薛鵬
摘要:為了了解全球電動(dòng)汽車領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展情況,企業(yè)之間的合作創(chuàng)新情況,本文采用專利計(jì)量方法,對該領(lǐng)域近三十年間專利數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。借助專利耦合方法和社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法,研究電動(dòng)汽車領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征演化和技術(shù)合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的演化。并可視化呈現(xiàn)分析結(jié)果,得出該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展熱點(diǎn)和趨勢、具有代表性的企業(yè),以及企業(yè)之間的合作變化,為企業(yè)選擇技術(shù)發(fā)展方向和合作伙伴提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:電動(dòng)汽車;技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò);專利計(jì)量;專利耦合;社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析
1 前言
技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是企業(yè)在全球范圍內(nèi)選取動(dòng)態(tài)的技術(shù)資源,進(jìn)行知識(shí)信息交換的高度開放的網(wǎng)絡(luò)體系[1]。
隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)全球化的不斷深入與國家間日益激烈的競爭,擁有先進(jìn)技術(shù)的發(fā)達(dá)國家對技術(shù)的封鎖力度越來越大,企業(yè)在國際競爭中能否占據(jù)優(yōu)勢地位,獲得核心技術(shù)資源,關(guān)鍵在于能否主動(dòng)嵌入技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。
專利數(shù)據(jù)作為技術(shù)創(chuàng)新的最主要來源,通過專利計(jì)量分析,可清楚得到產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)演變方向、企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)中的地位等重要信息,為企業(yè)準(zhǔn)確找到嵌入到技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵點(diǎn)提供依據(jù)[2]。
本文通過專利計(jì)量、專利耦合分析、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析、可視化等手段對近三十年間電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的專利技術(shù)進(jìn)行研究,分析該領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)演變、企業(yè)間的技術(shù)合作演變,為國內(nèi)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展出謀劃策。
2 數(shù)據(jù)預(yù)處理與技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
2.1 數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)預(yù)處理
本文研究的專利數(shù)據(jù)來源于歐洲專利局專利檢索系統(tǒng),選擇的是esp@cenet系統(tǒng)中的WorldWide數(shù)據(jù)庫進(jìn)行1985-2014年三十年間的電動(dòng)汽車領(lǐng)域?qū)@麛?shù)據(jù)的檢索與下載。經(jīng)過大量查閱電動(dòng)汽車專利分析方面的文獻(xiàn),本文最終采用以關(guān)鍵詞和國際專利分類號(hào)(IPC分類號(hào))相結(jié)合的方式進(jìn)行專利的檢索。電動(dòng)汽車專利檢索的關(guān)鍵詞=("electric vehicle" OR "hybrid vehicle" OR "fuel cell vehicle"),同時(shí)結(jié)合電動(dòng)汽車相關(guān)領(lǐng)域的IPC分類號(hào),如B60L、B60K、B60W、B60H、H01M、H02M等。共檢索出專利數(shù)據(jù)38397條,其中1985-1994年共有947條專利數(shù)據(jù),1995-2004年共7308條,2005-2014年共30142條。
本文的研究對象是電動(dòng)汽車領(lǐng)域的企業(yè),需要剔除專利數(shù)據(jù)中專利權(quán)人為個(gè)人和高校的數(shù)據(jù),同時(shí)要將相同的企業(yè)或者子公司的專利數(shù)據(jù)進(jìn)行合并。由于檢索出的專利數(shù)據(jù)量很大,而且很多專利權(quán)人只申請了個(gè)別或者少數(shù)幾個(gè)專利,在總體中占比非常輕,在研究時(shí)可以將其忽略。所以針對三個(gè)階段,都選取其中專利數(shù)量排名前70的作為主要專利權(quán)人,篩選出它們的專利數(shù)據(jù)。
2.2 技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
(1)構(gòu)建方法
本文技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,包括技術(shù)相似性創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建兩部分。構(gòu)建過程中
所采用的主要方法分別是專利耦合分析和社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法。
專利耦合分析是分析兩個(gè)專利之間的耦合關(guān)系,通過分析兩個(gè)專利共同引用的專利情況來確定。兩個(gè)專利共同引用的專利數(shù)量越多,則它們之間的耦合強(qiáng)度就越強(qiáng),耦合關(guān)系越顯著,即說明這兩個(gè)專利越相似[6,7]。專利是企業(yè)所擁有的,一定程度上代表了企業(yè)的技術(shù)水平,故專利間的耦合關(guān)系可以同樣運(yùn)用到企業(yè)上,通過分析兩個(gè)企業(yè)在特定時(shí)間段所有專利的共引情況,來分析兩者間的技術(shù)相似性程度。專利耦合分析中最關(guān)鍵的一環(huán)是耦合強(qiáng)度的計(jì)算。目前的相關(guān)研究中,關(guān)于耦合強(qiáng)度的計(jì)算方法有好幾種,通過多方對比,本文最終選擇采用李英敏[8]在2013年提出的耦合強(qiáng)度計(jì)算方法,該方法能較好地反應(yīng)技術(shù)相似性以及不同企業(yè)之間的技術(shù)差異性。該方法的計(jì)算公式為CI=(C/X)*(C/Y),其中CI代表企業(yè)A和B的專利耦合強(qiáng)度,X和Y分別代表企業(yè)A和B在特定時(shí)間段內(nèi)所引用的專利總數(shù),C表示企業(yè)A與B共同引用的專利數(shù)量。本文用專利耦合來構(gòu)建技術(shù)相似性網(wǎng)絡(luò),研究技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征演化。
社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析研究的是行動(dòng)者之間的關(guān)系以及它們的屬性[9]。用來分析的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的最基本的形式是鄰接矩陣,可用來表示行動(dòng)者之間的全部關(guān)系。借助網(wǎng)絡(luò)分析的計(jì)算機(jī)軟件,如UCINET,分析社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的密度、節(jié)點(diǎn)中心度等內(nèi)部關(guān)聯(lián)性。中心度是社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析中的研究重點(diǎn)。一個(gè)節(jié)點(diǎn)在社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中的中心度指標(biāo),可以說明它在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的中心地位以及影響力指數(shù)。本文中研究的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)是由電動(dòng)汽車領(lǐng)域的主要企業(yè)以及它們之間的關(guān)系構(gòu)成的,研究它們之間的合作關(guān)系演化。
(2)可視化分析流程與結(jié)果應(yīng)用
電動(dòng)汽車領(lǐng)域技術(shù)相似性創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的可視化分析流程包括四個(gè)階段,分別是準(zhǔn)備數(shù)據(jù)、構(gòu)建耦合頻數(shù)鄰接矩陣、構(gòu)建耦合強(qiáng)度矩陣、視覺演示。
技術(shù)相似性創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)可視化的分析結(jié)果,可以讓企業(yè)清楚了解該領(lǐng)域主要專利權(quán)人間的技術(shù)相似性情況,識(shí)別潛在競爭對手,了解可供選擇的技術(shù)合作伙伴。也可了解技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征的變化,認(rèn)識(shí)技術(shù)熱點(diǎn)和技術(shù)研究趨勢,為企業(yè)選擇技術(shù)發(fā)展方向提供依據(jù),從而為其在該行業(yè)內(nèi)的發(fā)展取得先機(jī)。
電動(dòng)汽車領(lǐng)域技術(shù)合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的可視化分析流程也包括四個(gè)階段,分別是準(zhǔn)備數(shù)據(jù)、構(gòu)建合作鄰接矩陣、視覺演示、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析。
技術(shù)合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)可視化的分析結(jié)果,可以幫助企業(yè)了解該領(lǐng)域主要專利權(quán)人之間的技術(shù)合作情況,以及該領(lǐng)域內(nèi)處于重要地位,具有代表性的企業(yè),為企業(yè)選擇合作伙伴、了解行業(yè)形式提供依據(jù)。
4技術(shù)合作創(chuàng)新的演化分析
根據(jù)前文技術(shù)合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,本文分別分析了三個(gè)時(shí)間段的主要企業(yè)間的合作網(wǎng)絡(luò),再通過對比研究來進(jìn)行合作網(wǎng)絡(luò)的演化分析。借助Ucinet軟件的Netdraw工具繪制合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)圖譜,為了方便研究分析,圖譜中用不同的顏色來區(qū)分度數(shù)中心度不同的節(jié)點(diǎn),用節(jié)點(diǎn)的大小來顯示中間中心度的高低。通過電動(dòng)汽車領(lǐng)域合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的演化分析,可以了解企業(yè)間的合作,以及網(wǎng)絡(luò)中處于中心地位的企業(yè)的演變情況,和其他一些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的演變情況。
5結(jié)論
本文通過對1985-2014年電動(dòng)汽車領(lǐng)域?qū)@麛?shù)據(jù)的下載和清理,運(yùn)用專利計(jì)量分析、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析、可視化分析和專利耦合分析方法,分成三個(gè)階段構(gòu)建了這三十年間電動(dòng)汽車領(lǐng)域的技術(shù)相似性創(chuàng)新圖譜和技術(shù)合作創(chuàng)新圖譜,分析研究電動(dòng)汽車技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征的演化和技術(shù)合作創(chuàng)新的演化情況。
目前電動(dòng)汽車的專利技術(shù)主要集中在電池、電機(jī)、控制器和整車技術(shù)三個(gè)大類上。日本在該技術(shù)領(lǐng)域處于遙遙領(lǐng)先的地位。通過對技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征三階段的演化分析,揭示了電動(dòng)汽車三種技術(shù)有逐漸均衡發(fā)展的趨勢,也表明了主要企業(yè)之間技術(shù)相似性和差異性情況,企業(yè)可以借此確定發(fā)展方向和選擇合作伙伴。通過對合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)整體的演化分析,顯示了此領(lǐng)域主要企業(yè)之間的合作越來越密切,越來越多的企業(yè)加入到了合作網(wǎng)絡(luò)中,通過主動(dòng)加入合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)企業(yè)能獲得技術(shù)發(fā)展,企業(yè)之間、國別之間的競爭也更加激烈。
本文在每一階段都選取的是排名前幾十的專利權(quán)人來作為研究對象,對于全面反映電動(dòng)汽車領(lǐng)域的技術(shù)情況存在局限性,未來的研究中需要進(jìn)一步擴(kuò)大專利數(shù)據(jù)源。同時(shí)還可以做小范圍的針對性研究。
參考文獻(xiàn):
[1]馬琳,吳金希.全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)相關(guān)理論回顧及研究前瞻[J].自然辯證法研究,2017,27(01):109-113.
[2]文庭孝.專利信息計(jì)量研究綜述[J].情報(bào)、信息與共享,2017,(05):72-77.