技术演进的计量：一个新的视角

特别是，假设特定产品的任何模型都可以用一组特性及其值来表示；然后，CocciaLAB工作文件2018–第297号| P a g eCoccia M.（2018）《技术进化的测量：新视角》假设产品质量是定义特征（其定量水平）及其相对重要性的函数：）、、、、、、、、、、、、、、、、、、，。。。，，。。。，，，。。。，（211 kjjjnjXXXaafQ（1） 其中AIREP表示第i个特性的相对重要性，XIJ表示产品模型j中相同特性的质量水平。给定时间段内的技术进步或技术变化可定义为给定时间段内的质量变化：tQTCjj（2） 第一个和第二个方程式中定义的质量和技术进步都可以在不同的聚合水平上进行计算，从单个产品模型到企业、行业、国家等的模型。质量和产品之间最简单的函数关系形式是线性组合：NIIJIJXAQ1利用回归技术，观察到的商品价格变化可以分解为“质量/技术变化”效应和“纯价格效应”（即残差）。重要的是要认识到，享乐方法基于竞争市场的隐含假设。然而，如果市场不完善，那么对价格-质量关系的解释就会出现一些问题（参见Saviotti，1985）。RANDapproach to the measurement of technology技术设备有许多技术参数，可以测量其特性并表征最先进的技术（SOA）。

许多方法都试图衡量SOA和SOA的进步。当技术以多个参数为特征时，需要某种方法将这些参数组合成单一的性能度量。Dodson（1985）指出，anyRAND Corporation（“研发”）是美国非营利全球政策智库，由道格拉斯飞机公司于1948年创建，旨在为美国武装部队提供研究和分析。它由美国政府和私人捐赠基金、公司、大学和个人资助。Cocialab工作文件2018–第298号| P a g eCoccia M.（2018）《技术进化的测量：一个新的透视给定领域，作为N维空间中的凸面，其中N是技术的基本特征数。他建议使用平面或椭球面，通过以下等式给出：平面椭球11niiiax121Niiiax，其中xi是第i个技术特征，Ait是第i个参数（常数）。参数值是通过将曲面拟合到数据点来获得的。Dodson（1985）还建议使用多元回归技术研究功能度量方面的技术指标（例如，技术成本）。从概念上讲，SOA可以看作是某个多维参数空间中的一个曲面。

设计师可以在该曲面上自由移动以生成替代设计。设计师在权衡表面上选择的精确点取决于用户的需要。Dodson（1985）主要利用2阶（椭球体）维度空间中向外凸出的权衡曲面，以考虑到随着权衡的进一步推进，权衡变得越来越困难的事实（参见Coccia，2005a）。Alexander和Nelson（1973）开发了一种替代程序。他们使用了多维，如Edodson（1985），但使用了超平面而不是椭圆。主要的变化是，在Dodson的模型中，曲面仅限于2阶椭球。对该方法进行了扩展，以允许使用任意阶的椭圆类。因此，拟合数据的曲面由以下等式给出：11NNIIiax，其中N是椭球的阶数，xit是第i个变量的值，ait是椭球在第i个轴上的截距。其概念是，在任何给定的最新技术状态下，设计者有权以牺牲其他一些参数为代价获得多个参数。总的来说，所有Technologiescocialab工作文件2018–No.299 | P a g eCoccia M.（2018）《技术进化的测量：具有相同分数的新视角落在参数的N维空间的相同表面上》。简言之，曲面表示给定最新技术状态下所有可能的因素组合。现有技术的进步意味着可以在不牺牲任何剩余参数的情况下获得多个参数。

这一最新技术的进步意味着向更高的权衡标准迈进。由于权衡曲面是当前技术水平下几乎无法到达的所有点的集合，因此该曲面代表了N维参数空间中的技术前沿。目前最先进的技术无法到达边境线外的点，而边境线内的点低于当前最先进的技术。Martino（1985；1993）将Alexander和Nelson（1973）的这些折衷曲面应用于测量快船、螺旋桨驱动船和功率晶体管的技术进步。总之，刚才提到的享乐和兰德技术非常相似，只是在对因变量的选择上有所不同，前者是价格，后者是日历年。技术的功能和结构测量Knight（1985）的技术基于对特定技术随时间变化的功能和结构描述，以描述技术的演变。结构模型由Burks et al.（1946）提出，该模型通过概括描述计算机必须具备的设备、设备的用途以及项目之间的交互方式来描述计算系统。一台新计算机相对于一台早期计算机的功能描述表明技术进步已经发生，但它没有具体说明新开发的细节。因此，为了定义技术进步，有必要使用结构描述。奈特（1985）通过比较新闻系统与早期计算机的结构，确定了这些发展。由此产生的结构变化代表了引入的新技术。

计算机的结构元素与其功能有着明确的关系。可以使用这些元素来获得性能指标。例如，如果一台计算机的circuitsCocciaLAB工作文件2018–No.2910 | P a g eCoccia M.（2018）《技术进化的测量：一个新的视角突然开始以两倍于以往速度的速度运行，那么中央处理器将在任何给定的时间段内执行同样多的操作。回归技术可用于确定任何年份的成本，作为幂函数。回归方程包含年度技术参数，用于描述任何给定年份每单位成本的可用技术。结构描述与以前计算机结构描述的比较显示了技术变化列表。技术计量的整体性和整体性方法萨哈尔（1981）提出了技术计量学的两个基本观点。在第一种方法（整体性）中，最好根据给定技术特性分布的恒定概率密度表面来说明最新技术。可以根据所考虑的物体之间的广义距离来衡量technicalknowledge表面结构的进步。任何给定时间点的最新状态由一个等密度等值线或概率山表示，该山位于平面上方。技术能力的高低取决于山脉的高度。然后，可以通过连续山脉的高度差异来估计技术变化的程度。在第二种方法（整体）中，技术特征最好指定为由一组N个线性独立元素（如质量、长度和时间）生成的N维空间中的向量。

向量的长度表示技术特性的大小，而特性的种类由方向表示。在这种情况下，由于将原始参数空间转化为维度向量空间，最先进的技术降低到一定程度。不同时期的连续点构成了一种技术进化的一般模式，呈现出一系列S形曲线。这两种方法虽然不同，但相互关联。CocciaLAB工作文件2018–第2911号| P a g eCoccia M.（2018）《技术演变的测量：技术测量的新透视地震方法》Coccia（2005）阐述了该方法，通过类似于Mercali在地震学中使用的ascale对技术变化的影响进行分类。特别是，根据测量技术进步的地震方法，更高强度的创新改变了社会经济系统，对主体和客体产生了一系列影响。创新的影响是通过一个称为技术变革程度的指标来衡量的，这个指标类似于衡量地震能量的震级。以专利数据衡量的技术进步这些研究的目的是，考虑到包括技术信息在内的专利数据，调查技术演变。Faust（1990）认为，专利指标允许在实际出现创新之前对技术进步进行差异化观察，例如超导领域的技术发展。Wang等人（2016年）使用美国专利分类（USPC）重新分类研究技术演变。

结果表明，基于USPC重新分类，五种类型的专利之间存在显著差异。例如，与“数据处理：测量、校准或测试”和“光通信”相关的具有跨领域动员代码的专利涉及更广泛的技术主题，但创新速度较慢。具有领域内移动代码的专利，主要在计算机和通信以及药品和医疗领域，往往没有什么新颖性和创新范围（Wang et al.，2016）。该研究领域的未来研究将专利样本扩展到次级分类或重新分类的次级USPC，以便更详细地了解该领域内的技术演变。在衡量技术进步的背景下，Fisher和Pry（1971年，第75页）利用技术替代模型论证了技术进化包括用新技术替代旧技术，如《2018年西方国家工作文件——第2912号| P a g eCoccia M.（2018）《技术演变的衡量：煤替代木材、碳氢化合物替代煤炭的新视角》等。他们提出了一个简单的技术替代模型，该模型只包含两个参数。技术进步表现为竞争性地替代了一种满足另一种需求的方法。Fisher和Pry（1971，第88页）指出：“换人的速度并不是衡量技术进步速度的简单指标。

而是衡量替代竞争要素之间这些因素的不平衡”。总的来说，尽管存在不同的技术进步衡量方法（Sahal，1981；Arthur and Polak，2006），但就作者所知，衡量技术进化的技术指标（考虑到技术子系统之间相互作用的内部动力学）是未知的。重申一下，本研究致力于以一种新的视角来衡量和分析技术的演变，即作为一个复杂的自适应系统，基于宿主技术及其组件技术之间的协同进化，这对整个技术系统的长期发展具有深远的影响。下一节介绍了基于技术寄生理论的技术度量的概念框架。使用技术寄生理论衡量技术进化的概念框架技术进化涉及一个由技术系统内部动力学控制的平衡过程（Sahal，1981，第69页）。特别是，技术的演变可以与技术系统及其相互关联的子系统之间的相互作用联系起来。衡量技术进步的一个重要步骤是首先澄清复杂性和复杂系统的概念。Simon（1962年，第468页）指出：“一个复杂的系统[是]…一个由大量以非简单方式相互作用的部分组成的系统….复杂性通常以层次的形式出现，CocciaLAB Working Paper 2018–No.2913 | p a g eCoccia M.（2018）《技术进化的测量：一个新视角》和…。

一个层次系统……由相互关联的子系统组成，每个子系统在结构上都是层次的，直到我们达到基本子系统的最低层次。”McNerney等人（2011年，第9008页）认为：“该技术可以分解为n种成分，每种成分都与d- 1其他组成部分”（参见Gherardi和Rotondo，2016）。Arthur（2009年，第18-19页）认为，技术的进化是由于组合进化：“Technologiessomehow必须以现有技术的新组合形式出现”。这种组件和程序集的组合被组织到系统中，以达到某种人类目的，并且具有层次结构和递归结构。这项研究试图从刚才提到的概念开始，在宿主-寄生虫系统的框架内，通过与生态学的广泛类比来衡量技术进步（Coccia和Watts，2018）。该概念框架的基本概念包括： 技术被定义为一个复杂的系统，它由多个组件组成，并且每个组件与系统中至少一个其他元素之间存在关系。

技术在环境中被选择和适应，以满足需求和人类欲望，解决人类社会的问题，支持人类对自然的控制。 技术之间的相互作用是技术之间的相互适应，具有信息/资源/能源和其他物理现象的相互关系，以满足需求和人类需求。 技术的共同进化是在产生创新的复杂系统中相互适应的进化，即对在复杂系统中相互作用和适应的技术进行修改和/或改进，以扩大人类生活利益的内容，而这些利益的日益实现构成了进步。Cocialab工作文件2018–第2914号| P a g eCoccia M.（2018）《技术演进的测量：一个新的视角》总体而言，主机技术形成了一个由部件和子系统组成的复杂系统，这些部件和子系统以非简单的方式相互作用（例如，移动设备中的电池和天线等；参见Coccia，2017）。在这种情况下，Coccia（2017a）提出了任何技术不可能独立的定理：从长远来看，任何技术的行为和进化都不是独立于其他技术的行为和进化的。事实上，Sahal（1981，第71页）认为：“一个系统的进化只有在它仍然是孤立系统的情况下才受到限制。”现在，假设在一个复杂系统S（T1，T2）中，最简单的可能情况只涉及两种技术，T1和T2。技术T1和T2之间的相互作用可以有四种类型来支持技术的发展：1。