向偉, 馬蘭, 劉佳杰, 鄧欣, 龍超海, 文慶華, 劉淳劼, 呂江南

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所， 長(zhǎng)沙 410205)

苧麻俗稱“中國(guó)草”，在我國(guó)有著近5 000年的悠久種植歷史。作為我國(guó)傳統(tǒng)的特色經(jīng)濟(jì)作物，其種植面積和產(chǎn)量均分別占世界總種植面積和總產(chǎn)量的90%以上[1-2]。苧麻纖維作為一種優(yōu)良的天然紡織纖維原料，因良好的吸濕、透氣、涼爽、散熱快、靜電少、防蟲(chóng)防霉、適宜人體皮膚等功能，其纖維產(chǎn)品長(zhǎng)期以來(lái)受到國(guó)際市場(chǎng)青睞[3]。苧麻除纖維用作紡織原料外，近年來(lái)，科研人員還開(kāi)發(fā)苧麻麻葉、麻骨、短絨等副產(chǎn)物用于動(dòng)物蛋白飼料、板材及可降解水稻機(jī)插育秧膜等，展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景[4]。

苧麻雖然全身是“寶”，但苧麻的機(jī)械化收獲與纖維剝制卻十分困難[5]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前苧麻的收剝(苧麻莖稈收獲與纖維剝制)作業(yè)占整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中用工量的3/5以上；苧麻每年可收獲3～4次，因其密植和纖維纏繞問(wèn)題，苧麻機(jī)械收獲一直未取得突破性進(jìn)展[6-7]；作為一種多年生韌皮纖維作物，收獲后的苧麻莖稈必需經(jīng)過(guò)剝制加工獲得纖維才能供紡織企業(yè)使用，纖維收獲的用工量較大，由于缺乏適宜的高效苧麻剝麻機(jī)，大部分地區(qū)使用手工刮麻器和半自動(dòng)剝麻機(jī)完成苧麻纖維的收獲[8-9]。苧麻生產(chǎn)機(jī)械化作業(yè)中存在著勞動(dòng)強(qiáng)度大、工效低、收剝成本高及剝麻質(zhì)量不穩(wěn)定等諸多問(wèn)題[10-11]。因此，為滿足苧麻生產(chǎn)的需求，解決目前苧麻生產(chǎn)上“收剝難”問(wèn)題，生產(chǎn)中迫切需要研制出高效苧麻收獲和剝麻機(jī)械，提高機(jī)械使用率和自動(dòng)化水平，有效提高生產(chǎn)效率和勞動(dòng)舒適度，以促進(jìn)苧麻生產(chǎn)的全程機(jī)械化作業(yè)，解決苧麻產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展的問(wèn)題。

苧麻機(jī)械化生產(chǎn)涉及耕整地、種植、中耕管理、收獲、產(chǎn)后加工和社會(huì)服務(wù)等多個(gè)方面，其機(jī)械化水平的發(fā)展源自技術(shù)的進(jìn)步，苧麻高效栽培機(jī)械、收獲機(jī)械、纖維剝制機(jī)械和產(chǎn)后加工機(jī)械等核心技術(shù)的演化和提升均以知識(shí)的擴(kuò)散為基礎(chǔ)[12]。專利作為研究和應(yīng)用知識(shí)擴(kuò)散的重要載體之一[13-14]，如今，專利不僅影響企業(yè)的市場(chǎng)行為和利潤(rùn)成本構(gòu)成，還影響產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)與合作態(tài)勢(shì)及技術(shù)研發(fā)策略和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向；系統(tǒng)的專利分析能夠揭示技術(shù)創(chuàng)新的演進(jìn)脈絡(luò)和專利主題的創(chuàng)新概況，能系統(tǒng)了解產(chǎn)業(yè)的研發(fā)態(tài)勢(shì)[15-17]。為此，本研究從專利分析的角度，采用IncoPat科技創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)(簡(jiǎn)稱“IncoPat”)檢索全球苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)專利，從發(fā)展態(tài)勢(shì)、地域、重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域、專利創(chuàng)新機(jī)構(gòu)與主要發(fā)明人等方面重點(diǎn)分析，通過(guò)可視化方法展示全球苧麻機(jī)械化的研發(fā)態(tài)勢(shì)，重點(diǎn)分析我國(guó)苧麻機(jī)械化生產(chǎn)的研發(fā)態(tài)勢(shì)，以期客觀準(zhǔn)確地分析苧麻機(jī)械化領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，為我國(guó)苧麻機(jī)械創(chuàng)新發(fā)展的專利布局和新技術(shù)開(kāi)發(fā)提供基礎(chǔ)。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 專利數(shù)據(jù)平臺(tái)及技術(shù)分解

本研究基于李壯等[18]、劉勤等[19]的研究方法，采用IncoPat檢索分析苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)的專利。本研究檢索的技術(shù)主題為“苧麻機(jī)械化生產(chǎn)”，為構(gòu)建精準(zhǔn)的主題檢索式，圍繞檢索主題完成表1所示的技術(shù)分解。

專利檢索的時(shí)間范圍設(shè)定為：1960年1月1日—2019年3月20日，結(jié)合檢索時(shí)間范圍和表1所示的技術(shù)分解表，采用IncoPat的高級(jí)檢索功能生成檢索式，并完成專利數(shù)據(jù)的初步檢索采集。

表1 苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)分解Table 1 Decomposition of ramie in mechanized production technology

1.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析方法

通過(guò)檢索式檢索出相關(guān)專利共計(jì)5 664件，專利數(shù)據(jù)采集的原則是在以全為主的基礎(chǔ)上求精，為此需要對(duì)所有專利進(jìn)行篩選、過(guò)濾和同族合并。主要采用IncoPat平臺(tái)的“篩選關(guān)鍵詞”、“IPC分類號(hào)”、“申請(qǐng)人”和“審查員”等功能分步對(duì)專利進(jìn)行篩選過(guò)濾，以剔除非相關(guān)專利，進(jìn)一步采用IncoPat平臺(tái)的“inpadoc同族合并”功能完成專利的同族合并。

苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域全球共申請(qǐng)相關(guān)專利997件，其中中國(guó)專利602項(xiàng)。有效專利421件，失效專利479件，審查中專利97件；專利申請(qǐng)數(shù)量超過(guò)2件的申請(qǐng)人總量達(dá)154位，專利申請(qǐng)數(shù)量超過(guò)5件的申請(qǐng)人總量達(dá)26位。一般情況下，專利從申請(qǐng)到公開(kāi)需要時(shí)間1.5～3年[20]。因此，在數(shù)據(jù)分析中，2018年和2019年的專利數(shù)量等相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)僅供參考。

IncoPat數(shù)據(jù)平臺(tái)的聚類分析基于語(yǔ)義算法，自動(dòng)提取出專利的標(biāo)題、摘要和權(quán)利要求中的關(guān)鍵詞，進(jìn)一步根據(jù)語(yǔ)義相關(guān)度聚集出不同類別的主題(稱為“聚類技術(shù)主題”)，從而進(jìn)行個(gè)性化的技術(shù)類別分析，為技術(shù)領(lǐng)域的統(tǒng)計(jì)分析提供支持[21]。

在數(shù)據(jù)分析方法方面，主要采用常見(jiàn)的可視化圖表分析方法進(jìn)行定性分析和定量分析[20,22]，分析工具采用IncoPat平臺(tái)的“篩選關(guān)鍵詞”模塊、“高級(jí)分析”模塊和“聚類分析”模塊，并結(jié)合Origin 8.0 和Microsoft Excel 2007軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)展趨勢(shì)

圖1顯示了苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域全球?qū)＠暾?qǐng)趨勢(shì)。從專利技術(shù)的發(fā)展過(guò)程分析，推斷出苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展歷程可分為4個(gè)階段：1970—1985年為技術(shù)孕育階段，該階段全球每年申請(qǐng)的專利均不到5件；1986—1999年為技術(shù)初步發(fā)展階段，該階段的專利數(shù)量有所上升，其中1987、1988和1989年這3年因苧麻生產(chǎn)大國(guó)(中國(guó))的苧麻剝麻技術(shù)進(jìn)入動(dòng)力剝麻技術(shù)階段，其專利申報(bào)數(shù)量小幅度提高，從而使得這3年全球每年的專利數(shù)均超過(guò)10件，其余每年的專利數(shù)均接近10件；2000—2006年這7年為技術(shù)調(diào)整階段，該階段內(nèi)每年的專利數(shù)存在一定波動(dòng)，但總體呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，自2004年開(kāi)始每年的專利數(shù)均超過(guò)20件；2007年至今為技術(shù)高速發(fā)展階段，該階段內(nèi)每年的專利數(shù)整體呈現(xiàn)顯著遞增趨勢(shì)，自2012年后，全球每年的專利數(shù)量穩(wěn)定超過(guò)50件，其專利數(shù)量峰值出現(xiàn)在2016年，高達(dá)84件。從苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域全球?qū)＠麛?shù)排名前10的國(guó)家專利申請(qǐng)趨勢(shì)可以看出，從專利技術(shù)方面分析，中國(guó)引領(lǐng)全球苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，自2007年至今，中國(guó)的苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量一直為全球第一，在苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的調(diào)整階段和高速發(fā)展階段，中國(guó)的專利申請(qǐng)量整體呈現(xiàn)顯著遞增趨勢(shì)。進(jìn)入21世紀(jì)，全球除中國(guó)、韓國(guó)和印度之外，其他國(guó)家在苧麻機(jī)械化生產(chǎn)領(lǐng)域的研究基本處于停滯狀態(tài)，苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域申報(bào)的相關(guān)專利數(shù)極少，其中瑞典、德國(guó)和比利時(shí)未申報(bào)相關(guān)專利，英國(guó)僅申報(bào)1件專利，美國(guó)、日本和法國(guó)僅分別申報(bào)3件、4件和2件專利；尤其是進(jìn)入到2011年之后，全球僅中國(guó)、韓國(guó)和印度繼續(xù)開(kāi)展苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)的研究。

2.2 地域分析

2.2.1全球地域分析 全球?qū)＠暾?qǐng)地域排名如表2所示。苧麻生產(chǎn)機(jī)械專利申請(qǐng)的發(fā)明人全部分布在15個(gè)國(guó)家。中國(guó)的發(fā)明人專利數(shù)量最多，達(dá)到602件；其次為韓國(guó)、美國(guó)、日本和德國(guó)等，其專利申請(qǐng)總數(shù)量分別為235件、82件、27件和11件等，其余國(guó)家的專利申請(qǐng)總數(shù)量均未超過(guò)10件。自2000年起，韓國(guó)每年的專利申請(qǐng)量基本穩(wěn)定在10～20件之間，且近4年期間，韓國(guó)的專利申請(qǐng)數(shù)量呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)，發(fā)展到2018年，韓國(guó)的專利申請(qǐng)數(shù)量降至0件。由此可見(jiàn)，目前，苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)主要集中在中國(guó)。

中國(guó)共產(chǎn)黨黨內(nèi)生活的基本準(zhǔn)則是：“黨員個(gè)人服從黨的組織，少數(shù)服從多數(shù)，下級(jí)組織服從上級(jí)組織，全黨各個(gè)組織和全體黨員服從黨的全國(guó)代表大會(huì)和中央委員會(huì)?！敝泄财叽笠詠?lái)的黨章都堅(jiān)持了這些準(zhǔn)則。

表2 全球?qū)＠暾?qǐng)地域排名Table 2 Region ranking of global patent application

2.2.2中國(guó)專利類型及省區(qū)排名 中國(guó)的申請(qǐng)人申報(bào)苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)專利中，發(fā)明專利申請(qǐng)294件，占比48.84%；發(fā)明專利授權(quán)92件，占比15.28%；實(shí)用新型專利212件，占比35.22%；外觀設(shè)計(jì)專利4件，占比0.66%。苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的中國(guó)專利申請(qǐng)地區(qū)構(gòu)成分析如圖2所示。專利申請(qǐng)主要集中在中國(guó)的中南部地區(qū)，專利申請(qǐng)數(shù)量排名前三的分別是湖北省、湖南省和四川省，其專利申請(qǐng)數(shù)量分別為158、130和77件，占全國(guó)專利總數(shù)量的比例分別為26.25%、21.59%和12.79%；其次是分布在中國(guó)南部、東部和東北部等地區(qū)的江蘇、江西和河南等18個(gè)省區(qū)；而在新疆、內(nèi)蒙古、西藏、青海、吉林、海南和臺(tái)灣等地區(qū)并未申報(bào)相關(guān)專利。

2.3 重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域

2.3.1技術(shù)分析 表3顯示了苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)專利的前10名IPC技術(shù)構(gòu)成，結(jié)果表明，全球苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)集中分布在IPC分類中的D01B、D01C、D06M和A23L，其中每一類IPC分類中的專利數(shù)量均超過(guò)80件，重點(diǎn)集中在D01B(苧麻纖維的機(jī)械化處理)分類中，其專利申請(qǐng)數(shù)量為152件，占比高達(dá)23.38%；隨著苧麻作為青貯飼料的發(fā)展[23]，IPC分類中的A01D和A01G，其專利申請(qǐng)數(shù)量占比分別為8.77%和7.54%，在專利總數(shù)量中的占比均超過(guò)5%。IPC分類統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，苧麻機(jī)械化生產(chǎn)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)為苧麻纖維的剝制、機(jī)械處理以及苧麻收獲機(jī)械和種植機(jī)械。

表3 苧麻生產(chǎn)機(jī)械專利IPC技術(shù)構(gòu)成Table 3 IPC technology composition of patent about ramie production machinery

圖3為苧麻機(jī)械化生產(chǎn)領(lǐng)域近20年的技術(shù)申請(qǐng)趨勢(shì)圖，結(jié)果表明，近20年苧麻生產(chǎn)機(jī)械關(guān)鍵技術(shù)集中在D01B和D01C，即苧麻纖維的剝制和處理；隨著科研人員開(kāi)發(fā)苧麻麻葉、麻骨、短絨等副產(chǎn)物用于動(dòng)物蛋白飼料、板材及可降解水稻機(jī)插育秧膜等，苧麻呈現(xiàn)多用途發(fā)展，A23L分類中的專利數(shù)量呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，而在D06M方面的專利申請(qǐng)量數(shù)量較少；近幾年A01D和A01G這2類技術(shù)(苧麻的機(jī)械化收獲和機(jī)械化種植)逐步成為研究熱點(diǎn)，且隨著苧麻作為青貯飼料原料技術(shù)的發(fā)展，A01D技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)高亮趨勢(shì)。

2.3.2國(guó)民經(jīng)濟(jì)分析 如圖4所示，苧麻生產(chǎn)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域在國(guó)民經(jīng)濟(jì)分類中主要分為3門(mén)類(C.制造業(yè)，A.農(nóng)、林、牧、漁業(yè)，D.電力、熱力、燃?xì)饧八a(chǎn)和供應(yīng)業(yè))和10大類，專利技術(shù)主要集中在C門(mén)類(共計(jì)專利741項(xiàng)，占比高達(dá)92.97%)；在A、D門(mén)類中專利數(shù)量和占比非常少，其專利數(shù)分別為38項(xiàng)和18項(xiàng)，占總專利數(shù)量的比例分別為4.77%和2.26%。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)大類的劃分中，苧麻生產(chǎn)機(jī)械技術(shù)的專利主要集中在C17(紡織業(yè))、C35(專用設(shè)備制造業(yè))、C14(食品制造業(yè))和C26(化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè))中，其占專利總數(shù)量的百分比分別達(dá)到39.77%、18.7%、9.91%和9.16%；在C34(通用設(shè)備制造業(yè))和C27(醫(yī)藥制造業(yè))中的占比超過(guò)5%，所占百分比分別達(dá)到6.15%和5.14%；在A01(農(nóng)業(yè))、D46(水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè))、C18(紡織服裝、服飾業(yè))和C15(酒、飲料和精制茶制造業(yè))中的占比則比較少，所占百分比分別為4.77%、2.26%、2.13%和2.01%。結(jié)果表明，苧麻核心用途仍是剝制纖維以用于紡織行業(yè)，隨著技術(shù)的發(fā)展，苧麻的用途也拓展到食品業(yè)和化工業(yè)。

2.3.3聚類分析 圖5所示為苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的申請(qǐng)人和發(fā)明人技術(shù)主題聚類分析氣泡圖，IncoPat數(shù)據(jù)平臺(tái)的聚類分析得出的聚類技術(shù)主題分別是脫麻、分纖水洗、脫膠工藝、波繞組和紡織材料5方面。專利申請(qǐng)量排名前10的申請(qǐng)人聚類技術(shù)主題分析結(jié)果表明，苧麻機(jī)械化生產(chǎn)領(lǐng)域的研究集中在脫麻技術(shù)，在該聚類技術(shù)主題下前10名的申請(qǐng)人申報(bào)的專利高達(dá)74件，尤其是中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所在脫麻聚類技術(shù)主題中申報(bào)專利達(dá)24件；其次在紡織材料、脫膠工藝和波繞組等3個(gè)聚類技術(shù)主題，這3個(gè)聚類技術(shù)主題中申報(bào)的專利分別為46、36和27件；而在紡織材料聚類技術(shù)主題僅3件專利。專利申請(qǐng)量排名前8的發(fā)明人聚類技術(shù)主題分析結(jié)果表明，發(fā)明人前8名的專利主要集中在脫麻和紡織材料聚類技術(shù)主題，在這2個(gè)聚類技術(shù)主題申報(bào)的專利分別達(dá)到119和51件，在苧麻機(jī)械化生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)＠倲?shù)量中占比分別高達(dá)63.6%和27.3%；極少一部分涉及脫膠工藝，該聚類技術(shù)主題涉及的相關(guān)專利僅17件；在波繞組和分纖水洗聚類技術(shù)主題并未涉及。

2.4 創(chuàng)新機(jī)構(gòu)與主要發(fā)明人

2.4.1申請(qǐng)人分析 中國(guó)有近60余家機(jī)構(gòu)在苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域申請(qǐng)了專利，其申請(qǐng)人類型構(gòu)成分為：企業(yè)219件(占比35.21%)，大專院校151件(占比24.28%)，個(gè)人127件(占比20.42%)，科研單位119件(占比19.13%)，機(jī)關(guān)團(tuán)體6件(占比0.96%)。圖6顯示了排名前11的申請(qǐng)人專利申報(bào)情況，其中有9家研究機(jī)構(gòu)和2家企業(yè)，排名前三的申請(qǐng)人機(jī)構(gòu)分別為中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所、武漢紡織大學(xué)和四川玉竹麻業(yè)有限公司，其申報(bào)苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)專利分別為46、44和24件。

2.4.2申請(qǐng)人、發(fā)明人技術(shù)構(gòu)成 從圖7可以看出，苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠陥?bào)排名前10的申請(qǐng)人和發(fā)明人的主要技術(shù)構(gòu)成分布在D01B、D01C、A01D和A01G，苧麻生產(chǎn)機(jī)械專利申報(bào)排名前10的申請(qǐng)人和發(fā)明人其研究重點(diǎn)集中在苧麻纖維的機(jī)械化剝制處理和苧麻種植、收獲機(jī)械的研發(fā)。申請(qǐng)人排名第2、3的武漢紡織大學(xué)和四川玉竹麻業(yè)有限公司的研發(fā)重點(diǎn)為苧麻纖維的機(jī)械化剝制處理，排名第8、9的湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的研發(fā)重點(diǎn)為苧麻種植和收獲機(jī)械。排名前十(第9名除外)的發(fā)明人其研究重點(diǎn)主要集中在D01B和D01C，即苧麻纖維的機(jī)械化剝制處理，但也同時(shí)涉及A01D和A01G，即苧麻種植、收獲機(jī)械的研發(fā)；排名第9的發(fā)明人張小祝僅開(kāi)展苧麻纖維的后期處理研究。

申請(qǐng)人和發(fā)明人技術(shù)構(gòu)成綜合分析結(jié)果表明，苧麻纖維剝制處理和苧麻機(jī)械化種植、收獲為苧麻生產(chǎn)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。

2.4.3申請(qǐng)人專利價(jià)值 IncoPat通過(guò)合享價(jià)值度綜合評(píng)價(jià)專利價(jià)值，合享價(jià)值度基于合享新創(chuàng)自主研發(fā)的專利價(jià)值模型實(shí)現(xiàn)，該專利價(jià)值模型融合了專利分析行業(yè)內(nèi)常規(guī)的技術(shù)指標(biāo)(如技術(shù)先進(jìn)性、技術(shù)穩(wěn)定性、保護(hù)范圍層面等20多個(gè)指標(biāo))，并通過(guò)設(shè)定指標(biāo)權(quán)重、計(jì)算順序參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)每件專利的專利強(qiáng)度自動(dòng)評(píng)價(jià)，合享價(jià)值度從低到高依次為1～10分[24]。表4顯示了苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量排名前10的申請(qǐng)人專利合享價(jià)值度。由專利合享價(jià)值度分析得出，上述申請(qǐng)人中申請(qǐng)的專利其專利合享價(jià)值度大部分都超過(guò)4分，而武漢紡織大學(xué)和湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)因?yàn)閷＠舷韮r(jià)值度5分的專利數(shù)量分別為15項(xiàng)和7項(xiàng)，因而其專利合享價(jià)值度超過(guò)5分的占比分別僅為47.73%和38.46%，而其他8位申請(qǐng)人的專利合享價(jià)值度超過(guò)5分的占比均超過(guò)53.33%，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所、四川玉竹麻業(yè)有限公司、武漢科技學(xué)院和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)其專利合享價(jià)值度超過(guò)5分的占比分別高達(dá)76.09%、70.83%、78.57%和81.82%；華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、武漢科技學(xué)院、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所、四川玉竹麻業(yè)有限公司和咸寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院這5位申請(qǐng)人的專利合享價(jià)值度超過(guò)6分的占比均超過(guò)50%；華中農(nóng)業(yè)大學(xué)和武漢科技學(xué)院的專利合享價(jià)值度超過(guò)7分的占比仍分別高達(dá)63.64%和50%。結(jié)果表明，苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域雖然專利申請(qǐng)總數(shù)量不多，申請(qǐng)人數(shù)量較少，但從事苧麻生產(chǎn)機(jī)械研究的申請(qǐng)人申報(bào)的相關(guān)專利，其專利的綜合合享價(jià)值度較高。

表4 主要申請(qǐng)人專利合享價(jià)值度分布Table 4 Distribution of Patent sharing value of the principal applicant

3 討論及建議

3.1 苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域知識(shí)產(chǎn)權(quán)發(fā)展

在短短的幾十年內(nèi)，苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域經(jīng)歷了從技術(shù)孕育階段、技術(shù)初步發(fā)展階段、技術(shù)調(diào)整階段到現(xiàn)如今的高速發(fā)展階段，盡管植物天然纖維產(chǎn)業(yè)受化學(xué)纖維的沖擊，提供植物纖維的苧麻行業(yè)存在一定程度的萎縮；但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、消費(fèi)水平的提高和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)天然纖維成品的需求日益提高，且苧麻呈現(xiàn)多用途發(fā)展，苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)處于高速發(fā)展時(shí)期。文中數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明，自2012年后，全球每年的專利數(shù)量穩(wěn)定超過(guò)50件，其專利量峰值出現(xiàn)在2016年，高達(dá)84件。專利申請(qǐng)分析結(jié)果表明，目前苧麻生產(chǎn)機(jī)械技術(shù)的研發(fā)主要集中在中國(guó)，苧麻在國(guó)際上俗稱“中國(guó)草”名副其實(shí)。中國(guó)在苧麻機(jī)械化生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)主要集中在中南部地區(qū)的湖北省、湖南省和四川省，3個(gè)省的專利數(shù)量占該技術(shù)領(lǐng)域全國(guó)專利總量的60.6%。

IPC代碼統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，全球苧麻生產(chǎn)機(jī)械技術(shù)集中分布在D01B、D01C、D06M和A23L中，重點(diǎn)集中在D01B，其專利申請(qǐng)量高達(dá)專利總數(shù)量的23.38%；近幾年A01D和A01G這2類技術(shù)(苧麻的機(jī)械化收獲和機(jī)械化種植)逐步成為研究熱點(diǎn)，且隨著苧麻作為青貯飼料原料技術(shù)的發(fā)展，A01D技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)高亮趨勢(shì)；苧麻生產(chǎn)機(jī)械的關(guān)鍵技術(shù)主要為苧麻纖維的剝制、苧麻纖維的精加工、苧麻收獲機(jī)械和苧麻種植機(jī)械。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)大類的劃分中，苧麻生產(chǎn)機(jī)械技術(shù)的專利主要集中在C17、C35、C14和C26中，其占專利總數(shù)量的百分比分別達(dá)到39.77%、18.7%、9.91%和9.16%。

技術(shù)聚類分析中，專利申請(qǐng)數(shù)量排名前10的申請(qǐng)人技術(shù)主題分析結(jié)果表明，苧麻生產(chǎn)機(jī)械的研究集中在脫麻技術(shù)，其次聚集在紡織材料、脫膠工藝和波繞組3個(gè)聚類技術(shù)主題，而在紡織材料聚類技術(shù)主題申報(bào)專利較少；專利申請(qǐng)量排名前8的發(fā)明人技術(shù)主題分析結(jié)果表明，主要集中在脫麻和紡織材料聚類技術(shù)主題，極少一部分涉及脫膠工藝，在波繞組和分纖水洗聚類技術(shù)主題并未涉及。

3.2 知識(shí)產(chǎn)權(quán)發(fā)展對(duì)科研的促進(jìn)作用

我國(guó)苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)取得長(zhǎng)足的進(jìn)步，并處于高速發(fā)展時(shí)期，相關(guān)專利技術(shù)的申請(qǐng)主要集中在脫麻、紡織材料和脫膠工藝等方面，苧麻的機(jī)械化種植與收獲已儼然成為發(fā)展熱點(diǎn)，但申報(bào)的專利總體數(shù)量仍較少；且專利申請(qǐng)人、發(fā)明人的技術(shù)分類特點(diǎn)過(guò)于集中，導(dǎo)致大部分專利掌握在少數(shù)申請(qǐng)人手中。苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域的高合享價(jià)值度專利占比不高，聯(lián)合申報(bào)的專利數(shù)量和轉(zhuǎn)讓專利的數(shù)量均較少；因而我國(guó)的苧麻機(jī)械化生產(chǎn)發(fā)展情況很大程度上取決于行業(yè)內(nèi)為數(shù)不多的科研院所、高校和企業(yè)。

隨著科技的發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，專利已經(jīng)滲透到世界經(jīng)濟(jì)各個(gè)方面，專利不僅影響著企業(yè)的利潤(rùn)成本構(gòu)成和市場(chǎng)行為，也影響著科研院所和高校的科研方向；不僅影響著技術(shù)研發(fā)策略和技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展方向，也影響著產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)及合作態(tài)勢(shì)，進(jìn)一步影響產(chǎn)業(yè)的生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成。因此，通過(guò)專利知識(shí)產(chǎn)權(quán)的申報(bào)和保護(hù)提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，加強(qiáng)高校和科研院所的成果轉(zhuǎn)化能力，進(jìn)一步增強(qiáng)專利融入經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能力[20]。基于我國(guó)苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠闆r分析，結(jié)合專利的影響力和對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的促進(jìn)作用，提出以下幾點(diǎn)展望。

①堅(jiān)持政府的政策扶持與戰(zhàn)略引導(dǎo)。加強(qiáng)財(cái)務(wù)稅收政策的支持力度，加強(qiáng)專利分析預(yù)警工作，政府牽頭并組織科技信息服務(wù)機(jī)構(gòu)提供各技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠A(yù)警服務(wù)，為相關(guān)企業(yè)、科研院所和高校等創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)等保航護(hù)駕。

②提高企業(yè)和科研人員的知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)。引進(jìn)吸收先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，不斷加強(qiáng)自主研發(fā)創(chuàng)新能力，完善技術(shù)創(chuàng)新體系，積極開(kāi)發(fā)具備可持續(xù)發(fā)展的核心技術(shù)與前瞻性技術(shù)，形成一批具備“產(chǎn)、學(xué)、研”高效結(jié)合的自主研發(fā)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)；培育一批優(yōu)勢(shì)創(chuàng)新團(tuán)體，創(chuàng)新申報(bào)高價(jià)值專利和前沿技術(shù)領(lǐng)域的系統(tǒng)專利組合。

③構(gòu)建專題專利數(shù)據(jù)庫(kù)，及時(shí)關(guān)注研究技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠陥?bào)及專利布局情況。鼓勵(lì)企業(yè)和科研團(tuán)隊(duì)依托知識(shí)產(chǎn)權(quán)服務(wù)機(jī)構(gòu)的深度指導(dǎo)，加強(qiáng)對(duì)市場(chǎng)需求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)的相關(guān)信息的收集與分析，提高專利挖掘、專利布局和專利成果的保護(hù)能力；鼓勵(lì)企業(yè)和科研團(tuán)隊(duì)根據(jù)自身需求建立技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)據(jù)庫(kù)，及時(shí)更新在研技術(shù)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外專利數(shù)據(jù)和信息，有效規(guī)避重復(fù)的科研工作與生產(chǎn)，有效促進(jìn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)和科研的發(fā)展。

④充分利用好科研院所和高校的研發(fā)資源與服務(wù)資源，加強(qiáng)企業(yè)、高校和科研院所間的合作與協(xié)同創(chuàng)新，取得關(guān)鍵技術(shù)上的重大突破；加強(qiáng)科研院所和高校等創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的科研成果與專利產(chǎn)權(quán)的管理與宣傳，重點(diǎn)支持成果轉(zhuǎn)化，通過(guò)專利的授權(quán)、轉(zhuǎn)讓和技術(shù)指導(dǎo)等模式，將科研院所與高校的成熟技術(shù)快速轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)應(yīng)用成果。

3.3 中國(guó)苧麻機(jī)械化生產(chǎn)的發(fā)展思考

聚類分析結(jié)果表明，苧麻生產(chǎn)機(jī)械的研究主要聚焦在脫麻技術(shù)，其次集中在紡織材料、脫膠工藝等聚類技術(shù)主題，而在波繞組和分纖水洗等聚類技術(shù)領(lǐng)域申報(bào)專利則比較分散。申請(qǐng)人和發(fā)明人技術(shù)構(gòu)成分析結(jié)果表明，苧麻纖維剝制處理和苧麻機(jī)械化種植、收獲為苧麻生產(chǎn)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。本研究基于苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)專利分析基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)階段苧麻機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，提出以下幾點(diǎn)展望。

①展開(kāi)苧麻種植農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合與綠色生產(chǎn)技術(shù)研究，研發(fā)苧麻播種、移栽、中耕、施肥等種植和田間管理機(jī)械，重點(diǎn)突破苧麻機(jī)械化種植(移栽)技術(shù)，提出苧麻生產(chǎn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合的機(jī)械化作業(yè)模式，建立滿足機(jī)械化種植、收獲與纖維剝制作業(yè)需求的標(biāo)準(zhǔn)化苧麻綠色生產(chǎn)模式，解決苧麻種植農(nóng)機(jī)農(nóng)藝尚未匹配的關(guān)鍵問(wèn)題。

②與苧麻種植模式相配套，加強(qiáng)適應(yīng)南方苧麻農(nóng)田的機(jī)械化收獲技術(shù)與裝備的研發(fā)，研究出作業(yè)高效、適應(yīng)性強(qiáng)的苧麻莖稈收獲機(jī)械；加強(qiáng)苧麻纖維、麻葉、麻骨等一次性自動(dòng)分離的關(guān)鍵技術(shù)研究，重點(diǎn)突破苧麻纖維全自動(dòng)剝制，實(shí)現(xiàn)苧麻全自動(dòng)化輕簡(jiǎn)剝麻裝備的創(chuàng)新與示范；進(jìn)一步開(kāi)展苧麻纖維收剝一體化作業(yè)技術(shù)研究，突破苧麻莖稈收獲、苧麻纖維剝制的一機(jī)一體化田間作業(yè)技術(shù)。

③開(kāi)展青貯苧麻收獲、切碎關(guān)鍵技術(shù)與裝備研究，研制苧麻青貯飼料收獲機(jī)，實(shí)現(xiàn)苧麻青貯自動(dòng)化收獲技術(shù)的創(chuàng)新與示范，促進(jìn)農(nóng)民種植苧麻的積極性，有效緩解“人畜爭(zhēng)糧”的壓力。加強(qiáng)纖維用苧麻莖稈的麻骨、麻葉等附屬物的粉碎、壓縮成型和制漿等技術(shù)和裝備的研究，有效提高苧麻莖稈的綜合利用。

④加強(qiáng)苧麻纖維脫膠技術(shù)的研究，開(kāi)展物理性苧麻纖維脫膠技術(shù)與裝備的創(chuàng)新性研究，降低化學(xué)脫膠的使用率；進(jìn)一步完善苧麻纖維生物脫膠和分纖水洗的工藝技術(shù)，有效提高苧麻纖維的產(chǎn)量和質(zhì)量，進(jìn)一步緩解環(huán)境污染，完善生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。