專利信息分析的理論方法及其實證研究
內(nèi)容摘要:對專利信息的分析、研究和利用有利于企業(yè)在激烈的市場競爭中獲益。目前國內(nèi)對專利信息的系統(tǒng)研究和分析還比較少,本文研究了專利信息的分析流程、體系、方法。并在此基礎上以中國專利數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源、第三代移動通訊標準技術為研究對象,對該領域關鍵技術專利信息進行了實證研究。
關鍵詞:專利信息 專利分析 第三代移動通訊標準技術
隨著科學技術的迅速發(fā)展以及企業(yè)間的競爭日趨激烈,分析、研究和利用專利信息已成為企業(yè)在競爭中獲益、處于有利競爭地位的重要手段之一。通過專利信息分析可以了解行業(yè)和競爭對手在某一時段里專利的申請量、申請類型及內(nèi)容,在哪些國家有過申請等方面的信息。這些價值信息的獲得可以間接地分析出競爭對手的新產(chǎn)品開發(fā)策略,從而幫助企業(yè)對未來的市場開拓策略做出預測及相應的對策。
專利分析技術概述
專利分析是將專利情報的技術內(nèi)容用關鍵詞等數(shù)據(jù)化處理后進行加工和分析,或者將各種專利著錄項用數(shù)據(jù)形式分類、整理,將其結(jié)果以圖表形式一目了然地加以表現(xiàn),用此方法處理專利文獻,易于綜合把握大量專利的內(nèi)容。專利分析的具體內(nèi)容主要包括:專利信息分析的流程、專利信息分析體系、專利分析方法等。
(一)專利信息分析的流程
專利信息分析的流程主要分為三個模塊:
1.專利采集模塊。該模塊根據(jù)確定的專利分析主題,通過選擇適合的專利檢索策略和分類方法,對專利文獻進行搜索、分類,并存儲到數(shù)據(jù)庫,然后由專業(yè)技術人員對資料進行篩選、分類,最后存儲到專利數(shù)據(jù)庫。
2.專利信息分析模塊。主要完成專利文獻的信息整理和分析,并形成可視化的專利管理圖、專利技術圖和專利權(quán)利圖,最后形成專利分析報告。
3.專利信息應用模塊。根據(jù)專利分析報告,進行技術創(chuàng)新、侵權(quán)比對和回避設計,對某一技術領域、企業(yè)或個人的后續(xù)工作提出指導性意見和建議。
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專利信息分析是指將專利文獻的統(tǒng)計結(jié)果整理成各種圖表,即將專利信息可視化,一般可分為專利管理圖、專利技術圖、專利權(quán)利圖。
1.專利管理圖。專利管理圖通常包括專利年度動向圖、技術生命周期圖、專利技術領域累計圖、企業(yè)專利占有比例圖、公司專利平均年齡圖、專利排行榜表、專利引用族譜表、IPC(國際專利分類)分析圖等。
2.專利技術圖。專利技術圖通常包括IPC(國際專利分類)分析圖、專利技術領域累計圖、專利技術演進圖、專利技術/功效矩陣表、專利技術分布鳥瞰表、主要公司技術分布表等。
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總的來說,專利分析方法主要有關聯(lián)分析、聚類分析、對比分析、功效矩陣和統(tǒng)計分析。
1.關聯(lián)分析。關聯(lián)分析可以使用常用的一些關系度計算方法,如關聯(lián)系數(shù)、距離系數(shù)、內(nèi)積系數(shù)等;也可以根據(jù)需要,自己定義關聯(lián)性測度方法。關聯(lián)性測度方法沒有嚴格的標準。具體問題中哪種測度方法最好,要用聚類和關聯(lián)分析的結(jié)果是否符合實際情況來驗證。專利文獻組中Di和Dj之間的引用關系計算根據(jù)以下公式:
2.聚類分析。專利文獻聚類分析可以根據(jù)所處理數(shù)據(jù)的一些屬性,將專利文獻分析數(shù)據(jù)庫中的記錄劃分成一系列有意義的子集。聚類分析可以采用層次凝聚法和平面劃分法兩種類型。層次凝聚法是將每個文本文件看成是一個具有單個成員的簇,計算每對簇之間的相似度,選取具有最大相似度的簇,合并這兩個簇為一個新的簇,此過程反復進行,直到剩下一個簇為止。平面劃分法將文本文件集合水平的分割為若干個簇,形成層次化的嵌套簇。
3.功效矩陣。專利的技術/功效矩陣分析常用表格表示,將各專利文獻中所要達到的功效作為橫向欄目,將專利文獻中采用的技術手段作為縱向欄目,在表中列出各專利編號。將某一技術領域的專利分別按照“技術”、“功效”作細分類,并一一填入適當空格內(nèi),計算每個空格內(nèi)的專利數(shù)量,即成為專利空白、疏松、密集區(qū)的矩陣分布表。
實證研究
了解專利信息分析的理論和方法后,本文以第三代移動通信標準技術為例,對該領域關鍵技術專利申請情況進行分析。在實證研究中,本文利用上述專利情報分析方法對3G標準相關專利進行了整體分析,并選取技術層面進行了微觀方面的分析,具體專利年度動向圖、IPC分析圖、技術演進圖等。通過對中國專利數(shù)據(jù)庫的檢索,本文首先取得近幾年在我國申請的移動通信類發(fā)明專利共3000多條,專利公開日截止到2005年,經(jīng)篩選,和第三代移動通信系統(tǒng)標準技術相關的專利共500多項。下面將從專利所屬類別、申請人及申請年代幾個方面對第三代移動通信標準技術中的智能天線技術進行詳細的分析。
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通過年度動向圖分析可以看到,國內(nèi)廠家相關發(fā)明專利申請最早出現(xiàn)在1997年,從1998年開始申請量快速增加,而1998年也正是國產(chǎn)手機投產(chǎn)的開始。此后保持增長趨勢,2000年和2001年申請量持續(xù)增加,到2003年專利公開量達到了頂點。2004年和2005年申請量從目前已公開情況看有所減少,但因為發(fā)明專利從申請至公開要經(jīng)過18個月,2004年和2005年申請的專利還會有陸續(xù)公開,目前數(shù)據(jù)尚不完整。
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通過IPC分析圖,可以發(fā)現(xiàn)行業(yè)的技術信息和產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀信息。本例中可以看出智能天線技術主要集中在H(電學)類,在電學類中通信行業(yè)主要技術集中在H04Q(選擇)、H04J(多路復用通信)、H04B(傳輸)、 H01Q(天線)、H04L(數(shù)字信息的傳輸)、H04N(圖像通信)、H03H(阻抗網(wǎng)絡)這幾類中。
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通過將專利文獻上的申請人、發(fā)明人或設計人的姓名定期收集,并按各申請人申請專利數(shù)量的多少進行排序、歸納和統(tǒng)計,就能得出本企業(yè)競爭對手名稱及申請專利數(shù)量的一覽表。
從專利占有比例圖可清楚地看出各企業(yè)在該技術領域發(fā)明專利申請量的差異,中興通訊(33%)和華為科技(22%)兩個公司的申請量較多,超過總數(shù)的一半。
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通過對競爭對手全部專利進行定期統(tǒng)計分析,分類排序,并考察其分析情況,可以從中獲得競爭對手企業(yè)的技術開發(fā)及經(jīng)營策略等方面的數(shù)據(jù),由此可逐步判斷出競爭對手研究開發(fā)的重點、技術政策及發(fā)展方向。本例中可以發(fā)現(xiàn)各高產(chǎn)機構(gòu)的主要研究領域都集中在H04Q(選擇)、H01Q、H04B和H04J幾個方面,而且與其他方面IPC申請數(shù)量相差懸殊,這也就間接導致了該IPC的專利比例的領先優(yōu)勢。圖1是排名前5位的高產(chǎn)機構(gòu)的分布圖。
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結(jié)合這5000多件專利的引用信息,對其重新整理,并將技術/功效分布矩陣圖中的技術功能與功效特征代替專利號的描述,繪制出技術演進圖。
本文在對專利情報分析方法介紹的基礎上,重點研究了其中的專利管理圖、專利技術圖等技術方法,從而可以為企業(yè)發(fā)現(xiàn)競爭對手,掌握競爭對手的狀況,定位自身的競爭優(yōu)勢和劣勢,適時調(diào)整自身的經(jīng)營管理策略,提供有價值的決策信息。同時,本文還構(gòu)建了一個3G標準技術專題數(shù)據(jù)庫,得出了領域的技術發(fā)展趨勢、機構(gòu)專利申請情況、重點企業(yè)的技術研發(fā)情況等大量價值信息,為企業(yè)提高競爭優(yōu)勢提供了有力依據(jù)。