产业技术路线图模板(共18页).docx
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1、精选优质文档-倾情为你奉上国家空间基础设施产业技术路线图本项研究是国家国防科技工业局“科工技20131394号”关于技术基础“十二五”科工项目(第四批)立项的批复,项目名称:国家空间基础设施管理体系研究,项目编号:JSJCC015。引言技术路线图(Technology Roadmapping,TRM)最早出现在美国汽车行业,其目的是降低成本,要求供应商提供他们产品技术路线图。20世纪70年代后期和80年代初期,摩托罗拉(Motorola)和康宁(Corning)公司先后采用了绘制技术路线图的管理方法,分别用于技术进化和技术定位及公司的商业战略。技术路线图的奠基人是摩托罗拉公司当时的CEO罗伯特
2、*加尔文(Robet Galvin),其为设计和研发工程师与从事市场调研和营销的同事之间提供交流的渠道。路线图的设计利益相关者的不同看法,并最终实现共识,在这种共识的情况下,可以使其更广泛的传播,作为持续行动的参考和依据 罗伯特哈尔,克莱尔法鲁克,戴维普罗伯特.苏竣等译.技术路线图-规划成功之路M.北京:清华大学出版社,2009.。技术路线图最初是由摩托罗拉公司于20世纪70年代,为了改善技术和产品开发的一致性而发展起来的。自那时起,这种方法在世界各地被应用于公司、部门和国家的不同层面。路线图方法适用于各种不同的目标,如支持创新、战略和政策的发展和部署。解决五大问题:1. 如何更有效配置资源(
3、中长期计划脱节)2. 如何更有效组织重大项目(项目关联性缺失)3. 如何更有效整合资源(有限资源的局限性)4. 如何更有效分工协作(部门条块分割)5. 如何更有效发挥市场导向作用(失常机制缺失)Branscomb提出“技术路线图是以科学知识和洞见为基础,关于技术前景的共识。”“绿色、智能、超常、融合、服务”五大趋势:机械工程技术路线图技术路线图遵循科学性、前瞻性、创造性和引导性原则。技术路线图是一种业内广泛应用的独特方法,用于规划和交流技术开发项目、产品演化和市场目标之间的联系,其基本框架如下:当今世界,科技创新和发展日新月异,信息化、知识化、现代化、全球化势不可挡,以中国为首的新兴发展中国家
4、迅速崛起,国际经济和航天产业格局正面临着新的大发展、大调整、大变革。剑桥大学技术管理中心开发了一套“快速启动”技术路线图开发程序(T-Plan)。快速启动流程帮助企业迅速开展路线图制定工作,识别市场和业务驱动因素、未来产品功能和潜在的技术解决方案。该程序由四个探讨会组成,由来自各部门的人才共同参与,其具体研讨会流程根据具体的情况而定。技术路线图制定流程(剑桥大学技术路线图绘制流程)世界范围内,目前的航天产业正在蓬勃发展,在导航定位上,美国的GPS,欧洲的伽利略,俄罗斯的格林纳斯,中国的北斗。在这过程中,许多技术和管理创新是围绕与制造相关的材料、工艺、装备和经营服务进行的,在航天领域,更加注重提
5、高基础、关键、核心技术的自主创新能力,提高重大装备创新能力,提高产品服务质量、效益和水平,进一步优化产业结构,转变发展方式,提升国际竞争力。当前国家核心竞争力的提升正越来越依赖科学技术,加强技术创新和创新管理已成为一种潮流。技术相关的理论研究和实践,正在表现出新的发展趋势:一是从技术活动本身向技术经营和技术演进的过程管理转变,二是更关注于技术的集成,三是技术创新管理由局部向全面、由静态向动态管理发展。因此,技术创新管理将在技术变革、市场变革和组织变革的整合中不断发展 曾路,孙永明.产业技术路线图原理与制定M.广州:华南理工大学出版社,2007,11.。目标:一、 空间基础设施技术发展态势(综述
6、与背景)1.1 概述应用:发展历史:自1957年苏联发射第一颗人造地球卫星以来,人造地球卫星作为国家层面的战略部署,受到了全世界各国的重视。在五十多年里,卫星技术迅速发展,目前拥有卫星的国家已经超过40个,在轨运行的卫星也达到了1167颗。经历了摸索和实验阶段、应用阶段,现在的卫星产业正处于快速发展阶段,发射、接收等卫星相关技术逐渐成熟;民用和商用卫星逐渐增加,应用范围也逐渐扩大;卫星从单一化功能,逐渐走向综合应用;掌握卫星技术的国家越来越多,卫星产业逐渐向商业化转化。遥感卫星(remote sensing satellite)是用作外层空间遥感平台的人造卫星,属于卫星中的应用卫星范畴。遥感卫
7、星搭载遥感传感器,可以在太空对地球或其他星球进行拍摄,从而获得遥感影像。遥感卫星的传感器主要有可见光遥感、雷达遥感、热红外遥感等各类传感器,根据遥感影像可以对地物进行识别分析,我国于1975发射了第一颗遥感卫星,目前我国在轨陆地资源、气象和海洋遥感卫星共47颗。世界各国非常重视卫星遥感系统的发展,目前国际上共有130多颗不同的民用、商用对地观测卫星在轨运行,光学成像分辨率普遍达到了0.5-2.5米,2008年9月发射的商用卫星Geoeye-1的空间分辨率已达0.41米,Geoeye-l下一代卫星的分辨率预计将达到0.25米;微波成像分辨率普遍达到0.5-3米水平。随着对地观测系统不断发展,卫星
8、遥感应用规模也呈现快速增长的趋势。从1975年11月26日成功发射第一颗返回式卫星开始,至1985、1986年,我国利用返回式卫星技术,成功发射两颗国土资源普查卫星,初步解决了国家调查急需卫星遥感信息源的问题。中国是世界上第3个掌握卫星回收技术的国家,卫星回收成功率达到国际先进水平。1988年9月7日成功发射风云一号A卫星(FY-1A),1997年6月19日,成功发射风云二号A气象卫星(FY-2A),现在在轨运行的有FY-1和FY-2,为气象预报提供了国产气象保障。1999年10月14日,成功发射中巴地球资源一号卫星(CBERS-1),到2002年初运行两年多,各项指标都很正常,获取23万多景
9、卫星遥感数据,广泛应用于农业、林业、水利、矿产、能源、环保、城市、减灾和测绘等领域,填补了我国传输型地球资源卫星遥感数据的空白。2000年6月28日,航天清华一号微型卫星(HT-1)发射成功,标志着我国小卫星遥感技术日趋成熟。任务和愿景范围和边界1.2 国际空间基础设施产业发展趋势基本情况:特点:20世纪90年代以来,卫星遥感应用数据市场迅速发展,并逐步进入产业化发展阶段。 根据美国卫星产业协会2010年发布了2010年全球卫星产业白皮书,该协会委托Futron咨询公司调研全球70余家主要公司,利用公开数据对全球卫星产业进行了统计调查,2008年全球遥感数据销售收入达到7亿美元(同期包括通信、
10、导航、遥感在内的全球卫星服务业产值为84亿美元,遥感应用约占8.3%);2009年全球遥感数据销售收入达到10亿美元(同期全球卫星服务业产值为93亿美元,遥感应用约占10.7%);2010年,全球遥感数据销售收入达到11亿美元(同期全球卫里服务业产值达到了95亿美元,遥感应用约占11.6%),增值产品价值达18亿美元。 未来10年,卫星遥感应用数据市场仍将持续保持迅速发展,并逐步进入产业化发展阶段。据欧洲咨询公司2012年发布的天基对地观测,至2021年市场预测战略研究报告,未来10年(2012-2021年),全球将发射288颗遥感卫星(含气象卫星),遥感卫星数据收入将大幅提升,世界各国天基遥
11、感数据政策必然也将掀起新一轮研究高潮,其产生影响也将更加具体、明确。 欧洲咨询公司Euro Consult在2009年预测,从2009-2019年,全球预计发射卫星307颗,其中政府部门发射卫星267颗,商业公司发射低轨光学成像和雷达成像卫星约40颗,将极大带动市场发。Euro Consult在2012年发布天基对地观测至2021年市场预测战略研究报告,未来10年( 2012- 2021年),全球将发射288颗遥感卫星(含气象卫星),遥感卫星数据收入将大幅提升,提出全球2010年全球对地观测数据销售收入11亿美元,2011年达到12.9亿美元,2012年达到13.7亿美元,预计2015年达到1
12、9.6亿美元,预计2020年达到35.1亿美元;2002年到2011年期间,平均增长率达到20%;2012年到2021年期间,平均增长率预计达到12%。美国航天基金会2012年发布了航天报告,提出2010年全球对地观测市场收入是21.1亿美元(含直接数据销售和增值产品服务),2011年是22.4亿美元,同比增长6%,增速有所下滑。美国预测国际公司2012年5月出版的民用与商用遥感卫星市场报告提出,2011年,全球遥感业务收入继续增长,约为14亿美元;预计到2015年,商业遥感卫星直接数据市场将超过20亿美元;预计到2021年,商业卫星直接数据市场将达到40亿美元,遥感应用的市场呈现加速增长的趋
13、势。综合上述多种数据来源,给出如下全球遥感市场情况分析与预测。2010-2012年期间,直接遥感数据销售将稳定增长,并带动数据增值产品市场及相关信息产业,其增值数据产品带动比例一般约为1:1.5,其相关遥感信息产业带动比例数以十倍计。预计到2020年,全球卫星遥感应用市场规模约为100亿美元,其中直接数据市场规模约40亿美元,数据增值产品市场规模约60亿美元,可带动相关遥感信息产业市场400-600亿美元。1.3 我国空间基础设施产业需求分析政策支持:各资产业目标:技术要求,实现目标中国遥感卫星事业目前还处在初步发展阶段,虽然在数量上具有一定的优势,但在种类上过于单一,传感器性能和美国、印度等
14、国家还有很大的差距,未来中国要增加在遥感卫星传感器上的投入,提高精度、扩大观测范围,还要全面发展遥感卫星种类,加强海洋和气象卫星技术发展。1.4 我国发展态势产业规模:技术上突破:产业结构调整:行业组织建设:标准体系建设:国际竞争力:存在问题:研究平台及资源:大学、行业组织Swot分析:技术路线图:需求与环境、典型产品和装备、目标及所需技术产业技术路线图制定的工作方法(流程)概述1.5 重大科技问题智能、集成、节能、绿色、可靠4.3.1 中国传输型遥感卫星起步较晚,基础较弱与国外发达国家相比,中国传输型遥感卫星起步较晚,目前还存在较大差距,还没有形成“卫星研制一在轨运营一图像处理一分发销售”的
15、完整的产业化链条,商业化运作水平较低。在天基对地观测方面,国外以Worldview-l/2、Geo Eye-l、Pleiades-l A/B为代表的商业高空间分辨率影像的空间分辨率已经达到0.41米、军用可见光成像的空间分辨率达到0.1(如KH-12)、军用SAR成像的空间分辨率达到0.3米(如Terr Sar),与此相比,中国遥感卫星分辨率不高,与美国民用Geo Eye-l的0.41米和军用卫星KH-11的0.1米分辨率相比,尚存在量级上的差距,在图像质量、光谱分辨率、观测精度等性能指标方面也落后于国外先进水平,军用卫星数据使用保密等问题也长期困扰国内遥感产业。随着2011年-2012年,资
16、源一号02C星(分辨率2.36米)、资源三号卫星(分辨率2.1米)、实践九号A星(分辨率2.5米)陆续成功发射,长期困扰的图像质量问题得到大幅度改善,中国中高分辨率遥感数据(分辨率2.5米左右)在应用需求满足度大幅度缓解,但优于1米及1米左右分辨率的高分辨率遥感卫星数据仍以进口为主,应用服务领域仍然受到限制。4.3.2 中国遥感卫星应用水平与国外差距较大中国遥感卫星应用水平与国外差距较大,国际竞争力不强。(1)遥感应用起步较晚,规模较小 民用方面,对地观测数据处理、信息提取和服务、应用示范推广、市场开拓等方面的工作刚刚起步,尚未形成基于自主信息源的、较完整的遥感应用体系,空间信息应用主要集中于
17、政府部门、科研机构和大型国有企业,应用产业规模小。(2)卫星遥感投资重研发轻应用 遥感卫星发展速度较快,但是长期以来,对业务应用重视不够、投资不足,难以形成业务保障能力,重研发轻应用的发展模式制约着卫星遥感产业发展。(3)卫星遥感技术研究重国外轻国内 由于卫星研发与卫星应用发展总体上的不一致,大多数应用中所需的高分辨率数据来自国外,逐渐形成了围绕外国数据的应用群,造成国外数据主导业务流程的局面,使得这些领域的应用严重依赖国外技术与应用支撑体系,而且这些应用群之间缺乏共享,缺乏国家政策进行指导和约束,内部数据交流也受制于国外卫星数据版权政策,导致了严重的数据重复购买局面。4.3.3 中国卫星遥感
18、应用的顶层规划和法律规范不够健全(1)遥感卫星发展统筹规划不到位。目前,中国还没有出台关于国产遥感卫星发展的相关政策和宏观规划,各应用部门根据业务急需组织研制和发射卫星,形成了卫星地面系统自成体系、业务应用时断时续的局面。卫星研发部门对卫星发展缺乏预期,难以进行有效的技术储备和队伍建设,只能按照单星组织力量开展科研和生产,制约了中国遥感卫星技术水平和研制效率的提升。(2)现行数据管理以行业部门为基础开展,数据管理不统一,对标准规范也未统一,不利于跨行业跨部门资源共享。(3)中国国家层面的遥感应用和数据相关的法律规范尚属空白。中国行业层面的数据政策及管理办法已初步形成,但国家层面的法规、政策尚属
19、空白。(4)现行行业应用管理办法均主要面向公益需求,以行业用户为主体,兼顾行业外应用,但没有明确的商业化导向。4.3.4 以政蔚应用为主,业务化运行水平较低(1)国内主要应用集中于政府及公益组织,商业化运作尚不成熟,遥感应用服务的全球提供能力也很薄弱,缺少针对具体应用提供长期业务化服务且综合实力较强的卫星遥感服务企业。通过商业市场机制引入的竞争,将会进一步促进遥感技术和产品向通用化和综合应用方向发展,同时遥感商业市场的竞争和发展必然会导致信息获取和加工成本降低,如空间段产品制造、接收获取、处理加工成本都会随着专业技术的成熟、商业机制引入和规模化经营发展而大幅度降低,形成产业链良性循环。(2)遥
20、感卫星应用业务化水平较低。中国目前的遥感行业应用层次、深度和广度都不够,数据源和数据处理、加工、分析的可靠性不高,导致卫星遥感数据及应用科研、实验层面不多,一次性决策分析应用多,没能与行业用户的日常生产业务相结合,融入用户的常态管理与日常工作,形成高可靠性的业务行业应用系统,实现高频次、流程化、依赖性强的应用局面。综合来看,多数行业尚未实现业务化,仅有少数行业如气象等具备一定业务化运行能力。行业应用不深入,缺少成功的应用示范,导致自主卫星遥感应用没有实现业务化、规模化。(3)单纯依赖政府扶持缺乏发展后劲。遥感卫星市场有社会性和公益性等特点,大多数国家都将其视为政府行为,因此到目前为止,遥感卫星
21、图像的用户基本上是政府的农林、地质、矿产、水利、海洋、环保、军事和料学研究等部门,用户面宽但需求量并不大。目前,中国民用遥感行业单纯依靠政府投入,缺乏市场动力使得积极性不能得到很好发挥。4.3.5 卫星遥感应用产业发展尚处于成长期,商业化障碍较多从总体来看,中国卫星遥感应用产业发展缓慢,尚处于成长期;尚未建立稳定运行的商业化运作的卫星遥感系统和数据及其产品服务能力,商业化运行水平较低,缺乏商业化信息数据分发服务手段与渠道,积压与贫乏矛盾突出。(1)遥感卫星应用行业盈利本身难度较大 遥感卫星前期投入较大,美国也主要依靠政府大订单、预付款等机制维持商业遥感公司运转(占比60%以上)。经营遥感卫星的
22、公司除了需要投入卫星制造与发射费用外,还需要投入建造、维护和运营地面站或租赁地面站用于接收、处理和加工图像数据等的成本,靠出售卫星遥感图片来回收资金难度较高,更不用说赢利。由于军事应用和经济政策的关系,遥感类卫星进入市场较晚,市场开发限制多,遥感技术相对复杂,在一定程度上也影响了遥感市场的商业化开发和产业化发展。(2)中国遥感卫星产业化发展缓慢 中国卫星遥感数据市场需求很大,但产业发展速度和规模却比较缓慢,旺盛的市场需求并未能转化成对国严卫星的强大驱动力。相反,这种需求为国外的卫星提供了广阔的市场空间。目前,国外几乎所有的高分辨率卫星在国内都设有销售网点,大量推广本国的影像数据。(3)卫星遥感
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