國立農業科研機構專利競爭力測度研究*

◎劉 勤 張 熠 楊玉明

長期以來，國立農業科研機構面向農業科技前沿、面向國家重大需求、面向現代農業建設主戰場，取得一大批推動行業進步的重大原創成果。作為農業科研國家隊，國立農業科研機構是專利產出的重要主體。專利是描述創新能力、衡量核心競爭力的重要指標。以專利為代表的知識產權在現代農業發展中的貢獻越來越大，它逐漸成為各農業科研機構競爭優勢的基礎和關鍵。在農業發展轉型升級的關鍵時期，迫切需要全面、客觀了解國立農業科研機構專利活動與產出情況，衡量其研發實力和創新水平，聚焦其技術研發優勢，在更高層次、更高水平上引領國家農業科技創新。

本文試圖在界定國立農業科研機構專利競爭力內涵的基礎上，構建專利競爭力測度體系，進而對各農業科研機構專利競爭力進行比較研究，以期為提高專利競爭力提供參考。

一、相關研究評述

國內學者張偉波在2005年首次定義了“專利競爭力”的概念，提出專利競爭力是利用專利規則控制創新技術未來市場的能力。學者們對專利競爭力內涵的認識經歷了一個從關注專利數量、質量到研究專利主體的專利能力的過程，提出了不同的專利競爭力評價指標體系和評價方法。在指標體系方面，主要從專利競爭實力（包括專利數量、質量、價值等指標）、專利競爭潛力、專利環境、專利競爭行為等方面來設計和選擇 。在評價方法方面，主要提出了層次分析法、因子分析方法、模糊綜合評價法、BP神經網絡法等，每種方法都有其特點和針對性，同時也不可避免存在局限性，導致評價結果不夠精確和合理。

本文研究對象為國立農業科研機構，主要指中國農業科學院院屬科研院所。目前院屬研究所共40家，樣本數量不多，對樣本數量有最低要求的分析方法顯然不適用。經比較分析，引入可信度和精確度均較好的熵值法進行專利競爭力測度研究。

二、指標與方法

1.指標設定

本研究所有數據從專利文獻中抽取，力求使指標體系在數據信度和效度上能夠做到平衡，以實現專利數據資源的利用最大化。綜合現有研究基礎，從顯性競爭力和隱性競爭力2個維度對專利競爭力進行測度，具體設定二級指標11個，顯性競爭力以專利質量和數量為重，包括專利數、同族數、權利要求數、引證數、被引數，IPC分類號數，隱性競爭力以創新潛力和專利增長為重，包括成長強度、生命強度、合作強度、活力強度、保護強度。其中專利數指已授權且有效的發明專利數，活力強度為研究對象的十大發明人專利數均值，成長強度為專利數年均增長率，合作強度為合作專利數與專利數的比值，保護強度為：1-專利失效數/（專利有效數+專利失效數）。

2.研究對象與數據來源

中國農業科學院是中央級綜合性農業科研機構，研究領域寬泛，并不是每家研究所的科研產出都包含專利或專利數較多，剔除近10年來專利數在10件以下的12家研究所，將其余的28家研究所確定為研究對象。因篇幅所限，研究所名稱均采用簡稱。

數據來源于國家知識產權局專利檢索與分析平臺，以研究所的全稱作為專利權人進行檢索，檢索近10年即公開日為2006年1月1日至2016年12月31日授權的有效發明專利。

3.研究方法

熵值法最大的特點是直接利用決策矩陣所給出的信息計算權重，權重值比主觀賦權法具有較高的可信度和精確度。本研究借助熵值法判斷專利競爭力各主因子的離散程度。熵值法的計算步驟如下：

假設多因素決策矩陣如下：

則用：

表示等j個因素下第i個方案Ai的貢獻度。

用Ej表示所有方案對因素Xj的貢獻總量：

其中，常數K=1/ln（m），0≤Ej≤1。

定義dj為第j屬性下各方案貢獻度的一致性程度：

各因素Wj權重：

第i個方案的專利競爭力得分：

4.權重與模型確立

表1 指標權重計算結果

各指標E、d、W值計算結果見表1，根據結果，將專利競爭力S測度模型確立如下：

S=S顯性+S隱性=0.263專利數+0.003同族數+0.032權利要求數+0.055引證數+0.132被引數+ 0.062IPC分類號數+0.112成長強度+0.002生命強度+0.039合作強度+0.194活力強度+0.172保護強度有一個問題現象值得注意，即如果直接用指標原始數據乘以W得到S，則S值會被分布范圍較大或較小的數據所影響，導致結果出現偏差，因此需對原始數據進行歸一化處理。為便于分析，將處理后的數據乘以100得出S值，根據S值對各研究對象進行排序，見表2：

表2 專利競爭力得分與排序

三、結果分析

1.指標分析

（1）專利數指標對模型影響度最大，該指標能較好地揭示專利權人的發明創造能力，其值每增加一個單位，專利競爭力得分會相應增加0.263，活力強度和被引數權重分別為0.194和0.132，對模型影響度也較大。從活力強度看，十大發明人人均專利數越多，表明研究對象的創新活力和核心競爭力越強；從被引數看，專利被引頻次就越多，表明專利質量相對較高。

（2）成長強度和保護強度對模型的影響度也不小。從成長強度看，若專利數年均增長率較高，表明研究對象近十年專利增長態勢良好，其值每增加一個單位，可增加專利競爭力得分0.112；對于一項專利而言，按時繳納年費是維持專利有效的根本，若研究對象判斷專利質量較低則會放棄繳納年費，專利相應失效，因此從保護強度看，其值越大，表明專利失效數越少，研究對象科研產出的有效性和價值相應較高。

（3）IPC分類號數、引證數、合作強度、權利要求數對模型的影響也不容忽視，其值每增加一個單位，專利得分分別可增加0.062、0.055、0.039、0.032。IPC分類號越多，意味著專利技術融合度越高，適應范圍也較廣；引證數越多則說明專利對現有國內外先進技術進行了較充分的分析和挖掘，技術空白點甄別的敏銳度較高；合作強度越高，表明研究對象的產學研合作能力越強；權利要求數量越多，則表明能從不同角度如產品、方法或用途對專利技術進行充分保護。

（4）同族數和生命強度對模型影響很小，權重值分別僅為0.003和0.002，同族數涉及專利的布局情況，反映其穩定性，生命強度涉及專利的壽命，反映專利的潛在壟斷時間，這兩個指標本應對模型有一定的影響，但分析后發現兩個指標的權重均非常小，進一步分析其原始觀測值后發現，整體波動不大可能是對模型影響程度較小的主要原因。若研究對象的觀測值差異較大，則該指標有可能對模型影響程度會變大。

2.專利競爭力分析

根據模型計算出國立農業科研機構的專利競爭力得分，結果如表2所示，具體可分為四個梯隊。

（1）生物所到飼料所6家研究機構，得分介于4.58～5.90，屬第1梯隊。飼料所得分5.90，排名第1，這源于其在專利顯性競爭力和隱性競爭力兩個維度的優異表現，特別是權重較高的被引數和活力強度指標的出色表現；加工所和植保所的得分分別為5.82和5.67，分列第2和第3，僅次于飼料所，兩個所的多項指標表現也非常不錯，尤以權重值最高的專利數指標表現最為優異。當然，該梯隊也存在個別發展短板，比如飼如料所的成長強度指標、加工所的被引數指標、植保所的引證數指標均低于均值，特別是飼料所近5年專利年均增長率為-0.103%，專利授權量已停止增長，未來該所需提高專利持續獲取的能力。

（2）棉花所到蘭獸醫6家科研機構得分介于3.61～4.22，略高于平均水平，屬第二梯隊。其各項指標的表現總體不錯，但很不均衡，有指標遠高于均值，也有指標值遠低于均值，導致總體得分優勢不大，比如哈獸研引證數指標明顯低于均值，而IPC分類號指標又顯著高于均值，同處該梯隊的南農機表現正好完全相反，引證數指標表現出色，而IPC分類號指標卻表現不佳。因此，該梯隊應有針對性地補足短板。

（3）蔬菜花卉所到蘭牧藥8家科研機構得分介于2.84～3.53，略低于平均水平，屬第三梯隊。其各項指標的表現總體不佳，未達均值，甚至有部分指標遠低于平均水平，導致綜合得分較低。該梯隊除蘭牧藥外的其他7家研究機構，在顯性競爭力方面的表現要明顯優于隱性競爭力，隱性競爭力的表現則整體趨弱，因此該梯隊的科研機構有必要在隱性競爭力提升方面進行整體強化。

（4）鄭果所到煙草所8家科研機構得分介于1.48～2.73，低于均值，屬第四梯隊。其各項指標表現均較差，遠低于平均水平，同時在專利顯性力和隱性競爭力的表現也很不均衡，比如鄭果所的隱性競爭力得分僅為顯性競爭力的42.2%，而果樹所的隱性競爭力得分僅為顯性競爭力的57.1%.。雖然該梯隊整體表現不佳，但每家研究機構均有個別指標表現良好，比如灌溉所的引證數指標、煙草所的合作強度指標、上獸醫的權利要求數指標均表現優良。因此該梯隊應根據自身特點，有重點、分步驟全面提升專利競爭力。

四、結論與討論

評價國立農業科研機構專利競爭力，不僅要考慮專利的顯性競爭力，還需要考慮隱性競爭力，單看任何一個維度，都有失偏頗。本研究據此設計了11個二級指標，采用可信度較高的熵值法構建了測度模型。結果發現，對專利競爭力影響最大的指標是專利數，其次是活力強度、被引數，同族數和生命強度指標影響較小。各研究對象的專利競爭力表現差異較大，具體可分為四個梯隊，飼料所等6家科研機構位居第一梯隊，蘭獸醫等6家科研機構位居第二梯隊，灌溉所等8家略低于平均水平，位居第三梯隊，煙草所等8家得分較低，位列最末。

由于該模型基于專利文本，統計數據的有效性、可靠性和真實性得以保證，因此提高了專利競爭力測度的效率、精確度和可操作性。模型的初步確立為農業科研單位專利競爭力測度研究提供了更加客觀的多維化視角。當然，模型也不可避免地會受到專利文本內容及量化數據所限，相關指標的科學性有待進一步完善和提高。在實踐運用中，可根據比較內容的需要，與其它指標靈活組配，以提高可信度和精準度。