趙燕鋒， 葉金龍， 王 莉， 姜 迪， 葉 波

(1.昆明理工大學(xué) a.信息工程與自動(dòng)化學(xué)院；b.計(jì)算中心， 昆明 650500； 2.云南省科學(xué)技術(shù)院， 昆明 650051)

中藥材產(chǎn)業(yè)是我國(guó)具有戰(zhàn)略性和民族性的產(chǎn)業(yè),是中醫(yī)藥工業(yè)產(chǎn)品、保健品、營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品等的基礎(chǔ)組成部分。隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展以及人民對(duì)美好生活的向往，人們對(duì)身體健康、保健意識(shí)不斷增強(qiáng)，從而對(duì)中藥材的需求以及對(duì)中藥材二次加工后的產(chǎn)品的需求量也日益增多,中藥材產(chǎn)業(yè)作為原料保障基礎(chǔ)也隨之蓬勃發(fā)展，產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展,特別是新醫(yī)改以來(lái)，中藥材產(chǎn)業(yè)整體保持良好勢(shì)頭，產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增速逐步提高[1]。近些年，國(guó)家制定了《中藥材保護(hù)和發(fā)展規(guī)劃(2015—2020年)》、《中醫(yī)藥健康服務(wù)發(fā)展規(guī)劃(2015—2020年)》和《中醫(yī)藥發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃綱要(2016—2030年)》等，大力支持和發(fā)展中藥材產(chǎn)業(yè)。國(guó)家制定的相關(guān)政策促進(jìn)中藥材產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，給從事中醫(yī)藥相關(guān)產(chǎn)業(yè)的人士帶來(lái)了很大的收益[2]。根據(jù)第三次全國(guó)中藥資源普查結(jié)果顯示，我國(guó)中藥資源十分豐富，約有12 694種，根據(jù)第四次調(diào)查階段性成果顯示，發(fā)現(xiàn)79種新中藥資源，近六成具有藥用價(jià)值，依賴于中藥材的產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?，而產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力是產(chǎn)業(yè)發(fā)展又好又快的保障，其充分利用產(chǎn)業(yè)內(nèi)部以及周?chē)衫玫膭?chuàng)新發(fā)展資源，以產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展為基礎(chǔ)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。因此，全面深入了解區(qū)域中藥材產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展水平對(duì)于產(chǎn)業(yè)健康和產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著重大的意義。專利是產(chǎn)業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)最重要的組成部分，對(duì)于激勵(lì)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造、保護(hù)新發(fā)明和促進(jìn)社會(huì)科技發(fā)展進(jìn)步有著重要的作用，其中專利指標(biāo)常用來(lái)進(jìn)行科技實(shí)力評(píng)價(jià)、科技產(chǎn)出比較、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)，常用于衡量國(guó)家、產(chǎn)業(yè)或企業(yè)科技創(chuàng)新程度與自主創(chuàng)新能力[3]，此外專利法的穩(wěn)定性，各國(guó)以及區(qū)域?qū)τ趯＠麛?shù)據(jù)庫(kù)完整性和穩(wěn)定性的構(gòu)建，專利強(qiáng)度的指標(biāo)是根據(jù)專利自帶的指標(biāo)進(jìn)行構(gòu)造，使得基于專利強(qiáng)度分析的區(qū)域產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展水平評(píng)價(jià)具有一定的可靠性。產(chǎn)業(yè)化視角下，對(duì)中藥材產(chǎn)業(yè)相關(guān)授權(quán)發(fā)明專利以專利強(qiáng)度的視角進(jìn)行研究分析，有助于了解我國(guó)區(qū)域中藥材產(chǎn)業(yè)近十年的創(chuàng)新發(fā)展水平。

專利強(qiáng)度至今沒(méi)有明確的定義，WIPO在2008年世界專利報(bào)告里采用了專利強(qiáng)度(patent strength)的概念[4]，但至今，專利分析相關(guān)研究者對(duì)專利強(qiáng)度概念進(jìn)行定義的研究文獻(xiàn)不多，其中，欒春娟、鄭保章[5]等人以單位人口和支出的專利申請(qǐng)數(shù)量定義為專利強(qiáng)度。張先偉[6]等人認(rèn)為專利的權(quán)利要求數(shù)、專利被引證次數(shù)等情況的不同等級(jí)代表專利具有不同的強(qiáng)度，并建立數(shù)據(jù)模型對(duì)專利進(jìn)行價(jià)值評(píng)估。付欽偉[7]深入研究了專利強(qiáng)度的內(nèi)涵及定義，并構(gòu)建了專利強(qiáng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)，用層次分析法以及模糊綜合決策模型對(duì)構(gòu)建的專利強(qiáng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行了實(shí)例分析，證明構(gòu)建的專利強(qiáng)度指標(biāo)具有有效性和實(shí)用性。現(xiàn)有的關(guān)于中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平評(píng)價(jià)的方法比較多,典型的有層次分析法、主成分分析、因子分析法、模糊評(píng)價(jià)法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等；其中，主成分分析、層次分析法等權(quán)重選擇具有主觀性，而B(niǎo)P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法對(duì)數(shù)據(jù)的處理過(guò)程具有難以解釋性。

根據(jù)以上所述存在的問(wèn)題，本文以全國(guó)各省份有關(guān)中藥材的授權(quán)發(fā)明專利為研究對(duì)象，首先在文獻(xiàn)[6]構(gòu)建的專利強(qiáng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)基礎(chǔ)上，選取了10個(gè)可量化的專利強(qiáng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)；然后，用CRITIC賦權(quán)法對(duì)所構(gòu)建的指標(biāo)進(jìn)行客觀賦權(quán)，通過(guò)正態(tài)分布函數(shù)對(duì)專利強(qiáng)度進(jìn)行等級(jí)劃分，綜合全國(guó)各省份的專利強(qiáng)度以及專利強(qiáng)度等級(jí)占比。最后利用可量化的專利指標(biāo)數(shù)據(jù)，從科學(xué)、客觀的視角分析各省份專利強(qiáng)度等級(jí)占比情況，揭示我國(guó)近十年區(qū)域中藥材產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展現(xiàn)狀，為中藥材產(chǎn)業(yè)實(shí)施專利戰(zhàn)略、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，地方政府制定相關(guān)政策提供參考。

1 相關(guān)分析方法

1.1 專利強(qiáng)度的內(nèi)涵

文獻(xiàn)[6]將專利強(qiáng)度定義為專利在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和持續(xù)的技術(shù)更新中抵抗價(jià)值衰減的能力，將重點(diǎn)放在技術(shù)和法律價(jià)值，而減少市場(chǎng)價(jià)值因素的影響，說(shuō)明專利強(qiáng)度能夠抵抗不確定因素的影響，注重于技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展，能夠有效客觀的評(píng)價(jià)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力。專利強(qiáng)度能夠高效、快速的在大量的專利文獻(xiàn)信息中定位到高質(zhì)量、符合需求的專利文獻(xiàn)，從而促進(jìn)企業(yè)或個(gè)人對(duì)專利文獻(xiàn)利用的熱情，真正讓專利成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的力量。

如圖1所示，統(tǒng)計(jì)了全國(guó)2009—2018年中藥材相關(guān)發(fā)明專利數(shù)量，呈逐年上升的趨勢(shì)，說(shuō)明全國(guó)中藥材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模逐年擴(kuò)大以及相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越多，中藥材產(chǎn)業(yè)朝著又好又快的趨勢(shì)發(fā)展。大部分的專利分析研究學(xué)者考察發(fā)明專利的占比來(lái)衡量產(chǎn)業(yè)或企業(yè)創(chuàng)新能力的高低，對(duì)于某類產(chǎn)業(yè)或某一企業(yè)而言，產(chǎn)業(yè)中發(fā)明專利的比重越大，其專利質(zhì)量越高，其研究過(guò)程中只關(guān)注了專利數(shù)量的占比，沒(méi)有涉及到單個(gè)發(fā)明專利的質(zhì)量，所以本文針對(duì)單個(gè)發(fā)明專利進(jìn)行分析。

圖1 中藥材相關(guān)發(fā)明專利公開(kāi)趨勢(shì)

1.2 指標(biāo)構(gòu)建

根據(jù)相關(guān)研究者的研究成果和已構(gòu)建的專利強(qiáng)度指標(biāo)體系基礎(chǔ)上，選取出10個(gè)可量化的專利強(qiáng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)，以客觀科學(xué)的數(shù)據(jù)對(duì)專利進(jìn)行分析。本文所選取專利強(qiáng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)如表1所示。

表1 區(qū)域中藥材產(chǎn)業(yè)專利強(qiáng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

發(fā)明專利在授權(quán)條件上對(duì)創(chuàng)造性和新穎性的要求嚴(yán)格是技術(shù)創(chuàng)新最直接的體現(xiàn)，是代表創(chuàng)造新產(chǎn)品或?qū)Ξa(chǎn)品技術(shù)的革新代表，更能代表區(qū)域科技創(chuàng)新實(shí)力。因此有必要對(duì)發(fā)明專利作單獨(dú)統(tǒng)計(jì)，本文通過(guò)CRITIC客觀賦權(quán)法對(duì)檢索到的全國(guó)中藥材相關(guān)授權(quán)發(fā)明單個(gè)專利進(jìn)行指標(biāo)賦權(quán)，計(jì)算單個(gè)專利的專利強(qiáng)度。

本文所使用的數(shù)據(jù)來(lái)源于IncoPat專利檢索數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)覆蓋了全球各個(gè)區(qū)域和領(lǐng)域大量的專利文獻(xiàn)信息，能夠提供全面、及時(shí)、準(zhǔn)確的專利文獻(xiàn)信息。IncoPat包含專利檢索、分析、用戶管理等模塊，能夠快速、準(zhǔn)確的幫助檢索者定位到所需的專利信息。對(duì)于追蹤最新的技術(shù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的商業(yè)價(jià)值分析，產(chǎn)業(yè)專利布局分析等。

本文使用“AP=兩頭尖OR TIAB=綿馬貫眾OR TIAB=霞草”等字段對(duì)中國(guó)中藥材2009—2018年相關(guān)授權(quán)發(fā)明專利進(jìn)行檢索，并對(duì)專利信息數(shù)據(jù)進(jìn)行如下分析。用CRITIC法計(jì)算各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，利用客觀權(quán)重值計(jì)算各個(gè)省份的CRITIC綜合評(píng)價(jià)值，利用正態(tài)分布函數(shù)對(duì)對(duì)強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行劃分。

王昆和宋海洲對(duì)熵權(quán)法、標(biāo)準(zhǔn)離差法和CRITIC法3種客觀權(quán)重賦權(quán)法進(jìn)行了綜合比較,認(rèn)為CRITIC法是一種能比較客觀反映指標(biāo)客觀權(quán)重的計(jì)算方法[8]。因此本文使用1995年Diakoulaki提出客觀賦權(quán)的CRITIC法[9],構(gòu)建的專利強(qiáng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行客觀賦權(quán)，該方法通過(guò)樣本間的差異性和沖突性實(shí)現(xiàn)對(duì)指標(biāo)的客觀賦權(quán)。差異性通過(guò)某一指標(biāo)不同研究對(duì)象之間數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)δ來(lái)體現(xiàn),沖突性則通過(guò)不同指標(biāo)數(shù)據(jù)間的正相關(guān)程度r來(lái)體現(xiàn),對(duì)于兩項(xiàng)指標(biāo)來(lái)說(shuō)正相關(guān)程度越高表明其沖突性就越低。

為了消除量綱的影響，首先對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)用公式(1)進(jìn)行變換：

(1)

式中，xij為第i各專利第j項(xiàng)指標(biāo)的取值，Tij為變換后的取值；設(shè)Cj表示第j各評(píng)價(jià)所包含的信息量,Cj表示為以下公式(2)：

(2)

式中，δ表示同一指標(biāo)各個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象之間取值差距的大小，δ和評(píng)價(jià)對(duì)象取值差距成正比；r為評(píng)價(jià)指標(biāo)i和j之間的相關(guān)系數(shù)，如果兩個(gè)指標(biāo)具有較強(qiáng)的正相關(guān)，說(shuō)明兩個(gè)指標(biāo)沖突性較低。Cj越大說(shuō)明第各j評(píng)價(jià)指標(biāo)所包含的信息量就越大，該指標(biāo)的相對(duì)重要性越大，第j各指標(biāo)的客觀權(quán)重Wj為公式(3)所示：

(3)

根據(jù)公式(3)計(jì)算的客觀權(quán)重，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 專利強(qiáng)度各指標(biāo)的變異性、沖突性、信息量和客觀權(quán)重

利用客觀權(quán)重計(jì)算不同省份的專利強(qiáng)度綜合評(píng)價(jià)值。計(jì)算公式為(4)：

(4)

對(duì)專利強(qiáng)度評(píng)價(jià)值進(jìn)行正態(tài)分布假設(shè)檢驗(yàn),其從正態(tài)分布,因此根據(jù)正態(tài)分布曲線分級(jí)方法進(jìn)行專利強(qiáng)度等級(jí)劃分，計(jì)算指標(biāo)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差和均值，然后將專利強(qiáng)度分為三個(gè)等級(jí)，如圖2所示。再計(jì)算全國(guó)各省份的專利強(qiáng)度等級(jí)占比。

圖2 專利強(qiáng)度等級(jí)劃分

根據(jù)公式(4)計(jì)算的專利強(qiáng)度綜合值結(jié)果見(jiàn)表3。

2 區(qū)域中藥材產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新水平分析

專利個(gè)數(shù)能夠展現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展規(guī)模，從授權(quán)發(fā)明專利個(gè)數(shù)和專利強(qiáng)度等級(jí)占比對(duì)各個(gè)省份進(jìn)行分析。

1)授權(quán)發(fā)明專利數(shù)量：如表3所示，中藥材相關(guān)發(fā)明專利數(shù)量最多的是山東、浙江、江蘇、安徽，北京等發(fā)達(dá)省份及城市，說(shuō)明中藥材產(chǎn)業(yè)在這些區(qū)域很發(fā)達(dá)，且技術(shù)發(fā)展迅猛，中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展占有很大的優(yōu)勢(shì)。而寧夏、甘肅、新疆、海南等欠發(fā)達(dá)省份的授權(quán)發(fā)明專利數(shù)量少，說(shuō)明中藥材產(chǎn)業(yè)在欠發(fā)達(dá)區(qū)域仍然有很大的發(fā)展空間，且產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展落后。

2)專利等級(jí)占比：如表3所示，一級(jí)專利占比最多的區(qū)域?yàn)楸本⑻旖?、湖北、河南、河北等省份，說(shuō)明中藥材產(chǎn)業(yè)相關(guān)核心技術(shù)分布在這些城市，并且中藥材產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新水平高，而相對(duì)于山東、廣東、江蘇等擁有大量的授權(quán)發(fā)明專利數(shù)量，但是一級(jí)強(qiáng)度專利占比少，三級(jí)強(qiáng)度專利占比較多，說(shuō)明創(chuàng)新水平相對(duì)比較低。

表3 區(qū)域?qū)＠麖?qiáng)度綜合值

3)寧夏、海南、廣西、甘肅、貴州等省份的一級(jí)和二級(jí)專利占比低，其創(chuàng)新水平較其他省份相對(duì)落后。其中浙江、廣西、貴州、云南、遼寧雖然含有較高的專利數(shù)量，但是一級(jí)專利占比少，三級(jí)專利較多，說(shuō)明中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平好，但是創(chuàng)新能力有著很大的提升空間，應(yīng)該加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力。江西、重慶、新疆以及吉林含有較少的專利數(shù)量，但是其一級(jí)專利強(qiáng)度占比高，說(shuō)明其創(chuàng)新水平高，中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展合理，應(yīng)加大產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

從數(shù)據(jù)上看，我國(guó)區(qū)域中藥材產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新水平較高的省份集中在環(huán)渤海灣以及沿海發(fā)達(dá)省份和城市,尤其是北京、天津等直轄市的一級(jí)專利占比高,說(shuō)明直轄市創(chuàng)新水平較周邊區(qū)域高，能夠很好的整合創(chuàng)新資源，包括政策、高校資源、研發(fā)經(jīng)濟(jì)投入、產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)等；其中部分含有發(fā)明專利數(shù)量多，但是創(chuàng)新水平較低的省份，如山東、廣東等，說(shuō)明產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模大、產(chǎn)業(yè)資源豐富，但是資源分配不合理，產(chǎn)業(yè)周邊創(chuàng)新資源利用率低。而創(chuàng)新水平相對(duì)較弱的則集中在西部和西北部,這與我國(guó)目前區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r和科研機(jī)構(gòu)、高校分布相吻合。由此看來(lái),我國(guó)區(qū)域中藥材產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新水平與其所在區(qū)域的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和創(chuàng)新資源分布密切相關(guān)。

3 結(jié)論與啟示

通過(guò)結(jié)果分析，反映出我國(guó)中藥材產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平發(fā)展不均衡，創(chuàng)新可利用資源分布不均衡。為促進(jìn)全國(guó)各省份中藥材產(chǎn)業(yè)的又好又快的高質(zhì)量發(fā)展，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展能力。本文提出以下建議：

1)對(duì)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模大，創(chuàng)新可利用資源分布多的區(qū)域，例如：山東、浙江、江蘇、安徽、上海的等省份以及城市，應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)投入、合理有效利用產(chǎn)業(yè)周邊的創(chuàng)新資源，如科研機(jī)構(gòu)、行業(yè)協(xié)會(huì)、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、高校等。相關(guān)產(chǎn)業(yè)要緊跟世界最新科技發(fā)展以及國(guó)家戰(zhàn)略需求，加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造和保護(hù)，努力加強(qiáng)中藥材產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品科技創(chuàng)新能力，不斷強(qiáng)化對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的二次工及延伸產(chǎn)品的研發(fā)。政府應(yīng)該支持鼓勵(lì)打造一批產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢(shì)突出、核心競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)能夠引領(lǐng)中藥材產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的龍頭企業(yè)。再者，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)，充分利用大數(shù)據(jù)資源，努力打造科技創(chuàng)新資源共享、科技成果轉(zhuǎn)化產(chǎn)品、科技信息可交易的大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)。中藥材產(chǎn)業(yè)主體加強(qiáng)專利戰(zhàn)略實(shí)施，在國(guó)家大力保護(hù)專利知識(shí)產(chǎn)權(quán)的制度優(yōu)勢(shì)下，增加高強(qiáng)度專利的布局，形成產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

2)對(duì)于中藥材資源豐富，但是創(chuàng)新能力不足的省份及城市，例如：云南、廣西、貴州等政府部門(mén)加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新政策的實(shí)施，鼓勵(lì)和積極引導(dǎo)中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的規(guī)劃和實(shí)施，鼓勵(lì)創(chuàng)新。支持中藥材產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)，合理有效利用原材料資源，加強(qiáng)中藥材高強(qiáng)度專利技術(shù)研究，強(qiáng)化產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，完善中藥材相關(guān)產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)體系，積極實(shí)施人才引進(jìn)政策，滿足產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新對(duì)技術(shù)人才的需求。積極吸引創(chuàng)新發(fā)展好的區(qū)域來(lái)實(shí)驗(yàn)，建設(shè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范園區(qū)，努力將創(chuàng)新能力不足的區(qū)域建成中藥材新興產(chǎn)業(yè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用研發(fā)基地。

從全國(guó)中藥材產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展來(lái)看，應(yīng)強(qiáng)化產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，充分合理利用區(qū)域豐富資源；依靠大數(shù)據(jù)背景，加強(qiáng)建設(shè)大數(shù)據(jù)信息共享平臺(tái)，鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)區(qū)域共享資源；完善知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度，優(yōu)化專利申請(qǐng)流程，推進(jìn)實(shí)施專利科技文獻(xiàn)分析戰(zhàn)略，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)對(duì)高質(zhì)量專利運(yùn)用等。以此保障和加強(qiáng)我國(guó)中藥材產(chǎn)業(yè)專利質(zhì)量，推進(jìn)我國(guó)中藥材產(chǎn)業(yè)走創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路。