روشهاي پيشبيني فناوريهاي آينده
به
طور كلي ميتوان روشهاي پيشبيني آينده را در دو گروه كلّي "اجماع عمومي"
و "تحليل روند" طبقهبندي كرد (البته از دیدگاهی دیگر، میتوان این روش ها
را در سه دسته پیش بینی قضاوتی، پیش بینی بر مبنای گذشته و پیش بینی علت و
معلولی جای داد).
در
روشهاي اجماع عمومي، نظير دلفي، سناريونويسي و كارگاه آيندهپژوهي، دو
فرض اساسي وجود دارد. اول اينكه عموم متخصصان يك حوزهي علم يا فناوري
احساس درستي از پيشرفتهاي آتي آن حوزه دارند و به تقريب ميدانند كه چه
موقع رويدادهاي مهمي در آن حوزه اتفاق خواهد افتاد. ديگر اينكه ديدگاه
جمعيِ گروهي از خبرگان و متخصصان بسيار قابل اعتمادتر از ديدگاههاي
خبرگان و متخصصان منفرد است. البته با توجه به تجربيات گذشته به نظر
ميرسد كه هر دو فرض فوق معمولاً - ولي نه هميشه - برقرار است [2]. اين
روشها براي شناخت آيندهي دور در يك حوزه و در مواقعي كه به تعداد مناسبي
از خبرگان و متخصصان آن حوزه امكان دسترسي وجود داشته باشد، مناسب
ميباشند. مهمترين عيب اين روشها، نياز به صرف زمان و هزينهي بالا براي
گردآوري خبرگان و متخصصان ميباشد. از طرفي تحليل و نتيجهگيري از اين
نظرات، علاوه بر نياز به صرف زمان، وابسته به مديريت جلسات و پيشفرضهاي
ذهني افراد است كه تأثير قابل توجهي روي نتايج حاصله دارد. از جمله
پروژههاي آيندهپژوهي كه با استفاده از اين روش انجام گرفته است ميتوان
به پروژهي آيندهنگاري ايالات متحده براي سال 2020 اشاره كرد كه براي
انجام آن، سازمان امنيت ملي آمريكا در مدت يك سال، نشستها و سمينارهايي
در سراسر دنيا با حضور كارشناسان مختلف برگزار نمود و نتايج آن را توسط
كارشناسان خبره مورد بررسي و تحليل قرار داد تا نهايتاً تصويري از جهان
2020 را ارائه كند [3].
در
روشهاي تحليل روند، نظير برونيابي و مدلسازي، با فرض اينكه روندهاي
گذشته همچنان ادامه خواهند يافت، مجموعهي خوبي از دادههاي تاريخي بسيار
مهم گردآوري شده و بر اساس آن تصويري از آينده ارائه ميشود. اين روشها
براي پيشبيني آيندهي نزديك و تخمين اوليه از آيندهي دور مناسب هستند.
همچنين اين روشها به دليل عدم وابستگي زياد به پيشفرضهاي ذهني افراد،
قابل دفاعتر هستند.
با
توجه به تعاريف و توضيحات مختصر انجام شده، جايگاه استفاده از اين روشها
تا حدودي مشخص است. حال براي پيشبيني فناوريهاي آينده، به روش تحليل
روند رجوع كرده و سعي در ارائهي راه حلّي ساده، عملي و آزمايش شده در اين
زمينه داريم. الگوريتم ارائه شده در اين مقاله، مبتني بر چرخهي عمر
فناوري بوده و از اين رو پس از معرفي اجمالي اين چرخه، روند اجراي
الگوريتم پيشبيني فناوريهاي آينده معرفي ميشود.
چرخهي عمر فناوري
چرخهي
عمر فناوري به طور كلّي، ميزان تقاضا براي يك فناوري در طول زمان را بيان
ميدارد. اين نمودار داراي چهار بخش اصلي « تولّـد »، « رشـد »، « بلـوغ »
و « افـول » ميباشد كه در شكل 1 به صورت نمادين نمايش داده شده است.
هر
فناوري، چرخهي عمر خود را از مرحلهي تولـد، كه اولين ايدهها و مفاهيم
در مورد آن مطرح ميشود، آغاز ميكند. اين مرحله عمومـاً در دانشگاهها و
مراكز تحقيقاتي صورت ميگيرد. در اين مرحله بيشترين تعداد مقالات علمي در
رابطه با آن موضوع منتشر ميشود. در صورتي كه فناوري مورد نظر قابليت
استفادهي صنعتي و تجاري داشته باشد، مرحلهي رشد فناوري در مراكز تحقيق و
توسعهي صنعتي آغاز ميشود. اين مرحله تا زماني كه فناوري مورد نظر، به
مرحلهاي برسد كه بتوان با استفاده از آن، محصول و يا خدمات جديدي را
ارائه كرد، ادامه مييابد. در اين مرحله حجم مقالات به تدريج كاهش مييابد
و تعداد پتنتهاي مرتبط با آن فناوري افزايش چشمگيري مييابد. پس از
مرحلهي رشد، فناوري وارد مرحلهي بلوغ ميشود. در اين مرحله، سطح فناوري
تغيير عمدهاي نميكند و تغييرات آن در حد بهينهسازيهاي محدودي خواهد
بود كه در خود صنعت صورت ميگيرد. در اين مرحله از عمر فناوري، مقالات و
پتنتها كاهش يافته و در عوض نشانهاي تجاري و شركتهايي كه در رابطه با
آن فناوري تأسيس ميشوند، افزايش مييابد. با گذشت زمان و ورود فناوريهاي
رقيب كه قابليتهاي جديدي را ارائه ميكنند، تقاضا براي فناوري قديمي كمتر
شده و مرحلهي افول آغاز ميشود. رشد منفي مقالات، پتنتها و نشانهاي
تجاري از ويژگيهاي اين دوره از چرخهي عمر فناوري ميباشد.

شكل 1 - چرخهي عمر فناوري (نمودار S)
بنابراين
يكي از ويژگيها و معيارهاي كمّي كه معرّف وضعيت فناوري در چرخهي عمر خود
ميباشد، تعداد مقالات، پتنتها و نشانهاي تجاري مرتبط با آن فناوري است.
بدين ترتيب كه در نمودار چرخهي عمر فناوري، هر قدر به سمت راست پيش
ميرويم، تعداد مقالات كاهش يافته و بر تعداد پتنتها (تا پايان رشد) و
نشانهاي تجاري (در حين بلوغ) افزوده ميگردد.
با
توجه به مطالب پيشين، ميتوان با بررسي روند مقالات، پتنتها و نشانهاي
تجاري مرتبط با هر فناوري، جايگاه آن فناوري را در چرخهي عمر مشخص كرد.
نوع برخورد با فناوري در هر مرحله از چرخهي عمر
پس
از تشخيص اينكه فناوري مورد نظر در كدام مرحله از چرخهي عمر خود ميباشد،
ميتوان در مورد آيندهي آن قضاوت كرد. در صورتي كه فناوري در مرحلهي
تولد يا رشد باشد، ميتوان پيشبيني كرد كه تا آيندهي نزديك، رشد قابل
توجهي در آن فناوري ايجاد شود و در آيندهي ميانمدت يا دور وارد
استفادههاي صنعتي و عملياتي گردد. در صورتي كه فناوري در مرحلهي بلوغ يا
پس از آن باشد، تا آيندهي نزديك، تغييرات قابل توجهي در آن ديده نخواهد
شد. همچنين در صورتي كه فناوري در مرحلهي افول باشد، بايد ديد كه
فناوريهاي جايگزين آن چيستند و اين فناوريهاي جايگزين در كدام مرحله از
چرخهي عمر خود ميباشند.
از
ديدگاه مدير استراتژيك، نوع برخورد با فناوري در هر مرحله از چرخهي عمر
آن متفاوت است. از اين منظر، مناسبترين فناوريها براي سرمايهگذاري،
فناوريهاي در حال رشد و يا بلوغ و در مرتبهي بعد، فناوريهاي در حال
تولد ميباشند. فناوريهاي در حال افول نيز، در حالت كلي (و صرف نظر از
مسائل سياسي، تحريم و ...) شايستگي لازم براي سرمايهگذاري را ندارند.
بنابراين
اطلاعات مربوط به روند رشد مقالات، پتنتها و نشانهاي تجاري، علاوه بر
اينكه نشاندهندهي وضعيت هر فناوري در چرخهي عمر خود ميباشد، راهنمايي
كلّي براي اتخاذ نوع برخورد مناسب با هر فناوري نيز هست. لذا در صورتي كه
بتوان وضعيت هر فناوري در چرخهي عمر آن را تخمين زد، ميتوان در مورد نوع
برخورد با آن نيز تصميمگيري كرد. در ادامهي اين مقاله، با توجه به
توضيحات پيشين، روندي براي تعيين وضعيت يك فناوري در چرخهي عمر آن ارائه
ميگردد.
تعيين وضعيت فناوري در چرخهي عمر
براي
تعيين وضعيت يك فناوري مشخص در چرخهي عمر آن، ميتوان رشد تعداد مقالات،
پتنتها و نشانهاي تجاري مرتبط با آن را در سالهاي اخير (مثلاً 10 سال
گذشته) بررسي كرده و با توجه به آن، وضعيت فعلي فناوري مورد نظر در چرخهي
عمر آن را مشخص كرد. به عنوان مثال در صورتي كه رشد تعداد مقالات مرتبط با
فناوري مورد نظر زياد بوده ولي رشد تعداد پتنتها و نشانهاي تجاري كم
باشد، فناوري مورد نظر در مرحلهي تولد قرار دارد. و يا در صورتي كه رشد
تعداد مقالات و پتنتها كم و رشد تعداد نشانهاي تجاري زياد باشد، فناوري
مورد نظر در مرحلهي بلوغ خود قرار ميگيرد.
براي
بررسي تعداد و روند رشد مقالات، پتنتها و نشانهاي تجاري، پيش از هر چيز،
منابع اطلاعاتي مناسب و قابل اعتماد مورد نياز است. همچنين پس از اخذ
اطلاعات لازم از منابع اطلاعاتي، براي نتيجهگيري درست ميبايد
پردازشهايي بر روي اين اطلاعات صورت گيرد. در ادامه، منابع مناسب براي
جستجو و روش پردازشِ نتايج معرفي شده است.
منابع جستجو
منابع اطلاعاتي كه براي جستجوي تعداد مقالات، پتنتها و نشانهاي تجاري انتخاب ميشوند، حداقل بايد داراي چند ويژگي زير باشند:
با توجه به معيارهاي فوق، و پس از بررسيهاي مفصل و جستجو با چند كلمهي كليدي خاص در منابع مختلف، سايتهاي مؤسسهي تامسون (www.Delphion.com) و مقالات گوگل (www.scholar.google.com) جهت استفاده انتخاب شدند.
منابع خطا
بر
اساس جستجوهايي كه در سايتهاي منتخب صورت گرفت، مشخص شد كه استفاده از
اين سايتها و اطلاعات حاصله با چشمان بسته و بدون تحليل امكانپذير نيست.
مهمترين مشكلاتي كه در نتايج حاصله از اين سايتها وجود دارد، در ادامه
معرفي شدهاند.
الف. احتمال تكرار نتايج
از
آنجايي كه برخي مقالات، پتنتها و نشانهاي تجاري در چند جا ثبت شدهاند و
يا ممكن است عنوان آنها، غير از جاي اصلي در جاي ديگري نيز تكرار شده
باشد، اين مشكل به وجود ميآيد. البته در اين مطالعه، به دليل اينكه تعداد
دقيق مقالات، پتنتها و نشانهاي تجاري مد نظر نيست و فقط روندهاي حاكم بر
رشد آنها مورد نظر ميباشد، و از طرفي مشكل تكرار در نتايج در تمام سالها
وجود دارد، اين مشكل قابل صرفنظر ميباشد.
ب. رشد طبيعي منابع اطلاعاتي
مهمترين
مشكلي كه در نتايج جستجوها به چشم خورد، افزايش تعداد مقالات، پتنتها و
نشانهاي تجاري در سالهاي متمادي، صرف نظر از موضوع مورد بررسي بود. به
عبارت ديگر، حتي در صورتي كه موضوعاتي كه در حال افول هستند نيز در اين
منابع جستجو شوند، تعداد نتايج هر سال نسبت به سال قبل افزايش مييابد.
دليل اصلي اين مسأله، رشد حجم منابع اطلاعاتي در سالهاي اخير ميباشد. به
عنوان مثال، وقتي تعداد مقالات، پتنتها و نشانهاي تجاري در رابطه با يك
موضوع خاص، در سال 1995 جستجو ميشود، موتور جستجوي مورد استفاده از ميان
مثلاً 1000 منبع ثبت شده در اين سال نتايج را ارائه ميكند؛ اما در صورتي
كه سال جستجو را روي 2004 تنظيم كنيم، موتور جستجو به 10000 منبع دسترسي
داشته و از اين رو طبيعتاً نتايج بيشتري را ارائه خواهد كرد.
پ. تأخير در انتشار مقالات، پتنتها و نشانهاي تجاري
بررسي
تعداد مقالات، پتنتها و نشانهاي تجاري ثبت شده با موضوعات مختلف در
سال(هاي) اخير، حاكي از كاهش نسبي تعداد نتايج در اين سال(ها) ميباشد.
عمدهترين دليل اين امر، به روز نشدن سريع سايتهاي جستجو ميباشد. البته
غير از اين، ممكن است مسائل اقتصادي و يا افزايش محدوديت در دسترسي به
منابع كاربردي روز، عامل ديگري براي كاهش نتايج در سال(هاي) اخير باشد.
تحليل دادهها
در
اين مطالعه براي تحليل دادههاي آماري و دستيابي به نتايج منطقي، دو راه
مختلف آزمايش شد تا نهايتاً روشي مناسب براي تحليل دادهها انتخاب شود. در
اين بخش، پيش از معرفي روش تحليل مورد استفاده، جهت جلوگيري از
دوبارهكاري در پروژههاي مشابه، روشِ شكستخورده (!) نيز معرفي شده است.
الف. روش ترازنمايي وزني (روش شكست خورده!)
با
توجه به مطالب پيش، استفاده از نتايج جستجو بدون در نظر گرفتن رشد طبيعي
حجم منابع اطلاعاتي، باعث بروز اين اشتباه خواهد شد كه فكر كنيم تمام
فناوريها در حال رشد هستند. براي حل اين مشكل، منطقيترين راهي كه به نظر
ميرسد، استفاده از ضرايب وزني مناسب براي سالهاي مختلف است. به عبارت
ديگر، براي سالهاي پايينتر به دليل اينكه حجم منابع اطلاعاتي در آن
سالها كمتر بوده بايد ضرايب وزني بالاتري را نسبت به سالهاي اخير در نظر
گرفت و به اين ترتيب، دادههاي در دسترس را بيبعد نمود تا قابل مقايسه
باشند. اما سؤال بعدي اين است كه "چگونه و بر چه مبنايي ميتوان اين ضرايب
وزني را تعيين كرد؟"
براي
تعيين ضرايب وزني، نياز به چند موضوع پايه داريم. موضوعات پايه موضوعاتي
هستند كه بر اساس تجربه ميدانيم، حجم تحقيقات در مورد آنها در سالهاي
اخير (10 سال اخير: از 1995 تا 2004) تقريباً ثابت بوده است. پس از تعيين
موضوعات پايه، اين موضوعات در موتور جستجوي مورد نظر، جستجو ميشوند و
البته همانطور كه انتظار داشتيم نتايج حاصل از اين جستجو، روند رو به رشدي
را در تحقيقات نشان خواهد داد. در مرحلهي بعد، ضرايب وزني سالهاي مختلف
بر اين اساس كه اين روند رو به رشد را به روندي ثابت تبديل كنند، تعيين
ميشوند.
موضوعاتي نظير سازه (Structure)، كنترل (Control)، فيزيك
(Physics)، جمعبندي (Summary)، سيستم (System)، طراحي (Design)، آناليز
(Analysis)، نمودار (Diagram)، فرمول (Formula) و مهندسي (Engineering) در
اين تحقيق، به عنوان موضوعات پايه در نظر گرفته شدهاند.
براي
محاسبهي ضرايب وزني، تعداد نتايج در سال 2004 به عنوان مبنا قرار
گرفتهاند و با تقسيم تعداد نتايج جستجو در اين سال بر سالهاي ديگر،
ضرايب وزني هر سال محاسبه ميشود. سپس با ميانگينگيري از ضرايب وزني
حاصله، ضريب وزني مناسب براي هر سال محاسبه ميشود. نتايج اين محاسبات در
جدول 1 ارائه شده است.

جدول 1 – ضرايب وزني براي اصلاح نتايج در هر سال
در
نمودار شكل 2، به عنوان مثال، نتايج حاصل از جستجوي مقالات با موضوع
"الگوريتمهاي ديناميك سيالات محاسباتي" و نتايج اصلاحشده با ضرايب وزني
ارائه شده است. همانطور كه مشاهده مينماييد پس از اعمال ضرايب تصحيح
(منحني پاييني)، تقعر نمودار تغيير ميكند و از تقعر منفي (حالت رسيدن به
حد نهايي رشد خود)، به تقعر مثبت (حالت شروع يك جهش و پيشرفت) بدل
ميگردد. در اينجا بحث بر سرِ قضاوت اين مورد نبوده و صرفاً تغيير بسيار
زياد مفاهيم، پس از استفاده از ضرايب مورد نظر ميباشد. اين تفاوت
تقريبـاً در تمامي موارد ديده شده و باعث سردر گمي ميشود. لذا به دليل
وجود مشكلاتي از اين قبيل و نبودِ يك محدودهي مناسب براي مقايسهي
نمودارهـا به روشي ديگر رجوع كرده تا مشكلات موجود رفع گردند.

شكل 2 – نتايج حاصل از جستجوي تعداد مقالات- نتايج اصلي (منحني بالا) و نتايج اصلاح شده (منحني پايين)
ب. روش بررسي منحني درصد تغييرات
در
اين روش، درصد تغييرات تعداد يافتههاي مربوط به هر موضوع نسبت به تعداد
يافتههاي خود آن موضوع در يك سال مرجع كه در اينجا سال 1995 انتخاب شده
است، محاسبه ميشود. سپس بر نتايج حاصله، يك منحني درجه يك (خط) و يك
منحني درجه دو گذرانده ميشود. شيب منحني درجهي يك نشاندهندهي رشد
متوسط آن موضوع در سالهاي مورد بررسي بوده و ضريب x2 در معادلهي درجهي
دو، نشاندهندهي تقعر منحني ميباشد.
از فوايد استفاده از اين روش به اختصار ميتوان به موارد زير اشاره نمود:
از
آنجايي كه ميزان رشد هر موضوع با خودش مقايسه ميگردد، نمودار موضوعات
مختلف در يك محدوده قرار ميگيرند و امكان مقايسهي آسانتر موضوعات با
يكديگر (بدون وابستگي به همرده بودن تعداد نتايج موضوعات مختلف) به وجود
ميآيد.
اصل دادههاي گردآوري شده بدون تغيير باقي ميماند و كمترين تغييرات در آنها ايجاد ميشود.
در
شكل 3، نتايج تحليل مقالات و پتنتهاي مرتبط با « پنل متد » (يكي از
روشهاي تحليل آيروديناميكي) ارائه شده است. شيب مثبت منحني خطي براي
مقالات (% 0/27 در سال)، نشاندهندهي رشد تدريجي و نسبتاً كم اين موضوع
در سالهاي اخير بوده و تقعر منفي مقالات (4/15-) نشاندهندهي كاهش
تدريجي سرعت رشد اين موضوع (و يا حتي احتمال منفي شدن رشد در سالهاي
آينده) ميباشد. شيب منحني پتنتها (% 0/62 در سال) نيز حاكي از توسعهي
كاربردهاي اين روش و توجه مراكز صنعتي به اين موضوع است. لذا در مجموع
ميتوان گفت كه اين فناوري در مراحل پاياني رشد و يا اوايل بلوغ قرار دارد
و از اين رو پيشبيني ميشود كه در آيندهي نزديك و حتي ميانمدت، كاربرد
آن در مراكز صنعتي ادامه يابد؛ امّا با توجه به تقعر منفي مقالات، در
آيندهي دور احتمال جايگزين شدن روشهاي ديگر به جاي آن وجود دارد.

شكل 3 – نمودار درصد تغييرات نتايج و برازش خطي و درجه دو
جمعبندي و پيشنهاد
در
اين نوشتار، الگوريتمي براي پيشبيني فناوريهاي آينده ارائه شده است.
اساس اين الگوريتم مبتني بر بررسي آماري تعداد مقالات، پتنتها و نشانهاي
تجاري مرتبط با هر فناوري ميباشد و نتايج آن وابستگي زيادي به منبع
اطلاعاتي مورد استفاده دارد. از اين رو پس از معرفي اين روش، دو منبع
اطلاعاتي در دسترس كه براي انجام چنين جستجوهايي مناسب تشخيص داده شدهاند
معرفي شده است. همچنين در ادامه براي تحليل نتايج اطلاعات آماري، دو راه
معرفي شدند كه با توجه به بررسيهاي صورت گرفته، روش "بررسي منحني درصد
تغييرات" جهت تحليل نتايج اطلاعات آماري مناسبتر تشخيص داده شد.
امير توكلي كاشي (ceo@raha.co.ir)، كارن مولاورديخاني (karan@raha.co.ir)
شرکت مهندسی هوافضای رها
تقدير و تشكر
انجام
اين تحقيق و نوشتن اين مقاله با راهنمايي و مشاورههاي جناب آقاي دكتر سيد
حبيب الله طباطبائيان، عضو هيأت علمي دانشگاه علّامه طباطبائي، ميسر گرديد
كه بر خود لازم ميدانيم مراتب قدرداني و تشكر خود را از ايشان اعلام
داريم.
منابع و مراجع
1. بهرامي، محسن؛ "فناوريهاي آينده: شناسايي و پيشبيني"؛ تهران: خضرا، 1374.
2. ارنست براون، "ارزيابي و پيشبيني فناوري"، برگردان عليرضا بوشهري، عقيل ملكيفر- تهران: كرانه علم، 1381
3. www.cia.gov/nic
4. Alan
L. Porter, “QTIP: Quick Technology Intelligence Processes”, EU-US
Seminar: New Technology Foresight, Forecasting & Assessment Methods
- Seville, May 2004,
5. Performance
and Innovation Unit, Strategic Futures Team, “A Futurist’s Toolbox,
Methodologies in Futures Work”, September 2001.
6. Svendsen et al. (1996), “Managing the Future” The Copenhagen Institute for Futures Studies, pp. 30-35.
7. Coates
(1996), “An Overview of Futures Methods, in the Knowledge Base of
Futures Studies” vol.2, DDM Media Group, Australia, pp. 63-65.