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图书馆服务如何促进科研创新团队的高价值专利产出?*

2023-01-10姚建文

图书馆论坛 2023年1期
关键词:智能网专利领域

晁 蓉,姚建文

0 引言

20世纪末,“团队”作为新概念和新模式在企业得到最先推广。其后科研创新型团队研究模式引入高等教育领域,由此高校科研创新团队方面的研究逐渐展开。近年得益于国家政策和项目资助,我国逐渐涌现出一批在国际上享有学术声望的一流科研创新团队,诞生了一些具有国际重大影响力的科研成果,但与发达国家相比,我国在很多方面依然落后,尤其在高端装备、工业基础材料、系统与架构等关键核心技术领域。

高价值专利是指以技术创新为核心内容,以策略性申请为外在手段、使专利权人具备较高产品竞争力、市场占有率、利润创造力的专利[1]。高价值专利不仅能为企业获取市场竞争优势带来高额收益,更是掌握产业链核心技术话语权的战略资源。根据历届中国专利奖统计分析,高校在化学物理、材料冶金、电学等领域获奖数量居多,而在信息通信、生物制药、新能源材料等领域较少,反映出高校、高校科研创新团队在基础研究和传统学科领域具有一定优势,但在战略性新技术、前沿技术以及实践应用领域实力较弱,而这些领域正是近年来高价值专利聚集领域[2]。

高校图书馆在专利信息资源、专利人才、服务科研团队方面具有优势。2019-2020年有60所图书馆获批“高校国家知识产权信息服务中心”,部分学校尝试高价值专利培育方面的实践。比如,中山大学围绕学校重大重点科研团队遴选具有产业化前景的专利项目[3];南京农业大学筛选“全元生物有机肥”作为高价值专利培育项目,成为生物有机肥产业领域的重要产品[4]。图书馆专利信息服务研究也有不少成果。比如,林静等阐述多元价值导向的高价值专利挖掘关键技术[5];王凯提出高价值专利视角下高校专利现状及对策[6]。虽然高价值专利研究升温,专利信息服务研究成果不断出现,但针对科研创新团队高价值专利产出的研究鲜有涉及。因此,本文以“科研创新团队高价值专利产出”为研究对象,聚焦科研创新团队重要研究成果,尝试图书馆在技术研发、技术专利化、技术商业化阶段开展的相应工作,探索一条基础研究创新到高价值专利的服务之路,为高校专利信息服务创新提供借鉴。

1 研究对象和研究重点

本文研究对象是科研创新团队高价值专利产出,通过“确定服务对象→寻找研究方向→成果自我分析→精准对比分析→专利化布局与推广”的逻辑思路,帮助科研创新团队完成高价值专利产出的整个过程,研究重点是科研创新团队重要研究成果。首先,遴选科研创新团队,确定有高价值专利需求愿望并愿意开展合作的团队。然后,对科研创新团队进行调研访谈,深度了解团队基本情况、研究成果以及研究方向,追踪识别其重要研究成果并进行分析;筛选并构建本研究领域核心专利数据库,对比分析核心专利呈现的主要特征。最后,从技术、经济和法律等维度对重要技术成果评判,依据概率分布特征进行专利布局设计,为专利商业化推广运营提供产业竞争情报。

2 探索性研究

本文依据高价值专利理论分析与科研创新团队重要研究成果,从技术研发、技术专利化、技术商业化3个阶段进行探索,3个阶段涵盖不同环节图书馆开展的相应工作,互相依托、相互关联、依次推进,共同促进高价值专利产出的实现。研究步骤如下:服务开始→遴选科研团队→确定服务对象→寻找研究方向→识别重要成果→选择方法工具→成果自我分析→精准对比分析→筛选核心专利→多维度价值评判→专利布局→产业竞争情报→服务完成。图书馆服务科研创新团队高价值专利产出的研究框架如图1所示。在准备阶段,主要考虑科研创新团队的遴选与合作意愿,确定图书馆需要服务的对象。在技术研发阶段,主要开展科研创新团队的基本情况搜集、研究成果统计以及研究方向熟悉,识别团队重要技术成果并对成果进行自我分析。在技术专利化阶段,筛选并构建研究领域核心专利数据库,对比分析本领域核心专利主要特征等。

图1 图书馆服务科研创新团队高价值专利产出的研究框架

2.1 确定服务对象

高水平科研创新团队往往具备基础研究的创新潜质、技术发明的市场前景和肩负国家重大研发需求的责任。图书馆服务这样的团队,既是知识产权信息服务的工作机遇,也是加强产学研一体化、促进科技转化为生产力的方式。图书馆与科研创新团队的合作能否成功,不仅取决于双方是否有愿景与潜在需求,还取决于服务对象是否具备高价值专利产出的研发基础,只有双方都具备,才是稳定的、优势互补的合作。因此,在服务准备阶段,图书馆开展的相应工作有:一是与科研创新团队负责人或主要成员的调研访谈,收集整理有关团队报道以及团队信息;二是对科研创新团队负责人或主要成员的访谈结果统计分析,获悉本领域高价值专利的技术发展状况、团队成员对高价值专利的界定、明晰本领域高价值专利应具备哪些特征;三是遴选与图书馆有可能合作的科研创新团队。通过对科研创新团队的科研目标、队伍结构、组织模式调研访谈,为遴选出合适的科研创新团队提供前期准备工作,本环节图书馆将形成科研创新团队调研结果的文字资料。

2.2 寻找研究方向

高水平的科研创新团队是高校科技创新的关键力量,承担多项国家重大科学技术难题,在引领关键技术创新、解决国内“卡脖子”技术问题处于首当其冲的位置。为此,国家重点研发计划、国家科技重大专项、国家工业强基工程等投入大量研究经费,资助科研创新团队开展科技攻关、技术研发任务。图书馆在服务科研创新团队之前,需要对科研创新团队的研究方向充分了解和熟悉,包括团队主要研究领域、重要研究成果、所属研究领域技术前沿发展概况等。因此,本环节图书馆工作有:一是科研创新团队的整体情况、团队负责人及主要成员的研究成果汇总;二是科研创新团队所属研究领域技术前沿发展概况;三是国家项目资助与相关产业技术需求的内在机理分析。以国家项目资助的主题作为分析的关键词,采用共现矩阵来表征所属研究领域的研究热点,选取科研创新团队所属研究领域的国家资助项目(国家重点研发计划、国家科技重大专项、国家工业强基工程等)为研究对象,分析资助项目中出现的高频关键词,生成所属研究领域的关键知识共现矩阵。

高价值专利产出与相关产业技术的发展密不可分,产业技术追赶拉动了多元化基础研究的投入,使基础研究投入成为塑造产业核心竞争力的有效途径和方式。对科研创新团队主要研究成果汇总、国家项目资助与相关产业技术需求的内在机理分析,不仅有助于明晰产业技术追赶背后蕴含的政策因素,而且能够进一步明晰国家层面对不同类型研发创新提供的支持。这个环节工作主要利用科技查新、文献检索、计量学、社会网络分析与可视化工具NetDraw等方法完成,图书馆将提供一份科研创新团队所属研究的项目资助、技术前沿发展的汇总及研究报告。

2.3 成果自我分析

按照世界产业利润评估,高科技产品利润集中在核心专利许可、转让和运营上,在战略性新兴产业领域,高价值知识产权更为突出。高水平科研创新团队往往具有创新研究潜质、先进的技术发明,能够为企业技术需求、国家经济发展带来较大收益。科研创新团队的主要研究成果包含科研论文、授权专利两大部分,其中科研论文是基础研究的重要成果形式,授权专利偏重技术研发和技术创新[7]。技术发明人或专利权人是在发明创造中做出创造性、实质性贡献的自然人,是专利最基本的要素和创造财富的原动力,故而对科研创新团队的科研论文、授权专利进行自我分析,能够做到自我剖析、知己知彼,充分获悉实验室成果到技术商用化的联系,为高价值专利产出奠定技术层面的可能性。本环节图书馆工作如下。

(1)建立科研创新团队主要研究成果的四象限图。以科研创新团队每位成员的专利数为横坐标,论文数为纵坐标,对团队成员的论文专利坐标图进行四象限划分。第一象限为论文数与专利数均高的队员,第二象限为论文数多但专利数较少的队员,第三象限为论文数与专利数均少的队员,第四象限为论文数多但专利数较少的队员。通过图表拟合或聚合,形成科研创新团队主要成员研究成果的四象限坐标图。

这节课的主题是“WHAT MAKES A GOOD QUESTION?”(怎样能提出一个好问题?)。问题一出,同行的老师禁不住悄悄问:“这是历史课吗?”这时,老师假设情境:假如你遇到一位多年前来自中国的移民,你想问他些什么问题?什么样的问题是一个好问题?老师要求每个学生写出五个问题。写完后,两三人一组交流,再进行班级交流,学生踊跃举手发言。至此,我们才反应过来,原来这位老师是把历史知识当成了问题探究的素材,我们不禁暗自叫好。

(2)追踪识别科研创新团队主要研究成果和重要技术成果。以Web of Science数据库(WOS)、CNKI中的北大核心期刊和CSCD核心期刊为数据源,综合运用CiteSpace软件工具,从本领域相关技术萌芽期到技术密集期为时间坐标,以团队发表的相关文献、授权专利为研究对象,通过信息挖掘、知识图谱和数据解读,对科研创新团队所属研究领域的重要研究成果深度分析。

基础研究包含纯基础研究和应用基础研究,根据研究成果后的科学目标和时间尺度,可以进一步分析面向重大科学目标的基础研究、国家需求的基础研究、以实际应用为目标的基础研究等。随着经济全球化,各国均加强基础研究的投入和基础研究创新力度,基础研究创新到产业化周期较短,产业竞争呈现出从单纯科技竞争向基础研究创新竞争前移的态势[8]。对于基础研究创新成果而言,只有做到源头性技术创新、关键性核心技术突破,才能掌握科技发展主动权,并最终拥有高价值专利的市场话语权。科研创新团队重要技术成果反映了科技创新的硬实力,是深入研究技术专利化过程、培育高价值专利的重要线索。本环节主要采用知识图谱、数据挖掘、软件工具完成,图书馆将形成一份关于科研创新团队重要科研成果的分析报告。

2.4 精准对比分析

在国际知识产权竞争激烈下,专利形成的前端特征如技术发明人、发明人学术地位、技术分布、组织模式等都有可能对专利价值产生重要影响。高价值专利与普通专利在这些特征上具有本质差异,这种差异不仅体现在专利文献的多维指标和标志性特征,更承载了产业链整体的附加值和竞争力。核心专利是指处于特定产业技术领域的关键位置,对其他专利或者技术具有重大影响,不能避让且具有重要经济价值的专利,核心专利成为高价值专利的可能性较大。通过精准分析科研创新团队所属研究领域技术发展态势、构建核心专利数据库、明晰核心专利呈现的主要特征,能够为科研成果的专利布局提供技术空白点和弱点分析。因此,本环节图书馆工作如下。

(1)对科研创新团队所属研究领域进行选择。以服务于不同的技术需求目标,依据专利主IPC分类的大类、小类和行业技术范围而定,将选定范围定义为相似产业领域、技术领域和机构企业。

(2)所属研究领域核心专利数据库的构建。以全球授权专利作为数据基础,以研究对象领域专家评估结果为标准,迭代优化检索表达式来查全查准相关领域专利,形成所研究对象领域的核心专利数据库。数据来源于Web of Science数据库(WOS)、国家知识产权局专利库、美国专利局等,考察与专利价值相关的引用次数、同族专利数、权利要求数等文献特征对专利价值评判的影响因子,并赋予权重,构建本领域核心专利库。也可将同时存在两个以上国家的专利申请号保留,作为核心专利的备选专利。

国家经济发展和产业发展战略对技术创新具有直接影响。对我国企业而言,要想实现行业的主导地位,需要在“研”与“用”上有重大突破以及对市场的不断探索,一旦技术突破带来了明显市场效应,必将触动自技术产品的迭代更新,催生下一轮重大产品的研发[9]。构建研究领域核心专利数据库,从专利的引用次数、技术覆盖、权利要求数、海外同族等方面考虑技术专利化特征,能够为高价值专利产生提供来自文献学视角的分析。本环节工作依靠专利检索、专利查新、专利分析与挖掘与完成,图书馆将形成一份关于所属研究领域核心专利的研究报告。

2.5 专利布局与产业竞争情报

(1)通过对研究领域科学文献论文的题录信息和核心专利的技术信息一一对应,关联性地识别出团队承载高层次研究成果的科学文献以及专利。以技术维度、经济维度、法律维度等指标判别技术成果,为科研创新团队重要技术成果的专利布局提供科学依据。

(2)利用国际专利(IPC)小类层面归纳国内外核心专利布局特征,结合关键知识图谱、核心专利数据库实现对研究领域情报挖掘,为专利的推广与商业化提供产业竞争情报,产业竞争情报的提供分别从技术发展和市场利润状况进行。技术竞争从产业技术链的共性技术、核心技术以及相关基础研究3方面来考虑,根据需求描绘技术功效、分析潜在技术创新点,技术发展的分析和预测。商业生态需要对产业目标实现的上中下游技术链全面分析,结合市场占有率和利润获取确定技术商业适用性,为技术商业化提供重要竞争情报以增加技术产品的市场竞争力。

技术成果的商业化进程是提升基础研究到应用领域的重要节点,基础研究的产出具有公共物品的属性,但这一属性要想真正演变成高价值的技术成果,并最终成为市场价值较高的专利产品,就必须具备知识的突变、应用与通融,否则,很难获得基础研究创新带来的知识溢出效应。与核心专利、基础专利相比,高价值专利最具特征的是市场价值,其代表的是产业技术链的掌握与话语权,但这一属性的实现,需要充分考虑打通科学发现、技术发明、产业发展的连接与支撑,形成产业链价值的高端才能实现。依据上述内容,本环节图书馆将形成一份关于技术商业化的专利布局特征与产业竞争情报的研究报告。

3 图书馆服务科研创新团队高价值专利产出案例分析

以图书馆完成的A大学科研创新团队“智能网联汽车”项目为例,简要阐释整个项目的执行过程(由于保密协定以及专利服务内容较多,本文择取部分内容进行说明)。

3.1 科研创新团队的遴选与访谈

首先,笔者到A大学具体负责科研创新管理的科研院进行调研,获取A大学登记在册的科研团队。接着,与初选的科研创新团队负责人和主要成员进行交流沟通,基本准确地掌握了科研创新团队的研究方向和科研成果。然后,通过文献检索与数据分析,获得各科研创新团队发表的论文总数与申请公开的专利总数。最后,按照前面所述的科研创新团队遴选方法,遴选了分布于智能网联汽车、电能变换与控制等作为首批开展服务的对象。对遴选的智能网联汽车研发团队成员发放问卷以及访谈,根据频次分析获悉本领域核心技术应聚焦在交通场景、高精准定位等,通过对智能网联汽车创新团队发表论文以及授权专利的进一步分析,初步选定科研创新团队的两项研究成果(驾驶控制的零部件、驱动控制系统)是最有可能形成高价值专利的重要技术成果。

3.2 智能网联汽车技术和产业现状

汽车智能化与网联化技术影响着汽车产业的新一轮竞争。我国是世界汽车产业的重要成员,但网联汽车的整车及关键零部件技术尚依赖进口,没有形成自主知识产权优势,没有培育出具有世界影响力的顶级企业。智能网联汽车既涉及数据存储、云计算等基础领域,也涉及产业链、技术链和价值链等产业技术实现体系,与发达国家相比相对落后。通过对该领域全球授权专利的分析,韩国、美国是拥有核心技术和顶级企业最多的两个国家。

3.3 智能网联汽车成果自我分析

国家重点研发计划(973计划)、国家科技重大专项计划(863计划)、国家工业强基工程与国家重大战略需求密切相关。从CNKI和CSCD数据库中选取上述科研项目发表的相关论文(包括Web of science论文),中文总计期刊论文为100篇(文献选取时间为2015年1月1日-2020年12月31日),对选取的这些文献进行关键词共现网络分析,分析结果如图2所示。

图2 智能网联汽车关键词共现网络分析

分析关键词共现网络可知智能网联汽车领域涉及的基础研究与产业技术实现的共性技术有车联网、模型预测控制、高精度定位、测试场景等。其中,高精度定位与神经网络共现2次,汽车测试与测试场景共现2次,燃油经济性分别与模型预测控制、队列共现2次。

分析共被引文献可知,智能网联汽车测试场与测试、智能汽车高精度定位方法、智能网联汽车中控的设计、车辆滑移转向控制、网联自动驾驶车辆通过信号交叉口的速度轨迹优化等是当前研究的新方向。

具体到A校智能网联车创新团队,笔者查找A校网联车领域授权专利,去重与数据清洗,分析检索命中的45篇专利IPC小类分布图,了解其研究涉及的技术区域与竞争态势(见图3-5)。其中,分类号B60W(不同类型或不同功能的车辆子

图3 智能网联技术区域分布分析图

图4 智能网联汽车IPC分类与申请人分析

图5 智能网联汽车IPC分类(大类)与申请人分析

系统的联合控制)、G05D(非电变量的控制或调节系统)专利权人全球排名进入前20位。再对分类号B60W检索命中的735篇专利进行深度可视化分析研究,可了解其竞争实力、对手与竞争态势。图4显示的是按第一维度IPC分类号分析各维度IPC分类的专利的数量,第二维度申请人分析各专利申请人申请专利的数量,展现出专利竞争态势,了解A校智能网联车创新团队的优势所在与突破方向,为专利布局提供参考。

3.4 智能网联汽车领域的对比分析

检索智能网联汽车领域全球专利,筛选并构建核心专利库,得到核心专利申请人地区及IPC分类号分布地图,从第一维度和第二维度识别出不同地区该领域核心专利数量和技术空白点。图6为IPC分类号和各维度IPC分类的专利数量。

图6 智能网联汽车IPC分类号(大组)

通过对本研究领域基础专利数据进行初步检索与数据分析,选取多维信息为评判因子并赋予权重,权重包括引用次数、专利运用、权利项数、同族专利数等,对所检专利进行价值分区,构建相关领域核心专利数据库。智能网联汽车领域共识别核心专利12,809件,高价值专利1,980件。在H04W72、H04W4、H04L29、H04W76、H04L5等领域,韩国专利布局很深,我国宜进行外围布局;在H04W4、H04L29等领域,国内虽已有布局,但只在零散区域,还需要迎头赶上;而在H04L5、H04W72、H04W76等领域,属于我国的技术空白点与弱点,相关科研创新团队待研发制定;在G08G1、H02J7、B60L11、B60R16等领域,国内已取得了布局有利的态势,但仍然需要继续巩固阵地;在H04L1、H04L12、H04W28、H04W74、H04B7、H04W24、H04W36、H04W52、H04W48等其他领域,全球尚处于技术空白点与弱点,我国可从产业上下技术链构成和产业实现视角进行技术研发,相关科研创新团队还应重点在这些技术领域研发制定技术路线,详见图7。

图7 智能网联汽车竞争态势分析

在B60W40领域,吉林大学、清华大学、武汉理工大学等已经布局,A大学智能网联车创新团队可考虑从外围技术突破;在B60W50、B60W10等领域,A大学智能网联车创新团队已有专利布局,但与上述对手相比还有差距,需迎头赶上;在B60W30、B60W20等领域,A大学智能网联车创新团队已取得了一定的布局优势,但覆盖优势不是很明显,需要继续巩固技术阵地;在B60W60、G08G1、H04W4等领域,属于技术空白点与弱点,A大学智能网联车创新团队有待研发确定。A大学智能网联车创新团队也可以根据相关领域的竞争与合作态势,选择合作对象(特别是企业),结合国家重大专项进行技术创新攻关,实现产学研方面的全面融合。

3.5 服务完成的部分成果

(1)进行“智能网联汽车”科研创新团队重要研究成果的统计分析,挖掘和认定本研究领域高价值专利的技术发展态势、顶级企业以及核心专利分析、对涉及的B60W40、G08G1、H04W4等重要领域开展技术研发空白点与弱点分析。

(2)帮助“智能网联汽车”科研创新团队成员完成重要技术成果的专利布局10余件,已公开(公告)专利45项,这些专利虽然不属于核心专利,但专利申请从外围进行了技术区域覆盖;在对核心专利、垄断企业、产业链深入分析基础上,为创新团队提供“智能网联汽车”竞争对手技术研发和本产业领域发展产业竞争情报。

(3)促成科研创新团队1项重要技术实现了成果转化,以1项核心技术申请并授权的专利高额作价转让,市场化前景初见成效。

4 结语

随着以高价值专利为代表的知识产权在国家和企业战略地位的不断加强,提升科研创新团队高价值专利产出是实现经济社会高质量发展的必然要求和重要任务。本研究从专利信息服务入手,尝试图书馆在确定服务对象、寻找研究方向、识别重要成果、精准对比分析、专利布局与产业竞争情报等环节开展的相应工作,以期为高校开展相关服务提供思路。在实践中,图书馆专利服务需要重点关注以下几个方面:第一,科研创新团队高水平研究成果应具备产业化前景,不具备产业化前景的研究成果很难具有高额市场价值,图书馆可以从调研访谈、科研论文以及专利化过程中进行成果自我分析。第二,科研创新团队重要技术成果是高价值专利形成的前提和基础,没有技术层面的攻坚与突破,高价值专利则是海市蜃楼,图书馆可以从IPC分类、产业前沿发展获得精准对比分析;第三,除技术本身因素外,国际竞争、知识产权保护等多种非技术因素,对高价值专利的形成均有不同程度影响,图书馆可以从核心专利、技术空白点、产业竞争情报等获得专利布局设计。本研究在实施中还有几点重要体会:科研创新团队研究成果尤其是重要技术成果,发展方向会是基础研究创新与技术转化点的不断靠拢与结合,未来高价值专利主体一定是立足于基础研究创新并外化为专利的突破性发明创造;基础研究的内在属性和技术商业化的外在属性是高价值专利的根本特征,科研创新团队的重要技术成果与市场应用、投资方向、产出效益等非技术因素的成功合作,才是拉动基础研究创新到高价值专利的形成之路。最后,本研究尚处于摸索阶段,如何提高科研创新团队技术供给的竞争性?如何精确分析重要技术的专利化过程?如何分析专利技术产品的商业收益?这些问题都需在后续研究中进一步关注与投入。

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