技術(shù)成熟度研究的熱點(diǎn)和趨勢(shì)分析

〔摘 要〕本文基于文獻(xiàn)的引文和共引關(guān)系，利用CiteSpaceII信息可視化軟件對(duì)技術(shù)成熟度研究文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)量分析。追溯當(dāng)前技術(shù)成熟度研究的起點(diǎn)，描繪研究熱點(diǎn)和前沿領(lǐng)域，并結(jié)合關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)文獻(xiàn)的知識(shí)基礎(chǔ)，以軟件自帶的時(shí)序圖，繪制技術(shù)成熟度共引網(wǎng)絡(luò)圖譜，分析技術(shù)成熟度的主要研究領(lǐng)域、方法、趨勢(shì)等問題，并用可視化的圖譜關(guān)系描述技術(shù)成熟度的發(fā)展歷程及研究狀況。給人們提供一種新的技術(shù)成熟度研究模式。

〔關(guān)鍵詞〕CiteSpaceII軟件；技術(shù)成熟度；研究趨勢(shì)；研究熱點(diǎn)；TRIZ；共被引分析

〔中圖分類號(hào)〕G252.8 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A 〔文章編號(hào)〕1008-0821（2012）10-0066-06

“成熟”一詞在劍橋國際英語詞典中的解釋是：成熟意味著身體完全成長的一種狀態(tài)。John Schlichter在其《Measure Project Management Capability》中對(duì)成熟度的定義為：成熟度意味著一個(gè)正在完全發(fā)展的過程階段，也意味著為什么可以成功以及如何避免常規(guī)問題的理解和可見性。成熟度思想起源于著名的質(zhì)量大師Philip B.Cmsby，在1979年所著的《Quality Is Free：The Art of Marketing Quality Certain》一書中提出了著名的質(zhì)量成熟度方格理論。借鑒病人康復(fù)的過程，Philip B.Cmsby首次將一個(gè)企業(yè)的質(zhì)量管理水平階段化：不確定期、覺醒期、啟蒙期、智慧期、確定期。成熟度方格描述了一個(gè)企業(yè)的質(zhì)量管理從不成熟走向成熟的一個(gè)過程。在Philip B.Cmsby成熟度方格提出以后，Watts Humphrey將成熟度框架帶到了卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)軟件過程研究所（SEI）并增加了成熟度等級(jí)的概念，發(fā)展成為軟件能力成熟度模型（CMM）[1]。隨著社會(huì)進(jìn)步和科技發(fā)展的需要，成熟度的概念開始滲透到社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域，衍生出系列的成熟度概念。如：企業(yè)成熟度、職業(yè)成熟度、流程成熟度、研發(fā)能力成熟度、項(xiàng)目管理成熟度、產(chǎn)品成熟度、技術(shù)成熟度等等。技術(shù)成熟度（Technology Readiness Levels，TRL），又稱為“技術(shù)完備等級(jí)”、“技術(shù)準(zhǔn)備度”、“技術(shù)就緒水平”，指單項(xiàng)技術(shù)或技術(shù)系統(tǒng)在研發(fā)過程所達(dá)到的一般性可用程度[2]。其起源最早可以追溯到1969年，當(dāng)時(shí)美國NASA明確提出了要開發(fā)技術(shù)成熟等級(jí)評(píng)估工具的設(shè)想[3]。之后隨著對(duì)技術(shù)研究的迫切需要和選擇技術(shù)發(fā)展的急切需求，技術(shù)成熟度的概念、定義及評(píng)價(jià)手段、方法相繼推出，為科技的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。對(duì)技術(shù)成熟度研究能夠使我們清晰認(rèn)識(shí)其發(fā)展的脈絡(luò)和趨勢(shì)，使我們能夠抓住技術(shù)機(jī)遇，促進(jìn)科學(xué)研究和技術(shù)進(jìn)步。本文以WOS數(shù)據(jù)庫為主，適當(dāng)參考其他數(shù)據(jù)庫，在文獻(xiàn)計(jì)量的基礎(chǔ)上分析了當(dāng)前技術(shù)成熟度研究的特點(diǎn)及趨勢(shì)。

1 數(shù)據(jù)來源、處理及方法

運(yùn)用CiteSpaceII可視化軟件進(jìn)行共引網(wǎng)絡(luò)分析，該軟件通過分析學(xué)科研究前沿隨著時(shí)間的變化，以及研究前沿與其知識(shí)基礎(chǔ)之間的關(guān)系，利用共被引聚類，發(fā)現(xiàn)不同研究前沿之間的內(nèi)部聯(lián)系。通過對(duì)文獻(xiàn)信息的可視化，能夠較為直觀地識(shí)別學(xué)科前沿的演進(jìn)路徑及學(xué)科領(lǐng)域的經(jīng)典基礎(chǔ)文獻(xiàn)[4]。在利用CiteSpaceII進(jìn)行分析時(shí)，從每篇文獻(xiàn)的4個(gè)主題領(lǐng)域（題目、摘要、系索詞和標(biāo)識(shí)符）中檢測(cè)前沿術(shù)語。主要解決3個(gè)方面的問題：①識(shí)別研究前沿的本質(zhì)；②標(biāo)注研究領(lǐng)域；③及時(shí)識(shí)別新趨勢(shì)和突變。為了有效的分析技術(shù)成熟度的研究前沿和演化規(guī)律，利用設(shè)置不同的參數(shù)生成多個(gè)視圖進(jìn)行研究。通過找尋生成演化路徑的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而確定研究領(lǐng)域演進(jìn)的關(guān)鍵路徑。而在軟件應(yīng)用的知識(shí)基礎(chǔ)文獻(xiàn)中，關(guān)鍵點(diǎn)的本質(zhì)可以通過兩條途徑來確認(rèn)：①將關(guān)鍵點(diǎn)文章的作者視為該領(lǐng)域的專家咨詢；②對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)文章的引用和被引用的段落進(jìn)行內(nèi)容分析[5]。我們通過對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的知識(shí)基礎(chǔ)和研究前沿解讀，進(jìn)而了解該研究領(lǐng)域的進(jìn)展情況及演進(jìn)路徑。

本文以Web of Science數(shù)據(jù)庫（SCI，SSCI，AHCI）中的文獻(xiàn)為主要數(shù)據(jù)來源，檢索策略是，在數(shù)據(jù)庫的檢索界面選擇題名為“tech* matur*”、“tech* readiness level*”、“tech* readiness assessment*”、“TRLS”和“TRIZ”，邏輯關(guān)系選擇“OR”，檢索時(shí)間設(shè)置為1898-2012年，共檢索到309篇相關(guān)文獻(xiàn)記錄。在美國“四大報(bào)告”（國防部的AD報(bào)告、國家航空航天局的NASA報(bào)告及AA文獻(xiàn)、國家能源部的DE報(bào)告、政府及其他部門的PB報(bào)告）數(shù)據(jù)庫中檢索共得到相關(guān)文獻(xiàn)69條。將兩個(gè)數(shù)據(jù)庫文獻(xiàn)綜合生成最終來源數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫更新日期都為2012年7月13日）。

2 技術(shù)成熟度研究熱點(diǎn)分析

技術(shù)成熟度的研究熱點(diǎn)從軟件生成的研究前沿術(shù)語和關(guān)鍵詞的共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行分析，一般被引頻次高的節(jié)點(diǎn)和中介中心性高的節(jié)點(diǎn)成為演化路徑由一個(gè)時(shí)間段向另一個(gè)時(shí)間段發(fā)展過渡的關(guān)鍵點(diǎn)。而從領(lǐng)域研究的角度出發(fā)，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的文獻(xiàn)一般都是具有重大理論意義的新理論或具備較高研究價(jià)值的創(chuàng)新文獻(xiàn)，當(dāng)然也是最有可能成為研究熱點(diǎn)的經(jīng)典文獻(xiàn)。因此通過提取研究前沿術(shù)語和關(guān)鍵詞的共現(xiàn)圖，就能夠直觀形象的表征出該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

在CiteSpaceII軟件中，我們選擇時(shí)間跨度為1976-2012年，節(jié)點(diǎn)類型選擇為Keyword，選擇適當(dāng)?shù)拈y值開關(guān){1，1，15}，{2，1，20}，{2，2，10}，軟件分析后共有1 216個(gè)關(guān)鍵詞，從中自動(dòng)選出關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)106個(gè)，節(jié)點(diǎn)之間形成連線340條，得出圖1所示混合網(wǎng)絡(luò)共現(xiàn)圖。

圖1 關(guān)鍵詞及前沿術(shù)語混合網(wǎng)絡(luò)圖

根據(jù)陳超美博士的定義及解釋，主題詞出現(xiàn)的次數(shù)越多，則該主題詞在圖譜中共現(xiàn)頻次越高，共現(xiàn)頻次高的主題詞則反映了該領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)情況[6]。據(jù)此結(jié)合圖中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)連線以及軟件自動(dòng)形成的數(shù)字聚類標(biāo)簽詞，我們可把圖1大致分為6個(gè)主要聚類，研讀相關(guān)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，結(jié)合共詞詞頻理論進(jìn)行分析，我們可發(fā)現(xiàn)：

C1聚類主要由關(guān)鍵詞triz（155）、conceptual design（15）、integration（7）；研究前沿術(shù)語contradiction matrix（9）、triz contradiction（7）；聚類標(biāo)簽詞#8conceptual design、#9product development、#10inventive等構(gòu)成。該聚類主要集中于概念設(shè)計(jì)、專利分析、技術(shù)評(píng)估和產(chǎn)品發(fā)展。

C2聚類主要由關(guān)鍵詞triz theory（13）、innovative design（6）、axiomatic design（5）；研究前沿術(shù)語triz theory（9）；聚類標(biāo)簽詞#12triz theory等構(gòu)成。主要集中于設(shè)計(jì)、TRIZ理論研究。

C3聚類主要由關(guān)鍵詞innovation（24）、design（13）、creativity（7）、idea generation（5）；研究前沿術(shù)語computer aided（7）；聚類標(biāo)簽詞#11creativity等構(gòu)成。主要集中于發(fā)明創(chuàng)造和計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新（CAI）。

C4聚類主要由關(guān)鍵詞technology maturity of product（2）、product technology（2）、review（2）；研究前沿術(shù)語product technology maturity；聚類標(biāo)簽詞#5product technology maturity等構(gòu)成。集中于產(chǎn)品的技術(shù)成熟度研究。

C5聚類主要由關(guān)鍵詞evolutionary potential（6）、patterns and lines of technology evolution（2）；研究前沿術(shù)語innovative design（5）、evolutionary potential（4）、technology evolution（6）、innovative ideas（3）、six-sigma（3）；聚類標(biāo)簽詞#13Evolutionary potential等構(gòu)成。主要集中于全面質(zhì)量管理、技術(shù)評(píng)估模式、路線及技術(shù)演進(jìn)。

C6聚類主要由關(guān)鍵詞technology maturity（6）、technology maturity mapping（2）；研究前沿術(shù)語technology maturity mapping（2）、maturity mapping（2）；聚類標(biāo)簽詞#6modular fixture等構(gòu)成。該聚類主要集中于技術(shù)成熟度的圖譜分析。

圖1關(guān)鍵詞和研究前沿術(shù)語的混合網(wǎng)絡(luò)圖，較為概括的論述了當(dāng)前技術(shù)成熟度研究熱點(diǎn)集中于TRIZ理論、概念設(shè)計(jì)、產(chǎn)品發(fā)展、計(jì)算機(jī)輔助、技術(shù)評(píng)估模式、技術(shù)演進(jìn)、產(chǎn)品質(zhì)量管理過程等，以技術(shù)就緒水平（TRL）為方法進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估的內(nèi)容有設(shè)計(jì)、性能、風(fēng)險(xiǎn)、圖譜分析等諸多方面。

表1給我們展現(xiàn)的是被引頻次5次以上的關(guān)鍵詞，從列表中主要得出的3個(gè)屬性：頻次、中介中心性、年度。表中所示關(guān)鍵詞排名第一的是triz（發(fā)明解決問題理論）出現(xiàn)頻次為155次，中心性為0.19，年度為1999年；其次是innovation（創(chuàng)新）出現(xiàn)頻次24次，中心性為0.05，年度為2006；排名第三的有3個(gè)，分別為conceptual design（概念設(shè)計(jì)），頻次13，中心性0.03，年度2005；design（設(shè)計(jì)），頻次13，中心性0，年度2008；triz theory（TRIZ理論），頻次13，中心性0，年度2010。上述關(guān)鍵詞表中排序較高的關(guān)鍵詞還有網(wǎng)絡(luò)分析器、計(jì)算機(jī)輔助、模型、集成等，這是技術(shù)成熟度研究內(nèi)容熱點(diǎn)之一；其中大部分詞組是與TRIZ理論內(nèi)容密切相關(guān)的，說明TRIZ理論也是當(dāng)前技術(shù)成熟度發(fā)展研究的側(cè)重點(diǎn)；尤其是在專利分析、基于文本挖掘的技術(shù)預(yù)測(cè)、產(chǎn)品的技術(shù)成熟度及創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面，TRIZ理論成為最重要的理論基礎(chǔ)。

綜上所述，TRIZ理論、產(chǎn)品技術(shù)成熟度、專利分析、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、質(zhì)量管理、技術(shù)評(píng)估、成熟度圖譜、演變趨勢(shì)等關(guān)鍵詞組出現(xiàn)的頻次、中心性較高，且由這些研究前沿術(shù)語形成的關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖構(gòu)成了當(dāng)前技術(shù)成熟度的研究熱點(diǎn)和前沿領(lǐng)域。

3 技術(shù)成熟度研究趨勢(shì)分析

對(duì)技術(shù)成熟度的研究趨勢(shì)進(jìn)行分析時(shí)，數(shù)據(jù)經(jīng)過CiteSpaceII軟件自動(dòng)聚類后，能夠生成具有演化趨勢(shì)的共現(xiàn)圖譜。演化路徑中每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表一篇文獻(xiàn)，相應(yīng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的經(jīng)典基礎(chǔ)文獻(xiàn)體現(xiàn)了學(xué)科知識(shí)領(lǐng)域承前啟后的發(fā)展關(guān)系，因而關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的研讀成為我們判定技術(shù)成熟度趨勢(shì)發(fā)展的最重要參考。所以對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)基礎(chǔ)文獻(xiàn)進(jìn)行研讀，我們主要集中于3個(gè)方面：①對(duì)高引頻（高中心度）文獻(xiàn)進(jìn)行研讀，分析得出研究熱點(diǎn)；②通過高共被引文獻(xiàn)的高引頻文獻(xiàn)內(nèi)容研讀，得到學(xué)科、研究的發(fā)展趨勢(shì)；③分析結(jié)論，依據(jù)時(shí)序圖得到研究進(jìn)展。因此，我們通過3個(gè)網(wǎng)絡(luò)視圖來研究技術(shù)成熟度的發(fā)展趨勢(shì)：①共被引文章的合并網(wǎng)絡(luò)；②經(jīng)Pathfinder剪枝的術(shù)語與文獻(xiàn)混合網(wǎng)絡(luò)；③經(jīng)Pathfinder剪枝的混合網(wǎng)絡(luò)時(shí)序視圖。

圖2 共被引文章的合并網(wǎng)絡(luò)圖

圖3 經(jīng)Pathfinder剪枝的術(shù)語與文獻(xiàn)混合網(wǎng)絡(luò)圖

圖4 經(jīng)Pathfinder剪枝的混合網(wǎng)絡(luò)時(shí)序圖

圖2所示為共被引文章的合并網(wǎng)絡(luò)圖，該網(wǎng)絡(luò)圖計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的中間性，并突出顯示中間性最高的前幾個(gè)文獻(xiàn)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)間的連線代表文獻(xiàn)的引用關(guān)系，連線的粗細(xì)代表文獻(xiàn)間的引用次數(shù)大小。連線越粗，節(jié)點(diǎn)越大，表示該節(jié)點(diǎn)文獻(xiàn)被引次數(shù)越多，節(jié)點(diǎn)越重要，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)主要是描述有關(guān)技術(shù)成熟度研究文獻(xiàn)在時(shí)間節(jié)點(diǎn)上的演化路徑。視圖中最突出的文章節(jié)點(diǎn)是Altshuller-1999，Altshuller經(jīng)過研究成千上萬的專利，發(fā)現(xiàn)任何領(lǐng)域的產(chǎn)品改進(jìn)、技術(shù)變革、創(chuàng)新和生物系統(tǒng)一樣是有規(guī)律可循的，都存在產(chǎn)生、生長、成熟、衰老直至滅亡。人們一旦掌握了這些規(guī)律，就能能動(dòng)的進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)并能預(yù)測(cè)產(chǎn)品的未來趨勢(shì)。1969年在其著作《Algorithm of Invention》中，闡述了技術(shù)系統(tǒng)演化規(guī)律、40項(xiàng)發(fā)明原理和技術(shù)矛盾矩陣。1979年出版了《Creativity As an Exact Science》，該書對(duì)技術(shù)系統(tǒng)演化規(guī)律及其“S”生命線進(jìn)行了重要論述。再版名為《The Innovation Algorithm：TRIZ，Systematic Innovation and Technical Creativity》的著作，在谷歌學(xué)術(shù)中被引頻次達(dá)到523次，其主要內(nèi)容是有關(guān)TRIZ，系統(tǒng)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)造的算法、公理、準(zhǔn)則，計(jì)算工具等內(nèi)容，詳細(xì)說明了TRIZ理論的應(yīng)用原則。其次是以Mankins J.C-1995為中心形成的聚類，以MA SC-2007形成的聚類，ZHANG HG-2003為中心形成的聚類，以及由Mann DL-2003為中心形成的聚類。

圖2的共被引文章合并網(wǎng)絡(luò)圖，大體上能夠共現(xiàn)出技術(shù)成熟度的研究文獻(xiàn)及作者主要有哪些，研究前沿大體的發(fā)展軌跡，也能看出明顯的中心聚類，但是不能突出顯示研究前沿。因此，我們需要第二幅圖，即經(jīng)Pathfinder剪枝的術(shù)語與文獻(xiàn)混合網(wǎng)絡(luò)，閥值開關(guān)的數(shù)值選擇不變，但勾選軟件中的Pathfinder算法選框，得出如圖3所示共引文獻(xiàn)和術(shù)語的混合網(wǎng)絡(luò)圖。

對(duì)圖3的共現(xiàn)圖進(jìn)行分析，短語關(guān)鍵詞代表研究前沿術(shù)語，含作者名及年代等文獻(xiàn)信息的節(jié)點(diǎn)代表該節(jié)點(diǎn)的相關(guān)文獻(xiàn)信息。根據(jù)連線、研究前沿術(shù)語及自動(dòng)聚類后的共現(xiàn)圖形，可大致分為3個(gè)主要聚類：

C1聚類的研究前沿術(shù)語主要是包括諸如tirz contradiction（TRIZ矛盾）、computer-aided（計(jì)算機(jī)輔助）、technology evolution（技術(shù)評(píng)估）、product technology maturity（產(chǎn)品技術(shù)成熟度）、contradiction-matrix（矛盾矩陣）和triz theory（TRIZ理論）等詞組；其中心領(lǐng)域是以triz theory（TRIZ理論）、contradiction-matrix（矛盾矩陣）為術(shù)語的研究前沿理論，它們是TRIZ理論體系的主要內(nèi)容。該聚類的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)是前面所論述的作者Altshuller-1999，他與同事于1946年最先提出TRIZ理論，在分析專利的基礎(chǔ)上總結(jié)出了古典TRIZ的四大理論基礎(chǔ)：創(chuàng)新問題，創(chuàng)新模式，創(chuàng)新等級(jí)劃分和技術(shù)系統(tǒng)演化模式。其中技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化理論：技術(shù)系統(tǒng)根據(jù)客觀發(fā)展規(guī)律進(jìn)行自我發(fā)展，這些客觀規(guī)律是可以被認(rèn)識(shí)的，并可利用這一客觀規(guī)律有意識(shí)的解決發(fā)明問題，按這一原理，技術(shù)系統(tǒng)一直處于進(jìn)化之中，解決沖突是今后的推動(dòng)力。該理論主要有八大進(jìn)化法則，這些法則可以用來作為解決難題，預(yù)測(cè)技術(shù)系統(tǒng)，加強(qiáng)創(chuàng)造性問題的解決工具。在這八大進(jìn)化法則中，技術(shù)系統(tǒng)的生命周期演化：即孕育、產(chǎn)生、成長、成熟、退出。成為后世學(xué)者、研究機(jī)構(gòu)用于研究技術(shù)成熟度發(fā)展、技術(shù)預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)。

C2聚類是最新形成的聚類，這個(gè)聚類包括諸如system engineering（系統(tǒng)工程）、technology readiness level（技術(shù)就緒水平）和readiness level（就緒水平）研究前沿術(shù)語。該聚類突出的節(jié)點(diǎn)是Mankins J.C-1995。1974年，在NASA工作的Sadin首次提出了7級(jí)的“技術(shù)就緒水平”體系[7]。而后NASA的Mankins J.C針對(duì)大型系統(tǒng)工程和大型項(xiàng)目中技術(shù)如何取舍，以及怎樣評(píng)估技術(shù)的成熟度程度，以便選取合適的技術(shù)應(yīng)用于工程項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)節(jié)約費(fèi)用、減少開支、縮短工期及減少風(fēng)險(xiǎn)，于1995年發(fā)表了《Technology Readiness Levels：A White Paper》[8]，討論了TRL的應(yīng)用問題，并將原有的TRL等級(jí)劃分從7級(jí)深化為9級(jí)，且對(duì)每級(jí)TRL進(jìn)行了詳細(xì)說明，從而TRL在技術(shù)成熟度評(píng)估中的應(yīng)用研究也全面展開。2000年撰寫《Affordable Mars Exploration Architectures：Applying Systems form the Commercial Development of Space》[9]，主要討論了空間商業(yè)開發(fā)系統(tǒng)建設(shè)和方法，并論述技術(shù)上實(shí)現(xiàn)的可行性。2002年發(fā)表《Approaches to Strategic Research and Technology（RT）Analysis and Road Mapping》[10]，在該文中首次嘗試通過TRL等級(jí)為評(píng)價(jià)成熟度難度建立了一套索引與方法論，提出一種中立規(guī)則的、定量的衡量相關(guān)技術(shù)難度的綜合技術(shù)指數(shù)（Integrated Technology Index，ITI），并形成集成技術(shù)分析方法論（Integrated Technology Analysis Methodology，ITAM）。2005-2006年間，標(biāo)準(zhǔn)版本的TRL體系已在包括英國、法國和日本等全球范圍內(nèi)獲得認(rèn)可。隨之，技術(shù)成熟度大范圍的進(jìn)入我們社會(huì)的各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域，并受到廣泛的重視和認(rèn)可。

通過對(duì)Mankins J.C-1995的知識(shí)基礎(chǔ)文獻(xiàn)進(jìn)行研讀，可知技術(shù)成熟度研究領(lǐng)域、發(fā)展趨勢(shì)主要集中于系統(tǒng)工程中各種技術(shù)的成熟度測(cè)量、技術(shù)轉(zhuǎn)移、TRL評(píng)估工具及方法、技術(shù)的取舍、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)等的需求、管理和應(yīng)用，以及在系統(tǒng)工程中的商業(yè)價(jià)值等。

C3的聚類也是比較新的聚類，該聚類包含諸如technology maturity mapping（技術(shù)成熟度圖譜）、innovation design（創(chuàng)新設(shè)計(jì)）、control strategies（控制戰(zhàn)略）、evolution potential（演化潛能）等研究前沿術(shù)語。該聚類突出的節(jié)點(diǎn)主要是Savransky SD-2000、Mann DL-2003和Tan R.H.-2004等。Savransky SD認(rèn)為，矛盾（contradiction）、演化（evolution）、資源（resource）和理想度（ideality）概念是TRIZ理論的基石。于2000年發(fā)表名為《Engineering of Creativity：Introduction to TRIZ Methodology of Inventive Problem Solving》[11]的著作，該書在谷歌學(xué)術(shù)中被引頻次達(dá)到407次，系統(tǒng)的介紹了TRIZ的理論體系，從基本概念到研究趨勢(shì)，再到最新進(jìn)展，一步步引領(lǐng)讀者深入了解TRIZ理論。并指出TRIZ理論已不再局限于學(xué)術(shù)研究，而是擴(kuò)展到社會(huì)的各個(gè)方面，廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域。

節(jié)點(diǎn)中的Mann DL-2003，是英國Bath大學(xué)的教授，其主要是對(duì)TRIZ在商業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，并提出了TRIZ的層次說。層次說把TRIZ分為3個(gè)層次，即哲學(xué)層、方法論層和工具層。Mann于1998重點(diǎn)考察了兩類特殊專利在產(chǎn)品技術(shù)生命周期中的分布情況，并據(jù)此判斷產(chǎn)品技術(shù)是否過了成熟期。

另外一個(gè)較為突出的節(jié)點(diǎn)是Tan R.H-2004。Tan R.H.（檀潤華）教授是我國最早研究TRIZ理論的專家之一，現(xiàn)任TRIZ研究會(huì)理事長，河北工業(yè)大學(xué)教授，在TRIZ理論研究的基礎(chǔ)上，研制了計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品創(chuàng)新軟件Invention Too11.0，它包括發(fā)明原理、效應(yīng)和技術(shù)進(jìn)化模塊。并于2004年撰寫了《發(fā)明問題解決理論》、《技術(shù)創(chuàng)新理論（TRIZ）及應(yīng)用》等書，提出了“創(chuàng)新工程師”的概念。依托TRIZ研究成果和計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件，檀潤華和他的團(tuán)隊(duì)制定了科學(xué)可行的創(chuàng)新人才培訓(xùn)體系；其領(lǐng)銜下的創(chuàng)新方法工程技術(shù)研究中心，成為國家“創(chuàng)新工程師”培養(yǎng)及創(chuàng)新方法推廣應(yīng)用的主要技術(shù)支撐單位。

由圖3我們還可看出C1、C3這兩個(gè)聚類與C2聚類的鏈接關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)是Terninko J-1998，Loh H.T.-2006，Liu Yu-qin-2008。TerninkoJ主要是進(jìn)行了TRIZ理論在社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域的研究，于1998年出版了《Systematic Innovation：an Introduction to TRIZ》，該書在谷歌學(xué)術(shù)中的被引頻次達(dá)到270次，提出了物理沖突描述方法，對(duì)TRIZ理論中的物質(zhì)——場(chǎng)模型的符號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化、重組和創(chuàng)新，物——場(chǎng)模型分析被認(rèn)為是當(dāng)今創(chuàng)新理論中分析和建立產(chǎn)品功能最理想的工具。Loh H.T.（2006）[12]等人于2006年在《世界專利信息》雜志上發(fā)表了《Automatic Classification of Patent Documents for TRIZ User》，為TRIZ理論的應(yīng)用開發(fā)軟件進(jìn)行專利自動(dòng)分類。劉玉琴（2008）[13]等人在《計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)》雜志上發(fā)表名為《基于文本挖掘技術(shù)的產(chǎn)品技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)》文獻(xiàn)，主要是依據(jù)TRIZ技術(shù)進(jìn)化理論和“S”曲線模型，基于文本挖掘技術(shù)，引入新穎度度量函數(shù)，結(jié)合專利數(shù)量指標(biāo)值，進(jìn)行產(chǎn)品技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)。

圖4為文獻(xiàn)和研究前沿術(shù)語的混合網(wǎng)絡(luò)時(shí)序圖，對(duì)其進(jìn)行分析研究，可看出一個(gè)明顯的技術(shù)成熟度發(fā)展軌跡。1995年NASA的Mankins J.C深化了Ray Chase等提出的關(guān)于評(píng)估技術(shù)成熟度程度的TRL理論，并細(xì)化了TRL的評(píng)估方法。Terninko J深化了TRIZ理論研究，擴(kuò)展了其應(yīng)用領(lǐng)域，并對(duì)QFD（質(zhì)量功能展開）進(jìn)行了補(bǔ)充說明，奠定了現(xiàn)代美國人提出的“TRIZ+QFD+田口的設(shè)計(jì)方法”系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與管理理論和方法。Savransky SD隨之應(yīng)用TRIZ理論于技術(shù)預(yù)測(cè)。張換高（Zhang HG）（2003）[14]提出了一種基于專利分析的產(chǎn)品技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)模型，并討論了基于該模型的產(chǎn)品生命周期的劃分和產(chǎn)品技術(shù)成熟度組合判據(jù)以及應(yīng)用該組合判據(jù)進(jìn)行產(chǎn)品技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)的算法和步驟。2006年，張換高等人在綜合Altshuller和Mann研究成果的基礎(chǔ)上，更加深入的細(xì)化了產(chǎn)品技術(shù)生命周期，提出基于專利分析的產(chǎn)品技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)技術(shù)，并開發(fā)出產(chǎn)品技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)系統(tǒng)（TMMS）。馬蘇常（Ma SC）等（2007）[15]介紹了TRIZ理論中的系統(tǒng)進(jìn)化定律、技術(shù)進(jìn)化模式以及S曲線等技術(shù)預(yù)測(cè)工具，并依據(jù)應(yīng)用性能、專利數(shù)量、專利級(jí)別和利潤率4個(gè)尺度變量來評(píng)估激光加工技術(shù)系統(tǒng)的成熟度，進(jìn)而對(duì)激光器的技術(shù)發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)。

綜上所述，技術(shù)成熟度的發(fā)展是在大型系統(tǒng)工程和大項(xiàng)目中，為降低技術(shù)研制、技術(shù)選擇等方面存在的費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn)、進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)而發(fā)展起來的。隨著技術(shù)成熟度評(píng)估方法、手段的多樣化發(fā)展，如何預(yù)測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向、選取優(yōu)先技術(shù)發(fā)展，如何判斷技術(shù)是否成熟，以及判定技術(shù)處于技術(shù)生命周期中的哪種狀態(tài)，成為關(guān)注技術(shù)成熟度研究發(fā)展的焦點(diǎn)問題，而這種預(yù)測(cè)、判定模式是與TRIZ的技術(shù)系統(tǒng)演化模式相關(guān)聯(lián)的。可以說技術(shù)成熟度是TRIZ技術(shù)系統(tǒng)演變理論中的初始階段，TRIZ理論的發(fā)展和完善為評(píng)估正處于演進(jìn)過程中的技術(shù)成熟度等級(jí)程度奠定了基礎(chǔ)，許多研究學(xué)者、機(jī)構(gòu)、院校、科研單位、軍工部門等發(fā)展起來的TRL評(píng)估手段、方法，或多或少的都借鑒于TRIZ核心理論中技術(shù)進(jìn)化演變模式理論。

4 結(jié) 語

本文通過對(duì)WOS數(shù)據(jù)庫及四大報(bào)告中相關(guān)技術(shù)成熟度文獻(xiàn)的整理和分析，利用CiteSpaceII可視化軟件，初步分析了技術(shù)成熟度的演化規(guī)律、研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。技術(shù)成熟度自問世以來，伴隨著對(duì)技術(shù)研究的迫切需要和技術(shù)選擇的急切需求，相應(yīng)的理論體系、評(píng)估方法、工具和手段逐步完善發(fā)展。經(jīng)過分析，我們可以得出以下結(jié)論：

（1）我們運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)中的詞頻分析和共引分析，借助CiteSpaceII信息可視化軟件，確定了技術(shù)成熟度研究的若干熱點(diǎn)領(lǐng)域，如TRIZ理論、產(chǎn)品技術(shù)成熟度、專利分析、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、技術(shù)評(píng)估、成熟度圖譜、演變趨勢(shì)等，而這些研究熱點(diǎn)大多針對(duì)理論研究、方法研究和應(yīng)用研究。

（2）通過運(yùn)用CiteSpaceII軟件主題詞膨脹探測(cè)技術(shù)，對(duì)相關(guān)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)文獻(xiàn)的解讀，生成了若干技術(shù)成熟度研究前沿和發(fā)展趨勢(shì)，如技術(shù)成熟度測(cè)量、技術(shù)轉(zhuǎn)移、技術(shù)預(yù)測(cè)、TRL評(píng)估工具及方法、技術(shù)取舍、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)等。由探測(cè)膨脹詞生成的術(shù)語和文獻(xiàn)混合網(wǎng)絡(luò)圖，我們得出技術(shù)成熟度的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在3個(gè)方面：①技術(shù)成長進(jìn)化曲線——S曲線和技術(shù)評(píng)估工具日益成為技術(shù)成熟度研究前沿；②技術(shù)成熟度評(píng)估方法、評(píng)估手段和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析仍然是如今研究熱點(diǎn)，且以技術(shù)成熟度評(píng)估方法的應(yīng)用為研究前沿；③技術(shù)成熟度應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展迅速，特別是隨著軍用領(lǐng)域的技術(shù)成熟度理論體系進(jìn)一步的發(fā)展、完善和成熟，快速擴(kuò)展到民用領(lǐng)域，促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步。

（3）關(guān)于技術(shù)成熟度學(xué)科領(lǐng)域前沿及其演化還有很多問題有待于進(jìn)一步的研究和探討。例如，本文進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)只是運(yùn)用CiteSpaceII軟件選取了文獻(xiàn)的共引分析、詞頻分析和聚類分析，對(duì)學(xué)科研究演化的分析還存在一定的局限性。還期待廣大的研究人員運(yùn)用其他分析方法完善研究成果。

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（本文責(zé)任編輯：孫國雷）