上海市重點工科高校專利文獻計量學統計及態勢分析

●毛莉，尹雪，王彥，周曉鷗，陳少梅，陳惠蘭

上海市重點工科高校專利文獻計量學統計及態勢分析

●毛莉a，尹雪a，王彥a，周曉鷗a，陳少梅b，陳惠蘭a

（東華大學a．圖書館；b．科研處，上海201620）

專利計量；技術創新；發展趨勢；學科構成；技術分類

以上海交通大學、東華大學、同濟大學、華東理工大學4所上海市重點工科高校2002～2011年申請、授權的專利數據為基礎，從專利類型、年度變化趨勢、發明人及技術構成等四個方面對專利信息進行統計，綜合分析其各個環節的具體特點，總結各高校科技創新活動的時間規律、領域分布及發展趨勢等，以期為高校科研管理及開展科研教學，積極推進知識產權保護，制定科學合理的科技創新政策提供可靠依據。

1 引言

高校作為國家重大科技創新項目的主體，肩負著推動技術創新與社會進步的使命。分析專利數據，從中衡量高校技術創新能力，研究高校技術發展態勢，不僅是檢測科技工作績效的重要指標，也是分析和建立高校專利長效制度的必要手段。為更好地了解與掌握上海市重點工科高校近年來的專利科研，本文以上海交通大學、東華大學、同濟大學、華東理工大學4所教育部直屬、“211工程”重點建設高校為研究目標，針對4所高校在中國申請的專利，在中國專利數據庫采集2002～2011年（以下簡稱10年）的文獻進行分析研究，［1］比較各自申請及授權專利的競爭優勢領域及技術發展現狀，并就各高校值得借鑒的優勢及需要改進的方向提出建議和對策。

2 各高校專利申請分析

2.1 專利申請的類型與數量分布

合計10年4所高校專利申請的數量及類型（包括發明、實用新型和外觀設計），結果如圖1所示。10年間，四所高校中申請專利最多的是上海交通大學，合計申請專利10201項，接近其他3所院校的專利申請之和。上海交通大學是教育部直屬、教育部與上海市共建的全國重點大學，科研設施好、技術水平高，能申請到的高科技項目多，因此，其競爭能力必然高于上海市其他部屬高校。其他3所高校的專利申請總量也有一定差異，就發明專利申請來看，差異不大，最少為華東理工大學。此外，4所高校申請的專利中，發明專利申請占據絕對優勢，共18327件，占專利申請總量的86%，而實用新型和外觀設計的專利申請量分別為2376件和679件，分別占專利總量的11%和3%。整體上看，上海工科高校的研發創新活動具有較高的創新位階，研發實力較強。

圖1 4所高校專利申請的類型分布

2.2 發明專利分析

從4所高校申請專利的類型和數量看，發明專利占據了絕對主導地位。原因在于，相對于實用新型和外觀設計專利，發明專利不僅意味著更大的市場價值和更長的保護期限，還意味著更嚴格的審批條件和與此相應的較高的創新程度，常被作為衡量技術創新能力的重要指標之一。因此，著重分析4所高校10年間發明專利的申請情況，從中透析高校技術創新能力的年度演變及發展趨勢。

2.2.1 年度申請量

4所高校發明專利的年度申請量如圖2所示。4所高校發明專利申請整體呈逐年上升趨勢，說明專利申請和保護在上海高校日益受到重視，有了一定的研究群體，并取得越來越多的研究成果。由于專利申請公開時間相對滯后，因此圖2中2011年度申請數量為不完整數據，實際申請量還將超越該統計值。由圖2可知，上海交通大學發明專利擁有量最多，2005年其專利申請折射出較快的發展勢頭，可能源于當年與上海第二醫科大學并校，科技力量得到整合，科研條件得到互補和改善有關。此外，東華大學發明專利申請量在2002～2006年間，在4所高校中排名末位，到了2007～2008年，專利申請量增幅顯著，明顯超越同濟大學與華東理工大學。

圖2 4所高校發明專利年度申請趨勢

2.2.2 發明專利占比

發明專利占比反映了高校的創新程度，發明專利占比越高，意味著創新程度越高。如圖3所示，華東理工大學的發明專利占比基本與上海交通大學持平，甚至近幾年有超越之勢，而東華大學雖然在發明專利數量上較同濟大學與華東理工大學具有微弱優勢，但發明專利占比卻位于4校之末。

2.2.3 發明專利授權

專利授權量是指該年度申請的專利當中獲得授權的專利數量。由于發明專利是實質審查，只有被證明是最新發明的才授予專利權，所以該指標可用于揭示專利的申請質量。4所高校發明專利授權量的年度變化趨勢與申請量基本一致，即申請量多，獲得授權的專利越多。由于授權量與申請量正相關，因此，不可輕率地以授權量來衡量各高校的專利質量，但可比較各高校的發明專利授權率，即“發明專利授權量/當年發明專利申請總量”，來體現專利的質量。從圖4看，上海交通大學與東華大學的發明專利授權率交替位于首位；東華大學2006～2008年3年間的專利授權率并不樂觀，盡管3年間發明申請增加明顯，但授權率卻低至50%左右，授權情況至2009年又明顯好轉，至2011年東華大學的發明授權率均位于4校之首；而華東理工大學，相應時間段的授權率在4校中最低。從整體上看，上海交通大學專利授權率較其他3所高校展示了較強的競爭優勢，而東華大學的創新質量則在波動中穩步提升。

圖3 4所高校發明專利占比統計

圖4 （a） 4所高校的發明專利授權量統計；（b）四所高校的發明專利授權率統計

2.3 發明人分析

發明人是技術的來源，了解發明人對于高校技術創新特別是技術合作具有重要意義。根據統計結果，上海交通大學的發明陣容最為強大，有10469人參與到專利的活動當中；從人均申請量角度分析，東華大學以人均0.94篇的數量位于榜首，說明該校集中投入了專利創造人力資源，這一點通過對比各高校前10名專利發明人申請專利數占當年各高校總發明專利申請量的比例也可以得到體現。如圖5a所示，東華大學前10名發明人的專利申請量接近當年該校專利發明總量的1/3，且統計結果顯示，相應發明人的專利授權量也同樣位居前10名，說明東華大學的核心技術掌握在少量團隊內；而該校在2006～2008年間專利申請出現井噴現象，與發明者集中、技術資源投入相對較多也有直接關系。

圖5（a） 各高校前10名專利發明人申請專利數占當年各高校總發明專利申請量的比例；（b）上述發明人于當年的平均專利授權率

圖5 b統計了各高校前10名專利發明人于當年的平均專利授權率。對比圖4b和圖5a可知，同濟大學和東華大學的相應年度授權率與總年度授權趨勢非常接近：2008年，東華大學前10名發明人的合計專利申請數接近總申請量的50%，因此前10名申請人授權率最低的2008年，當年總專利申請的授權率也最低；同樣，同濟大學在前10名發明者申請專利占比較高的2003年、2005年與2007年，兩項授權率也相當接近；相反，華東理工大學前10名的專利發明人，雖然合計授權率并不高，但由于其專利申請量在總專利申請中占比不高，尤其是授權率較低的2005年、2007年及2008年，前10名的專利發明人的申請占比僅介于20%～25%之間，所以在總年度授權趨勢中，并未體現出相應年度的低授權率；而這種非相關性在上海交通大學的專利申請中體現的更為明顯，其前10名專利發明人的申請占比僅達到總申請量的10%左右，充分說明該校技術團隊分布相對均勻。

根據上述分析可知，核心技術的集中，帶來了喜憂參半的結果，相對有利于資源優化組合的同時，也存在技術創新不成功對學科發展的阻礙。因此，高校在發展學科優勢，強化核心技術團隊的同時，也要同時加大其他相對較強學科的投入，扶持弱小學科，才能保證其科技創新能力有足夠的后勁，保持學科的均衡發展。

2.4 技術領域分析

專利蘊涵著大量的技術信息。通過對技術領域的專利信息進行統計學上的量化分析，可以客觀地對高校技術領域的技術歷史、現狀與趨勢進行判斷，獲取所需信息。［2］技術分類指標，本文依據IPC分類。由于發明專利需要進行實質審查，擁有更高的技術價值，而學者們公認授權專利的價值總體上高于申請而未授權的專利價值。因此，本文用4所高校在中國國家專利局申請及授權的發明專利作為技術活動的評價指標（下文所指專利沒有特別說明均指發明專利）。發明專利的授權量可以有兩種統計方法，即考慮申請年代的相同年授權量和只考慮授權年代的當年授權量，［3］本文選用前者，用授權專利的申請日作為技術活動的時間，以此將專利按照時間進行分類。

各高校在不同學科門類申請專利的數量分布如圖6所示。分析結果表明，上海交通大學發明專利申請共涉及105個類目，東華大學為93個類目，同濟大學為99個類目，華東理工大學為80個類目。申請量超過100件以上的學科門類占比情況為：上海交通大學42%，東華大學20%，同濟大學20%，華東理工大學15%；申請量少于10件的學科門類占比情況為：上海交通大學25%，東華大學57%，同濟大學54%，華東理工大學60%。上述統計結果說明，上海交通大學專利內容構成較為豐富，活躍類較多，優勢資源分布均衡，專利申請體現了多學科協同發展的良好局勢。

圖6 各高校在不同學科門類申請專利的區間統計

2.4.1 核心技術專利申請與授權

由于申請量較多的專利基本可以體現各高校的技術核心，因此，統計各高校申請量位于前20位技術領域的專利申請與授權情況，可以大致看出各高校的技術競爭優勢及差異，了解專利技術格局及自身狀況。

上海交通大學排名前20位的大類技術授權情況如圖7所示。該校申請量位于前20位的技術領域分別隸屬于上海交通大學最強的幾個一級學科：材料科學與工程、機械工程、控制科學與工程、生物醫學工程、動力工程及工程熱物理及基礎醫學。光學工程、金屬材料熱處理學科、制冷與低溫工程等國家重點學科下屬的技術專業其專利授權率均超過70%。而且上海交通大學的金屬材料熱處理學科也一直位居全國前5名之列，說明專利的核心技術分布與該校的重點學科專業設置密切相關。

圖7 上海交通大學排名前20位的技術授權情況

圖8 東華大學排名前20位的技術授權情況

東華大學排名前20位的大類技術授權情況如圖8所示。東華大學傳統優勢學科申請量高，授權率也較高，主要集中于天然及人造纖維、織物處理、染料及涂料、編織及紗線等領域，涉及織物從制備、成品到性能優化的一系列過程，形成強勢的研究鏈條。而近期由教育部學位與研究生教育發展中心發布的2012年學科評估結果也顯示，東華大學的紡織科學與工程一級學科以96分的高分位居同類學科全國第一。此外，申請量較多而授權量排名第一位的纖維與織物處理學科，其相關研究發展與近些年學校在該領域的持續投入與持續開展科研攻關密切關系，其相關研究“竹漿纖維及其制品加工關鍵技術和產業化應用”榮獲2012年度國家科技進步二等獎。分析結果與學科實際發展情況相契合。

針對同濟大學與華東理工大學的專利技術分析，也體現了學科優勢集中的特色。同濟大學申請量居多的專利技術集中于環境工程、控制理論與控制工程、建筑學和環境工程學科，均為國家一、二級重點學科及國家重點（培育）學科。而華東理工大學的專利技術則集中于化學工程與技術、化學、材料學科與工程等相關學科。分析結果與學校優勢學科組成及科研隊伍結構相符。

對比各高校的技術授權情況可知：上海交通大學的核心技術創新力最強，其多數學科的發明授權率都超過50%，授權率達60%以上的有12個，超過70%的核心技術領域有3個；其次是同濟大學，該校授權率超過50%的有8個學科，其中有4個學科授權率達到60%以上；盡管東華大學授權率超過50%的有9個學科，但授權率均不超過60%；華東理工大學該項指標值最低，多半學科授權率集中在40%～50%，而授權率超過50%的只有兩個學科。

2.4.2 核心技術衍變及發展——東華大學案例分析

統計、對比核心技術領域專利的年度申請與授權情況，可以揭示高校技術創新的演變及發展。以東華大學為例，選取申請量位于前10位的學科門類，按年份統計其專利申請量及相應技術類別的授權率如圖9所示。

圖9 （a）申請量位于前10位的技術專利申請趨勢；（b）相應技術類別的授權率

由圖9可知，東華大學前10位技術專利申請趨勢與各年度發明專利申請總趨勢一致，說明分析結果具有一定的代表性。2007年至2008年，東華大學主要技術領域的專利申請量超過了前5年相關技術領域的專利申請總和，尤其C70領域異軍突起，說明東華大學于該領域集中投入了研究力量；D06、C08及G01領域專利申請近年來增長迅速，且授權率也比較穩定，說明申請與授權基本均衡，相關學科在未來具備較穩定的發展空間；相比2007年，東華大學2008年在C07和D01領域的專利申請量增幅較多，而相應年份兩學科的授權率卻最低，所以2008年發明專利申請的總體授權率在10年中最低。由于C07領域的申請量與授權率對比反差強烈，將C07領域做詳細分析可知，2008年C07領域共申請專利163篇，其中146篇為同一發明人申請，約占申請總量的90%，而平均授權率僅為17%，是導致2008年授權率降低的直接原因。這說明高校在不斷增加專利申請數量的同時，也應當關注專利申請的質量和創新效率的提高，應當實施有效的發明人隊伍管理制度和積極的創新激勵措施。此外，從理論上講，服裝工程學科也應屬于東華大學的優勢學科，但分析表明，該學科的授權率并不高，深入研究表明，服裝工程學科的專利申請主要集中于生物合成與生物分離（C12R與C12P），非東華大學的傳統優勢領域，說明東華大學在傳統優勢學科的技術領域擁有技術優勢的同時，也存在著非優勢學科專利價值低、技術創新能力薄弱等問題。

3 結語

高校專利申請在一些學科和年度表現出相對集中的現象，基本與該校重點學科建設密切相關。而相對弱勢的學科，則因為沒有足夠的資源和人才支持而明顯落后，這充分表明高校在技術創新過程中，未能實現均衡發展，學科之間、院校之間獨立有余而相互滲透、融合和協作不足。在未來技術創新的道路上，構建合理的學術生態，是上海市各工科高校面臨的一個重要課題。

建立學科之間的科技聯通關系，不能只強調學科的獨立性，還要發掘學科間的融合性和交叉性。只有這樣，才能保證技術創新源源不斷，也才能推進高校學術綜合實力的提高。而且各高校在發揮自身優勢的同時，不能劃定界限，故步自封，要善于走出去，與其他高校構建良好的合作與協作機制，通過組建大團隊，實現大協作、大創新，從根本上突破專利內容的構成，提高專利質量和層次。

此外，作為情報工作者，應該強化專利意識，提高專利信息服務意識，提升素質與能力，［4］進一步加強對專利信息的挖掘和分析，為高校技術研發和改進作出貢獻。在此方面，需要各院校情報人員加強溝通，借助對比分析背景技術，及時發現問題，提高情報分析能力。通過合理的專利布局，提升學校在戰略性產業和產業結構調整過程中的作用和地位。

［1］邱均平，余凡．中國專利授權的影響因素分析［J］．情報科學，2013，31（2）：3－6.

［2］陳瓊娣．專利計量指標研究進展及層次分析［J］．圖書情報工作，2012，56（2）：99－103.

［3］馮仁濤，等．基于專利情報的技術機會與區域技術專業化分析［J］．情報雜志，2012，31（6）：13－18.

［4］趙慧清．高校圖書館專利咨詢服務現狀調研分析與發展對策［J］．圖書館理論與實踐，2012（6）：59－61.

G250.252；G258.6

A

1005－8214（2014）10－0056－04

毛莉（1980－），女，博士，東華大學圖書館副研究館員，研究方向：數據挖掘、科學計量和競爭情報等；尹雪（1982－），女，館員，研究方向：圖書情報學、信息計量等；王彥（1979－），女，館員，研究方向：圖書館管理、科學計量等；周曉鷗（1982－），女，館員，研究方向：文獻計量學等；陳少梅（1972－），女，東華大學科研處講師，研究方向：專利研究等；陳惠蘭（1964－），女，研究館員，發表論文數篇，研究方向：數據挖掘、科學計量和競爭情報等。

2013－09－06

［責任編輯］閻秋娟

本文系東華大學青年教師科研啟動基金項目“從專利申請看上海高校的技術創新與新技術發展”（項目編號：237-10-0044010）研究成果之一。