周 磊楊 威

（1．武漢紡織大學(xué)會(huì)計(jì)學(xué)院，湖北武漢430200；2．武漢東湖新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)管委會(huì)，湖北武漢430079）

基于專(zhuān)利IPC的技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)挖掘

周 磊1楊 威2

（1．武漢紡織大學(xué)會(huì)計(jì)學(xué)院，湖北武漢430200；2．武漢東湖新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)管委會(huì)，湖北武漢430079）

本文將專(zhuān)利共類(lèi)關(guān)系界定為生產(chǎn)知識(shí)（主分類(lèi)號(hào)）和接收知識(shí)（副分類(lèi)號(hào)）。在此基礎(chǔ)上，引入IPC技術(shù)索引表將共類(lèi)矩陣轉(zhuǎn)換為技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)?；诘聹靥貏?chuàng)新索引（DII）收錄的4G技術(shù)專(zhuān)利，利用塊模型方法挖掘4G技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)了兼具內(nèi)聚性和外聯(lián)性的關(guān)鍵技術(shù)子群。

技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)；專(zhuān)利挖掘；國(guó)際專(zhuān)利分類(lèi)；塊模型；4G

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。習(xí)近平總書(shū)記要求我們“不能做其他國(guó)家的技術(shù)附庸”，要“著力攻克一批關(guān)鍵核心技術(shù)”，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)“從跟隨到并行再到領(lǐng)跑”。知識(shí)管理流派提出，企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的來(lái)源正是其特有的、不易外泄的專(zhuān)有知識(shí)和信息［1］；這一復(fù)雜的知識(shí)體系能為企業(yè)帶來(lái)持續(xù)性的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)［2］。開(kāi)放創(chuàng)新理論要求企業(yè)整合外部研發(fā)資源、科學(xué)知識(shí)和技術(shù)成果，沖破封閉創(chuàng)新模式的“技術(shù)必須源于自我發(fā)明的陷阱”，構(gòu)建開(kāi)放的技術(shù)創(chuàng)新價(jià)值鏈［3］。在開(kāi)放創(chuàng)新模式下，企業(yè)、行業(yè)、地區(qū)、國(guó)家之間的技術(shù)知識(shí)交流更加頻繁，異源知識(shí)之間的充分碰撞不僅有利于提升規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和范圍經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，還將通過(guò)協(xié)同創(chuàng)新效應(yīng)催生重大技術(shù)領(lǐng)域的突破性創(chuàng)新。本研究以復(fù)雜的技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)對(duì)研究對(duì)象，利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法觀察知識(shí)交流活動(dòng)，以期發(fā)現(xiàn)技術(shù)知識(shí)流動(dòng)的規(guī)律和核心技術(shù)群。

1 相關(guān)研究綜述

知識(shí)流的本質(zhì)是知識(shí)在不同主體之間的傳統(tǒng)及知識(shí)處理的機(jī)制［4］。知識(shí)從位勢(shì)高的主體流向位勢(shì)低的主體，主體的知識(shí)存量、主體間的知識(shí)流量和流向、知識(shí)自身的屬性特征均會(huì)對(duì)企業(yè)的動(dòng)態(tài)能力產(chǎn)生影響［5］。知識(shí)資源在組織內(nèi)部的重組與再造是企業(yè)創(chuàng)新活力的重要來(lái)源，組織間的知識(shí)流運(yùn)動(dòng)對(duì)提升高技術(shù)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力有顯著的正效應(yīng)［6］。產(chǎn)業(yè)集群中，主導(dǎo)者通過(guò)與境外企業(yè)、科研單位、跟隨者、群外企業(yè)等進(jìn)行知識(shí)交流，由最初的“知識(shí)接收者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸R(shí)獲取者”，最后成長(zhǎng)為“知識(shí)創(chuàng)造者”和“知識(shí)輸出者”，從而影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的演進(jìn)與合理化［7］。那么，應(yīng)當(dāng)如何測(cè)度技術(shù)知識(shí)流呢？這個(gè)問(wèn)題是技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。Krugman認(rèn)為知識(shí)流動(dòng)是無(wú)形的，因而不能被測(cè)度［8］。然而，Jaffe等人指出知識(shí)流動(dòng)的蹤跡常以專(zhuān)利的形式存在，因而可以利用專(zhuān)利來(lái)測(cè)度［9］。經(jīng)濟(jì)學(xué)研究常用的知識(shí)流的經(jīng)驗(yàn)測(cè)度方法分為4類(lèi)：技術(shù)流量法、成本函數(shù)法、生產(chǎn)函數(shù)法、文獻(xiàn)追蹤法。技術(shù)流量法基于投入——產(chǎn)出關(guān)系建立技術(shù)流動(dòng)矩陣，從而研究技術(shù)知識(shí)在企業(yè)或行業(yè)間的溢出模式。實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，技術(shù)流的測(cè)度變量包括就業(yè)數(shù)量［10］、技術(shù)距離［11］、專(zhuān)利引用［12］、地理距離的倒數(shù)［13］等。不過(guò)，該方法也存在忽略技術(shù)研發(fā)的時(shí)空作用、重視垂直溢出而忽略水平溢出等不足。技術(shù)溢出的一大效益在于降低成本，成本函數(shù)法正是基于這一思想以投入產(chǎn)出的相對(duì)價(jià)格為變量，分析知識(shí)溢出的成本削減效應(yīng)。生產(chǎn)函數(shù)法運(yùn)用計(jì)量模型估計(jì)技術(shù)溢出對(duì)全要素生產(chǎn)率或創(chuàng)新的影響。文獻(xiàn)追蹤法基于專(zhuān)利或?qū)＠脺y(cè)度知識(shí)外溢的效果，因而被視為直接測(cè)度了知識(shí)流；有研究建議將專(zhuān)利與其他知識(shí)流指標(biāo)組合運(yùn)用，如出版物、技術(shù)許可等［14］。

情報(bào)學(xué)研究中亦采用專(zhuān)利引用關(guān)系來(lái)測(cè)量知識(shí)流活動(dòng)，企業(yè)通過(guò)專(zhuān)利引用獲得的知識(shí)凈流入量對(duì)增強(qiáng)組織技術(shù)實(shí)力有正向影響［15］。從專(zhuān)利引用的效度考慮，企業(yè)整體的專(zhuān)利引用情況較單件專(zhuān)利引用更能準(zhǔn)確揭示技術(shù)知識(shí)的流動(dòng)［16］。然而，專(zhuān)利引用分析法的不足之處亦較顯著。一是專(zhuān)利引用存在滯后性，只能作為歷史經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對(duì)預(yù)測(cè)性研究的指導(dǎo)作用較弱。二是在許多國(guó)家和地區(qū)，如中、日、韓等，專(zhuān)利引用是非強(qiáng)制性的，從而加劇了數(shù)據(jù)獲取的難度。正是由于這些限制，越來(lái)越多的研究將專(zhuān)利共類(lèi)網(wǎng)絡(luò)作為研究技術(shù)知識(shí)流的載體。目前，形成了基于國(guó)際專(zhuān)利分類(lèi)號(hào)（International Patent Classification，IPC）、美國(guó)專(zhuān)利分類(lèi)號(hào)（United States Patent Classification，USPC）、德溫特專(zhuān)利分類(lèi)號(hào)（Derwent Classification，DC）等分類(lèi)體系的專(zhuān)利共類(lèi)網(wǎng)絡(luò)研究范式，用于發(fā)現(xiàn)技術(shù)主題間的知識(shí)交流特征［17］、科學(xué)技術(shù)之間的知識(shí)溢出作用等［18］。

綜上所述，技術(shù)知識(shí)流已成為經(jīng)濟(jì)學(xué)、技術(shù)創(chuàng)新、情報(bào)學(xué)等多學(xué)科關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題之一，專(zhuān)利共類(lèi)分析為深入認(rèn)識(shí)技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征提供了便利。然而，基于專(zhuān)利共類(lèi)的研究方法仍存在亟待提升的空間。其一，技術(shù)知識(shí)流是知識(shí)流動(dòng)的過(guò)程，必然存在知識(shí)輸出方和知識(shí)接收方。主流的專(zhuān)利共類(lèi)方法只考慮了技術(shù)知識(shí)間的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度，而忽略了知識(shí)流的方向性。這一局限性極大地限制了對(duì)技術(shù)知識(shí)流活動(dòng)規(guī)律的探索。其二，Griliches指出，專(zhuān)利分類(lèi)體系和產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)類(lèi)別存在不一致，造成了專(zhuān)利歸類(lèi)和使用的不便［19］。IPC等專(zhuān)利分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)是一套技術(shù)工程師的交流語(yǔ)言，如何才能讓高級(jí)管理人員和行業(yè)規(guī)劃制定者理解和掌握晦澀的專(zhuān)利知識(shí)呢？這是提升技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)挖掘結(jié)果可讀性和決策支持力度的關(guān)鍵。針對(duì)以上問(wèn)題，本研究根據(jù)研究專(zhuān)利主分類(lèi)號(hào)、副分類(lèi)號(hào)間的差異性，在傳統(tǒng)的共類(lèi)矩陣的基礎(chǔ)上建立了非對(duì)稱(chēng)的技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)；通過(guò)建立IPC和產(chǎn)業(yè)技術(shù)主題間的映射機(jī)制，將工程語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為通識(shí)語(yǔ)言，從而揭示和闡述行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)群。

2 技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)挖掘的研究框架

2.1 技術(shù)知識(shí)流的方向性與定量測(cè)度

OECD手冊(cè)中將專(zhuān)利共類(lèi)作為衡量技術(shù)鏈接的潛在指標(biāo)之一［20］。為了盡可能地鎖定較廣泛的權(quán)利范圍，一件專(zhuān)利通常被賦予多個(gè)IPC號(hào)，每個(gè)IPC號(hào)對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的技術(shù)領(lǐng)域。盡管，專(zhuān)利的各IPC號(hào)通常被等同對(duì)待，但主分類(lèi)號(hào)與專(zhuān)利技術(shù)創(chuàng)新的相關(guān)性最高，它與其他副分類(lèi)號(hào)間的關(guān)系可以視為知識(shí)流動(dòng)的方向［21－22］。由此，將專(zhuān)利分類(lèi)號(hào)分為兩類(lèi)：一是專(zhuān)有的知識(shí)，即發(fā)明信息；另一類(lèi)是非專(zhuān)有的知識(shí)，即附加信息［23］。一件專(zhuān)利中，發(fā)明的專(zhuān)有知識(shí)被分配給單一的技術(shù)號(hào)，其他相關(guān)知識(shí)則被分配給多個(gè)副分類(lèi)號(hào)。也就是說(shuō)，專(zhuān)利共類(lèi)的實(shí)質(zhì)是主分類(lèi)號(hào)生產(chǎn)知識(shí)而副分類(lèi)號(hào)接收知識(shí)［24］。

基于此，將技術(shù)知識(shí)流的測(cè)度分為3個(gè)步驟：（1）確定研究的技術(shù)主題和專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索、下載并清洗專(zhuān)利數(shù)據(jù)；（2）以IPC體系為例，分析每一件專(zhuān)利的IPC號(hào)，將第一個(gè)專(zhuān)利分類(lèi)號(hào)標(biāo)記為主分類(lèi)號(hào)，其余的分類(lèi)號(hào)標(biāo)記為副分類(lèi)號(hào)；（3）以主分類(lèi)號(hào)為行、副分類(lèi)號(hào)為列，建立矩陣，各元素的取值為該位置對(duì)應(yīng)的主分類(lèi)號(hào)與副分類(lèi)號(hào)共類(lèi)的次數(shù)。

2.2 專(zhuān)利IPC與技術(shù)領(lǐng)域的映射機(jī)制

目前，多數(shù)研究使用Verspagen等提出的IPC－ISIC分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)（第二版）來(lái)判斷專(zhuān)利自身歸屬的行業(yè)類(lèi)別。IPCISIC將歐洲專(zhuān)利局使用的IPC號(hào)碼和聯(lián)合國(guó)規(guī)定的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)國(guó)際工業(yè)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)聯(lián)起來(lái)。國(guó)內(nèi)也有研究《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類(lèi)與代碼》、《高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)分類(lèi)目錄》等體系，但研究的規(guī)范性和操作的便利性都低于IPC－ISIC標(biāo)準(zhǔn)?？傮w來(lái)看，上述標(biāo)準(zhǔn)體系適合對(duì)涉及多個(gè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)部門(mén)的大型、復(fù)雜技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行分析。相比之下，IPC技術(shù)索引表（IPC－Technology Concordance Table）更適于研究高度專(zhuān)業(yè)化的技術(shù)系統(tǒng)，它將IPC小類(lèi)（前4位）和電子工程、儀器、化工、機(jī)械工程、其他5個(gè)部門(mén)（Sector）、35個(gè)技術(shù)領(lǐng)域（Field）對(duì)應(yīng)起來(lái)，能夠較好地反映技術(shù)及其領(lǐng)域劃分［25］。

2.3 技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與分析

基于此，將技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與挖掘過(guò)程分為3個(gè)步驟：（1）針對(duì)技術(shù)群自身的特征，選擇適合的專(zhuān)利——技術(shù)方向映射標(biāo)準(zhǔn)。如研究全局專(zhuān)利或多工業(yè)部門(mén)協(xié)同創(chuàng)新群時(shí)，可以選擇IPC－ISIC等標(biāo)準(zhǔn)；如研究專(zhuān)業(yè)化和內(nèi)聚性較高的創(chuàng)新群時(shí)，必須尋找中觀尺度的技術(shù)領(lǐng)域劃分標(biāo)準(zhǔn)。（2）建立計(jì)算機(jī)可讀的專(zhuān)利IPC和技術(shù)領(lǐng)域間的敘詞表，即將單件專(zhuān)利的IPC號(hào)映射為技術(shù)領(lǐng)域，從而將IPC共類(lèi)矩陣轉(zhuǎn)換為技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)。（3）由于技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)屬于非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，因而不能采用聚類(lèi)分析進(jìn)行分析。有研究使用過(guò)結(jié)構(gòu)洞分析［26－27］、塊模型分析［28］、MDS的ALSCAL分析［12］等方法進(jìn)行處理非對(duì)稱(chēng)矩陣，本文可借鑒之。

3 實(shí)證研究——以4G技術(shù)為例

4G是指第四代移動(dòng)通信技術(shù)及通信標(biāo)準(zhǔn)，是相對(duì)于3G的下一代通信網(wǎng)絡(luò)。國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）將數(shù)據(jù)傳輸速度達(dá)到100Mbits/s的通信技術(shù)定義為4G技術(shù)。4G通信技術(shù)以傳統(tǒng)通信技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)融入新的通信技術(shù)來(lái)不斷提高無(wú)線(xiàn)通信的網(wǎng)絡(luò)效率和功能。4G通信將為用戶(hù)提供一種超高速無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，其最明顯的優(yōu)勢(shì)在于通話(huà)質(zhì)量及數(shù)據(jù)通信速度。4G通信技術(shù)包括TD－LTE和FDD－LTE兩種制式。長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù)（Long Term Evolution，LTE）是由第三代合作伙伴計(jì)劃組織制定的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)期演進(jìn)。LTE預(yù)計(jì)將成為第一個(gè)真正的全球通信的無(wú)線(xiàn)通訊標(biāo)準(zhǔn)。LTE被外界視為4G無(wú)線(xiàn)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，升級(jí)版的LTE－Advanced滿(mǎn)足國(guó)際電信聯(lián)盟對(duì)4G的要求。下文將以L(fǎng)TE標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)專(zhuān)利為例，探索4G技術(shù)知識(shí)流的運(yùn)動(dòng)特征，為國(guó)內(nèi)企業(yè)搶占該領(lǐng)域技術(shù)高地提供戰(zhàn)略支持。

3.1 數(shù)據(jù)源與分析工具

本文選擇DII為數(shù)據(jù)源，它將德溫特世界專(zhuān)利索引（Derwent World Patents Index，WPI）和專(zhuān)利引文索引（Patents Citation Index，PCI）有機(jī)地整合在一起，數(shù)據(jù)可以回溯到1963年，是目前最為權(quán)威的全球?qū)＠麛?shù)據(jù)庫(kù)。為了更加直觀地反映領(lǐng)域技術(shù)的創(chuàng)新情況及企業(yè)的創(chuàng)新活力，DII將屬于同一專(zhuān)利族的相關(guān)專(zhuān)利整合成一條記錄，因而檢索結(jié)果數(shù)量通常低于國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局檢索系統(tǒng)的命中數(shù)目。以L(fǎng)TE為關(guān)鍵詞，在DII中檢索此類(lèi)專(zhuān)利的申請(qǐng)情況，命中記錄11 073項(xiàng)。

本文使用的數(shù)據(jù)分析工具包括Thomson Data Analyzer（TDA）、EditPlus和社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析軟件UCINET。TDA是湯森公司推出的一款適用于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分析與文本挖掘的綜合分析軟件，其強(qiáng)大的權(quán)利人清洗功能是研究跨國(guó)公司全球技術(shù)布局的得力助手。本研究利用TDA對(duì)4G技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)利進(jìn)行清洗、建立專(zhuān)利分類(lèi)號(hào)與技術(shù)產(chǎn)業(yè)類(lèi)別間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。本研究利用EditPlus建立權(quán)利人間的敘詞表，用以指導(dǎo)跨國(guó)企業(yè)子機(jī)構(gòu)間的合并；建立IPC小類(lèi)和技術(shù)領(lǐng)域間的敘詞表，用以指導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域的識(shí)別。本研究使用UCINET的塊模型（Blockmodels）處理非對(duì)稱(chēng)矩陣。塊模型從網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)考慮，將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)行動(dòng)者分成若干個(gè)離散的子集，即“塊”。同一個(gè)塊中的各個(gè)行動(dòng)者具有結(jié)構(gòu)對(duì)等性（structural Equivalence）［29］。本文中將知識(shí)輸出和知識(shí)接收對(duì)象皆相同的技術(shù)領(lǐng)域定義為結(jié)構(gòu)對(duì)等。在此基礎(chǔ)上，分3個(gè)步驟進(jìn)行技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)挖掘：（1）采用CONCOR方法對(duì)行動(dòng)者分區(qū)，即把各個(gè)行動(dòng)者分配到各個(gè)塊；（2）基于α－密度標(biāo)準(zhǔn)，確定每一塊是取0還是取1；（3）畫(huà)出0～1塊的相矩陣（Image Matrix）和簡(jiǎn)化圖，直觀地揭示出技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)中各技術(shù)領(lǐng)域間的互動(dòng)關(guān)系。

3.2 4G技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)挖掘

3.2.1 4G專(zhuān)利的共類(lèi)矩陣構(gòu)建

針對(duì)每一件專(zhuān)利，將第一個(gè)IPC號(hào)作為主分類(lèi)號(hào)，其余的IPC號(hào)作為副分類(lèi)號(hào)，取IPC號(hào)小類(lèi)（前4位）建立共類(lèi)矩陣。橫行為主分類(lèi)號(hào)，即知識(shí)生產(chǎn)者，縱列為副分類(lèi)號(hào)，即知識(shí)接收者，矩陣的取值為IPC號(hào)共類(lèi)次數(shù)，如表1所示。3.2.2 4G專(zhuān)利IPC的技術(shù)領(lǐng)域映射

表1 4G專(zhuān)利共類(lèi)矩陣（部分）

考慮到IPC－ISIC更適合于研究跨經(jīng)濟(jì)部門(mén)的協(xié)同創(chuàng)新；而4G技術(shù)的專(zhuān)業(yè)化程度高，因而，選擇IPC技術(shù)索引表作為技術(shù)領(lǐng)域劃分標(biāo)準(zhǔn)。如出現(xiàn)IPC效率隸屬于多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的情況時(shí)，統(tǒng)一歸入隸屬度最高的技術(shù)領(lǐng)域。統(tǒng)計(jì)4G專(zhuān)利的IPC小類(lèi)，將其映射到電氣工程（A）、儀器（B）、化工（C）、機(jī)械工程（D）、其他（E）5個(gè)部門(mén)，共涉及29個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，如表2所示。

表2 4G 技術(shù)領(lǐng)域一覽表

由表2可知，數(shù)字通信4G技術(shù)行業(yè)創(chuàng)新的首要方向，近6成的專(zhuān)利旨在實(shí)現(xiàn)數(shù)字化信息傳輸功能或應(yīng)用于此領(lǐng)域。電信技術(shù)是現(xiàn)代通信技術(shù)的基礎(chǔ)，也是4G技術(shù)創(chuàng)新的重要方向，超過(guò)3成的專(zhuān)利的功能和應(yīng)用領(lǐng)域與其有關(guān)。此外，計(jì)算機(jī)技術(shù)、基礎(chǔ)通信進(jìn)程、測(cè)量、視聽(tīng)技術(shù)、IT管理方法、控制等領(lǐng)域也是4G技術(shù)研發(fā)的重要戰(zhàn)場(chǎng)。

3.2.3 4G技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)的塊模型分析

根據(jù)29個(gè)技術(shù)領(lǐng)域間的知識(shí)生產(chǎn)和知識(shí)接收關(guān)系建立4G技術(shù)知識(shí)流矩陣。對(duì)原矩陣進(jìn)行二值操作，將共類(lèi)次數(shù)大于0的格值統(tǒng)一賦值為1，其余為0。采用UCINET的CONCOR方法，根據(jù)技術(shù)領(lǐng)域間的結(jié)構(gòu)對(duì)等性將29個(gè)技術(shù)領(lǐng)域分為4個(gè)區(qū)，結(jié)果如圖1所示。

圖1 4G技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)分區(qū)

計(jì)算整體網(wǎng)絡(luò)密度、各塊和塊間密度，結(jié)果如圖2（a）所示。由該圖可知，4G技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)的鏈接水平較低（密度＝0.1626），塊1的內(nèi)部互動(dòng)頻繁（密度＝0.4083），其次為塊4，塊2和塊3結(jié)構(gòu)松散。接下來(lái)，采用α密度指標(biāo)確定各個(gè)塊的取值以生成相矩陣。其計(jì)算公式為：

其中α是臨界密度值，取整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的密度值0.1626。aij和bij分別為圖2（a）和圖2（b）對(duì)應(yīng)位置的取值，由此可生成0～1塊的相矩陣。

最后，根據(jù)表圖繪制出具有高度概括性的簡(jiǎn)化圖，以揭示各個(gè)塊的塊內(nèi)知識(shí)流動(dòng)與塊間知識(shí)互動(dòng)的規(guī)律，如圖2（c）所示。

圖2 4G技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)挖掘過(guò)程

首先來(lái)看每個(gè)塊自身的技術(shù)知識(shí)流特征。塊1的技術(shù)知識(shí)綜合化程度最高，包括8個(gè)電氣工程技術(shù)領(lǐng)域、3個(gè)技術(shù)領(lǐng)域與儀器有關(guān)、另有3個(gè)技術(shù)領(lǐng)域?qū)儆谄渌?lèi)。塊1是惟一擁有自鏈接結(jié)構(gòu)的子群，說(shuō)明該塊具有較強(qiáng)的內(nèi)聚性，群體內(nèi)知識(shí)交流活動(dòng)頻繁。筆者認(rèn)為，這是因?yàn)閴K1囊括了4G專(zhuān)利所涉及的主要技術(shù)領(lǐng)域，如數(shù)字通信、電信、計(jì)算機(jī)技術(shù)等。這些技術(shù)均屬于電氣工程這一技術(shù)部門(mén)，領(lǐng)域間的關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，可以互為補(bǔ)充和支撐。塊4包含的技術(shù)領(lǐng)域多屬于化工這一技術(shù)部門(mén)。這些技術(shù)主題間具有一定的相關(guān)性，但并非4G專(zhuān)利的核心技術(shù)領(lǐng)域，因而塊內(nèi)的知識(shí)流動(dòng)較弱。塊2和塊3均為孤立技術(shù)領(lǐng)域的集合，子群內(nèi)缺乏技術(shù)交流。

接下來(lái)，考慮塊間的技術(shù)知識(shí)交流活動(dòng)。嚴(yán)格意義上來(lái)看，圖2（c）中的4個(gè)塊都是相互獨(dú)立的，塊間缺乏足夠的知識(shí)互動(dòng)與交流。將臨界密度值α水平降低到0.1，那么塊間會(huì)出現(xiàn)如圖2（c）中所示的虛線(xiàn)關(guān)系，表現(xiàn)出非典型的集中趨勢(shì)。塊1兼具內(nèi)聚性和對(duì)外交流性，是4G技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)的信息發(fā)出的集中塊。塊1創(chuàng)造的技術(shù)知識(shí)不僅能夠促進(jìn)內(nèi)部知識(shí)交流和協(xié)同創(chuàng)新，還向塊3和塊4輸出技術(shù)知識(shí)，同時(shí)接收來(lái)自塊2的異構(gòu)知識(shí)。也就是說(shuō)，塊1是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)知識(shí)循環(huán)的保障，是4G技術(shù)知識(shí)的生產(chǎn)者、吸收者和傳遞者。因而，應(yīng)高度重視塊1在技術(shù)發(fā)展中的關(guān)鍵作用，圍繞電氣工程技術(shù)部門(mén)構(gòu)建4G技術(shù)知識(shí)的核心網(wǎng)絡(luò)。

4 結(jié) 語(yǔ)

目前，我國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)量已躍居世界第一，但“大而不強(qiáng)、快而不優(yōu)”。在一些重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，由于核心技術(shù)知識(shí)受制于人，國(guó)內(nèi)企業(yè)不得不徘徊于產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的低端位置。近年來(lái)，黨和政府高度重視科技知識(shí)在引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中的戰(zhàn)略作用。黨的十八大及十八屆三中全會(huì)明確提出，“實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略”，“搶占科技發(fā)展戰(zhàn)略制高點(diǎn)”。然而，產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新是一項(xiàng)極其復(fù)雜的工作，需要整合和重組大量異源異構(gòu)知識(shí)。那么，怎樣才能有效管理這些技術(shù)知識(shí)呢？本研究通過(guò)研究專(zhuān)利IPC的主分類(lèi)號(hào)與副分類(lèi)號(hào)的特性以及二者間的互動(dòng)關(guān)系，引入IPC技術(shù)索引表對(duì)IPC小類(lèi)和技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行映射，構(gòu)建了非對(duì)稱(chēng)的技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的塊模型分析方法對(duì)該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行挖掘，以期發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中技術(shù)知識(shí)流的運(yùn)動(dòng)特征和行業(yè)技術(shù)的互動(dòng)規(guī)律。

基于4G技術(shù)的實(shí)證研究結(jié)果可供國(guó)內(nèi)4G技術(shù)研發(fā)企業(yè)及相關(guān)行業(yè)參考。首先，4G產(chǎn)業(yè)的技術(shù)集中化程度高，主要隸屬于信號(hào)傳輸和電信方向。其次，4G產(chǎn)業(yè)的技術(shù)主題具有多元化特征，以電氣工程部門(mén)為主，涵蓋五大部門(mén)的29個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。第三，根據(jù)技術(shù)主題的結(jié)構(gòu)對(duì)等性，可將4G技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)分為4個(gè)塊，塊1是產(chǎn)業(yè)技術(shù)核心子群，是4G技術(shù)知識(shí)的生產(chǎn)者、吸收者和傳遞者。國(guó)內(nèi)4G領(lǐng)先型企業(yè)，如中興、華為、大唐、HTC等應(yīng)高度重視塊1子群在產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中的關(guān)鍵作用，堅(jiān)持?jǐn)?shù)字通信、電信兩大主題技術(shù)雙管齊下的研發(fā)方向，同時(shí)優(yōu)化在計(jì)算機(jī)技術(shù)、基礎(chǔ)通信進(jìn)程、視聽(tīng)技術(shù)、IT管理方法等重要技術(shù)領(lǐng)域的布局，徹底破除專(zhuān)利零布局的技術(shù)短板。

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（本文責(zé)任編輯：孫國(guó)雷）

Mining on Technological Knowledge Flow Network by Patent IPC

Zhou Lei1Yang Wei2
（1．Accounting College，Wuhan Textile University，Wuhan 430200，China；2．Wuhan East Lake High－tech Development Zone Administrative Committee，Wuhan 430079，China）

Co－classification was decomposed into knowledge producer（main IPC）and knowledge receiver（auxiliary IPC）in this study．Then，co－classification matrix was transformed into technological knowledge（TKF）network according to IPC－Technology Concordance Table．4G patents were collected from Derwent Innovation Index（DII）to construct a technological knowledge flow network．Key technology cluster with high cohesion and external connectionwas revealed from 4G TKF network by blockmodels analysis．

technological knowledge flow network；patent mining；international patent classification（IPC）；blockmodels；4G

10．3969/j．issn．1008－0821．2016．01．009

G255.53

A

1008－0821（2016）01－0045－06

2015－11－30

教育部人文社會(huì)科學(xué)研究青年項(xiàng)目“基于專(zhuān)利挖掘的突破性創(chuàng)新識(shí)別方法研究”（項(xiàng)目編號(hào)：14YJC870027）、國(guó)家社科基金青年項(xiàng)目“基于大數(shù)據(jù)的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)動(dòng)態(tài)預(yù)警機(jī)制研究”（項(xiàng)目編號(hào)：13CTQ033）研究成果之一。

周 磊（1986－），女，講師，博士，研究方向：專(zhuān)利情報(bào)與數(shù)據(jù)挖掘。