专利地图分析方法研究

来源:用户上传      作者:刘东方

　　 摘要：随着科学技术发展速度的加快以及研究宽度的延伸，如何对技术前沿进行实时追踪越来越引起学术界的重视。迄今为止，对技术动态发展过程的研究已经产生了很多相关研究方法，专利地图就是其中一种。专利地图（PatentMap）是一种在分析与利用专利信息过程中最常用的可视化专利分析方法，这一方法通过对于专利文献中的各种信息进行深度挖掘，高效的对于专利信息进行搜集整理，从而将复杂的专利信息直观化可视化，以便进行定性或者定量分析，使非结构化的复杂专利信息更易于理解。文章在总结了大量专利地图应用案例的基础上，归纳了专利地图的主要类型以及最常用的分析方法，这对专利地图方法的应用具有实际的参考价值。
　　 关键词：专利地图;知识图谱;竞争态势
　　 一、专利地图主要类型研究
　　 根据功能以及分析目的等角度的不同，国内大多数研究人员将专利地图划分为专利管理地图、专利技术地图和专利权利地图这三种，并通过对于具体内容的划分对专利信息进行可视化分析。当然，由于采取研究方法的不同，也有研究人员采用专利地图方法从宏观、中观和微观这三个层次对专利信息进行处理。本文中主要说明的是前一种方法。
　　 （一）专利管理地图
　　 专利管理地图主要用于企业的经营管理领域。通过对于发明人、专利所有人、专利数量、引证率、专利分类号等方面专利文献内容的归纳分析，反映出某一领域的整体经营分布、竞争者研发实力以及研究热点等方面的情况。主要通過分析专利公告量、专利权人、专利申请量等指标的时间序列变化，从而对该技术领域的整体趋势进行研究。例如，通过专利申请量变化趋势图，可以大致了解该技术所处的发展阶段，研究人员构成，研究热度;对不同研究主体（国家、区域、企业、个人）的对比则可以有效反映出这些层面的技术实力分布。如该技术领域内哪些主体占有主要地位，是否存在技术垄断现象等信息。这些分析结果基本都通过二维表格、构成比例图等形式反映出来。
　　 主要的专利管理地图包括历年专利动向图、专利排行图、公司发明阵容比较图、公司专利平均年龄图、各国专利占有比例图等。
　　 （二）专利技术地图
　　 专利技术地图主要用于专利技术的研发领域。通过对于相关专利技术及IPC分类等技术指标的归纳研究，对于未来技术的发展趋势进行评估，找出专利技术中功能与技术间的对应关系，为技术创新主体提供下一步的研究思路、研究热点以及发展趋势，可以用来分析技术的应用态势、投入水平、研发企业状况等信息。它还为研发中的战略选择如形成专利潜水艇、构成专利壁垒、进行回避设计等提供重要参考依据，是一种重要的战略规划工具。
　　 主要的专利技术地图包括专利技术发展趋势图、专利引证图、专利技术分布鸟瞰图、技术生命周期图等。
　　 （三）专利权利地图
　　 专利权利地图主要用于界定专利权利范围。通过对于专利权利要求的分析，揭示已有专利的专利权利要求范围、权利状态、侵权可能性、权利转让等信息，一方面规避已有技术专利，另一方面也评估了自身技术的可专利性以及该项专利可能产生的产业利益。技术权利地图在当下热门以及重点的技术研究领域中发挥着重要的参考作用。
　　 二、专利地图的主要分析方法
　　 专利地图是一种在大多数技术领域都可以应用的可视化分析方法，因而具有较高的灵活性，同时，针对不同的研究目标，其表现出来的形式也是不同的，本文通过对相关文献的归纳以及总结，对常用的分析方法进行了如下分类。
　　 （一）时间变化趋势分析
　　 通过对根据时间变化而产生变化的若干可用指标进行分析，从而对于该项技术领域的发展进程进行了解。例如，通过对专利申请量变化趋势的分析，可以确认出现专利技术萌芽的时间、所处周期、专利技术的研究热度、相关企业和科研机构对该技术的重视程度以及研发投入等;对比专利申请数量按时间顺序的发展趋势，可以进一步对于可能存在的技术瓶颈或驱动技术升级的因素进行分析。可用于专利申请量、专利公告量、专利权人国家数、专利权人数、发明人数等多个指标，有助于分析竞争主体（国家、地区、企业）在该领域中的发展状况、研发能力强弱等。
　　 技术生命周期分析就是时间变化趋势分析中较为重要的一种，主要通过将某一技术的专利申请量以及申请人数之间的趋势按时间顺序图形化，从而获取专利技术生命周期图，以清楚地了解该技术领域的发展状态。与产品生命周期中引入期、成长期、成熟期、衰退期的划分方法类似，专利生命周期也被划分为萌芽期、发展期、成熟期以及衰退期。在萌芽期，专利申请量和公开量、发明人数都较低，专利技术仍处于研发过程当中;在发展期，专利申请量和公开量、发明人数量迅速增加，该市场引起大批竞争者进入，专利权人呈现出广泛分布的现象;在成熟期，专利申请量和公开量继续增加，但增长速度开始降低，发明人数量变化较小，在专利竞争前期具有优势并掌握了该技术领域核心专利的少数企业获取了该领域技术发展的主导权，专利向少数专利权人集中，技术趋于成熟，接下来产生的专利主要是在已产生专利基础上的改良性而非原创性专利;在衰退期，专利申请量和公开量、研究人数量、申请人数量快速下滑，经过前几轮的激烈的市场竞争此时仅有少数掌握核心专利的厂商生存，商品形态基本保持不变，技术上无突破性发展，这一阶段产生的专利以小幅改良型为主。技术生命周期是专利地图分析方法中应用较广，采用人数较多的一种分析方法，是技术实体识别技术发展前景的重要依据。
　　 （二）技术实体研发能力分析
　　 研发能力分析是研究技术实体技术布局以及技术关联性的重要分析方法，有助于确定领域内主要专利权人，以获得专利权人研发投入的主要方向，从而确定该技术领域接下来的重点研发趋势。这一能力的主要衡量标准是引证率。自引证率可以体现出专利权人拥有的技术是否拥有系统化的技术体系，能否按部就班进行技术研发工作;他引证率高，表明这一专利技术质量较高，在该技术领域较为重要，可能是该技术领域的核心专利。另外，还有多种指标可以用来评价技术实体的研发能力。例如，发明人数可以体现出企业在该技术领域投入的研发人员数量，反映出该企业的竞争潜力与技术实力。 　　 （三）重点技术领域以及研究方向分析
　　 通过IPC分类以及重点核心技术专利分布对专利进行划分。通过IPC分类分析可以了解该领域专利的构成及当前主要创新机构关注的技术焦点，有助于研究各技术实体（国家、地区、专利权人）的专利技术分布，掌握各个技术实体的研发侧重点以及技术势力范围。包括哪些技术已经存在大量专利，可能形成专利壁垒甚至是专利地雷，开发潜力较低，这时候创新机构就要慎重考虑是否继续投入研发资源。同时，要重点投资那些虽成熟却仍有较大提升空间以及潜力的技术。某些领域内引用频次较高的专利，很可能就是该领域的基础技术或是核心专利。拥有重点核心专利是进行二次开发的重要前提，特别是那些衍生出很多后续专利的母专利，也是未来技术研发的重要参照点。
　　 （四）专利分布情况分析
　　 专利分布情况分析包括对国家、区域、企业的技术专利分布情况进行分析。例如，通过对国内外重点创新机构专利申请量、授权量以及PCT申请量进行分析，可以获得国内外进行专利布局的主要渠道，找出技术专利竞争的热点地区以及进行专利布局的主要机构。
　　 （五）专利权利要求分析
　　 由于专利的技术特征以及权利要求部分间关联较为紧密，因此很多研究人员在绘制专利地图时多将技术和权利要求结合起来一起分析，很少单独对权利要求进行分析。但由于近年某些信息类等新兴产品类别的新产品在上市前就已经拥有了数十项专利，为了防止无意间的专利侵权而导致的专利诉讼，因而严格的区分、规范现有专利技术的权利要求，定位可用专利空间，对新产品的研发以及专利注册非常重要。
　　 （六）专利类型结构分析
　　 通过对于发明专利、发明授权、实用新型、外观设计这些专利类型分布结构的分析，可以得出该项领域中专利的平均技术含量，而通过与其他竞争者之间的对比则可以体现出某个技术实体在该领域内的技术水平。
　　 三、专利地图的功能
　　 专利地图的应用对于政府、企业、研究人员来说都具有很高的应用价值。例如，对于研究人员来说，专利地图可以帮助研究人员发现技术发展热点，启发研究人员研发思路，以及帮助研究人员了解技术发展前沿。整体来说，专利地图的主要功能有以下几个方面。
　　 （一）专利管理功能
　　 通过专利地图，可以获取特定技术领域的发展状态、趋势以及研究动态。这对于国家政府而言，有助于对于国家整体科技计划的制定做出合适的战略决策，也有助于对国家整体科技计划进行宏观管理;对于企业而言，有助于对于竞争者的研究动态、技术活动以及技术实力进行分析，从而确定哪些企业可以成为技术合作伙伴，以及确认企业的战略部署和地位。
　　 （二）技术研发推进功能
　　 通过专利地图对于技术的趋势、分支、关系等状况进行了解，对某些特定技术进行全面检索，可以帮助扩宽技术人员的思路、激发技术人员产生新的创意，从而发现新的技术领域、方向以及手段，也可以发现技术密集领域的发展机会点，和可以对现有技术仍存在改进空间的领域，最终推进技术研发活动。
　　 （三）专利权利管理功能
　　 由于专利同时包含了技术与权利内容，所以通过专利地图既可以明确专利权利要求范围，帮助识别可能的专利侵权，同时在可能存在技术侵权的情况下通过改变权利要求以进行专利回避，选择合适的法律诉讼应对策略，同时也可以得到有关技术信息。
　　 （四）商业贸易谈判功能
　　 有效的专利地图不仅可以显示自己、合作者以及竞争者的弱点或优势，如果竞争者没有相同的信息，企业就可以通过额外的信息优势在专利技术许可贸易中取得谈判的主动权。
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