战略性新兴产业共性技术测度指标实证研究

栾春娟

(大连理工大学公共管理与法学学院，辽宁 大连 116024)

战略性新兴产业共性技术测度指标实证研究

栾春娟

(大连理工大学公共管理与法学学院，辽宁 大连 116024)

战略性新兴产业共性技术测度指标实证研究，对我国战略性新兴产业发展过程中的共性技术选择与管理具有重要的理论意义和现实意义。本文选取太阳能技术为实例，利用《德温特创新索引》2010年的21399条专利文献数据为样本，基于技术共现率与技术共现强度的分析方法与指标，进行了战略性新兴产业共性技术测度指标的实证研究。分析结果显示，两种方法与指标测度的结果相互印证了在共性技术测度过程中，技术共现率指标与技术共现强度指标都具有比较强的科学性和客观性。技术共现率分析方法与指标测度的共性技术结果更严格些;技术共现强度的Jaccard系数分析方法与指标测度的共性技术结果更趋向于合理与精确。

共性技术测度指标;战略性新兴产业;技术共现率;技术共现强度;Jaccard系数

1 引言

战略性新兴产业共性技术测度指标实证研究，对我国战略性新兴产业发展过程中的共性技术选择与管理具有重要意义。在先前的研究中，笔者曾经探讨了共现率、相关度和多重测量中心度等共性技术测度指标［1］。战略性新兴产业代表着新一轮科技和产业革命的方向，是多学科、多技术领域的高度交叉和深度融合;技术融合趋势决定了战略性新兴产业不能孤立地发展，而是既要有利于推动传统产业的创新，又要有利于未来新兴产业崛起;战略性新兴产业与其他产业之间、战略性新兴产业内部之间的融合也是大势所趋，这种相互补充和衔接，将会使得行业间的界线越来越模糊，新兴产业的综合竞争力越来越强［2－3］。本研究结合战略性新兴产业技术高度交叉和融合的特点，在先前提出的技术共现率指标基础之上，进一步提出技术共现强度指标，并运用技术共现率与技术共现强度指标，选择战略性新兴产业新能源领域的太阳能技术为实例，进行战略性新兴产业共性技术测度的实证分析。

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

本研究数据来源于世界专利数据库《德温特创新索引》，作者采用世界知识产权组织 (World Intellectual Property Organization，WIPO)对太阳能专利技术的IPC界定和检索策略策略［4］，检索并下载全球2010年的21399条专利数据文献，作为本研究的数据样本，数据下载日期为2011年8月7日。正如世界WIPO报告所言，尽管IPC代码与技术领域之间并没有非常清晰的对应关系，要检索出某一特定技术领域的全部专利是件很困难的事情，但以此IPC代码检索的全球太阳能专利技术，最大限度地保证了查新查全［4］。

2.2 研究方法

(1)技术共现率分析方法。

①技术共现矩阵分析。

共现分析方法被广泛应用于科学前沿的探测和分析;却很少应用于专利技术领域的研究，少量的研究成果主要集中在技术路线图分析、潜在技术合作伙伴的寻找、技术发展轨迹分析、技术领域相关性测度等方面。作者尚未发现运用技术共现矩阵分析方法进行共性技术测度的研究成果。

我们采用DC对太阳能专利技术进行技术共现矩阵分析。DC是德温特代码 (Derwent Code)的缩写。DC是由德温特的专业人员为专利标引的代码，该代码可用于显示一个发明中的新颖技术特点及其应用，该代码级别层次统一，具有准确性和合理性。

借助多个技术领域在同一专利文献中的共现关系，运用大型文献处理软件Bibexcel和社会网络分析软件Ucinet等，选取高频技术领域，通过技术共现矩阵 (部分内容如表1所示)，就可以测度技术领域或技术主题的共生状况。在表1的技术共现矩阵中，第一行和第一列的字母加数字标签，代表的是德温特代码的不同技术领域，对角线上的粗体字代表的是某个特定技术领域在样本数据中出现的频次，两个技术领域之间共现的次数越高，它们之间的关系越密切，共性越强。因此，技术共现分析方法是可以应用于共性技术测度研究的。

表1 技术共现矩阵 (部分)

②技术共现率分析。

基于表1中的技术共现矩阵，运用Microsoft Excel软件程序中的countif(range，criteria)函数，对表1矩阵中存在共现关系的单元格计数，并按照降序排列，得到每个DC技术领域的共现伙伴数量列表，这里的“共现伙伴数量”，是指一个DC技术领域与多少个其他的DC技术领域存在共现关系。通常情况下，两个技术领域之间共现次数为1次和10000次，代表的它们之间关系的密切程度是不同的，因此我们一般会在选取高频技术领域的基础之上，再次设定一个较高的共现次数的阈值，这样计算出的共现伙伴数量更具有实质意义。运用计算出的共现伙伴数量，除以所选的高频技术领域数量 (自身除外)，就可以得到技术共现率这个指标了。一个技术领域的技术共现率越高，说明该技术领域被广泛应用于其他技术领域，该技术领域的共性技术特征越明显。

(2)技术共现强度的Jaccard系数矩阵分析方法。

技术共现强度的思想来源于文献计量学研究领域的共被引强度。Small提出的共被引分析理论与方法［5］，已经成为文献计量学中的一种重要研究范式。该理论与方法主要是通过构建共被引次数矩阵，对文献、作者、期刊等进行聚类分析和社会网络分析［6－9］，进而把握科学发展规律以及前沿发展趋势。文献计量学家们在Small共被引次数的理论与方法基础上，进一步提出对共被引次数进行标准化分析，计算共被引强度的思想，标准化的方法主要有Salton余弦系数和Jaccard系数两种［10－11］，Leydesdorff认为，Jaccard 系数比 Salton余弦系数更适合计算共被引强度矩阵［10］。目前共被引强度矩阵应用在科学合作网络研究中较多［12－13］，在这里，合作强度矩阵的计算方法与共被引强度矩阵的计算一样;也有学者尝试将该方法应用于企业专利的共被引分析研究中［14－15］。应用技术共现强度的Jaccard系数对技术领域的共现分析更合理一些。

根据文献计量学中的文献共被引强度计算方法，作者在此提出技术共现强度的Jaccard系数矩阵，如式 (1)所示。

式 (1)中的S(i，j)表示技术领域i与技术领域j的专利共现强度，coo(i，j)表示技术领域i与技术领域j的专利共现次数，occ(i)与occ(j)分别表示技术领域i、j的专利出现频次。运用式 (1)，我们可以计算得到表2所示的技术共现强度的Jaccard系数矩阵 (部分)，该系数≤1，≥0。自身为1，与其他技术领域的共现强度 ＜1，≥0。

技术共现强度的Jaccard系数计算方法，我们可以用图1表示。A、B圆的交集为 coo(i，j)，A、B的并集为 occ(i) +occ(j) － coo(i，j)，用图1解释Jaccard系数的式 (1)，即为“Jaccard系数S(i，j) =A、B两个圆的交集/A、B两个圆的并集”，简化为“交集/并集”，商值越大，说明A、B的共性越强。

表2 技术共现强度的Jaccard系数矩阵 (部分)

图1 技术共现强度的Jaccard系数的图解

3 分析结果

3.1 技术共现率分析方法的结果

运用大型文献处理软件Bibexcel对样本数据21399条专利文献进行分析的结果显示，这些专利文献共涉及239个不同的技术领域，出现的总频次为65069次。我们选取出现频次100次以上的51个高频技术领域，借助社会网络分析软件Ucinet，生成51个高频技术领域的共现矩阵。对矩阵中共现频次大于100次的单元格进行计数 (即阈值为100)，并按照降序排列，得到每个DC技术领域的共现伙伴数量列表，选取共现率大于20%的10个技术领域，视其为共性技术领域 (见表3)。以上我们计算技术共现率时，采取的是“双百”标准，即首先选取出现频次100次以上的高频技术领域，生成矩阵后，我们确立了与其他技术领域共现频次100次以上的标准，这样计算出的技术共现率更严格一些。

表3 技术共现率大于20%的10个技术领域

3.2 技术共现强度的Jaccard系数分析结果

运用式 (1)，计算出51个高频技术领域之间的技术共现强度Jaccard系数，而后对每一特定技术领域与其他50个技术领域的Jaccard系数之和进行计算，得到所有技术领域与其他技术领域技术共现强度之和。

每个技术领域的技术共现强度之和分布差距较大，最高的技术领域U12的技术共现强度之和为2.2269;最低的技术领域V05的技术共现强度之和为0.0933。技术领域的技术共现强度之和越大，说明该技术领域与其他技术领域的共性越强，越有可能是一个共性技术领域。表4列出了技术共现强度之和大于1的15个技术领域。

4 结论与讨论

本文选取战略性新兴产业新能源领域的太阳能技术为实例，利用《德温特创新索引》2010年的21399条专利文献数据为样本，基于技术共现率与技术共现强度的分析方法与指标，进行了战略性新兴产业共性技术测度指标的实证研究。

研究中运用的第一种分析方法与指标，即技术共现率分析方法与指标，因采用的是双重标准，即“双百”标准，因而以此方法与指标测度的共性技术领域更严格些。

研究中运用的第二种分析方法与指标，即技术共现强度的Jaccard系数分析方法与指标，因其对共现次数的数据做了标准化处理，因而以此方法计算出的技术共现强度并进而测度共性技术的方法，更趋向于合理与精确。

表4 技术共现强度之和大于1的15个技术领域

方法一测度得到的10个共性技术领域，有9个技术领域，即90%在方法二测度的结果中再现，两种方法测度的结果相互印证了技术共现分析方法中的技术共现率指标与技术共现强度指标，都具有比较强的科学性和客观性。若想得到更严格些的共性技术测度结果，可以选择方法一;若想得到更合理、更精确的共性技术测度结果，可以选择方法二。

共性技术是随着技术的发展而发展变化的，在一个时间段是共性技术，而在另一时间段可能已不再是共性技术了;反之亦然。因此，我们应遵循一个动态的发展变化趋势，测度和把握共性技术的发展变化状况。

［1］栾春娟.战略性新兴产业共性技术测度指标研究.第七届中国科技政策与管理学术研讨会，南京，2011.

［2］刘玉忠.后危机时代中国战略性新兴产业发展战略的选择［J］.中国科技论坛，2011，(02):45－49.

［3］沈玉龙，余佳，方琴.我国发展战略性新兴产业的扶持政策现状及发展趋势［J］.中国高新区，2011，(05):100－103.

［4］Intellectual Property Statistics.http://www.wipo.int/ipstats/en/.

［5］Small H.Co－citation in the scientific literature:A new measure of the relationship between two documents［J］.Journal of the A－merican Society for Information Science.1973，24(4):265 －269.

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［7］Leydesdorff L.Clusters and maps of science journals based on bi－connected graphs in the Journal Citation Reports［J］.Journal of Documentation.2004，60(4):371 －427.

［8］McCain KW.Longitudinal author cocitation mapping:The changing structure of Macroeconomics［J］.Journal of the American Society for Information Science.1984，35(6):351 －359.

［9］McCain KW.Mapping economics through the journal literature:An experiment in journal cocitation analysis［J］.Journal of the A－merican Society for Information Science.1991，42(4):290 －296.

［10］Leydesdorff L.On the normalization and visualization of author co － citation data:Salton's cosine versus the Jaccard index［J］.Journal of the American Society for Information Science and Technology.2008，59(1):77 －85.

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［12］Luukkonen T，Tijssen RJW，Persson O et al.The measurement of international scientific collaboration［J］.Scientometrics.1993，28(1):15 －36.

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［14］王贤文，刘则渊，侯海燕.基于专利共被引的企业技术发展与技术竞争分析:以世界500强中的工业企业为例［J］.科研管理.2010，(04):127－138.

［15］Wang XW，Zhang X，Xu SM.Patent co－citation networks of Fortune 500 companies［J］.Scientometrics.2011，88(3):761 －770.

(责任编辑 胡琼静)

Emperical Study on the Measuring Indicators of Generic Technology of Emerging Industries of Strategic Importance

Luan Chunjuan
(School of Public Administration and Law，Dalian University of Technology，Dalian 116024，China)

Emperical study on the measuring indicators of generic technology of emerging industries of strategic importance will be of great significant to select and manage generic technology.Choosing solar energy field as the case，retrieving 21399 patent data as the sample in Derwent Innovations Index in 2010，the paper takes some emperical study on measuring indicators of generic technology of emerging industries of strategic importance.The results show that both of the two indicators have scientificalness and objectivity.The indicator of technology co－occurrence ration is more strict，whereas the indicator of technology co－occurrence strength is tend to be more reasonable and accurate.

Indicators of measuring generic technology;Emerging industries of strategic importance;Technology co－occurrence ratio;Technology co－occurrence strength;Jaccard coefficient

G301;G306;N18

A

国家自然科学基金项目 (71073015)，教育部人文社会科学研究项目 (09YJA630014)，广东省自然科学基金项目 (10451805702006271)。

发稿日期:2011－09－29

栾春娟 (1969－)，女，辽宁大连人，副教授，博士;研究方向:技术测度与知识产权。