智慧印染專利先行

中國印染行業洗牌加劇，倒逼著傳統印染企業逐步向綠色智能方向發展

中國印染行業協會調查數據顯示，2020年1-5月，規模以上印染企業主營業務收入869.88億元，同比減少20.68%，行業平均銷售利潤率下降明顯，眾多企業遭遇了前所未有的經營壓力，日益嚴峻的市場變局正在加速推動中國印染產業轉型升級。

近年來，在全球經濟放緩和中國環保監管趨嚴的雙重壓力下，中國印染行業洗牌加劇，倒逼著傳統印染企業逐步向綠色智能方向發展。同時，2016年發布的《印染行業“十三五”發展指導意見》明確提出，實施印染行業重點工程，引導企業建立智能化管理系統。經過4年的實踐和發展，中國已培養了一批規模化智慧印染企業。

可以預計，在環保及產業政策引導下，印染行業將進一步優化產業結構，提升行業智能化程度。本文將嘗試在智慧印染產業現狀調查的基礎上，通過對專利數據進行分析解讀，為印染企業尋求產學研合作提供參考思路，探討中國智慧印染領域在跨界創新與融合中可能面臨的知識產權問題和值得借鑒的模式。

智慧印染相關專利分析

本文基于國內印染行業與大數據、數字化改造結合的智慧印染相關專利數據進行研究分析。經檢索發現，截止到2020年7月，相關中國專利共計1743件，其中發明專利1053件，實用新型專利681件，外觀設計專利9件。

從圖1可以看到，早在上個世紀90年代，中國“智慧印染”方向開始出現專利申請，經法律狀態核實，這批專利申請活躍時間不長，撤回和放棄案件居多，相關技術在當時投入產業化應用的前景并不樂觀。

2007年之前，“智慧印染”國內專利分布零散，專利申請主要來自部分國外企業、國內高校和個體發明人。2007年開始，企業成為“智慧印染”專利申請的主力軍，目前企業申請占比已經突破60%，其中來源于本土企業的專利數量約占企業申請總量的93%；另外，高校和科研單位研發熱度較高，約占專利申請總量的20%。

圖1 中國“智慧印染”專利各類申請人年度申請趨勢

中國本土印染企業主要集中于東部五省（浙江、江蘇、廣東、福建、山東），其產能占全國的90%以上，區域專利儲備實力同樣強勁，來源于東部五省的“智慧印染”相關專利申請數量占比從2012年開始突破60%（見圖2），2016年更是一度超過78%。2016年之后，占比穩定在70%以上，其中不乏一些個人申請，申請人地址顯示這部分申請主要來源于東部五省的產業聚集區，部分申請人仍然與企業有緊密聯系，并非純粹的“個人申請”，東部五省的企業仍然是“智慧印染”專利申請的主力軍。

結合產業數據和專利數據來看（見圖3），中國印染行業區域集中度保持在較高水平，東南沿海地區繼續發揮印染產業發展的主力軍作用；另一方面，數字化生產的相關技術也逐步在向東部五省集聚，優勢產業集群為技術成果轉化提供了肥沃的土地。

從近年來印染行業的政策導向來看，隨著環保監管力度的不斷加強，部分無法承擔“三廢”治理成本的中小型企業可能面臨巨大沖擊，而中大型印染企業則可憑借管理、資金以及規模優勢，完善環保設施，增強市場競爭力。

“智慧印染”相關專利儲備主要集中在企業、科研機構和高校手中，進一步統計幾家典型創新主體的專利申請情況發現，中原工學院數量最多，但其多數專利處于審查中，目前獲得授權的發明僅有1件，實用新型5件，該單位專利申請的技術主題大多與數字化改進的設備有關。

另一家值得關注的機構是機械科學研究總院先進制造技術研究中心，其前身是由原機械工業部和國家科委于1997年批準組建的機械工業部先進制造技術研究中心，該單位共計提交了13件相關專利，目前獲得授權的發明有4件，實用新型6件，技術主題大多數與人工智能在印染工業中的應用有關。

值得關注的是，蕪湖富春染織股份有限公司曾入選中國印染行業協會發布的“2019年中國印染企業30強”榜單，該單位在“智慧印染”方面也有較強的專利儲備，涉及的技術主題主要包括印染設備和檢測工藝等。

圖2 中國“智慧印染”專利申請人地域分布

圖3 東部五省印染行業產能與“智慧印染”專利發展趨勢

另外，共同申請的專利數量約占申請總量的5%，其中泰安康平納毛紡織集團有限公司較為典型，該公司全部專利均為共同申請，與機械科學研究總院先進制造技術研究中心、中國科學院自動化研究所等優質科研機構在2007年-2013年間保持緊密的合作關系。該公司成立于1999年，注冊資金1600萬元，在國內紡織行業中屬于中小型規模企業，近年來尋求轉型升級的趨勢非常明顯。

綜合來看，國內大型傳統印染企業并沒有在“智慧印染”方面產出較多的專利，中國印染行業協會公布的“2019年中國印染企業30 強”上榜企業普遍沒有在“智慧印染”相關的專利儲備方面表現出令人期待的實力，而與其形成鮮明對比的是，中小企業在數字化、智能化印染技術和裝備方向上擁有更多專利儲備。科研院校目前在“智慧印染”方面也表現不俗，中原工學院、機械科學研究總院先進制造技術研究中心、浙江理工大學等均有不少的專利成果產出，且技術方向上各有側重（見表1）。

研發端應用端有機結合

結合上文的專利數據我們看到，目前科研院所及高校在“智慧印染”方面的專利儲備較強，并且大多數技術處于試驗初期，解決的技術問題主要集中在提高生產效率、自動化程度等方面，在工藝設備的穩定性、通用性等方面的研究不足。實際生產環節，數字化控制在大規模運行后必然會經歷多次迭代，才能逐漸調整成為適合規模化、產業化的方案，這個過程科研端難以獨立完成，成果轉化效率不高。另外，產業端不少中小企業因難以承受環保和智能改造成本，無法完成轉型升級而最終被迫退出市場競爭。然而值得欣慰的是，仍然有一些中小企業積極尋求與科研院所、高校的合作，整合有限資源，努力尋求破局。上文梳理的“智慧印染”科研院所及高校專利分布，可為印染行業的中小企業尋求產學研合作提供一定數據支撐。深化產學研合作不僅可以為企業引入前沿技術，還可以為科研院校的研究方案落地檢測提供應用基礎，是目前印染行業中小企業實現工業生產數字化轉型升級的重要途徑。

據報道，近日某印染企業與互聯網公司“北京數制科技有限公司”聯合開發了一套“智慧印染”工業互聯網平臺，然而筆者檢索后并未發現該企業名下保有與此相關的專利，而北京數制科技有限公司單獨持有一件涉及計算機軟件方面的發明申請。根據中國專利法第八條的規定，兩個以上單位或者個人合作完成的發明創造，除另有協議的以外，申請專利的權利屬于共同完成的單位或者個人。如無其他約定，該印染企業完全有權利與上述科技公司成為專利的共同申請人，此類知識產權管理問題常常使得企業合法利益遭受損失，因此產學研合作過程中知識產權的歸屬是企業必須重點關注的內容，必要時應該在協議中加入對應的知識產權條款。

另外，有記者公開報道了在該印染企業的中控室有“智慧印染”平臺的“駕駛艙”——一塊巨大的LED屏幕，并將該屏幕的全景照片在網絡上發布。然而筆者在專利檢索后同樣未發現該印染企業或該科技公司有相關專利的公開（公告）信息，這種情況可能是企業由于專利公開滯后導致檢索結果未命中，也有可能是企業沒有意識到該用戶圖形界面也能作為專利保護。自2014年我國《專利審查指南》將圖形用戶界面（GUI）納入外觀設計專利的保護客體以來，GUI 隨著信息化發展可以成為非常重要的創新成果進而以外觀專利的形式進行保護，“智慧印染”相關企業在加快科研步伐的同時應特別注意加強知識產權保護的意識，積極開展必要的知識產權培訓，避免工作生產環節中的不可控因素導致創新成果得不到有效保護。

表1 “智慧印染”科研院所及高校專利分布

智能化及綠色環保是發展目標

本文通過專利分析，梳理了研發端創新主體的專利儲備情況，為印染行業的中小企業尋求產學研合作提供了參考思路。另外，筆者通過案例分析了跨界創新與融合中可能面臨的知識產權問題，并提出了具有可行性的解決方案。對于企業來講，可以嘗試從專利角度探尋轉型升級之路，充分利用專利文獻等信息資源，挖掘產業科技情報，把握行業發展動態，既能有效規避侵權風險也可學習借鑒先進技術。加強產學研合作，有效構建人才培養體系，是國內紡織企業轉型升級，產業可持續發展，打造循環經濟不可忽視的一條重要途徑。

智能化、自動化印染技術及高附加值、綠色產品加工能力，是智慧印染領域的發展目標。企業立足于自主創新，充分整合內外部優秀資源，充分發揮知識產權在產業升級過程中保護創新、促進創新的作用，開發滿足更高環保要求的清潔生產技術，大幅提升智能制造及信息化應用水平，才能更好地適應政策和產業結構調控，加速推進包括智慧印染在內的紡織行業整體轉型升級進程。