金 鑫 劉天舒 張艷莉

(1.吉林大學(xué)科研院，130021，長(zhǎng)春；2.中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司，130062，長(zhǎng)春∥第一作者，助理研究員)

隨著我國(guó)地鐵技術(shù)的迅猛發(fā)展，該領(lǐng)域相關(guān)專利的數(shù)量也逐年增多。文獻(xiàn)[1-3]對(duì)城市軌道交通相關(guān)專利進(jìn)行了分析，文獻(xiàn)[4]對(duì)地鐵相關(guān)部件做了專利分析。而目前對(duì)我國(guó)地鐵技術(shù)的相關(guān)專利分析研究很少。對(duì)此，本文系統(tǒng)性地梳理了我國(guó)地鐵專利文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，并運(yùn)用專利計(jì)量方法對(duì)我國(guó)地鐵技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了研究，以期為后續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展應(yīng)用提供情報(bào)支撐。

1 數(shù)據(jù)來源

本文數(shù)據(jù)分析來源于合享智慧incopat專利數(shù)據(jù)庫(kù)。檢索式確定為TIAB=(地鐵)；專利數(shù)據(jù)去除外觀設(shè)計(jì)類，僅選擇發(fā)明和實(shí)用新型類；國(guó)別選擇中國(guó)；檢索時(shí)間范圍截至2021年10月19日。共檢索出專利24 997項(xiàng)，擴(kuò)展同族合并后，得到22 121項(xiàng)。對(duì)檢索結(jié)果進(jìn)行人工清洗，剔除與分析主題無關(guān)的專利，共梳理出17 801項(xiàng)專利記錄。本文以此作為專利分析的樣本數(shù)據(jù)。

2 數(shù)據(jù)分析

2.1 專利數(shù)量趨勢(shì)

將樣本數(shù)據(jù)按年申請(qǐng)數(shù)統(tǒng)計(jì)，可得到1985年—2021年我國(guó)地鐵技術(shù)專利數(shù)量變化趨勢(shì)圖，如圖1所示。由圖1的趨勢(shì)線可清晰看出，我國(guó)地鐵技術(shù)相關(guān)專利的數(shù)量變化整體呈現(xiàn)上升態(tài)勢(shì)，經(jīng)歷了萌芽期、爬升期和激增期，現(xiàn)階段仍處于快速發(fā)展時(shí)期。第一項(xiàng)專利起步于1986年，是由周浩提交的發(fā)明專利“剛性車輪護(hù)膜層運(yùn)行及其施加系統(tǒng)(CN86101545.2)”。隨著國(guó)辦發(fā)[2003]81 號(hào)《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加強(qiáng)城市快速軌道交通建設(shè)管理的通知》的發(fā)布，我國(guó)地鐵行業(yè)開始進(jìn)入萌芽發(fā)展期[5]，當(dāng)時(shí)的相關(guān)專利尚不足200項(xiàng)。面對(duì)2008年國(guó)際經(jīng)濟(jì)危機(jī)，我國(guó)在2年內(nèi)增加了4.0萬億元投資，其中1.2萬億元投向了軌道交通行業(yè)。隨之而來，我國(guó)地鐵事業(yè)開始迅猛發(fā)展，各專業(yè)機(jī)構(gòu)和人員在地鐵相關(guān)領(lǐng)域快速布局。至2015年相關(guān)專利申請(qǐng)已超1 000項(xiàng)。2016年，地鐵技術(shù)相關(guān)專利申請(qǐng)規(guī)模進(jìn)入激增期；2016年—2020年申請(qǐng)專利數(shù)量的復(fù)合增長(zhǎng)率為19.37%；2020年，相關(guān)專利申請(qǐng)多達(dá)3 250項(xiàng)(受到申請(qǐng)日和公開日之間18個(gè)月滯后期的影響，最近2年數(shù)據(jù)不完整)。由此可合理預(yù)測(cè)，地鐵技術(shù)領(lǐng)域仍處于優(yōu)化發(fā)展階段，未來幾年相關(guān)專利的申請(qǐng)規(guī)模可能仍將保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

圖1 1985年—2021年我國(guó)地鐵技術(shù)專利數(shù)量變化趨勢(shì)圖

2.2 專利申請(qǐng)機(jī)構(gòu)

專利申請(qǐng)數(shù)量的排名不僅能反映出研究領(lǐng)域的主要申請(qǐng)者及競(jìng)爭(zhēng)能力分布，還能反映出前沿技術(shù)的壟斷程度。本文樣本涉及的申請(qǐng)者主要包括企業(yè)、高等院校和個(gè)人等。表1為我國(guó)地鐵技術(shù)主要研究機(jī)構(gòu)的相關(guān)專利申請(qǐng)情況。在專利申請(qǐng)數(shù)量排名前20的機(jī)構(gòu)中，有6家高等院校和14家企業(yè)。這充分顯示出：高等院校和企業(yè)在地鐵技術(shù)領(lǐng)域均表現(xiàn)活躍，頭部申請(qǐng)者研發(fā)實(shí)力和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)較強(qiáng)，專利布局積極。另一方面還可看出，校企合作較少，大部分以各自攻關(guān)為主要研發(fā)模式。由此可知，未來仍需加大企業(yè)與高校的合作力度，打通產(chǎn)學(xué)研鏈條，促進(jìn)地鐵技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

表1 主要研究機(jī)構(gòu)相關(guān)專利申請(qǐng)情況

2.3 研發(fā)方向

國(guó)際專利分類(International Patent Classification, IPC)方法是按照技術(shù)主題設(shè)立類目，把整個(gè)技術(shù)領(lǐng)域分為部、大類、小類、大組、小組5個(gè)不同等級(jí)的國(guó)際通用分類法。通過IPC法，可有效檢索和快速掌握特定行業(yè)研發(fā)熱點(diǎn)[6-7]。

我國(guó)地鐵技術(shù)專利涵蓋較多IPC部，主要包括作業(yè)運(yùn)輸(B部)、物理(G部)、固定建筑物(E部)及電學(xué)(H部)等。各IPC大類的主要研究方向見表2。從表2中可見，在IPC大類中，B61(鐵路)是第一聚焦的技術(shù)方向，其專利數(shù)量占專利總量的18.72%；G01(測(cè)量；測(cè)試)、G06(計(jì)算；推算或計(jì)數(shù))排在其后，分別占專利總量的10.51%、9.25%。對(duì)聚集度最強(qiáng)的技術(shù)進(jìn)一步細(xì)化：在B61大類中，B61B1(車站、站臺(tái)或岔線的一般配置；鐵路網(wǎng)；鐵路車輛編組系統(tǒng))、B61C17(各部件的配置或排列；其他類目不包含的零件或附件；控制裝置和控制系統(tǒng)的應(yīng)用)、B61L27(運(yùn)務(wù)中心控制系統(tǒng))、B61D27(加熱、冷卻、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)設(shè)備)及B61D17(車體結(jié)構(gòu)部件)等大組也是技術(shù)研發(fā)的重要方向。

表2 我國(guó)地鐵技術(shù)各IPC大類的主要研發(fā)方向

圖2為排名前10的申請(qǐng)者在各研發(fā)方向的布局。

注:圓圈越大代替申請(qǐng)者在對(duì)應(yīng)IPC大類號(hào)方向的專利數(shù)量越多。

2.4 被引次數(shù)

專利被引次數(shù)來源于科技文獻(xiàn)引用網(wǎng)絡(luò)。專利被引次數(shù)反映了專利的創(chuàng)新質(zhì)量和影響力。如表3所示，排名前10的申請(qǐng)者之專利被引次數(shù)差別較大。一般來說，相對(duì)于企業(yè)，高校不僅被引專利數(shù)量較多，而且單個(gè)專利被引次數(shù)也較高。北京交通大學(xué)共有58項(xiàng)相關(guān)專利被引，其總被引次數(shù)最多；西南交通大學(xué)共有4項(xiàng)專利為11次及以上的高被引頻次專利，拔得頭籌。值得注意的是，樣本中沒有被引超過15次的專利。

表3 排名前10申請(qǐng)者專利被引數(shù)據(jù)圖

2.5 專利價(jià)值

在國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略背景下，高價(jià)值專利概念逐漸得到關(guān)注。文獻(xiàn)[8-10]對(duì)高價(jià)值專利的內(nèi)涵、受制因素、判定與培育等提出了見解。本文依據(jù) Incopat合享價(jià)值度模型，篩選高價(jià)值專利，為遴選重點(diǎn)專利提供參考。從我國(guó)地鐵技術(shù)專利價(jià)值度分布圖(見圖3)可以看出，價(jià)值度為7的專利數(shù)量最多，且價(jià)值度為7～9的專利占比56.71%。可見，我國(guó)地鐵技術(shù)相關(guān)專利的整體價(jià)值為中上等偏多。

圖3 我國(guó)地鐵技術(shù)專利價(jià)值度分布圖

由圖3還可看出，價(jià)值度為10的高價(jià)值專利僅為114項(xiàng)。這些高價(jià)值專利技術(shù)的IPC大類構(gòu)成如圖4所示。高價(jià)值核心專利主要側(cè)重于B61(鐵路)、E06(門窗)、H04(電通信技術(shù))、G01(測(cè)量；測(cè)試)、C08(有機(jī)高分子化合物)等方向。

注:有些專利對(duì)應(yīng)多個(gè)研究小類。

從圖5的專利轉(zhuǎn)讓趨勢(shì)來看，2008年至今，我國(guó)地鐵專利轉(zhuǎn)讓數(shù)量不斷攀升。雖增長(zhǎng)趨勢(shì)較為迅速，但轉(zhuǎn)讓數(shù)量與申請(qǐng)數(shù)量相比仍差距巨大。在專利轉(zhuǎn)讓數(shù)量最多的2021年，也僅有179件專利轉(zhuǎn)讓。這也印證了相關(guān)領(lǐng)域高價(jià)值專利數(shù)量的稀缺。

圖5 我國(guó)地鐵技術(shù)相關(guān)專利轉(zhuǎn)讓趨勢(shì)圖

3 結(jié)語(yǔ)

專利分析是衡量某個(gè)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的重要途徑。本文利用專利計(jì)量方法，從專利申請(qǐng)數(shù)量趨勢(shì)、主要申請(qǐng)機(jī)構(gòu)、研發(fā)方向、被引次數(shù)及專利價(jià)值等多角度探討了我國(guó)地鐵行業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。結(jié)果表明：在國(guó)家政策支持引導(dǎo)下，近年來我國(guó)地鐵技術(shù)相關(guān)專利數(shù)量整體呈現(xiàn)上升態(tài)勢(shì)，現(xiàn)階段仍處于快速發(fā)展時(shí)期，研發(fā)熱點(diǎn)集中在分類號(hào)B61、G01、G06等方面。在保持既有專利技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)先的態(tài)勢(shì)下，建議在其他方面戰(zhàn)略性分配研發(fā)資源，拓展布局，繼續(xù)提升專利創(chuàng)造能力和競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，為城市公共交通提供更多便利與服務(wù)。

此外，我國(guó)地鐵技術(shù)相關(guān)專利質(zhì)量仍需提高，高被引數(shù)據(jù)不高。這主要體現(xiàn)在:專利撰寫水平不高，獨(dú)立權(quán)利要求撰寫往往十分詳盡且范圍很窄，從屬權(quán)利要求卻沒有或很少，對(duì)技術(shù)的保護(hù)力度不強(qiáng)；高價(jià)值專利不多，專利轉(zhuǎn)讓數(shù)據(jù)不理想，運(yùn)營(yíng)水平還需提升。未來應(yīng)注重強(qiáng)化知識(shí)產(chǎn)權(quán)全流程管理，將我國(guó)地鐵相關(guān)創(chuàng)新科研成果及時(shí)轉(zhuǎn)化，助力我國(guó)軌道交通行業(yè)持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展。