國立交通大學
管理學院
科技管理研究所
博士論文
技術前瞻領域選擇之類型
The Typology of Area Selection on Technology Foresight
博士研究生:謝志宏
指導教授:袁建中
教授
中文摘要
本研究的主要貢獻,在於建構一套技術前瞻領域選擇的六個基本類 型,以數個技術前瞻個案實證這些基本類型的適用性,並說明領域選擇類 型的發展趨勢。 Johnston (2001)說過:「缺乏聚焦,是前瞻活動當中最大的風險之一」, 說明選取適當的前瞻範疇是重要的;Kuwahara (2005)更指出:「日本未能 準確預測出奈米及資訊科技(IT)興起,而無法有效因應歐美科技上的改變 做好準備」,可見領域的選擇何其重要!但是,2005 年之前僅有少許文獻 研究相關的議題。那麼,領域選擇到底有哪些選擇的類型?他們的特性為 何?目前領域選擇的趨勢為何?…等,尚待釐清,使以衍生本研究。 從回顧 1984 年至 2005 年技術前瞻文獻中可以發現。技術前瞻的層級 可以區分為全球、地區、國家、產業、法人、企業等層級,或者區分為國 會/總統層級與行政部會層級;時間多以前瞻十年至二十年為多;目的以 有系統的分析中長期願景、形成國家策略、科技政策、資源優序等為主; 參與者從政府官員、專家、研究單位、學界、產業界、公司、非政府組織、 社會大眾等 8 種類型。方法論上,仍以德菲法及情境分析法為主要工具, 但 2003 年以後開始有學者嘗試整合多種方法論或導入新工具等研究,但 仍屬於概念或實驗性質。 再從分析各國技術前瞻案例中可以發現。領域選擇的範疇(大小)與國 家的經濟規模或科技資源並無直接關聯性,而是與決策者的企圖心與專家 共識達成程度有關;參與成員方面,由少數專家參與前瞻活動,目前也有 逐步增加參與者範疇至大眾媒體、一般社會精英、非政府組織等趨勢。也 因此。領域選擇的目標及評估選擇也邁向多元化;方法論上,領域選擇與 評估的方法逐漸改變,由原本人作選擇的方式,朝向以工具如:電腦、網 路、資料庫及電子平台等,協助人作選擇或部份工具作選擇等方向上發 展,尤其是應用電子平台方面的研究。 本研究分析與整理以上文獻之後,提出整體趨勢、部份領域趨勢、願 景發展、關鍵技術趨勢、技術及需求導向、重要需求導向等六個技術前瞻 領域選擇的基本類型(類型 1 至類型 6)。並從整理台灣過去的前瞻活動中, 以個案為基礎以適當方法進行領域選擇,藉此以驗證幾種領域選擇類型的 適用性,並提出領域選擇的幾項建議。 關鍵字:技術前瞻、領域選擇、選擇類型、歸納法、文獻回顧。Abstract
The major contribution of this dissertation is to propose six types of area selection for technology foresight. Three empirical studies of Taiwan are proposed to illustrate the usefulness of this typology.
The selection process of technology foresight area involves an identification of goals, objectives and criteria, which vary between actors participating in foresight activities. Judging from literature review from 1984 to 2005 worldwide, this research found that the area selection of a country is independent from her S&T resources and economic power (hence, small countries could have broad selected fields); another, the methodology for area selection is changing from the people-selection model to tools-assistance selection model (thus, the application of IT tools is important). Broader actors participate in foresight activity; complex criteria involve in the evaluation and selection of foresight fields.
Finally, this research builds up a typology of the area selection and apply it to three empirical case studies to examine its usefulness. Some conclusions and suggestions are also proposed in the last section of this dissertation for further studies and discussions.
Keywrods: Technology foresight, Area Selection, Typology, Induction, Literature review.
誌 謝
這一冊論文的完成,當然是站在巨人的肩膀上完成的。這一些巨人, 有的是這一個領域的國際大師(部分放在參考資料),有的是就在身邊指 導學理、邏輯的師長們,應該逐一道謝。 首先,特別要感謝恩師袁建中教授、師母五年來的鼓勵與愛護,他們教 給我的,不只是研究,還有我為人處世的經營哲學、生涯的規劃方向。再來, 本所曾國雄教授、洪志洋教授、虞孝成教授、徐作聖教授等在科技管理知識 上的灌溉,我始能從工程人過渡為管理人。還有論文審查委員:俞貴馨博士、 張培仁博士、承立平博士、林亭汝教授、卓訓榮教授、陳怡之教授、盧淵源 教授、陳忠仁教授在研究深度上的灌頂,及大師 Dr. Joseph Martino、Dr. Alan Porter、Dr. Kobayashi-san 的指點,論文前後邏輯終臻至完善。 此外,職場上長官游啟聰副主任、謝金源技正、金憲博士、張學斌院 長、葛之剛投資長、黃重球處長、周耀庭視察、粘金重副組長、許芳榮副 組長、杜紫宸主任等的支持,及大學老師馮朝剛副校長、宛同主任秘書等 一路過來的肯定,加上鳳儀夫婦、曉萍、華哥、靖瑀、怡文、念中、淑惠、 士銘夫婦、恭智夫婦、潤明夫婦、金坤夫婦、松恩夫婦、Holly Itoga、Michael Nystron 等好友及建清、泰平、貴英、念祖、才華、坤成、弼聲、嘉俊、 佳惠等師兄弟姊妹在精神上的鼓舞,也是要感恩的對象。 由於是在職進修身分,經常在工作、學校及家庭中來回奔走,要能安 心進行研究,當然家人的支持至為關鍵。所以,我要謝謝爸爸-謝俊雄對 我成長中的殷殷期盼與支援,媽媽-林美月給我無限的慈愛與呵護,吾妻 -林靜美在工作當中教養長諭、長緯,他們讓我有十足的親情與愛情幸福 感。最後,我也要將這一冊論文獻給我剛剛以 91 歲高齡過世的祖父-謝 進能,我想,如果他可以在困厄的 1940 年代前瞻到台灣及家庭戰後數十 年的富足發展,痛苦顛沛中的他可否更加寬心或感到幸福些呢?! 任一個人或者研究與宇宙的真理相比,是何其渺小?所以,本冊論文 當中若有任何疏漏之處,尚祈前輩、後進能指正、精進、突破、超越,讓 本領域臻至更高的研究境界,而讓包含我在內有更多關心技術前瞻的人有 更「接近真理」的快樂與充實感。 謝志宏 僅誌於 交通大學科技管理研究所目 錄
中文摘要... i Abstract ... ii 目 錄... iii 圖目錄... vii 表目錄... ix 第一章 緒 論...1 1.1 技術前瞻的必要性...1 1.2 技術前瞻的效用:...3 第二章 技術前瞻的內涵與發展趨勢...7 2.1 甚麼是技術前瞻...10 2.1.1 技術前瞻的「層級」 ...11 2.1.2 技術前瞻的「時間」 ...12 2.2 為何要進行技術前瞻?...14 2.2.1 技術前瞻的「目的」 ...15 2.2.2 技術前瞻的「效益」 ...15 2.3 如何進行技術前瞻?...19 2.3.1 技術前瞻的「階段」 ...19 2.3.2 技術前瞻的「流程」 ...20 2.3.3 技術前瞻的「方法」 ...21 2.3.4 技術前瞻的「參與者」 ...23 2.3.5 技術前瞻的「機制」 ...24 2.3.6 技術前瞻的「領域選擇」 ...25 2.3.7 技術前瞻的「評估」 ...26 2.3.8 技術前瞻的「風險」 ...27 2.4 技術前瞻的類型...28 2.5 技術前瞻的發展趨勢...30 2.6 技術前瞻領域選擇、評估方法的發展趨勢 ...32第三章 各國技術前瞻與領域選擇...37 3.1 全球的技術前瞻活動...37 3.2 各國前瞻活動領域選擇...38 3.2.1 國際間前瞻領域別選擇統計 ...38 3.2.2 歐、美、加、紐、澳等 31 國 37 項前瞻計畫 (除亞洲與非洲)前瞻領域別選擇統計 ...39 3.2.3 亞洲各國前瞻領域別選擇 ...40 3.2.4 全球、歐美加紐澳、亞洲三區前瞻領域別選擇比較 ...40 3.3 國外前瞻活動案例...45 3.3.1 日本—The Delphi (1994-1995) ...45 3.3.2 荷蘭—Foresight Programme(1989-1994) ...49 3.3.3 英國前瞻計畫(1994~迄今) ...50
3.3.4 德國—Technology at the Beginning of the 21st Century (1993) ...53
3.3.5 韓國—Research Foresight for the Han Project (1993) ...57
3.3.6 瑞典—Technology Foresight Programme(1997-1999) ...60
3.3.7 中國技術前瞻概況 ...64 3.4 領域選擇的類型歸納...65 第四章 技術前瞻領域選擇的類型...67 4.1 篩選與選擇的差異性...67 4.2 技術前瞻之領域選擇的表達方式 ...68 4.3 技術前瞻領域的分類...71 4.4 技術前瞻領域選擇的類型...72 4.5 技術前瞻議題及領域的產生來源 ...81 4.6 技術前瞻重點領域(靶心)的表達方法...82 4.7 前瞻未來領域的方法論...83 4.7.1 技術預測方法的選擇與應用 ...87 4.7.2 TFA 的 46 種方法論...91 第五章 國家實證研究...97 5.1 遴選國家技術前瞻的領域選擇之實證架構 ...97 5.2 英國的技術前瞻案例...99 5.3 日本的技術前瞻案例...103
5.4 韓國的技術前瞻案例...106 第六章 台灣實證研究...110 6.1 台灣技術前瞻領域選擇類型的實證議題 ...110 6.2 個案(一):台灣經濟部「發展十大新興工業」政策之航太產業 案例(1999 年)...116 6.2.1 航太產業的技術前瞻分析與選擇準則 ...116 6.2.2 航太產業技術的前瞻類型與前瞻結果 ...118 6.3 個案(二):台灣經濟部「兩兆雙星」政策之 IC 產業案例(2005 年)...124 6.3.1 IC 產業的技術前瞻分析與選擇準則 ...125 6.3.2 IC 產業的前瞻類型與前瞻結果 ...128 6.4 個案(三):台灣經濟部「提升國產 FPD 設備自製率」政策之 案例(2005 年)...133 6.4.1 FPD 設備產業的技術前瞻分析與選擇準則...134 6.4.2 FPD 設備產業的前瞻類型與前瞻結果...135 6.5 實證後的發現與討論...140 第七章 結論與建議...143 附件A:技術前瞻的基本假設與主要的論證文獻...151 附件B:技術前瞻領域選擇的基本假設與主要的論證文獻 ...152 參考文獻...153 作者簡介...163 作者近期已被接受及發表中之文章...164
圖目錄
圖1 研究方法與架構 ...6
圖2 文獻回顧-選擇出直接切題論文的流程...8
圖3 國家技術前瞻相關論文的期刊篇數比重統計...9
圖4 國家技術前瞻相關期刊論文的年出版量...10
圖5 Lederman (1984)所提出之“Direction setting”的流程...19
圖 6 Lederman (1984)所提出之“Direction setting”的流程(Stage 1)之步驟 ..20
圖7 第五代前瞻的良性循環...31 圖8 技術前瞻的理論發展歷程與架構(本研究整理) ...36 圖9 國家人均所得與領域選擇數目與領域選擇數目...42 圖10 全球 66 項技術領域被選擇的次數...43 圖11 篩選的概念 ...67 圖12 領域選擇的表達方式-依優先次序分類...69 圖13 領域選擇的表達方式-依實現時間分類...70 圖14 領域選擇的表達方式-依目標或市場應用分類...71 圖15 領域選擇與 TFA 方法論的導入流程...95 圖16 技術前瞻領域選擇的架構...99 圖17 英國第一次前瞻的領域選擇類型...103 圖18 日本技術前瞻選擇的領域...105 圖19 日本 NISTEP 技術前瞻的領域選擇類型 ...106 圖20 韓國 KISTEP 技術前瞻的領域選擇類型 ...109 圖21 實證議題(一) ...110 圖22 實證議題(二) ...110 圖23 實證議題(三) ...111 圖24 產業領域所屬的產業類型...113 圖25 航太產業所屬的產業類型...116 圖26 航太前瞻的領域選擇類型...118 圖27 Delphi 法航電分項產業預測結果 ...120 圖28 Delphi 法維修/改裝分項產業預測結果...122
圖29 IC 產業所屬的產業類型...125 圖30 IC 產業前瞻的領域選擇類型...128 圖31 技術的重要性(Importance)及可行性(Availability)矩陣 ...129 圖32 FPD 設備產業所屬的產業類型...134 圖33 FPD 設備業前瞻的領域選擇類型 ...135 圖34 FPD 設備廠商供應能力分析...136 圖35 面板廠未來的設備需求的共識項目...137 圖36 FPD 設備研發風險評估矩陣...139 圖37 技術前瞻領域選擇類型之發展趨勢...142 圖38 台灣技術前瞻領域選擇未來的兩個方向...149
表目錄
表1 技術前瞻定義的主要組成份...11 表2 發表技術前瞻的單位層級分類...12 表3 未來時間軸與重要的議題...13 表4 為何要進行前瞻 ...14 表5 國家技術前瞻效益的主要組成份...18 表6 主要國家技術前瞻的階段設計...20 表7 國家技術前瞻的方法論比較表...22 表8 技術前瞻的參與者分類...24 表9 基本選擇的分類 ...25 表10 基本領域選擇的分類...26表11 Georghiou 的理性評估模型(Rationale of Foresight) ...27
表12 國家技術前瞻風險及評估模型的比較...28 表13 技術前瞻的分類方式...29 表14 第一代至第四代的技術前瞻比較表...31 表15 技術前瞻領域選擇方法的演進分析...33 表16 國家層級的技術前瞻發展歷程表...37 表17 全球前瞻活動,重要選擇領域一覽表...38 表18 歐、美、加、澳、紐前瞻活動,重要選擇領域一覽表...39 表19 亞洲國家前瞻,重要選擇領域一覽表...40 表20 全球、亞洲、歐美加紐澳三區前瞻領域別選擇比較表...41 表21 全球 66 項技術領域被選擇的次數...43 表22 被選擇次數最多的前 9 項技術前瞻領域...44 表 23 技術前瞻領域選擇類型之歸納 ...66 表24 技術前瞻領域的分類整理...72 表25 技術前瞻領域選擇的類型...76 表26 技術前瞻領域選擇的類型說明...78 表27 技術前瞻各類型之目標與準則歸納...79 表28 產生「技術前瞻議題」之方法比較...81
表29 技術前瞻重點領域(靶心)的表達方法 ...82 表30 Porter 等人的技術預測方法分類 ...84 表31 Millett 和 Honton 的技術預測方法分類...85 表32 Martino 的技術預測方法分類 ...85 表33 Mishra 等人的技術預測方法分類 ...86 表34 不同條件之下技術預測方法的選擇...87 表35 選擇各種技術預測方法的先決條件...88 表36 國內外近年來前瞻新一代方法論主要文獻...89 表37 TFA 方法論...92 表38 TFA 的議題範疇及方法使用原則...95 表39 技術前瞻不同參與者的目標...97 表40 技術前瞻的領域產生方式與評估準則...98 表41 英國第一次前瞻選擇的領域及現況分析...102 表42 韓國 KISTEP 技術前瞻選擇的領域及趨勢分析 ...108 表43 我國歷年來的技術前瞻研究所採用的方法...114 表44 我國歷年來的技術前瞻研究所選擇的領域...115 表45 我國歷年來的技術前瞻研究所選擇的領域...115 表46 台灣 IC 產業的結構變化...131 表47 台灣技術前瞻領域選擇類型之歸納...141
第一章 緒 論
1.1 技術前瞻的必要性
「科技前瞻」原文為“technology foresight”,字面上應譯為「技術前 瞻」較為恰當。技術前瞻是在 1990 年代興起,英國、德國、法國、荷蘭、 紐西蘭及澳洲等國暨日本之後,由科技相關的政府部門開始進行國家層級 的技術前瞻。開發中國家如韓國、中國、印度,甚至南非、奈及利亞等也 進行國家層級的前瞻。同時,在 Martin、Irvine、Georgiou、Slaughter、 Culhs、Grupp 等學者的投入研究之下,讓「技術前瞻」變成學術上的新 領域,成為科技政策研究的新顯學。但截至目前為止,多數研究係發表各 國前瞻經驗,在學理上仍然缺乏良好理論基礎,來探究這一個學門存在的 必要性與價值所在,進而建置一套探討領域的選擇與評估方法、架構。 首先,發展科技一定要進行國家的技術前瞻嗎?答案應當是否定的。 美國,便是一個最標準沒有進行國家層級技術前瞻的國家,而且她的沒有 進行國家層級前瞻,一點也沒有損及她成為科技大國的地位。探究其因, Porter (2005) 說 :「 美 國 避 免 中 央 集 權 方 式 的 國 家 科 技 規 劃 (The U.S. distinctly avoids centralized national S&T planning)」,Martino (2005)也說: 「技術前瞻是一種的(科技的)文化」,此一文化,正是美國憲政體系下聯 邦政治所產生的自由文化。 嚴格說起來,真正有豐富進行技術前瞻經驗的國家僅有亞洲的日本。 但是,日本在 1971 年開始進行的活動為「技術預測」,與 1990 年代所謂 的「技術前瞻」概念並不相同。而且,進行 30 年長期預測的日本,在 1990s 年代初期,科技並沒有太耀眼的突破與進步,甚至多項科技競爭力指標下 滑。 進一步分析,在 1990 年代初期進行技術前瞻的國家中,有許多國家 (如:英國、德國、法國)在 1990 年之前早就有良好的科技發展實力,甚 至她們的科技實力在一百年前早就已經奠定下良好的研發基礎。所以,很 難推論說「進行技術前瞻才能有效發展國家科技」為真。 如果,技術前瞻與科技發展並不具備因果關係,那麼各國政府科技主管機關進行技術前瞻的目的,又是為何?依據本論文歸納技術前瞻的興起 之主要原因有以下各點:
> 國家對於技術評估、技術策略選擇的重視(Lederman, 1984)
> 建置早期預警的系統與評估技術發展路徑、科技政策方向(Gibbon, 1985) > 受到先進國家科技產業的成功經驗刺激(asje van Dijk, 1991)
> 希望縮小與先進國家之間的科技實力差距(Shin, 1994) > 國家創新系統的失靈、失效 (Martin, 1999) > 發展一套相互合作與競爭的區域(所指為歐盟)科技政策規劃(de Mesa, 2005) > 國際環境快速變動下的科技策略不確定性(Stevenson, 2005) > 有許多技術前瞻、預測方法理論的產生(Porter, 2005) 所以,若改成說技術前瞻有助於科技政策的正確研擬與實施,應當較 為恰當。 在科技政策的操作面、決策面上,技術前瞻的必要性主要有以下各點 考量: > 科技資源有限(Kuwahara, 1999)
> 民間技術研發投入比重日增但政府研發投入比重日減(asje van Dijk, 1991) > 國際產業的全球化(Grupp 及 Linstone, 1999) > 科技政策無法再閉門造車(Loveridge, 2003) 儘管此一領域自1984 年(甚至推至 1971 年日本技術預測,或 1950 年 美國學者提出 foresee 的概念)已經存在,但技術前瞻仍有幾種吊詭的辨 正,非常容易令人產生過當推論,例如: > 技術前瞻與技術預測的概念是相似的 > 技術前瞻就是要分配科技資源 > 技術前瞻必須要由上而下執行才有效果 > 不會成真的預測沒有意義 > 技術前瞻是一種長期的(科技)政策規劃 除了最後一項「技術前瞻是一種長期的政策規劃」之外,其他推論上 的瑕疵可以在許多學者研究中找到答案。
1.2 技術前瞻的效用:
Irvine 及 Martin (1984)說:「前瞻所考慮到的不是預測某一種未來可能 的前景,而是面對未來有可能出現的很多前景當中,選擇所想要的某一種 願景,取決於現在要採取行動或是不採取行動,努力加速達成此一願景。」 Linstone (1999)也說過:「前瞻與預測的內涵是不同的,預測的意思比 較接近分析最可能的未來;前瞻則是透過一連串有系統的嘗試與努力選擇 最想要的未來。」 Miles (2005)說明:「科技前瞻應該避免一開始就以分配科技資源為目 標,而使得參與者的參與程度降低,違背前瞻要廣徵各界意見、形成共識 的目的。」 Georghiou (1996):「許多證據顯示,以官僚機制找出未來的科學突 破、選擇優勝者的做法不太可能成功…社會各界也都需要養成對未來的某 些看法(形成前瞻的文化)。」 Martino (1993)說過:「預測的用處在於其有用性,而非是否成真。」 袁建中(2005)也說過:「預測的效用不在於結果,而在於預測者的相 信。預測者的信心(相信)則來自於對人、事、物、時間等資料的掌握程度, 與貫穿其間的整體因果邏輯。」探索如 Long Term Planning 等期刊中,真正進行技術前瞻研究的論文 並不多,多數的論文主要是站在技術前瞻與科技策略、科技政策的角度進 行研究。 那麼,技術前瞻與科技政策的關係如何?應該可以從技術前瞻觀念的 萌芽談起。 Linstone (1999)指出,現代科技與科技政策相互的衝擊與影響是比以 往更為複雜,政府規劃不同類型的科技政策時,常常會觸及到社會各個階 層的不同觀點,使得規劃的難度提高。 在產業及商業方面,因為本質上資本主義相對短視、喜好短期的投 資,排斥長期的投資像是基礎建設、教育及研發等投資。這些事務的通盤 規 劃 , 變 成 政 府 的 重 要 責 任 。 例 如 , 航 太 工 業 、 運 輸 工 業 等(Linstone, 1999)。再加上,全球化的趨勢仍持續擴大,資訊快速的大量的流通已成 為常態,讓政府的科技政策規劃時必須把視野再放大到更大的範疇。
在各項科學與技術的領域分類中,專業領域的數量也持續增加當中, 變動非常快速,政府科技政策的規劃也必須保持一定的彈性。在科技預算 方面,許多文獻顯示預算的使用者增加但總數量有限下,研究資源也開始 受到一定程度的排擠,如何分配資源,也被要求必須要提高施政的透明 度。另一方面,基礎研究也被要求,或甚至已經是必須與工業界或研發界 緊密互動。而運用各種新科技的觀念,也早已擴及到許多產業界或企業當 中。 在社會方面,參與科技政策決策或活動的參與者數目逐年快速增加, 如:近年來德國的女性公民會議(Niewohner, 2005)、丹麥的基因食品的辨 論會議等,由參與類似會議的人數與次數可以顯示出人民參與科技政策的 能力與意願也逐年增加當中,讓科技政策受到民間組織或地方/區域組織 的壓力,如:環保、交通、安全、衛生、醫藥、核電廢料等議題上,並非 少數官僚或專家可以逕行決策。 然而,政府施政必須在一定的規範之下執行,所以往往造成施政速度 無法與產業或企業相比,這一點,也促使政府科技政策單位將施政的目標 時間點往前推移、及早規劃,於是前瞻的概念產生(Lederman, 1984)。 進一步回顧 1990 年代以來的前瞻活動,有些國家的前瞻偏向配合政策 之制定作出規劃(例如:日本、韓國),有些國家則是以委託計畫形式進行 研究(例如:法國、德國、英國)。但是,各國的前瞻計畫與該國的政策制 度和科學研究、科技業者連結的互動方式,形式上皆不一樣,目標也各不 相同。有些是希望刺激各界討論,但有些則是尋求創新網路或社群的形成, 另也有國家是希望設定科學和科技的優先順序,找出科技發展的重點。甚 至,也有國家試圖超越科學和科技的發展層面,進而考量更廣泛的社會經 濟因素及其他非技術的驅動因素層面,進行前瞻活動。再來,雖然各國都 依賴專家的意見,但是他們在取得和處理專家意見的方式也各不相同。 註1: 由於在 1984 年以前,僅有「技術前瞻」的名詞存在,而且是被運用於其他的領 域研究。本研究整理各個文獻所引用的論文來源,多以 Irvine 及 Martin (1984) 的研究為濫觴,另外 Lederman(1984)也提出國家層級技術前瞻的見解,其後終 於開啟更多的研究或提出理論架構,進而形成領域,故本研究是以選擇以 1984 年作為文獻回顧之起始點。
如果各國技術前瞻活動皆不盡相同。那麼,技術前瞻的定義到底為 何?目的為何?效益為何?如何進行?有何步驟?有何方法?等基本觀 念,有諸多細節問題尚待解決。本研究第一個步驟,是將 1984 年至 2005 年所有的文獻進行回顧,從整理、分析重要理論及實證經驗中,歸納出領 域選擇的六種基本類型,再以具有長期實施技術前瞻的英國、日本、韓國 實証案例與台 灣實 証案例驗証六 種類 型的適用性(usefulness)並歸納出技 術前瞻領域選擇的發展趨勢。研究方法與架構參考圖 1。 而在領域選擇方面,在諸多文獻當中,少有說明技術前瞻領域選擇的 模型或架構。 Kuwahara (2005)說:「因為日本未能準確預測出奈米及資訊科技(IT) 的興起,而無法有效因應歐美科技上的改變做好準備」,一語道破正確選 擇領域的重要性。 Shin (1999)規劃韓國技術前瞻的活動,運用德菲法訪問 25,000 位專 家,蒐集約 9000 項技術項目後,將領域整理成 15 個領域,並以評分模型 與各國比較科技之落後程度。韓國藉由廣泛性的問卷調查,達成較透明的 政策決策達成較高的領域選擇共識。他們的選擇系統龐大而複雜。 Borch (2002)研究丹麥政府針對具有爭議性的基因食品產業,以技術 前瞻進行科技政策決策,試圖透過讓更多人參與政策規劃,達成較透明的 政策決策達成較高的社會接受程度。這個案例,讓我們對於特定議題與技 術前瞻的結合更加了解。 台灣方面,經過拜訪相關領域專家之後,歸納台灣科技體系(或說是 國家創新系統)亦有閉鎖(lock-in)之現象,領域的產生多數由下往上,在各 領域爭取資源下,跨領域、最大效益的整體性規劃顯得不足,甚至有領域 錯選的情形。 吳豐祥 (2006)也提到每一個國家的科技資源有限(即時是向美國那樣的 國家亦是如此),因此,常常需要去思考哪些才是優先發展的科技項目。每 個國家也因其背景與長期累積知識能量的不同,而有不同之重點發展標的。 因此,領域如何選擇?如何正確評估所選擇的領域以免選錯?…等, 目 前 雖 有 許 多 論 文 探 討 特 定 的 領 域 技 術 前 瞻 或 多 項 領 域 技 術 前 瞻 的 結 果,但探討領域如何選擇及如何評估領域選擇是否正確仍非常少,便成為 本研究的切入主題。 (註):本研究對於「技術前瞻」之名詞使用,有時候亦以「前瞻」一詞表示,兩者同義。
1971-2006 各國案例 1984-2006 文獻回顧 技術前瞻 領域選擇 英日韓實證 台灣實證 航太、IC 、 FPD設備 領域選擇 六種類型 台灣類型趨勢 實施最早 持續進行 文獻可考 看出變化 重要案例 位階相同 正例反例 看出變化 第一章 第三章 第二章 第四章 第五章 第六章 第七章 圖 1 研究方法與架構
第二章 技術前瞻的內涵與發展趨勢
由於各個國家進行技術前瞻的目標、方式、選擇等各不相同,為掌握 技術前瞻的共通性理論架構,必須先找出與技術前瞻相關關鍵的期刊論 文。首先,本研究選擇 1984 年至 2005 年之間與技術前瞻相關的論文,以 進行整理與歸納分析。本研究從最常被引證的主要(SSCI)論文中,發現他 們大多數屬於特定的期刊,如:Technology Forecasting & Social Change、 Foresight & Innovation Policy、Futures、International Journal of Technology Management 等。而這一些期刊,大多數又屬於兩個期刊出版商:一個為 Inderscience,另一個為 Elsevier。
接下來,本研究進一步利用該期刊之 SDOS 搜索引擎,以技術前瞻 (technology foresight)、國家前瞻(National foresight)及主要作者(如:Irvine 及 Martin)等關鍵字,檢索自 1984 年以來所有前瞻的論文,總共計有 494 篇。再從 494 篇論文中,與「為何前瞻」相關的目的、效益等,以及與「如 何前瞻」相關的流程、方法、成員、機制、領域選擇、評估、風險階段等 選擇準則,選擇出直接與技術前瞻切題的論文,共選出 119 篇。然後以這 論文進行分析,試圖找到技術前瞻的基本理論發展的路徑及趨勢,並據以 勾勒出領域選擇及評估的方法與架構。 這一個文獻回顧雖然並未納入 Emrald 等期刊出版商(出版 Foresight 期刊),但在進行引證分析的時候,部份論文仍然會被找到,並納入分析 (如:Oner 的 IMM 研究)。 在研究過程中,多數文獻都會引用Irvine 及 Martin (1984)所定義的「技 術前瞻」一詞。但本研究發現,同一年當中,美國國科會(Natioanl Science Fundation) 的 Lederman(1984) 與 次 年 之 擔 任 技 術 評 估 辦 公 室 主 任 (Congressional Office of Technology Assessment)的 Gibbons (1985)在 Long Term Planning 的文章,不但清楚定義前瞻、提出技術前瞻的流程,更直 接建議進行國家層級的技術前瞻。
而二位美國研究者之所以未被廣泛的引用,其原因可能有二:一者為 美國後來並未大幅進行國家層級之前瞻,反而是在 1993 年英國進行技術 前瞻後,有多位英國前瞻學者如:Georghiou、Martin、Anderson 等發表 多篇論文,開啟研究;再者,二位研究者為政府高階官員,在研究論文的 產出方面較不容易如學者量產。 本研究另一項發現是,部份未來學者,如:Slaughter、Loverage 等, 在技術前瞻領域形成之前,便曾經在文獻中建議進行國家層次前瞻活動。 或許,技術前瞻觀念上的形成或許可以再往前推,如:Kaplan 1950 年代 曾提到的”foresee”概念?但是,本研究經過 SDOS 選擇之後,發現兩家 期刊出版商的資料庫中並沒有 1984 年之前的論文,故研究的起始點仍然 維持在 1984 年。 以下(圖 2)即為本研究選擇直接與技術前瞻切題之論文的流程。 研究課題 (Research Goals) 文獻回顧範疇 (Objectives& scope) 選擇論文的準則 (Criteria) 直接切題的論文 (Selected Papers) 國家層級之技術前瞻的文獻回顧 最常被引證的主要(SSCI)論文及期刊、出版商 運用SDOS 搜索引擎,以技術前瞻(technology foresight)、國家前瞻(National foresight)及主要作 者(如:Irvine & Martin)等關鍵字,檢索自 1984
年以來所有前瞻的論文,共計494 篇 「為何前瞻」相關的目的、效益等,以及與「如何 前瞻」相關的流程、方法、成員、機制、領域選擇、 評估、風險階段等進行選擇 選出直接與技術前瞻切題的119 篇關鍵論文 圖 2 文獻回顧-選擇出直接切題論文的流程 初步整理所選的 119 篇直接與技術前瞻切題的論文當中,有 65 篇屬 於 Elsevier,有 54 篇屬於 Inderscience。其中,Technology Forecasting & Social Change 有 29 篇(24%),Foresight & Innovation Policy 有 27 篇(23%),
Futures 有 21 篇(18%),International Journal of Technology Management 有 13 篇 (11%), Technovation 有 4 篇 (3%), Research Policy、 Long Term Planning、Technology in Society 等各有 3 篇(3%),另外另有 17 篇分屬其 他各個期刊(參圖 3)。 時間軸方面,1984 年至 1989 年期間,Irvine 及 Martin、Lederman 等 正式定義技術前瞻,每一年平均約有 0.66 篇論文,為本領域的萌芽期; 1990 年至 1998 年期間,許多國家開始進行技術前瞻,此間平均每一年有 2 篇論文,為萌芽至成長的過渡階段;1999 年至今(論文收集至 2005 年) 期間,部份為開發國家也開始進行技術前瞻,已經進行過前瞻的國家當中 也有再進行後續前瞻的活動,甚至也有論文開始分析比較不同國家的論文 或評估某國家的前瞻效益,此領域正式進入成長期,每一年接近有 14 篇 的論文(參圖 4)。 完成 119 篇關鍵論文的研讀後,接下來可以進一步以「選擇關鍵論文 的準則」,包括:目的、效益、流程、方法、成員、機制、領域選擇、評 估、風險階段等,進行分析。本章以下各節中,將逐一進行分析比較。
IJ of Tech, Policy and Mgmt
2% Others (in Inderscience)
10%
IJTM 11%
Long-range Planning 3%
Others (in Elsevier) 3% Technovation 3% Research Policy 3% Tech in Society 2% IJ of Foresight & Innovation Policy 22% Technological Forecasting & Social Change 23% Futures 18%
Futures Technological Forecasting & Social Change
Technovation Research Policy
Tech in Society Long-range Planning
Others (in Elsevier) IJ of Foresight & Innovation Policy
IJTM IJ of Tech, Policy and Mgmt
Others (in Inderscience)
資料來源:Yuan 及 Hsieh (2006)
0 5 10 15 20 25 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004
Futures Technological Forecasting & Social Change
Technovation Research Policy
Tech in Society Long-range Planning
Other IJ of Foresight & Innovation Policy
IJTM IJ of Tech, Policy and Mgmt
Others
資料來源:Yuan 及 Hsieh (2006)
圖 4 國家技術前瞻相關期刊論文的年出版量
2.1 甚麼是技術前瞻
論 文 被 引 用 次 數 最 高 的 作 者 當 中 ,Martin 及 Johnston 有 65 次、 Georghiou 有 42 次、Grupp 及 Linstone 有 31 次、Kuwahara 有 18 次、Slaughter 有 17 次、Glenn 及 Gorgon 有 12 次、Salo 有 11 次、Coate 有 10 次。本研 究遴選這一些作者對於技術前瞻的定義加以整理,將定義整理如下: Linstone (1999):「前瞻是在多種未來的前景當中選擇所想要的未來願 景,於現在決定要採取行動或是不採取某種行動。」;「前瞻通常比較會用 到德菲法來幫助科學與科技的計劃,大部份指的是國家級的科學與科技計 劃…科學社會學朝向科學的社會制度的作用來推動,強調“合理性的極限” 與“協商制度”…社會制度中的各種行為與活動…是由科學與科技界以及 協商制度來加以塑造(Shape)與引導。」 Martin 及 Irvine (1984):「前瞻是一種嘗試要有系統的研究科學、科 技、經濟與社會長期未來發展的過程,目的是要找出可能產生最大經濟與 社會利益的各種策略研究與一般科技領域的選擇。」 Coates (2001):「透過前瞻這一個過程,人們可以更完全的了解未來 長期走向的各種驅動力量,而這種長期的未來,與政策制定、政策計劃與
政策決定方面,都有所關聯。因此,前瞻與計劃之間存在有密切的關係性。 前瞻不應當成是一個計劃,而應看成政府的計畫規劃中的一個步驟。」 Georghiou (1996):「評估對產業競爭力、財富創造和生活品質有重大 影響力的科學和科技發展的系統化工具。」 根據不同作者的定義,本研究將以上有關前瞻的關鍵主要組成份羅列 如下表(表 1)。 表 1 技術前瞻定義的主要組成份 Linstone Martin,
Irvine Coates Georghiou Slaughter Salo Kuwahara
有系統性的 ± ± ± ± ± ± ± 中長期願景 ± ± ± ± ± ± ± 國家策略 ± ± ± ± ± ± 科技政策 ± ± ± ± ± ± 發掘需求 ± ± ± ± ± 資源分配 ± ± ± ± 行動分案 ± ± ± ±
分析資料來源:SDOS of Inderscience 及 Elsevier (2005). 資料來源:Yuan 及 Hsieh (2006)
2.1.1 技術前瞻的「層級」
Lederman (2005) 將 前 瞻 定 位 為 國 家 的 策 略 規 劃 、 找 出 未 來 方 向 (direction setting)的活動。國家層級的論文還有 van Dijk (1991)的荷蘭案 例 、Shin 及 Kin (1994) 的 韓 國 案 例 、 Georghiou (1996) 的 英 國 前 瞻 與 Kuwahara (1999)的日本前瞻等。Slaughter (1992)、Cooke (1999)以研究單 位法人的角度,談研究法人、學術界在技術前瞻活動上的參與和演進。Salo (2005)則依據歐盟地區性的前瞻為基礎,談芬蘭的國家與產業的技術前 瞻,類似的論文還有Belis-Bergouignan 等人(2001)與 Cariola 及 Rolfo (2004) 的研究;在 Salo 另一篇論文中,他談全球無線通訊產業聯盟的技術前瞻, 以 跨 國 角 度 敘 述 前 瞻 的 流 程 。 主 要 跨 國 前 瞻 比 較 的 論 文 還 有 Grupp 及 Linstone (1999)、Martin 及 Johnston (1999)、Blind 等人(1999)等多篇研究。 Bugel 等人(2000)與 Kulkarni (2004)則分別以企業角度,談技術前瞻對於企
業策略的影響與效益。綜合以上,技術前瞻雖然定位在國家層級,但其活 動卻可以向外跨到其他國家、地區的研究,向內研究可以深入到法人、學 術界、產業界,甚至企業。所以本研究將發表技術前瞻的單位層級分類整 理如下表所列(表 2)。進入到第四代前瞻後,該表中或許可以再包含進非 政府組織(Non-government Organization;NGO)及個人的層級的技術前瞻。 表 2 發表技術前瞻的單位層級分類 位 階 論文數 年 範例 全 球 2 1998-2004
國際食物政策研究所(International Food Policy Research Institute)、聯合國大學(United Nations University) 國家/區域 10 1991-2004 日本、荷蘭、英國、德國、法國、韓國、歐盟、愛 爾蘭、西班牙、匈牙利、中國等 跨國比較 5 1991-2004 英國/澳洲/紐西蘭、法國/西班牙/義大利、日本/德國 產 業 7 2001-2005 電子及通訊、資訊、核能、森林、食品、汽車、航 太等 單位法人 3 1991-2004 澳洲(CFF 及 AFI)、法國(AOEME 及 CEA) 企 業 2 2000 德國、英國 資料來源:Yuan 及 Hsieh (2006)
2.1.2 技術前瞻的「時間」
Davis (1986)所定義的前瞻時間軸極廣。他主張前瞻乃是預測未來一 分鐘之後所有可能會發生的事情,此定義也包括進了不受限於時間的所有 未來變化。Graf (1999) 將技術前瞻區分為規範層級、策略層級及作業管 理三層。在規範層級上,配合前瞻所需的時間為十年以上,但策略層級以 五年為界限。作業管理則多以一年半的時間進行規劃,此定義較接近於目 前一般的科技規劃。另外,依據 Slaughter (1996)定義「現階段(present)」 乃視人類所追求之活動而定義其時間長短,因此不同的活動需要不同的 「現階段」(意指目前的某種規劃)。此種在不同活動與時間架構之間的區 分可以協助界定不同目的與目標的前瞻內容。例如:「一年」的規劃僅適 用於某些及短期的目標;「十年」不足以評估相關決策之中期至長期的衝 擊;經濟改革、生命標準與社會安全等主題的分析通常需要「20 年」;瞭解環境與文化變遷等議題則需要「50 年」;發展歷史與未來世紀的評估更 需要以「100 年」為時間軸;「200 年」則更能提供某種歷史上的宏觀(如 表 3)。Slaughter 的規劃對於實務上議題的選擇具有參考的價值。 表 3 未來時間軸與重要的議題 現階段 特色 一年 • 地球繞太陽運行一週 • 四季循環 • 人類壽命計算單位 • 農作與收成交替 • 計畫管考* 十年 • 人類壽命的一大段 • 足以提供洞悉動態過程的時間 • 產業的生命週期* • 敘述環境與生態因數的理想時間 • 測試新產品及使用壽命的合理界限 • 計畫與建立重大基礎建設項目的時間 20 年 • 人類世代的輪替:(退伍軍人,1922-1943);(褓姆,1943-1960);(Xs 世代,1960-1980);(下一世代的人,1980-2000); • 足以觀察策略研發活動對經濟與社會的衝擊,科學鑑定 CFCs 及國 際簽約來採取預防措施(1974-1990) • 國際環保法令或法規的落實* 50 年 • 公司主要關心的某些科技先進文化 • 瞭解文化趨勢及變遷過程的重要時段 • 足以裁斷現有科技及新科技之衝擊與含意的時間 100 年 • 單一壽命的界線 • 可以區分的長週期 • 地區、業界及生態系統的起起落落 • 開始蓬勃發展的理論與歷史及未來 200 年 • 文化過渡的理想時間架構 • 連結世代的時間 • 足以發展世代間傳記及對話的時間 資料來源:Slaughter (1996)、Oner (2003);*本研究所加註。
針對技術前瞻,Oner (2003)進一步定義規範層級(決策者觀點)應規劃 以 8 至 30 年的時間主軸,其中間值約 20 年,與一般國家的技術前瞻時間 接近。在策略層級上,三至七年的時間架構有大約以五年為中間值,與一 般國家的中程綱要規劃相符。在作業層級上則以一至三年為主,其中間值 為一年半,大約是一個規劃與執行一個計畫所需要的時間,更貼近目前多 數國家的科技計畫所規劃之時程。 > 規範層級:8 至 30 年 > 策略層級:4 至 7 年 > 作業層級:1 至 3 年
2.2 為何要進行技術前瞻?
表 4 為何要進行前瞻 分 類 理由的例子 代表學者(案例) 科技人的關說(Lobby) N.A. 政治運作(搶奪資源、政策背書) N.A. 長官交辦事項 N.A. 非理性的 趕流行(跟著其他國家做) N.A. 中、長期規劃 Lederman (美國 OST) 社會國家的願景 Kuwahara (日本德菲) 資源排序 Martin 為未來發展溝通協調 Georghiou (UK) 產生網脈、聯盟 Georghiou (UK) 因應挑戰(如:高齡化、少子化) Anderson (UK) 長期科技政策的擬定或調整 Smits (德) 產業與企業的永續發展 Kameoka (日傳真機例) 開創新興產業或服務 Borch (德) 理性的 探索國家或產業轉型需求 Salo (芬蘭林業) 資料來源:Yuan 及 Hsieh (2006)2.2.1 技術前瞻的「目的」
不 同 的 預 測 計 畫 有 不 同 的 目 的 , 所 以 也 可 能 會 達 到 不 同 的 效 益 。 Raimond (1996)提出有二種類型的前瞻。第一種是針對未來的需求應當如 何被發現,另一種則是談未來的需求應當如何被創造的論點。不同的方法 在創新程度上和對資料的需求上都不相同。在大部份的情況下,前瞻活動 都是由發起人(政策決策者)先定義前瞻計畫的目的。而決策者可以被歸為 兩類:內閣層級及行政層級。例如,日本技術前瞻的創始者,MEXT(負責 教育文化運動及科技)設定它們前瞻的目的為科技趨勢資料收集及分析, 以及研究主要的科技領域的趨勢(Kuwahara, 1999);德國的 BMBF(負責教 育文化)則設定他們的目的為:提供 BMBF 的研究策略及資源分配方式 (Cuhls, 2001);法國的 OST(負責科技)強調他們的計畫是在提供有用的政 策工具,並嘗試利用這些政策工具來作策略分析(Heraud, 1999)。以下針 對前瞻的效益作一整理。2.2.2 技術前瞻的「效益」
技術前瞻的效益已經在很多的論文被討論過,本研究將之歸類如下 12 項: ♦ 訂定國家策略 技術預測可以解決創新系統的閉鎖(luck-in)問題,這不只對消費者經 濟體(已開發展國家)是必須的,對於新興經濟體(開發中國家)在維持經濟 發展動能的觀點上更是重要(Tukker, 2005)。在新興經濟裡,多數的國家技 術預測活動均有助於所定目標並建立良好的創新系統及國家策略。 ♦ 資源的優先順序(使用最少資源達到最大效益) Anderson (1997)分析英國技術前瞻計畫後下了一個結論:技術預測有 助於確定國家基礎建設的優先順序,而確認優先順序的典型作法則是根據 研究的主題及在財經、法規、教育等各個面相上來決定資源的投入比重。 Kuwahara (1999) 歸結日本的國家技術預測計畫提出一個論點:預測活動不 只可以創造科技的發展方向並藉由交叉比對,找出橫跨不同領域的新技術 (跨領域技術),並且也可藉由及早評估而提高研究發展計畫的實現程度。♦ 活化現存科技體制 建立參與者間的新夥伴關係
從英國、德國、荷蘭的預測經驗當中,van der Meulen (1998)闡述要 改變現有體制的僵化,最好的方法之一就是發展新的組織願景,也就是 說,前瞻活動會暗示或刺激其他已經被認知的、規範好的架構,進而促進 新的思維,產生新的組織活動或合作網脈等,此一觀點與 Anderson (1997) 相互呼應。 ♦ 加強情報系統 刺激資訊的交換 Kimninos (2004)應用歐盟的例子來說明使用區域性的預測的資訊模 組所得的區域性情報、研發的傳播、技術和市場觀察、公司的水準及競爭 力 分 析 和 區 域 性 表 現 都 可 以 加 強 區 域 性 的 革 新 。 類 似 的 研 究 還 有 美 國 RAND 公司的多項研究計畫,提供給政府多種中長期前瞻的情報來源,及 時調整好美國政策的走向。 ♦ 建立及時警告系統 技 術 前 瞻 計 畫 是 一 個 提 早 的 警 告 系 統 用 來 防 範 危 機 的 發 生 。Toma (2004)提出在今日複雜的社會系統,警告和決策的時間越來越短,除非我 們藉著使用新的認知工具,例如「想像未來(Images of the future)」,否則 任 何 應 用 在 目 前 的 資 訊 空 間 的 演 算 系 統 均 無 法 預 測 改 變 。 這 個 概 念 與 Irvine 及 Martin 在 1984 年所提出的「進入更長遠的未來(Luck into the longer-term future)」的概念相類似。
♦ 溝通與協調
van der Meulen (1999)在 1999 年回顧荷蘭的技術前瞻個案中,特別強 調他們的方法和在技術上的相關研究成果之一,是促成了參與者間的溝通 協調。他提出一個結論:荷蘭在技術預測過程中,藉著改善主要參與者之 間的策略互動,不但強化了創新的環境,也藉由溝通協調將前瞻的願景轉 化成各參與者的研究策略。
♦ 新技術的知識管理
前瞻的文獻之後,得到一個結論:技術前瞻可以被視為是社會上有組織、 有系統的學習過程,並可以延伸到個人、公司和各種體制下有關技術創新 或研發的新技術之知識管理活動。 ♦ 刺激創新政策的制訂 Cooke (2003)觀察一些知名的區域性科技成功案例,例如矽谷的「新 興 成 長 」, 瑞 典 的 「 產 學 合 作 創 業 (corporate-led academic entrepreneurship)」,以及以色列的新興科技投資模式等之後,他認為技術 前 瞻 有 助 於 勾 勒 出 一 個 地 區 的 科 技 創 新 和 創 造 科 技 社 會 的 相 互 學 習 系 統,提供具有持續性和信賴性的政策擬定機制。 ♦ 加強創新環境 Rappert (1999)檢視英國技術前瞻計畫對目前和未來的創新環境的相 互影響。他主張政府應該檢視前瞻計畫的需求的架構是如何建構成的,和 這個需求是如何定義的,以及它和過去科學和技術策略的關係而形成的過 程,如此一來前瞻活動才有一貫的創新意涵。基於英國前瞻計畫的經驗, Webster (1999)探討了歐洲在科學政策,就政府因應目前創新的不確定性 的改變,前瞻計畫概念因此產生。McPherson 和 McDonald (2005)使用愛 爾蘭 Glasgov 市的案例來說明中小企業、金融服務單位、傳媒及教育機構 參與者的加入,可以加強當地的創新環境。藉著持續的演練,這類的活動 可以在擴大至國家層級甚至歐盟層級的技術前瞻。 ♦ 對公司策略的衝擊
Reid and Zyglidopoulos (2004)提出一項反證。他們認為德國中小企業 進入中國市場時,經常忽略了針對中國市場的進入策略進行前瞻活動,使 得投資失敗的案例時有所聞。Major 等人(2000)致力於研究國家技術前瞻 對企業競爭策略的關係,他們認為英國前瞻計畫確實提供給一些小公司帶 來影響,讓公司的研發策略及早進行調整、甚至因而獲利。Costanzo (2004) 探索高層管理團隊如何發展策略前瞻並決定如何在充滿不確定未來的電 子商業領域中成立一家網路銀行,在英國的金融服務產業的案例討論裡, 他們以個案實際驗證前瞻對公司策略有影響的觀點。
♦ 對新產品發展的衝擊 Phaal 等人(2004)以英國汽車業的技術路徑規劃,來解釋英國前瞻所 產生的新產品優先順序及新產品的合作網絡發展,確實具有一定的效益。 Harinarayana (2004)使用印度輕型戰鬥機計畫的技術前瞻案例來說明前瞻 計畫對於挑戰性任務的形成有幫助,它認同前瞻活動將年輕的研究團隊建 置起來並提供彈性的組織調整機制。Rasmussen 等人(2005)年結合生命週 期評估與技術前瞻理論,來特定的時間裡,如何評估新技術和新產品的研 發策略。 根據以上的分析,本研究進一步將前瞻效益的組成份進行分析(如表 5): 表 5 國家技術前瞻效益的主要組成份
Linstone Martin Georghiou Kuwahara
產生國家策略 ± 分配資源 ± ± ± ± 提高科技實現程度 ± ± ± ± 5Cs 相關 ± ± ± ± 促成社會學習 養成前瞻文化 ± ± ± 知識管理及知識擴散 ± 法人組織改造或 法人組織間聯盟 ± ± ± 預警資訊及情報系統 ± ± ± ± 強化國家創新系統 ± ± ± ± 提供企業產品策略 ± ± ±
分析資料來源:SDOS of Inderscience 及 Elsevier (2005). 資料來源:Yuan 及 Hsieh (2006)
2.3 如何進行技術前瞻?
2.3.1 技術前瞻的「階段」
技術前瞻架構設計的濫觴應該可以回朔至 Lederman(1984)的研究。他 結合策略規劃的架構,提供一個可以在前瞻初期使用的操作流程,該流程 的第一階段為內外部環境分析、歸納 SWOT;第二階段及第三階段則為制 定行動方案及權變計畫等。其流程圖如下(圖 5、圖 6)所列。 內部(政府)組織評估 Internal Organizational Assessment 外部(國際)環境評估 External Environmental Assessment 策略方向 Strategic Direction 績 效 評 估 Pe rf or man ce E val ua tio n Stage 1 Stage 2 Stage 3 策略選擇與應變計畫 Definition & Selection of base and contingency plans政策/策略(行動)/計畫實施 Policy/Strategy/Program
Implementation
圖 5 Lederman (1984)所提出之“Direction setting”的流程
第一階段產生策略方向的步驟為前瞻最上位階的工作,該階段中首先 應建置持續分析的工作,在前瞻活動結束後將結果的差異回饋至第一階 段,形成一持續回饋的機制。
圖 6 Lederman (1984)所提出之“Direction setting”的流程(Stage 1)之步驟 綜觀大多數文獻,雖沒有文獻提出階段設計有特定的標準,但大部份 國家的前瞻流程的階段多設計成三至四的階段,部份國家的階段設計案例 參考下表 6: 表 6 主要國家技術前瞻的階段設計 第一階段 第二階段 第三階段 第四階段 荷蘭技術前瞻 (Van Dijk) Pre-Foresight Stage Main- Foresight Stage Post- Foresight Stage 英國技術前瞻 (Georghiou) Pre-Foresight Stage 1st Foresight Stage 2nd Foresight Stage 3rd Foresight Stage 韓國STEPI 技術前瞻 (Shin) 監測技術與 確認問題 關鍵技術排序 規劃與落實 控制與評估 (效益) 日本NISTEP 技術前瞻 (Kuwahara) 技術領域與小組 技術選項與 專家共識 領域排序 美國OST 技術前瞻 (Gibbon) 環境監測、策略 方向 策略(技術)選項 選領域 行動方案
2.3.2 技術前瞻的「流程」
Salo (2004)研究無線通訊產業的前瞻活動,歸納出三種前瞻的流程, 依序為:由上而下、上下互動、由下而上等。由上而下的科技政策最典型的例子如:美國登月計畫、中國載人太空計畫等。還有因為 911 事件而興 起的國土安全產業,都是類似的案例。由下而上的科技政策有:美國 DOE 能源前瞻、美國 EPA 環保前瞻、美國 DARPA 前瞻研究計畫以及大多數的 產業前瞻計畫。至於,上下互動的科技政策方面,有芬蘭 Usshimma 區域 前瞻、芬蘭森林產業前瞻、芬蘭食品產業前瞻,加上區域性的科技政策前 瞻-歐盟的 ITPS 前瞻計畫,或全球性的科技政策-聯合國大學的 2025 政策前瞻、千禧年前瞻計畫等,都屬於強調參與者與決策者之間上下互動 的一種。
2.3.3 技術前瞻的「方法」
進年來方法論的修正、精進與整合、整理多種方法,可能是在技術前 瞻研究領域中進步最多的部分。Barker 和 Smith (1995)認為成功的技術前 瞻方法應該具備以下特性: > 有幾種不同的替代方法可供選擇; > 提供參與者容易明白的資訊,引導管理階層在行動方案中作出決定; > 具有嚴謹一致的邏輯,可以從整體策略延伸到行動方案的小細節等; > 可分析技術影響所及的各個層次; > 可以納入多元的意見; > 讓人相信並作出承諾。 首先在基本分析方面,Wyk (1997)針對以技術掃描來加強技術與策略 的 連 結 進 行 研 究 時 , 他 提 出 來 技 術 前 瞻 的 前 提 必 須 先 進 行 技 術 掃 描 。 Bradley 和 McKiernan 則用不同的角度,強調「後見之明」可以強化前瞻 計畫和相關策略計畫的品質,兩者所強調的,都是要在進行前瞻之前先進 行 技 術 掃 描 或 基 本 的 分 析 , 而 且 是 持 續 的 進 行 。Peterson (2002) 介 紹 NEH(New Event Horizon)法,該方法與 NASA 所發展出來的 HMM(Horizon MissionMethodology)大同小異,都是提供一種技術掃描的基本框架。Patton (2005)則以 SRI 公司為例,說明 25 年來技術掃描在扮演商業決策上一直 扮演重要的角色,與之前的立論呼應。Porter (2005)介紹一個名為”One page”的資料採礦的軟體,可以作為技術審視的工具,是一種利用工具部 份自動進行偵測的方式。以上的作者說明分析是前瞻的基本動作。方法論方面,Jouvenel (2000)評論前瞻方法論的理性基礎,然後試著 檢驗法 國前瞻 情境 分析的 邏輯與 特徵(La prospective)來探究方法論的實 用程度。Idier (2000)則藉著比較 Asimov 的機器人和 Gibson 的網際空間, 評論科技創新與科幻小說之間的關係,最後推導出科幻小說對新科技的概 念盟成具有一定的貢獻力量。Borch 和 Rasmussen (2002)使用技術前瞻的 架構和生命週期的模型來分析資源決策的問題,他認為技術前瞻決定後續 資 源 投 入 的 優 先 順 序 , 也 可 以 被 使 用 來 作 為 局 勢 分 析(Games)。 Wilson (2004)基於局勢、檢視和監測等三部分,發展一套技術前瞻的模型,與 Shell 在 1970 年代的情境分析,或者是挪威石油天然氣公司應用情境分析法分 析開發北海油田的案例相比,邏輯十分類似。Edelmann 等(2005)採用規範 性的情境分析法,來分析芬蘭木材業的劇烈改變和採購策略。Niewohner 等(2005)報導公民情境可以作為民眾參與政策制定的工具。以上是方法論 的一些進步。 本研究將技術前瞻的方法論比較整理如表 7,可以看出技術前瞻方法 的進步可以表現在方法論的案例分析(分析成功與失敗的原因)、分析或整 合多種預測方法、應用新工具等。詳細的方法論比較將於後續的章節中進 一步說明: 表 7 國家技術前瞻的方法論比較表 A.主要德菲法及情境法案例: 方 法 成功案例 檢討不成功的案例 德菲法 NISTEP、Futur、KISTEP 等國家前瞻計畫 IEEE 德菲 情境法 芬蘭木材產業未來情境、德國公民參與式情境、 規範情境(Normative scenario) 未發現 B.分析或整合預測方法: 比較或整合方法論 代表作者 分析多個運用德菲法的前瞻計畫 Linstone (1999) 提供多個前瞻的指標 Glenn (2005) 分析 46 種方法提出導入架構(TFA) Porter 等人(2005)
技術路徑分析 Barker and Smith (1995)
TRIZ 法新應用 Mann (2005)
C.應用新工具: 方法 代表作者 網路平台(RT Delphi) Gordon (2005) 資料庫、資料挖礦、資訊擷取 Porter 等人(2005) Blog 溝通平台 Yuan (2006) 資料來源:Yuan 及 Hsieh (2006)
2.3.4 技術前瞻的「參與者」
早期科技政策的方向都是為少數當權者所決定,近年來技術前瞻的文 獻指出,參與類似前瞻的政策活動之參與者,有逐漸增加的趨勢。所謂的 參與者,指的是可以代表某種觀念或組織、大眾的想法來參加前瞻活動的 代表,分類成科學領域、政府、工業、非政府組織,和其他公眾利益或消 費者等,共分為 8 種。Slaughter (1990)則將參與者分類為內部成員(直接 領導前瞻性參與者)和外部成員。另外,前瞻最重要的參與者便是專家。 專家在各個國家的前瞻活動中都扮演了重要的角色。以日本為例,過去八 次 德 菲 調 查 中 , 每 次 有 將 超 過 二 千 位 專 家 在 十 多 種 領 域 中 參 與 問 卷 (Kuwahara, 1999)。英國前瞻計畫也在 15 種領域中培養出了 7,000 位專家 (Georghiou, 1996)。在德國則至少有 1,500 位專家參與前瞻計畫(Cuhls, 2001)。韓國則有 10,000 位德菲問卷專家(Shin, 1994)。由這些數字看起來, 專家的數量是取決於應用方法、取裁議題,及前瞻計畫領域等因素,並沒 有明顯的人數選擇的法則。此外,決策者與指導委員會(Steering Group) 是所有參與者當中位階最高,最重要的決策樞紐(通常決策者也是指導委 員會的一員),前瞻活動的發起與結束,都是由指導委員會進行決定。在 表 8,可看到幾類已選出並分類好的成員種類。表 8 技術前瞻的參與者(actors)分類
類別 代表作者
整體:Players involved in the innovation processes Ruud
整體:“Inner” and “outer” Slaughter
政府:Government ( Policy-maker) Kuwahara
專家:Experts Tichy
研究單位:Institutions Johnston
學界:Academia Hanney
產業:Industries,Sectors Salo
公司:Firms Major
非政府組織:NGOs Glenn, Gordon
其他:媒體、公眾人物、未來學者(Futurist)、特定關係個人等 資料來源:Yuan 及 Hsieh (2006) 歸納以上,技術前瞻的參與者至少有:政府、專家、研發界、學界、 產業界、公司、非政府組織及社會大眾等八種類型。至於哪一些參與者應 該參加與否必須參考該前瞻活動(領域選擇)的類型而定,越多人參加越容 易有影響力,但也更難以產生共識意見。
2.3.5 技術前瞻的「機制」
本研究比較各國文獻,依據各國產生前瞻活動的方式,將技術前瞻的 機制區分為「實體(設立組織)」及「虛體(執行計畫)」二類。技術前瞻所 採用的機制設計多是設置專職單位,或是以大型計畫轉委託政策研究單位 或學界為之,故其成份有實體(前者)與虛體(後者)之區分。實體的技術前 瞻機制始於日本(1971),由政府設置專職研究單位(未來工學研究所),再 由政府(MEXT)轉委託計畫方式,交由科技政策研究單位(NISTEP)及未來 工學研究所等(Kuwahara, 1999),以德菲法調查千餘種技術項目的實現時 間,完成一龐大的技術地圖。其後荷蘭(1989)、德國(1993)、英國(1994)、 韓國(1994)等先後相繼進行國家層級的技術前瞻活動中,所採用的機制多 為利用既有的研究單位(學界或研究單位),以計畫形式進行一定期限、特 定領域的研究,代表案例有:德國 Futur 計畫、英國 SPRU 及 PREST 等。此機制中,多半設置有技術前瞻委員會(committee)進行意見提供、議題收 斂及結果確認等工作(Georghiou, 1999)。
2.3.6 技術前瞻的「領域選擇」
依據 Slaughter (2001)的時間軸及基本選擇分類,前瞻活動屬於科學性 的分析,Irvine 及 Martin (1984)也提出前瞻為系統性的研究。表 9 中將基 本選擇的分類,從簡單的個人日常生活做選擇到技術的選擇,作一整理。 表 9 基本選擇的分類 分類 選擇分類的例子 科學分析的程度 相信命運嗎 低 穿甚麼 低 吃甚麼 低 走那條路 低 住在那裡 低 選那一個基金或股票 中 讀甚麼學校或科系 中 結婚的對象 中 個人、家庭 選擇工作 中 公司策略規劃 高 產業前瞻 高 公司、團體、社會 社會前瞻 高 技術前瞻 高 國家、地區、全球 國家前瞻 高 資料來源:Slaughter(1990);本研究整理。 領域選擇的基本分類可以區分為目標性、限制性、妥協性及最佳化等 四種基本類型。類型一但確定,可以採用的方法,包括質化或量化分析方 法整理如表 10 所列,詳細之方法整理分析將於後續第二章繼續討論。表 10 基本領域選擇的分類 分類 例子 可採用方法論例 目標條件 提升技術或經濟等效益指 標,例如:專利、論文、產值、 出口、就業等 量化: MODM、Goal programming、 Multi-objectives、穩健決策分析等 限制條件 資源限制,如:研發預算、人 力素質、技術水準、市場規 模、法規管制等 質化: Assuption-based Planning 量化: Multi-criteria(限制條件)、 Cost-benefits model 等 妥協形成 共識形成 利益團體間考量效益指標與 資源限制下,進行的妥協形成 或共識形成 質化: 情境分析法、焦點團體等 量化: Compromise solution、德菲法、最 佳化模型等 最佳化 利益團體間考量效益指標與 資源限制下,利用最佳化模型 (量化)求解 量化: De Novo、TOPSIS、基因演算法、 類神經網路等 資料來源:曾國雄「多變量分析方法」講義(2002),本研究整理。
2.3.7 技術前瞻的「評估」
Gerghiou 和 Keenan (2005)針對英國、德國、以及匈牙利所作出的前 瞻評估報告中指出,前瞻的動機、時機、以及整體性等準則不同,難以以 單一方法針對所有前瞻的活動進行評估。Harper 和 Geroghiou (2005)則建 立了一套架構並使用了 eFORESEE 計劃(以 ICT 和教育議題為主),並以馬 爾他為例。在 2002 至 2004 年期間,規劃出一份前瞻計畫能落實的政策指 導方案及評估準則。Georghiou 則於 2005 年提出一套技術前瞻的「理性評 估模型(Rationale of Foresight)」,說明前瞻必須先要有目標,才能依據評 估準則評估目標的落實程度(參考表 11)。Alsan 和 Oner (2004) 提 出 整 合 前 瞻 管 理 (Integrated Foresight Management;IFM)並用來評估美國、英國、德國、紐西蘭、日本、西班牙、 韓國,和匈牙利的前瞻計畫。另外,Saritas 和 Oner (2004)發表整合管理模 型(Integrating Management Model;IMM)並用以分析英國的前瞻結果,驗證 部份前瞻邏輯未盡完美之處。接下來 Oner 和 Saritas (2005)再以土耳其五年 發展計畫為例,以整合發展管理模型(Integrated Development Management Mode;IDMM)來做為政策性系統分析的評估方案。上開模型都是質化的模 型為主,應該仍屬於可以持續研究的題目之一。
表 11 Georghiou 的理性評估模型(Rationale of Foresight)
選擇理由 (Rationale)
為何選擇 (What does it do?)
預期產生結果 (Expected outcomes?)
評估重點 (Evaluation focus?) 提供政策建議
Providing policy advice
產生遠景
Highlights the longer term and extends perspectives
政策決策與資源分配 Policy decision, resource allocations 時空上的理性決策 More rational decision making over space and time 前瞻活動影響決策 Attribution of decisions to foresight exercise 政策決策流程的改變 Changes in decision-making process 溝通共識 Building advocacy coalitions 利益團體互動中找到 挑戰 Highlights challenges in an interaction space around which interest groups coalesce 產生新網路 New emerging networks and communities 普遍對願景的承諾 Wide commitment to realization of a shared vision 生成網路 Nature of networks 產生行動 Actions undertaken by them 社會意見交流 Providing social forum
策略行動多方互動 Providing a “hybrid forum” for strategic reflection, debate and action 廣泛民主的參與決策 Broadened participation. Democratic renewal 參與者的質與量 Numbers and breadth of actors involved 交流品質與共識 Focus and quality of debates 參與者受惠 Benefits to participants 資料來源:Georghiou (2005)
2.3.8 技術前瞻的「風險」
技術前瞻最主要的風險來自活動缺乏明確的主題焦點,結果無法被客 戶(如:決策者)使用或讓顧客(參與者)滿意,或未能引起參與者持續性的 興趣或誘因,與創新系統的實際具運作方式相違背,及無法因應環境改變 的需要與未能持續的政策實施(如執政者改變)等。因此,2004 年以來有 Eto (2004)提出以品質機能展開(Quality Function Deployment;QFD)檢驗前 瞻 的 結 果 與 參 與 者 期 望 的 吻 合 程 度 ,Oner (2005)則 以 整 合 管 理 模 型 、 Georghiou (2005)提出理性評估模型(表 12),可以站在系統面上檢驗前瞻 的風險。表 12 國家技術前瞻風險及評估模型的比較 落實的風險 解決方案 評估模型 代表作者 出版年 無聚焦重點的前瞻 參與者的期望 與誘因 Linstone, Johnston, Salo 1999-2005 未能滿足顧客 或市場需求 QFD 模型 Eto 2004 參與者的持續參與性低 合作網路的 誘因設計
Salo, Johnston, Borch & Rasmussen, van der Meulen & Lohnberg
2001-2004
與國家創新系統脫鉤 NIS 的系統設計 Miles, Georghiou 1999-2005
環境變遷的不確定性高 環境監測
環境掃描
Slaughter & Garrett,
Meulen 1995-2001 缺乏政策上的持續力 評估準則, IFM, IMM, IDMM Harper and Georghiou, Oner, 2005 資料來源:Yuan 及 Hsieh (2006)
2.4 技術前瞻的類型
Porter (2006)依據前瞻的內容、流程、方法等三大分類及領域範圍、 參與人員等 12 次類別將技術前瞻加以分類。本研究在加進 Salo 的三項流 程論(由上而下、上下互動、由下而上)與工具使用程度,試圖讓此一技術 前瞻的分類表更加完整,參考表 13。表 13 技術前瞻的分類方式 主類別 Issues 次類別(維度) Dimension 子類別(衡量指標) State Values 動機成分 Motivation 規範性質 Normative 探索性質 Extrapolative 驅動因子 Drivers 科學(研究) Science (Research) 技術(發展) Technology (Development) 創新 Innovation 多種混合 Context 領域範圍 Scope 單一技術議題 Single Topic/ Technology 多個技術議題 Multiple Technologies 廣泛性規劃 Wide-ranging Planning 關注焦點 Locus 研究法人 Institution 產業界 Sector 國家/區域 Nation/Region 全球 Global 時間 Time Horizon 短期 Short (1-2 year) 中期 Mid-range (3-10 year) 長期 Long (15+ years) 內容的 Content 目的 Purpose 參考之用 Informational 產生行動 Action-oriented 目標顧客 Target Users 關鍵決策者 Few; knowledgeable 各個相關的決策者 Diverse 參與人員 Participation 少數精英 Narrow mix, Closed process 適中族群 Intermediate 各界代表 Diverse mix, Representative process 研究時程 Study Duration 日 Day(s) 月 Month(s) 年 Year(s) 流程的 Process 方向性 (Salo 提出) 由上而下 Top-down 上下互動 Mutual interactive 由下而上 Bottom-up 方法類型 Family 創造 描述 統計 專家 監測 模型 情境 外差 評價 質化/量化 Hard/Soft 量化 Quantitative 質化 Qualitative 規範/探索 Exp./ Norm. 規範 Normative 探索 Exploratory 方法的 Methods 應用IT 工具 IT Tools (Yuan) 未應用 IT 工具 Non-IT based 應用IT 工具 IT based 資料來源:A. Porter (2006), Salo (2003), Yuan 及 Hsieh (2006)。
另外,還有兩種前瞻的層級並未能在上圖中彰顯,他們分別是: 總統、國會層級的技術前瞻-由國會、總統、總理所發起,範圍較大。
部會層級的技術前瞻-由行政的部會層級如經濟部、工業部、商業部、 教育部所提出,範圍及其主題相對較小、較為明確。 以上類型對於前瞻的分類有直接的幫助。至於領域選擇類型方面,綜 整文獻後並沒有發現有領域選擇的分類,也沒有選擇的類型模型,本文將 於下一章嘗試提出六種類型的假設並以個案實證其合理性。
2.5 技術前瞻的發展趨勢
Georghiou (2003)回顧過去以來各國的技術前瞻活動,他假設已經有 三代的技術前瞻存在。第一代前瞻以技術作為前瞻的主題,所以可稱之為 「技術性預測」。第二代前瞻結合技術的推力(technology-push)和市場的拉 力(market-pull)兩端進行前瞻,屬於「技術與市場的連結預測」。第三代: 除了前二代的技術及市場要素,再加入社會發展的需求,稱之為「社會經 濟端的前瞻」。另外,他在 2003 年日本 NISTEP 在東京技術前瞻研討會演 講的場合中,也曾經提到第四代、第五代的技術前瞻的概念雛型。第四代 前瞻的出現,是因應國家創新系統的需要改變,不管這些改變是由科技機 會、財務限制(或成長)、經濟改革、新的結束與結盟所引起的,前瞻活動 多半都與整個政府組織系統的調整有關。尤其,目前各國公共事業機構(衛 生、交通、安全、水源與能源)的創新系統普遍有僵化、閉鎖的現象,無 法因應時代快速變遷下的各種變化,如:新科技的升級等。甚至,大型企 業也甚至已經可以主導國家的科技政策走向,乃至於影響全球科技的創新 系統。於是,Georghiou 認為第四代的前瞻應當是「由下而上的創新」。而, 第五代的前瞻活動將會是「創新前瞻」,而不再是「科技前瞻」。第五代前 瞻必須要有政策與策略前瞻的整合角色,持續從改變與評估再改變中所得 到一些經驗,如此一來,前瞻就會成為創新系統內各層決策者的有用工 具,變成一種全面性、良性循環的前瞻系統(圖 7),頗有 1980 年代「全面 品質管理」的概念。本研究將相關定義整理成一張表(表 14)。圖 7 第五代前瞻的良性循環 表 14 第一代至第四代的技術前瞻比較表(Georghiou,2003) 尚無 尚無 尚無 科技決策; 研發法 人, 學者,企業,社會 團體代表…等 與企業研發連結, 由下而上進行前瞻, 政府負責整合計畫 及強化網脈。 2003之後 第四代 Innovation Foresight,由NIS 衍化而來(不再是 “技術預測”) 深入了解技術對市 場前景在社會層面 的影響。 前瞻技術及市場了 藉技術對於市場的 影響。 主要由技術發展趨 勢驅動研究。 特性 尚無 英國第三次前瞻。 日本第八次前瞻, 韓國第三次前瞻, 英國第一次及第二 次前瞻。 日本第一次至第七 次前瞻,韓國第一 次及第二次前瞻, 大陸第一次前瞻。 實例(Miles, Linstone提) 尚無 美國 英、紐、韓、匈牙 利 日本、德國 實例(Oner提) 第五代? 第三代 第二代 第一代 尚無 科技決策; 研發法 人, 學者,企業,社會 團體代表…等 2006年7月尚無 無法有效地在國家 與企業的創新活動 當中互相連結。 (創新系統失靈, Miles) 無法確定技術市場 對社會的影響程度。 無法確定技術在市 場上的應用程度。 挑戰因素 科技決策; 研發法 人, 學者,企業,社會 團體代表…等 科技決策幕僚; 研 發法人, 學者…等 科技決策幕僚; 研 發法人, 學者…等 參與者 2003 (1997提出) 2000年之前 2000之前 提出時間