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        基于專(zhuān)利信息的起重設(shè)備產(chǎn)業(yè)分析

        2021-03-01 01:15:18方新磊苗子羽王勛
        河南科技 2021年33期

        方新磊 苗子羽 王勛

        摘要:本文對(duì)起重設(shè)備產(chǎn)業(yè)的全球?qū)@椭袊?guó)專(zhuān)利技術(shù)進(jìn)行研究,從專(zhuān)利信息角度揭示了起重設(shè)備產(chǎn)業(yè)的專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)、國(guó)別構(gòu)成、技術(shù)領(lǐng)域分布、主要申請(qǐng)人等信息。

        關(guān)鍵詞:起重設(shè)備;專(zhuān)利技術(shù);專(zhuān)利信息

        中圖分類(lèi)號(hào):G306文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-5168(2020)33-0131-08

        1 引言

        人類(lèi)生產(chǎn)和生活活動(dòng)中必然伴隨著大量的物料搬運(yùn)工作,而利用省力裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)提升,并同時(shí)解決搬運(yùn)裝卸、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、滿(mǎn)足特殊工藝要求、提高效率兼顧安全、工業(yè)過(guò)程中的自動(dòng)化等問(wèn)題,因此起重機(jī)械設(shè)備也是人們?nèi)粘I钪懈兄容^熟悉的機(jī)械設(shè)備之一。

        起重機(jī)械是進(jìn)行物料搬運(yùn)及裝卸作業(yè)的核心機(jī)械設(shè)備,它通過(guò)各工種機(jī)構(gòu)的組合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)物料垂直升降和水平移動(dòng),按照指定位置安置物料并空載復(fù)位,具有間歇性、變載荷、頻繁正逆、周期循環(huán)等工作特點(diǎn),常有完成各方向運(yùn)動(dòng)的工作機(jī)構(gòu)、承受各種載荷的金屬結(jié)構(gòu)、動(dòng)力及電氣控制系統(tǒng)以及安全防護(hù)系統(tǒng)四大部分組成,典型構(gòu)造特征包括起重能力、功能、使用場(chǎng)合及用途、動(dòng)作組成、原理及構(gòu)造、運(yùn)行方式、支承方式、驅(qū)動(dòng)方式、取物裝置、操作方式等,廣泛應(yīng)用于物料的起重、輸送、裝卸和倉(cāng)儲(chǔ)等物料搬運(yùn)場(chǎng)所,是實(shí)現(xiàn)工業(yè)過(guò)程機(jī)械化和自動(dòng)化必不可少的重要環(huán)節(jié)[1]。

        起重設(shè)備制造業(yè)已有幾百年的發(fā)展歷史,主要生產(chǎn)國(guó)為德國(guó)、美國(guó)、日本、法國(guó)、意大利等,世界市場(chǎng)主要集中在北美、歐洲和亞洲。歐洲作為工業(yè)化進(jìn)程最早的地區(qū),同時(shí)也是起重機(jī)的發(fā)源地,起重設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)水平最高,最負(fù)盛名的生產(chǎn)企業(yè)有利勃海爾、德馬克、森內(nèi)博根、德國(guó)格魯夫、波坦等;美國(guó)既是生產(chǎn)起重機(jī)的主要國(guó)家,又是最大的世界市場(chǎng)之一,年市場(chǎng)需求量達(dá)600億美元,主要生產(chǎn)企業(yè)為馬尼托瓦克公司,其特點(diǎn)是技術(shù)較先進(jìn)、性能較好、可靠性較高;日本從20世紀(jì)70年代起成為工程起重機(jī)生產(chǎn)大國(guó),其產(chǎn)品特點(diǎn)是技術(shù)水平、性能、可靠性?xún)H次于歐美,40%的產(chǎn)品用于出口至歐美市場(chǎng),已成為國(guó)際上制造起重機(jī)的主要國(guó)家之一,代表企業(yè)為多田野、加藤、神鋼、日立、小松等。而中國(guó)經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放40年的發(fā)展,,我國(guó)在充分吸收國(guó)外先進(jìn)起重設(shè)備制造技術(shù)的基礎(chǔ)上,開(kāi)始消化國(guó)外技術(shù),實(shí)現(xiàn)起重機(jī)械產(chǎn)品及關(guān)鍵零部件的國(guó)產(chǎn)化,起重設(shè)備行業(yè)的規(guī)模和水平有了大幅度提升,成為世界起重機(jī)械大國(guó),但與國(guó)外一流起重機(jī)械企業(yè)相比還有一定的差距,主要體現(xiàn)在技術(shù)、性能以及環(huán)保等方面[2]。因此了解起重設(shè)備的技術(shù)創(chuàng)新?tīng)顩r、全球現(xiàn)有專(zhuān)利情況及發(fā)展趨勢(shì),對(duì)我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、市場(chǎng)的創(chuàng)新資源配置和企業(yè)專(zhuān)利布局具有積極的參考意義。

        本文從起重機(jī)械設(shè)備的典型構(gòu)造特征出發(fā),對(duì)起重設(shè)備的整機(jī)、組裝、工藝、配件、加工等與起重設(shè)備相關(guān)的專(zhuān)利進(jìn)行分析和研究,重點(diǎn)開(kāi)展了專(zhuān)利申請(qǐng)總體趨勢(shì)分析、專(zhuān)利申請(qǐng)國(guó)別分布、專(zhuān)利申請(qǐng)的主要技術(shù)領(lǐng)域分布、專(zhuān)利申請(qǐng)的主要申請(qǐng)人等方面內(nèi)容的分析,揭示了起重設(shè)備產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展階段、未來(lái)發(fā)展方向等信息。

        2 起重設(shè)備全球?qū)@季志C合分析

        2.1 起重設(shè)備全球?qū)@暾?qǐng)發(fā)展趨勢(shì)

        圖1是起重設(shè)備全球近20年的專(zhuān)利申請(qǐng)情況,從中可以看出,專(zhuān)利申請(qǐng)量整體呈上升趨勢(shì),2001年到2006年,專(zhuān)利申請(qǐng)量持續(xù)維持在4 800件左右,全球?qū)@暾?qǐng)量保持緩步前進(jìn),這是因?yàn)閺?000年到2006年,全球起重機(jī)行業(yè)處于年復(fù)合增長(zhǎng)25%以上的高速成長(zhǎng)期,這期間全球化的經(jīng)濟(jì)浪潮沖擊著起重機(jī)行業(yè),世界頂級(jí)起重機(jī)公司之間的兼并與聯(lián)合,有關(guān)起重設(shè)備領(lǐng)域的新科技研發(fā)正處于積累階段,2007年后專(zhuān)利申請(qǐng)進(jìn)入快速增長(zhǎng)階段,此期間,隨著電氣控制的全電子、數(shù)字自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展,起重設(shè)備的結(jié)構(gòu)更加多元化,專(zhuān)利申請(qǐng)量也隨著新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)和新工藝的發(fā)展不斷快速增長(zhǎng),在2018年達(dá)到21 646件,是開(kāi)始快速增長(zhǎng)年份2007年的4倍,由于專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)需一定時(shí)間,2019年和2020年的專(zhuān)利申請(qǐng)有一部分尚未公開(kāi),檢索結(jié)果不能準(zhǔn)確反映該年實(shí)際申請(qǐng)量。

        從全球范圍對(duì)起重設(shè)備產(chǎn)業(yè)專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)圖進(jìn)行分析,圖2可以明顯看出,中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)與其他國(guó)家和地區(qū)的專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)有明顯區(qū)別,除中國(guó)外,其他國(guó)家近20年來(lái),有關(guān)起重設(shè)備專(zhuān)利的申請(qǐng)量基本保持一定的申請(qǐng)量,并未出現(xiàn)大幅度的波動(dòng),這是因?yàn)閲?guó)際起重設(shè)備制造業(yè)已有幾百年的發(fā)展歷史,其工程機(jī)械起步較早,有較多的技術(shù)積累,有成熟的完整的配套件體系,配套廠家能與主機(jī)廠合作開(kāi)發(fā),另外主機(jī)廠家有核心競(jìng)爭(zhēng)的專(zhuān)有技術(shù)和研發(fā)實(shí)力,在起重設(shè)備的領(lǐng)域?qū)@庾R(shí)普遍較強(qiáng),這可能就是國(guó)際上起重設(shè)備強(qiáng)國(guó)每年保持一定專(zhuān)利申請(qǐng)的原因[3]。

        表1是起重設(shè)備專(zhuān)利申請(qǐng)量排名前10位,其中排名前10位的申請(qǐng)人中,有6家日本公司,體現(xiàn)了日本公司在此領(lǐng)域的專(zhuān)利意識(shí)和研發(fā)實(shí)力,3家中國(guó)公司,專(zhuān)利申請(qǐng)量排名靠前位于2~4名,體現(xiàn)了中國(guó)在起重設(shè)備領(lǐng)域發(fā)展較好,側(cè)面反映了中國(guó)起重設(shè)備企業(yè)在全球具有一定的科技競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí),從申請(qǐng)人的性質(zhì)角度分析,前10位的專(zhuān)利申請(qǐng)人都是公司企業(yè),而沒(méi)有出現(xiàn)研究所和大學(xué),說(shuō)明企業(yè)是全球從事起重設(shè)備技術(shù)研發(fā)工作的主體,在技術(shù)研發(fā)上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

        2.2 起重設(shè)備全球?qū)@季址治?/p>

        2.2.1 專(zhuān)利申請(qǐng)國(guó)別分布。圖3是起重設(shè)備專(zhuān)利申請(qǐng)國(guó)別構(gòu)成,通常專(zhuān)利的申請(qǐng)數(shù)量被認(rèn)為是衡量區(qū)域創(chuàng)新能力和競(jìng)爭(zhēng)力的主要指標(biāo),可以反映該地區(qū)對(duì)科技成果的原始創(chuàng)新能力,同時(shí)也是衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)綜合實(shí)力的重要標(biāo)志[4],從專(zhuān)利申請(qǐng)全球地域分布來(lái)看,起重設(shè)備技術(shù)的專(zhuān)利申請(qǐng)主要集中分布在中國(guó)、日本、美國(guó)、歐洲專(zhuān)利局、韓國(guó)、德國(guó)等國(guó)家和地區(qū)。

        2.2.2 全球起重設(shè)備專(zhuān)利技術(shù)構(gòu)成分析。圖4按照國(guó)際專(zhuān)利分類(lèi)表IPC對(duì)全球起重設(shè)備專(zhuān)利申請(qǐng)的主要技術(shù)主題進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量最多的領(lǐng)域?yàn)锽66C(起重機(jī);用于起重機(jī)、絞盤(pán)、絞車(chē)或滑車(chē)的載荷吊掛元件或裝置),技術(shù)重點(diǎn)主要涉及起重設(shè)備的載荷吊掛裝置;第二位是B66D(絞盤(pán);絞車(chē);滑車(chē),如滑輪組;起重機(jī)),技術(shù)重點(diǎn)主要為臂架型起重機(jī)的起升、回轉(zhuǎn)、變幅和運(yùn)行等工作機(jī)構(gòu),典型機(jī)種包括門(mén)座式起重機(jī)、塔式起重機(jī)、流動(dòng)式起重機(jī)、浮式起重機(jī)、臂架式起重機(jī)、懸臂式起重機(jī)等;第三名是B66F(不包含在其他類(lèi)目中的卷?yè)P(yáng)、提升、牽引或推動(dòng),如把提升力或推動(dòng)力直接作用于載荷表面的裝置),專(zhuān)利申請(qǐng)的技術(shù)重點(diǎn)為卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)、絞盤(pán)等;前3技術(shù)主題的申請(qǐng)量明顯高于后7位涉及的技術(shù)主題;后7位技術(shù)主題主要涉及輸送或碼垛機(jī)構(gòu)、建筑施工、吊裝、支撐等相關(guān)結(jié)構(gòu),鏟斗、抓斗、挖斗等用于挖掘的起重設(shè)備,船舶用起重設(shè)備,液壓系統(tǒng),機(jī)械臂、安全機(jī)構(gòu)等。從上可知,全球起重設(shè)備專(zhuān)利申請(qǐng)的技術(shù)重點(diǎn)集中在B66C載荷吊掛裝置,下面對(duì)其進(jìn)行具體分析,其中技術(shù)主題前10位排名如圖5所示。

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