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专利信息分析的理论方法及其实证研究

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内容摘要:对专利信息的分析、研究和利用有利于企业在激烈的市场竞争中获益。目前国内对专利信息的系统研究和分析还比较少,本文研究了专利信息的分析流程、体系、方法。并在此基础上以中国专利数据库为数据源、第三代移动通讯标准技术为研究对象,对该领域关键技术专利信息进行了实证研究。

  关键词:专利信息 专利分析 第三代移动通讯标准技术
  
  随着科学技术的迅速发展以及企业间的竞争日趋激烈,分析、研究和利用专利信息已成为企业在竞争中获益、处于有利竞争地位的重要手段之一。通过专利信息分析可以了解行业和竞争对手在某一时段里专利的申请量、申请类型及内容,在哪些国家有过申请等方面的信息。这些价值信息的获得可以间接地分析出竞争对手的新产品开发策略,从而帮助企业对未来的市场开拓策略做出预测及相应的对策。
  
  专利分析技术概述
  
  专利分析是将专利情报的技术内容用关键词等数据化处理后进行加工和分析,或者将各种专利著录项用数据形式分类、整理,将其结果以图表形式一目了然地加以表现,用此方法处理专利文献,易于综合把握大量专利的内容。专利分析的具体内容主要包括:专利信息分析的流程、专利信息分析体系、专利分析方法等。
  
  (一)专利信息分析的流程
  专利信息分析的流程主要分为三个模块:
  1.专利采集模块。该模块根据确定的专利分析主题,通过选择适合的专利检索策略和分类方法,对专利文献进行搜索、分类,并存储到数据库,然后由专业技术人员对资料进行筛选、分类,最后存储到专利数据库。
  2.专利信息分析模块。主要完成专利文献的信息整理和分析,并形成可视化的专利管理图、专利技术图和专利权利图,最后形成专利分析报告。
  3.专利信息应用模块。根据专利分析报告,进行技术创新、侵权比对和回避设计,对某一技术领域、企业或个人的后续工作提出指导性意见和建议。
  
  (二)专利信息分析体系
  专利信息分析是指将专利文献的统计结果整理成各种图表,即将专利信息可视化,一般可分为专利管理图、专利技术图、专利权利图。
  1.专利管理图。专利管理图通常包括专利年度动向图、技术生命周期图、专利技术领域累计图、企业专利占有比例图、公司专利平均年龄图、专利排行榜表、专利引用族谱表、IPC(国际专利分类)分析图等。
  2.专利技术图。专利技术图通常包括IPC(国际专利分类)分析图、专利技术领域累计图、专利技术演进图、专利技术/功效矩阵表、专利技术分布鸟瞰表、主要公司技术分布表等。
  
  (三)专利分析方法研究
  总的来说,专利分析方法主要有关联分析、聚类分析、对比分析、功效矩阵和统计分析。
  1.关联分析。关联分析可以使用常用的一些关系度计算方法,如关联系数、距离系数、内积系数等;也可以根据需要,自己定义关联性测度方法。关联性测度方法没有严格的标准。具体问题中哪种测度方法最好,要用聚类和关联分析的结果是否符合实际情况来验证。专利文献组中Di和Dj之间的引用关系计算根据以下公式:
  
  2.聚类分析。专利文献聚类分析可以根据所处理数据的一些属性,将专利文献分析数据库中的记录划分成一系列有意义的子集。聚类分析可以采用层次凝聚法和平面划分法两种类型。层次凝聚法是将每个文本文件看成是一个具有单个成员的簇,计算每对簇之间的相似度,选取具有最大相似度的簇,合并这两个簇为一个新的簇,此过程反复进行,直到剩下一个簇为止。平面划分法将文本文件集合水平的分割为若干个簇,形成层次化的嵌套簇。
  3.功效矩阵。专利的技术/功效矩阵分析常用表格表示,将各专利文献中所要达到的功效作为横向栏目,将专利文献中采用的技术手段作为纵向栏目,在表中列出各专利编号。将某一技术领域的专利分别按照“技术”、“功效”作细分类,并一一填入适当空格内,计算每个空格内的专利数量,即成为专利空白、疏松、密集区的矩阵分布表。
  
  实证研究
  
  了解专利信息分析的理论和方法后,本文以第三代移动通信标准技术为例,对该领域关键技术专利申请情况进行分析。在实证研究中,本文利用上述专利情报分析方法对3G标准相关专利进行了整体分析,并选取技术层面进行了微观方面的分析,具体专利年度动向图、IPC分析图、技术演进图等。通过对中国专利数据库的检索,本文首先取得近几年在我国申请的移动通信类发明专利共3000多条,专利公开日截止到2005年,经筛选,和第三代移动通信系统标准技术相关的专利共500多项。下面将从专利所属类别、申请人及申请年代几个方面对第三代移动通信标准技术中的智能天线技术进行详细的分析。

 
  (一)专利年度动向图分析
  通过年度动向图分析可以看到,国内厂家相关发明专利申请最早出现在1997年,从1998年开始申请量快速增加,而1998年也正是国产手机投产的开始。此后保持增长趋势,2000年和2001年申请量持续增加,到2003年专利公开量达到了顶点。2004年和2005年申请量从目前已公开情况看有所减少,但因为发明专利从申请至公开要经过18个月,2004年和2005年申请的专利还会有陆续公开,目前数据尚不完整。
  
  (二)IPC分析图
  通过IPC分析图,可以发现行业的技术信息和产业发展现状信息。本例中可以看出智能天线技术主要集中在H(电学)类,在电学类中通信行业主要技术集中在H04Q(选择)、H04J(多路复用通信)、H04B(传输)、 H01Q(天线)、H04L(数字信息的传输)、H04N(图像通信)、H03H(阻抗网络)这几类中。
  
  (三)专利占有比例图
  通过将专利文献上的申请人、发明人或设计人的姓名定期收集,并按各申请人申请专利数量的多少进行排序、归纳和统计,就能得出本企业竞争对手名称及申请专利数量的一览表。
  从专利占有比例图可清楚地看出各企业在该技术领域发明专利申请量的差异,中兴通讯(33%)和华为科技(22%)两个公司的申请量较多,超过总数的一半。
  
  (四)重点机构专利分布
  通过对竞争对手全部专利进行定期统计分析,分类排序,并考察其分析情况,可以从中获得竞争对手企业的技术开发及经营策略等方面的数据,由此可逐步判断出竞争对手研究开发的重点、技术政策及发展方向。本例中可以发现各高产机构的主要研究领域都集中在H04Q(选择)、H01Q、H04B和H04J几个方面,而且与其他方面IPC申请数量相差悬殊,这也就间接导致了该IPC的专利比例的领先优势。图1是排名前5位的高产机构的分布图。
  
  (五)专利技术演进图
  结合这5000多件专利的引用信息,对其重新整理,并将技术/功效分布矩阵图中的技术功能与功效特征代替专利号的描述,绘制出技术演进图。
  本文在对专利情报分析方法介绍的基础上,重点研究了其中的专利管理图、专利技术图等技术方法,从而可以为企业发现竞争对手,掌握竞争对手的状况,定位自身的竞争优势和劣势,适时调整自身的经营管理策略,提供有价值的决策信息。同时,本文还构建了一个3G标准技术专题数据库,得出了领域的技术发展趋势、机构专利申请情况、重点企业的技术研发情况等大量价值信息,为企业提高竞争优势提供了有力依据。


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