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    科學技術論文

    基于專利共類的技術融合分析框架研究

    中体育比分网 www.372141.live 時間:2019年12月26日 所屬分類:科學技術論文 點擊次數:

    摘要:[目的/意義]技術融合是技術創新的重要手段,分析技術融合對于企業洞察技術機會和規劃研發活動具有重要意義。[方法/過程]基于專利共類信息,從整體和局部視角出發構建技術融合的分析框架。整體層面對技術融合形成的網絡進行網絡指標分析。局部層面對篩選

      摘要:[目的/意義]技術融合是技術創新的重要手段,分析技術融合對于企業洞察技術機會和規劃研發活動具有重要意義。[方法/過程]基于專利共類信息,從整體和局部視角出發構建技術融合的分析框架。整體層面對技術融合形成的網絡進行網絡指標分析。局部層面對篩選出的關鍵技術進行節點和鏈路分析,其中節點分析包括關聯度、均勻性和吸引力分析,鏈路分析包括凝聚子群、緊密度和差異性分析。最后以老年福祉技術與信息技術的融合為例進行實證研究。[結果/結論]所提出的分析框架有助于把握整體技術融合發展態勢和研發熱點,能夠有效識別核心技術節點和鏈路。

      關鍵詞:專利;技術融合;老年福祉技術;信息技術

    專利申報

      近年來隨著科學技術的飛速發展,學科間交叉滲透不斷加強,技術聯系愈發緊密,產業交融機會增多。日益復雜的社會經濟和技術問題的解決,通常需要不同學科間技術知識的整合[1];一個領域的技術進步,往往依賴于其他領域的技術滲入[2]。技術融合已經成為技術創新發展的重要來源[3]。作為技術創新領域技術發展的傾向和本質[4],技術融合不僅創造了開發新技術和知識的機會,成為科技發展新的增長點[5],還成為改變企業定位新市場的重要驅動力[6]。

      因此,分析技術融合發展態勢,識別關鍵技術節點和鏈路在技術融合中的地位和作用,對于洞察未來機會、規劃研發活動具有重要的現實意義,對于推動技術創新、引導新興產業的形成與發展具有極大的促進作用。鑒于技術融合的重要性,許多國家的政府機構已經建立了各種支持計劃以促進技術融合。如美國的NBIC技術融合研究計劃、歐盟委員會的技術融合政策,以及韓國的“國家技術融合發展的基本原則”。21世紀以來,學術界對技術融合的研究也呈現出快速增長的趨勢。

      HacklinF等[7]強調技術融合使企業能夠主導下一代的技術創新,KimB等[8]指出可以通過邊緣異常值的計算在不同技術領域的融合中識別技術機會。不同學者開發了專利指標用于技術融合度的測算,例如SungK等[3]通過專利引用分析,開發了相對融合度指數,從微觀層面衡量了云計算領域的技術融合程度。GeumY等[9]開發了強度和覆蓋度指標以及投資組合矩陣,分析了BT和IT領域的技術融合。此外,還有學者將熵指數[10]、Rao-Stirling指數[11]、赫芬達爾指數[12]等用于技術融合的測度。也有學者對促進技術融合的關鍵技術和融合網絡進行了研究,例如ChoY等[13]應用熵和引力的概念測量了印刷電子領域各技術在融合中的不同作用,KimE等[14]通過網絡分析確定了在技術融合中發揮核心作用的關鍵技術。

      LeeS等[15]通過基于移動行業的專利引用分析衡量企業之間的技術知識流,實證檢驗了移動生態系統的網絡結構。此外,還包括對技術融合的結構[16]、效果[11]以及驅動因素[17-19]的相關研究。不同領域具體技術間的融合分析對于企業研發策略的選擇更具針對性和指導意義。上述研究多從宏觀層面進行融合的整體跨領域研究,而從微觀層面即具體技術視角研究技術融合的文獻較為鮮見,這為本文提供了新的研究空間。

      此外,現有研究對于融合測度指標的選取較為單一,分析角度較為片面,缺乏系統全面的技術融合分析框架。為此,本文基于專利共類信息,從技術視角出發構建技術融合的分析框架:在把握技術融合整體態勢的基礎上,應用多維度指標對篩選出的關鍵技術節點和鏈路進行全方位分析,并以老年福祉技術與信息技術的融合為例對所提出的框架進行驗證。

      1理論基礎

      1.1技術融合概念

      美國學者RosenbergN[2]通過對美國機械工具產業早期演變的研究最早發現了技術融合現象,他認為技術融合是指不同產業的生產過程逐漸依賴相同生產技術的過程。之后不同學者根據各自的研究內容給出了技術融合的不同定義。例如NelsonRR等[20]將技術融合視為解決超出特定技術范圍解決方案的問題的過程。KarvonenM等[21]認為技術融合是指兩種或多種不同技術協同組合成一種新的技術形式,產生現有技術中缺乏的新功能。CurranCS和沈蕾等[22-23]將技術融合定義為科技創新在不同科學、技術、市場或產業間擴散,從而使得不相交領域間邊界逐漸模糊甚至消失的現象。

      本文將技術融合定義為:不同領域間技術出現的技術交叉現象,可以以一種新技術的形式出現,也可以以一項技術應用到另一項技術的形式出現,是技術創新的一種重要形式。在此基礎上,如果i項A領域技術與j項B領域技術同時出現在一項發明創造或技術方案中,那么這i項技術與j項技術之間就發生了技術融合,即在這一項發明創造中共包含ij種融合關系(A1-B1、A1-B2……Ai-Bj),而A領域內部技術之間(A1-A2……Ai-1-Ai)、以及B領域內部技術之間(B1-B2……Bj-1-Bj)的融合不考慮在內。

      1.2基于專利的技術融合研究

      作為技術信息最有效的載體,專利信息記載了技術的創新發展歷程[24],能夠準確地反映迅速演化的技術進步,具有編撰嚴謹、表述清晰、時間序列長、新穎程度高、易于獲取等特點,成為識別技術融合創新的重要數據源[25],為分析技術融合發展態勢提供了有用的信息[26]?;謐ɡ募際躒諍戲治齜椒ㄖ饕煞治?類:專利引文分析法、專利共類分析法和文本挖掘方法,也有研究將多種方法相結合分析技術融合。其中以專利引文分析和專利共類分析方法最為常用。專利引文反映專利對技術創新和技術信息流的影響[27],通過專利間以及專利與非專利間的引文數據來識別不同技術知識之間的流動,并從中揭示融合機制[4]。

      已有研究利用引用信息開發技術融合測度指標,例如ShimW等[11]基于專利間的引用關系開發多樣性和持續性指標,比較了美國和韓國三大技術領域融合能力的差異和動態模式。苗紅等[28]基于專利引用信息構建知識流動網絡,并根據網絡的靜態和動態評價指標分析了技術融合的發展趨勢。翟東升等[29]根據專利IPC信息表及專利引用表構建知識流矩陣,識別了技術融合創新的軌道和強度。但專利引文數據的獲取受限于少數幾個專利數據庫[30],且專利的引用通常表現為同一技術主題下技術間的傳承和或技術鏈的上下游技術,而非平行領域間的技術關聯和融合,因此有學者認為專利引文分析不適于度量技術間的相互融合[1]。

      專利共類分析被認為是識別技術接近度和技術融合的重要手段[31]。該方法依據兩個技術領域中共現專利的數量來分析多個技術領域間的技術融合[32],具有涵蓋技術領域較為完整、易于獲取、不受時間老化和技術差異影響等特點。LeydesdorffL[33]曾明確提出共類關系是技術間聯系的潛在標志,并已被廣泛接受為技術融合的衡量標準。

      例如CaviggioliF[18]利用WIPO的專利共類信息,分析了技術融合的驅動因素。JeongS等[1]利用專利共類信息揭示了技術領域層面技術融合的程度及其隨時間的狀態變化,并通過網絡分析識別了技術領域間的技術融合。李丫丫等[34]通過專利共類分析提出技術融合分析的方法框架,分析了生物芯片產業的融合現狀。

      黃魯成等[35]基于專利共類信息,運用數據挖掘的關聯分析方法研究了信息與生物技術的融合趨勢。鑒于以上分析,本文以專利信息作為數據源,運用共類分析方法,從整體和局部兩個層面構建技術融合的分析框架,一方面通過分析領域間技術融合現狀判斷未來融合潛力;另一方面通過識別促進技術融合的關鍵技術節點和鏈路,為企業研發策略的選擇提供理論依據。最后以老年福祉技術和信息技術的融合為例進行實證分析。

      2研究體系

      2.1整體分析

      整體網絡分析有助于描述技術融合網絡的整體結構,揭示技術融合發展現狀。本文通過計算網絡規模、網絡關系數、網絡連接頻次、網絡密度、網絡中心勢、基于距離的凝聚力指數、節點平均度數中心度和平均路徑長度指標,剖析技術融合網絡整體特征,從而對技術領域間的融合態勢進行宏觀層面的整體把握。網絡規模是指網絡中包含的全部節點的數目,即參與技術融合的技術類別數量。網絡規模越大,融合涉及的技術類別越多。網絡關系數是技術間發生共現的關系數量,即二值網絡中的鏈路數量。

      網絡關系數越大,意味著更多的技術對間發生了技術融合。網絡連接頻次指技術間共現的次數總和,即多值網絡中的鏈路總數。該指標越大,表明技術間的相互融合越強,融合程度越深。網絡平均度數中心度是網絡中各節點度數中心度的平均值,即平均每個節點直接連接的節點數量,該指標越大表明平均每個節點融合的范圍越廣,技術間發生融合的可能性越大。網絡中心勢指標衡量了網絡內資源集中程度,體現了網絡中各節點度數中心度的差異大小。網絡中點的度數中心度差異越大,該網絡的度數中心勢越強[36]。

      平均路徑長度是指網絡中任意兩節點間能夠達到彼此的最短路徑的平均值,衡量了網絡中節點間信息傳遞的效率,平均路徑長度越短,技術間聯系越容易,越易發生技術融合。網絡密度是網絡中所有節點實際存在的關系數與理論上最多可能存在的關系數的比值,從整體角度測量了網絡中各節點間聯系的緊密程度[37],網絡密度越大,節點間聯系越緊密。

      2.2局部分析

      2.2.1關鍵技術確定

      由于參與融合的技術較多,形成的融合網絡相對復雜,同時部分技術融合程度較低,為了避免偶然及不重要的融合,首先需要篩選出促進技術融合的關鍵技術。已有研究多采用專利數量作為篩選標準,雖然專利數量反映了技術研發活動的強弱,能夠間接表明技術的重要程度,但忽視了對融合程度和融合網絡中作用的考察?;謐ɡ慕徊嬗跋旆ú飭苛艘幌羆際醵粵硪幌羆際醯撓跋斐潭?,可用于判斷技術對間是否發生會聚[38]。

      因此,本文選擇專利數量和交叉影響作為關鍵技術的篩選標準,一方面按照融合專利數量對技術排序,根據帕累托法則選出融合專利數量之和占融合專利總數80%的技術;另一方面,選擇交叉影響值大于設定融合度閾值的技術,作為當前融合較為頻繁的技術領域。綜合考慮研發活動強度和技術融合程度確定關鍵技術,并從節點和鏈路兩個角度進行深入分析。

      3數據分析———以老年福祉技術與信息技術融合為例

      老年福祉技術是一門綜合老年學與現代科技手段而成的跨領域應用性技術,包括與老年人的行動、運輸、認知、通訊、信息處理、住房環境和居家健康照護等技術。信息技術主要包括傳感、計算機與智能、通信和控制技術,已被用于在多領域設計、開發和實施信息系統及應用軟件?!?ldquo;十三五”國家老齡事業發展和養老體系建設規劃》中明確提出支持社區、組織和企業利用物聯網、互聯網、云計算、大數據等信息技術,提升健康養老服務質量和效率。未來老年福祉技術與信息技術融合發展潛力巨大,具有重要的研究價值。因此本文主要探討老年福祉技術與信息技術的融合。

      4結論與建議

      本文基于專利共類信息,從整體和局部兩個層面構建了技術融合的分析框架,整體層面主要針對技術融合網絡進行研究,通過整體網絡指標分析,了解技術融合的整體態勢并評估未來融合潛力。局部層面,根據專利數量和交叉影響指標篩選出關鍵技術,并對關鍵技術和技術對組成的鏈路進行多維度、全方位的測度,識別各項技術和技術組合在融合中的地位和作用?;詬每蚣?,對老年福祉技術和信息技術的融合進行了應用研究,并得出如下結論和建議:

      1)整體層面:老年福祉技術和信息技術之間的融合仍處于發展階段,還未形成緊密規模的融合模式,但已有技術和技術組合顯現出明顯優于其他技術的融合能力,對這些技術和技術組合進行重點研發,將極大地促進老年福祉技術和信息技術的融合發展。因此,相關企業應抓住發展機遇,把握技術融合態勢和重點方向,推動老年福祉技術與信息技術融合成果的創新進展和廣泛應用。

      2)局部層面:關鍵技術的節點和鏈路分析結果表明,H04M、G06Q等技術的技術關聯程度、融合均勻性和吸引力程度均較為合理,處于融合的核心地位,在技術融合中發揮了重要作用。風險承受能力較小、追求平穩發展的企業可以加大對這些技術的研發力度,有助于研發成果的快速市場化。對于某方面發展不夠合理的技術,企業可以結合自身發展目標和實際研發條件,有針對性地進行改進以激發其融合潛力。

      G08B與H04M技術間差異顯著,同時聯系緊密,融合水平相對成熟,研發風險較小,對于研發實力欠缺的企業來說是較為理想的研發選擇。G08B-G07C、G08B-G01S等技術融合有望產生突破性創新,但技術間聯系有待加強,研發實力較強和風險偏好型企業可以加大對這些技術的研發投入,有利于形成獨特的競爭優勢。

      專利申報知識:正高級工程師職稱成果可以是專利嗎

      正高級工程師是較高級別的職稱,評定這一級別的職稱,也是需要有一系列的成果,當然專利也是其中重要的研究成果,而且有些地區結合職稱評審行業與資格系列特點,對發明專利轉化應用成效突出的,可降低或免去相應論文要求,由此也能看出專利起到的作用是十分明顯的。

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