专利分析方法研究

，情报杂志2008年第1期JournalornmatianN专利分析方法研究*The Study of Patent Information Analysis郭婕婷肖国华(中国科学院成都文献情报中心成都610041)摘要由于专利成为研发重点和主要的技术保护措施,因此专利情报分析也成为国家和企业主要处理的事务之一。根据专利信惠的特点,从专利信息挖掘由浅入深的角度入手,从“点”、“线”、“面”、“立体”四个层次建立了专利分析方法体系,并分别对专利分析方法进行了介绍,讨论了专利分析方法的应用。关键词专利情报 情报分析方 法随着经济全球化进程的加快和我国经济的快速发展,专项,按有关指标分别进行统计分析,以取得某国家、地区、行利作为知识产权的重要组成部分,其重要作用日益突出。但业领域、组织、机构、个人等不同主体的专利投入、产出情况是在科技8益发达的今天,面对海量的专利信息,如何有效地的初步情报。“点”情报分析是对专利信息的初步挖掘。具体利用专利分析方法从纷繁复杂的专利信息中获得有用的信分析方法有以下两种。息,从而为决策服务,应是信息情报人员所关注的重要问题。2.1.1简单统计分析。 按照专利申请人、专利申请量、专利授权量、同族专利量等指标分别进行统计分析。通过相1专利分析的重要意义关指标的统计,可反映不同主体在某一时间范围内的专利投专利作为知识产权中科技含量高的重要组成部分,对于人产出情况,初步了解其专利质量的高低。知识产权战略的实施和企业的研发活动有重要的影响意义。2.1.2关键词频统计。 通过提取专利项、摘要和标题中据世界知识产权组织(WIPO)统计:专利信息是世界上最大的技术关键词,并对其频数进行统计。通过关键词出现频率的公开技术信息源之一- ,它包含了世界上90% ~95%的技术的高低,可反映某-技术领域研究热点的转移情况;还可对出信息,并且技术信息的公开要比其他载体早1~2年;有效运现频率较高的关键词进行逻辑组配,对技术概念进行再理解。用专利情报,可平均缩短研发时间60% ,节省研发费用40%;2.2“线"情报分析 “线"情报分析 ,指将获得的“点"情报在世界研发平均产出中,与其它活动相比,专利经济价值超过按照一定方式排序,从而得到有序化的“线”情报。即通过对了90%"1。因此在知识经济时代,专利信息对于国家和企业专利初步统计中的专利数量、专利权人、专利申请日等进行组而言都具有举足轻重的作用,最大程度地开发和利用专利信配统计,或按时间、空间、分类等进行再排序的过程。息也成为国家和企业取得竞争优势的重要保证。2.2.1专 利申请的时间序列分析。时间序列分析,指专由于专利成为研发重点和主要的技术保护措施,专利分利技术按时间的分布研究,即将简单统计分析的结果按时间析也成为国家和企业急需处理的主要事务之一。专利情报分序列予以整理。如以时间为横轴，以专利申请量(或授权量、析,即对专利文献中包含的技术信息、经济信息、法律信息通同族专利数量等)为纵轴,统计分析专利随时间变化的趋势,过科学的加工、整理与分析,进行深度挖掘与缜密剖析,形成得到有关发明先后的线情报。通过对各主要国家或企业专利具有较高技术与商业价值的专利情报。申请数量随时间变化的分析比较,可反映各国家或企业技术创新行为变化的快慢和趋势,及它们之间技术开发能力的强2专利情报分析方法弱,从而指导R&D研究和识别技术领域的演变。本文根据专利信息的特点,从专利信息挖掘由浅人深的2.2.2技术生命周期分析。 技术的发展同产品一样,具角度,分别从“点”、“线”、“面”、“立体”等四个层次对专利分析有一定的生命周期。通过统计-段时间内某项技术 相关专利方法作初步的探讨。的申请数量和专利由请人数毋的变化.可以绘制技术生命周2.1“点"情报分析 “点"情报 分析主要是对专利文献的期图。中国煤化工步期、发展期、成熟外部特征进行的统计分析,即对专利文献上固有的单个著录期、下降CN M H G技术起步初期,专利基金项目:中国科学院“西部之光"人才培养计划研究项目"专利地图研究分析及其应用"的研究成果之一。作者简介:郭婕婷,女,1983年生,硕士研究生;肖国华,男,1975年生,副研究员,研究方向为专利情报分析。JautnakotuonmatonNo.2008情报东志:2008年第1期数和专利申请人数均较少;随后随着技术的发展和人们对技数量的对比来寻找技术空白点。所谓技术空白点,即空格中术理解的深人,专利数量大幅上升,申请人数量也迅速增加，专利数量为零的区域。之所以出现这些空白点,可能是由于技术进入发展期;技术进入成熟期以后,专利数量将持续增对该空白点的研发难度较大,需投人较大的人力物力;也有可长,但申请人数量则相对保持稳定,而且专利申请多为改进型能是他人尚未注意到的新领域;更有可能是利用现有技术难专利;之后,经过市场和技术的淘汰，专利申请数量和申请人以突破的技术难点。 不论是由于何种原因,这些技术空白点数量都将有所下降,申请的专利多为在已知技术上的小幅度对于研发项目的确定及公司的战略决策都具有重要意义。改进,进展不大,技术进入下降期;如果之后专利申请量和申2.3.2专利聚类分析。 专利聚类分析可以根据处理数请人数量又有所大幅增加,则说明技术进入复苏期,企业又找据的属性 ,将专利文献中的著录项划分为一系列有意义的子到了新的技术空白点,向新的技术方向发展。集。聚类分析可以采用层次凝聚法和平面划分法两种。层次专利的技术生命周期图还可反映行业的变化情况。若技凝聚法是将每个文本文件看成是一个具有单个成员的簇,计术生命周期图呈现低-高一平-低的变化趋势,则预示夕阳算每对簇之间的相似度,选取具有最大相似度的簇,合并这两工业,即使产品目前畅销,但技术性能正在更新换代或被淘个簇为一个新的簇,此过程反复进行,直到剩下一个簇为止。汰;若其呈现零-高-飙升的变化趋势,则预示新型朝阳产平面划分法则是完全不同的程序,即聚类开始时将全部样晶业;若其呈现平-低-低-高-再高的变化趋势,则预示产业.作为一类,然后按照某种原则进行分解成两类或三类等,然后结构调整,产品处于转折点。对分解出的各类别再继续分解,直至到达分解的终止临界点,2.2.3专利申请的空间分布 分析。专利技术按空间的形 成层次化的嵌套簇[5]。通过对专利文献簇的凝聚和分解，分布研兖,即以不同的空间分析对象(如国家、地区、行业、企我们可以分析同一专利簇中各技术信息因素之间的相关关业等)为横轴,以专利申请量(或授权量)为纵轴,统计分析专系,从而挖掘其间的隐藏关系,获取其中的关联特点;或分析利随空间变化的趋势。空间分布分析一般用于识别竞争对不同专利簇之间的区别联系,从而了解技术发展的态势,寻找手,分析其技术策略等。如将某-专利的同族专利按地理分技术空白点。通过研兖专利群的形成、结构、变化以及与其它布进行分析,可以判断其专利的质量和商业价值,了解某公司专利群的关系,能直接或间接地对某-技术或某-企业的现技术输出的重点领城;还可为技术引进提供依据,或为产品出状及今后的发展趋势做出正确的评价和分析。口避开对方的保护区提供情报[4]。2.3.3专利引用分析。 专利引用分析是一种重要的专2.2.4专利申请的 IPC分类分析。IPC 分类分析,指专利管理方法,并已在许多领域得到广泛应用。通过专利引用利技术按IPC号进行排序,即以IPC分类体系为横轴,以专分析,可以对企业决策和技术研发、运用提供一种客观的评价利申请量(或授权量)为纵轴,统计分析不同技术领域专利申方法,并根据竞争者的专利情况,分析自身在市场中的地位,请情况的“线”情报,从而获知该领域的技术构成情况,以及该不仅能找出自身的竞争优势,而且能趱免潜在的专利地雷[06]。领域内各竞争主体所关注的技术点等。如对某- -技术领域的如通过将每篇专利的引证情况作连线式的链接,可以得专利申请量进行统计,可以得到某项技术在不同主题间的分到专利引用图。通过图中专利引用的线索,我们可以找到最布,分析该技术领城的重点技术及技术发展趋势等情况。对早被引证的专利文献。该文献很可能是一篇基础专利,包含不同技术类别各公司的专利数进行统计,则可以了解各公司重要的技术信息。此外,根据专利引用图的线索,我们还可以活跃的领域,即开发的重点领城。得到专利的承继性和发展历程,以帮助科研人员把握科技创2.3“面"情报分析新脉络,了解前沿技术,避免选题重复和人、财、物的浪费,推将上述情报加以组合,则可得到各种相互联系的有关技动科技进步。另一方面,分析引证率也可以为我们提供重要术发展状况的“面”情报。即综合时间、空间、分类等方面的不.的信息。专利引用分析的一个基本点在于:如果一个在线专同因素,深人挖掘专利文献中的技术情报及各技术间的关系。利多次被在后申请的专利大量引用,表明该项被引用的在先.2.3.1技术矩阵分析。 将技术内容通过矩阵的形式表专利在该领域较为先进或较为基础,从而评估专利的技术影现出来,通常以行和列选择不同的技术信息因素构成,以分析响力。因此,引证率较高的专利技术很可能涉及的是该领域其间的关系变化,研究技术开发的程度。在进行矩阵分析之内的核心技术。通常情况下,拥有高被引次数专利的机构也前,应对各专利文献进行解读,以专利说明书、权利要求书等比其竞争者或同行在技术上更领先,处于产业的强势地位。反映的专利技术内容或专利的“质"来识别专利,并按各技术2.3.4份额分析。 份额分析指对各“线"型情报按各数信息因素来归并有关专利使其有序化。如将各专利文献所要据集分别统计其分类份额,从而了解某段时间内,各类别中指达到的功效作为横向栏目,将专利文献中所采用的技术手段标构成中国煤化工专利权人的专利份额作为纵向栏目,则可构成功效矩阵。将专利文献中各技术手进行统MH人为横坐标,以其专利段进行细分,分别填人相应的空格内,计算每个空格的专利数申请CN M H与纵坐标,绘制专利份量,即可分辨出专利空白、密集、稀疏区{3]。额统计的柱状图,从而反映该领域专利申请的集中程度,集中进行技术矩阵分析最重要的一点是可以通过空格中专利程度越高,则表明该领域专利申请的战略意义越大。该指标.3情报东志2008年第1期JournalorintoimatianNO2008还可与同族专利授权率相联系,反映专利的战略价值。若申原因的直观图。其分析步骤如下:首先,先描述一个需解决的请人或专利权人适当集中,且同族专利授权率较高,则说明一问题,划出一个向右的箭头，作为图的骨干,其他主要或次要些主要申请人对此领域投入研究比较多,海外市场比较大,也的技术解决手段将 通过它进行联系或分类。然后,确定解决可以说这些申请人或专利权人在这方面涉及的利益比较大，这一问题现有 的专利技术或可能的技术手段,沿着鱼骨图的因此往往专利战略价值大些。但如果过于集中,是否意味着“骨干"将它们分类为主要的类别。之后,了解上面确定的主专利战略价值很高,则有待商榷。.要技术类别的更加详细的信息,继续对鱼骨头进行细分[”。2.4“立体"情报分析 将上述“ 面”情报加以组合,则可得它通过- -系列与关键问题相关的假设进行反复的交叉论到发明活动与其它各因素间联系的全面情报,也称多次元或证,逐步发现并排除错误的假设。通过对主要专利、次要专多维分析,即用透视的观点或角度进行专利情报的分析,把隐利、潜在技术的不断分析,可用于解决具有许多技术解决手段戴的所有的要素都详细地表鏍出来,最终得出技术开发及专的复杂问题,从中找出解决这一复杂问题的核心技术;并允许利竞争情况的分析结果[10]。“立体"情报分析衢对专利情报为问题确定潜在的技术手段,找到技术开发的空白点。进行深层次的挖掘,不仅需要了解专利文献的外部特征,对外2.4.4技术监测方法。 技术监测是指以科学技术信息、部特征进行组配分析,而且需要对专利文献进行深层次的了数据分析为基础,以数据挖掘、信息萃取、知识发现和数据可解,了解专利技术的特征、发展,以及与其相关技术的区别和视化技术等为手段,对科学技术活动进行动态监测分析及评联系等。估的方法[9]。技术监测的过程,需首先将数据库、图书、期刊2.4.1专利组合分析。 专利组合分析是通过建立能够等结构化的数据和专家知识、Web网页等非结构数据作为信衡量专利潜在价值的一系列定性和定量指标,客观、科学地对息源,并进行长期不间断的自动监测,以获取所需数据;然后专利技术领域进行技术分析和技术组合,从而辅助组织监测将获取的数据通过信息抽取、聚类分析、关联分析、监测指标竞争对手的相对专利地位和认识技术领城本身的相对发展优等对数据进行分析和挖掘;最后通过“数据可视化技术"、“信势,为企业战略性的R&D投资提供有价值的决策信息[8]。息萃取和文本报告自动生成技术"将挖掘出的知识表示出来,如专利与市场- -体化的组合分析,即以相对技术份额、相自 动生成某专项技术领域的技术动态监测报告。通过技术监对市场份额和市场吸引力组成三维坐标系。相对技术份额指测,我们可以掌握专利技术发展的脉络,监测专利技术发展的某技术领域内某公司的专利申请数与该领域内专利申请数最状态,把握技术机会,寻求技术开发空白点,以降低研发风险，多的标杆公司的专利数之比,可衡量该公司在某- -技术领域提高企 业效率,并对企业的战略决策提供支持。中的专利相对位置。相对市场份额指某技术领域内某公司相3专利分析的应用对于该市场中市场份额最高的公司的相对市场位置。市场吸引力即应用该技术的产品的市场增长率。通过这三个指标的3.1经济管理中的应用在知识经济时代 ,技术和商业信组合分析,我们可以得到某技术在市场和技术中的共同特点，息瞬息万变,任何一个企业在准备进人某-技术领域进行新尤其是那些技术与市场处于明显不同区域的组合情况。若在的商业运作时,都必须对该技术领域全局有全面的了解。通高增长的市场环境中,出现高的技术地位与低的市场份额的过对专利进行分析,可以揭示各技术实力的分配、各国或各地组合,则该企业的R&D支出可能应该削减,因为该领域不能区的工业水平结构和申请人的类型,从而了解技术实力状况;为投资者赢得未来;与此相反,企业缺乏市场地位有可能是因通过揭示国外技术扩展趋势、目标技术市场的差异、技术不同为该产品的市场中存在较强的竞争,这就要求企业加大对市发展阶段竞争者数量的变化、竞争者的技术特征,帮助应对商场的投入,R&D投人也应该继续保持或按比例增长。通过专业化;通过揭示技术应用的潜在目标市场、技术创新的潜在人利与市场的-体化组合为技术与市场战略更好的结合提供了口,帮助寻找商机。一种有效的工具。3.2技术研发中的应用在技术发展压力和市场需求细2.4.2 TEMPST 分析。TEMPST (Treatment, Efet,分的影响下,技术总是在不断变化中。因此,企业的技术研发Materials,Process, Products, and Structure) 分析,即从方法、效战略,需对不同层次不同主体的技术研发情况有系统的了果、材料、工艺、产品和结构6个角度对专利进行分析,以得到解。通过对专利进行分析,可以了解并解析某技术领域的组各技术之间的差异[21。如将TEMPST分析结果通过雷达图成及扩张情况、不同技术领域间的关联、技术的应用扩展及技进行表示,将纵向和横向的分析比较结合起来,计算专利的综术研究热点与技术渗透,以帮助掌握技术领域的全局状况;通合素质,从而发现与过去技术差异很大的新兴技术,并找到技过揭示技术发展历程、技术组成的变化状况、技术发展的成熟术开发的空白点。度,以中国煤化工帮助搜寻技术变革的2.4.3鱼骨技术分析。 鱼骨技术分析即因果分析,根据历程与变化趋势、技术难题的其“因果"图的形状,将其称为鱼骨技术分析。它允许探讨复YHCNMHG杂问题中各种类别的原因,通过发挥创造性,提供问题与各类3.3权利要求定位中的应用 专利分析在 (下转第11页)四souavorrlormationNo2008情报杂志2008年第1期的管理变革进行合理预期,对变革过程合理控制,并且获得预说明企业信息化系统的状态是由企业IT能力的协同作用期的变革效果,平稳而迅速地取得以信息技术应用为基础的成而决定的。功企业变革。进一步构造企业信息化系统中序参量深化基本方程用E表示企业信息化系统的序参量:企业IT能力。IT能力E=(-K+ G)E-E'+F(3)有五个状态,表示为E= |E,,i= 1,2..51.企业信息化系统是开放的.非平衡非线性的，控制参斌e是由维持各子系统原有状态的控制力量K和新投入的改变原.4企业信息化动态演变的分 析模型有状态的控制力量G相互作用共同决定的,即表现为企业JIT由于企业信息化系统是非线性非均衡的系统，该类系统中供应商、IT咨询监理商的整体协同效应,同时引入了一个非线最简单的运动形式是非简谐振子运动,本文用它来描述企业信性项pE'。从参与相互作用的因素考察,开放的系统还受来自外息化系统演化过程。哈肯为描述系统,引人序参量q,;界动态竞争环境的影响,用F表示外因调控。q:(x,t),q(+,),*.q.(i,t)企业信息化系统的序参量方程是基于协同学理论研究信息化演化规律的基础。依据上述方程,我们可以继续求出序参非简谐振子的运动方程q= q= aq- β'a为系统控制参量,它包括维持原有状态的控制力和新投量的势方程并加以求解,以探讨企业IT能力的演化途径,表征人的必变原状态的控制力,在此我们要考虑的系统都是非线性企业信息化系统的总体运动趋势。的,添上一个非线性项凶',β为阻尼系数[”。参考文献在物理系统中,系统也是开放的，还有可能受到其他外部1 H哈肯.协同学讲座[M].西安:陕西科学技术出版社,1987的影响，因而我们还要考虑涨落,这种涨落的原因有很多不同2 Haken H. Syergetics[ M]. Springes - Verlag, Berin Hoidelberg,的来源。序参量的最终演化方程NewYork, 1978q=q=aq-x'+F(23唐海丹.将协同学原理应用于物流领城的理论与实践初探[].物流技术,2003(3)下面我们将结合协同学简谐振动演化出的序参量的基本4梁俊国,张建辉.系统的涨落、协同与进化[J].山西高等学校社会方程(2) ,应用于企业信息化系统的演化过程中。序参量即企业科学学报,1995(3)IT能力系统的五个状态(初始级、可重复级、已定义级、可管理5 Anandhi S Bbaradwaj. A Resource -级和优化级)分别用(E; = 1,2... ,5)来表示,子系统为企业主Technology Capability and Firm Performance:An Empirical Investiga.体、IT供应商、咨询监理等,为了论述方便,我们仅考虑上述三tion[]. MIS Qurterly 2000,24(1):169- 196个子系统的协同关系,以P,(n= 1,2,3)表示,序参量与子系统6王惠芬.中国企业ERP实施的能力成熟度分析[EB]. htp:///间的关系如下:www. erpxp. com/ERPSS/means/200501 /136644 htmlE,( ZF.1).E( Z.D.E,( Z.1).E.( Z.).7胡剑芬,郗 英.核心能力的动态协同演变[J].科技管理研究, .2004(3):141-143e,(Zp,2)(责编:悬王京)(上接第14页)权利要求定位中的应用主要表现在两个方面:一刊):7-14是在新技术研发过程中,通过对现有专利的权利要求点的分， 李映洲，邓春燕.竞争对手情报研究中的专利情报分析法{J].情析,从中寻找技术的权利空白点,进行新技术的开发。必要时报理论与实践,2005 ,28(1):44-47需不断调整技术研发的方向,以避开专利地雷,为自身新技术5刘璐，朱东华赖院根.专利信息分析的理论方法及其实证研能顺利获得专利申请,并得到最大的经济利益,规划正确的权究[ DB]. http://www. kankan. cn/supetibtary/FreeAricle asp?利空间。二是在侵权判断中的应用,新产品上市后,不管是被AID= 23319.2007-05 -24赵黎明，李海霞.韩字. 基于数据挖掘的专利引文研究与知识诉侵权,还是诉他入侵权,都可以由专利、技术和法律专业人发现[J].预测,2002,21(6):6-9员借助专利分析对双方技术要点、权利要求点进行对比,由此鱼骨图[ EB]. htp:/wiki. mbalih. com/wiki/% E9% B1% BC%分辨侵权的可能。E9% AA% A8% E5%9B% BE,2007 -05 - 28谭思明.专利组合分析:一个有效的企业竞争战略决策工具[J].1党倩娜.专利分析方法和主要指标[EB].htp:/wwwistis.sh.9中国煤化工项目管理中的应用研究cn/ist/ist. asp? id= 2402, 2007 -05 -08[] IYHCNMHG2唐炜,刘细文.专利分析法及其在企业竞争对手分析中的应用10 肖沪卫. Intemet 专利竞争情报开发研究[J].情报杂志,2003[].现代情报，2005(9):179- 186(10):52-543觀卫军. 企业专利情报的采集与分析[J].竞争情报，2006(夏季(责编:愚加勃)@