張 昕，姜 馬

(1.東南大學(xué)經(jīng)管學(xué)院，江蘇 南京 210096；2.南京信息工程大學(xué)中國制造業(yè)發(fā)展研究院，江蘇 南京 210044)

基于專利技術(shù)共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)遴選研究
——以我國生物產(chǎn)業(yè)為例

張 昕1，2，姜 馬1

(1.東南大學(xué)經(jīng)管學(xué)院，江蘇 南京 210096；2.南京信息工程大學(xué)中國制造業(yè)發(fā)展研究院，江蘇 南京 210044)

本文基于專利技術(shù)共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對我國生物產(chǎn)業(yè)1986—2011年的共性技術(shù)進行了遴選，無論從各階段專利數(shù)據(jù)總量及技術(shù)領(lǐng)域的拓展過程來看，還是從生物產(chǎn)業(yè)內(nèi)部各技術(shù)領(lǐng)域的聯(lián)系廣度和聯(lián)系深度來看，制藥、基本化學(xué)、測量儀器和醫(yī)療設(shè)備是現(xiàn)階段我國生物產(chǎn)業(yè)的共性技術(shù)。而農(nóng)藥及農(nóng)用化學(xué)品、紡織品、其他化學(xué)品、食品飲料和專用機械等領(lǐng)域的聯(lián)系廣度和聯(lián)系強度都在不斷增強，這些領(lǐng)域未來可能成長為生物產(chǎn)業(yè)的共性技術(shù)。

專利；技術(shù)共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)；共性技術(shù)；生物產(chǎn)業(yè)

1 問題的提出與文獻(xiàn)綜述

產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)是指在很多領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)或未來可能被普遍使用，其研發(fā)成果能夠共享并對整個產(chǎn)業(yè)或多個產(chǎn)業(yè)及其企業(yè)產(chǎn)生深度影響的一類技術(shù)[1]。產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)具有基礎(chǔ)性、關(guān)聯(lián)性、系統(tǒng)性、開放性等特征，在引領(lǐng)知識轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的過程中起著基本條件的作用。

已有的關(guān)于共性技術(shù)的研究大致從兩個方面展開。一方面是基于理論的視角，[2－4]另一方面，一些學(xué)者利用實證方法進行研究。所采用的實證方法大致分為兩類，第一類屬于技術(shù)評價法及列出評價指標(biāo)，對指標(biāo)賦予權(quán)重，并對指標(biāo)賦值，最終確定共性技術(shù)，但是各位學(xué)者的考察角度不同，指標(biāo)的設(shè)定也不同[5－9]；第二類則是利用專利共現(xiàn)數(shù)據(jù)進行研究。[10－11]

綜上所述，共性技術(shù)測度的研究目前還主要限于概念、理論的探討。少量的關(guān)于共性技術(shù)篩選或識別方法與指標(biāo)的研究成果，主要基于德爾菲專家意見，受主觀干擾比較大，缺乏一定的客觀性和較強的可操作性。本文以我國生物產(chǎn)業(yè)1986—2011年的專利數(shù)據(jù)來甄別、遴選其共性技術(shù)，并觀察生物產(chǎn)業(yè)的共性技術(shù)是否隨時間發(fā)生變化。

2 研究方案設(shè)計

2.1 樣本與數(shù)據(jù)

本文的全部數(shù)據(jù)來自 《中國專利信息數(shù)據(jù)庫》。2007年OECD頒布了一個關(guān)于生物技術(shù)統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)[12]，Jackie Krafft、Francesco Quatraro和 Pier Paolo Saviotti利用這一標(biāo)準(zhǔn)研究了生物技術(shù)知識庫中關(guān)鍵技術(shù)的演變[13]。本文的研究也依據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)進行，考慮到專利質(zhì)量問題本文的檢索對象僅包括發(fā)明專利，檢索時間為1986—2011年12月31日，共得到56554條專利，數(shù)據(jù)檢索和下載時間為2013年6月1～30日。從圖1中可以看到，總專利數(shù)的上升趨勢遵循指數(shù)規(guī)律，1986—1995年是緩慢增長期，曲線很平坦，10年間累積專利1576個。1996—2005年，每年的專利授權(quán)數(shù)上升速度比前10年加快，但是曲線波動較大，是波動增長期，這10年累積專利授權(quán)數(shù)是27560個。從2006年開始，曲線直線上升，這是生物產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的快速增長期。

圖1 1986—2011年生物技術(shù)授權(quán)發(fā)明專利變化趨勢

2.2 分析框架

現(xiàn)有的專利分類體系包括國際專利分類 (International Patent Classification，IPC)、美國專利分類法 (UPC)、歐洲專利分類法 (UPC)以及德溫特公司編制的分類體系等。一個完整的IPC分類號包括部、大類、小類、主組、分組等結(jié)構(gòu)形式，如A01H1/00，其中A為部、01為大類、H為小類、1為主組、00為分組。根據(jù)研究的需要，在本文中把 “IPC分類”定義為IPC的四位分類 (如A01H)。依據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)在1986—1995年緩慢增長期內(nèi)，我們檢索到的生物技術(shù)專利共涉及61類。1996—2005年涉及141類，2006—2011年涉及257類。按照這一分類標(biāo)準(zhǔn)來描述生物產(chǎn)業(yè)的共性技術(shù)就表現(xiàn)得錯綜復(fù)雜。為了解決這一問題我們利用Schmoch等的研究成果，將IPC的4位數(shù)分類納入到44類技術(shù)領(lǐng)域中，通過這一簡化過程，在上述三個研究階段中涉及的技術(shù)領(lǐng)域分別為18、29和35個[13]。

如果一條專利包含多個IPC分類，說明多個IPC分類在該專利中同時出現(xiàn)，稱為IPC共現(xiàn)；如果一條專利中包含的多個IPC分類屬于不同的技術(shù)領(lǐng)域，說明多個技術(shù)領(lǐng)域在該專利中同時出現(xiàn)，稱為技術(shù)領(lǐng)域共現(xiàn)。IPC分類與技術(shù)領(lǐng)域均代表專利所屬的技術(shù)部門，因此，本文把IPC共現(xiàn)與技術(shù)領(lǐng)域共現(xiàn)統(tǒng)稱為技術(shù)共現(xiàn)。

根據(jù)專利IPC分類信息的關(guān)聯(lián)分析，構(gòu)建IPC共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)IPC分類與技術(shù)領(lǐng)域 (TF)的對應(yīng)關(guān)系，可以得到技術(shù)領(lǐng)域的共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，框架如圖2所示。

3 分析結(jié)果

3.1 各技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠偭繑?shù)據(jù)

根據(jù)圖2所列出的分析框架我們統(tǒng)計出三個階段的技術(shù)共現(xiàn)矩陣，但受篇幅所限，本文僅列出了第一階段即1986—1995年的技術(shù)共現(xiàn)矩陣 (見表1)。

圖2 分析框架

表1 1986—1995年生物產(chǎn)業(yè)技術(shù)共現(xiàn)矩陣

表2列出了1986—2011年三個階段總共涉及的35個技術(shù)領(lǐng)域的生物技術(shù)專利數(shù)。從表中可以看出，1986—1995年間生物技術(shù)處于萌芽期，技術(shù)領(lǐng)域分布集中在18個領(lǐng)域內(nèi)。其中專利數(shù)大于100的有TF13(制藥)、TF38(測量儀器)、TF1 (食品飲料)、TF37(醫(yī)療設(shè)備)132件專利、TF10(基本化學(xué))。1996—2005年間隨著生物生物技術(shù)基礎(chǔ)研發(fā)的不斷深入和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，生物技術(shù)共分布于29個技術(shù)領(lǐng)域，其中專利數(shù)在200以上的有9個，其中6個與1986—1995年間專利數(shù)大于80的領(lǐng)域重合，說明前期基礎(chǔ)件好的生物技術(shù)領(lǐng)域在這一階段發(fā)展依然迅速，而 TF14 (肥皂和洗滌劑)、TF15(其他化學(xué)品)、TF23 (農(nóng)業(yè)與林業(yè)機械)則是新的快速發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域。到第三階段，生物技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域擴展至全部44個領(lǐng)域中的35個，第一、第二階段發(fā)展迅速的技術(shù)領(lǐng)域在這一時期專利數(shù)繼續(xù)增加。這一時期新出現(xiàn)的技術(shù)領(lǐng)域有TF6(木制品)、TF27(家用電器)、TF29(電動機、發(fā)動機)、TF32(照明設(shè)備)、TF42(汽車)、TF43(其他運輸設(shè)備)。

表2 1986—2011年生物技術(shù)的技術(shù)領(lǐng)域分布及演變

綜上所述，考察期內(nèi)在制藥、基本化學(xué)、測量儀器和醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域一直是生物技術(shù)發(fā)展最為迅速和專利數(shù)量最多的技術(shù)領(lǐng)域。總體上看，可以認(rèn)為以制藥、基本化學(xué)、測量儀器為代表的基礎(chǔ)領(lǐng)域不僅是整個生物技術(shù)的先導(dǎo)領(lǐng)域，而且是專利技術(shù)的主要生成領(lǐng)域，這些領(lǐng)域的率先發(fā)展為生物技術(shù)本身的完善提供原理性、方法性的技術(shù)平臺，同時，也為生物技術(shù)向其他技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)造了可能空間。

3.2 技術(shù)領(lǐng)域的聯(lián)系廣度和聯(lián)系強度

假定一個技術(shù)領(lǐng)域A與其他越多的技術(shù)領(lǐng)域共現(xiàn)的比例都很高，則可以認(rèn)為A對多個產(chǎn)業(yè)或企業(yè)產(chǎn)生了深度影響，A可能是一個產(chǎn)業(yè)的共性技術(shù)領(lǐng)域。假如一個技術(shù)領(lǐng)域A與其他越來越多的技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)共現(xiàn)現(xiàn)象，則可以認(rèn)為A在未來可能被普遍應(yīng)用，將會對多個產(chǎn)業(yè)或企業(yè)產(chǎn)生影響，A可能成為將來一個產(chǎn)業(yè)的共性技術(shù)領(lǐng)域。

根據(jù)上述假定，我們把聯(lián)系廣度作為共性技術(shù)遴選的指標(biāo)之一，聯(lián)系廣度即技術(shù)領(lǐng)域與其他技術(shù)領(lǐng)域聯(lián)系的個數(shù)，個數(shù)越多聯(lián)系范圍越寬廣。這類廣譜技術(shù)在整個技術(shù)網(wǎng)絡(luò)中起著為其他技術(shù)領(lǐng)域提供基礎(chǔ)知識，并不斷促進整個技術(shù)網(wǎng)絡(luò)不同技術(shù)領(lǐng)域融合發(fā)展的作用。另外一個共性技術(shù)遴選的指標(biāo)是技術(shù)領(lǐng)域聯(lián)系強度，聯(lián)系強度來表達(dá)一技術(shù)領(lǐng)域與其他技術(shù)領(lǐng)域聯(lián)系的深度。具體定義為:技術(shù)領(lǐng)域聯(lián)系強度＝技術(shù)領(lǐng)域共現(xiàn)次數(shù)/技術(shù)領(lǐng)域聯(lián)系個數(shù)。

為考察各技術(shù)領(lǐng)域在生物產(chǎn)業(yè)內(nèi)部技術(shù)融合發(fā)展過程中的不同作用，本文構(gòu)建二維矩陣分析35個技術(shù)領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征的演變。橫坐標(biāo)為聯(lián)系廣度，縱坐標(biāo)為聯(lián)系強度?；赨CINET6.0軟件測算相關(guān)數(shù)據(jù)，圖3顯示了1986—2011年三個階段各技術(shù)領(lǐng)域在生物技術(shù)演變過程中的功能演變。由圖3可知，1985—2011年間，TF13(制藥)始終是聯(lián)系個數(shù)最多和聯(lián)系強度最高的技術(shù)領(lǐng)域。TF10(基本化學(xué))和TF37(醫(yī)療設(shè)備)則始終是聯(lián)系個數(shù)較多、聯(lián)系強度較高的技術(shù)領(lǐng)域，且隨時間演變其聯(lián)系個數(shù)和聯(lián)系強度都在不斷增高。TF38(測量儀器)一開始聯(lián)系個數(shù)不多但聯(lián)系強度最大，但隨時間演變聯(lián)系個數(shù)不斷提高，聯(lián)系強度則有所下降。尤其是2005—2011年，這四類技術(shù)領(lǐng)域與其他約30個技術(shù)領(lǐng)域保持深入的聯(lián)系，這些也是生物技術(shù)發(fā)展最為迅速、專利積累最多的技術(shù)領(lǐng)域。說明在生物技術(shù)發(fā)展過程中，制藥、基本化學(xué)、醫(yī)療設(shè)備和測量儀器四個技術(shù)領(lǐng)域通過與其他領(lǐng)域間的融合帶動了生物技術(shù)在各個應(yīng)用領(lǐng)域的擴展。隨著時間的推移，一些技術(shù)領(lǐng)域的聯(lián)系廣度和深度發(fā)生較大變化，不斷推動生物技術(shù)在各部門的廣泛應(yīng)用。

就研究期間內(nèi)的數(shù)據(jù)看，TF13(制藥)領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展成為核心節(jié)點，在網(wǎng)絡(luò)中擁有最高的聯(lián)系廣度和深度，促進了生物技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用以及與其他技術(shù)的融合；TF10(基本化學(xué))、TF37(醫(yī)療設(shè)備)、TF38(測量儀器)等領(lǐng)域的聯(lián)系深度明顯增強，與其他技術(shù)領(lǐng)域的聯(lián)系廣度也不斷擴展。上述四個技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)成為考察期內(nèi)生物技術(shù)融合發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域，可以被認(rèn)為是生物產(chǎn)業(yè)的共性技術(shù)領(lǐng)域。而TF11(農(nóng)藥及農(nóng)用化學(xué)品)、TF3(紡織品)、TF14(肥皂和洗滌劑)、TF15(其他化學(xué)品)、TF1(食品飲料)、TF25(專用機械)等領(lǐng)域與其他大多領(lǐng)域都存在聯(lián)系，這幾個技術(shù)領(lǐng)域也逐步成長為進一步推動生物技術(shù)不同領(lǐng)域融合的重要力量，這些技術(shù)領(lǐng)域通過與其他領(lǐng)域建立聯(lián)系，推動了生物技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的擴展，也提升了本領(lǐng)域生物技術(shù)的深入應(yīng)用，為生物技術(shù)的發(fā)展提供了強有力的技術(shù)支撐，可能在未來幾年這些領(lǐng)域也能成長為生物產(chǎn)業(yè)的共性技術(shù)。

圖3 1986—2010年三個階段不同領(lǐng)域功能演變

4 基本結(jié)論

(1)從各技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠偭繑?shù)據(jù)來看，考察期內(nèi)在制藥、基本化學(xué)、測量儀器和醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域一直是生物技術(shù)發(fā)展最為迅速和專利數(shù)量最多的技術(shù)領(lǐng)域。

(2)從技術(shù)領(lǐng)域的聯(lián)系廣度和聯(lián)系強度來看，制藥、基本化學(xué)、醫(yī)療設(shè)備和測量儀器這四個技術(shù)領(lǐng)域可稱為生物產(chǎn)業(yè)的共性技術(shù)。

(3)從各技術(shù)領(lǐng)域的動態(tài)發(fā)展角度來看，農(nóng)藥及農(nóng)用化學(xué)品、紡織品、肥皂和洗滌劑、其他化學(xué)品、食品飲料、專用機械等領(lǐng)域的聯(lián)系廣度和聯(lián)系強度都在不斷增強，可能在未來幾年這些領(lǐng)域也能成長為生物產(chǎn)業(yè)的共性技術(shù)。

[1]李紀(jì)珍.產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)供給體系研究[D].北京:清華大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院博士學(xué)位論文，2001.

[2]陳靜，唐五湘.共性技術(shù)的特性和失靈現(xiàn)象分析[J].科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理，2007，(12):5－8.

[3]任麗，沙凱.我國共性技術(shù)篩選標(biāo)準(zhǔn)研究[J].北京機械工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2006，(3):74－76.

[4]郭曉琳.產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)創(chuàng)新體系及共享機制研究(博士學(xué)位論文)[D].武漢:華中科技大學(xué)，2006.

[5]袁思達(dá).技術(shù)預(yù)見德爾菲調(diào)查中共性技術(shù)課題識別研究[J].科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理，2009，(10):21－26.

[6]魏永蓮，唐五湘.共性技術(shù)篩選指標(biāo)體系及模型研究[J].科技管理研究，2009，(4):46－48.

[7]鄒樵.共性技術(shù)擴散機理與政府行為(博士學(xué)位論文)[D].武漢:華中科技大學(xué)，2008.

[8]馬亮.產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)開發(fā)組織形式比較及選擇研究(博士學(xué)位論文)[D].蘭州:蘭州理工大學(xué)，2008.

[9]虞錫君.產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)關(guān)鍵共性技術(shù)的選擇:以浙江為例[J].科研管理，2006，(1):80－84.

[10]欒春娟，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)測度指標(biāo)實證研究[J].中國科技論壇，2012，6:73－77.

[11]賀正楚，張蜜，陳一鳴.生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)路線圖研究[J].中國軟科學(xué)，2012，7:49－60.

[12]OECD.A framework for Biotechnology Statistics[DB/OL].http://www.oecd.org.

[13]Krafft J，Quatraro F，Saviotti P.The Knowledge Base Evolution in Biotechnoy:a Social Network Analysis[J].Economics of Innovation and New Technoy，2011:1－37.

(責(zé)任編輯 譚果林)

Industrial Generic Technology Selection M ethod Based on Technology Co-occurrence Network of Patents——A Case Study of Biology Industry

Zhang Xin1，2，Jiang Ma1
(1.Southeast University，Nanjing 210096，China；2.Nanjing University of Information Science＆Technology 210044，China)

The generic technology has great impact on promoting industrial technology capability and industry industry.By using the method of co-occurrence network，the patents data of technology frontiers during the periods of 1986 to 2011 for biology industries are analyzed in order to select the generic technology in biology industries.The result shows that the generic technologies for biology industries consist of pharmaceutical，chemical，measuring instruments and medical equipment.Moreover，the scope and strength of co-occurrence of pesticides，agricultural chemicals，textiles，chemicals，food and beverage and specialmachinery are increasing consistently，showing that these technologies are potentially growing to be generic technology in biology industries.

Patent；Technology co-occurrence；Generic technology；Biology industry

F204

A

教育部人文社科基金項目 “制造業(yè)聚集、知識溢出與區(qū)域自主創(chuàng)新”(09YJC630032)，中國制造業(yè)發(fā)展研究院2012年度開放課題 “知識存量、知識結(jié)構(gòu)對區(qū)域經(jīng)濟增長的影響”(SK20120200－8)，國家自然科學(xué)基金項目 “環(huán)境規(guī)制下我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級研究”(71173116)。

2014－03－04

張昕 (1972－)，女，山東曲阜人，東南大學(xué)經(jīng)管學(xué)院副教授，管理學(xué)博士；研究方向:創(chuàng)新管理。