牛青波,賈現(xiàn)召,潘曉梅,何峰濤,張亭亭
(1.洛陽軸研科技股份有限公司,河南 洛陽 471039; 2.河南科技大學(xué) 機電工程學(xué)院,河南 洛陽 471003;3.保定市大為計算機軟件開發(fā)有限公司,河北 保定 071051)
專利信息記載了科技領(lǐng)域的發(fā)展以及人類的智慧和成果,是世界上數(shù)量最大、信息最全的科技文獻資源之一,也是知識經(jīng)濟時代重要的戰(zhàn)略資源之一。專利信息反映了技術(shù)所屬企業(yè)試圖通過法律手段,在一個或數(shù)個國家的經(jīng)濟市場,針對某技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)品,實現(xiàn)階段性的壟斷。它涉及技術(shù)領(lǐng)域最新、最活躍的科技創(chuàng)新信息,是集技術(shù)信息、經(jīng)濟信息和法律信息為一體,在科學(xué)研究、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)貿(mào)易等諸多領(lǐng)域具有十分重要的作用,對于科技創(chuàng)新、決策具有寶貴的參考價值。
國外對專利分析這一領(lǐng)域的理論研究和實踐已有幾十年的歷史。一些發(fā)達國家將專利信息用于分析比較、評估不同國家或企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新情況、技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀以及跟蹤和預(yù)測技術(shù)發(fā)展趨勢,并以此為科技政策,尤其為專利戰(zhàn)略的制定提供參考和依據(jù)。早在20世紀(jì)60年代,國際經(jīng)濟合作與發(fā)展組織 (OECD)就開始探究生產(chǎn)率要素與專利質(zhì)量的內(nèi)在聯(lián)系。
與國外相比,我國1985年才正式實施現(xiàn)行的專利制度,由于人們對專利制度以及專利信息的作用認(rèn)識不夠充分,也沒有引起重視;因此,對專利信息的分析以及專利戰(zhàn)略的運用還處于初期階段,專利文獻研究內(nèi)容還比較單一,多有重復(fù)研究現(xiàn)象。大多數(shù)專利信息及文獻研究停留在對一個或幾個專利檢索網(wǎng)站檢索系統(tǒng)的介紹或多個專利檢索網(wǎng)站檢索系統(tǒng)的相互比較上,缺乏針對具體技術(shù)領(lǐng)域的專利信息分析及情報研究。
專利信息分析是信息工作和科技工作相結(jié)合的產(chǎn)物。它通過各種定量或定性的分析方法,對大量雜亂、孤立的專利文獻信息進行研究,挖掘?qū)@畔⒅g的相互關(guān)聯(lián)性以及深藏在大量信息中的客觀事實真相,從而對特定技術(shù)或技術(shù)領(lǐng)域做出趨勢預(yù)測,對競爭對手做出跟蹤研究和信息預(yù)警等,進而得出指導(dǎo)國家、行業(yè)、企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營決策的重要決策信息。
專利技術(shù)信息分析包括產(chǎn)業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展趨勢分析、技術(shù)分布分析和核心技術(shù)的挖掘。主要研究相關(guān)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先者、競爭對手的科技研發(fā)活動方向、研發(fā)能力、行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新熱點及專利保護特征等,了解某一國家、地區(qū)或企業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)活動及戰(zhàn)略布局。
專利信息分析常用的方法有定性分析法、定量分析法和圖表分析法(定量分析與定性分析結(jié)合)等,在實際應(yīng)用中,這3種方法常常結(jié)合使用。本例采用圖表分析法進行分析。定量分析法主要是對專利申報年度分析,了解總體專利申報量的年度變化趨勢,從側(cè)面分析各個國家的技術(shù)實力。通過申報人的申報量分析,了解主要競爭對手的技術(shù)實力情況;通過發(fā)明人分析,了解行業(yè)內(nèi)的主要技術(shù)專家;通過專利文獻國際通用IPC(國際專利分類表,簡稱IPC)技術(shù)分類號,了解企業(yè)或行業(yè)技術(shù)發(fā)展方向及技術(shù)熱點;分析各個主要競爭對手對國家、地區(qū)的市場重視程度。定性分析法是對專利申報的技術(shù)情況進行分析,主要是技術(shù)生命周期的分析(件數(shù)/申報人數(shù)、件數(shù)/發(fā)明人數(shù))、IPC技術(shù)分布的分析。其中本例涉及的領(lǐng)域IPC技術(shù)分類為:
F16C——軸,軟軸,曲軸機構(gòu)的元件,除傳動元件以外的轉(zhuǎn)動部件,帶有在很大程度上不是由軸的運動形成的流體墊所支承的運動組件(如流體靜壓氣墊軸承),用于軸向和徑向承載的滑動軸承,采用磁力或電支承裝置,滾動軸承套圈等;
H02K——結(jié)構(gòu)上與軸承相連接的電動機裝置,電動機軸承支承裝置等;
B60B——車輪,腳輪,車軸,車輪附著力的提高,輪轂等;
C10M——潤滑組合物等;
C21D——改變黑色金屬的物理結(jié)構(gòu),黑色或有色金屬或合金熱處理用的一般設(shè)備,通過脫碳、回火或其他處理使金屬具有韌性等;
F01L——機器或發(fā)動機用的循環(huán)操作閥(一般的閥入F16K);
F16D——聯(lián)軸器、離合器、制動器;
F16H——傳動裝置;
G01L——測量力、應(yīng)力、轉(zhuǎn)矩、功、機械功率、機械效率或流體壓力等;
G01P——線速度、角速度、加速度、減速度或沖擊的測量等;
G01B——以采用機械方法為特征的計量設(shè)備等;
G01M——機械部件的測試等;
B24B——為磨削工件旋轉(zhuǎn)面及相鄰平面設(shè)計的機床或裝置及其附件等;
B23Q——工件或刀具的夾固、支承、定位裝置等;
B29C——塑料的成形或連接、塑性狀態(tài)物質(zhì)的一般成形等;
C23C——對金屬材料的鍍覆,用金屬材料對材料的鍍覆等;
B23P——金屬的其他加工、組合加工等。
對世界著名軸承企業(yè)以及國內(nèi)主要軸承企業(yè)在國內(nèi)申報的軸承專利進行分析,進而指導(dǎo)軸承企業(yè)研發(fā)和生產(chǎn),或供相關(guān)部門進行參考。數(shù)據(jù)采集范圍:1985—2008年中國軸承類專利公開數(shù)據(jù),包括發(fā)明、實用新型和外觀設(shè)計專利??紤]到專利申報公開滯后的原因(發(fā)明專利公開有18個月的滯后期),這里主要考慮1985—2007年專利數(shù)據(jù),國外軸承企業(yè)共有724項專利,國內(nèi)軸承企業(yè)共有572項,如表1、表2所示。
表1 世界著名軸承企業(yè)的年度申報量 項
表2 中國軸承企業(yè)的年度申報量 項
從表3和圖1可以看出,國外在中國的軸承專利技術(shù)主要集中在日本、德國、美國及瑞典等世界著名軸承企業(yè),其申報的專利基本上都是發(fā)明專利,前5名依次為NTN,Schaeffler,SKF,NSK,JTEKT。其中日本軸承企業(yè)在中國申報專利443項,占總申報數(shù)的61.2%。這表明日本軸承企業(yè)在中國軸承市場最為活躍,技術(shù)保護力度最大。德國以Schaeffler為代表,申報專利數(shù)占18.1%;瑞典SKF申報專利數(shù)占15.7%;美國軸承企業(yè)約占3.3%;國外其他軸承企業(yè)約占1.7%。
表3 國外著名軸承企業(yè)在中國申報專利前10名的情況
圖1 國外軸承企業(yè)在我國申報專利前10名的申報類別
從表4和圖2可以看出,國內(nèi)軸承企業(yè)專利申報前5名依次為洛陽軸研科技股份有限公司、瓦房店軸承集團有限責(zé)任公司、洛陽LYC軸承有限公司、萬向錢潮股份有限公司、常熟長城軸承有限公司。其中洛陽軸研科技股份有限公司軸承類專利申報量163項,在中國軸承企業(yè)中以絕對的優(yōu)勢占據(jù)第1位,占國內(nèi)總申報數(shù)的28.5%;瓦房店軸承集團有限責(zé)任公司以85項專利位居第2,約占總申報數(shù)的14.8%。
表4 國內(nèi)軸承企業(yè)申報專利前10名的情況
圖2 國內(nèi)軸承企業(yè)申報專利前10名的申報類別
從發(fā)明人等人才、技術(shù)儲備方面看,國外軸承企業(yè)專利發(fā)明人數(shù)排在前5名的企業(yè)依次是NTN,Schaeffler,SKF,NSK,JTKET。其中,日本企業(yè)占到3家,這足以看出日本在軸承技術(shù)領(lǐng)域的實力。國內(nèi)軸承企業(yè)前5名的依次為洛陽軸研科技股份有限公司、洛陽LYC軸承有限公司、瓦房店軸承集團有限責(zé)任公司、萬向錢潮股份有限公司以及西北軸承股份有限公司。前5名的企業(yè)洛陽地區(qū)占了兩家,同時在發(fā)明人數(shù)上洛陽軸研科技股份有限公司、洛陽LYC軸承有限公司甚至超過了NTN,Schaeffler公司,因此,洛陽地區(qū)的軸承技術(shù)實力仍在國內(nèi)軸承行業(yè)處于領(lǐng)先地位。
從圖1、圖3~圖5可以看出,國外軸承企業(yè)在中國申報的專利基本上都是發(fā)明專利,僅有極少量的實用新型專利,無外觀設(shè)計專利,說明軸承技術(shù)領(lǐng)域仍然屬于新技術(shù)領(lǐng)域,有較高的技術(shù)含量。另外,國外軸承企業(yè)的專利大多分布在F16C,B60B,C10M等10大技術(shù)領(lǐng)域。其中尤以F16C為主,主要指如軸承結(jié)構(gòu)或設(shè)計的創(chuàng)新技術(shù);第2位是B60B,主要是指機車類軸承的創(chuàng)新,如高速鐵路軸承、汽車軸承等;第3位是C10M,主要指在軸承潤滑系統(tǒng)或潤滑油方面有新的突破;第4位是F16D,主要是指離合器軸承; 第5位是H02K,主要指電動機類軸承;其他領(lǐng)域主要為軸承的熱處理技術(shù)(C21D)及相關(guān)測量技術(shù)(G01L,G01P)。
圖3 國外軸承專利申報中技術(shù)熱點趨勢分布或技術(shù)發(fā)展方向
圖4 國外專利申報中技術(shù)熱點趨勢與年度分布圖
圖5 國外前10名專利申報人技術(shù)領(lǐng)域IPC分布
從圖2及圖6~圖8中可以看出,國內(nèi)軸承企業(yè)申報的專利以實用新型為主。只有洛陽軸研科技股份有限公司的發(fā)明專利比例較大,約占申報專利的二分之一;其他企業(yè)的發(fā)明專利不到其申報量的20%。這說明國內(nèi)軸承企業(yè)與國外著名軸承企業(yè)仍然有較大差距。另外,還可看出國內(nèi)軸承企業(yè)的專利大多分布在F16C,G01B,G01M等10大技術(shù)領(lǐng)域。其中,該分布與國外相同,也以F16C為主(表明國內(nèi)軸承企業(yè)在該方面也具有較強的創(chuàng)新能力);第2位是G01B,主要是指以機械方法為特征的計量設(shè)備等,如軸承設(shè)計、加工等計量裝備;第3位是G01M,主要指機械部件的測試等技術(shù);第4位是B24B,主要指加工軸承的機床或裝置;第5位是B23Q,主要指工件或刀具的緊固、支承、定位等裝置;其他為機車類軸承方面的創(chuàng)新,如高速鐵路軸承、汽車軸承等(B60B);軸承的熱處理技術(shù)等(C21D);軸承的相關(guān)加工技術(shù)、成形技術(shù)和表面處理技術(shù)(B23P,B29C,C23C)。
圖6 國內(nèi)軸承專利申報中技術(shù)熱點趨勢分布或技術(shù)發(fā)展方向
圖7 國內(nèi)專利申報中技術(shù)熱點趨勢與年度分布圖
圖8 國內(nèi)前10名專利申報人技術(shù)領(lǐng)域IPC分布
通過對比分析可以看出,國外知名軸承企業(yè)申報的專利,技術(shù)附加值較高,基本上是原創(chuàng)性或軸承設(shè)計、加工等的關(guān)鍵技術(shù);而國內(nèi)軸承企業(yè)所申報的專利,與國外知名軸承企業(yè)所申報專利相關(guān)的只有F16C,B60B,C21D,其他領(lǐng)域大部分為軸承加工中涉及的裝備或刀具、支承等方面。這說明國內(nèi)軸承企業(yè)在軸承的潤滑、低噪聲、機車軸承技術(shù)及離合器軸承等領(lǐng)域仍然與國外有一定的差距。
技術(shù)生命周期與專利指標(biāo)結(jié)合,可以判斷企業(yè)的強勢技術(shù)領(lǐng)域,從圖9可以看出,國外軸承企業(yè)在1988—2001年間專利的年申報量在20項以內(nèi),介入該技術(shù)領(lǐng)域的企業(yè)或研究人員相對較少;這表明此項技術(shù)在中國的保護處于萌芽期。而2001—2004年,年申報量和申報人數(shù)呈快速上升趨勢;這表明國外軸承企業(yè)的專利技術(shù)處于快速成長期;而后年申報量和申報人數(shù)處于平穩(wěn)狀態(tài);這表明此項技術(shù)處于成熟期,保護力度最大。而2005—2007年,國外軸承企業(yè)的專利年申報量處于下降狀態(tài),退到了2001—2002年的水平;這表明此項技術(shù)可能進入了衰退期(也有可能是由于專利的公開滯后造成的)。從圖10可以看出, 2006年后我國軸承企業(yè)在技術(shù)領(lǐng)域步入快速成長期,但距離成熟期仍有一段距離。圖9~圖11表明,國外軸承企業(yè)在軸承技術(shù)領(lǐng)域的專利具有較短的生命周期,技術(shù)更新較快,在我國仍處在技術(shù)領(lǐng)先的地位,且大部分技術(shù)處于專利保護期內(nèi)。
圖9 國外軸承領(lǐng)域?qū)@夹g(shù)生命周期分析
圖10 國內(nèi)軸承領(lǐng)域?qū)@夹g(shù)生命周期分析
圖11 國外軸承專利存活期分析
(1)通過專利信息分析可知,在軸承技術(shù)領(lǐng)域,國內(nèi)軸承企業(yè)與國外知名軸承企業(yè)有較大的差距。
(2)國外著名軸承企業(yè)的專利基本上為發(fā)明專利,有極少量的實用新型專利,無外觀專利,這些專利基本上都是原創(chuàng)性的或軸承設(shè)計及加工等需要的關(guān)鍵技術(shù);而國內(nèi)軸承企業(yè)的專利以實用新型為主,差距較大。
(3)國外著名軸承企業(yè)的專利具有較短的生命周期,且大部分技術(shù)仍處于專利保護期內(nèi)。