王　倩,李天柱

(遼寧科技大學(xué)工商管理學(xué)院，遼寧　鞍山　114051)

0　引言

產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)是指在很多領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)或未來(lái)可能被普遍使用，其研發(fā)成果可共享并對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)或多個(gè)產(chǎn)業(yè)及其企業(yè)產(chǎn)生深度影響的一類(lèi)技術(shù)[1]。產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)處于競(jìng)爭(zhēng)前階段，發(fā)達(dá)國(guó)家注重運(yùn)用產(chǎn)業(yè)政策支持推進(jìn)共性技術(shù)開(kāi)發(fā)，如美國(guó)ATP計(jì)劃、日本VLSI研究聯(lián)合體、歐盟ESPRIT計(jì)劃[2]。中國(guó)同樣重視產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)研發(fā)，明確提出加快產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)和競(jìng)爭(zhēng)前技術(shù)的研發(fā)和推廣工作，并發(fā)布《產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展指南(2015年)》，這對(duì)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系構(gòu)建、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)、增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力有著重要助推作用，對(duì)于新興產(chǎn)業(yè)的形成和培育，搶占科技和經(jīng)濟(jì)制高點(diǎn)具有重大意義。

產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)和共性技術(shù)二者一般在概念上不作嚴(yán)格區(qū)分，國(guó)外多使用共性技術(shù)概念，中國(guó)則普遍認(rèn)同產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)概念，如產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)、產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)供給等。通常認(rèn)為，產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)的應(yīng)用范圍越廣，其共性能力就越強(qiáng)。學(xué)者們分析了產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)內(nèi)涵[3]、共性技術(shù)供給與擴(kuò)散[4]、產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)測(cè)度指標(biāo)[5]等問(wèn)題，對(duì)共性技術(shù)遴選流程和組織架構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)[6]，認(rèn)為產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到研發(fā)供給和應(yīng)用共享兩個(gè)階段[7]，并借助產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線(xiàn)圖對(duì)共性技術(shù)開(kāi)展技術(shù)預(yù)見(jiàn)[8-9]?？傮w來(lái)看，先行研究主要集中在產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)理論等方面，對(duì)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)篩選識(shí)別的選擇標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)制則缺乏深入的研究，特別是對(duì)目前亟待發(fā)展的一些新興產(chǎn)業(yè)，更需要政府引導(dǎo)共性技術(shù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)就屬于這種類(lèi)型。

隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)也將迅速進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段，提前對(duì)中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行戰(zhàn)略籌劃、謀篇布局成為刻不容緩的任務(wù)。大數(shù)據(jù)是一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目萍几拍?，同時(shí)也涉及眾多產(chǎn)業(yè)和不同領(lǐng)域[10]，特別是當(dāng)前大數(shù)據(jù)正處于科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前端。為抓住大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的先機(jī)，需要通過(guò)技術(shù)預(yù)見(jiàn)明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求、確定亟需攻克的共性技術(shù)等基礎(chǔ)問(wèn)題。本文應(yīng)用專(zhuān)利地圖法對(duì)中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)進(jìn)行預(yù)見(jiàn)性分析，進(jìn)而繪制大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)路線(xiàn)圖，嘗試對(duì)影響中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的基礎(chǔ)性問(wèn)題進(jìn)行回答。

1　產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線(xiàn)圖

1.1　理論內(nèi)涵

技術(shù)路線(xiàn)圖是技術(shù)管理的主流工具，它反映了對(duì)某一領(lǐng)域前景的看法以及實(shí)現(xiàn)這個(gè)前景的方法。作為一種實(shí)用的工具，使用者的層面和經(jīng)驗(yàn)各不相同，對(duì)技術(shù)路線(xiàn)圖的表現(xiàn)形式和使用技巧也不盡相同，因而產(chǎn)生了不同的流派。以美國(guó)為代表的流派關(guān)注技術(shù)路線(xiàn)圖繪制的結(jié)果，把技術(shù)路線(xiàn)圖作為一種技術(shù)預(yù)見(jiàn)工具；而以英國(guó)和歐洲為代表的流派，更關(guān)心技術(shù)路線(xiàn)圖繪制的過(guò)程，將其作為一種技術(shù)預(yù)見(jiàn)和組織學(xué)習(xí)的過(guò)程。技術(shù)路線(xiàn)圖可以應(yīng)用在從微觀(guān)到宏觀(guān)的不同層面。一般而言，企業(yè)層面的技術(shù)路線(xiàn)圖比較微觀(guān)，更關(guān)注繪制過(guò)程和組織學(xué)習(xí)；而產(chǎn)業(yè)和國(guó)家層面的技術(shù)路線(xiàn)圖相對(duì)宏觀(guān)，更關(guān)注繪制的結(jié)果。

產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線(xiàn)圖能夠引導(dǎo)企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)活動(dòng)，明確產(chǎn)業(yè)技術(shù)在未來(lái)市場(chǎng)的發(fā)展機(jī)會(huì)。產(chǎn)業(yè)技術(shù)線(xiàn)圖經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展和應(yīng)用過(guò)程，目前已初步形成如下特點(diǎn)：①以“市場(chǎng)拉動(dòng)”為動(dòng)因，在考慮充分未來(lái)市場(chǎng)需求的前提下，分析市場(chǎng)與技術(shù)、環(huán)境等因素之間的互動(dòng)；②繪制過(guò)程中需要對(duì)相關(guān)影響因素進(jìn)行綜合分析，但規(guī)劃結(jié)果卻是高度概括性的，簡(jiǎn)明扼要的指出未來(lái)技術(shù)發(fā)展路徑和發(fā)展措施，具有極強(qiáng)的前瞻性；③整合與技術(shù)未來(lái)發(fā)展相關(guān)的不同領(lǐng)域的利益相關(guān)者，使其明確在技術(shù)路線(xiàn)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中應(yīng)承擔(dān)的任務(wù)，再通過(guò)修正使技術(shù)路線(xiàn)圖趨于成型。

需要指出的是，本文聚焦于產(chǎn)業(yè)層面的技術(shù)路線(xiàn)圖，采用技術(shù)路線(xiàn)圖的思維方式，用以分析大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向、共性技術(shù)、實(shí)現(xiàn)路徑以及發(fā)展策略，因而繪制出的技術(shù)路線(xiàn)圖主要是指向性的，而不是具體展開(kāi)的結(jié)果。

1.2　制定流程

科學(xué)的制定流程是影響產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線(xiàn)圖能否發(fā)揮其作用的關(guān)鍵。一般來(lái)說(shuō)，產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線(xiàn)圖的制定主要包括三個(gè)階段[11]：①準(zhǔn)備工作階段，首先組建工作團(tuán)隊(duì)，明確制定過(guò)程中的參與者和領(lǐng)導(dǎo)小組及各成員的主要工作職責(zé)；其次界定范圍和邊界，協(xié)調(diào)各層次間的共性技術(shù)、研發(fā)基礎(chǔ)等，確保獲取成功的技術(shù)發(fā)展路徑；最后需獲得政府和相關(guān)部門(mén)支持，通過(guò)政策傾斜引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，保證規(guī)劃結(jié)果能夠付諸使用。②核心開(kāi)發(fā)階段，以“市場(chǎng)需求—發(fā)展目標(biāo)—技術(shù)壁壘—研發(fā)需求”為產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展路徑，最終繪制產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線(xiàn)圖(見(jiàn)圖1)。③后續(xù)管理階段，根據(jù)市場(chǎng)需求和共性技術(shù)的變化定期評(píng)價(jià)更新，確保產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線(xiàn)圖能夠適應(yīng)不斷變化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。

1.3　專(zhuān)利地圖法

如圖1所示，制定產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線(xiàn)圖需要綜合運(yùn)用德?tīng)柗品?、情景?guī)劃法、頭腦風(fēng)暴法等多種未來(lái)研究方法，下面主要對(duì)在共性技術(shù)預(yù)見(jiàn)中發(fā)揮重要作用的專(zhuān)利地圖法進(jìn)行說(shuō)明。通過(guò)專(zhuān)利地圖法對(duì)技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵共性技術(shù)進(jìn)行篩選識(shí)別，可以直觀(guān)清晰地看出技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。專(zhuān)利地圖的制作過(guò)程主要包括四個(gè)步驟[12]：

圖1　產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線(xiàn)圖的核心開(kāi)發(fā)流程

(1)關(guān)鍵詞矩陣。針對(duì)目標(biāo)技術(shù)領(lǐng)域，以初始關(guān)鍵詞收集相關(guān)專(zhuān)利文獻(xiàn)；其次從專(zhuān)利文獻(xiàn)中提取關(guān)鍵詞，形成關(guān)鍵詞列表；再核對(duì)每個(gè)關(guān)鍵詞是否存在于專(zhuān)利文獻(xiàn)中，形成關(guān)鍵詞矩陣。關(guān)鍵詞矩陣以關(guān)鍵詞為橫軸，專(zhuān)利文獻(xiàn)為縱軸，若第i個(gè)關(guān)鍵詞在第j個(gè)專(zhuān)利文獻(xiàn)中存在，點(diǎn)(i,j)用1表示，若不存在，則用0表示，如圖2所示。

圖2　關(guān)鍵詞矩陣

(2)聚類(lèi)分組。利用K-means聚類(lèi)算法對(duì)專(zhuān)利文獻(xiàn)進(jìn)行聚類(lèi)分組，使用關(guān)鍵詞特征值將專(zhuān)利文獻(xiàn)分成K組(K≥2)，如圖3所示。

(3)關(guān)鍵詞語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)。由圖4可知，組1中關(guān)鍵詞有a、b和c，組2中關(guān)鍵詞有c和d，兩組關(guān)鍵詞的交集為c，故兩組關(guān)鍵詞間的所有節(jié)點(diǎn)為(a,b)(c)和(d)。這里認(rèn)為共同節(jié)點(diǎn)的級(jí)別高于其他節(jié)點(diǎn)，據(jù)此畫(huà)出(c)指向(a,b)(d)的箭頭，以此類(lèi)推制作包含一個(gè)或多個(gè)關(guān)鍵詞的語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)，如圖5所示。

(4)專(zhuān)利地圖。分析語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)專(zhuān)利的最早申請(qǐng)日期，將每個(gè)節(jié)點(diǎn)中專(zhuān)利的最早申請(qǐng)日期作為該節(jié)點(diǎn)日期，如圖6所示。最后，整理綜合語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)、專(zhuān)利申請(qǐng)日期和語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，完成專(zhuān)利地圖。

圖3　利用K-means聚類(lèi)算法對(duì)專(zhuān)利文獻(xiàn)進(jìn)行聚類(lèi)

圖4　分析聚類(lèi)后每組專(zhuān)利文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞

圖5　形成關(guān)鍵詞語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)

2　本文的研究設(shè)計(jì)

2.1　研究方法

本文主要針對(duì)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線(xiàn)圖的核心開(kāi)發(fā)階段，以“市場(chǎng)需求—發(fā)展目標(biāo)—技術(shù)壁壘—研發(fā)需求”為研究思路，各環(huán)節(jié)運(yùn)用如下研究方法:

(1)市場(chǎng)需求分析。運(yùn)用德?tīng)柗品?、SWOT分析法對(duì)市場(chǎng)需求進(jìn)行分析，為篩選產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)、確定技術(shù)組織形式以及組織管理等提供科學(xué)依據(jù)。具體步驟：①采用德?tīng)柗品ǐ@取數(shù)據(jù)，圍繞產(chǎn)業(yè)的背景、資源現(xiàn)狀、技術(shù)及關(guān)聯(lián)度等進(jìn)行調(diào)研，得出產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀；②運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法剖析影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有利因素、發(fā)展機(jī)遇及內(nèi)外部不利因素，明確推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素和動(dòng)力，識(shí)別產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的不足和劣勢(shì)，編制SWOT矩陣。

圖6　結(jié)合專(zhuān)利申請(qǐng)日期建立綜合語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)

(2)產(chǎn)業(yè)目標(biāo)分析。在市場(chǎng)需求的基礎(chǔ)上，采用德?tīng)柗品ā⑶榫胺治龇蹖?duì)產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展方向的判定，確定產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展目標(biāo)。具體步驟：①?lài)@產(chǎn)業(yè)技術(shù)目標(biāo)進(jìn)行調(diào)研，將調(diào)研的目標(biāo)要素，由專(zhuān)家評(píng)判排序，作為情景分析中的信息依據(jù)；②在情景分析中，通過(guò)對(duì)產(chǎn)業(yè)技術(shù)目標(biāo)要素的討論分析，凝練出在近期、中期和長(zhǎng)期需要解決的產(chǎn)業(yè)目標(biāo)。

(3)共性技術(shù)分析。根據(jù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展目標(biāo)，識(shí)別出產(chǎn)業(yè)發(fā)展中所需的共性技術(shù)。以目標(biāo)技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠墨I(xiàn)為研究對(duì)象，運(yùn)用K-means聚類(lèi)、語(yǔ)義分析等方法制作專(zhuān)利地圖，提取共性技術(shù)清單。具體步驟參考1.3節(jié)中專(zhuān)利地圖的制作過(guò)程。

(4)研發(fā)基礎(chǔ)分析。綜合上述分析結(jié)果，識(shí)別產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中現(xiàn)實(shí)與目標(biāo)間的差距，通過(guò)專(zhuān)家頭腦風(fēng)暴法對(duì)技術(shù)發(fā)展路徑進(jìn)行討論，明確突破產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)的研發(fā)需求。

2.2　研究?jī)?nèi)容

運(yùn)用上述研究方法，本文首先對(duì)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)在中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位進(jìn)行分析，通過(guò)SWOT分析識(shí)別未來(lái)市場(chǎng)對(duì)大數(shù)據(jù)的需求，確定亟需突破的領(lǐng)域；其次分析大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)力，明確產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展目標(biāo)；再次依據(jù)未來(lái)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展目標(biāo)，通過(guò)專(zhuān)利地圖法對(duì)未來(lái)亟需攻克的大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)進(jìn)行識(shí)別，從而帶動(dòng)整個(gè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)；然后，根據(jù)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)，凝練出大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)明確產(chǎn)業(yè)研發(fā)需求，促進(jìn)整個(gè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展；最后，將共性技術(shù)按時(shí)間節(jié)點(diǎn)要素進(jìn)行組合和連接，繪制中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)路線(xiàn)圖。

3　中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)路線(xiàn)圖研究

3.1　產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)需求分析

在本次研究中邀請(qǐng)35位專(zhuān)家進(jìn)行德?tīng)柗普{(diào)查，其中科研院所專(zhuān)家15人、政府機(jī)構(gòu)專(zhuān)家4人、企業(yè)單位專(zhuān)家16人。根據(jù)專(zhuān)家所在不同領(lǐng)域和對(duì)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的熟悉度，請(qǐng)專(zhuān)家對(duì)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、技術(shù)領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析，并編制SWOT矩陣。

(1)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)起步較晚，但在政府大力扶持下已成為亟待加速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。2015年國(guó)務(wù)院印發(fā)《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》，大力促進(jìn)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，工信部編寫(xiě)了《大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》[13]。此外，地方政府也高度重視大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)，截至2016年底，中國(guó)已有21個(gè)省市出臺(tái)有關(guān)大數(shù)據(jù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。

大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)分為核心產(chǎn)業(yè)、關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)和衍生產(chǎn)業(yè)，能夠通過(guò)“互聯(lián)網(wǎng)+”的帶動(dòng)作用滲透到社會(huì)多個(gè)行業(yè)，從而形成整個(gè)輻射的產(chǎn)業(yè)。大數(shù)據(jù)核心產(chǎn)業(yè)包括大數(shù)據(jù)服務(wù)、基礎(chǔ)軟件、相關(guān)軟件和硬件等，圍繞數(shù)據(jù)資源形成大數(shù)據(jù)核心業(yè)態(tài)。大數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)包括電子計(jì)算機(jī)制造、電子信息制造、系統(tǒng)集成服務(wù)等，能夠促進(jìn)信息產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展。大數(shù)據(jù)衍生產(chǎn)業(yè)包括人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、普惠金融和綠色生態(tài)等，利用大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)，帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)。目前，中國(guó)大數(shù)據(jù)技術(shù)領(lǐng)域主要集中在數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)可視化等，這些技術(shù)手段可以為大數(shù)據(jù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供深度的分析。然而，中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)在迅速發(fā)展的同時(shí)，也存在需要解決的問(wèn)題。

(2)產(chǎn)業(yè)SWOT分析。結(jié)合德?tīng)柗普{(diào)查結(jié)果，對(duì)中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與地位進(jìn)行充分分析后，借助SWOT分析法對(duì)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行剖析，構(gòu)建SWOT矩陣(見(jiàn)表1)，提出大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)今后的技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略。

表1　中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)SWOT分析矩陣

中國(guó)發(fā)展大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)具有較大的現(xiàn)實(shí)需要和強(qiáng)烈的國(guó)家戰(zhàn)略意義：①中國(guó)信息化發(fā)展水平日益提高，對(duì)數(shù)據(jù)資源的采集、挖掘和應(yīng)用水平不斷深化，政務(wù)信息化水平不斷提升，兩化融合正進(jìn)入縱深發(fā)展的新階段。②在軟硬件方面，國(guó)內(nèi)大數(shù)據(jù)龍頭企業(yè)推出自主研發(fā)的大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺(tái)產(chǎn)品，如阿里巴巴、華為云服務(wù)、浪潮等，還有一批初創(chuàng)的大數(shù)據(jù)公司，依賴(lài)于數(shù)據(jù)分析工具，提供創(chuàng)新型數(shù)據(jù)服務(wù)，市場(chǎng)需求急劇上升。③在智能分析方面，深度學(xué)習(xí)等人工智能前沿技術(shù)在語(yǔ)音識(shí)別、圖像理解、文本挖掘等方面搶占技術(shù)制高點(diǎn)。④在開(kāi)源技術(shù)方面，中國(guó)對(duì)國(guó)際大數(shù)據(jù)開(kāi)源社區(qū)的貢獻(xiàn)不斷增大，對(duì)數(shù)據(jù)分析處理能力提出了新要求。

根據(jù)上述分析，針對(duì)未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)變化和發(fā)展趨勢(shì)，提出大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)在近期(2017—2019年)、中期(2020—2022年)、長(zhǎng)期(2023—2025年)應(yīng)對(duì)市場(chǎng)發(fā)展需要解決的技術(shù)領(lǐng)域。近期亟待解決的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域?yàn)閿?shù)據(jù)計(jì)算模式與系統(tǒng)、數(shù)據(jù)可視化及大數(shù)據(jù)應(yīng)用等。中期需要突破的潛在領(lǐng)域?yàn)閿?shù)據(jù)采集和與處理、數(shù)據(jù)挖掘及機(jī)器學(xué)習(xí)等。長(zhǎng)期需要攻克的滯后領(lǐng)域?yàn)閿?shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理和大數(shù)據(jù)隱私與安全。

3.2　產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)分析

2015年中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)收入達(dá)到17.1萬(wàn)億元，比2010年翻了一番，其中大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)總量占全國(guó)GDP的0.52%～0.78%，預(yù)計(jì)2020年將達(dá)到1.2%～1.9%[14]?？梢?jiàn)，大數(shù)據(jù)對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)作用逐年增強(qiáng)，并顯示出巨大的產(chǎn)業(yè)潛力。未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向?yàn)樾纬纱髷?shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)體系、增加相關(guān)產(chǎn)品及服務(wù)業(yè)務(wù)收入、培育大數(shù)據(jù)應(yīng)用及服務(wù)企業(yè)，建設(shè)大數(shù)據(jù)綜合試驗(yàn)區(qū)及大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展主要集中在以下幾個(gè)方面：

(1)大數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理。數(shù)據(jù)采集是大數(shù)據(jù)生命周期中的第一個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)傳感器、社交網(wǎng)絡(luò)等方式獲得不同類(lèi)型的結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的多維海量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集后企業(yè)可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，以獲得穩(wěn)定安全的數(shù)據(jù)資源。目前，中國(guó)在數(shù)據(jù)采集技術(shù)與預(yù)處理技術(shù)上已積累了一定技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在全球技術(shù)領(lǐng)域中具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。

(2)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理。隨著互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，數(shù)據(jù)高速增長(zhǎng)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)有了更高要求。已有的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)不能有效滿(mǎn)足大數(shù)據(jù)時(shí)代產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，相關(guān)部門(mén)應(yīng)大力投入對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的研發(fā)，是解決海量數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。

(3)大數(shù)據(jù)可視化。數(shù)據(jù)可視化能夠直觀(guān)洞察數(shù)據(jù)，挖掘出數(shù)據(jù)的潛在信息。數(shù)據(jù)可視化廣泛受到關(guān)注，相關(guān)技術(shù)也日益成熟。但數(shù)據(jù)可視化仍存在許多問(wèn)題，主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)分析過(guò)程中數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)方式，是未來(lái)可視化研究的重點(diǎn)方向。

(4)大數(shù)據(jù)挖掘。數(shù)據(jù)挖掘是從大量隨機(jī)的、模糊的應(yīng)用數(shù)據(jù)中提取人們事先不知道的、具有潛在價(jià)值的信息和知識(shí)的過(guò)程。大數(shù)據(jù)分析的核心就是數(shù)據(jù)挖掘，目前需要著重突破的技術(shù)有數(shù)據(jù)挖掘算法、語(yǔ)義引擎和預(yù)測(cè)性分析等。

(5)面向大數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)。機(jī)器學(xué)習(xí)是大數(shù)據(jù)的基石，也是人工智能的核心，利用機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)能夠有效對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、分類(lèi)和關(guān)聯(lián)。目前，機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用已遍及人工智能的多個(gè)領(lǐng)域。

(6)大數(shù)據(jù)隱私與安全。大數(shù)據(jù)在收集、存儲(chǔ)和處理過(guò)程中面臨數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)，數(shù)據(jù)泄露或虛假數(shù)據(jù)將導(dǎo)致無(wú)效的分析結(jié)果。美國(guó)和歐盟已提出有關(guān)大數(shù)據(jù)隱私安全的法案，但中國(guó)有關(guān)大數(shù)據(jù)的法律法規(guī)暫時(shí)較為模糊。

通過(guò)上述對(duì)中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展分析，凝練出中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)在近期亟待突破的技術(shù)為數(shù)據(jù)計(jì)算查詢(xún)、數(shù)據(jù)批處理、可視化、應(yīng)用傳感設(shè)備和運(yùn)算設(shè)備技術(shù)和移動(dòng)終端技術(shù)等；在中期需要優(yōu)先突破的技術(shù)為數(shù)據(jù)采集、多模態(tài)數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)等；在長(zhǎng)期需要解決的技術(shù)為分布式文件系統(tǒng)查詢(xún)、高效元數(shù)據(jù)處理、大數(shù)據(jù)隱私安全、權(quán)限加密技術(shù)和硬件加密技術(shù)等。

3.3　產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)分析

在德溫特創(chuàng)新索引國(guó)際專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)(DII)中，以big data為主題進(jìn)行精確檢索，檢索時(shí)間為2017年4月9日，得到中國(guó)大數(shù)據(jù)相關(guān)專(zhuān)利文獻(xiàn)217項(xiàng)，以全文本方式進(jìn)行存儲(chǔ)。在大數(shù)據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)中提取關(guān)鍵詞(頻次≥3)，通過(guò)對(duì)關(guān)鍵詞語(yǔ)義的合并篩選，得到關(guān)鍵詞列表，見(jiàn)表2。

表2　大數(shù)據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)關(guān)鍵詞列表

將217項(xiàng)大數(shù)據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)進(jìn)行K-means算法聚類(lèi)，共分成7組，每組包含的關(guān)鍵詞見(jiàn)表3。然后，利用聚類(lèi)結(jié)果形成一個(gè)具有7個(gè)組的關(guān)鍵詞語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)，如圖7所示。

表3　每組聚類(lèi)專(zhuān)利文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞列表

最終，根據(jù)關(guān)鍵詞列表、聚類(lèi)分組情況和專(zhuān)利申請(qǐng)日期，整理出語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的頻率及最早申請(qǐng)日期(見(jiàn)表4)。

按照專(zhuān)利地圖制作步驟，完成專(zhuān)利地圖，如圖8所示。由專(zhuān)利地圖可知，大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)發(fā)展主要有如下幾種趨勢(shì)：

(1)大數(shù)據(jù)計(jì)算模式與系統(tǒng)。由“云服務(wù)器—移動(dòng)終端、云計(jì)算”“數(shù)據(jù)分析、檢測(cè)方法—數(shù)據(jù)終端、云計(jì)算”共性技術(shù)發(fā)展路徑可知，該領(lǐng)域主要包括云計(jì)算、查詢(xún)、分析、批處理等技術(shù)。大數(shù)據(jù)計(jì)算模式與系統(tǒng)是中國(guó)大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)技術(shù)，應(yīng)重點(diǎn)尋求技術(shù)突破。

(2)大數(shù)據(jù)可視化。由“移動(dòng)終端、云計(jì)算—文件系統(tǒng)、顯示屏幕”“文件系統(tǒng)、顯示屏幕—控制系統(tǒng)—個(gè)人信息”“文件系統(tǒng)、顯示屏幕—大數(shù)據(jù)平臺(tái)—采集模塊”共性技術(shù)發(fā)展路徑可知，該領(lǐng)域主要包括可視化、界面、任務(wù)并行化等技術(shù)。

圖7　關(guān)鍵詞語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)

節(jié)點(diǎn)最早申請(qǐng)日期頻率關(guān)鍵詞(序號(hào))12003-04-097大數(shù)據(jù)(1)海量數(shù)據(jù)(2)22014-05-236大數(shù)據(jù)分析(3)32015-09-285個(gè)人信息(9)42014-04-085預(yù)警(34)52014-11-184采集模塊(5)62015-04-154實(shí)時(shí)(10)72007-01-104數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(18)82015-09-304存儲(chǔ)單元(24)92013-12-114控制系統(tǒng)(28)102006-06-303云服務(wù)器(6)用戶(hù)終端(12)112006-11-063通信模塊(11)通信設(shè)備(22)122014-10-223大數(shù)據(jù)平臺(tái)(8)132015-12-113采集裝置(14)142016-01-253輸出端(21)152006-12-122移動(dòng)終端(4)云計(jì)算(7)162005-04-152數(shù)據(jù)包(15)大數(shù)據(jù)包(20)172006-11-062大數(shù)據(jù)技術(shù)(16)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)(23)收集方法(25)數(shù)據(jù)采集模塊(30)

續(xù)表4

(3)大數(shù)據(jù)應(yīng)用。由“實(shí)時(shí)—個(gè)人信息”“大數(shù)據(jù)分析—預(yù)警”“無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)—大數(shù)據(jù)平臺(tái)—行為數(shù)據(jù)”“云服務(wù)器、用戶(hù)終端—移動(dòng)終端”共性技術(shù)發(fā)展路徑可知，該領(lǐng)域主要包括傳感設(shè)備及數(shù)據(jù)、移動(dòng)終端、一體機(jī)等技術(shù)。大數(shù)據(jù)在不同行業(yè)的應(yīng)用是未來(lái)發(fā)展重點(diǎn)，例如餐飲服務(wù)業(yè)、工業(yè)4.0和政府治理中的應(yīng)用。

(4)大數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理。由“云服務(wù)器、用戶(hù)終端—通信模塊、通信設(shè)備—采集模塊—采集裝置”“大數(shù)據(jù)平臺(tái)—采集模塊—采集裝置”共性技術(shù)發(fā)展路徑可知，該領(lǐng)域主要包括采集、清洗、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)一致性等技術(shù)。大數(shù)

圖8　大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)專(zhuān)利地圖

據(jù)采集與預(yù)處理是當(dāng)前研究熱點(diǎn)，數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)融合和清洗是技術(shù)領(lǐng)域的重點(diǎn)發(fā)展方向。

(5)大數(shù)據(jù)挖掘。由“數(shù)據(jù)包、大數(shù)據(jù)包—大數(shù)據(jù)規(guī)模、大數(shù)據(jù)分析法、檢測(cè)方法—移動(dòng)終端、云計(jì)算”“云服務(wù)器、用戶(hù)終端—移動(dòng)終端、云計(jì)算—海量數(shù)據(jù)處理”共性技術(shù)發(fā)展路徑可知，該領(lǐng)域主要包括數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、統(tǒng)計(jì)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)。大數(shù)據(jù)挖掘是當(dāng)前大數(shù)據(jù)技術(shù)的重要發(fā)展趨勢(shì)。

(6)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理。由“數(shù)據(jù)包、大數(shù)據(jù)包—數(shù)據(jù)存儲(chǔ)—大數(shù)據(jù)平臺(tái)”“云服務(wù)端、用戶(hù)終端—數(shù)據(jù)存儲(chǔ)—預(yù)警—存儲(chǔ)單元”“個(gè)人信息—存儲(chǔ)單元—采集裝置”和“檢測(cè)方法—文件系統(tǒng)—控制系統(tǒng)”共性技術(shù)發(fā)展路徑可知，該領(lǐng)域主要包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、存儲(chǔ)單元、分布式文件系統(tǒng)等技術(shù)。大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理是大數(shù)據(jù)重要的技術(shù)領(lǐng)域，也是未來(lái)的研發(fā)關(guān)鍵。

(7)大數(shù)據(jù)隱私與安全。由“實(shí)時(shí)—預(yù)警—采集模塊”“大數(shù)據(jù)平臺(tái)—行為數(shù)據(jù)”“大數(shù)據(jù)分析—個(gè)人信息—存儲(chǔ)單元”共性技術(shù)發(fā)展路徑可知，該領(lǐng)域主要包括權(quán)限、加密、匿名、聚類(lèi)等技術(shù)。目前，大數(shù)據(jù)在應(yīng)用中面臨安全風(fēng)險(xiǎn)，大數(shù)據(jù)隱私安全保護(hù)方面需進(jìn)一步加強(qiáng)。

3.4　產(chǎn)業(yè)研發(fā)基礎(chǔ)分析

從研發(fā)基礎(chǔ)方面看，中國(guó)大數(shù)據(jù)技術(shù)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室、工程中心、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺(tái)、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟及投資基金等產(chǎn)業(yè)支撐平臺(tái)相繼建成，并擁有八個(gè)國(guó)家級(jí)綜合試驗(yàn)區(qū)，分布在貴州、內(nèi)蒙古、珠江三角洲、京津冀、上海、重慶和沈陽(yáng)等地，預(yù)期引領(lǐng)中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。此外，中國(guó)每年設(shè)立國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目支持大數(shù)據(jù)技術(shù)研發(fā)，相關(guān)研發(fā)主體也在積極籌建中。

從技術(shù)研發(fā)方面看，中國(guó)大數(shù)據(jù)技術(shù)目前處于完善階段，在大數(shù)據(jù)計(jì)算模式與系統(tǒng)方面具有一定技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可視化技術(shù)處在積極研發(fā)中，應(yīng)用技術(shù)已實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域融合發(fā)展，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比并無(wú)較大差距；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理和大數(shù)據(jù)隱私安全是目前中國(guó)相對(duì)滯后的大數(shù)據(jù)技術(shù)，有待進(jìn)一步深入研發(fā)；數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理、數(shù)據(jù)挖掘及機(jī)器學(xué)習(xí)等是大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的萌芽技術(shù)，鑒于目前已積累的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，中國(guó)有待在數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理技術(shù)上取得突破性進(jìn)展；隨著大數(shù)據(jù)前沿技術(shù)研發(fā)進(jìn)展加快，人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等逐漸成為熱點(diǎn)技術(shù)，也是未來(lái)全球大數(shù)據(jù)技術(shù)的重點(diǎn)發(fā)展方向。

4　中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)路線(xiàn)圖

為了更直觀(guān)地了解大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)發(fā)展全局，在上述階段性研究成果的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)性、綜合性考慮，將各部分有機(jī)要素按照時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分層次的有效組合并連接起來(lái)，繪制出中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)路線(xiàn)圖，見(jiàn)圖9。

圖9　大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)路線(xiàn)圖

5　結(jié)論

本文從產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)視角切入，以大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)需求、發(fā)展目標(biāo)、共性技術(shù)及研發(fā)需求為研究基礎(chǔ)，綜合多種科學(xué)方法進(jìn)行實(shí)證分析，制定出大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)路線(xiàn)圖。通過(guò)上述對(duì)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)路線(xiàn)圖的研究，可見(jiàn)中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)具有良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，為促進(jìn)中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展壯大，中國(guó)政府應(yīng)當(dāng)從如下幾方面著手：①提高大數(shù)據(jù)資源共享程度，加強(qiáng)大數(shù)據(jù)在政府治理和民生中的應(yīng)用能力，將大數(shù)據(jù)潛在價(jià)值有效挖掘。②加強(qiáng)大數(shù)據(jù)共性技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新能力，與國(guó)外相比仍有較大差距，應(yīng)在數(shù)據(jù)采集處理、分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)挖掘等優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域?qū)で蠹夹g(shù)突破。③提升大數(shù)據(jù)應(yīng)用水平，中國(guó)大數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域目前存在深度不夠、融合力不強(qiáng)、應(yīng)用不廣泛等問(wèn)題，應(yīng)利用中國(guó)市場(chǎng)的規(guī)模優(yōu)勢(shì)，推進(jìn)大數(shù)據(jù)在行業(yè)間與跨行業(yè)的融合發(fā)展。④完善大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)，健全數(shù)據(jù)所有權(quán)、隱私安全等法律規(guī)范，完善數(shù)據(jù)安全保障體系。

參考文獻(xiàn)：

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