●毛莉，尹雪，王彥，周曉鷗，陳少梅，陳惠蘭

上海市重點(diǎn)工科高校專利文獻(xiàn)計量學(xué)統(tǒng)計及態(tài)勢分析

●毛莉a，尹雪a，王彥a，周曉鷗a，陳少梅b，陳惠蘭a

（東華大學(xué)a．圖書館；b．科研處，上海201620）

專利計量；技術(shù)創(chuàng)新；發(fā)展趨勢；學(xué)科構(gòu)成；技術(shù)分類

以上海交通大學(xué)、東華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、華東理工大學(xué)4所上海市重點(diǎn)工科高校2002～2011年申請、授權(quán)的專利數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，從專利類型、年度變化趨勢、發(fā)明人及技術(shù)構(gòu)成等四個方面對專利信息進(jìn)行統(tǒng)計，綜合分析其各個環(huán)節(jié)的具體特點(diǎn)，總結(jié)各高校科技創(chuàng)新活動的時間規(guī)律、領(lǐng)域分布及發(fā)展趨勢等，以期為高?？蒲泄芾砑伴_展科研教學(xué)，積極推進(jìn)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，制定科學(xué)合理的科技創(chuàng)新政策提供可靠依據(jù)。

1 引言

高校作為國家重大科技創(chuàng)新項目的主體，肩負(fù)著推動技術(shù)創(chuàng)新與社會進(jìn)步的使命。分析專利數(shù)據(jù)，從中衡量高校技術(shù)創(chuàng)新能力，研究高校技術(shù)發(fā)展態(tài)勢，不僅是檢測科技工作績效的重要指標(biāo)，也是分析和建立高校專利長效制度的必要手段。為更好地了解與掌握上海市重點(diǎn)工科高校近年來的專利科研，本文以上海交通大學(xué)、東華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、華東理工大學(xué)4所教育部直屬、“211工程”重點(diǎn)建設(shè)高校為研究目標(biāo)，針對4所高校在中國申請的專利，在中國專利數(shù)據(jù)庫采集2002～2011年（以下簡稱10年）的文獻(xiàn)進(jìn)行分析研究，［1］比較各自申請及授權(quán)專利的競爭優(yōu)勢領(lǐng)域及技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，并就各高校值得借鑒的優(yōu)勢及需要改進(jìn)的方向提出建議和對策。

2 各高校專利申請分析

2.1 專利申請的類型與數(shù)量分布

合計10年4所高校專利申請的數(shù)量及類型（包括發(fā)明、實(shí)用新型和外觀設(shè)計），結(jié)果如圖1所示。10年間，四所高校中申請專利最多的是上海交通大學(xué)，合計申請專利10201項，接近其他3所院校的專利申請之和。上海交通大學(xué)是教育部直屬、教育部與上海市共建的全國重點(diǎn)大學(xué)，科研設(shè)施好、技術(shù)水平高，能申請到的高科技項目多，因此，其競爭能力必然高于上海市其他部屬高校。其他3所高校的專利申請總量也有一定差異，就發(fā)明專利申請來看，差異不大，最少為華東理工大學(xué)。此外，4所高校申請的專利中，發(fā)明專利申請占據(jù)絕對優(yōu)勢，共18327件，占專利申請總量的86%，而實(shí)用新型和外觀設(shè)計的專利申請量分別為2376件和679件，分別占專利總量的11%和3%。整體上看，上海工科高校的研發(fā)創(chuàng)新活動具有較高的創(chuàng)新位階，研發(fā)實(shí)力較強(qiáng)。

圖1 4所高校專利申請的類型分布

2.2 發(fā)明專利分析

從4所高校申請專利的類型和數(shù)量看，發(fā)明專利占據(jù)了絕對主導(dǎo)地位。原因在于，相對于實(shí)用新型和外觀設(shè)計專利，發(fā)明專利不僅意味著更大的市場價值和更長的保護(hù)期限，還意味著更嚴(yán)格的審批條件和與此相應(yīng)的較高的創(chuàng)新程度，常被作為衡量技術(shù)創(chuàng)新能力的重要指標(biāo)之一。因此，著重分析4所高校10年間發(fā)明專利的申請情況，從中透析高校技術(shù)創(chuàng)新能力的年度演變及發(fā)展趨勢。

2.2.1 年度申請量

4所高校發(fā)明專利的年度申請量如圖2所示。4所高校發(fā)明專利申請整體呈逐年上升趨勢，說明專利申請和保護(hù)在上海高校日益受到重視，有了一定的研究群體，并取得越來越多的研究成果。由于專利申請公開時間相對滯后，因此圖2中2011年度申請數(shù)量為不完整數(shù)據(jù)，實(shí)際申請量還將超越該統(tǒng)計值。由圖2可知，上海交通大學(xué)發(fā)明專利擁有量最多，2005年其專利申請折射出較快的發(fā)展勢頭，可能源于當(dāng)年與上海第二醫(yī)科大學(xué)并校，科技力量得到整合，科研條件得到互補(bǔ)和改善有關(guān)。此外，東華大學(xué)發(fā)明專利申請量在2002～2006年間，在4所高校中排名末位，到了2007～2008年，專利申請量增幅顯著，明顯超越同濟(jì)大學(xué)與華東理工大學(xué)。

圖2 4所高校發(fā)明專利年度申請趨勢

2.2.2 發(fā)明專利占比

發(fā)明專利占比反映了高校的創(chuàng)新程度，發(fā)明專利占比越高，意味著創(chuàng)新程度越高。如圖3所示，華東理工大學(xué)的發(fā)明專利占比基本與上海交通大學(xué)持平，甚至近幾年有超越之勢，而東華大學(xué)雖然在發(fā)明專利數(shù)量上較同濟(jì)大學(xué)與華東理工大學(xué)具有微弱優(yōu)勢，但發(fā)明專利占比卻位于4校之末。

2.2.3 發(fā)明專利授權(quán)

專利授權(quán)量是指該年度申請的專利當(dāng)中獲得授權(quán)的專利數(shù)量。由于發(fā)明專利是實(shí)質(zhì)審查，只有被證明是最新發(fā)明的才授予專利權(quán)，所以該指標(biāo)可用于揭示專利的申請質(zhì)量。4所高校發(fā)明專利授權(quán)量的年度變化趨勢與申請量基本一致，即申請量多，獲得授權(quán)的專利越多。由于授權(quán)量與申請量正相關(guān)，因此，不可輕率地以授權(quán)量來衡量各高校的專利質(zhì)量，但可比較各高校的發(fā)明專利授權(quán)率，即“發(fā)明專利授權(quán)量/當(dāng)年發(fā)明專利申請總量”，來體現(xiàn)專利的質(zhì)量。從圖4看，上海交通大學(xué)與東華大學(xué)的發(fā)明專利授權(quán)率交替位于首位；東華大學(xué)2006～2008年3年間的專利授權(quán)率并不樂觀，盡管3年間發(fā)明申請增加明顯，但授權(quán)率卻低至50%左右，授權(quán)情況至2009年又明顯好轉(zhuǎn)，至2011年東華大學(xué)的發(fā)明授權(quán)率均位于4校之首；而華東理工大學(xué)，相應(yīng)時間段的授權(quán)率在4校中最低。從整體上看，上海交通大學(xué)專利授權(quán)率較其他3所高校展示了較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢，而東華大學(xué)的創(chuàng)新質(zhì)量則在波動中穩(wěn)步提升。

圖3 4所高校發(fā)明專利占比統(tǒng)計

圖4 （a） 4所高校的發(fā)明專利授權(quán)量統(tǒng)計；（b）四所高校的發(fā)明專利授權(quán)率統(tǒng)計

2.3 發(fā)明人分析

發(fā)明人是技術(shù)的來源，了解發(fā)明人對于高校技術(shù)創(chuàng)新特別是技術(shù)合作具有重要意義。根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，上海交通大學(xué)的發(fā)明陣容最為強(qiáng)大，有10469人參與到專利的活動當(dāng)中；從人均申請量角度分析，東華大學(xué)以人均0.94篇的數(shù)量位于榜首，說明該校集中投入了專利創(chuàng)造人力資源，這一點(diǎn)通過對比各高校前10名專利發(fā)明人申請專利數(shù)占當(dāng)年各高校總發(fā)明專利申請量的比例也可以得到體現(xiàn)。如圖5a所示，東華大學(xué)前10名發(fā)明人的專利申請量接近當(dāng)年該校專利發(fā)明總量的1/3，且統(tǒng)計結(jié)果顯示，相應(yīng)發(fā)明人的專利授權(quán)量也同樣位居前10名，說明東華大學(xué)的核心技術(shù)掌握在少量團(tuán)隊內(nèi)；而該校在2006～2008年間專利申請出現(xiàn)井噴現(xiàn)象，與發(fā)明者集中、技術(shù)資源投入相對較多也有直接關(guān)系。

圖5（a） 各高校前10名專利發(fā)明人申請專利數(shù)占當(dāng)年各高?？偘l(fā)明專利申請量的比例；（b）上述發(fā)明人于當(dāng)年的平均專利授權(quán)率

圖5 b統(tǒng)計了各高校前10名專利發(fā)明人于當(dāng)年的平均專利授權(quán)率。對比圖4b和圖5a可知，同濟(jì)大學(xué)和東華大學(xué)的相應(yīng)年度授權(quán)率與總年度授權(quán)趨勢非常接近：2008年，東華大學(xué)前10名發(fā)明人的合計專利申請數(shù)接近總申請量的50%，因此前10名申請人授權(quán)率最低的2008年，當(dāng)年總專利申請的授權(quán)率也最低；同樣，同濟(jì)大學(xué)在前10名發(fā)明者申請專利占比較高的2003年、2005年與2007年，兩項授權(quán)率也相當(dāng)接近；相反，華東理工大學(xué)前10名的專利發(fā)明人，雖然合計授權(quán)率并不高，但由于其專利申請量在總專利申請中占比不高，尤其是授權(quán)率較低的2005年、2007年及2008年，前10名的專利發(fā)明人的申請占比僅介于20%～25%之間，所以在總年度授權(quán)趨勢中，并未體現(xiàn)出相應(yīng)年度的低授權(quán)率；而這種非相關(guān)性在上海交通大學(xué)的專利申請中體現(xiàn)的更為明顯，其前10名專利發(fā)明人的申請占比僅達(dá)到總申請量的10%左右，充分說明該校技術(shù)團(tuán)隊分布相對均勻。

根據(jù)上述分析可知，核心技術(shù)的集中，帶來了喜憂參半的結(jié)果，相對有利于資源優(yōu)化組合的同時，也存在技術(shù)創(chuàng)新不成功對學(xué)科發(fā)展的阻礙。因此，高校在發(fā)展學(xué)科優(yōu)勢，強(qiáng)化核心技術(shù)團(tuán)隊的同時，也要同時加大其他相對較強(qiáng)學(xué)科的投入，扶持弱小學(xué)科，才能保證其科技創(chuàng)新能力有足夠的后勁，保持學(xué)科的均衡發(fā)展。

2.4 技術(shù)領(lǐng)域分析

專利蘊(yùn)涵著大量的技術(shù)信息。通過對技術(shù)領(lǐng)域的專利信息進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)上的量化分析，可以客觀地對高校技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)歷史、現(xiàn)狀與趨勢進(jìn)行判斷，獲取所需信息。［2］技術(shù)分類指標(biāo)，本文依據(jù)IPC分類。由于發(fā)明專利需要進(jìn)行實(shí)質(zhì)審查，擁有更高的技術(shù)價值，而學(xué)者們公認(rèn)授權(quán)專利的價值總體上高于申請而未授權(quán)的專利價值。因此，本文用4所高校在中國國家專利局申請及授權(quán)的發(fā)明專利作為技術(shù)活動的評價指標(biāo)（下文所指專利沒有特別說明均指發(fā)明專利）。發(fā)明專利的授權(quán)量可以有兩種統(tǒng)計方法，即考慮申請年代的相同年授權(quán)量和只考慮授權(quán)年代的當(dāng)年授權(quán)量，［3］本文選用前者，用授權(quán)專利的申請日作為技術(shù)活動的時間，以此將專利按照時間進(jìn)行分類。

各高校在不同學(xué)科門類申請專利的數(shù)量分布如圖6所示。分析結(jié)果表明，上海交通大學(xué)發(fā)明專利申請共涉及105個類目，東華大學(xué)為93個類目，同濟(jì)大學(xué)為99個類目，華東理工大學(xué)為80個類目。申請量超過100件以上的學(xué)科門類占比情況為：上海交通大學(xué)42%，東華大學(xué)20%，同濟(jì)大學(xué)20%，華東理工大學(xué)15%；申請量少于10件的學(xué)科門類占比情況為：上海交通大學(xué)25%，東華大學(xué)57%，同濟(jì)大學(xué)54%，華東理工大學(xué)60%。上述統(tǒng)計結(jié)果說明，上海交通大學(xué)專利內(nèi)容構(gòu)成較為豐富，活躍類較多，優(yōu)勢資源分布均衡，專利申請體現(xiàn)了多學(xué)科協(xié)同發(fā)展的良好局勢。

圖6 各高校在不同學(xué)科門類申請專利的區(qū)間統(tǒng)計

2.4.1 核心技術(shù)專利申請與授權(quán)

由于申請量較多的專利基本可以體現(xiàn)各高校的技術(shù)核心，因此，統(tǒng)計各高校申請量位于前20位技術(shù)領(lǐng)域的專利申請與授權(quán)情況，可以大致看出各高校的技術(shù)競爭優(yōu)勢及差異，了解專利技術(shù)格局及自身狀況。

上海交通大學(xué)排名前20位的大類技術(shù)授權(quán)情況如圖7所示。該校申請量位于前20位的技術(shù)領(lǐng)域分別隸屬于上海交通大學(xué)最強(qiáng)的幾個一級學(xué)科：材料科學(xué)與工程、機(jī)械工程、控制科學(xué)與工程、生物醫(yī)學(xué)工程、動力工程及工程熱物理及基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)。光學(xué)工程、金屬材料熱處理學(xué)科、制冷與低溫工程等國家重點(diǎn)學(xué)科下屬的技術(shù)專業(yè)其專利授權(quán)率均超過70%。而且上海交通大學(xué)的金屬材料熱處理學(xué)科也一直位居全國前5名之列，說明專利的核心技術(shù)分布與該校的重點(diǎn)學(xué)科專業(yè)設(shè)置密切相關(guān)。

圖7 上海交通大學(xué)排名前20位的技術(shù)授權(quán)情況

圖8 東華大學(xué)排名前20位的技術(shù)授權(quán)情況

東華大學(xué)排名前20位的大類技術(shù)授權(quán)情況如圖8所示。東華大學(xué)傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科申請量高，授權(quán)率也較高，主要集中于天然及人造纖維、織物處理、染料及涂料、編織及紗線等領(lǐng)域，涉及織物從制備、成品到性能優(yōu)化的一系列過程，形成強(qiáng)勢的研究鏈條。而近期由教育部學(xué)位與研究生教育發(fā)展中心發(fā)布的2012年學(xué)科評估結(jié)果也顯示，東華大學(xué)的紡織科學(xué)與工程一級學(xué)科以96分的高分位居同類學(xué)科全國第一。此外，申請量較多而授權(quán)量排名第一位的纖維與織物處理學(xué)科，其相關(guān)研究發(fā)展與近些年學(xué)校在該領(lǐng)域的持續(xù)投入與持續(xù)開展科研攻關(guān)密切關(guān)系，其相關(guān)研究“竹漿纖維及其制品加工關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”榮獲2012年度國家科技進(jìn)步二等獎。分析結(jié)果與學(xué)科實(shí)際發(fā)展情況相契合。

針對同濟(jì)大學(xué)與華東理工大學(xué)的專利技術(shù)分析，也體現(xiàn)了學(xué)科優(yōu)勢集中的特色。同濟(jì)大學(xué)申請量居多的專利技術(shù)集中于環(huán)境工程、控制理論與控制工程、建筑學(xué)和環(huán)境工程學(xué)科，均為國家一、二級重點(diǎn)學(xué)科及國家重點(diǎn)（培育）學(xué)科。而華東理工大學(xué)的專利技術(shù)則集中于化學(xué)工程與技術(shù)、化學(xué)、材料學(xué)科與工程等相關(guān)學(xué)科。分析結(jié)果與學(xué)校優(yōu)勢學(xué)科組成及科研隊伍結(jié)構(gòu)相符。

對比各高校的技術(shù)授權(quán)情況可知：上海交通大學(xué)的核心技術(shù)創(chuàng)新力最強(qiáng)，其多數(shù)學(xué)科的發(fā)明授權(quán)率都超過50%，授權(quán)率達(dá)60%以上的有12個，超過70%的核心技術(shù)領(lǐng)域有3個；其次是同濟(jì)大學(xué)，該校授權(quán)率超過50%的有8個學(xué)科，其中有4個學(xué)科授權(quán)率達(dá)到60%以上；盡管東華大學(xué)授權(quán)率超過50%的有9個學(xué)科，但授權(quán)率均不超過60%；華東理工大學(xué)該項指標(biāo)值最低，多半學(xué)科授權(quán)率集中在40%～50%，而授權(quán)率超過50%的只有兩個學(xué)科。

2.4.2 核心技術(shù)衍變及發(fā)展——東華大學(xué)案例分析

統(tǒng)計、對比核心技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠哪甓壬暾埮c授權(quán)情況，可以揭示高校技術(shù)創(chuàng)新的演變及發(fā)展。以東華大學(xué)為例，選取申請量位于前10位的學(xué)科門類，按年份統(tǒng)計其專利申請量及相應(yīng)技術(shù)類別的授權(quán)率如圖9所示。

圖9 （a）申請量位于前10位的技術(shù)專利申請趨勢；（b）相應(yīng)技術(shù)類別的授權(quán)率

由圖9可知，東華大學(xué)前10位技術(shù)專利申請趨勢與各年度發(fā)明專利申請總趨勢一致，說明分析結(jié)果具有一定的代表性。2007年至2008年，東華大學(xué)主要技術(shù)領(lǐng)域的專利申請量超過了前5年相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的專利申請總和，尤其C70領(lǐng)域異軍突起，說明東華大學(xué)于該領(lǐng)域集中投入了研究力量；D06、C08及G01領(lǐng)域?qū)＠暾埥陙碓鲩L迅速，且授權(quán)率也比較穩(wěn)定，說明申請與授權(quán)基本均衡，相關(guān)學(xué)科在未來具備較穩(wěn)定的發(fā)展空間；相比2007年，東華大學(xué)2008年在C07和D01領(lǐng)域的專利申請量增幅較多，而相應(yīng)年份兩學(xué)科的授權(quán)率卻最低，所以2008年發(fā)明專利申請的總體授權(quán)率在10年中最低。由于C07領(lǐng)域的申請量與授權(quán)率對比反差強(qiáng)烈，將C07領(lǐng)域做詳細(xì)分析可知，2008年C07領(lǐng)域共申請專利163篇，其中146篇為同一發(fā)明人申請，約占申請總量的90%，而平均授權(quán)率僅為17%，是導(dǎo)致2008年授權(quán)率降低的直接原因。這說明高校在不斷增加專利申請數(shù)量的同時，也應(yīng)當(dāng)關(guān)注專利申請的質(zhì)量和創(chuàng)新效率的提高，應(yīng)當(dāng)實(shí)施有效的發(fā)明人隊伍管理制度和積極的創(chuàng)新激勵措施。此外，從理論上講，服裝工程學(xué)科也應(yīng)屬于東華大學(xué)的優(yōu)勢學(xué)科，但分析表明，該學(xué)科的授權(quán)率并不高，深入研究表明，服裝工程學(xué)科的專利申請主要集中于生物合成與生物分離（C12R與C12P），非東華大學(xué)的傳統(tǒng)優(yōu)勢領(lǐng)域，說明東華大學(xué)在傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科的技術(shù)領(lǐng)域擁有技術(shù)優(yōu)勢的同時，也存在著非優(yōu)勢學(xué)科專利價值低、技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱等問題。

3 結(jié)語

高校專利申請在一些學(xué)科和年度表現(xiàn)出相對集中的現(xiàn)象，基本與該校重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)密切相關(guān)。而相對弱勢的學(xué)科，則因?yàn)闆]有足夠的資源和人才支持而明顯落后，這充分表明高校在技術(shù)創(chuàng)新過程中，未能實(shí)現(xiàn)均衡發(fā)展，學(xué)科之間、院校之間獨(dú)立有余而相互滲透、融合和協(xié)作不足。在未來技術(shù)創(chuàng)新的道路上，構(gòu)建合理的學(xué)術(shù)生態(tài)，是上海市各工科高校面臨的一個重要課題。

建立學(xué)科之間的科技聯(lián)通關(guān)系，不能只強(qiáng)調(diào)學(xué)科的獨(dú)立性，還要發(fā)掘?qū)W科間的融合性和交叉性。只有這樣，才能保證技術(shù)創(chuàng)新源源不斷，也才能推進(jìn)高校學(xué)術(shù)綜合實(shí)力的提高。而且各高校在發(fā)揮自身優(yōu)勢的同時，不能劃定界限，故步自封，要善于走出去，與其他高校構(gòu)建良好的合作與協(xié)作機(jī)制，通過組建大團(tuán)隊，實(shí)現(xiàn)大協(xié)作、大創(chuàng)新，從根本上突破專利內(nèi)容的構(gòu)成，提高專利質(zhì)量和層次。

此外，作為情報工作者，應(yīng)該強(qiáng)化專利意識，提高專利信息服務(wù)意識，提升素質(zhì)與能力，［4］進(jìn)一步加強(qiáng)對專利信息的挖掘和分析，為高校技術(shù)研發(fā)和改進(jìn)作出貢獻(xiàn)。在此方面，需要各院校情報人員加強(qiáng)溝通，借助對比分析背景技術(shù)，及時發(fā)現(xiàn)問題，提高情報分析能力。通過合理的專利布局，提升學(xué)校在戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中的作用和地位。

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G250.252；G258.6

A

1005－8214（2014）10－0056－04

毛莉（1980－），女，博士，東華大學(xué)圖書館副研究館員，研究方向：數(shù)據(jù)挖掘、科學(xué)計量和競爭情報等；尹雪（1982－），女，館員，研究方向：圖書情報學(xué)、信息計量等；王彥（1979－），女，館員，研究方向：圖書館管理、科學(xué)計量等；周曉鷗（1982－），女，館員，研究方向：文獻(xiàn)計量學(xué)等；陳少梅（1972－），女，東華大學(xué)科研處講師，研究方向：專利研究等；陳惠蘭（1964－），女，研究館員，發(fā)表論文數(shù)篇，研究方向：數(shù)據(jù)挖掘、科學(xué)計量和競爭情報等。

2013－09－06

［責(zé)任編輯］閻秋娟

本文系東華大學(xué)青年教師科研啟動基金項目“從專利申請看上海高校的技術(shù)創(chuàng)新與新技術(shù)發(fā)展”（項目編號：237-10-0044010）研究成果之一。