易賜瑩 尹麗春
摘要 選取PatentHub專利數據庫作為數據來源,以美國為主、中國為輔,利用社會網絡分析方法從技術的基礎性、核心性、應用性范圍3方面進行大豆產業(yè)共性技術識別,最后利用社會網絡分析中的中心度指標進行共性結果分析。結果表明,美國大豆產業(yè)關鍵技術領域主要集中在A01H5、C12N15、A01H6和A01H1等小類,并且都屬于最有價值的產業(yè)共性技術,可以看出美國作為發(fā)達國家非常支持對共性技術的研發(fā)。根據我國大豆產業(yè)的現實需求,該研究為促進我國大豆產業(yè)共性技術的發(fā)展提供了一定啟示。
關鍵詞 專利數據;產業(yè)共性技術;大豆產業(yè);社會網絡分析
中圖分類號 S-058 ? 文獻標識碼 A
文章編號 0517-6611(2019)12-0240-05
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.12.066
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Abstract PatentHub patent database was selected as the data source, with the United States as the main source and China as the auxiliary source, and the social network analysis method was used to identify the generic technology of soybean industry from three aspects of the basic, core and application scope of the technology. Finally, the central index in the social network analysis was used to analyze the common results.The results showed that the key technical fields of soybean industry in the United States mainly focused on small categories like A01H5, C12N15, A01H6 and A01H1, which were the most valuable industry generic technologies. It can be concluded that the United States, as a developed country, supports the research and development of generic technologies.Therefore, according to the actual demand of Chinas soybean industry, this research provides some enlightenments for promoting the development of generic technology of Chinas soybean industry.
Key words Patent data;Industrial generic technology;Soybean industry;Social network analysis
我國作為大豆的原產國和重要的生產國,種植大豆已經有上千年的歷史。大豆作為我國重要的農作物之一,在保障糧食生產安全方面具有重要作用,然而自從我國加入WTO后,大豆產業(yè)開始發(fā)生歷史性改變。目前我國大豆的需求量每年近9 000多萬t,而80%的大豆供給需要從國際市場進口,本國供應率不到20%,是全球最大的大豆進口國和消費國。在2017年的中央一號文件中提到了“擴大豆,減玉米”農業(yè)供給側結構性改革的戰(zhàn)略目標,這為振興我國大豆產業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了改變的機遇。
當前,已經有很多國家把支持共性技術作為科技政策的一項十分重要研究內容。共性技術是對一個行業(yè)或產業(yè)的產品升級和生產效率都會發(fā)揮帶動作用的一類技術。世界上每次重大的產業(yè)升級都建立在共性技術基礎之上,共性技術已被看作是產業(yè)發(fā)展的重要驅動力。在農業(yè)領域中,19世紀30年代育成雜交玉米,使作物品種雜交優(yōu)勢第一次被大規(guī)模的應用和推廣,促進了糧食生產從依靠擴大面積到提高單產的重要戰(zhàn)略升級。但國內有關共性技術識別研究成果還相對較少,并且缺少使用產業(yè)共性技術識別的有效方法。當前我國亟待改善大豆產業(yè)萎縮的局面,對先進國家的大豆共性技術的識別將發(fā)揮不可替代的作用。美國在短短不到200年間,特別是20世紀末依靠先進的技術已經成為了世界上最大的大豆生產國和第二大出口國,大豆種植和產業(yè)技術
均處于世界同行業(yè)的領先水平。鑒于此,筆者運用社會網絡分析方法對美國大豆產業(yè)中的專利數據進行分析,識別其中的關鍵共性技術,以期為我國大豆產業(yè)的技術發(fā)展和技術升級提出有效對策。
1 共性技術的內涵及識別方法
1.1 共性技術的概念
最早提出共性技術概念的學者是A.Grang berg,接著美國學者G.Tassey對其進行了更全面的整理與概括,指出共性技術具備公共產品的特性,共性技術在基礎研究和應用研究領域不但具有鏈接橋梁的作用,還能實現商業(yè)化應用對其他領域的專項技術[1]。隨后共性技術的概念慢慢深入到各產業(yè)界并得到關注,世界各國學者經過研究也從多種不同方面對它進行了解釋[2]。中國學術界對共性技術的總體看法是:一種已經或將要在未來許多領域被廣泛使用的技術,它的研發(fā)成果能夠共享,可以在產業(yè)內或跨產業(yè)里產生深刻影響。另一個更官方的觀點是,它被認為具有巨大的經濟和社會效益,是可以推動整個行業(yè)和產業(yè)技術水平、生產質量或生產效率有效提升的一類技術[3]。企業(yè)還可以根據自己生產或產品的需求,研究開發(fā)后續(xù)的商業(yè)化應用,在運用共性技術研究成果中,形成企業(yè)間自己的競爭技術或產品。因此,關鍵的共性技術的影響面很大,又具有經濟和社會效益,將對整個經濟社會的發(fā)展產生深遠的影響。
1.2 共性技術的識別方法
針對產業(yè)共性技術識別或選擇的方法,已有不少學者對其進行了研究,但如何更準確地去識別產業(yè)共性技術仍然是一個迫切要解決的問題。產業(yè)創(chuàng)新鏈中共性技術供給不足問題的突顯,迅速引起了政府管理部門、科研人員及企業(yè)領導的注意,因此產業(yè)共性技術研究方法的選擇得到注重。產業(yè)共性技術識別方法的研究一般包括定量分析、定性分析及定量定性相結合的方法3種類型。定性定量相結合方法中,普遍常見的方法有專利可視化分析法、專利地圖分析法、專利引文分析法、社會網絡分析法、專利組合式分析法等。
社會網絡分析已被廣泛應用于社會學的各項研究領域,是一種重要的分析方法,也是研究特定組織中的成員身份地位和特征屬性、以及成員間關系結構的一種研究范式和方法。專利的社會網絡分析法可以將以往只能定性的屬性進行定量轉化,以展現專利文獻在某一特征屬性方面的互動關系。鑒于此,筆者以專利數據為基礎,通過社會網絡分析軟件UCINET進行專利技術領域共現網路、專利引用網絡及專利權人網路分析,以識別產業(yè)間知識流動,挖掘企業(yè)核心技術,從而預測其關鍵的核心技術領域。
2 基礎綜述研究
2.1 共性技術識別研究
Tassey G[4]最先從3個角度對技術進行了分類,分別是基礎、專有和共性技術,較全面地詮釋了共性技術體系。Dosi G[5]提議應該把共性技術政策和產業(yè)政策有機地與國家創(chuàng)新體系建立在一起。日本研究人員指出共性技術必須滿足幾個特征,即產業(yè)化前景發(fā)展、高風險的技術性、潛在的市場應用性、可預測的巨大經濟影響力[6]。Dayasindhu N等[7]認為,共性技術的商業(yè)化應用是促進經濟社會進行全面發(fā)展的重要潛在因素。浦墨等[8]指出,共性技術的識別研究分別體現在以下3個方面:識別理論研究、指標研究及識別方法研究。覃興[9]進一步針對共性技術的概念及特征給予了總結,并系統(tǒng)地分析了共性技術識別的方法,為后續(xù)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了參考意見。曾婧婧等[10]從研究共性技術發(fā)展的起源到探究我國共性技術的基本含義,還對共性技術測度與識別等相關內容進行了深入分析。欒春娟[11]采用共性技術識別方法,指出為了充分保證識別結果的準確性,最好結合定量分析與定性分析的方法來鑒別共性技術。
2.2 社會網絡分析法研究
近些年來,社會網絡分析方法普遍被國內外學者用來分析研究專利數據。例如Lee P C等[12]為了挖掘專利的引用和被引用之間的關系,充分使用社會網絡分析方法,在計算了技術之間的相對距離以及參考網絡中的明確位置和狀態(tài)之后,探索了核心技術的演化過程,從而識別出將要興起的、關鍵的重要技術領域。葉振宇[13]從農業(yè)信息化著手,使用社會網絡分析方法分析農業(yè)信息網站之間的連接關系,繪制了農業(yè)信息網站的網絡關系圖;然后利用社會網絡分析法中的中心性分析,針對各農業(yè)信息網站間的認可度和網站用戶間的認可偏差程度,從一個全新的角度探究了現代農業(yè)產業(yè)鏈信息網絡體系建立不完善等問題,從而為其更好地發(fā)展提出了自己的見解和相應改進措施。Qi H Y等[14]通過利用社會網絡提供的技術支持來分析農業(yè)技術如何更好地傳播和擴散,結果發(fā)現農業(yè)技術特點等因素需要始終獲得技術層面的支持,還需要獲得周邊社會網絡的幫助,最終才能消化成為自己的經驗。
2.3 產業(yè)共性技術研究
由于沒有明確的標準來界定產業(yè)共性技術識別,所以研究基本以專利數據為例,計算技術間的引用情況,然后依據所設定的識別方法,從而選擇性地識別出相關領域的共性技術。Belanger B C等[15]指出,為了提高行業(yè)競爭力,政府采用ATP(先進技術計劃)與行業(yè)共同發(fā)展共性技術。張蜜[16]通過以生物醫(yī)藥業(yè)為研究對象,探索了產業(yè)共性技術的產業(yè)化性質,為更好地促進整個新興生物醫(yī)藥業(yè)的發(fā)展提供了有效措施。周川雯等[17]以廣西甘蔗糖業(yè)產業(yè)為例,基于三鏈分析方法的優(yōu)化和改進,為選擇產業(yè)共性技術的遴選方法和模式提供了借鑒。胡燕等[18]分析了支柱產業(yè)共性技術,創(chuàng)建了新疆應用技術創(chuàng)新方法“三階段、五步走”模式,這離不開對新疆應用技術創(chuàng)新實踐法、應用試點企業(yè)案例分析、應用效果評價等方法的成功探索。吳勇[19]提出為了加快促進江蘇省產業(yè)共性技術的發(fā)展,不能脫離對科學可靠專項研究計劃的開展、政府支持產業(yè)共性技術研發(fā)機構及促進“官產學研”產業(yè)共性技術合作等的建設。
3 美國大豆產業(yè)共性技術識別研究
為進一步實施《中國制造2025》,中國各產業(yè)部門已經開發(fā)出圍繞國家戰(zhàn)略需求應用的共性關鍵技術,而被組織研究的產業(yè)關鍵共性技術是指那些能起到制約瓶頸、短期內取得突破并對行業(yè)有深刻影響的技術。例如工業(yè)和信息化部在2011年《產業(yè)關鍵共性技術發(fā)展指南(2011年)》發(fā)布后,分別在2013、2015、2017年修訂了相關技術內容。在2017年版裝備制造業(yè)關鍵共性技術中,涉及3項農業(yè)機械。然而,對農業(yè)生產環(huán)節(jié)和種植領域中關鍵共性技術的研究則相對稀少。因此,在回顧國內外關于產業(yè)共性技術識別的研究領域和研究方法的基礎上,以大豆產業(yè)為例,基于專利技術對中美兩國大豆行業(yè)中的共性技術進行識別,為進一步推動中國大豆產業(yè)共性技術的發(fā)展提供有力參考。
3.1 數據來源及數據處理
選用北京南冥科技有限公司研發(fā)的專利匯(PatentHub)作為專利數據源。該系統(tǒng)可以進行中英文雙重檢索并匯集了全球的專利文獻數據庫。依據上文所提及的研究主體,在專利檢索框內輸入“((ad:[1986-01-01 TO 2017-12-31] OR dd:[1986-01-01 TO 2017-12-31])AND(大豆 OR 黃豆 OR soy OR soybean)AND(品種 OR "varieties" OR 良種 OR "Good seeds" OR 種質 OR "germplasm" OR 資源 OR "resources"))AND NOT(轉基因 OR "Genetically modified")”進行搜索。在沒有對專利公開國進行排查之前,機器自動檢索出全球10 797條專利信息,包含了中、美、韓、WIPO、中國臺灣、歐盟等23個國家和地區(qū)。該研究對專利權人的國別進行了限制,只選擇中國和美國。同時為了保證專利的可研究性,又對專利有效性(包含有效專利、實質審查與公開)和專利類型(包括發(fā)明公開、發(fā)明授權和發(fā)明申請)進行篩選,剩余有7 161個專利。接下來通過篩選專利權人還余4 872個專利,最后對IPC分類號進行篩選,排除不符合研究主題的專利后,得到了1 212個符合大豆技術的專利數據,其中美國940個,中國272個。
3.2 美國大豆專利技術基礎性分析
產業(yè)共性技術的基礎性涵蓋了最先被應用的科技知識,通常會溢出并擴散到其他新技術或多個產業(yè)領域,然后被應用于多個領域為其企業(yè)的科學與研究活動服務,為后續(xù)技術的核心性、技術應用性及結果分析奠定基礎。因此,筆者先從基礎性專利數量的變化及其主要技術領域的發(fā)展變化對大豆技術進行分析。為了突顯美國專利技術領域申請數量的增長變化,結合題意選取了中國與美國進行對比(圖1)。研究顯示,中美國家在不同技術領域的申請數量不同,但從整體上看美國大豆技術的申請數量遙遙領先于中國,說明美國在技術研發(fā)領域具有很強的創(chuàng)新意識。另外,美國大豆產業(yè)領域的主要技術構成角度分析(表1)得到其在A01H(新植物或獲得新植物的方法;通過組織培養(yǎng)技術的植物再生)的技術領域發(fā)展最快、數量最多,而在C12Q(酶或微生物的測定和檢測方法)和C12N(微生物或酶;其組合物的制備方法)2個技術領域的發(fā)展也較快速。而中國雖然在AO1G、A01C和C05G技術領域表現較明顯,但僅限于對植物播種及栽培技術的研發(fā),極度缺乏對大豆新品種的研究開發(fā)。
3.3 美國大豆核心技術識別
產業(yè)共性技術之所以具有核心性,是為了識別出其在產業(yè)發(fā)展中處于核心的關鍵技術,便于在產業(yè)化過程中實現對后續(xù)技術的發(fā)展和應用。為了識別出大豆產業(yè)中的核心技術,該研究利用社會網絡分析軟件UCINET對排名前30的IPC分類號進行了共現網絡分析,圖2分別顯示了IPC分類號的大組和小組,從不同大小的節(jié)點與節(jié)點之間的網絡線連接程度可以發(fā)現形成了多個相關領域的技術聚類群。共現網絡具有一定規(guī)模,且通過不同大小的群體間的連線密集程度,能夠明顯看出大豆產業(yè)中關鍵的核心技術領域。網絡圖中的每個節(jié)點都代表一個IPC分類號,對應著一種大豆產業(yè)技術領域;節(jié)點的大小表示該技術領域在網絡中影響力的強弱性;網絡中的連線密度表示著相鄰技術領域間共現數量的多少,網絡連線越密集的則表示在連線兩端間的技術領域共現次數越多。
為了更準確地挖掘大豆產業(yè)中的重點技術關系信息和核心技術領域,筆者選取了IPC分類號在小組里排名前10的專利技術,通過分析小組節(jié)點的密度大小,提取了排名前
10的小組號依次是A01H5/10、C12N15/82、A01H1/02、A01H5/00、C12N5/04、A01H1/00、A01H1/06、A01H1/04、C12Q1/68、A23L1/20。通過觀察,發(fā)現IPC小組中有5個屬于A01H1/00方向,該領域為改良基因型的技術方法,由此可見這是美國大豆產業(yè)中最核心的一類技術。
3.4 美國大豆產業(yè)技術的應用范圍分析
上文所分析出的一些專利技術是否符合產業(yè)共性技術,還需要對其應用性范圍進行分析檢驗。據了解若判定某領域屬于應用范圍較強的技術,其中該技術領域的數量需呈現逐年增長的趨勢,同時要滿足在多個(至少3個)領域應用的技術,才能符合產業(yè)共性技術的特點;反之,此項技術若不能在多個領域被應用,則不符合共性技術的特點。
接下來,該研究將利用IPC分類號和專利權人對大豆產業(yè)領域的專利應用技術進行分析和處理,其中專利權人代表了獲得專利權的專利申請人(其可以是企業(yè)、學?;蚩蒲袡C構)。通過社會網絡分析軟件UCINET對數據進行處理后,又利用NetDraw繪制了專利數據間所形成的交叉網絡關系圖(圖3)。通過分析大豆專利權人與專利技術節(jié)點交叉連線之間形成的一個個密集且高度凝聚的專利引用網絡關系圖。網絡內各節(jié)點之間關系越密集,節(jié)點的度數中心度也越大越集中。專利節(jié)點的度數中心度越高,節(jié)點所代表的形狀則越大,說明與其他專利節(jié)點所產生直接聯系的數量也越多。圖3中外圈的各專利節(jié)點充分顯示了這些技術在企業(yè)間與產業(yè)間的傳播與應用。根據網絡關系線的密集程度,發(fā)現除了C12N15/00、C12N15/11和C12N5/14只滿足了2個領域的應用技術不符合共性技術外,其他的技術都滿足符合共性技術的條件。且專利節(jié)點彼此相互之間的關系越密切,專利技術的應用領域也會越廣泛。
由表2可知,為了進一步證明圖中專利技術具有應用范圍較強的特點,選取了位列前10的專利權人進行重點分析,在矩陣集合里設定了“1”代表兩者具有聯系,“0”則代表兩者不具有聯系。根據上圖矩陣關系顯示,美國孟山都公司與列表的IPC小組專利技術都有聯系,而其他專利權人與列表里個別IPC小組的專利技術也有聯系。由此說明,表2中所涉及的大豆技術不但符合產業(yè)共性技術,而且與圖3的內容相吻合,所以都是屬于應用性范圍較強的技術。
3.5 美國大豆產業(yè)共性技術結果分析
為了明確美國大豆的產業(yè)共性技術,對利用社會網絡分析中最常見的中心度指標進行總結分析。首先對一些相關概念進行簡單介紹,度數中心度是相對簡單的指數,表示若節(jié)點的度數中心度越高,那么該節(jié)點與其他節(jié)點的關系會越密切,在網絡中則處于核心性的地位。中間中心度是某節(jié)點如果處在許多節(jié)點的連線上,則稱該節(jié)點具有較高的中間中心度。接近中心度指在網絡中某節(jié)點與其他所有節(jié)點的距離都很短,可以稱該節(jié)點具有較高的整體中心度。由表3可知,出于A01H5、C12N15、A01H6和A01H1等直接涉及品種改良技術前人已有較多報道。對其他領域的技術進行簡單分析,如A23L1代表的食用食料加工領域的技術,目前食用豆粕正大量被應用于食品工業(yè)領域,每年的出口量也在迅速增長。豆粕與豆制品,特別是用物理壓榨法生產的豆油及豆制品需求量不斷增長,得到了人們的普遍認可。而C07K14、A01H4、C12N5及C07K14領域的技術起到了擴大大豆種植規(guī)模的作用,培育了一大批高油、高蛋白優(yōu)質的大豆品種,不但促成了優(yōu)質大豆生產基地的建立,還成立了一些新大豆加工企業(yè)。這些共性技術將成為大豆產業(yè)技術發(fā)展的一個重要引領方向。最后,通過運用上述3個方法和指標,識別出表4中的大豆產業(yè)共性技術。
4 美國大豆產業(yè)技術對我國的啟示
研究成果顯示,對共性技術的高技術領域格外重視的主要是發(fā)達國家,而共性技術領域中能夠受到政府支持的主要有信息技術、生物技術和新材料技術,它能夠推動一個甚至多個產業(yè)技術戰(zhàn)略升級的發(fā)展,擁有十分強大的經濟和社會效益。所以,我國應該充分發(fā)揮作為大豆原產國的優(yōu)勢,在技術遠落后于發(fā)達國家的條件下,增強政府對共性技術的支持力度。在有了政府資金和政策等方面支持的前提下,抓緊提高我國大豆產業(yè)發(fā)展的實用科技,如發(fā)揮現有大豆品種潛力的科技,高效利用的有機肥技術、疾病抗性技術、高產生長技術等。在品種創(chuàng)新方面的表現包括與其他品種雜交的生物育種技術的應用。另外,還要合理使用輪作套種技術,如近年來研發(fā)的朝鮮薊套種大豆栽培技術。最后,為了實現我國大豆產業(yè)的快速發(fā)展,我國可以從以下幾點考慮:①注重吸收引進先進的科技技術,研究大豆新品種,提高大豆的單產量;②研究開發(fā)大豆新品類,打造大豆新品牌,構建非轉基因大豆定價中心;③鼓勵政府建立健全大豆產業(yè)政策支持體系。這些措施在將一定程度上提升我國大豆產業(yè)的自主創(chuàng)新能力和核心競爭力。
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