技術預測在產品創新過程中的作用分析

曹淑紅

摘 要：技術預測現已成為各國產業布局和產品研發的航向標，成為國家、地區乃至企業在未來制勝的戰略高地。一般來講，技術預測可分為基礎研究預測、應用研究預測、開發研究預測。其方法主要有趨勢外推法、概率推斷法和異同比較法。技術預測可以提高產品研發的精準性和成功率，使企業在行業中具有話語權、定價權，甚至是定標權。

關鍵詞：技術預測；預測方法；產品創新

中圖分類號：F124.3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0037（2018）7-41-3

DOI：10.19345/j.cxkj.1671-0037.2018.07.012

Abstract： Technological forecast has become the direction standard of industrial layout and product research and development of various countries， and become the strategic height for the countries， regions and even enterprises to win in the future. Generally speaking， technological forecasting can be divided into basic research forecasting， applied research forecasting and development research forecasting. The main methods are trend extrapolation， probability inference and difference comparison. Technological forecasting can improve the precision and success rate of product research and development， so that it has the power of speech， pricing and even the right to set the standard in the industry.

Key words： technological forecasting； forecasting methods； product innovation

伴隨著智能制造和新材料等高精尖技術的迅猛發展，世界的經濟格局和產業戰略正在發生重大變化，科技創新日益成為經濟和社會發展的決定性力量，技術預測已成為各國產業布局和產品研發的航向標，成為國家、地區乃至企業在未來制勝的戰略高地。美國、英國、德國、日本和韓國等國家高度重視科學技術預測、關鍵技術選擇和產品創新等前瞻性研究，以期把握未來科技發展趨勢、行業變動信號和產品的制高點，構建具有核心競爭力的國家創新體系。對于企業而言，這樣的技術預測能夠最大限度地降低產品研發的試錯成本，極大地提高了產品研發的精準性和成功率。

1 產品創新的試錯成本

試錯，是任何一個產品研發人員都無法回避的問題。在產品創新的過程中，試錯的成本居于各類成本之首，絕大部分夭折的產品研發，原因都在于無法承受試錯成本。這些試錯成本大體上可以分為：時間成本、機會成本、資金成本、沉淀成本等。

這些成本相互嵌套、相互混溶、難解難分。假定一個研發團隊對于一種處于工業3.0層級上的新品進行研發，周期為一年，那么就產生了難以顧暇其他研發而失去市場機遇的機會成本；在這一年中的人力成本、原材料、設備的購買等形成了資金的成本；若研發未能成功，這所有的成本都沉淀下來無法產生收益，這又可以統稱為沉淀成本。顯然，沉淀成本都是試錯的成本，但試錯的成本不一定都形成沉淀成本。因為通過不斷的試錯，可以導向成功。

一般來講，技術含量越高的新品研發，試錯的成本則越高。在我國“工業制造2025”的規劃中，符合其要求的裝備制造業都是立足于工業3.0，趨近于工業4.0的產品研發。可以想象，到了2025年，大多數的工業2.0產品將會面臨生命延續終結和市場需求消亡并存的困境。新產品的研發需要技術的支撐。在即將到來的2025，我們的制造技術會達到何種高度、市場對產品的智能化又有何種需求、技術對這種智能化需求的滿足可以提供何種途徑等都是技術預測者所要回答的問題。

2 技術預測及其方法

美國不僅是技術預測的發源地，而且一直處于領先地位。20世紀40年代，為了適應軍事競爭和經濟發展的需要，技術預測在美國開始興起。比較典型的案例是美國科學家戴維斯在1953年預測實現太空軌道速度（7.9 km/s）的技術可以在1957年完成，并且在1959年可以實現脫離軌道的速度（11.2 km/s），使飛行體進入另外一個軌道[1]。按照這樣的時間表，美國開始了登月計劃，1969年阿波羅11號成功登月。阿波羅登月的成功，使得美國不僅在空間技術和空間軍事方面領先于世界各國，而且在由此所產生的、可以運用于社會和經濟發展的綜合技術群方面也遙遙領先，使得美國的國力大大增強。世界各主要國家也紛紛加入了技術預測的行列當中。當今科技創新日益成為世界經濟與社會發展的決定性力量，我國在國家和企業層面也廣泛地開展了技術預測和產品預測等活動。

顯然，技術預測就是運用現代科學技術手段，對科技發展的未來目標、可能途徑和資源條件所做出的測定，對特定的科技活動可能產生的后果做出預判。一般來講，按預測主體、客體和內容的不同，技術預測可分為三大類：①基礎研究預測，預測的主體往往是國家，它服務于國家的長遠戰略，預測期限是15～30年或以上；②應用研究預測，預測的主體包括國家、地方政府和大的集團公司，追求的是某一領域的技術領先和產品領先，預測期限是5～15年；③開發研究預測，其主體主要是企業，追求的是產品的升級或換代，預測期限是3～10年。技術預測的一般流程如圖1所示。

在這個流程當中，需要特別關注的是需求目標設定與預測結果評定這兩個環節的匹配性。需求目標的設定一定要符合科學技術發展的一般規律與階段性特點。如果目標過高，則無法達到預期，整個預測活動將作為試錯成本沉淀下來。如果目標過低，則會導致研發活動在低水平上徘徊，研發技術或者產品的領先將難以實現。因此，在預測結果評定這個環節，若存在與所設定的需求目標不相符的情況，一般需要修正，甚至是推翻原來的目標設定，然后再開始數據采集、預測模型建立等流程。

預測模型與預測方法往往是合二為一的。一般來講，預測模型本身就蘊含了特定的預測方法，預測方法也能體現出預測的模型。從要素考量角度劃分，主要包括定性方法、定量方法以及半定量方法這3種；從邏輯類型角度劃分，主要包括演繹法、歸納法、類比法這3種，其中，演繹法主要體現的是“趨勢外推法”，歸納法主要體現的是“概率推斷法”，而類比法主要體現的是“異同比較法”，以下將對這3種方法做簡單介紹。

“趨勢外推法”首先是建立一個數理模型，然后采集預測對象的歷史與現實數據，通過模型形成表征趨勢變化的曲線，按照曲線的軌跡及其慣性來推演未來的走向。這種預測的準確性主要取決于：①預測對象本身的穩定性。若正處于突變的區間，或者是突變的拐點上，那么準確性就會下降。②預測的時間區間。時間跨度越大，準確性越低。對于通信產品的發展預測，采用此法比較合適，可以通過2G到3G、3G到4G時間與技術資源的變化，推斷出5G、6G時代的開啟與作用。

“概率推斷法”是通過采集預測對象過去和當前狀態的關鍵數據，推斷出未來一定時期內可能出現的新狀態及其概率。這種預測的準確性不高。例如，對物種是否滅絕的預測，就是根據“世界自然保護聯盟”（IUCN）的物種等級標準來確定的，該標準將一個物種在過去50年中未在野外找到定義為滅絕。顯然，這是一種基于目擊者的概率，這種概率的準確性不會太高。

“異同比較法”是指由對象A推演到對象B。例如，由仿真技術來預測現實技術的實現程度。世界各國航天員的訓練基本上都是在仿真系統中進行的，可以根據宇航員在仿真系統中的適應性，預測他在太空中的適應情況，據此做出該宇航員是否適合上天的判斷。在人工智能領域，也可以用此法來進行預判，將人的思維與機器思維進行異同比較，從而得出機器思維是否可以取代甚至是控制人的思維的結論。

3 技術預測對產品創新的作用

技術預測是決定產品是否可以研發、如何研發的基礎，對產品創新具有引領方向、規避失當和主動擇優的作用。具體表現在以下幾個方面。

3.1 預知將會被根本性取代的產品

技術預測可以根據技術發展的趨勢進行外推，從而可以精準地預見產業變動的態勢和產品的生命周期，為企業當下產品的市場壽命提供最為可靠的預判。最為鮮明的案例就是數碼技術與產品對攝影行業的顛覆性影響。在20世紀90年代，極致風靡的柯達膠卷占據全球2/3的市場份額，加上其特別重視大眾體驗的便捷相機，使柯達一躍成為攝影行業的“王中之王”。此時柯達的競爭者佳能、富士、三星卻不屑與柯達在正面戰場上進行地盤爭奪，而是致力于數碼技術在攝影領域的應用研究，大力研發數碼相機。2000年之后，全球數碼市場呈現高速增長的態勢，彩色膠卷的需求速度急速下滑。到2002年，柯達的競爭對手富士的產品數字化率已達到60%，而柯達的僅有25%[2]，從而使柯達跌入低谷至今。

3.2 預知產品創新實現的可能性

在產品研發的過程中，有一個重要的邏輯前提就是研發這種產品的技術原理的可靠性。而技術原理的可靠又取決于科學原理的驗證。比如說，激光原理的驗證，導致了光電效應的產生，而光電效應又成為電子管研發的技術原理。近百年來在電子管產品的研發過程中，一代又一代新品的出現，一代又一代升級的成功，無不取決于由激光原理所決定的技術原理——光電效應的穩定性。同樣，在產品研發過程中，我們見到很多具有“永動機”特征的研發設想，由于這些研發違背了熱力學的基本定律，所以在研發開始之時，就已經決定了其必以失敗而告終。

3.3 預知產品升級換代的方向

技術預測實際上就是對技術未來的發展空間和分支方向進行預估。新產品的研發往往就是根據這些預估來設計產品性能的探索性行動。這些研發具有“后浪推前浪”的市場效果，往往是一款產品的使用客戶量還處在增長階段，市場壽命遠未到期，就被同類的升級產品所取代，這種現象以iPhone為代表。

喬布斯于2007年以“帶有觸控控制和突破性的互聯網通信設備的寬屏”作為賣點，發布了第一代iPhone。在此后的10年中，以一年一代的頻率快速地推出升級換代的新品。2017年9月13日，第十一代產品iPhone8、iPhone8 Plus、iPhone X問世。究其技術演進和產品功能升級的路徑，不難看出，升級的方向一直是將iPhone作為互聯網通信設備的突破。因此，對iPhone第十二代、十三代產品的功能預判仍應為互聯網通信設備的革命性變化，這就為我國華為公司的技術跟進和產品研發提供了明晰的方向。

3.4 預知產品應用的新領域

對技術未來的發展空間和分支方向進行預估，實際上也就是對技術和產品應用領域的預判。我們仍以iPhone的升級為例。實際上，在這10年當中，iPhone重塑了當今社會的生活方式和發展方式。iPhone促進了以手機為中心的社交媒體平臺的發展，集成了MP3播放器、GPS系統、數碼相機、時鐘和手表、聲音記錄器等多種功能，也催生了當今急速成長的應用程序經濟，創造了成千上萬的工作崗位。按照趨勢外推法、概率推斷法和異同比較法對iPhone未來功能進行預判可知，它的技術突破與整合將集中于三維傳感、深度繪圖和移動AR（增強現實）體驗方面，屆時將會引起產業界和企業界新一輪的“大浪淘沙”。

總而言之，沒有技術預測的產品研發是盲目的。精準的技術預測能夠在未來特定的時期內給產品研發與創新提供可靠的參考，甚至為我們提供如何實現目標的多種技術路線與方案。

參考文獻：

[1] 國家教委社會科學研究與藝術教育司.自然辯證法概論[M].北京：高等教育出版社，1991.

[2] 王家駿.柯達與富士之戰[EB/OL].（2014-10-12）[2018-06-01].https：//wenku.baidu.com/view/04a53c4f7375a417866f8ff3.html.