傅春花

摘要：目的?為研究專利在科技創(chuàng)新中的作用。方法?文章以江蘇揚州地區(qū)1985—2021年的專利數(shù)據(jù)為例，首先通過計量分析，不同時期不同地區(qū)專利申請的變化趨勢。其次根據(jù)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論，構(gòu)造不同時期的地區(qū)技術(shù)領(lǐng)域交叉網(wǎng)絡(luò)來分析專利技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的演化過程。結(jié)果?從不同時期的網(wǎng)絡(luò)圖，直觀地看到了揚州地區(qū)發(fā)明專利申請所側(cè)重的技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展演化，從一定程度上反映了科技創(chuàng)新的發(fā)展變化過程。結(jié)論?計量分析結(jié)果顯示，揚州高郵市在知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)造、運用、保護、管理等方面較其他4個區(qū)域表現(xiàn)突出。地區(qū)技術(shù)領(lǐng)域交叉網(wǎng)絡(luò)演化顯示，在專利探索發(fā)展期專利主要集中在較基礎(chǔ)的工程和機械材料加工，到專利轉(zhuǎn)型發(fā)展期汽車、化工、微電子產(chǎn)業(yè)相關(guān)技術(shù)表現(xiàn)突出，最后到專利創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展期專利主要集中在加工、化工、環(huán)境處理等多個技術(shù)領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：專利?計量分析?復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)?演化

中圖分類號：C939；O415???文獻標(biāo)識碼：A

Research?on?the?Performance?Evaluation?of?Scientific?and?Technological?Innovation?from?the?Perspective?of?Patents

FU?Chunhua

（Guangling?College，?Yangzhou?University，?Yangzhou，?Jiangsu?Province，?225128?China）

Abstract：?Objective??To?study?the?role?of?patents?in?science?and?technology?innovation.?Methods??Taking?the?patent?data?of?the?Yangzhou?region?in?Jiangsu?Province?from?1985—2021?as?an?example，?the?article?firstly?analyzes?the?changing?trends?of?patent?applications?in?different?regions?in?different?periods?through?quantitative?analysis，?and?secondly?constructs?the?cross?network?of?regional?technical?fields?in?different?periods?to?analyze?the?evolution?process?of?the?technology?networks?of?patents?according?to?the?complex?network?theory.?Results??From?the?network?diagrams?of?different?periods，?we?can?intuitively?see?the?development?and?evolution?of?the?technical?fields?focused?on?by?invention?patent?applications?in?the?Yangzhou?region，?which?reflects?the?development?and?change?process?of?science?and?technology?innovation?to?a?certain?extent.?Conclusion??The?results?of?quantitative?analysis?show?that?Gaoyou?in?Yangzhou?is?outstanding?in?the?creation，?application，?protection?and?management?of?intellectual?property?rights?compared?with?the?other?four?regions.?The?cross-network?evolution?of?regional?technical?fields?shows?that?patents?are?mainly?focused?on?more?basic?engineering?and?mechanical?material?processing?in?the?exploration?and?development?period?of?patents，?the?technologies?related?to?automobile，?chemical?and?microelectronics?industries?are?outstanding?in?the?transformation?and?development?period?of?patents，?and?that?finally?patents?are?mainly?focused?on?multiple?technical?fields?such?as?processing，?chemical?engineering?and?environmental?treatment?in?the?innovation-driven?development?period?of?patents.

Key?Words：?Patents;?Quantitative?analysis;?Complex?network;?Evolution

全球許多國家的知識產(chǎn)權(quán)機構(gòu)都從專利指標(biāo)這一角度來衡量科技創(chuàng)新的程度，這些機構(gòu)采用了各種專利指標(biāo)評價體系，如世界上著名的CHI?Research公司設(shè)計的專利計量指標(biāo)體系、日本特許廳的《知識產(chǎn)權(quán)管理評估指標(biāo)》以及瑞士洛桑國際管理學(xué)院（MID）的《世界競爭力年鑒》關(guān)于專利的評價指標(biāo)[1]等?。通過分析這些專利評價指標(biāo)框架可以看出，不同國家的專家、學(xué)者在衡量某個地區(qū)的科技創(chuàng)新水平[2]和核心競爭力時，大都通過專利的數(shù)量[3]、專利的質(zhì)量、專利的價值這些視角給出相應(yīng)的重要參照指標(biāo)。2018年5月中美兩國貿(mào)易談判代表開啟了第一輪會談，歷經(jīng)18個月的艱苦努力，中美雙方在?2020年1月16日達(dá)成了第一階段經(jīng)濟貿(mào)易協(xié)議，協(xié)議中開宗明義第一章知識產(chǎn)權(quán)指出，中國正在經(jīng)歷從知識產(chǎn)權(quán)消費國向知識產(chǎn)權(quán)生產(chǎn)國轉(zhuǎn)變的過程，我國要建設(shè)成創(chuàng)新型國家、發(fā)展更多的創(chuàng)新型企業(yè)，最終不斷推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展，需要不斷地加強對知識產(chǎn)權(quán)的保護和執(zhí)法[4]。以上這段話，揭示了知識產(chǎn)權(quán)在我國科技創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略中的重要地位。知識產(chǎn)權(quán)的重要性已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略層面，科技創(chuàng)新驅(qū)動經(jīng)濟發(fā)展的核心實際上是知識產(chǎn)權(quán)的戰(zhàn)略布局。專利作為構(gòu)成知識產(chǎn)權(quán)的核心要素，不斷地推動著技術(shù)的創(chuàng)新[5]和推廣。此外，專利作為技術(shù)創(chuàng)新的重要代表，包含了大量的科技信息，再加上專利數(shù)據(jù)的區(qū)域性、時間性和可訪問性等特點進一步放大了專利數(shù)據(jù)的重要性，并且將其轉(zhuǎn)化為聚集科技創(chuàng)新成果的知識庫。

1數(shù)據(jù)來源該文所收集到的專利原始數(shù)據(jù)來源于——智慧芽（PatSnap）全球?qū)＠麢z索數(shù)據(jù)庫，根據(jù)揚州市政府公開的關(guān)于地區(qū)行政區(qū)劃分的政府文件和相關(guān)歷史信息[6-7]，將揚州地區(qū)劃分為三區(qū)兩市一縣，即邗江區(qū)、廣陵區(qū)、江都區(qū)、高郵市、儀征市和寶應(yīng)縣，并在后面的數(shù)據(jù)分析中將“邗江區(qū)”和“廣陵區(qū)”合并為“市區(qū)”。在具體收集專利原始數(shù)據(jù)的過程中，地址信息以“江蘇省揚州”or“江蘇省江都”or“江蘇省儀征”or“江蘇省高郵”or“江蘇省寶應(yīng)”為關(guān)鍵字段，在數(shù)據(jù)庫中進行數(shù)據(jù)的全面檢索，截止公開日期至2021年3月30日[8]。為提高原始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，避免對數(shù)據(jù)重復(fù)計算，筆者對收集到的原始數(shù)據(jù)進行了清洗，累計收集自1985年1月1日以來共計2?218?882條專利著錄信息數(shù)據(jù)。

2研究內(nèi)容

當(dāng)前，我國申請的專利類型包括發(fā)明、實用新型和外觀設(shè)計。這3種專利中發(fā)明專利相較于其他兩種專利類型，在新穎性和創(chuàng)新性方面具有突出體現(xiàn)，因此也更能體現(xiàn)出專利申請人的創(chuàng)新水平。為此，筆者對收集到的2?218?882條原始專利數(shù)據(jù)著錄信息進行了第二次清洗，篩選出1985—2020年揚州地區(qū)的發(fā)明專利申請相關(guān)的數(shù)據(jù)，與實用新型和外觀設(shè)計專利數(shù)據(jù)進行區(qū)分統(tǒng)計，最終收集到了54?714條發(fā)明專利申請的原始信息數(shù)據(jù)。從專利原始數(shù)據(jù)的申請時間來看，2010年之前揚州地區(qū)年累計發(fā)明專利申請數(shù)據(jù)非常少，除了2010年申請的1?139個發(fā)明專利申請記錄外，其余年份發(fā)明專利記錄均不足千件甚至小于百件。因此，我們將這個時期稱為專利的“探索發(fā)展期”[8]。從2010年之后的“十二五”期間，發(fā)明專利申請的數(shù)量呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長的態(tài)勢，并且表現(xiàn)出較高的增長速率，截至2015年發(fā)明專利申請數(shù)據(jù)已大于5?000條，因而我們將這個時期稱為專利的“轉(zhuǎn)型發(fā)展期”。從2016—2020年的“十三五”期間，發(fā)明專利的申請數(shù)量進一步呈現(xiàn)出非常明顯的爆發(fā)式增長，因而稱這一時期為專利的“創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展期”。

2.1??基于計量分析不同時期地區(qū)專利變化趨勢

根據(jù)上文對專利發(fā)展的3個時期的劃分，并結(jié)合揚州地區(qū)的五個地理區(qū)域的劃分，將揚州地區(qū)的發(fā)明專利申請從時間和地理兩個角度進一步剖析，具體如圖1所示。

從圖1的數(shù)據(jù)統(tǒng)計我們發(fā)現(xiàn)，1985—2010年的25年間，揚州地區(qū)專利申請數(shù)量還十分有限，這一時期屬于專利的探索發(fā)展期，隨著1985年我國專利法的實施，中國專利發(fā)展從制度上真正確立。國家知識產(chǎn)權(quán)政策在2001年出現(xiàn)發(fā)布高峰，并在7年后的2008年發(fā)布《國家知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略綱要》，標(biāo)志著我國的知識產(chǎn)權(quán)工作的體制和機制基本形成。在國家專利發(fā)展的大背景下，揚州地區(qū)在專利創(chuàng)新方面也取得了較快的發(fā)展。但是，從圖中我們發(fā)現(xiàn)，揚州地區(qū)專利創(chuàng)新呈現(xiàn)明顯的區(qū)域失衡現(xiàn)象，主要的專利申請集中在市區(qū)和江都區(qū)，其他3個地區(qū)相對較少。特別是2016—2020年“十三五”期間，高郵地區(qū)發(fā)明專利申請量達(dá)到7?552件，相比同時期申請量不足4?000件的儀征市，高郵市的成績在市轄區(qū)內(nèi)非常突出。知識產(chǎn)權(quán)事業(yè)在高郵市的高速發(fā)展，很大程度上歸功于當(dāng)?shù)卣畬χR產(chǎn)權(quán)相關(guān)工作的重視，并推動高郵市在2008年、2015年先后入選江蘇省知識產(chǎn)權(quán)試點市、國家知識產(chǎn)權(quán)試點城市。從早期的創(chuàng)新不足、經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)，到在知識產(chǎn)權(quán)領(lǐng)域的突出示范作用，高郵市在知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)造、運用、保護、管理等多方面進行了不斷地探索和創(chuàng)新。市轄內(nèi)可以加強經(jīng)驗交流和借鑒，從中汲取靈感，更好地服務(wù)自身經(jīng)濟發(fā)展。

2.2?地區(qū)技術(shù)領(lǐng)域交叉演化分析

根據(jù)復(fù)雜性科學(xué)與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論，分別對3個時期的專利信息進行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，提取每個專利的IPC分類號“主分類號—副分類號”的前4位，即將所有IPC小類數(shù)據(jù)定義為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點（Node），以“主分類號—副分類號”的節(jié)點對定義為節(jié)點之間的連邊（Edge），節(jié)點對出現(xiàn)的次數(shù)定義為邊的權(quán)重，從而構(gòu)造出“IPC小類”技術(shù)交叉的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，不同時期的企業(yè)技術(shù)交叉網(wǎng)絡(luò)屬性見表1。

在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)[9]研究中，節(jié)點的度表示該節(jié)點鄰點的總數(shù)，是一個基本又重要的統(tǒng)計性質(zhì)。網(wǎng)絡(luò)的平均路徑長度，定義為任意兩個節(jié)點之間的距離（指連接這兩個節(jié)點的邊數(shù)）的平均值。另一方面，中介中心性[10]是描述一個節(jié)點位于網(wǎng)絡(luò)中媒介程度的指標(biāo)，用于衡量網(wǎng)絡(luò)中個體地位的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)。

為直觀反映不同時期技術(shù)領(lǐng)域交叉網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點的重要性，借助Gephi軟件繪制各時期的企業(yè)技術(shù)交叉合作網(wǎng)絡(luò)，具體如圖2～圖4，其中網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的大小與中介中心性成正比。圖2為探索發(fā)展期（1985—2010年）的技術(shù)領(lǐng)域交叉網(wǎng)絡(luò)圖，從圖中來看依次為B32B（層狀產(chǎn)品，即由扁平的或非扁平的薄層，例如泡沫狀的、蜂窩狀的薄層構(gòu)成的產(chǎn)品）?、B65D（用于物件或物料貯存或運輸?shù)娜萜鳎?、A23L（食品烹調(diào)制備及處理）、H05B（通過電阻、電場、磁場、電磁場、放電加熱及電照明光源）、B65G（裝卸、車間及氣動管道的輸送機）等技術(shù)節(jié)點屬于網(wǎng)絡(luò)中重要節(jié)點，說明早期地區(qū)產(chǎn)業(yè)主要在工程和機械材料加工的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)明顯，同時食品加工處理技術(shù)方面在地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中也有重要的特色表現(xiàn)。圖3為轉(zhuǎn)型發(fā)展期（2011—2015年）的技術(shù)領(lǐng)域交叉網(wǎng)絡(luò)圖，在這一時期的網(wǎng)絡(luò)中，依次B01D（物理或化學(xué)的分離）、B32B、B29C（塑料的成型連接；塑性狀態(tài)材或料的成型）、H01L（半導(dǎo)體器件）、B08B（清潔處理）等節(jié)點顯示出了突出的重要性，說明這個時期產(chǎn)業(yè)中開始出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，汽車、化工、微電子產(chǎn)業(yè)相關(guān)技術(shù)表現(xiàn)突出，并在產(chǎn)品及材料質(zhì)量、純度等技術(shù)上進行重點創(chuàng)新。從創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展期（2016—2020年）的技術(shù)領(lǐng)域交叉網(wǎng)絡(luò)圖中，可以看出B01D、B08B、G01N、B65G?、C02F等節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中處于重要地位，B01D和B08B是物理或化學(xué)的分離，清潔處理，涉及機加工、化工、環(huán)境處理等多個技術(shù)領(lǐng)域，水處理技術(shù)領(lǐng)域C02F的表現(xiàn)，說明地區(qū)產(chǎn)業(yè)的重點研究方向更注重防塵防污染、清潔過濾等綠色環(huán)保技術(shù)的創(chuàng)新，G01N屬于測量分析領(lǐng)域，說明揚州地區(qū)專利在測量分析技術(shù)的研究創(chuàng)新上也有突出貢獻。另外F21V和F21S在相同照明大類技術(shù)領(lǐng)域具有最大的邊權(quán)重，但在該階段的網(wǎng)絡(luò)中F21V的中介中心性指標(biāo)僅排第9位，一方面說明該領(lǐng)域具有一定的專業(yè)關(guān)聯(lián)性，另一方也說明該領(lǐng)域與其他技術(shù)如G（物理）、H（電學(xué)）等交叉創(chuàng)新不足，存在一定的同質(zhì)化。

3結(jié)論

該文以江蘇省揚州地區(qū)的專利數(shù)據(jù)為例，將揚州地區(qū)1985—2021年的專利數(shù)據(jù)劃分為探索發(fā)展期（1985—2010年）、轉(zhuǎn)型發(fā)展期（2011—2015年）和創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展期（2016—2020年）這3個不同時期。首先，從對專利數(shù)據(jù)計量分析的角度，分析了3個不同時期揚州地區(qū)5個區(qū)域的發(fā)明專利申請變化趨勢，非常直觀地看到揚州地區(qū)5個區(qū)域發(fā)明專利申請的變化發(fā)展趨勢，其中高郵市在知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)造、運用、保護、管理等多方面進行了許多探索、創(chuàng)新，表現(xiàn)突出。其次，根據(jù)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的理論和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法，分別構(gòu)造了專利發(fā)展的3個不同時期的技術(shù)領(lǐng)域交叉合作網(wǎng)絡(luò)，從3個時期的網(wǎng)絡(luò)圖來看，直觀地反映了網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展演化過程，并且給出了不同時期揚州地區(qū)發(fā)明專利申請所側(cè)重的技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展變化，從專利探索發(fā)展期的較基礎(chǔ)的工程和機械材料加工，到專利轉(zhuǎn)型發(fā)展期汽車、化工、微電子產(chǎn)業(yè)相關(guān)技術(shù)表現(xiàn)突出，最后到專利創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展期的加工、化工、環(huán)境處理等多個技術(shù)領(lǐng)域。專利從某種程度上反映了科技創(chuàng)新，因此該文所得出的結(jié)論也從一定程度上反映了揚州地區(qū)1985—2020年科技創(chuàng)新的大致情況，為研究其他地區(qū)的科技創(chuàng)新及經(jīng)濟發(fā)展提供了一個參考。

參考文獻[1] 王在花，景麗.?CHI專利評價指標(biāo)對我國構(gòu)建企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)綜合評價體系的啟示，知識經(jīng)濟[J]，2020（1）：14-16.