張 哲，馮宗憲

（西安交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)與金融學(xué)院，西安710061）

0 引言

技術(shù)路線圖（TRM）是一種制定技術(shù)規(guī)劃的管理工具，可用于技術(shù)預(yù)測(cè)、研發(fā)管理和戰(zhàn)略規(guī)劃。自20世紀(jì)70年代美國(guó)摩托羅拉公司首次正式使用技術(shù)路線圖以來(lái)，它得到了企業(yè)界和理論界的關(guān)注，并取得了快速的發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)后，技術(shù)路線圖在國(guó)外被廣泛運(yùn)用于企業(yè)、產(chǎn)業(yè)以及國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)規(guī)劃和管理工作中[1]。我國(guó)引入技術(shù)路線圖的概念相對(duì)較晚，但是國(guó)家科技部、部分省份科技廳組織重大專(zhuān)項(xiàng)課題，制定出了一批技術(shù)路線圖，用于支持產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步或未來(lái)科學(xué)技術(shù)規(guī)劃的制定。目前，技術(shù)路線圖正越來(lái)越多地應(yīng)用于我國(guó)各層面的技術(shù)管理工作中。

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)已制定的技術(shù)路線圖繪制過(guò)程和應(yīng)用情況的調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)普遍缺乏對(duì)技術(shù)路線圖后續(xù)的有效評(píng)估和管理工作。然而，技術(shù)路線圖是對(duì)所研究技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)長(zhǎng)期、動(dòng)態(tài)的管理過(guò)程，不僅要重視前期技術(shù)路線圖的編訂和繪制過(guò)程，更需要對(duì)后期實(shí)施技術(shù)路線圖的效果進(jìn)行評(píng)估，并對(duì)已有技術(shù)路線進(jìn)行修正。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有文獻(xiàn)顯示，對(duì)技術(shù)路線圖的評(píng)價(jià)還主要采用定性方法，進(jìn)行量化評(píng)估的工作還處于探索階段。本文嘗試?yán)没疑：龜?shù)學(xué)理論，通過(guò)分析技術(shù)路線圖的繪制過(guò)程及其結(jié)構(gòu)形式，來(lái)建立技術(shù)路線圖的評(píng)價(jià)模型。

1 技術(shù)路線圖實(shí)施效果的灰色模糊綜合評(píng)價(jià)

目前，對(duì)技術(shù)路線圖的定量評(píng)價(jià)工作還處于探索階段[2,3]。不難看出，從技術(shù)路線圖的繪制目的來(lái)看，就是想找到未來(lái)技術(shù)愿景或任務(wù)的實(shí)施和發(fā)展路徑。對(duì)技術(shù)路線圖實(shí)施效果的評(píng)價(jià)就是基于對(duì)研發(fā)項(xiàng)目完成情況的評(píng)判，來(lái)考察整體技術(shù)愿景或任務(wù)的達(dá)成情況。由于對(duì)技術(shù)路線圖實(shí)施效果的評(píng)價(jià)是一個(gè)多層次、多因素、多階段的復(fù)雜系統(tǒng)，適合使用模糊評(píng)價(jià)的方法；同時(shí)，評(píng)判專(zhuān)家的能力和對(duì)評(píng)判內(nèi)容的熟悉程度不同，會(huì)導(dǎo)致所給出的評(píng)價(jià)信息常常帶有一定的灰色性。本文利用灰色模糊綜合評(píng)價(jià)的方法，來(lái)建立技術(shù)路線圖實(shí)施效果的評(píng)價(jià)模型。

灰色模糊綜合評(píng)價(jià)可以理解為在已知信息不充分的前提下，評(píng)判具有模糊因素的復(fù)雜系統(tǒng)的一種方法[4]。關(guān)于將灰色理論和模糊理論進(jìn)行綜合評(píng)判的研究，已有的相關(guān)成果從不同的方法路徑進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。總體來(lái)說(shuō)包括：①將灰色評(píng)判和模糊評(píng)判分別展開(kāi)，然后再將結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)判[5,60]。②將灰色度和模糊度納入統(tǒng)一的集合，使用灰色模糊集合概念考量目標(biāo)對(duì)象，得到綜合評(píng)價(jià)結(jié)果[7]。本文使用灰色模糊集合來(lái)評(píng)測(cè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖?；疑：峡捎涀鰽?～=(A～,A?)={(x,μA(x),νA(x))x∈X}，其中A～稱(chēng)為集合的模糊部分（簡(jiǎn)稱(chēng)模部），A?稱(chēng)為集合的灰色部分（簡(jiǎn)稱(chēng)灰部）。模部和灰部分別用于反應(yīng)評(píng)價(jià)信息時(shí)的不確定性和不完全性。

（1）指標(biāo)體系的建立。

根據(jù)技術(shù)路線圖的繪制過(guò)程和形式結(jié)構(gòu)，本文建立了一個(gè)技術(shù)路線圖實(shí)施效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（如圖2所示）。在該評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中，頂層是對(duì)技術(shù)路線圖繪制初始時(shí)確定的技術(shù)愿景或任務(wù)達(dá)成情況的評(píng)價(jià)；一級(jí)指標(biāo)是對(duì)技術(shù)路線圖中各項(xiàng)技術(shù)環(huán)節(jié)或組成進(jìn)展情況的評(píng)價(jià)；二級(jí)指標(biāo)是依據(jù)路線圖繪制研討會(huì)上對(duì)各項(xiàng)技術(shù)環(huán)節(jié)或組成提出的具體子技術(shù)目標(biāo)展開(kāi)的，并對(duì)子技術(shù)目標(biāo)完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)；三級(jí)指標(biāo)是按照各子技術(shù)目標(biāo)下對(duì)應(yīng)的研發(fā)項(xiàng)目展開(kāi)的，通過(guò)考察研發(fā)項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的達(dá)成情況，對(duì)各研發(fā)項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（2）確定各層指標(biāo)權(quán)重的灰色模糊集合。

在對(duì)技術(shù)路線圖進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，各級(jí)指標(biāo)的因素集對(duì)上層指標(biāo)的影響程度是不同的。需要根據(jù)因素的影響作用大小賦予不同的權(quán)重值，從而反映技術(shù)發(fā)展中的實(shí)際狀態(tài)。本文采用德?tīng)柗品ㄗ屧u(píng)審專(zhuān)家們?cè)诼肪€圖繪制過(guò)程中的幾次研討會(huì)上對(duì)各級(jí)指標(biāo)因素的權(quán)重值進(jìn)行分散評(píng)定，并且根據(jù)自身對(duì)指標(biāo)因素的熟悉程度給出權(quán)重賦值對(duì)應(yīng)的灰度值（考慮信息的充分程度很難用通用的公式描述，本文將信息的充分程度劃分為{充分，較充分，一般，較貧乏，貧乏 }，分別對(duì)應(yīng)灰度值{0～0.2，0.2～0.4,0.4～0.6,0.6～0.8,0.8～1}）。將收集到的所有權(quán)重賦值數(shù)據(jù)求均值并歸一化處理，并將權(quán)重值相對(duì)應(yīng)的所有灰度賦值求均值，得到各級(jí)指標(biāo)因素權(quán)重相應(yīng)的灰色模糊集合：

圖2 技術(shù)路線圖評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

（3）建立評(píng)判矩陣。

對(duì)于三級(jí)指標(biāo)中的某個(gè)研發(fā)項(xiàng)目Pk，讓n名專(zhuān)家就評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)集Sk={關(guān)鍵指標(biāo)S1，關(guān)鍵指標(biāo)S2，…，關(guān)鍵指標(biāo)Sj}，根據(jù)評(píng)語(yǔ)集C={C1，C2，…，Cq}對(duì)研發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行模糊評(píng)判；并且讓每名專(zhuān)家依據(jù)對(duì)該研發(fā)項(xiàng)目領(lǐng)域的熟悉程度、判斷的自信程度給出其模糊評(píng)判對(duì)應(yīng)的灰度值。由此可得到某個(gè)研發(fā)項(xiàng)目的灰色模糊評(píng)判矩陣：其中模部由n名專(zhuān)家評(píng)分構(gòu)成的模糊隸屬度矩陣組成，灰部由給出該隸屬度值的專(zhuān)家評(píng)判的灰度求均值所得。

（4）逐層進(jìn)行灰色模糊綜合評(píng)價(jià)。

本文建立的技術(shù)路線圖評(píng)價(jià)指標(biāo)是多層體系。在得到某層級(jí)指標(biāo)的灰色模糊評(píng)判矩陣和相應(yīng)指標(biāo)權(quán)重的灰色模糊集合后，通過(guò)合成運(yùn)算可得到該層指標(biāo)對(duì)上一層指標(biāo)因素的灰色模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，并且評(píng)價(jià)結(jié)果集可組成上層指標(biāo)因素的灰色模糊評(píng)判矩陣。逐層向上做合成運(yùn)算，得到頂層因素的灰色模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果值。為了在對(duì)技術(shù)路線圖評(píng)價(jià)過(guò)程中盡可能多的保留評(píng)價(jià)信息，以使評(píng)價(jià)結(jié)果盡可能符合實(shí)際，合成運(yùn)算中在模部運(yùn)算中采用M(·,+)算子，在灰部運(yùn)算中采用M(⊙,+)算子。由此，可得到灰色模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果：

（5）評(píng)價(jià)結(jié)果的處理。

則在結(jié)果集B中的最大值Bi所對(duì)應(yīng)的評(píng)語(yǔ)Ci為技術(shù)路線圖實(shí)施效果的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。

需要指出的是，對(duì)技術(shù)線圖實(shí)施效果的評(píng)價(jià)是在某一時(shí)間點(diǎn)上基于對(duì)路線圖中所有研發(fā)項(xiàng)目完成情況的評(píng)判。因此，在某一時(shí)間點(diǎn)上，實(shí)際評(píng)價(jià)中存在一些未完成的研發(fā)項(xiàng)目。在評(píng)價(jià)過(guò)程中對(duì)未完成的研發(fā)項(xiàng)目，可按評(píng)語(yǔ)集C={C1，C2，…，Cq}中最低的評(píng)分值Cq補(bǔ)全對(duì)該研發(fā)項(xiàng)目的灰色模糊綜合評(píng)價(jià)值同時(shí)，由于技術(shù)路線圖制定和實(shí)施也是一項(xiàng)復(fù)雜和動(dòng)態(tài)的過(guò)程，路線圖中的研發(fā)項(xiàng)目會(huì)隨實(shí)際情況做出增刪和調(diào)整，所以在建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)也需要根據(jù)技術(shù)路線圖內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整更新。

2 算例分析

陜西省太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖制定時(shí)的愿景任務(wù)是在“十二五”期末使陜西在晶硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)領(lǐng)域的技術(shù)水平達(dá)到或超過(guò)第一梯隊(duì)省份。應(yīng)用本文前述建立的評(píng)價(jià)模型擬對(duì)2015年時(shí)陜西省太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的實(shí)施效果進(jìn)行評(píng)價(jià)（以太陽(yáng)能電池組件封裝環(huán)節(jié)為例）。

（1）建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。由陜西省太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖可以看出，晶硅太陽(yáng)能電池技術(shù)包括晶硅制備、硅片加工、電池片生產(chǎn)、組件封裝四個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)。到2015年時(shí)，產(chǎn)業(yè)鏈上組件封裝技術(shù)環(huán)節(jié)的5個(gè)研發(fā)項(xiàng)目中，有4個(gè)研發(fā)項(xiàng)目可以完成，1個(gè)項(xiàng)目難以完成。假設(shè)在2015年評(píng)價(jià)時(shí)間點(diǎn)上這1個(gè)研發(fā)項(xiàng)目沒(méi)有完成。根據(jù)本文前述的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建原則，建立相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系如圖4所示。

（2）確定各級(jí)指標(biāo)權(quán)重的灰色模糊集合。通過(guò)使用德?tīng)柗品ㄗ尲夹g(shù)路線圖的繪制專(zhuān)家在研討會(huì)上對(duì)各層級(jí)因素的指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行打分，由此可得到各級(jí)指標(biāo)權(quán)重的灰色模糊集合，如表1所示。

圖4 陜西省太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖實(shí)施效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（以組件封裝環(huán)節(jié)為例）

表1 各指標(biāo)權(quán)重

（3）建立評(píng)判矩陣。對(duì)于研發(fā)項(xiàng)目P1（太陽(yáng)能電池用蓄電池研究），設(shè)有10名專(zhuān)家對(duì)研發(fā)項(xiàng)目P1就關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)（評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)集S1={大電流放電性能，使用壽命，耐過(guò)放電性能}）在國(guó)內(nèi)所達(dá)到的技術(shù)水平，按照評(píng)語(yǔ)集C={優(yōu)秀、良好、中等、較差}對(duì)P1進(jìn)行模糊評(píng)判，并同時(shí)給出其模糊評(píng)判對(duì)應(yīng)灰度的均值，由此可得到研發(fā)項(xiàng)目P1的灰色模糊評(píng)判矩陣：和研發(fā)項(xiàng)目P1特征項(xiàng)權(quán)重的灰色模糊集合：同理，可得到其它研發(fā)項(xiàng)目的灰色模糊評(píng)判矩陣，以及對(duì)應(yīng)權(quán)重的灰色模糊集合

（4）逐層進(jìn)行灰色模糊綜合評(píng)價(jià)。由公式（1）可計(jì)算出太陽(yáng)能電池組件封裝環(huán)節(jié)各研發(fā)項(xiàng)目的灰色模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果：

由于研發(fā)項(xiàng)目P5（晶硅電池低應(yīng)力焊接技術(shù)研究）在時(shí)間點(diǎn)2015年未完成，所以研發(fā)項(xiàng)目P5以“較差”評(píng)給出綜合評(píng)價(jià)結(jié)果：

由此按照評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的結(jié)構(gòu)可組成二級(jí)指標(biāo)各子技術(shù)目標(biāo)的灰色模糊評(píng)判矩陣：

同理，由公式（1）可求出二級(jí)指標(biāo)各子技術(shù)目標(biāo)的灰色模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果：

則一級(jí)指標(biāo)太陽(yáng)能組件封裝技術(shù)環(huán)節(jié)的灰色模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為：

假定給出了產(chǎn)業(yè)鏈其它技術(shù)環(huán)節(jié)（晶硅制備、硅片生產(chǎn)和電池片生產(chǎn)）的灰色模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，并組成頂層因素的灰色模糊評(píng)判矩陣：可得到陜西省太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖總體實(shí)施效果的灰色模糊綜合評(píng)價(jià)：

3 結(jié)論與建議

本文利用灰色模糊綜合評(píng)價(jià)相關(guān)理論，通過(guò)對(duì)技術(shù)路線圖結(jié)構(gòu)形式和制定流程的分析，建立了技術(shù)路線圖實(shí)施效果的評(píng)價(jià)模型。并以陜西省太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)為實(shí)例，對(duì)該模型在技術(shù)路線圖實(shí)施效果評(píng)價(jià)中的應(yīng)用進(jìn)行了詳解。由于對(duì)技術(shù)路線圖的定量評(píng)估工作還處于探索階段，且繪制出的技術(shù)路線圖在形式和結(jié)構(gòu)上也會(huì)存在差異。因此，對(duì)技術(shù)路線圖實(shí)施效果評(píng)價(jià)的模型也需要隨著路線圖內(nèi)容進(jìn)行適時(shí)的調(diào)整。希望本文能夠豐富相關(guān)研究?jī)?nèi)容，為技術(shù)路線圖的量化管理提供思路。

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