摘要:基于“中國(guó)工程科技2035技術(shù)預(yù)見(jiàn)”的專家調(diào)查數(shù)據(jù)，采用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和統(tǒng)計(jì)分析等方法，評(píng)估基于Delphi法的技術(shù)預(yù)見(jiàn)中不同熟悉度咨詢專家意見(jiàn)的影響，優(yōu)化不同熟悉度咨詢專家比例和權(quán)重。通過(guò)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和顯著性檢驗(yàn)方法，分析技術(shù)預(yù)見(jiàn)中各領(lǐng)域不同熟悉度咨詢專家分布特征、網(wǎng)絡(luò)關(guān)系以及評(píng)分差異;統(tǒng)計(jì)比較不同熟悉度專家篩選關(guān)鍵技術(shù)的準(zhǔn)確性，評(píng)估不同熟悉度專家意見(jiàn)對(duì)關(guān)鍵技術(shù)選擇的影響。研究發(fā)現(xiàn):自評(píng)估“很熟悉”的咨詢專家在技術(shù)評(píng)估中相對(duì)樂(lè)觀，自評(píng)估“較熟悉”的咨詢專家在技術(shù)評(píng)估中相對(duì)保守;在不考慮專家人數(shù)影響的情況下，自評(píng)估“熟悉”的咨詢專家的意見(jiàn)相對(duì)更為準(zhǔn)確。最后通過(guò)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)和優(yōu)化算法，優(yōu)化技術(shù)預(yù)見(jiàn)中咨詢專家人數(shù)、不同熟悉度咨詢專家比例和權(quán)重等參數(shù)，為后續(xù)技術(shù)預(yù)見(jiàn)活動(dòng)提供了參考。

　　關(guān)鍵詞:技術(shù)預(yù)見(jiàn);Delphi法;專家自評(píng)估熟悉度;參數(shù)優(yōu)化

　　0引言

　　通過(guò)系統(tǒng)研究未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)的科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)，確定具有戰(zhàn)略意義的研究領(lǐng)域，選擇對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)利益具有最大化貢獻(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)是技術(shù)預(yù)見(jiàn)研究的主要內(nèi)容[1]。鑒于技術(shù)預(yù)見(jiàn)在國(guó)家和地區(qū)科技政策制定、實(shí)施和實(shí)現(xiàn)方面的有效性和重要性，日本、英國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)和中國(guó)等國(guó)家越來(lái)越重視技術(shù)預(yù)見(jiàn)的作用，紛紛加強(qiáng)技術(shù)預(yù)見(jiàn)研究力度[2]。

　　在此背景下，中國(guó)工程院與國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)共同組織開(kāi)展針對(duì)中國(guó)工程科技的技術(shù)預(yù)見(jiàn)活動(dòng)[3]。由于未來(lái)戰(zhàn)略研究和通用新技術(shù)的研究具有很強(qiáng)的專業(yè)性，技術(shù)預(yù)見(jiàn)一般以依靠專家評(píng)估的Delphi法為基礎(chǔ)，并結(jié)合情景分析、文獻(xiàn)計(jì)量、專利分析等方法開(kāi)展研究[4]。

　　基于Delphi法的技術(shù)預(yù)見(jiàn)研究主要包括調(diào)查問(wèn)卷設(shè)計(jì)、備選技術(shù)清單選擇、專家調(diào)查和調(diào)查問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)分析等多個(gè)環(huán)節(jié)，一般通過(guò)兩輪Delphi調(diào)查對(duì)備選技術(shù)清單進(jìn)行評(píng)估和篩選[5]。技術(shù)預(yù)見(jiàn)是一項(xiàng)耗時(shí)耗力的政府決策工具，為了提升技術(shù)預(yù)見(jiàn)的科學(xué)性和有效性，在每次技術(shù)預(yù)見(jiàn)之后都很有必要進(jìn)行一次系統(tǒng)評(píng)估[6]。Georghiou和Keenan[7]指出當(dāng)前還缺少對(duì)技術(shù)預(yù)見(jiàn)效果評(píng)估的系統(tǒng)研究，特別是將技術(shù)預(yù)見(jiàn)看作一種科技創(chuàng)新決策工具的效果評(píng)估。盡管如此，部分學(xué)者仍然開(kāi)展了針對(duì)國(guó)家戰(zhàn)略層面技術(shù)預(yù)見(jiàn)活動(dòng)的評(píng)估研究。

　　日本從1996年第六次技術(shù)預(yù)見(jiàn)開(kāi)始，在每次技術(shù)預(yù)見(jiàn)活動(dòng)中都對(duì)以往技術(shù)預(yù)見(jiàn)結(jié)果的實(shí)現(xiàn)情況進(jìn)行評(píng)估，并把相關(guān)內(nèi)容整合到本輪技術(shù)預(yù)見(jiàn)報(bào)告[8]。Tichy[9]通過(guò)分析德國(guó)在1993年和澳大利亞在1998年的兩次技術(shù)預(yù)見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)情況，探討了自評(píng)估不同熟悉度專家的評(píng)分效果以及自評(píng)估方法的有效性�？梢园l(fā)現(xiàn)，以往技術(shù)預(yù)見(jiàn)評(píng)估主要是針對(duì)技術(shù)預(yù)見(jiàn)中已到預(yù)估實(shí)現(xiàn)時(shí)間的技術(shù)項(xiàng)，研究周期相對(duì)較長(zhǎng)。

　　但是對(duì)于國(guó)家戰(zhàn)略層面連續(xù)滾動(dòng)的技術(shù)預(yù)見(jiàn)活動(dòng)，難以通過(guò)這種方式及時(shí)評(píng)估上一輪技術(shù)預(yù)見(jiàn)的結(jié)果，并優(yōu)化下一輪技術(shù)預(yù)見(jiàn)活動(dòng)。因此，在缺乏技術(shù)項(xiàng)最終實(shí)現(xiàn)情況的條件下及時(shí)對(duì)已開(kāi)展技術(shù)預(yù)見(jiàn)進(jìn)行評(píng)估，較為可行的思路是采用對(duì)比分析、交叉驗(yàn)證等方法對(duì)上一輪技術(shù)預(yù)見(jiàn)的方法、數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。在Delphi專家調(diào)查過(guò)程中，咨詢專家需要對(duì)被評(píng)估技術(shù)項(xiàng)的熟悉度、技術(shù)核心性、帶動(dòng)性、對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)國(guó)家的重要性以及預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)時(shí)間等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分。咨詢專家自評(píng)估的熟悉度一般分為“很熟悉”“熟悉”“較熟悉”和“不熟悉”四個(gè)等級(jí)。

　　在調(diào)查數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析過(guò)程中，不同熟悉度咨詢專家會(huì)被賦予的不同權(quán)重，因此專家自評(píng)估熟悉度對(duì)技術(shù)預(yù)見(jiàn)的結(jié)果具有重要影響[10]。Tichy[9]通過(guò)對(duì)技術(shù)預(yù)見(jiàn)實(shí)施效果的評(píng)估發(fā)現(xiàn)，自評(píng)估熟悉度高的專家在評(píng)價(jià)過(guò)程中往往會(huì)低估技術(shù)實(shí)現(xiàn)和傳播等問(wèn)題，評(píng)價(jià)結(jié)果相對(duì)樂(lè)觀。在“中國(guó)工程科技2035技術(shù)預(yù)見(jiàn)”實(shí)踐過(guò)程中，也存在咨詢專家整體熟悉度高、各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分靠前，但最終沒(méi)有被確定為關(guān)鍵技術(shù)的技術(shù)項(xiàng)[3]。因此，為了評(píng)估技術(shù)預(yù)見(jiàn)的效果，優(yōu)化后續(xù)技術(shù)預(yù)見(jiàn)活動(dòng)，并為其他技術(shù)預(yù)見(jiàn)活動(dòng)提供參考，有必要開(kāi)展不同熟悉度咨詢專家意見(jiàn)的準(zhǔn)確性分析，專家權(quán)重對(duì)技術(shù)預(yù)見(jiàn)結(jié)果的影響等方面的及時(shí)評(píng)估研究。

　　針對(duì)專家意見(jiàn)評(píng)估、以及專家比例和權(quán)重優(yōu)化等問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了深入研究。相關(guān)研究大體可以分為兩類(lèi):一類(lèi)是優(yōu)化方法設(shè)計(jì)，Galanc和Mikus'[11]設(shè)計(jì)了一種針對(duì)長(zhǎng)期技術(shù)預(yù)見(jiàn)中咨詢專家選擇的二進(jìn)制優(yōu)化方法，確立了最少專家人數(shù)與技術(shù)預(yù)見(jiàn)調(diào)查相關(guān)領(lǐng)域的關(guān)系;Pankratova和Malafeeva[12]提出了基于人工智能和自動(dòng)化工具的檢測(cè)Delphi調(diào)查中專家意見(jiàn)一致性的方法;俞立平等[13]針對(duì)科技評(píng)價(jià)中專家權(quán)重賦值優(yōu)化問(wèn)題，通過(guò)分析比較不同專家分級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果與加法平均及證據(jù)理論分級(jí)結(jié)果的差異性，從而提出了一種專家修正自我權(quán)重的定量比較方法。

　　另一類(lèi)是專家調(diào)查數(shù)據(jù)挖掘，Brandes[14]針對(duì)英國(guó)科學(xué)技術(shù)辦公室(OfficeofScienceandTechnology)在1995年發(fā)布的技術(shù)預(yù)見(jiàn)白皮書(shū)中預(yù)估在2006年前實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，分析相關(guān)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)狀況，從而評(píng)估專家自評(píng)估熟悉度方法的準(zhǔn)確性和有效性;程家瑜[15-16]以我國(guó)信息、生物、新材料、能源、資源環(huán)境、先進(jìn)制造、農(nóng)業(yè)、人口健康和公共安全領(lǐng)域的技術(shù)預(yù)測(cè)調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，研究了各領(lǐng)域中熟悉專家與一般專家評(píng)價(jià)意見(jiàn)的差異性，并采用統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)咨詢專家人數(shù)、權(quán)重和評(píng)價(jià)意見(jiàn)的正態(tài)性等問(wèn)題進(jìn)行了討論。

　　為了評(píng)估“中國(guó)工程科技2035技術(shù)預(yù)見(jiàn)”的效果，發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題和不足，優(yōu)化后續(xù)的技術(shù)預(yù)見(jiàn)活動(dòng)，以有效支撐國(guó)家戰(zhàn)略研究，本文利用“中國(guó)工程科技2035技術(shù)預(yù)見(jiàn)”的專家調(diào)查數(shù)據(jù)，基于統(tǒng)計(jì)分析、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和顯著性檢驗(yàn)等方法，開(kāi)展技術(shù)預(yù)見(jiàn)中不同熟悉度咨詢專家的意見(jiàn)影響評(píng)估以及比例權(quán)重優(yōu)化研究，評(píng)估不同熟悉度咨詢專家意見(jiàn)的差異，為后續(xù)技術(shù)預(yù)見(jiàn)活動(dòng)提出咨詢專家人數(shù)、不同熟悉度咨詢專家的比例和權(quán)重等方面的優(yōu)化建議。

　　本文主要分為四部分:首先，整體介紹“中國(guó)工程科技2035技術(shù)預(yù)見(jiàn)”的各領(lǐng)域不同熟悉度咨詢專家的分布特征;其次，基于“中國(guó)工程科技2035技術(shù)預(yù)見(jiàn)”的專家調(diào)查數(shù)據(jù)，采用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和顯著性檢驗(yàn)方法，研究不同熟悉度咨詢專家的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系和意見(jiàn)差異;然后，根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模型和關(guān)鍵技術(shù)選擇結(jié)果，評(píng)估不同熟悉度咨詢專家評(píng)分對(duì)技術(shù)預(yù)見(jiàn)的影響;最后，利用關(guān)鍵技術(shù)的咨詢專家評(píng)估數(shù)據(jù)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)優(yōu)化方法，確定合理的咨詢專家人數(shù)以及不同熟悉度咨詢專家比例和權(quán)重。

　　1各領(lǐng)域不同熟悉度專家分布情況

　　統(tǒng)計(jì)“中國(guó)工程科技2035技術(shù)預(yù)見(jiàn)”第二輪Delphi調(diào)查中各個(gè)領(lǐng)域不同熟悉度專家人數(shù)，分析不同熟悉度專家的分布特征。針對(duì)“中國(guó)工程科技2035技術(shù)預(yù)見(jiàn)”的各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)項(xiàng)目數(shù)、參與專家人數(shù)、收回問(wèn)卷數(shù)以及“很熟悉”“熟悉”和“較熟悉”專家人數(shù)(由于“不熟悉”專家人數(shù)較少，忽略“不熟悉”專家)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

　　2不同熟悉度專家意見(jiàn)分析

　　2.1基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的專家意見(jiàn)分析

　　為了研究咨詢專家的主要類(lèi)型，分析不同熟悉度咨詢專家與被評(píng)估技術(shù)項(xiàng)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系以及理解不同熟悉度咨詢專家的行為差異，采用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)方法研究不同熟悉度咨詢專家與技術(shù)項(xiàng)評(píng)估之間的關(guān)系。由于信息與電子領(lǐng)域 技術(shù)預(yù)見(jiàn)效果整體較好，專家意見(jiàn)可信度高，因此以信息與電子領(lǐng)域?yàn)槔�，開(kāi)展基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的專家意見(jiàn)分析。基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)方法，建立不同熟悉度咨詢專家和被評(píng)估技術(shù)項(xiàng)的有向網(wǎng)絡(luò)圖。其中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為咨詢專家和技術(shù)項(xiàng)，網(wǎng)絡(luò)連邊表示咨詢專家對(duì)技術(shù)項(xiàng)做出了評(píng)估。進(jìn)一步，以技術(shù)核心性指標(biāo)為例，基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析信息與電子領(lǐng)域的不同熟悉度咨詢專家的評(píng)分差異。

　　3專家熟悉度對(duì)關(guān)鍵技術(shù)篩選的影響

　　3.1統(tǒng)計(jì)分析模型與關(guān)鍵技術(shù)選擇

　　基于Delphi專家調(diào)查數(shù)據(jù)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析模型對(duì)各領(lǐng)域的技術(shù)項(xiàng)的重要性進(jìn)行排序，然后通過(guò)專家研討確定各領(lǐng)域最終的關(guān)鍵技術(shù)。因此，評(píng)估不同熟悉度咨詢專家對(duì)關(guān)鍵技術(shù)選擇的影響，首先需要明確統(tǒng)計(jì)分析模型和關(guān)鍵技術(shù)選擇的結(jié)果。

　　3.1.1統(tǒng)計(jì)分析模型

　　根據(jù)咨詢專家的問(wèn)卷調(diào)查情況，開(kāi)展單因素排序的統(tǒng)計(jì)分析，相關(guān)指數(shù)包括:技術(shù)核心性指數(shù)、技術(shù)帶動(dòng)性指數(shù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要性指數(shù)、社會(huì)發(fā)展作用指數(shù)和保障國(guó)家國(guó)防安全作用指數(shù)。所有指數(shù)的專家評(píng)分和統(tǒng)計(jì)方法類(lèi)似，因此以技術(shù)核心性指數(shù)為例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

　　4參數(shù)優(yōu)化建議與主要研究結(jié)論

　　通過(guò)對(duì)“中國(guó)工程科技2035技術(shù)預(yù)見(jiàn)”專家調(diào)查數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)了各領(lǐng)域不同熟悉度專家評(píng)分的特征。根據(jù)這些特征，基于統(tǒng)計(jì)分析方法和優(yōu)化算法，優(yōu)化咨詢專家人數(shù)、不同熟悉度咨詢專家的比例和權(quán)重，提出合理的建議，并總結(jié)全文。

　　4.1專家人數(shù)和不同熟悉度比例建議

　　將“中國(guó)工程科技2035技術(shù)預(yù)見(jiàn)”最終確定的關(guān)鍵技術(shù)分為兩類(lèi)，一類(lèi)是Delphi調(diào)查分析排名前10、前15、前20技術(shù)中與關(guān)鍵技術(shù)相一致的技術(shù)，另一類(lèi)是排名不在前10、前15、前20的關(guān)鍵技術(shù)，統(tǒng)計(jì)分析兩類(lèi)關(guān)鍵技術(shù)的咨詢專家人數(shù)。

　　排名前10、前15、前20的關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)的咨詢專家人數(shù)與其余關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)對(duì)比，中位數(shù)沒(méi)有明顯差距。排名前10、前15、前20的關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)的咨詢專家人數(shù)分布整體差別不大，中位數(shù)呈現(xiàn)略微遞減的趨勢(shì)，與其余關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)咨詢專家人數(shù)比較，箱體分散程度較大，中位數(shù)較高。為了求出較優(yōu)的咨詢專家人數(shù)，只選取排名前10的關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)組的咨詢專家人數(shù)為研究對(duì)象。計(jì)算排名前10的關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)組的咨詢專家人數(shù)的95%置信區(qū)間，可得最優(yōu)的咨詢專家人數(shù)為[35.72，43.31]。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，技術(shù)項(xiàng)評(píng)估需要合理搭配不同熟悉度專家的比例，才能得到更為準(zhǔn)確的結(jié)果。為了求取不同熟悉度專家的合理比例，分析排名前10的關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)組的和其余關(guān)鍵技術(shù)咨詢專家不同熟悉度的比例數(shù)據(jù)。

　　工程論文投稿刊物：《中國(guó)工程科學(xué)》(月刊)創(chuàng)刊于1999年，由中國(guó)工程院主管、中國(guó)工程院和高等教育出版社共同主辦。雜志反映我國(guó)工程科技領(lǐng)域研究動(dòng)向，記載我國(guó)工程科技領(lǐng)域?qū)W術(shù)成果，探討我國(guó)工程科技領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展。

　　本文基于“中國(guó)工程科技2035技術(shù)預(yù)見(jiàn)”的專家調(diào)查數(shù)據(jù)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和顯著性檢驗(yàn)等方法，開(kāi)展了技術(shù)預(yù)見(jiàn)中咨詢專家熟悉度影響評(píng)估以及專家人數(shù)和熟悉度相關(guān)參數(shù)優(yōu)化研究。通過(guò)本文研究可以發(fā)現(xiàn)：

　　(1)基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和顯著性檢驗(yàn)的評(píng)估方法能夠有效支撐技術(shù)預(yù)見(jiàn)中不同熟悉度專家意見(jiàn)的及時(shí)評(píng)估。

　　(2)研究結(jié)果驗(yàn)證了Delphi調(diào)查過(guò)程中自評(píng)估很熟悉專家在技術(shù)項(xiàng)評(píng)估中相對(duì)樂(lè)觀，自評(píng)估較熟悉專家在技術(shù)項(xiàng)預(yù)測(cè)中相對(duì)保守;同時(shí)發(fā)現(xiàn)在不考慮專家人數(shù)影響的情況下，熟悉專家的意見(jiàn)相對(duì)更為準(zhǔn)確。

　　(3)通過(guò)對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的咨詢專家數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，本文確定了具有95%置信度咨詢專家人數(shù)以及不同熟悉度專家比例的選擇區(qū)間;同時(shí)基于BruteForceGridSearch方法，優(yōu)化不同熟悉度專家權(quán)重，為后續(xù)技術(shù)預(yù)見(jiàn)研究專家人數(shù)比例選定提供了參考。

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　　作者：陳進(jìn)東1，3，張永偉2，周曉紀(jì)2，孫勝凱2，梁桂林2