產學研合作網絡對專利價值的影響

摘 要：【目的】本研究通過社會網絡分析方法，探討產學研合作創新對專利價值的影響，由此找到提高專利價值的方法與手段。【方法】運用智慧芽專利檢索平臺，選取日本工業機器人行業2000—2018年產學研合作發明的有效專利作為研究數據樣本，通過負二項模型回歸實證檢驗結構洞數量和小世界性的兩個指標——特征途徑長度與聚類系數對專利價值的影響。【結果】日本工業機器人行業的產學研合作網絡中的聚類系數、結構洞數量與專利價值呈正相關關系，特征途徑長度對專利價值的作用不顯著。【結論】結合我國工業機器人行業實際，從政府、高校與科研院所、企業等3個方面提出建議：政府在產學研合作交流中應起到促進作用，通過制定獎勵機制促進各機構之間的合作；高校可以聘請專業的技術經理人，對專利成果產出前、產出中、產出后的各階段進行監督，提高專利價值和成果轉化率；企業應加強與高校和科研院所的合作，及時掌握市場信息，對項目和技術進行把關。

關鍵詞：專利價值；社會網絡分析；小世界性；結構洞；工業機器人

中圖分類號：TP242.2；G306" "文獻標志碼：A" " 文章編號：1003-5168（2025）02-0139-06

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2025.02.028

Abstract： [Purposes] Through social network analysis，this paper studies the influence of industry-university-research cooperation innovation on patent value， and finds out the means to improve patent value. [Methods] In this paper， the effective patents of industry-university-research cooperative inventions in Japanese industrial robot industry from 2000 to 2018 are selected as research data samples by using Smart Bud Patent Retrieval Platform， and the negative binomial model regression model is used to empirically test the influence of two indicators of structural hole and small world， characteristic path length and clustering coefficient， on patent value. [Findings] The clustering coefficient and the number of structural holes in the industry-university-research cooperation network of Japan 's industrial robot industry are positively correlated with the patent value， and characteristic path length has no significant effect on the patent value. [Conclusions] Based on the actual situation of China's industrial robot industry， this paper puts forward some suggestions from three aspects： governments， universities as well as research institutes，" and enterprises： the government should play a role in promoting the cooperation and exchange of industry-university-research cooperation， and promote the cooperation between institutions through the establishment of incentive mechanism; colleges and universities can employ professional technical managers to supervise the stages before， during and after the output of patent achievements， so as to improve the value of patents and the conversion rate of achievements; enterprises should strengthen cooperation with universities and research institutes， timely grasp market information， and check projects and technologies.

Keywords： patent value; social network analysis; small-world; structural holes; industrial robot

0 引言

專利作為衡量創新成果最重要的指標之一，已經成為各創新主體研究的重點。Danish等［1］認為可以用專利到期后是否會繼續續費來判斷此專利是否具有較高的價值。張克群等［2］從動態的視角研究專利的結構特征對專利價值的影響，表明在技術的不同發展階段，度數中心性、內向度數中心性和有效規模等專利的結構特征對專利的價值影響是不同的。在提高專利價值方面，Song［3］提出提高專利價值需要完善且有效的方法。Marina等［4］等分析日本校企合作政策的演變后，發現日本的產學研合作創新體系仍不完整。

在現有研究中，從產學研合作網絡視角對專利價值進行分析的文獻較少，企業、高校與科研院所作為專利研發最重要的三個創新主體，勢必會對專利的價值產生一定的影響。本研究采用日本工業機器人行業的專利數據為樣本，運用社會網絡分析方法，通過對數據進行負二項模型回歸，分析整體網絡結構特征小世界性與結構洞數量對專利價值的影響，有助于為專利價值的研究提供新的思路，為促進我國專利價值的提升提供理論支持和方法支撐。

1 研究理論與假設

1.1 結構洞數量與專利價值

產學研合作網絡結構洞特征體現了各創新主體之間合作的非冗余性。結構洞理論認為，某一創新主體的合作者之間沒有聯系，則該創新主體占據結構洞的位置，且以該創新主體為核心的合作網絡具有非冗余性。但是在合作網絡中結構洞數量過多時，會妨礙各創新主體對異質性資源的吸收。當產學研合作網絡結構洞的數量不斷增加時，異質性資源也會持續增加，傳遞與轉化資源的速度就會自動加快，處于結構洞的創新主體有可能會錯過關鍵信息，當創新主體所擁有的異質性資源超過其吸收能力時，向內轉化難度增加。所以理論上結構洞數量只有處于一個適當的范圍時，才會對合作網絡中專利價值的提升有所幫助。因此本研究提出以下假設：

H1：在產學研合作網絡中，結構洞數量與專利價值之間呈倒U型關系。

1.2 小世界性與專利價值

小世界性主要由聚類系數與特征途徑長度兩個指標來衡量。具有小世界特征的產學研合作網絡擁有較短的特征途徑長度，體現了兩個創新主體間聯系的便利程度。在產學研合作網絡中，較短的特征途徑長度可以使各創新主體在較短的時間內獲取遠距離的非冗余、有價值的信息，更能激發創新主體的創作靈感，提高專利價值。

聚類系數與特征途徑長度不同，聚類系數是一種關于局部網絡結構的指標，該指標有兩種界定方式：平均局部密度與傳遞性。其是網絡中所有節點聚類系數的平均值，體現了網絡相鄰節點的緊密程度。在產學研合作網絡中聚類系數較高，說明各創新主體之間進行交流與合作的活動頻繁，有效降低了各創新主體間的信任風險，有利于網絡中知識信息的傳遞和轉化。

由此得出以下假設：

H2：在產學研合作網絡中，特征途徑長度與專利價值呈負向關系；

H3：在產學研合作網絡中，聚類系數與專利價值呈正向關系。

2 研究設計

2.1 樣本數據選擇

本研究以日本工業機器人行業專利數據為分析對象，在智慧芽專利檢索平臺，通過多個關鍵詞檢索并下載了2000—2018年日本工業機器人行業獲得授權的發明專利和實用新型專利。發明專利從申請到授權需要3年以上的時間，為保證每年專利數量的完整性，本研究的檢索日期截至2018年。經過篩選和整理，本研究共得到符合要求的5 620條專利。

作為全世界工業機器人行業發展最好的國家，日本自20世紀60年代從美國引進工業機器人技術后取得了很大的成就，已經趕超世界多國進入第三代工業機器人時代。目前，日本提出“新機器人戰略”，致力于研發新一代工業機器人。因此，研究日本工業機器人行業發展狀況和其專利價值的影響因素，可以為我國工業機器人行業專利價值的提升提供積極的借鑒意義。

2.2 變量選取

2.2.1 因變量。本研究使用專利價值評估模型計算專利價值，且為保證所選專利能夠較好地反映產學研合作網絡對專利價值的影響，刪除了專利權人少于兩個的專利。

2.2.2 自變量。自變量包括結構洞（SH）、聚類系數（CC）與特征途徑長度（LL）。本研究使用ucinet6.0社會網絡分析軟件計算各指標值。

衡量結構洞的指標包括有效規模（Effective size）、效率（Efficiency）、限制度（Constranint）及等級度（Hierarchy），其中限制度最為重要。節點的限制度越低表明網絡中某一節點擁有結構洞數量越多，由此可以更加快捷地獲取知識和信息。所以本研究使用限制度來衡量結構洞，其計算過程見式（1）。

網絡規模是指網絡中所有節點的數量。本研究的節點指企業、高校和科研院所等創新主體。研究日本工業機器人行業網絡結構特征，必須衡量網絡規模的變化趨勢對專利價值的影響。

2.3 專利價值綜合評價

學者們基于多個角度分別建立了不同的專利價值評估體系。依據現有文獻［5-10］，本研究從技術價值、市場價值和法律價值等3個角度建立專利價值評估體系，共包括8個指標（見表1）。

借助以上專利價值評估體系，采用熵值法對本研究樣本中的所有專利進行賦值，得到每個專利的綜合得分如表2所示。

2.4 結構洞、小世界性對專利價值的影響模型構建

本模型的因變量是專利價值評估模型所計算出來的各專利的綜合得分，其體現了專利的綜合價值。專利的綜合得分都屬于非負數，符合泊松回歸模型和負二項回歸模型的數據要求。由于泊松分布要求因變量的均值等于方差，即樣本數據存在線性關系，此要求與本研究專利數據條件不符，因此本研究選擇采用負二項回歸模型。本研究建立如式（5）所示的模型以描述自變量對專利價值的影響。

3 實證結果與分析

表3展示了使用Stata 15.1軟件對本研究提出的假設進行負二項回歸模型分析的結果。本研究一共有3個自變量衡量指標和2個控制變量衡量指標，模型1、模型2、模型3分別引入特征途徑長度、聚類系數與結構洞3個自變量與所有控制變量進行回歸，目的是檢測3個自變量對專利價值的影響程度。模型4加入結構洞的平方，以檢測結構洞數量對專利價值的綜合影響。模型5包括3個自變量指標與2個控制變量指標，目的是檢測所有指標對專利價值的綜合影響。

模型1與模型5的分析結果表明，特征途徑長度對專利價值的影響并不顯著，因此假設2未能得到證實。這一結果可能歸因于多個因素：首先，專利授權存在一定的滯后期，導致研究中所統計的數據不全面；其次，網絡規模的顯著增長可能在一定程度上削弱了特征途徑長度對專利價值的作用；最后，特征途徑長度并不一定能夠提升專利價值。模型2與模型5皆顯示聚類系數對專利價值具有顯著的正向影響關系（[γ2]=0.057，plt;0.01；[γ1]=0.042，plt;0.01），表明在日本工業機器人行業的產學研合作網絡中，創新主體的聚集有利于提高信息資源的傳遞效率，對產生高價值專利具有促進作用，因此假設3成立。

模型3檢驗了結構洞數量對專利價值的影響。由模型3可知，結構洞數量對專利的價值具有顯著的負向影響（[δ2]=-1.19，plt;0.01）。本研究采用限制度指標來衡量結構問題，限制度與結構洞數量呈反向關系，說明結構洞數量與專利價值呈正向相關，各創新主體的合作更有利于高價值專利的產生。模型4檢驗了結構洞的平方對專利價值的影響，但結果并不顯著，因此假設1未能得到證實。這可能是因為日本工業機器人行業的發展相對均衡，諸如FANUC、Yaskawa（安川）、Epson（愛普生）、Kawasaki（川崎）等具有全球影響力的公司，它們掌握著世界級的核心技術，并擁有眾多核心專利，使得結構洞數量處于有利狀態。

4 研究結論與行業建議

4.1 研究結論

本研究以2000—2018年日本工業機器人行業產學研合作的專利為研究數據，以參與合作的企業、高校和科研院所為網絡節點，以社會網絡分析為研究方法，以網絡規模和網絡密度為控制變量，采用負二項回歸模型分析了產學研合作網絡中結構洞數量與小世界性對專利價值的影響，得出以下結論。

①在產學研合作網絡中，結構洞數量對專利價值的提高具有促進作用。在每一個小網絡中處于結構洞地位的創新主體最主要的優勢是對信息的及時獲取和控制。當整個產學研合作網絡具有明顯的結構洞特征時，說明該網絡具有很好的靈活性，企業、高校與科研院所等異質的創新主體之間可以進行信息與知識的交流和互換，從而使各創新主體能夠獲取更多元化的信息，進而提高整個網絡的創新能力。

②在產學研合作網絡中，對于小世界性的2個衡量指標而言，特征途徑長度并不顯著，但聚類系數卻呈現顯著的正向相關關系。因此各創新主體都要積極地進行產學研合作，提高創新主體間的異質性，減少創新主體間的特征途徑長度，并及時摒棄不利于提高專利價值的冗余信息，加快信息的流動。

4.2 對我國工業機器人行業產學研合作創新的建議

產學研合作中，三種異質創新主體所帶來的異質信息和資源可以促進與合作方的資源互補，加強各創新主體的緊密程度，提高聚類系數，同時增加結構洞的數量，提高專利價值。

4.2.1 高校應將產學研合作貫穿成果產生的全過程

高校與科研院所是我國最主要的專利產出機構，必須形成以市場為導向的研發機制，減少“僵尸專利”的產生。高校要對專利產生的全過程進行監管，并將專利合作體現在專利產生的各關鍵環節。在專利成果產出前，高校應與合作企業對市場進行充分調查，此階段應發揮合作企業在市場信息獲取中的作用，了解技術難點，對研究領域的市場與技術發展情況進行綜合分析。在成果產出過程中，高校要根據研究領域的具體情況，適當調整研究方向，及時對專利進行評估。在成果產出后，高校應完善專利布局，促進專利成果的轉化，發揮企業在成果轉化中的重要作用，及時與市場對接，完成專利成果轉化，實現專利價值。

4.2.2" 企業要在信息傳遞和專利成果轉化方面發揮作用

企業是距離市場最近的創新主體，掌握著最有價值的市場信息，應積極與其他高校和企業合作，進行專利布局，通過建立專利池提高專利價值。此外，加強與其他企業的聯系，可以幫助其掌握更多的有效信息，成為機構之間傳遞消息的橋梁，即處于合作網絡中結構洞的位置，從而擁有更先進的技術，占據更大的市場份額。

4.2.3 政府應進一步優化產學研合作的制度環境

我國政府要發揮好引導作用，建立專利價值培育鼓勵政策與專利價值評估機制。政府可以建立產學研合作的獎勵制度，加大政策實施力度，鼓勵我國高校、企業與科研院所之間的合作與交流，提高專利的成果轉化率。同時，引進工業機器人行業的高科技人才，將物質、人力等資源在各創新主體中進行合理配置，為企業、高校與科研院所的合作提供良好的環境。信息的傳遞和知識的積累對專利價值的提升越來越重要，政府可以組織大型研討會，將企業掌握的市場信息與高校科研院所掌握的技術信息融合起來，邀請產學研等不同組織機構參與，鼓勵不同地區的機構進行合作，既有利于非冗余信息的傳遞，又可以加深異質機構的聯系。

參考文獻：

［1］DANISH M S，RANJAN P， SHARMA R.Valuation of patents in emerging economies： a renewal model-based study of Indian patents［J］.Technology Analysis amp; Strategic Management，2020，32（4）：457-473.

［2］張克群，李姍姍，郝娟.不同技術發展階段的專利價值影響因素分析［J］.科學學與科學技術管理，2017，38（3）：23-29.

［3］SONG M， PARK Y. A study on the use of TRIZ for generating high value patents： focusing on the US granted patents of Samsung Electronics Company［J］. Journal of Engineering Education Research，2018，21（6）：81-89.

［4］MARINA R，TOMASZ M，TSUNEHISA A .University-Industry cooperation and the transition to innovation ecosystems in Japan［J］.Industryamp;Higher Education， 2017， 31（6）：373-387.

［5］張克群，項星星，張婷，等.識別高被引專利：基于稀有事件Logit與傾向得分匹配模型［J］.圖書館論壇，2021，41（6）：67-74.

［6］王子焉，劉文濤，倪淵，等.專利價值評估研究綜述［J］.科技管理研究，2019，39（16）：181-190.

［7］慎金花，劉玥，張更平.單項專利價值的評估與定量評估指標體系的構建：基于鄰域粗糙集與果蠅優化神經網絡的單項專利價值評估［J］.大學圖書館學報，2020，38（3）：48-56，64.

［8］李娟，李保安，方晗，等.基于AHP-熵權法的發明專利價值評估：以豐田開放專利為例［J］.情報雜志，2020，39（5）：59-63.

［9］王子焉，倪淵，張健.基于灰色關聯分析—隨機森林回歸的網絡平臺專利價值評估方法研究［J］.情報理論與實踐，2019，42（10）：109-116.

［10］沈銘.多層次-可拓專利價值分析評價方法的研究：基于國知局專利價值分析指標體系［J］.科技管理研究，2019，39（2）：180-186.