中国大陆制作产业技术地图之我见

    
    看到国外做了这么多的产业技术地图，总希望在台湾推动自己的产业技术地图（大陆称之为产业技术路线图），因此对产业技术地图相关的资料特别敏感。最近两、三年，中国大陆制作大量的产业技术路线图，包括：河北省钢铁产业节能减排技术路线图、河北省风电装置产业技术路线图、产业技术路线图—广东省科技管理创新实践、 …等等；一方面觉得很有压力；一方面也很想知道大陆的产业技术路线图是怎么做的。

    因此赶忙买了几本回来研究；在看了这么多大陆「出产」的产业技术发路径图第一个感想是：人家已经动起来了；而我们比人家早做研究，但实际的行动却落后很多！细看之后，又有两个感想，一个是：到底是大陆，可以动员这么多人力，共同完成一件「大」事情，且是玩真的；第二个是：奇怪，为什么制作产业技术路线图的步骤与工具都一样？理论上，制作技术路线图的方法会依照制作的目的与产业的「成熟度」与「时间轴幅」（time frame）而定，不会有一个通用的流程可以一体适用的。

    最近，有人又拿了一本「河北省钢铁产业节能减排技术路线图」要我就我的观点评估一下。因此，花了一点时间仔细地研究了大陆制作产业技术地图的步骤与产出。

    基本上大陆的产业技术路线图的架构是依循陈家昌（2007）所提出的架构（陈家昌， 2007，技术路线图在科技管理中的应用及其前景，中国科技论坛。）。其将技术路线图制定分为三大阶段，分别是准备阶段、开发阶段与修正阶段；而主要的技术路线图开发阶段又分为1. 分析判断市场需求；2. 确定产业发展目标；3.确定实现需求的主要技术领域； 4. 分析判断阻碍产业目标实现的主要技术壁垒； 5. 分析判断主要技术壁垒中的关键技术难点；6. 确定研发需求与模式； 7. 绘制技术路线图、完成报告等七个步骤。

    我仔细地推敲这七个步骤间的衔接关系，老实说也没发现什么问题；但这样的架构比较合适于现存的产业，例如钢铁、风力发电、食品安全、…等等，时间轴幅区间可定位在未来的10～20年之间。这样的步骤没有去设想未来的产业形貌，例如智慧家庭、个人化医疗、…等现在还没有的产业，因此其成果往往会落在渐进式创新的范畴，也就是我常说的：更… 、更…、更…（更快、更省能、更小、更大、更薄、…）；而不容易跳到跃进式创新。

    然我再仔细看看制作技术路线图的产出，则有更进一步的看法。我们都知道批评人家很容易，但自己来做却不是那么一回事。因此，我首先肯定大陆动员这么多的人力与物力，将这件事当作一回事而认真地办理，并产出令人钦佩的结果；这样的成果在台湾是看不到的。以下算是鸡蛋里挑骨头，我就以钢铁产业节能减排技术路线图（张玉柱、胡长庆与李建新（2011），冶金工业出版社）为例来说明（我想在此技术路线图制作所发生的问题，在其它技术路线图不一定发生，但也可能发生）：

1. 本报告首先分析产业的现况与技术地位，并以SWOT做结尾：就所整理的资料而言，非常丰富，产业分析的项目也很周全，但若增加「STEEP（社会、技术、环境、生态、政治（政策））」、市场（顾客）的分析则更佳；SWOT分析完后，虽有SO、WO、ST、WT等的战略构想，但并没有浓缩成整体的建议，实在有点可惜。且产业分析的结果与后续的技术路线图的展开的关连性如何？没有交代；如果没有太大的关系，则这样深入的资料搜集与分析不是太浪费了点。
2. 市场需求要素分析的产出太技术化：例如市场需求要素分析的结果是：（1）成熟节能技术推广；（2）烧结烟气脱硫；（3）转炉煤气高效回收技术；…等等；这些项目显然是由技术人员的口中所整理出来的（也就是技术面），而不是由「市场面」（或环境面）的观点所整理出来的；我以为市场需求（依据节能减排的主轴）应该是：减少废弃物排放、增加废弃物回收、…等等；若由报告中所整理的「资源利用、「能源利用」、「环境容量」与「钢材使用」等四大范畴去发挥（P39），应该会有更好的结果。或者由「钢铁工业节能减排的途径分析」则也很好；其中将节能减排的途径分为五大类：（1）提高企业管理节能水平；（2）优化生产工艺结构，促进结构节能； （3）提高二次能源回收利用的水平；（4）重视非能源物质的节约；（5）开展系统节能，提升节能工作水平（P55）；当然表3-10～3-12，有将所萃取的市场需求要素与范畴（「资源利用、「能源利用」、「环境容量」与「钢材使用」）做个对应；但这样的对应已像进入「技术需求展开」的步骤中了，而不是市场需求要素。
3. 由于市场需求要素萃取方向的瑕疵，因此其与后面的「产业目标要素」用词的重叠性非常高，例如产业目标要素有：（1）降低SO2排放量；（2）降低吨钢外排废水量；（3）降低万元工业增加值能耗；（4）高强钢筋生产技术；…等等；让人有无法区分两者（「市场需求要素」与「产业目标要素」）间的差异；且表4-13～4-15也是将「产业目标要素」与「范畴」（「资源利用、「能源利用」、「环境容量」与「钢材使用」）对应。由于有以上的「状况」，因此表4-16～表4-18之「市场需求要素」VS「产业目标要素」的对应表就变成技术需求VS技术目标的分析表了。
4. 在技术壁垒分析方面，由工作团队根据相关领域的国内外发展现况、知识产权等检索，提出现存的技术难点和需要解决的关键技术，并通过网络问卷与研讨会，分析并确定技术壁垒要素及其优先顺序。在这个步骤中没有谈到工作团队以「产业目标要素」为标的，探讨各种可能的「达成方案」，例如降低CO2的排放有哪些方案？这些方案又由哪些技术所构成？再由这些构成技术（enable technology）中挑选技术壁垒；如果这样做，我认为会比较全面与周延；这样的展开架构我们称之为「技术树」（technology tree）。由于没有针对产业目标进行技术树的展开（我假设），因此技术壁垒的技术内容没有进一步的深化，还停留在上阶层的技术描述，例如：（1）余热余能回收新技术及其成套装置；（2）钢水高效洁净化冶金工艺技术；（3）利用尾矿及冶金渣生产高附加值产品新技术；…等等。
5. 技术路线图的最后一步是「研发需求」：也就是确定突破产业技术壁垒和关键技术难点的研发需求，确定研发需求与组织研发主体之间的关系，确定技术发展模式。同样地，这里若能以技术树的方式展开，则更具说服力。
6. 最后我们也许也应该想一想，当这些研发需求依时程依序完成后；是否真能突破产业技术壁垒和关键技术难点；并达成产业目标所订定的目标值？如果能看到这样的分析，则会更具说服力；当然我知道这是很难做的事。

    「行远必自迩」，总之要完成这么大的事是很不容易，有了开头慢慢修正，就有更趋完整的一天。

技术资源规划-技术路线图(技术地图)理论与实务

     

        技术路线图(技术地图)系建构一条由现在到未来的产品与技术的发展「路径」，将企业的市场策略、满足目标市场的产品、该产品所需的关键技术、关键技术的研发规划、以及所需投入的资源，整合在产品技术路线图中，使公司清楚地掌握未来几年内预计要开发的市场、发展的产品、以及所需的关键技术，领先竞争者进行产品与技术的布局，得以立于优势的竞争地位。技术路线图建构一个完整的产品与技术架构图，其将片段的复杂技术系统整合在一起，并显示技术的演化过程；在技术路线图的绘制过程中，它定义出企业未来将面对的产品与技术的挑战，构思解决方案，并协助企业设定产品与技术的优先发展顺序。由于技术路线图是针对企业未来几年（甚至十年）的市场策略、产品发展、技术开发与资源需求所做整体性的考量与布局，以及描述如何逐年达成这些目标的方法与步骤，因此又可称之为技术资源规划（Technology Resources Planning, TRP）。

        Motorola为最早推行技术路线图的公司，该公司于1970年末期藉由产品技术路线图将产品与技术做有效的结合，并获致极大的成功。此后欧洲的重要公司如英国石油（BP）、Philips立即跟进；在美国则有惠普、Rockwell、通用汽车（GM）、Lucent…等重量级的公司引进运用，目前已有数千家公司采用。根据这些公司运用的经验，技术路线图具有：建立长远视角、掌握全局、建立共同愿景、整合愿景与行动、市场导向、促进企业内部与外部的沟通与了解、建立产品与技术的优先发展顺序、掌握产业技术发展趋势、集中企业资源，降低技术投资的支出与风险、获得利害关系人与政府的支持…等效益。

        由于技术路线图的效益显著，因此产业界也援引而发展成所谓的「产业技术路线图」，目前包括美国、英国、加拿大、日本、韩国、新加坡、澳洲、…等国皆积极整合产业之力，发展产业技术路线图以强化产业的竞争力。目前技术路线图的运用已扩大到国家的科学与研究地图、跨产业的技术路线图、专案与计画技术路线图、议题性技术路线图…等领域。

        本书期以「实务应用」与「理论发展」兼顾的角度出发，尽量在学理上充实技术路线图的方法，但又不脱离实务应用的价值，以让有兴趣者一窥庙堂。

技术路线图(技术地图)实务精要

拙作技术资源规划—技术路线图(技术地图)理论与实务自2007年10月出版后，即受到产业实务界、研究型财团法人与学术界（尤其是科技管理学界）的广大回响；在此期间陆续接到企业与研究法人的洽询，促成后续的产学合作计画协助导入；两年来感受到产业实务界与研究法人日渐重视技术的长程规划，至感欣慰。

    过去二年多，笔者在协助产业与研究法人导入技术路线图的过程中，由于各单位需求不同、时间跨度不同、乃至投射观点（project）的不同，如规范观点（normative）或探索观点（exploratory） ，使得导入的流程与步骤须针对不同的需求而设计；此外，于导入过程中复发现工具不足而援引其它领域的工具，如TRIZ的最终理想结果（Idea Final Results, IFR）、知识／效用矩阵、技术演化趋势（trends of technological evolution）、日本的顾客需求—种子技术矩阵（Needs-Seeds Matrix，简称SN矩阵）、…等等，并加以改良运用，使得本书有了新的面貌。因此，本书的定位并非取代前一本书，而是探讨与增补前书的不足。

     本书增补了导入技术路线图遇到的瓶颈与因应之道、将SN矩阵与TRIZ工具改良后融入技术路线图的制作步骤中、将企业的新产品开发分成数种类型，并探讨哪些类型需要技术地图？哪些并不需要？针对不同的新产品开发类型，应如何规划技术路线图导入的步骤？技术路线图如何协助企业强化与建构核心技术能力？应如何进行？如何结合国防单位与民间单位共同制作技术路线图以发展军民通用科技？规范观点的技术路线图应如何做？技术前瞻应如何与技术路线图连结，以落实技术前瞻的成果？ …等等。

    本书的目标读者包括科技产业与企业、研发单位的研发管理​​阶层与资深研发人员、科技管理研究所的学生、以及对研发管理有兴趣的人士；尤其，对于想实际导入产品技术路线图、或想充分发挥与建构核心技术能力的企业或研究单位、想了解如何结合国防单位共同发展军民通用科技的民间企业、以及对前瞻课题有兴趣的人士，本书论述的焦点，极具参考价值。

什么是技术路线图？

        「技术路线图为描述未来的环境下应达成的企业目标，以及描述如何逐年达成这些目标的计画；技术路线图绘出一个完整的产品与技术架构图，图中将片段的复杂技术系统整合在一起，并显示技术的演化过程；它将产品（应用）与技术挑战、以及技术解决方案连结，并协助设定达成企业目标的优先顺序。 」（Robert Phaal）

        据信最早的技术路线图为Motorola于1970年代所绘制的汽车电晶体收音机的产品技术路线图，如图所示（Wilyand & Mcclees, 1987）。

由以上的定义可整理出技术路线图的特征：

1. 技术路线图是看未来的，具有衍生性的；以上图为例，其时间轴幅长达10年；
2. 技术路线图系针对某一个商业领域而制作的；也就是对于多领域的企业，需针对每一个商业领域作一张技术路线图；以上图为例，主要运用在汽车用的电晶体收音机；
3. 技术路线图考虑到此商业领域的主要驱动力，并预估其变化，有时还需要一​​些对未来的想像力；以上图为例，Motorola将产品分为几个主要的模组，再针对每一个模组进行科技预测（Technology forecasting），并依预测的结果，将每一个模组分为几个技术世代，标示在图上；例如，图中将载波功能（Sub-carrier function）分为四个技术世代，分别是立体声、短讯、资料、地图；
4. 产品与模组结合：将产品模组组合成不同世代的产品；例如，图中的最下方将产品分为五个不同的世代产品，每一世代产品向上对上去，即可一目了然各世代产品的模组组合为何，将使用什么样的技术。

技术路线图的分类

依不同目的与用途，技术路线图又细分为以下不同的类型：

1. 专案性技术路线图（project-level technology roadmaps）与计画性技术路线图（Program- level technology roadmaps）：由于大型专案或计画的技术风险很高，例如登陆月球计画、太空梭发展计画…等，万一某一个环节的技术无法突破或出了问题，则可能使整个计画招受时程或经费的重大打击。因此，大型专案或计画皆发展所谓的计画评核术（Project Evaluation Review Technique; PERT）与技术性能评量（Technology performance measurement; TPM）的管理手法，将目标与行动计画连结起来。严格而言，专案性或计画性技术路线图早在1970年代Motorola发展产品技术路线图之前即已存在，不能算是新的东西，反而可能是Motorola借用专案或计画之技术管理手段发展成现今的技术路线图模式。
2. 产品技术路线图（Product-technology roadmaps）:产品技术路线图的特点为由环境的变化以及产业技术绩效的量化指标为出发点，构思公司的经营（或市场）策略，并规划达成公司经营（或市场）策略各时点与各市场的产品（或服务），进而探讨应掌握的技术与资源的投入，最后再以以路径将「市场/产品（或服务）/技术/资源」连结而成。产品性技术路线图强调的是公司的策略规划与技术发展的协调与对焦。若仅在地图上仅显示公司各时间点的产品推出计画以及各该时点产品的产品架构构想，则有学者称之为产品地图（Product roadmaps）。
3. 议题性地图（Issues-orient roadmaps）：焦点放在探讨与公司未来发展有关的重要议题，并将之标示在图上，以达到建立共识与按表操课的目的。基本上议题性地图与以技术为本的技术路线图在精神与制作的方法上差异不大，后者系将重心放在技术上，强调的是产品所需的技术；前者则将重心放在经营的课题上，例如宏碁公司于90年代提出「2000 in 2000」以及「21 in 21」的愿景，前者规划公元2000年达成年营业额新台币2000亿的目标；后者则规划二十一世纪、二十一家联属企业在全球上市（施振荣，再造宏碁，1996）；为达成此一目标，宏碁公司必须透过发展新事业、拓展新市场、产品重组、组织再造、并购、人力资源发展、…等作为方能达到以上的目标；若宏碁公司将这些活动（议题）标示在时间轴上，并将其与公司之发展目标相结合，即构成所谓的议题性地图。议题性地图可作为公司策略发展的「策略地图」，亦可作为公司强化核心能力的「核心能力发展地图」、也可以作为公司组织再造的「组织发展地图」。
4. 产业技术路线图（Industry technology roadmaps）：顾名思义，产业技术路线图的主要目的为建构与规划（或预测）产业未来的科学、技术与市场的发展方向与关系，为产业的发展建构共同的愿景与依循方向；负责制作产业技术路线图的单位为产业同业公会（或协会）或政府部门。最早的产业技术路线图应该是由Sematech（Semiconductor Manufacturing Technology）在1987年所召开的一连串针对美国半导体产业应发展什么样的新技术以追上日本半导体产业研讨会的成果，该成果发表于1988年5月，取名为「Road map for semiconductor technology」；其中将半导体产业的制造技术的发展向后推至1994年，以及各年应达到的技术指标，例如1989年的半导体制成技术应达到0.8微米；1990年达到0.5微米；1992年达到0.35微米；1994年达到0.25微米。
5. 科学与技术路线图（Science and research roadmaps）、关键性技术或新兴技术路线图（Critical or emerging technology roadmaps）：科学与技术路线图与前面以市场为导向的产品技术路线图在本质上有些不同，后者以公司策略或竞争为出发点，综合考虑市场/环境趋势、竞争者产品功能趋势、顾客需求趋势…等，进行产品发展规划，并标示出各阶段的产品特色，以及相对应的技术需求，进而投入资源以开发出所需要的技术；科学与研究性地图将重点放在技术领域的选择，以及技术未来可能的绩效、达到绩效的不同路径与方式；其中亦会谈及科学与技术的市场应用领域，但往往更为模糊，例如基因工程技术可运用在遗传疾病的治疗，至于具体的应用则并非强调的重点。

技术路线图的效益

根据经验，企业技术路线图的效益整理如下：

1. 长远视角：提供一个将视野放在公司长远经营策略的机制，使公司不至于忙于应付短期的活动，而失掉长期的发展方向；
2. 建立共同愿景：经由制作技术路线图过程的沟通与了解，于组织上下建立共享的愿景与认同的产品/技术策略，发挥团对力量；
3. 掌握全局：藉由发展公司的愿景，连结技术策略与经营计画及商品化策略，以掌握全局；
4. 整合愿景与行动：建构一个将公司经营策略、产品规划与技术发展计画相互连结与勾稽的机制，使公司的视野聚焦于构思达成长远目标的方法，而不会沦落为只有「口号」 （愿景）、没有方法或行动的通病；
5. 市场导向：藉由对经营与经营环境、顾客需求的变化分析，以及将之转化为「驱动力」的过程中，将经营焦点放在满足顾客长期的需求以及强化市场竞争力；
6. 促进沟通与了解：技术路线图展现一个整合性的架构，协助各阶层进行规划，以及提供一个阶层间进行协调与沟通的运作机制，有效促进相互的沟通与了解；此外，并能刺激与改善跨功能的学习，激发新的创意；
7. 建立优先顺序，有利决策：经由技术路线图的制作，于决策者间建立技术优先发展项目的共识，并将焦点放在最优先的议题；
8. 掌握技术发展趋势：藉由领域专家的协助，透悉技术未来的发展趋势，预应革命性的技术创新，以建立新的竞争优势与发展下一代产品或服务；同时预防技术前沿竞争者的跳蛙性（leap-frog）技术突破，使公司顿失竞争力；
9. 集中资源：使公司更有效地整合与聚焦散乱的资源于达成公司整体的目标，并将资源更有效与具体地分配至优先计画；
10. 降低技术投资支出与风险：对技术的需求与了解更加透彻，增进投资决策的品质，降低技术的投资风险，为公司创造更高的利润；此外，藉由对跨部门（或跨产业​​）技术路线图的相互勾稽，发掘共通的技术，一处开发多处共享，以降低技术投资的支出；
11. 获得支持：藉由技术路线图的绘制，使关系人感受到公司规划的缜密，而愿意提供资源协助公司的发展；
12. 提升获利能力：改善“进入巿场”与“获利”时程（ time-to-market ＆ time-to-money），以快速获利。

技术路线图制作的程序

        一般而言企业导入技术路线图可分为三个阶段（phase），分别是：1.导入前的共识与准备；2.技术路线图制作；3.后续作业等三个阶段，如图一所示。

图一、技术路线图的制作步骤

        第二阶段技术路线图的制作分成以下四个步骤进行，分别是：（1）市场环境与竞争策略拟定；（2）产品规划；（3）产品模组与技术发展策略；（4）技术路线图一致性检核与行动计画拟订，如图二所示。在进行技术路线图制作之前，先准备如图三的产品技术路线图范本，图中分为市场、产品、模组、技术以及资源投入等五个层次，由图三上到下依序进行规划的工作。

                                资料来源：Albright & Kappel, 2003

图二、技术路线图制作的四个步骤

图三、产品技术路线图范本