技術(shù)熱點、前沿識別支持的2035技術(shù)清單調(diào)整方法
——以機器人技術(shù)為例

林亨，周源，劉宇飛

（1.華中科技大學(xué)國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心，武漢430074； 2.清華大學(xué)公共管理學(xué)院，北京100084；3.華中科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，武漢430074）

技術(shù)熱點、前沿識別支持的2035技術(shù)清單調(diào)整方法
——以機器人技術(shù)為例

林亨1，周源2，劉宇飛3

（1.華中科技大學(xué)國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心，武漢430074； 2.清華大學(xué)公共管理學(xué)院，北京100084；3.華中科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，武漢430074）

本文針對技術(shù)預(yù)見中關(guān)注度較高的技術(shù)熱點、前沿識別和趨勢分析問題，綜合以往研究提出的成體系的和較為完善的分析方法，并以機器人技術(shù)為例，分析了機器人領(lǐng)域的技術(shù)熱點和技術(shù)前沿以及發(fā)展趨勢，為中國工程科技2035發(fā)展戰(zhàn)略研究中技術(shù)清單的提出與技術(shù)產(chǎn)業(yè)布局提供了重要的數(shù)據(jù)支持。

技術(shù)預(yù)見；技術(shù)熱點；技術(shù)前沿；專利分析；機器人技術(shù)

一、前言

2015年，國家自然科學(xué)基金委員會與中國工程院聯(lián)合開展的“中國工程科技2035發(fā)展戰(zhàn)略研究”項目啟動會在中國工程院召開，擬開展自上而下的系統(tǒng)性研究，廣泛吸納科技界、產(chǎn)業(yè)界、經(jīng)濟界和相關(guān)管理部門的集體智慧，凝聚我國產(chǎn)業(yè)升級和經(jīng)濟社會發(fā)展的戰(zhàn)略需求，掃描重大共性技術(shù)和關(guān)鍵科學(xué)問題，提出推動與支持我國工程科技發(fā)展的政策工具及管理措施[1]。技術(shù)預(yù)見作為世界各國普遍采用的一種技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略評估方法，對我國工程科技2035發(fā)展戰(zhàn)略研究中技術(shù)清單的提出與技術(shù)產(chǎn)業(yè)布局有著十分重要的影響。

技術(shù)預(yù)見是一種系統(tǒng)的評估方法，其評估對象是對產(chǎn)業(yè)競爭力、社會發(fā)展水平和民眾生活質(zhì)量提高產(chǎn)生強烈影響的科學(xué)技術(shù)[2]。它旨在更準(zhǔn)確地分析科技未來的發(fā)展趨勢，為區(qū)域及產(chǎn)業(yè)內(nèi)的科技發(fā)展制定更合理的戰(zhàn)略規(guī)劃，將國家、社會及經(jīng)濟等多方面的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展更緊密地結(jié)合起來，優(yōu)化資源配置，贏得科技競爭優(yōu)勢[3,4]。在整個評估過程中，對熱點技術(shù)、前沿技術(shù)的識別和對技術(shù)發(fā)展趨勢的預(yù)測，是技術(shù)預(yù)見最為關(guān)心的問題，引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注[5]。

本文以機器人技術(shù)為研究對象，分析總結(jié)技術(shù)熱點、前沿識別及趨勢分析的一般流程與基本思想，分析的思想與流程對技術(shù)預(yù)見中相關(guān)問題的發(fā)展有較強的促進作用和借鑒意義，分析的結(jié)果為專家提出2035技術(shù)清單和規(guī)劃產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局提供了有力的支持。

二、研究現(xiàn)狀

當(dāng)前技術(shù)預(yù)見中的技術(shù)熱點、前沿識別與趨勢分析主要針對專利數(shù)據(jù)，通過引證分析或聚類分析等方法，運用一些指標(biāo)來判定眾多技術(shù)點中哪些是熱點和前沿技術(shù)，并對這些技術(shù)進行趨勢分析。如侯劍華等[6]利用關(guān)鍵詞與被引量關(guān)系分析風(fēng)力渦輪機技術(shù)中的熱點，欒春娟[7]基于高頻次提取與專利數(shù)量統(tǒng)計分析波音公司技術(shù)分布，黃魯成等[8]用CiteSpace軟件實現(xiàn)專利引用聚類并根據(jù)關(guān)鍵詞的出現(xiàn)頻率、Burst值等指標(biāo)分析家用空調(diào)發(fā)展的技術(shù)熱點與前沿。常見的技術(shù)熱點、前沿識別與趨勢分析的指標(biāo)如下[9]。

（1）專利數(shù)量。即相同技術(shù)點的專利總數(shù)量，反映了相應(yīng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)明活動的豐富程度。專利數(shù)量越大，說明相應(yīng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)明活動越豐富[10]。

（2）技術(shù)成熟度系數(shù)α。α = a/(a+b)，其中a表示當(dāng)年發(fā)明專利申請量，b表示當(dāng)年實用新型專利申請量。實用新型專利申請量比例的增多，表示技術(shù)趨于成熟[11]。

（3）技術(shù)衰老系數(shù)β。β = (a+b)/(a+b+c)，其中a表示當(dāng)年發(fā)明專利申請量，b表示當(dāng)年實用新型專利申請量，c表示當(dāng)年外觀設(shè)計專利或商標(biāo)申請量。外觀設(shè)計專利申請量比例的增多，表示技術(shù)發(fā)展趨于停滯[11]。

（4）發(fā)明專利率。發(fā)明專利率=技術(shù)發(fā)明專利總數(shù)量/該技術(shù)發(fā)明專利總數(shù)量，用于衡量技術(shù)發(fā)展水平。該指標(biāo)與技術(shù)成熟度系數(shù)的差異在于不用考慮時間變化，對整體發(fā)展水平進行評價[12]。

（5）技術(shù)生長率。技術(shù)生長率=該技術(shù)當(dāng)年發(fā)明專利數(shù)量/該技術(shù)追溯5年的發(fā)明專利數(shù)量。技術(shù)生長率可以用來衡量技術(shù)活動發(fā)展的變化狀況，反映技術(shù)創(chuàng)新隨時間的變化是迅速還是遲緩[13]。

（6）美國授權(quán)量。優(yōu)先權(quán)國家個數(shù)是美國的專利總量，由于在美國申請專利的程序復(fù)雜，費用較高，只有較高水平且能夠產(chǎn)生與其經(jīng)濟成本相匹配的技術(shù)成果才會在美國申請專利，故該指標(biāo)反映了該技術(shù)的技術(shù)含量的高低[14]。

（7）當(dāng)前影響指數(shù)(CII)。CII =某技術(shù)過去5年內(nèi)的專利被當(dāng)年專利引用的比率/所有專利被引用的比率。該指標(biāo)反映了該技術(shù)的影響力與領(lǐng)先程度[15]。

（8）技術(shù)影響力指標(biāo)(TII)。TII =（某技術(shù)當(dāng)年被引次數(shù)前10 %的專利件數(shù)/該技術(shù)當(dāng)年專利數(shù)量）/（該技術(shù)被引次數(shù)前10 %專利件數(shù)/該技術(shù)所有專利數(shù)量），比當(dāng)前影響指數(shù)更能體現(xiàn)技術(shù)的領(lǐng)先程度。指標(biāo)越大，說明該技術(shù)的領(lǐng)先程度越高[16]。

（9）技術(shù)力量（TS）。技術(shù)力量=當(dāng)前影響指數(shù)×專利數(shù)量。指標(biāo)越高，說明該技術(shù)的技術(shù)力量越強[17]。

（10）技術(shù)獨立性。技術(shù)獨立性=技術(shù)專利自引次數(shù)/技術(shù)點專利總被引次數(shù)，反映了該技術(shù)對其他技術(shù)點依賴程度及其自主研發(fā)水平。技術(shù)獨立性指標(biāo)越高，說明該技術(shù)對其他技術(shù)的依賴性越低，自主研發(fā)水平越高[18]。

（11）前向引文量。即專利的被引次數(shù)，衡量該技術(shù)對后來技術(shù)發(fā)展的影響程度。指標(biāo)越高，說明該技術(shù)越重要[19]。

（12）科學(xué)關(guān)聯(lián)度。即專利引用科學(xué)文獻的平均數(shù)量，反映該技術(shù)與科學(xué)研究的關(guān)聯(lián)程度。指標(biāo)越大，說明技術(shù)創(chuàng)新與科學(xué)研究關(guān)聯(lián)越緊密[20]。

（13）Burst值。Burst值是將一個關(guān)鍵詞在某一個時間段出現(xiàn)的頻次除以上個時間段出現(xiàn)的頻次，取這些比例中最大的值當(dāng)作這一關(guān)鍵詞代表的研究方向的Burst值。如關(guān)鍵詞Pressure在2001年前出現(xiàn)的次數(shù)為N1，2001―2005年出現(xiàn)的次數(shù)為N2， 2005―2010出現(xiàn)的次數(shù)為N3，則：Burst=Max（（N2/N1），（N3/N2））；Burst值反映了某一研究方向的專利突然增多的程度，Burst值越大，說明兩時間段內(nèi)該方向的專利數(shù)量比例越大，反映了該方向?qū)＠芯康臒岫取?/p>

除了使用指標(biāo)體系評價技術(shù)發(fā)展外，現(xiàn)有技術(shù)預(yù)見研究通常采用德爾菲法，在本次技術(shù)預(yù)見2035備選技術(shù)清單的第1輪制定過程中采用的便是德爾菲法。但是單純使用專家知識進行決策存在明顯的問題，如果技術(shù)專家知識有限，容易在一開始便形成錯誤觀點、預(yù)期或假設(shè)等偏差，結(jié)果可能使預(yù)見分析難以收斂，最終導(dǎo)致無法有效支持決策。所以，在專家分析與預(yù)見時，給專家提供可靠的諸如技術(shù)發(fā)展指標(biāo)的數(shù)據(jù)支持是十分必要的。

上述指標(biāo)往往針對單一問題，如專利數(shù)量對技術(shù)發(fā)明活動的豐富程度及生長率對技術(shù)發(fā)展速度都有一定的描述能力。某一方面的特征，使得以往的研究缺乏對諸多方面特征綜合性的、系統(tǒng)性的分析。所以，本研究綜合常用的反映技術(shù)發(fā)展水平的多項指標(biāo)，形成表征技術(shù)發(fā)展水平的指標(biāo)體系，綜合多方面的因素來識別技術(shù)熱點與技術(shù)前沿，并對熱點、前沿技術(shù)的發(fā)展趨勢作進一步的分析，將技術(shù)發(fā)展地現(xiàn)狀更加全面的展現(xiàn)在專家面前，使專家在進行技術(shù)分析與預(yù)見時有更詳細(xì)的參考，作出更準(zhǔn)確的判斷。

三、研究方法

為了使分析的結(jié)果能夠?qū)?035技術(shù)預(yù)見備選技術(shù)清單中重要的技術(shù)提供支持與參考，并給予專家一定的啟發(fā)從而更好地補充、調(diào)整備選技術(shù)清單，本研究采用了自主構(gòu)建敘詞表，統(tǒng)計關(guān)鍵詞頻等一系列專利分析方法對機器人傳感器技術(shù)進行熱點與前沿分析。在分析時，用專利數(shù)量、CII、TII、美國授權(quán)量、TS等指標(biāo)來反映機器人技術(shù)的研究熱度，用技術(shù)生長率、技術(shù)成熟度系數(shù)、發(fā)明專利數(shù)量等指標(biāo)來反映這一技術(shù)的技術(shù)前沿性。研究的過程大致分為以下三步： 數(shù)據(jù)獲取，技術(shù)主題劃分，技術(shù)熱點、前沿識別與趨勢分析。研究過程見圖1。

圖1 研究過程流程圖

（一）數(shù)據(jù)來源

本文的研究數(shù)據(jù)來源于湯森路透公司的TI（Thomson Innovation）數(shù)據(jù)庫。TI數(shù)據(jù)庫收錄了DWPI（Derwent World Patents Index）數(shù)據(jù)庫全部專利以及來自全球90多個國家和地區(qū)的8 000萬篇專利信息，包含PDF全文原始數(shù)據(jù)和題錄信息、法律狀態(tài)信息等深加工的數(shù)據(jù)，同時還收錄了INPADOC（International Patent Documentation Center）法律狀態(tài)信息。使用TI數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)來源，能夠保證數(shù)據(jù)的充分性與可靠性。

本研究根據(jù)“機器人”這一主題，制定了包含336條德溫特手工代碼、185條專利分類號、53個關(guān)鍵詞，并排除19條德溫特手工代碼、95條專利分類號的檢索式。在TI數(shù)據(jù)庫的檢索框中輸入檢索式，選擇所有年份，即可獲得TI數(shù)據(jù)庫中包含“機器人”主題的專利。合計檢索到128 279條專利信息，檢索日期為2016年3月15日。

（二）技術(shù)主題劃分方法

在專利分析中，往往采用專利分類號的方式劃分專利的技術(shù)主題。但專利分類號的劃分標(biāo)準(zhǔn)與待研究問題的劃分標(biāo)準(zhǔn)之間容易出現(xiàn)偏差，如“機器人關(guān)節(jié)”的相關(guān)專利很難與機器人領(lǐng)域的某一具體技術(shù)聯(lián)系在一起。故本研究采用自主構(gòu)建敘詞表的方式劃分機器人領(lǐng)域的技術(shù)主題。根據(jù)2015年中國科學(xué)院Journal Citation Reports（JCR）分區(qū)手冊，選取了機器人領(lǐng)域相關(guān)主題的唯一在A區(qū)的期刊The International Journal of Robotics Research，遍歷該期刊所有論文關(guān)鍵詞，根據(jù)詞頻高低與技術(shù)寬泛程度人工挑選了包含118個關(guān)鍵詞的技術(shù)主題敘詞表。

在人工挑選的技術(shù)主題敘詞表的基礎(chǔ)上，遍歷所有專利信息，如果在專利的德溫特摘要中出現(xiàn)了敘詞表中的詞，則認(rèn)為這條專利講述的內(nèi)容和這個詞相關(guān)，主要內(nèi)容為描述這個詞對應(yīng)的技術(shù)點，那么在這個技術(shù)點對應(yīng)的專利下面加一，同時記錄下該詞所在專利的公開時間、優(yōu)先權(quán)國家和專利優(yōu)先權(quán)人等信息，供下一步分析使用。

（三）熱點、前沿識別及趨勢分析

1.整體概況

通過在128 279條專利信息中查找是否包含關(guān)鍵詞，找到33 220條包含敘詞表中關(guān)鍵詞的專利信息，之后的分析均是基于這33 220條專利信息。圖2所示的是相關(guān)專利數(shù)量隨時間變化的情況，可以看出，1985年開始出現(xiàn)少量專利，隨著時間的增加，專利數(shù)量逐步增多，在1993年前發(fā)展平緩，1993年到2009年穩(wěn)步上升，2009到2013年增長較快，2013年專利數(shù)量達到頂峰，之后開始下降。由于專利有3年的公示期，所以2013年之后的專利數(shù)量是否下降仍有待進一步考察?？偟膩碚f，機器人領(lǐng)域的專利數(shù)量總體處于上升趨勢。

圖2 機器人領(lǐng)域相關(guān)專利的時間分布

2. 熱點識別

了解機器人領(lǐng)域的技術(shù)熱點，有助于明確機器人技術(shù)中受關(guān)注的技術(shù)領(lǐng)域，把握機器人技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，從而更好地進行技術(shù)研發(fā)布局。

機器人技術(shù)領(lǐng)域的專利數(shù)量、美國授權(quán)量、CII、TS、TII、前向引文量、科學(xué)關(guān)聯(lián)度指標(biāo)反映了這一領(lǐng)域的技術(shù)的成熟度以及研究的熱度。對所有技術(shù)點的各項指標(biāo)按專利數(shù)量排序并取前20得到表1。

從表1中可以看出，機器人專利中關(guān)鍵詞“運動控制”出現(xiàn)的頻次最高，相關(guān)專利數(shù)理較多，其各項指標(biāo)均較高，可以認(rèn)為相關(guān)研究領(lǐng)域已經(jīng)有了一定的技術(shù)成熟度。緊隨其后的熱點詞是“移動機器人”，代表最近研究火熱的移動機器人技術(shù)；“遙控”的專利數(shù)量居第3位，它所代表的是遠程控制技術(shù)?！耙苿訖C器人”和“遙控”這兩個領(lǐng)域的專利數(shù)量也比較多，他們各自領(lǐng)域的技術(shù)也趨于成熟。還有一些其他的關(guān)鍵詞頻次較高的技術(shù)領(lǐng)域，如“柔性臂”和“位置控制”等，他們所包含的專利數(shù)量也較多，但技術(shù)影響力指標(biāo)卻較低，各自領(lǐng)域的技術(shù)成熟度還有待進一步的提高。

3. 前沿識別

了解機器人領(lǐng)域的技術(shù)前沿，有助于明確機器人技術(shù)發(fā)展的新興領(lǐng)域和前沿態(tài)勢，把握機器人技術(shù)研發(fā)動向，從而更好地進行技術(shù)研發(fā)布局。

機器人技術(shù)領(lǐng)域的專利變化率、技術(shù)生長率、技術(shù)成熟度系數(shù)、發(fā)明專利率等指標(biāo)反映了這一領(lǐng)域的技術(shù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，從而可以得知該技術(shù)領(lǐng)域的前沿與發(fā)展趨勢。對所有技術(shù)點的各項指標(biāo)按Burst值排序取前20得到表2。其中為了減少公示期專利沒有被統(tǒng)計的干擾，技術(shù)生長率等指標(biāo)均按2013年計算。

從表2中可以看出，機器人專利中“自主機器人”的Burst值、發(fā)明專利率、專利增長率均較高，

研究關(guān)注度增加較快，其各項指標(biāo)均反映出該技術(shù)仍處在發(fā)展階段，可以認(rèn)為相關(guān)研究領(lǐng)域是較前沿的領(lǐng)域。緊隨其后的熱點詞是“靈巧機械手”與“氣動系統(tǒng)”，這兩個領(lǐng)域的Burst值也較高，各項指標(biāo)均反映出這些技術(shù)仍處在發(fā)展階段，他們各自領(lǐng)域的技術(shù)也是較前沿的領(lǐng)域。還有一些Burst值較高的技術(shù)領(lǐng)域，如“測距儀”“雙足機器人”等，雖然他們Burst值較高，但技術(shù)生長率、專利增長率都不高；技術(shù)成熟度系數(shù)高，說明這些技術(shù)曾經(jīng)是前沿技術(shù)，如今發(fā)展已經(jīng)趨于成熟，不再是前沿技術(shù)。

表1 熱點技術(shù)前20項技術(shù)各指標(biāo)

表2 前沿技術(shù)前20項技術(shù)各指標(biāo)

4. 高頻次技術(shù)領(lǐng)域趨勢分析

為了分析高頻次關(guān)鍵詞對應(yīng)的技術(shù)領(lǐng)域隨著時間變化的關(guān)系，我們選取了5個頻次較高的關(guān)鍵詞，根據(jù)專利數(shù)量隨時間變化和技術(shù)生長率隨時間變化的關(guān)系分別繪制了圖3和圖4。

圖3 高頻次技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)量隨時間變化曲線圖

圖4 高頻次技術(shù)領(lǐng)域生長率隨時間變化曲線圖

由圖3、圖4可以看出，“運動控制”“移動機器人”和“遙控”技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)量隨時間變化的趨勢大致和機器人領(lǐng)域總的專利數(shù)量的變化趨勢一致，可以認(rèn)為這些技術(shù)領(lǐng)域是機器人領(lǐng)域中較基礎(chǔ)的領(lǐng)域，發(fā)展趨勢反映了機器人技術(shù)整體的發(fā)展情況?！皺C械臂”和“激光掃描儀”技術(shù)從1985年開始有專利產(chǎn)生，總的來說發(fā)展平緩。這些結(jié)論與“1.整體概況”中的結(jié)論相一致，進一步證明了這些結(jié)論的合理性。

5. 高頻次技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠麢?quán)人分布

為了分析高頻次關(guān)鍵詞對應(yīng)的技術(shù)領(lǐng)域都掌握在哪些公司手中，我們選取了6個頻次較高的關(guān)鍵詞進行統(tǒng)計并得到表3。

表3 高頻次技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠麢?quán)人分布

由表3可以看出，掌握這些基礎(chǔ)技術(shù)與熱點技術(shù)的公司大多是日本的公司，如安川電機株式會社、本田株式會社、佳能公司、豐田汽車公司等?？梢娙毡竟静还庹莆樟藱C器人的基礎(chǔ)技術(shù)，也對熱點技術(shù)進行了深入的研究，是機器人技術(shù)方面的專利大國。韓國的公司，如三星集團、樂金電子等也有較多的專利，主要集中在“移動機器人”“遙控”技術(shù)的研究上。這一結(jié)果證明了日本在機器人領(lǐng)域的研發(fā)力量占有較大優(yōu)勢，韓國僅次于日本，在工業(yè)機器人方面也具有較強的實力。

四、機器人領(lǐng)域技術(shù)分析為2035技術(shù)清單的提出提供支持

筆者將機器人領(lǐng)域?qū)＠治龅慕Y(jié)果交與“中國工程科技2035發(fā)展戰(zhàn)略研究” 技術(shù)預(yù)見專家組參考，得到專家們的認(rèn)可與支持。在技術(shù)預(yù)見備選技術(shù)清單的修改過程中，將本文的分析結(jié)果作為重要的參考依據(jù)，為專家的分析判斷提供了數(shù)據(jù)支持，這種支持主要體現(xiàn)在以下兩個方面。

一方面，本研究分析的結(jié)果對備選技術(shù)清單中技術(shù)的重要性提供了支持與參考。通過技術(shù)熱點、前沿識別分析識別出的與?？剖中g(shù)機器人技術(shù)高度相關(guān)的“微創(chuàng)手術(shù)”技術(shù)，與水下自主機器人技術(shù)高度相關(guān)的“水下機器人”技術(shù)，與機器人自主行為技術(shù)高度相關(guān)的“自主機器人”和“自適應(yīng)控制”技術(shù)，與基于生命/機電系統(tǒng)融合的新型感知技術(shù)“人工肌肉”技術(shù)等技術(shù)點不僅對原本清單中的備選技術(shù)的合理性提供了有力的支持，而且識別了相關(guān)技術(shù)點下可能的子技術(shù)熱點和前沿，為專家進一步做出技術(shù)點下技術(shù)發(fā)展的描述與技術(shù)布局提供了參考。

另一方面，本研究分析的結(jié)果啟發(fā)了專家對備選技術(shù)清單進行補充與調(diào)整。本研究方法識別出的與空間探索機器人技術(shù)高度相關(guān)的技術(shù)熱點“移動機器人”“遙控”“行走機器人”與技術(shù)前沿“雙足機器人”“適應(yīng)性控制”等技術(shù)點，充分的說明了空間探索機器人技術(shù)發(fā)展的必要性與可行性；識別出的與基于腦科學(xué)和腦認(rèn)知的機器人技術(shù)高度相關(guān)的技術(shù)熱點“類人機器人”“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”“傳感器融合”等，對基于腦科學(xué)和腦認(rèn)知的機器人技術(shù)的發(fā)展前景提供了較好的數(shù)據(jù)支持。受此啟發(fā)，專家在制定第2輪清單時將空間探索機器人技術(shù)與基于腦科學(xué)和腦認(rèn)知的機器人技術(shù)加入到備選技術(shù)清單中。表4是兩輪備選技術(shù)清單的詳細(xì)情況。

五、結(jié)語

本研究基于指標(biāo)體系分析法，綜合運用多重指標(biāo)，對機器人技術(shù)相關(guān)的專利進行統(tǒng)計分析，識別出機器人技術(shù)中的技術(shù)熱點和技術(shù)前沿，并對熱點和前沿技術(shù)進行了趨勢分析，形成了技術(shù)熱點、前沿識別與趨勢分析的一般流程，對相關(guān)領(lǐng)域的研究有較好的促進作用。在技術(shù)預(yù)見備選技術(shù)清單的修改過程中，將本文的分析結(jié)果作為重要的參考依據(jù)，結(jié)合相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗，對第1輪備選清單作出了調(diào)整。本研究提出的分析思想與流程對技術(shù)預(yù)見中的相關(guān)問題的發(fā)展有較強的促進作用和借鑒意義，分析的結(jié)果為專家提出2035技術(shù)清單、規(guī)劃產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局提供了有力的支持。

表4 機器人兩輪備選技術(shù)清單

在對機器人領(lǐng)域?qū)＠治龅倪^程中，得到如下結(jié)論。第一，從時間分布來看，機器人技術(shù)整體成穩(wěn)步發(fā)展態(tài)勢。根據(jù)專利數(shù)量與時間的關(guān)系，利用指標(biāo)體系分析了機器人領(lǐng)域的“運動控制”“移動機器人”等較基礎(chǔ)的技術(shù)，“自助機器人”“靈巧機械手”等新興熱點技術(shù)與“機器人操縱臂”“人工肌肉”等有較大提升空間的技術(shù)。第二，從地區(qū)分布來說，機器人相關(guān)技術(shù)主要集中在日本、韓國的一些工業(yè)機器人企業(yè)手中，其中日本在機器人領(lǐng)域的研發(fā)力量占有較大優(yōu)勢，韓國在機器人方面也具有較強的實力。第三，對既是熱點又是前沿的技術(shù)進行了匯總分類，找出相對成熟的技術(shù)“運動控制”與“移動機器人”，新興的熱點技術(shù)“自主機器人”與“靈巧機械臂”，及仍有較大潛力的技術(shù)“機器人操縱臂”與“人工肌肉”，并就這三類技術(shù)對企業(yè)布局何種技術(shù)研發(fā)進行了淺顯的分析。

為了更好地識別技術(shù)熱點與前沿，未來還可以基于Web of Science 等論文數(shù)據(jù)庫中的文獻數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)新聞、技術(shù)博客等網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)與專利數(shù)據(jù)進行對比分析，得出不同層面技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的差異與聯(lián)系，可能會對國家戰(zhàn)略制定、企業(yè)布局研發(fā)更有指導(dǎo)性。

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Technology Hot Spots and Frontier Identifcation Support to 2035: The Technology List Adjustment Method, Using Robot Technology as an Example

Lin Heng1, Zhou Yuan2, Liu Yufei3
(1. National Numerical Control Systems Engineering Research Center, Wuhan 430074, China; 2. School of Public Policy and Management, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 3. College of Life Science & Technology, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China)

This paper focuses on technology hot spots, frontier identifcation, and trend analysis of high-tech foresight, and puts forward a more complete analysis method based on previous studies. In this paper, we take robot technology as an example in order to identify hot spots and frontiers in technology, along with their development trends. These fndings have great signifcance for the proposal of a technology list and for the allocation of the technology industry in the Research on China’s Engineering Science and Technology Development Strategy 2035.

technology foresight; technology hot spots; frontier of technology; patent analysis; robot technology

TP3

A

2016-12-12；

2016-12-26

周源，清華大學(xué)公共管理學(xué)院，副教授，主要研究方向為科學(xué)技術(shù)戰(zhàn)略管理；E-mail: zhou_yuan@mail.tsinghua.edu.cn

中國工程院咨詢項目“中國工程科技2035發(fā)展戰(zhàn)略研究”(2015-ZD-14)；中國工程科技知識中心建設(shè)項目(CKCEST-2015-4-2)；國家自然科學(xué)基金項目(91646102，L16240452，L1524015，71203117)；教育部人文社會科學(xué)項目(16JDGC011)；清華大學(xué)綠色經(jīng)濟與可持續(xù)發(fā)展研究中心研究子項目(20153000181)

本刊網(wǎng)址：www.enginsci.cn

DOI 10.15302/J-SSCAE-2017.01.018