基于石油石化领域中国专利奖获奖情况的高价值专利评价
2024-03-27刘天琳,陆桃妹,张芹,徐芸
刘天琳,陆桃妹,张芹,徐芸
摘要:中国专利奖是评价专利质量的重要奖项,是科技创新程度的重要衡量指标。中国石油大学(北京)是我国石油石化行业领先的高校之一,在原创技术发展方面贡献突出。为了服务学校科研团队,在专利申请与保护的过程中提供更有针对性的参考,文章从高校知识产权信息服务角度出发,以中国专利奖石油石化领域287件获奖专利为本文数据分析基础,从专利法律状态、技术创新程度、经济推广价值3个层次,总结提炼表征专利价值的指标,采用熵权法对各层次筛选指标进行赋权,在此基础上构建石油石化领域专利价值评估模型。研究表明,该模型能够实现对高价值专利评估,预测准确率达90%。在高价值专利培育方面,高校知识产权服务中心应坚持做好四方面工作来孵化高价值专利,即做优培训引领、做严创新质控、做好专利转化、做细发展规划。
关键词:石油石化领域;中国专利奖;高价值专利评估;知识产权信息服务
中图分类号:G251.5文献标志码:A
0引言
石油石化领域的专利涉及复杂的工艺和设备要求,强调技术创新和绿色发展,该领域的专利需要综合考虑前沿研究和应用需求[1]。这些特点反映了该领域的技术发展和市场需求,也体现了专利在石油石化行业中的重要作用[2]。而中国专利奖[3]是评价专利质量的重要奖项,也是科技创新程度的重要衡量指标,其评审注重专利所反映技术的先进性以及专利运用过程中产生的经济、社会效益等情况。
作为石油类高校知识产权信息服务中心,开展知识产权信息服务的主要目的是能够为该领域的科研学者和团队在专利申请、保护方面提供更精准的评估和咨询,为高校专利工作高质量发展,促进转化运用提供参考。因此,本文利用中国专利奖中石油石化领域的获奖专利作为分析样本,从专利法律状态、技术创新程度、经济推广价值3个层次,提取高价值指标,采用熵权法对专利各单维度价值相关指标进行赋权,并据此构建石油石化领域专利价值评估模型,以期通过该模型实现对石油石化领域高价值专利的评价,为知识产权信息服务提供有益参考。
1石油石化领域中国专利奖获奖数据
根据历届中国专利奖的获奖情况[4-5],可以分析石油石化领域的创新趋势和技术发展方向。挖掘高校的高价值专利对于学校来说具有重要意义。它不仅可以提升学校的学术声誉和科研影响力,还可以促进科技成果的转化与应用[6]。知识产权信息服务中心通过收集、整理和分析这些高价值专利信息,为学校的科研和教学工作提供有力的支持。
1.1数据来源说明
本文对国家知识产权局公布的自1989— 2021年共计22届中国专利奖数据为分析样本进行梳理,并进一步依照IPC分类号、国民经济行业分类、关键词限定进行人工筛选,最终确定石油石化领域获中国专利奖数据共计287件。通过incoPat专利检索平台提取专利信息,进行数据分析。
1.2数据概况
专利奖的数量呈逐年增加的趋势,2010年达到峰值30件,之后逐年下降。以发明专利为主,实用新型专利件数较少。将287件获奖专利的所有申请人进行统计,申请人为企业的244件,大专院校43件,科研单位20件,个人3件,企业占据主导地位。申请人主要集中在中石油、中石化、中海油3个石油集团及其下屬单位及石油高校中国石油大学(北京、华东)等。对获奖专利的IPC(国际分类)进行统计,E21B(采矿)、C10G(烃油裂化)、B01J(催化作用或胶体化学)、C07C(无环或碳环化合物)、C09K(材料)。
专利维持管理方面,有效专利185件,其中企业159件、大专院校32件、科研单位7件、个人1件、机关团体1件,无效专利102件。专利保护方面,权利要求数均值为7.9项,授权周期在2~4年的专利为94件,占比33%。专利引证方面,188件(占比66%)专利引证参考了相关领域的专利文献;专利被引方面,仅23件(占比8%)专利被其他专利或文献引用,包括美国、德国、俄罗斯等国家。专利布局方面,239件专利同族专利数低于3,占比达83%,没有其他国家专利族数。技术合作方面,权利人专利合作件数22件,占比强度均值为7.6%。
在历届中国专利奖中,申请人包括中国石油大学(北京)的获奖专利共计16件发明专利,12件有效,1件专利发生了转让。11件专利为独立申请,5件专利为合作专利。9件专利被其他专利文献引证,13件专利引证了其他专利文献。
2石油石化领域高价值专利评估体系构建
本文提出适合各行业各领域的高价值专利评价方法,能更好地开展专利评估和培育。目前,曹伟光[7]基于patsnap专利数据库,利用原创技术创新程度、专利申请权利要求、专利转化实际应用及对行业影响力4个指标,构建企业的高价值专利评估模型,并进行数据分析验证,得出重点保护的高价值专利数据。刘勤[8-9]以中国专利奖300件获奖专利为分析样本,从专利研究领域、主要发明人单位及职务、权利人单位分布规律3个角度,筛选了符合高价值专利的标签,识别了对高价值专利影响较大的主控因素进而进行专利价值判别。晁蓉[10]通过量化对比专利的技术创新性、法律有效性和综合评价体系3个维度,构建了单指标专利价值评估模型。石油石化行业专利以改进发明、选择发明、组合发明多,开拓型发明少。上述评价模型难以直接应用,因此本文针对石油石化领域专利特征,建立适用于石油石化领域专利价值评估模型。
2.1指标选择
目前,石油石化领域技术分布宽,专利分布散,专利布局和战略意识较弱。技术以自用为主,专利与技术转化的作价无细化标准。结合行业专利特点,本文根据2023年8月6日发布的《专利评估指引》(GB/T 42748-2023)中的指标数据,从法律价值、技术价值、经济价值3个维度,14个二级指标,27个三级指标中,去掉定性分析的指标,从定量指标中选取能从incoPat专利平台中获取的,最终选择了3个维度共计12个指标(见表1)。
2.2研究方法设计
多级权重确定可能会用到多种计算权重的方法,如熵权法、主成分分析、层次分析法等。其中熵权法在计算属性权重时考虑了属性内部的不确定性程度,能够反映属性之间的相关性,更全面地评价指标,常用于解决多指标综合评价问题,本文采用熵权法确定指标权重。熵权法基于信息熵理论,通过计算指标之间的相对信息熵,确定每个指标的权重,从而实现指标的综合评价和排序。其计算流程主要可以分为5个部分。
(1)由于不同指标分布范围不同,先基于归一化的思路将所有指标范围统一到0~1,在同一个维度下开展分析。利用公式(1)对待评价专利进行归一化处理。
Yij=Xij-min(Xj)max(Xj)-min(Xj)。(1)
式(1)中,Xij代表专利i,评价指标j的原始值;Yij代表专利i,评价指标j归一化后的数值;Xj代表所有待评价专利指标j的原始值。
(2)计算每件专利各个指标占所有评价专利中对应指标的比值。即用待评价专利的指标值除以该指标下所有高效指标的和,用于评价该指标的差异程度。
pij=Yij∑ni=1Yij(i=1,…,n;j=1,…,m)(2)
式(2)中,pij代表专利i,评价指标j的差异程度。
(3)根据熵权法中计算熵值的方法,评价每一个指标对应的熵值,用于后续确定权重。
Ej=-1ln(n)∑ni=1pijlnpij(3)
式(3)中,Ej代表评价指标j的熵值。
(4)基于每个指标j的熵值,利用信息冗余度概念,即Dj=1-Ej来计算权重。
wj=Dj∑mj=1Dj(4)
式(4)中,Dj代表评价指标j的信息冗余度;wj代表评价指标j的权重。
(5)最后计算每个专利的综合评分。
Si=∑mj=1wjxij(5)
式(5)中,Si代表专利i的得分。
在综合评价中,每层的权重是独立存在的。本文包含多级指标,则需要分别计算权重。确定好各层指标权重后,再加权求和得到总得分。
2.3石油石化领域高价值专利评价模型构建
根据2.2部分中确定的权重及评分方法,建立石油石化领域高价值专利评价模型,对应的权重和每个维度得分计算公式如下。
S1= 0.056专利有效性+0.094简单同族专利数量+0.236同族专利涉及国家+0.438复审/无效次数+0.128独立权利要求项数+0.048权利要求总数(6)
S2= 0.179引用在先专利次数+0.586被在后专利引用次数+0.235被评专利涉及的IPC技术领域数量(7)
S3=0.338转让次数+0.660许可次数+0.001质押次数(8)
从法律价值S1看,在权利稳定性和权利保护范围两方面涉及的指标中,复审/无效的次数权重最高,同族专利涉及国家、独立权利要求数权重也较高,在专利价值中占有重要位置; 从技术价值S2看,被在后专利引用次数权重较高,说明该专利在行业领域关注度高; 从经济价值S3看,许可次数、转让次数权重较高,说明市场需求较为旺盛,专利更容易得到运用。得到各单维度价值得分后,将其按照二级权重指标加权评价,最终计算出每件专利对应的评分值。
S=0.170S1+0.191S2+0.639S3(9)
2.4高价值专利评价模型预测效果评价
基于熵权法建立的模型,主要从数学理论的角度考虑了价值指标,为了验证模型的准确性,选择2021—2022年度不同级别的专利进行评价分析。主要包括3部分:(1)10件石油和化工行业中国专利奖金奖,如表2的1~10件专利;(2)10件石油和化工行业中国专利奖优秀奖,如表2的11~20件专利;(3)随机选取申请人包含中国石油大学(北京)的发明专利20件,如表2的21~40件专利。其中,用于验证的中国专利奖未参与模型构建。
根据高价值专利评价模型,评估出以上40件验证专利测试数据的各项得分,如表2所示。从评价结果上看,前20名包括:10件金奖专利、8件优秀奖专利、2件普通专利。从获奖专利排名情况看,获得中国专利奖的专利整体排名靠前;从获奖角度看,模型的预测精度能达到90%,其中金奖专利“一种氨酯化改性杂化酚醛树脂及其制备方法”及“一种烷基化原料的精制方法”由于转让率低的原因,未进入前20名。
普通专利中,“一种耐磨损的可旋转切削齿钻头”和“一种非连续性冠部曲线钻头”分别位列第8名和第9名。这两件专利的申请人均为中国石油大学(北京)的有效授权发明专利,均发生过转让,转让人为胜利油田,说明该专利进行了转化应用,并且无复审、无效等情况发生,说明法律状态稳定。申请人有石油石化行业院士,在技术价值方面更能精确把握,2件专利均涉及石油钻井方面,为延长钻井寿命提供高价值专利。获奖专利中,第19号专利和第20号专利跌出了前20名,分别位列第23名和第25名。第23名申请人为乐凯华光印刷科技有限公司纺科技股份有限公司,该专利涉及石油化工材料,提高了產品性能。权利要求4项,未发生复审、无效的情况,法律状态稳定。该专利及其同族专利在全球被引用9次,先进性较好,涉及7个IPC小组,但也没有转让和许可次数,说明转化情况一般。第25名申请人为中国石油大学(北京),该专利涉及化工原料的生产方法,成本低,提高了生产效率,有6项权利要求,该专利及其同族专利在全球被引用9次,先进性较好,涉及6个IPC小组,但也没有转让和许可次数,说明转化情况一般。因此2项专利被评为行业专利优秀奖存在合理性。
3石油石化領域高价值专利培育关键路径
石油石化领域是国家发展战略的重要组成部分,专利技术在该领域的重要性不可忽视。通过专利保护,申请人可以确保自己的技术创新不受侵犯,进而获得竞争优势。而高校图书馆在这方面扮演着重要的角色,应及时收集与石油石化领域相关的专利信息,以便为学生、教师和研究人员提供相关的知识支持和参考。开展石油石化领域高价值专利评估和培育实践,对高校图书馆助力科研团队专利申请、运营、维持有借鉴意义。
石油石化领域的知识产权对于国家的发展和企业的竞争力具有重要意义。作为行业高校的领军者,为了孵化高价值专利,应坚持“四做”,即做优培训引领、做严创新质控、做好专利转化、做细发展规划。
(1)做优培训引领:为师生提供优质的培训课程和资源,提升员工的专业素养和创新意识,帮助他们掌握专利撰写要点,提高专利撰写和申请的能力,为高价值专利的培育奠定基础。
(2)做严创新质控:建立严格的质量控制机制,确保专利申请和撰写过程的质量。对于评估和筛选优质专利,确保其具备商业化潜力和技术价值。同时,加强对专利创新流程的监控和改进,提高专利质量和商业化成功率。
(3)做好专利转化:强化专利管理和维护,确保专利权益的有效行使。寻找专利商业化的机会,与合作伙伴进行技术转让或许可,实现专利价值的最大化。
(4)做细发展规划:制定详细的专利培育规划,包括市场调研、技术路线图、资源配置等方面。明确培育高价值专利的目标和策略,合理规划专利申请和撰写的时间节点和优先级。通过细致的发展规划,提高专利培育的效率和成功率。
高校图书馆作为知识资源的守护者和传播者,应当积极收集、整理和传播与该领域相关的专利信息,为学校的科研和教学工作提供有力的支持。通过建立专门的知识产权信息服务平台,开展信息推广和培训活动,高校图书馆可以发挥重要的作用,促进知识产权的保护和创新。同时,希望更多的高校图书馆能够关注石油石化领域的专利知识产权信息,为未来的发展提供更多的支持和帮助。
4结论
本文以石油石化领域中国专利奖为样本专利,从法律价值、技术价值、经济价值3个维度归纳出石油石化领域高价值专利,以熵权法为基础建立了两级高价值专利评估体系并进行了验证,主要结论如下:
(1)建立了该领域的专利价值评估模型。通过验证分析证明了模型的准确性和实用性,可作为石油类高校高价值专利评估技术规范的重要参考内容。
(2)利用评价模型随机选取20件中国石油大学(北京)2022年的授权发明专利进行评估,筛选出法律状态、技术创新程度、经济推广价值三方面均表现较好的专利,为学校专利筛选评价提供了参考依据。
(3)明晰了高价值专利培育路径,主要包括两方面:一是产学研结合,通过建立相关奖励政策等手段,促进科研团队及学者申请高质量专利;二是加强专利运营,提升高价值专利转化率。
(4)知识产权服务中心在今后的工作中应坚持“四做”来孵化高价值专利,即做优培训引领、做严创新质控、做好专利转化、做细发展规划。
本文也存在一定的局限性,在筛选石油石化领域中国专利奖方面,基于分类号和人工筛选,会出现遗漏专利数据的现象。另外,评价模型的指标选择,涉及指标有限,只能在一定程度上评价该领域专利。其指标的选定需要逐步完善,对更多专利进行适用性的验证。
参考文献
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(编辑李春燕)
Evaluation of high value patents based on China Patent Awards in petroleum and petrochemical fields
Liu Tianlin, Lu Taomei, Zhang Qin, Xu Yun
(Library, China University of Petroleum, Beijing 102249, China)
Abstract: The China Patent Award is an important recognition for patent quality and a significant indicator of technological innovation. China University of Petroleum (Beijing) is one of the leading universities in the petroleum and petrochemical industry in China, with outstanding contributions in the development of original technology. In order to serve the research teams at the university, and provide more targeted references in the process of patent application and protection, the author, from the perspective of the University Intellectual Property Information Services Center, used the data of 287 award-winning patents in the petroleum and petrochemical field from the China Patent Award as the basis for this articles analysis. Based on three levels-patent legal status, technological innovation level, and economic promotion value-the author summarized and extracted indicators that represent the value of patents. The entropy weight method was used to assign weights to the selected indicators at each level, and on this basis, a patent value assessment model in the petroleum and petrochemical field was constructed. The study shows that the model can achieve accurate evaluation of high-value patents, with a prediction accuracy rate of 90%. In terms of cultivating high-value patents, it is important to adhere to the “four principles”: to optimize training and guidance, to maintain strict control over innovation quality, to facilitate patent transformation, and to refine development planning.
Key words: petroleum and petrochemical fields; China Patent Award; high value patent evaluation; intellectual property information services