張犁朦,汪 凱,汪 勇
(安徽省科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所,安徽 合肥 230088)
液壓機(jī)運(yùn)動(dòng)精度控制技術(shù)專(zhuān)利分析與研究
張犁朦,汪 凱,汪 勇
(安徽省科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所,安徽 合肥 230088)
通過(guò)研究液壓機(jī)運(yùn)動(dòng)精度控制技術(shù)領(lǐng)域?qū)@麛?shù)據(jù),結(jié)合行業(yè)及技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,從研發(fā)趨勢(shì)、區(qū)域布局、重點(diǎn)領(lǐng)域、技術(shù)熱點(diǎn)、國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力分布等方面進(jìn)行逐一分析,對(duì)比揭示了我國(guó)通用框架式液壓機(jī)運(yùn)動(dòng)精度控制領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)和未來(lái)發(fā)展方向,并針對(duì)存在的問(wèn)題給出意見(jiàn)和建議,以期為液壓機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供有價(jià)值的參考信息。
液壓機(jī);運(yùn)動(dòng)精度控制;專(zhuān)利分析;對(duì)比分析;競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)
液壓機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)起源較早,從上世紀(jì)初就有相應(yīng)的專(zhuān)利保護(hù)申請(qǐng)。相比機(jī)械壓力機(jī),液壓機(jī)具有總壓力大、工作行程較大、工作平穩(wěn)、調(diào)壓/調(diào)速方便等優(yōu)點(diǎn),自誕生以來(lái),發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁,專(zhuān)利數(shù)量呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。在經(jīng)歷一段時(shí)間的較快發(fā)展后,由于液壓機(jī)產(chǎn)品屬于高耗能領(lǐng)域,在綠色加工制造理念日益主流的趨勢(shì)下,上世紀(jì)七十年代后期專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量開(kāi)始緩慢收縮,突出體現(xiàn)在日本的液壓機(jī)專(zhuān)利數(shù)量出現(xiàn)明顯下降趨勢(shì),究其原因,一方面是液壓機(jī)技術(shù)已逐漸成熟,另一方面該領(lǐng)域技術(shù)逐漸向綠色加工設(shè)計(jì)方向發(fā)展。21世紀(jì)初,隨著中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)的不斷增強(qiáng),以及中國(guó)汽車(chē)、造船、高鐵等工業(yè)化進(jìn)程的快速發(fā)展,作為重型裝備制造業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備,中國(guó)在液壓機(jī)領(lǐng)域的產(chǎn)品及技術(shù)研發(fā)在2003年后出現(xiàn)大幅增加。
本文所述液壓機(jī)運(yùn)動(dòng)精度,主要包括液壓機(jī)滑塊運(yùn)動(dòng)的位置精度和速度控制。截至2014年8月,全球公開(kāi)的液壓機(jī)運(yùn)動(dòng)精度控制領(lǐng)域的專(zhuān)利共32000余條,本文將采用上述數(shù)據(jù)樣本對(duì)液壓機(jī)運(yùn)動(dòng)精度控制領(lǐng)域開(kāi)展專(zhuān)利分析,主要包括:主要技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)、國(guó)家專(zhuān)利競(jìng)爭(zhēng)力、主要專(zhuān)利申請(qǐng)人等。以期通過(guò)專(zhuān)利數(shù)據(jù)的分析研究,了解該技術(shù)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外的發(fā)展情況,對(duì)我國(guó)企業(yè)的研發(fā)方向和發(fā)展戰(zhàn)略提供參考和建議。
由圖1所示,液壓機(jī)運(yùn)動(dòng)精度控制領(lǐng)域?qū)@诮?0年內(nèi)處于不斷上升的態(tài)勢(shì),整體上分為三個(gè)階段:第一階段(1964年到1990年):本階段的專(zhuān)利數(shù)量整體上增長(zhǎng)趨勢(shì)較為明顯,1964年申請(qǐng)量不足100件,到1990年增長(zhǎng)到八百余件;第二階段(1991年到2005年):在這個(gè)階段,專(zhuān)利年申請(qǐng)量處于反復(fù)調(diào)整的狀態(tài),整體數(shù)據(jù)上并沒(méi)有出現(xiàn)明顯的變化趨勢(shì);第三階段(2005年之后):在這個(gè)階段專(zhuān)利申請(qǐng)量又重新出現(xiàn)增長(zhǎng),且增長(zhǎng)幅度較大。

圖1 液壓機(jī)運(yùn)動(dòng)精度控制全球?qū)@l(fā)展趨勢(shì)
該趨勢(shì)與液壓機(jī)整體發(fā)展(圖2)相比,具有以下特點(diǎn):
(1)液壓機(jī)整體技術(shù)在第一發(fā)展階段增長(zhǎng)迅猛且用時(shí)較短,而控制領(lǐng)域的增長(zhǎng)則相對(duì)比較平緩,增長(zhǎng)的時(shí)段也相對(duì)較長(zhǎng)。其原因可能是因?yàn)樵谠撾A段液壓機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了較大發(fā)展,通過(guò)結(jié)構(gòu)改進(jìn)實(shí)現(xiàn)液壓機(jī)的更新和換代是該階段的主要特點(diǎn)。
(2)液壓機(jī)整體技術(shù)在第二階段出現(xiàn)明顯下降趨勢(shì),而控制領(lǐng)域在第二個(gè)階段則沒(méi)有明顯變化,波動(dòng)維持在一個(gè)穩(wěn)定的區(qū)間。該特點(diǎn)反映出液壓機(jī)整體發(fā)展因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)上改進(jìn)空間的逐漸縮小而趨于萎縮。而控制領(lǐng)域則可以與電子、通信技術(shù)進(jìn)行不斷融合,雖然沒(méi)有出現(xiàn)重大技術(shù)變革,但是發(fā)展趨勢(shì)可以得到維持。

圖2 液壓機(jī)行業(yè)全球?qū)@l(fā)展趨勢(shì)
(3)整體行業(yè)發(fā)展和控制技術(shù)領(lǐng)域都在2005年得到了較大的發(fā)展,這種發(fā)展和中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量大幅攀升直接相關(guān)。
該技術(shù)領(lǐng)域主要的專(zhuān)利申請(qǐng)國(guó)家和地區(qū)依次是日本、中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、EPO、蘇聯(lián)、英國(guó)、韓國(guó)和法國(guó)。申請(qǐng)量2000件以上的國(guó)家為日本、中國(guó)、美國(guó)和德國(guó)。日本作為傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)強(qiáng)國(guó),專(zhuān)利申請(qǐng)量為7500件,排名第一,領(lǐng)先于其他國(guó)家,占總量的24.74%;中國(guó)專(zhuān)利有4993件,占總量的16.47%;美國(guó)專(zhuān)利2867件,占9.46%;德國(guó)專(zhuān)利2717件,占8.96%。四個(gè)國(guó)家的專(zhuān)利占總量的近60%。蘇聯(lián)的專(zhuān)利主要都是二十年前的,且大多數(shù)已經(jīng)到期。以上這些國(guó)家或地區(qū)為液壓機(jī)運(yùn)動(dòng)精度控制領(lǐng)域相關(guān)專(zhuān)利重點(diǎn)布局的區(qū)域,如果有意進(jìn)入該市場(chǎng),知識(shí)產(chǎn)權(quán)侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)較大。

圖3 近20年主要國(guó)家專(zhuān)利發(fā)展趨勢(shì)
從主要國(guó)家近20年專(zhuān)利發(fā)展趨勢(shì)(圖3)中可以看到,中國(guó)的公開(kāi)專(zhuān)利在過(guò)去20年里經(jīng)歷了一個(gè)較為明顯的上升過(guò)程。該領(lǐng)域技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展可以分為兩個(gè)主要的階段:①2003年以前,基本上沒(méi)有增長(zhǎng),專(zhuān)利年申請(qǐng)量低于100件,大多為國(guó)外的公司在華申請(qǐng);②2004年以后,該領(lǐng)域?qū)@麛?shù)量大幅度增長(zhǎng),從2004年到2013年,年均增長(zhǎng)約25.3%,這一階段中國(guó)企業(yè)提出的專(zhuān)利申請(qǐng)占據(jù)了較大比例。2005年超過(guò)了同期日本、美國(guó)和德國(guó)的專(zhuān)利公開(kāi)數(shù)量。專(zhuān)利的高速增長(zhǎng)一定程度上和中國(guó)汽車(chē)、船舶、高鐵等行業(yè)的發(fā)展關(guān)系密切。然而近兩年中國(guó)申請(qǐng)的專(zhuān)利中發(fā)明專(zhuān)利占比相對(duì)較小,實(shí)用新型專(zhuān)利占比較大,創(chuàng)新級(jí)別有待提高。
而相比之下,德國(guó)的專(zhuān)利變化幅度都不是太大,基本上維持在年公開(kāi)數(shù)量40~80件左右的水平,雖然在2007~2011年間有下降的趨勢(shì),專(zhuān)利數(shù)量上存在波動(dòng),但是變化幅度不大,整體趨勢(shì)較為穩(wěn)定。美國(guó)專(zhuān)利數(shù)量發(fā)展和德國(guó)相類(lèi)似,雖然在近兩年有數(shù)量上的下降,但是曲線(xiàn)波折幅度不明顯,由此分析,在美國(guó)和德國(guó),該技術(shù)應(yīng)該已經(jīng)處于相對(duì)成熟的階段。日本作為液壓機(jī)領(lǐng)域的傳統(tǒng)強(qiáng)國(guó),其專(zhuān)利公開(kāi)數(shù)量在20年來(lái)下降幅度明顯,從近300件/年下降到不到100件/年。說(shuō)明傳統(tǒng)液壓機(jī)控制技術(shù)的研發(fā)已較為成熟,越來(lái)越多的日本企業(yè)正在尋找新的技術(shù)突破點(diǎn)。
如圖4所示為液壓機(jī)運(yùn)動(dòng)精度控制領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)人排序情況,全球范圍內(nèi)排名前十位的申請(qǐng)人基本上是外國(guó)企業(yè),其中日本的企業(yè)有六家,分別是排名前三的日本AMADA(天田)、AIDA(會(huì)田)、小松,排名第六的TOYOTA(豐田),排名第八的IHI石川島播磨重工業(yè)公司,以及排名第十的YAMADA山田公司。德國(guó)有兩家公司,分別是排名第五的Schuler舒勒公司和第九的SMS-Schloeman舒路曼-斯瑪公司。排名第七的是美國(guó)Minster米尼斯特機(jī)器公司。中國(guó)僅有天津市天鍛壓力機(jī)有限公司進(jìn)入排名前十,位列第四。

圖4 液壓機(jī)運(yùn)動(dòng)精度控制全球主要申請(qǐng)人排名
如圖5所示為中國(guó)專(zhuān)利主要申請(qǐng)人,由圖可知,天津天鍛的專(zhuān)利數(shù)量遠(yuǎn)大于本行業(yè)其他企業(yè)。在前十一位的申請(qǐng)人中,企業(yè)申請(qǐng)人占據(jù)9位,高校1位(中南大學(xué)),個(gè)人申請(qǐng)人1位(嚴(yán)培義-寧波匯眾粉末制造有限公司)。從申請(qǐng)人區(qū)域看,長(zhǎng)三角區(qū)域占7位,中部地區(qū)2位,京津冀1位。從中國(guó)專(zhuān)利整體數(shù)量的區(qū)域分布來(lái)看,該領(lǐng)域?qū)@仓饕性陂L(zhǎng)三角、珠三角和京津冀這三個(gè)中國(guó)發(fā)展最快的地區(qū)。

圖5 液壓機(jī)運(yùn)動(dòng)精度控制中國(guó)專(zhuān)利主要申請(qǐng)人
本節(jié)從機(jī)械、電氣、泵閥和算法等四個(gè)具體的技術(shù)角度,對(duì)通用框架式液壓機(jī)的運(yùn)動(dòng)精度控制技術(shù)的中國(guó)專(zhuān)利開(kāi)展進(jìn)一步研究。通過(guò)分析挖掘出各技術(shù)分支的發(fā)展趨勢(shì)以及各技術(shù)節(jié)點(diǎn)上的優(yōu)勢(shì)企業(yè)。

圖6 中國(guó)專(zhuān)利主要技術(shù)分支
如圖6所示為通用框架式液壓機(jī)領(lǐng)域運(yùn)動(dòng)精度控制的專(zhuān)利技術(shù)分類(lèi)占比情況,其中通過(guò)機(jī)械領(lǐng)域的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)精度控制的專(zhuān)利占總數(shù)的50.32%,其次是電氣領(lǐng)域的專(zhuān)利,占總數(shù)的22.34%;液壓泵閥領(lǐng)域的專(zhuān)利占16.84%,控制算法的專(zhuān)利數(shù)量最少,僅占1.62%。

圖7 主要技術(shù)分支專(zhuān)利發(fā)展趨勢(shì)
如圖7所示,四種技術(shù)分支的專(zhuān)利發(fā)展趨勢(shì)各有特點(diǎn)。1999年以前,各技術(shù)分支的專(zhuān)利申請(qǐng)量都很低,且增長(zhǎng)緩慢。2000年以后,機(jī)械領(lǐng)域的專(zhuān)利數(shù)量開(kāi)始持續(xù)增長(zhǎng),2011年達(dá)到最高值,近兩年增長(zhǎng)趨勢(shì)出現(xiàn)一定程度的緩和。相比之下,電氣領(lǐng)域?qū)@?002年以后出現(xiàn)增長(zhǎng),2007年達(dá)到階段性的增長(zhǎng)平臺(tái),隨后在2010年重新開(kāi)始增長(zhǎng),且近兩年增長(zhǎng)明顯。而泵閥領(lǐng)域的增長(zhǎng)整體來(lái)看較為緩和,在2003年后開(kāi)始出現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。值得一提的是2011年該領(lǐng)域?qū)@麛?shù)量獲得較大幅度的提升,在隨后兩年出現(xiàn)一定程度的回調(diào)。算法領(lǐng)域由于涉及控制的核心方法,且該部分專(zhuān)利大多只能以發(fā)明專(zhuān)利的形式提出申請(qǐng),專(zhuān)利數(shù)量最少。但該部分專(zhuān)利一般是該領(lǐng)域的核心技術(shù),應(yīng)該受到重視。

圖8 主要公司和高校技術(shù)實(shí)力分布
通過(guò)上述分析可知,該領(lǐng)域的中國(guó)專(zhuān)利中,通過(guò)機(jī)械方式的調(diào)整和配合實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)精度控制的專(zhuān)利數(shù)量最多,且增長(zhǎng)幅度最大。分析其可能原因,一方面機(jī)械領(lǐng)域的技術(shù)主要涉及機(jī)械結(jié)構(gòu)和連接方式的變化,技術(shù)創(chuàng)新起點(diǎn)較低;另一方面機(jī)械領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新大多申報(bào)實(shí)用新型專(zhuān)利,相應(yīng)的研發(fā)難度較小。但由于受到技術(shù)現(xiàn)狀的局限,創(chuàng)新空間較小,該領(lǐng)域的專(zhuān)利增長(zhǎng)趨勢(shì)近兩年出現(xiàn)一定程度的緩和。而液壓泵閥和電氣領(lǐng)域的專(zhuān)利涉及機(jī)械、液壓、電氣等多學(xué)科的融合,技術(shù)創(chuàng)新程度稍高,創(chuàng)新空間較大,是日后技術(shù)發(fā)展的主要方向。
在對(duì)該技術(shù)領(lǐng)域的中國(guó)申請(qǐng)人進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)(圖8),高校申請(qǐng)人少,且較為分散,其中中南大學(xué)在電氣領(lǐng)域的申請(qǐng)較為集中。企業(yè)是該領(lǐng)域申請(qǐng)專(zhuān)利的主體,占總申請(qǐng)人的90%以上,其中機(jī)械領(lǐng)域?qū)@季州^為突出的企業(yè)有揚(yáng)州鍛壓、合肥合鍛、江蘇揚(yáng)力;在泵閥領(lǐng)域布局突出的企業(yè)有合肥合鍛、江蘇國(guó)力;在電氣領(lǐng)域的突出企業(yè)有江蘇揚(yáng)力。綜合來(lái)看,目前國(guó)內(nèi)公司在液壓機(jī)運(yùn)動(dòng)精度控制領(lǐng)域的研發(fā)大多以機(jī)械領(lǐng)域的技術(shù)改進(jìn)作為基礎(chǔ),而在泵閥和電氣領(lǐng)域的研發(fā)方向各有側(cè)重。
(1)液壓機(jī)整體技術(shù)發(fā)展逐漸收縮,但運(yùn)動(dòng)精度控制領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)量仍在增長(zhǎng),該領(lǐng)域是液壓機(jī)整體技術(shù)發(fā)展的一個(gè)增長(zhǎng)點(diǎn)。液壓機(jī)運(yùn)動(dòng)精度控制領(lǐng)域的專(zhuān)利發(fā)展情況和液壓機(jī)整體的發(fā)展大致相同,區(qū)別是控制領(lǐng)域的專(zhuān)利總量并沒(méi)有出現(xiàn)明顯的數(shù)量收縮,其發(fā)展具有一定的持續(xù)性,其中在1990年以前增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯,隨后經(jīng)過(guò)十余年的緩慢盤(pán)整時(shí)期,在2005年重新出現(xiàn)較大幅度增長(zhǎng),主要和中國(guó)專(zhuān)利數(shù)量的提升關(guān)系較大。
與液壓機(jī)整體發(fā)展?fàn)顩r相比,運(yùn)動(dòng)精度控制的專(zhuān)利數(shù)量雖然也有相應(yīng)的盤(pán)整時(shí)期,但年申請(qǐng)量一直保持持續(xù)態(tài)勢(shì),在液壓機(jī)整體專(zhuān)利滯緩的時(shí)期,運(yùn)動(dòng)精度控制專(zhuān)利的數(shù)量也不斷提升。上述數(shù)據(jù)一方面說(shuō)明該領(lǐng)域的技術(shù)一直在不斷發(fā)展,并且在近十年隨著中國(guó)專(zhuān)利數(shù)量的提升,短期內(nèi)整體增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯。另一方面也說(shuō)明該領(lǐng)域的技術(shù)的發(fā)展目前面臨一定的瓶頸,后期需要尋找新的技術(shù)增長(zhǎng)點(diǎn)。
(2)中國(guó)專(zhuān)利近年來(lái)發(fā)展迅速,但質(zhì)量亟待提高。液壓機(jī)運(yùn)動(dòng)精度控制技術(shù)領(lǐng)域50%以上的專(zhuān)利集中在日本、中國(guó)、美國(guó)和德國(guó)。由于上世紀(jì)主要專(zhuān)利集中在日本和德國(guó),所以上述國(guó)家在該領(lǐng)域的技術(shù)儲(chǔ)備較好,且進(jìn)行了較為全面的專(zhuān)利布局。中國(guó)的專(zhuān)利數(shù)量雖然近年發(fā)展較快,但是起步較晚,在中國(guó)以外的市場(chǎng)布局較少,且有效發(fā)明專(zhuān)利占比較低,所以其近年來(lái)的大幅度增加并不意味著該領(lǐng)域技術(shù)出現(xiàn)實(shí)質(zhì)性突破。
對(duì)外國(guó)申請(qǐng)人在華專(zhuān)利進(jìn)行解讀后可知,中國(guó)專(zhuān)利的申請(qǐng)人主要是中國(guó)的公司和研究機(jī)構(gòu),國(guó)外公司在中國(guó)的專(zhuān)利布局并不多。造成這種情況的原因,一是由于國(guó)外液壓機(jī)20世紀(jì)80年代以前處于高速發(fā)展時(shí)期,但中國(guó)沒(méi)有建立專(zhuān)利制度,二是前期外國(guó)公司對(duì)中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的司法環(huán)境持懷疑態(tài)度,而液壓機(jī)作為機(jī)械行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備,專(zhuān)利的申請(qǐng)會(huì)帶來(lái)產(chǎn)品的仿造,所以并沒(méi)有在中國(guó)進(jìn)行大規(guī)模的專(zhuān)利布局。隨著這些專(zhuān)利技術(shù)在國(guó)外投入商業(yè)運(yùn)行多年,今后也不大可能就這些技術(shù)在中國(guó)申請(qǐng)專(zhuān)利,這些專(zhuān)利在中國(guó)市場(chǎng)的影響不大。
中國(guó)的液壓機(jī)運(yùn)動(dòng)精度控制技術(shù)從80年代專(zhuān)利制度誕生時(shí)就有相應(yīng)的專(zhuān)利申請(qǐng),但前期的發(fā)明專(zhuān)利主要是外國(guó)申請(qǐng)人提出,本國(guó)企業(yè)的專(zhuān)利申請(qǐng)到2003年才出現(xiàn)大規(guī)模增長(zhǎng)。在專(zhuān)利的質(zhì)量上,近年來(lái)中國(guó)專(zhuān)利的特點(diǎn)可以概括為“三個(gè)少”:發(fā)明專(zhuān)利占比少、授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利近年來(lái)同比增幅較少、專(zhuān)利侵權(quán)訴訟少。
(3)運(yùn)動(dòng)精度控制領(lǐng)域日本申請(qǐng)人研發(fā)實(shí)力較強(qiáng);近年來(lái)中國(guó)專(zhuān)利數(shù)量持續(xù)增加,重點(diǎn)申請(qǐng)人區(qū)域分布明顯,但專(zhuān)利申請(qǐng)發(fā)展放緩。在主要申請(qǐng)人中,雖然日本公開(kāi)專(zhuān)利數(shù)量在近些年來(lái)處于收縮態(tài)勢(shì),但在前十位的主要申請(qǐng)人中,日本公司有六家包括,技術(shù)實(shí)力和研發(fā)基礎(chǔ)很強(qiáng)。
中國(guó)雖然專(zhuān)利數(shù)量較多,但全球主要申請(qǐng)人只有天津天鍛壓力機(jī)一家公司上榜,且專(zhuān)利申請(qǐng)主要集中在2003年以后,技術(shù)研發(fā)起步較晚,技術(shù)儲(chǔ)備較為薄弱,發(fā)展時(shí)間較短,可能是造成這種現(xiàn)象的主要原因。在國(guó)內(nèi),專(zhuān)利數(shù)量及主要重點(diǎn)公司區(qū)域分布現(xiàn)象明顯,大多集中在長(zhǎng)三角、京津冀和珠三角這三個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的地區(qū)。東北及華中地區(qū)優(yōu)勢(shì)不明顯。申請(qǐng)人主要由企業(yè)構(gòu)成,個(gè)人和高校占比較小。企業(yè)的研發(fā)是該技術(shù)在國(guó)內(nèi)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?,排名前十位的企業(yè)中天津天鍛、江蘇揚(yáng)力、合肥合鍛以及揚(yáng)州鍛壓等公司的專(zhuān)利數(shù)量較多。
(4)精度控制技術(shù)領(lǐng)域中電氣控制技術(shù)是未來(lái)發(fā)展重點(diǎn),重點(diǎn)申請(qǐng)人技術(shù)布局各有側(cè)重,該領(lǐng)域整體朝著電氣化、數(shù)字化、多種結(jié)構(gòu)復(fù)合的方向發(fā)展。
目前,有關(guān)液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)和整機(jī)結(jié)構(gòu)方面的研究已經(jīng)比較成熟,國(guó)內(nèi)外液壓機(jī)的發(fā)展主要體現(xiàn)在控制系統(tǒng)方面。微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,為改進(jìn)液壓機(jī)的性能、提高穩(wěn)定性、加工效率等方面提供了可能。其主要發(fā)展趨勢(shì)向著智能化、機(jī)電液一體化、高效率、高精度、低噪聲和功能復(fù)合化等方向發(fā)展。
對(duì)通用液壓機(jī)運(yùn)動(dòng)精度控制技術(shù)中國(guó)專(zhuān)利深度分析可知,機(jī)械領(lǐng)域的專(zhuān)利數(shù)量最多,且在持續(xù)大幅度增長(zhǎng)后近兩年出現(xiàn)一定的滯緩;電氣、泵閥的專(zhuān)利數(shù)量比機(jī)械領(lǐng)域略少,但近兩年發(fā)展較為明顯。算法領(lǐng)域大多涉及控制的核心技術(shù),專(zhuān)利相對(duì)較少。
(1)找準(zhǔn)技術(shù)研發(fā)方向,在電氣控制領(lǐng)域加大研發(fā)投入。目前,液壓機(jī)機(jī)械和結(jié)構(gòu)的改進(jìn)空間較小,在綠色節(jié)能環(huán)保的概念趨勢(shì)下,將智能化、變頻、伺服控制、綠色節(jié)能、復(fù)合加工等先進(jìn)技術(shù)與液壓機(jī)行業(yè)有效結(jié)合是技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。
基于上述結(jié)論,我們建議:①避免在機(jī)械本體領(lǐng)域過(guò)多的研發(fā)投入,立足現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ),加大控制算法和電氣控制技術(shù)的技術(shù)研發(fā)。算法類(lèi)的技術(shù)是控制的根本方法,而且大多涉及方法和模型,是區(qū)別于現(xiàn)有控制方法的基礎(chǔ)性研發(fā);而電氣領(lǐng)域由于可以集成現(xiàn)有的大多數(shù)計(jì)算機(jī)、數(shù)字技術(shù),其發(fā)展前景較好,建議進(jìn)行重點(diǎn)布局。②努力提升發(fā)明專(zhuān)利的比重,增加控制方法類(lèi)、控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序類(lèi)的專(zhuān)利布局,提高專(zhuān)利的含金量。
(2)加強(qiáng)合作交流,強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,攻關(guān)重點(diǎn)技術(shù)。建議企業(yè)可以與優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的企業(yè)和高校開(kāi)展合作。結(jié)合自身技術(shù)發(fā)展特點(diǎn),通過(guò)深化產(chǎn)學(xué)研合作、協(xié)同創(chuàng)新,有針對(duì)性地在未來(lái)熱點(diǎn)領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)研發(fā),形成專(zhuān)利布局。從上文分析來(lái)看,高校在理論研究方面的水平較高,研發(fā)能力較強(qiáng)。
(3)強(qiáng)化知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí),加強(qiáng)海外PCT專(zhuān)利申請(qǐng)。目前,我國(guó)企業(yè)大多僅開(kāi)展中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng),在海外進(jìn)行專(zhuān)利布局仍較少。隨著自主創(chuàng)新的不斷深入,我們建議企業(yè)在國(guó)內(nèi)布局的同時(shí),加大PCT申請(qǐng)力度,嘗試海外專(zhuān)利布局。
(4)提升專(zhuān)利信息利用分析能力,助力企業(yè)發(fā)展。建議企業(yè)重視專(zhuān)利信息的分析利用,一方面通過(guò)專(zhuān)利分析找準(zhǔn)技術(shù)發(fā)展方向和研發(fā)重點(diǎn);在研發(fā)環(huán)節(jié)可消化吸收先進(jìn)技術(shù),進(jìn)行二次創(chuàng)新;另一方面監(jiān)控專(zhuān)利風(fēng)險(xiǎn),發(fā)現(xiàn)和避免專(zhuān)利侵權(quán)行為,為企業(yè)產(chǎn)品參與市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)、海外布局提供更好的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。
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Analysis and research of the motion precision control technologypatent for hydraulic press
ZHANG Limeng,WANG Kai,WANG Yong
(Anhui Provincial Institute of Scientific and Technical Information, Hefei 230088,Anhui China)
Through the study on the patent data of motion precision control technology field for hydraulic press and taking into consideration of the industry and technical development status,the aspects including the development trend,regional layout,key areas,technology hot spots,and national competitiveness distribution have been analyzed.The competition situation and the future development direction of motion precision control field for the national general frame type hydraulic press have been compared and revealed.The suggestion has been given aiming at the existing problems,which hopes to provide valuable reference information.
Hydraulic press;Motion precision control;Patent analysis;Comparative analysis;Competitive situation
TG315.4
B
10.16316/j.issn.1672-0121.2016.02.003
1672-0121(2016)02-0019-06
2015-08-26;
2015-10-11
國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專(zhuān)利信息支撐項(xiàng)目(2014ZC00120)
張犁朦(1982-),男,碩士,助理研究員,從事專(zhuān)利研究、信息檢索、情報(bào)研究等