李凌宇　虎陳霞　徐茜

摘要： 技術(shù)融合為產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)提供了新思路，然而對(duì)于技術(shù)融合的研究往往忽略了產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域。文章基于“重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)專利信息服務(wù)平臺(tái)”的專利數(shù)據(jù)，結(jié)合社會(huì)網(wǎng)絡(luò)與鏈路預(yù)測方法，對(duì)產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域的技術(shù)融合現(xiàn)狀、未來發(fā)展熱點(diǎn)與趨勢進(jìn)行深入研究。結(jié)果表明：跨領(lǐng)域技術(shù)融合在產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用日益廣泛，并主要集中在作業(yè)與運(yùn)輸、紡織與造紙及固定建筑物三大領(lǐng)域，其中分離、制作化學(xué)長絲、線、纖維、鬃或帶子的機(jī)械方法或設(shè)備等技術(shù)在技術(shù)融合過程中扮演重要角色;纖維材料在航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用與高品質(zhì)非織造布、土木建筑用紡織品的應(yīng)用是未來值得關(guān)注的方向。

關(guān)鍵詞： 技術(shù)融合;產(chǎn)業(yè)用紡織品;社會(huì)網(wǎng)絡(luò);鏈路預(yù)測;重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)專利信息服務(wù)平臺(tái);結(jié)構(gòu)洞

中圖分類號(hào)： F407.81 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： ?A

文章編號(hào)： 10017003（2023）080028－10

引用頁碼： 081104 DOI： 10.3969/j.issn.1001-7003.2023.08.004

產(chǎn)業(yè)會(huì)聚與技術(shù)融合現(xiàn)已成為技術(shù)更新?lián)Q代的重要推動(dòng)力量，重大技術(shù)創(chuàng)新不再是只誕生于傳統(tǒng)的單一領(lǐng)域，而是變?yōu)榭珙I(lǐng)域存在［1］。技術(shù)融合的概念最初是由Rosenberg［2］在他的機(jī)器工具產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域變革的文章中提及的，他認(rèn)為不同產(chǎn)業(yè)在制造過程中以同一知識(shí)為基礎(chǔ)的過程可以被定義為技術(shù)融合。而Hacklin［3］則是從知識(shí)融合這一視角來解釋技術(shù)融合，他提出技術(shù)融合主要發(fā)生在知識(shí)與學(xué)科融合、技術(shù)融合、市場/應(yīng)用融合與產(chǎn)業(yè)融合4個(gè)不同層面。Curran等［4］提出技術(shù)的融合是技術(shù)在之前的位置發(fā)生延伸、離散等變化或運(yùn)動(dòng)至不同于先前的另一位置，并對(duì)其他技術(shù)產(chǎn)生影響。

目前，國內(nèi)外學(xué)者已對(duì)技術(shù)融合展開了多角度分析，主要包括技術(shù)融合測度、技術(shù)融合演變趨勢與現(xiàn)狀分析等。如馮科等［5］以20多年的中國汽車產(chǎn)業(yè)專利和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，驗(yàn)證了在新型技術(shù)融合和強(qiáng)化型技術(shù)融合中，兩個(gè)測度指標(biāo)（技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)集中度、協(xié)作網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)嵌入性）所產(chǎn)生的影響和作用機(jī)制;婁巖等［6］以專利為依據(jù)，從聚合性、耦合性、均衡性三個(gè)方面展開研究，為測度技術(shù)融合提供了新的研究框架，并以信息技術(shù)與純電動(dòng)汽車技術(shù)的相互融合來驗(yàn)證其研究框架的有效性。同時(shí)，數(shù)據(jù)挖掘、主題模型等也被廣泛應(yīng)用于跨領(lǐng)域技術(shù)融合研究中，如慎金花等［7］運(yùn)用了隱含狄利克雷分布（Latent Dirichlet Allocation，LDA）主題模型，并結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘中的Louvain聚類算法和Apriori算法來發(fā)掘各聚類的技術(shù)主題，并運(yùn)用這些技術(shù)主題識(shí)別未來的技術(shù)發(fā)展趨勢。王宏起等［8］采用Katz指標(biāo)（鏈路預(yù)測全局路徑中的一種測度指標(biāo)）分析得出，中國電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)在未來的技術(shù)融合將以網(wǎng)絡(luò)化和智能化為主要發(fā)展方向。雖然當(dāng)前對(duì)于技術(shù)融合的理論研究日漸豐富，但是實(shí)證研究相對(duì)不足，并且實(shí)證研究領(lǐng)域主要集中于如芯片、新能源汽車等的高新領(lǐng)域，較少關(guān)注紡織這一傳統(tǒng)領(lǐng)域;而產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域的研究雖然開始得比較早，但是發(fā)展緩慢，大多關(guān)注點(diǎn)都在單一紡織品特性與制造技術(shù)上，缺乏對(duì)不同領(lǐng)域間技術(shù)融合的認(rèn)識(shí)和測度［9-10］。隨著產(chǎn)業(yè)用紡織品的使用空間不斷擴(kuò)大，發(fā)展方向不斷增多，眾多產(chǎn)業(yè)用紡織品企業(yè)將會(huì)遇到技術(shù)創(chuàng)新這一難題。在現(xiàn)有背景下，本文將結(jié)構(gòu)洞、中介人分析與鏈路預(yù)測相結(jié)合，以探究產(chǎn)業(yè)用紡織品跨領(lǐng)域技術(shù)融合的演化與發(fā)展趨勢，借以驗(yàn)證現(xiàn)有的技術(shù)融合分析方法能否擴(kuò)展到其他非高新領(lǐng)域，同時(shí)把握產(chǎn)業(yè)用紡織品的發(fā)展規(guī)律和未來發(fā)展趨勢，預(yù)測未來突破性創(chuàng)新的主攻方向。

家紡、服裝及產(chǎn)業(yè)用紡織品是紡織品產(chǎn)業(yè)的三大主要組成部分。中國紡織產(chǎn)業(yè)“十四五”發(fā)展綱要明確提出：產(chǎn)業(yè)用紡織品要提高纖維新材料應(yīng)用和智能制造水平，大幅提升差異化、高端化產(chǎn)業(yè)用紡織品的比重，滿足新材料、新能源、醫(yī)療健康和國防軍工對(duì)先進(jìn)紡織材料的需求［11］。產(chǎn)業(yè)用紡織品作為技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，具有多學(xué)科交叉的產(chǎn)業(yè)鏈特征，使得科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新成為其參與國際競爭的核心因素［12］。因此，本文基于產(chǎn)業(yè)用紡織品專利數(shù)據(jù)，繪制不同階段專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)密度、網(wǎng)絡(luò)中心勢、網(wǎng)絡(luò)聚類系數(shù)三個(gè)宏觀測度指標(biāo)和結(jié)構(gòu)洞、中介人兩個(gè)微觀測度指標(biāo)，分析了產(chǎn)業(yè)用紡織品跨領(lǐng)域技術(shù)融合中存在的關(guān)鍵技術(shù);并借助鏈路預(yù)測中的相似性指標(biāo)來識(shí)別技術(shù)融合中不同階段的潛在融合關(guān)系，進(jìn)而分析不同技術(shù)間融合關(guān)系的演化趨勢，以期為產(chǎn)業(yè)用紡織行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新提供參考依據(jù)。

1 研究方法

1.1 社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法

社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法的主要研究對(duì)象是網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系，刻畫不同節(jié)點(diǎn)間的關(guān)系模型，最終得出關(guān)系模型的結(jié)構(gòu)特征及其對(duì)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)乃至關(guān)系網(wǎng)絡(luò)整體的作用與影響［13-14］。本文借助網(wǎng)絡(luò)密度、網(wǎng)絡(luò)中心勢、網(wǎng)絡(luò)聚類系數(shù)和結(jié)構(gòu)洞、中介人五個(gè)測度指標(biāo)來對(duì)產(chǎn)業(yè)用紡織品專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行量化分析。

1.2 鏈路預(yù)測

網(wǎng)絡(luò)中的鏈路預(yù)測是指如何通過已知的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等信息，預(yù)測網(wǎng)絡(luò)中尚未產(chǎn)生連邊的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間產(chǎn)生連接的可能性。這種預(yù)測包含對(duì)未知鏈接和未來鏈接兩方面的預(yù)測?；谙嗨菩缘逆溌奉A(yù)測算法尤其是局部相似性指標(biāo)，因其可解釋性強(qiáng)、運(yùn)算時(shí)間低等特性而被廣泛應(yīng)用［15］。本文選取了Common Neighbour（CN）、Adamic-Adar（AA）、Resource Allocation（RA）、Preferential Attachment（PA）這4個(gè)相似性指標(biāo)對(duì)產(chǎn)業(yè)用紡織品專利數(shù)據(jù)進(jìn)行鏈路預(yù)測研究。

2 技術(shù)融合測度指標(biāo)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)收集

本文的測度指標(biāo)主要包括宏觀、微觀測度指標(biāo)和相似性指標(biāo)三部分，其中宏觀與微觀測度指標(biāo)主要依據(jù)測度對(duì)象的不同來進(jìn)行劃分。宏觀測度指標(biāo)是專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的整體指標(biāo)，綜合考慮了網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)與鏈接情況，是對(duì)產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域技術(shù)融合總體態(tài)勢和特征的綜合評(píng)價(jià);微觀測度指標(biāo)的主要研究對(duì)象是網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，能夠識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)，具體分析技術(shù)交叉融合的實(shí)現(xiàn)路徑;相似度指標(biāo)主要是基于相似度來預(yù)測網(wǎng)絡(luò)中的潛在鏈接。

2.1 宏觀測度指標(biāo)

網(wǎng)絡(luò)密度主要用來描述網(wǎng)絡(luò)的聚集程度［16］，專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)密度能衡量不同技術(shù)間的關(guān)系緊密程度，其值介于［0，1］，值越大表明不同技術(shù)間的關(guān)系越密切。其計(jì)算如下式所示：

式中：l為專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中存在的邊數(shù)，n為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)總數(shù)。

網(wǎng)絡(luò)中心勢指專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的度數(shù)中心勢，一個(gè)共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)整體的中心性主要通過網(wǎng)絡(luò)中心勢來表示。網(wǎng)絡(luò)中心勢與共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)整體的中心性成正比，如下式所示：

式中：n為網(wǎng)絡(luò)中所擁有的節(jié)點(diǎn)總數(shù)，Cmax是網(wǎng)絡(luò)中中心度最大的值，Ci是網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)的中心度。

網(wǎng)絡(luò)聚類系數(shù)可以測度與描述網(wǎng)絡(luò)的局部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，本文運(yùn)用平均局部密度來衡量整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的聚類系數(shù)，如下式所示：

式中：n為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)，αi為節(jié)點(diǎn)聚類系數(shù)，CCαi為網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)αi的平均值。

2.2 微觀測度指標(biāo)

2.2.1 結(jié)構(gòu)洞分析

結(jié)構(gòu)洞理論最先由Burt［16］提出，他認(rèn)為“一個(gè)結(jié)構(gòu)洞是兩個(gè)行動(dòng)者之間的非冗余聯(lián)系”［17］，結(jié)構(gòu)洞所處位置主要具有信息優(yōu)勢與控制優(yōu)勢兩方面的優(yōu)勢［18］，如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)處在結(jié)構(gòu)洞的位置，則更易了解和掌握新知識(shí)與新技術(shù)，并對(duì)技術(shù)創(chuàng)新所需資源的流動(dòng)方向具有決定作用［13］。本文運(yùn)用有效規(guī)模和限制度兩個(gè)指標(biāo)來對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)洞進(jìn)行具體測度。

節(jié)點(diǎn)i的有效規(guī)模等于該節(jié)點(diǎn)的個(gè)體網(wǎng)絡(luò)減去網(wǎng)絡(luò)的冗余度，即有效規(guī)模等于網(wǎng)絡(luò)中的非冗余因素，節(jié)點(diǎn)i的有效規(guī)模如下式所示：

式中：j代表了與節(jié)點(diǎn)i相連的所有節(jié)點(diǎn)，q代表了節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之外的第三個(gè)節(jié)點(diǎn);PiqMjq表示節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j兩者間存在的冗余度。Piq代表了在節(jié)點(diǎn)i的所有連接中，有關(guān)q的連接占總連接數(shù)的比例；Mjq代表了節(jié)點(diǎn)j與節(jié)點(diǎn)q之間連接的邊際強(qiáng)度，等于兩節(jié)點(diǎn)間連接的取值與節(jié)點(diǎn)j與其他點(diǎn)的連接中的最大值之間的比值。

限制度是網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)受限制的程度，代表此節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中所擁有的運(yùn)用結(jié)構(gòu)洞的能力。其計(jì)算如下式所示：

式中：Cij為網(wǎng)絡(luò)圖中節(jié)點(diǎn)i受到節(jié)點(diǎn)j的限制度;Pij為在節(jié)點(diǎn)i的所有連接中，有關(guān)j的連接占總連接數(shù)的比例。限制度Cij的最小取值為P2ij，即節(jié)點(diǎn)j與網(wǎng)絡(luò)圖中的其他點(diǎn)均不連通;最大取值為1，即節(jié)點(diǎn)j是節(jié)點(diǎn)i唯一連通的節(jié)點(diǎn)。

結(jié)構(gòu)洞有效規(guī)模和限制度兩個(gè)指標(biāo)對(duì)于結(jié)構(gòu)洞出現(xiàn)的可能性表現(xiàn)出相反的作用，一個(gè)節(jié)點(diǎn)的有效規(guī)模越大，節(jié)點(diǎn)個(gè)體網(wǎng)絡(luò)中包含的非冗余因素越少，信息流動(dòng)和影響力傳播的效率較高，則擁有結(jié)構(gòu)洞的可能性越大。與之相反，限制度越大，表明節(jié)點(diǎn)所處網(wǎng)絡(luò)越趨于閉合，冗余連接較多，則存在結(jié)構(gòu)洞的可能性越小。

2.2.2 中介人分析

Burt［16］將中介人的作用解釋為能從一個(gè)群體中獲取資源與信息并傳遞給另外一個(gè)群體，即能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行收集和交換。在一個(gè)包含節(jié)點(diǎn)A、B、C的關(guān)系中，根據(jù)中介節(jié)點(diǎn)B所發(fā)揮的作用，可以將中介人分為協(xié)調(diào)人、顧問、守門人、代理人、聯(lián)絡(luò)人中介5類，如圖1所示。協(xié)調(diào)人中介指節(jié)點(diǎn)A、B、C屬于相同的技術(shù)領(lǐng)域，節(jié)點(diǎn)A、C通過中介節(jié)點(diǎn)B聯(lián)系;顧問中介指節(jié)點(diǎn)A、C屬于相同的技術(shù)領(lǐng)域，中介節(jié)點(diǎn)B聯(lián)系節(jié)點(diǎn)A、C并屬于另一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域;守門人中介指節(jié)點(diǎn)A獨(dú)處于一個(gè)領(lǐng)域中，而中介節(jié)點(diǎn)B與節(jié)點(diǎn)C同屬于一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域;代理人中介指中介節(jié)點(diǎn)B與節(jié)點(diǎn)A同處于一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，而節(jié)點(diǎn)C獨(dú)自處于另一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域;聯(lián)絡(luò)人中介指節(jié)點(diǎn)A、C與中介節(jié)點(diǎn)B分散于三個(gè)各不相同的技術(shù)領(lǐng)域。

2.3 相似性指標(biāo)

本文選取了CN、AA、RA、PA這4個(gè)相似性指標(biāo)用于鏈路預(yù)測，具體含義與公式如表1所示。依據(jù)節(jié)點(diǎn)局部信息來衡量網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的相似性，相似性越高則節(jié)點(diǎn)間具有的共同特征越多，所處的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境越相似。通過已構(gòu)建的專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，借助相似性指標(biāo)來預(yù)測網(wǎng)絡(luò)中潛在的鏈接，即預(yù)測產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域未來出現(xiàn)技術(shù)融合的主要方向及其可能性。對(duì)網(wǎng)絡(luò)所有未觀察到的鏈接根據(jù)其相似度得分進(jìn)行排名，其中連接更多相似節(jié)點(diǎn)的鏈接在網(wǎng)絡(luò)中的存在可能性更高。

本文將曲線下面積（Area Under Curve，AUC）作為衡量鏈路預(yù)測精確度的指標(biāo)，可以將AUC理解為在測試集中隨機(jī)選擇一條邊的分?jǐn)?shù)值比隨機(jī)選擇的一條不存在的邊的分?jǐn)?shù)值高的概率。也就是說，每次隨機(jī)從測試集中選取一條邊，再從不存在的邊中隨機(jī)選擇一條，如果測試集中的邊分?jǐn)?shù)值大于不存在的邊的分?jǐn)?shù)，那么就加1分;如果兩個(gè)分?jǐn)?shù)值相等就加0.5分。AUC越大，說明模型的精確度越高。其計(jì)算如下式所示：

式中：n*表示得分為1的次數(shù)，n**表示得分為0.5的次數(shù)，n表示獨(dú)立比較的總次數(shù)。

2.4 數(shù)據(jù)收集與階段劃分

專利共現(xiàn)分析法，是指在同一項(xiàng)專利信息中如果同時(shí)涉及到兩個(gè)及兩個(gè)以上不同的國際專利分類（International Patent Classification，IPC）號(hào)，那么即發(fā)生了專利共現(xiàn)。眾多學(xué)者認(rèn)為專利共現(xiàn)的發(fā)生代表在一項(xiàng)專利發(fā)明中分屬于不同技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)元素被同時(shí)加以使用，即技術(shù)領(lǐng)域之間發(fā)生了技術(shù)融合［19-20］。而IPC分類號(hào)依等級(jí)分為部、大類、小類、大組、小組五個(gè)部分，IPC四位分類碼（簡稱IPC4）是指分類至小類這一層級(jí)的IPC分類號(hào)，借助其可實(shí)現(xiàn)對(duì)專利的技術(shù)領(lǐng)域?qū)傩缘姆治觯?0-21］。本文基于IPC4，運(yùn)用專利共現(xiàn)分析法，對(duì)產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域中存在的跨領(lǐng)域技術(shù)融合進(jìn)行測度和分析。

本文所有專利數(shù)據(jù)均取自“國家重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)專利信息服務(wù)平臺(tái)”，主要選取的是紡織產(chǎn)業(yè)中產(chǎn)業(yè)用紡織品的中文專利，其中涵蓋了發(fā)明專利、實(shí)用新型專利、外觀設(shè)計(jì)專利、發(fā)明授權(quán)專利四大類，由于“外觀設(shè)計(jì)專利的專利分類號(hào)所應(yīng)用的分類體系與其他三類專利不同”［22］，與此同時(shí)發(fā)明授權(quán)并不能直接表示技術(shù)融合，故在數(shù)據(jù)整理時(shí)剔除了這兩類專利。

在國家重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)專利信息服務(wù)平臺(tái)上通過“紡織品行業(yè)—產(chǎn)業(yè)用紡織品—中文專利”這一行業(yè)篩選，最初收集了申請(qǐng)年從1985—2019年的所有產(chǎn)業(yè)用紡織品專利數(shù)據(jù)中的發(fā)明專利和實(shí)用新型專利數(shù)據(jù)。但由于2019年實(shí)用新型專利數(shù)據(jù)缺失，所以僅保留申請(qǐng)年為1985—2018年的數(shù)據(jù)，共得到7 558條專利數(shù)據(jù)，并根據(jù)其分布趨勢，將數(shù)據(jù)分為三個(gè)階段。第一階段為1985—1995年，此階段專利年度申請(qǐng)數(shù)量較少，增長速度緩慢，屬于起步階段;第二階段為1996—2007年，在此階段專利申請(qǐng)數(shù)量呈現(xiàn)逐步增加的趨勢，但增速仍

然較緩，屬于穩(wěn)步發(fā)展階段;第三階段為2008—2018年，此階段專利申請(qǐng)數(shù)相比于第二階段來說，數(shù)量明顯增加，增速也更快，屬于快速發(fā)展階段。在劃分三個(gè)階段后，進(jìn)入平臺(tái)所屬的分析平臺(tái)，分別重新下載三個(gè)階段的發(fā)明專利和實(shí)用新型專利數(shù)據(jù)之間的專利關(guān)聯(lián)性數(shù)據(jù)，并對(duì)兩類數(shù)據(jù)進(jìn)行合并、清洗與處理，共得到6 561條專利數(shù)據(jù)（圖2）。

3 產(chǎn)業(yè)用紡織品專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)整體特征分析

對(duì)劃分階段的專利數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后，借助UCINET繪制專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，其中IPC4為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)的大小代表了專利在整個(gè)共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的中心度大小;兩專利之間的共現(xiàn)關(guān)系則通過兩個(gè)不同節(jié)點(diǎn)之間相連的邊來表示，邊的粗細(xì)表明了不同專利之間共現(xiàn)頻次的多少。三階段專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)如圖3—圖5所示。

由IPC4個(gè)數(shù)及其關(guān)聯(lián)關(guān)系獲得網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)與邊數(shù)，結(jié)合式（1～3），獲得各階段網(wǎng)絡(luò)整體指標(biāo)，如表2所示。在三個(gè)階段中專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)密度分別為0.124、0.076、0.054，網(wǎng)絡(luò)密度不斷減小，說明產(chǎn)業(yè)用紡織品中雖然技術(shù)創(chuàng)新所涉及的技術(shù)種類越來越多，技術(shù)間聯(lián)系種類也越來越多，但是不同技術(shù)間聯(lián)系的緊密程度卻在降低，總體上呈現(xiàn)一種減弱的趨勢。三階段專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的中心勢分別為15.80%、4.53%、2.48%，當(dāng)專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模隨著時(shí)間擴(kuò)大時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的中心勢呈現(xiàn)一種快速下降趨勢。這是因?yàn)閰⑴c產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新中的技術(shù)越來越多，使得領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)分布趨于分散，原有的核心技術(shù)，如B10D（分離）和E04B（一般建筑物構(gòu)造；墻，如間壁墻；屋頂；樓板；頂棚；建筑物的隔絕或其他防護(hù)（墻、樓板或頂棚上的開口的邊沿構(gòu)造入E06B1/00））等，在發(fā)展過程中其控制力因其他技術(shù)的出現(xiàn)而不斷被削弱。網(wǎng)絡(luò)密度和網(wǎng)絡(luò)中心勢的減弱趨勢表明，中國產(chǎn)業(yè)用紡織品的發(fā)展越來越趨向于多元化，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，不再局限于傳統(tǒng)領(lǐng)域，而是更加向生活化與個(gè)性化方面靠近。

與此同時(shí)，整個(gè)專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的聚類系數(shù)呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢。聚類系數(shù)增大表明共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中所包含的節(jié)點(diǎn)與其周圍節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系越來越緊密，反之則表明共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中所包含的節(jié)點(diǎn)與其周圍節(jié)點(diǎn)間關(guān)系的緊密程度有所下降。雖然聚類系數(shù)呈現(xiàn)此種趨勢，但三個(gè)階段的聚類系數(shù)都在0.7以上，即表現(xiàn)出較大的聚類系數(shù)。由此表明，產(chǎn)業(yè)用紡織品的技術(shù)融合表現(xiàn)出了較為明顯的聚落特征，技術(shù)融合的總體整合程度較高，產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)群落化的特點(diǎn)。在整個(gè)紡織品產(chǎn)業(yè)中，企業(yè)是最主要的技術(shù)創(chuàng)新主體，因此這種趨勢可能與中國紡織品產(chǎn)業(yè)中企業(yè)的地區(qū)集聚分布存在一定的內(nèi)在聯(lián)系，當(dāng)前中國紡織產(chǎn)業(yè)主要集中分布在東部沿海地區(qū)，并有向內(nèi)陸延伸的趨勢，其中浙江、山東、廣東等地是分布最為集中的地區(qū)。紡織企業(yè)的集聚分布能夠產(chǎn)生一種明顯的協(xié)同效應(yīng)，從而使得技術(shù)融合擁有群落特征，并且隨著中國產(chǎn)業(yè)用紡織品發(fā)展規(guī)模和空間格局的調(diào)整，專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的聚類系數(shù)在未來可能會(huì)持續(xù)降低。

4 產(chǎn)業(yè)用紡織品發(fā)展熱點(diǎn)與趨勢研究

4.1 結(jié)構(gòu)洞分析

在專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)一個(gè)IPC4處于較多的結(jié)構(gòu)洞位置，則說明它所擁有的信息優(yōu)勢和控制優(yōu)勢較為明顯。首先根據(jù)事先構(gòu)建的專利數(shù)據(jù)矩陣，借助UCINET的結(jié)構(gòu)洞分析識(shí)別處于結(jié)構(gòu)洞位置的IPC4，然后依據(jù)式（4～5）分別計(jì)算各階段結(jié)構(gòu)洞的有效規(guī)模和限制度。各階段處于前十位的IPC4如表3所示。

各階段結(jié)構(gòu)洞分析結(jié)果表明，位于結(jié)構(gòu)洞的關(guān)鍵技術(shù)，其演變趨勢大致可以分為三種類型：第一類為核心技術(shù)，這些技術(shù)在各階段均處于結(jié)構(gòu)洞位置，它們的結(jié)構(gòu)洞地位雖然會(huì)隨著時(shí)間的推移產(chǎn)生波動(dòng)，但各階段排名均保持在前十位，如B01D（分離）、D21H（漿料或紙漿組合物，不包括在小類D21C、D21D中的紙漿組合物的制備；紙的浸漬或涂布，不包括在大類B31或小類D21G中的成品紙的加工；其他類不包括的紙）、B32B（層狀產(chǎn)品，即由扁平的或非扁平的薄層，例如泡沫狀的、蜂窩狀的薄層構(gòu)成的產(chǎn)品）等，結(jié)合已有研究能夠發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)洞地位的穩(wěn)定性表明技術(shù)的發(fā)展是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，即技術(shù)演化存在漸進(jìn)性［23］。第二類為新興技術(shù)，這些技術(shù)在第一階段所處的排名較為靠后，但隨著產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的不斷發(fā)展，D06M（對(duì)纖維、紗、線、織物、羽毛或由這些材料制成的纖維制品進(jìn)行D06類內(nèi)其他類目所不包括的處理）、E04F（建筑物的裝修工程，如樓梯、樓面（窗、門入E06B））等占據(jù)的結(jié)構(gòu)洞開始發(fā)揮越來越重要的作用，即在表3中所處的排名在不斷地上升。第三類為邊緣化技術(shù)，這些技術(shù)在前期所占據(jù)的結(jié)構(gòu)洞地位較為重要，但隨著進(jìn)入產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域的新技術(shù)不斷增加，結(jié)構(gòu)洞地位逐步被削弱，進(jìn)而被其他技術(shù)所取代，失去了關(guān)鍵技術(shù)的地位，如E01C（道路、體育場或類似工程的修建或其鋪面;修建和修復(fù)用的機(jī)械及附屬工具，即用夯實(shí)或平整冰雪的方法筑成道路或類似鋪面入E01H）、E04B（一般建筑物構(gòu)造；墻，如間壁墻；屋頂；樓板；頂棚；建筑物的隔絕或其他防護(hù)（墻、樓板或頂棚上的開口的邊沿構(gòu)造入E06B1/00））、C08L（高分子化合物的組合物（基于可聚合單體的組成成分入C08F、C08G;人造絲或纖維入D01F;織物處理的配方入D06）〔2〕）等。

從占據(jù)結(jié)構(gòu)洞的技術(shù)所處的部來看，大部分的專利都處于B部（作業(yè)；運(yùn)輸）、C部（化學(xué)；冶金）、D部（紡織；造紙）、E部（固定建筑物），較少部分處于A部（人類生活必需品）和H部（電學(xué)）。這表明產(chǎn)業(yè)用紡織品的跨領(lǐng)域技術(shù)融合，主要發(fā)生在這幾個(gè)領(lǐng)域之中，D部是傳統(tǒng)的紡織大類，而C部是化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域，涉及化纖的研發(fā)技術(shù)。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是產(chǎn)業(yè)用紡織品的技術(shù)創(chuàng)新主要涉及紡織品制作工藝和物理特性的創(chuàng)新，同時(shí)與當(dāng)前中國產(chǎn)業(yè)用紡織品的主要應(yīng)用領(lǐng)域

有關(guān)，所以其技術(shù)創(chuàng)新也主要集中在相應(yīng)的應(yīng)用領(lǐng)域中，而較少涉及其他不相關(guān)的領(lǐng)域。航空航天、交通運(yùn)輸與土木建筑是當(dāng)前中國產(chǎn)業(yè)用紡織品重點(diǎn)專注的領(lǐng)域，因此在未來分屬于B部與E部的技術(shù)勢必會(huì)成為產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵點(diǎn)。在以往對(duì)于中國紡織高校的技術(shù)融合研究中，其技術(shù)融合主要集中在A部（人類生活必需品）、B部、C部中［24］。而在智能紡織品領(lǐng)域，數(shù)字計(jì)算機(jī)、家用電器、可穿戴設(shè)備等是主要方面［25］，紡織品的創(chuàng)新主體和應(yīng)用領(lǐng)域的不同，使得技術(shù)融合發(fā)生的領(lǐng)域也略有不同。

4.2 中介人分析

技術(shù)中介使得沒有直接連通的兩個(gè)領(lǐng)域之間相互關(guān)聯(lián)，這給研究產(chǎn)業(yè)用紡織品的跨領(lǐng)域技術(shù)融合與演化發(fā)展提供了不可替代的實(shí)用載體［19］。在已構(gòu)建的專利數(shù)據(jù)矩陣和專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，依據(jù)五種中介人的定義，借助UCINET的中介人分析，得出各階段技術(shù)中介充當(dāng)不同中介人的角色的次數(shù)。各階段中總排名前十的技術(shù)中介如表4所示。

在三個(gè)階段中中介人的五種角色均存在，且從總體上看專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)充當(dāng)中介人的數(shù)量隨著時(shí)間的推移在不斷地增加，且充當(dāng)顧問、聯(lián)絡(luò)人中介的次數(shù)遠(yuǎn)高于充當(dāng)技術(shù)、協(xié)調(diào)人、守門人中介的次數(shù)。根據(jù)中介人角色的定義可以推斷出，在產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域中跨領(lǐng)域技術(shù)融合對(duì)于推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新起著十分重要的作用。

在第一階段（1985—1995年），在35個(gè)節(jié)點(diǎn)中僅有10個(gè)節(jié)點(diǎn)充當(dāng)了技術(shù)中介，數(shù)量相對(duì)較少，且技術(shù)分屬于B部（作業(yè);運(yùn)輸）、D部（紡織;造紙）、E部（固定建筑物）三大技術(shù)領(lǐng)域，體現(xiàn)了在第一階段不同領(lǐng)域間就出現(xiàn)了一定的技術(shù)融合，只不過融合數(shù)量較少。大部分技術(shù)創(chuàng)新仍以D部（紡織;造紙）的技術(shù)為主，并以D21H、E01C、B01D作為行業(yè)發(fā)展過程中的關(guān)鍵技術(shù)。在第二階段（1996—2007年），在165個(gè)節(jié)點(diǎn)中有73個(gè)節(jié)點(diǎn)充當(dāng)了技術(shù)中介，技術(shù)中介數(shù)量明顯增多，其中B01D（分離）僅作為顧問中介的次數(shù)增加。E04B（一般建筑物構(gòu)造；墻；屋頂；樓板；頂棚；建筑物的隔絕或其他防護(hù)（墻、樓板或頂棚上的開口的邊沿構(gòu)造入E06B1/00））、B32B（層狀產(chǎn)品）取代了第一階段的D21H、E01C成為了此階段的關(guān)鍵技術(shù)，三者分屬于B部（作業(yè);運(yùn)輸）和E部（固定建筑物）。在第三階段（2008—2018年），在285個(gè)節(jié)點(diǎn)中有113個(gè)節(jié)點(diǎn)充當(dāng)了技術(shù)中介，充當(dāng)中介的節(jié)點(diǎn)數(shù)增加了，但是在總節(jié)點(diǎn)數(shù)所占的比例，卻相比第二階段有所下降。

4.3 相似性指標(biāo)

基于本文選取的4項(xiàng)相似性指標(biāo)，依據(jù)式（6～9）分別計(jì)算三個(gè)階段網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的相似度，并依據(jù)式（10）計(jì)算AUC指標(biāo)以評(píng)估4項(xiàng)指標(biāo)的精確度。然后選取精確度最高的相似性指標(biāo)進(jìn)行后續(xù)分析，結(jié)果如表5所示。

由表5結(jié)果可知，各階段4個(gè)相似性指標(biāo)的AUC值都較高，其中PA指標(biāo)的AUC值明顯低于其他3項(xiàng)指標(biāo)，而AA指標(biāo)和RA指標(biāo)各階段精度近似，但RA指標(biāo)三階段平均精度略高于AA指標(biāo)，所以本文選擇RA指標(biāo)進(jìn)行更深入的分析。選取各階段RA值排名前十位的技術(shù)對(duì)作為每個(gè)階段主要的潛在技術(shù)融合關(guān)系，結(jié)果如表6所示。

由表6結(jié)果可知，僅有B01D-D01F、B01D-D21H兩組潛在技術(shù)對(duì)在三個(gè)階段中均排名前十，其中前者的排名隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不斷下降，而后者的排名呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢。由此可知，從第一階段發(fā)展到第二階段，產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域?qū)τ贐01D-D01F、B01D-D21H的關(guān)注度不斷下降，到達(dá)第三階段B01D-D21H的關(guān)注度仍保持下降趨勢，而B01D-D01F一躍成為產(chǎn)業(yè)內(nèi)最為熱門的潛在技術(shù)融合對(duì)。在第一階段中，除前面提到的兩組潛在技術(shù)對(duì)和B01D-D01D之外，其余的潛在技術(shù)對(duì)均只在第一階段排名較高，說明此階段的技術(shù)融合缺乏明顯的連續(xù)性。隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方向上進(jìn)行了快速調(diào)整與布局，這可能是因?yàn)榇穗A段為產(chǎn)業(yè)用紡織品發(fā)展初期，市場需求還不明確，大部分企業(yè)仍處于探索時(shí)期。隨著市場需求的不斷明確，企業(yè)不可避免產(chǎn)生了技術(shù)調(diào)整，在后期的發(fā)展中，企業(yè)無須投入過多精力來關(guān)注此類技術(shù)間可能產(chǎn)生的技術(shù)創(chuàng)新。

在第二、三階段排名前十的潛在技術(shù)對(duì)中，有七組為相同的技術(shù)對(duì)，分別為D21H-E04F、B01D-D21C、B01D-D06M、B01D-B01J、B01D-D06F、B01D-D01F、B01D-D21H，這七組技術(shù)對(duì)從1996—2018年一直擁有較高的相似度。在二、三階段內(nèi)可能產(chǎn)生了大量的技術(shù)融合，具有良好的發(fā)展前景，主要涉及到B部與D部的融合，代表分離技術(shù)與纖維素的提取、生產(chǎn)的融合及分離技術(shù)與碳纖維生產(chǎn)設(shè)備方面的技術(shù)融合，這些穩(wěn)定技術(shù)對(duì)的出現(xiàn)，表明纖維材料在整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重要地位。進(jìn)入21世紀(jì)，高性能化學(xué)纖維進(jìn)入特種材料領(lǐng)域，并成為材料科學(xué)的重要組成部分，使得其研發(fā)得以加強(qiáng)［24］。投資此類技術(shù)創(chuàng)新時(shí)企業(yè)所需承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小，企業(yè)可以在這些融合關(guān)系中加強(qiáng)投資，爭取在纖維應(yīng)用領(lǐng)域獲得領(lǐng)先優(yōu)勢。

而在第二階段新增了潛在技術(shù)對(duì)B32B-E04F、B32B-D21H、B32B-E04B，所有新增潛在技術(shù)對(duì)都與B32B有關(guān)，這與前文的結(jié)構(gòu)洞、中介人分析相對(duì)應(yīng)，B32B在第二階段的重要性突然上升，一度成為了行業(yè)中的熱點(diǎn)技術(shù)。表明層狀產(chǎn)品與建筑領(lǐng)域的技術(shù)融合，此類層狀產(chǎn)品，既可以用于建筑物的裝飾，也可以用于加強(qiáng)普通建筑物與特殊建筑物的防水、防火，增強(qiáng)建筑物的安全性、耐用性及功能性。雖然這些潛在技術(shù)對(duì)在第三階段中排名并未進(jìn)入前十，但在當(dāng)前人們對(duì)于建筑美觀性與功能性的訴求不斷增多，產(chǎn)業(yè)用紡織品在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)迎來廣闊的發(fā)展空間。企業(yè)在選擇此方向進(jìn)行研發(fā)時(shí)，也要承擔(dān)較高的風(fēng)險(xiǎn)性與不確定性，與其他應(yīng)用領(lǐng)域不同，應(yīng)用到建筑領(lǐng)域的紡織品使用年限相對(duì)較長，也難以進(jìn)行更換或調(diào)整［26］，對(duì)其安全性和耐用性具有更高的要求。

在第三階段新增了潛在技術(shù)對(duì)B01D-D04H、D06F-E04H、B01D作為行業(yè)中長期的熱點(diǎn)技術(shù)，其新潛在融合對(duì)的產(chǎn)生，說明了融合范圍仍有拓展的可能，與此技術(shù)相關(guān)的技術(shù)創(chuàng)新仍然值得企業(yè)探索，其作為行業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù)。在廢水處理環(huán)節(jié)可以被廣泛應(yīng)用，極大地降低了廢水的排放量，從而降低了企業(yè)的污水處理費(fèi)用，間接提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。D04H（制造紡織品，如用纖維或長絲原料;通過此類工藝或設(shè)備制造的織物，如毛氈、非織造布、棉絮、襯墊）與B01D的可能融合，也在一定程度上印證了當(dāng)前纖維材料和非織造布在產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。天然纖維、特種化學(xué)纖維、無機(jī)纖維等產(chǎn)業(yè)用纖維，利用針織、非織造、機(jī)織等技術(shù)，可以改善紡織品防滲、強(qiáng)度等多方面的性能，增強(qiáng)功能性，使其能夠被應(yīng)用到航空航天、土木建筑等特殊領(lǐng)域;而非織造布作為產(chǎn)業(yè)用紡織品中的重要組成部分，加工制作中涉及到的復(fù)合、涂層、層壓等加工技術(shù)，在未來可能產(chǎn)生技術(shù)突破。而D06F（紡織品的洗滌、干燥、熨燙、壓平或打折）雖然充當(dāng)了重要的中介角色，但卻沒有占據(jù)重要的結(jié)構(gòu)洞位置，與其他技術(shù)的融合，雖然充滿了可能性，但同時(shí)也面臨著極高的風(fēng)險(xiǎn)。此項(xiàng)技術(shù)并沒有涉及到紡織品的制作工藝，不是當(dāng)前中國產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)關(guān)注方向，企業(yè)在投資此類技術(shù)創(chuàng)新時(shí)，要充分考慮自身的技術(shù)創(chuàng)新能力和抵御風(fēng)險(xiǎn)能力，以及行業(yè)的總體態(tài)勢。

從總體來說，產(chǎn)業(yè)用紡織品發(fā)展過程中，主要的潛在融合技術(shù)對(duì)集中分布于B部、C部、E部內(nèi)，因此這三個(gè)部門是未來需要持續(xù)關(guān)注的方向。當(dāng)前產(chǎn)業(yè)用紡織品的重點(diǎn)提升領(lǐng)域包括高品質(zhì)非織造布、安全防護(hù)與應(yīng)急救援用紡織品、航空航天高性能紡織品、醫(yī)療健康用紡織品等八大領(lǐng)域［27］，紡織產(chǎn)業(yè)也在向著智能化與綠色化的方向快速發(fā)展，尤其是在E部，固定建筑物領(lǐng)域，隨著土木紡織品已替代國家基礎(chǔ)建設(shè)中木材的地位，成為三大建筑材料之一［26］，其領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)融合將會(huì)更為頻繁地發(fā)生。

5 結(jié) 論

本文基于1985—2018年的產(chǎn)業(yè)用紡織品的專利數(shù)據(jù)（實(shí)用新型專利與發(fā)明創(chuàng)造專利），根據(jù)4位IPC專利分類號(hào)構(gòu)建專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)并對(duì)多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測度，從宏觀與微觀兩個(gè)維度，對(duì)紡織產(chǎn)業(yè)跨領(lǐng)域技術(shù)融合演化趨勢進(jìn)行研究分析。

1） 總體來看，伴隨產(chǎn)業(yè)用紡織品的高速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)內(nèi)的技術(shù)融合表現(xiàn)出融合數(shù)量不斷增多、整體中心性快速下降、技術(shù)核心作用減弱、聚類程度較高的特征等特征，不同技術(shù)領(lǐng)域之間的聯(lián)系日益緊密，且不同領(lǐng)域之間的技術(shù)同早期相比，更易發(fā)生融合。

2） 第三階段測度指標(biāo)表明，在當(dāng)前這一時(shí)期，技術(shù)融合主要集中在B部（作業(yè)；運(yùn)輸）、D部（紡織；造紙）、E部（固定建筑物），較少涉及其他部類，這也與產(chǎn)業(yè)用紡織品目前最主要的應(yīng)用領(lǐng)域一致。

3） B01D、D04H、D01D等技術(shù)始終處于專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中結(jié)構(gòu)洞的位置，D21C、B32B、B01J等技術(shù)所處的結(jié)構(gòu)洞位置，在紡織產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。C02F、D21J、B29C等所代表的技術(shù)所占據(jù)的結(jié)構(gòu)洞逐漸失去關(guān)鍵地位，被其他技術(shù)所取代。B01D、D01D、E04F、D06F等技術(shù)在紡織產(chǎn)業(yè)跨領(lǐng)域技術(shù)融合中發(fā)揮著重要的中介作用，在技術(shù)融合中發(fā)揮著不可替代的作用，也是紡織產(chǎn)業(yè)在未來的發(fā)展中需要持續(xù)與重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)。

4） D21H-E04F、B01D-D21C、B01D-D06M、B01D-B01J、B01D-D06F、B01D-D01F、B01D-D21H這七組技術(shù)對(duì)是產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域發(fā)展過程中較為穩(wěn)定的潛在技術(shù)對(duì)，表明纖維材料在航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用在未來具有良好的發(fā)展前景。B01D-D04H、D06F-E04H作為新出現(xiàn)的潛在融合技術(shù)對(duì)，企業(yè)在進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)創(chuàng)新時(shí)，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。與B01D有關(guān)的技術(shù)融合，是目前產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的趨勢所在，其融合范圍和領(lǐng)域存在不斷拓展的可能性。同時(shí)高品質(zhì)非織造布、土木建筑用紡織品的應(yīng)用也需要給予持續(xù)的關(guān)注。

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Analysis of the evolution of cross-field technology convergence in technical textiles

ZHANG Chi， WANG Xiangrong

LI Lingyu， HU Chenxia， XU Qian

（College of Economics & Management， China Jiliang University， Hangzhou 310018， China）

Abstract： With the advent of Industry 4.0， exchanges and cooperation between different technologies have become more frequent. The emergence of new technologies such as artificial intelligence and virtual reality has brought opportunities and challenges to traditional industries. The textile industry， as a pillar industry in China， has been restricted in its development due to increasing labor costs and intensifying market competition. Industrial textiles， as an important part of China’s textile industry， currently focus on improving eight major areas including high-quality nonwovens， safety and emergency rescue textiles， high-performance aerospace textiles， and medical and health textiles. Their excellent structure and diverse functions can meet the demand for advanced textile materials in new materials and new energy. At the same time， the textile industry as a whole is rapidly developing toward functionalization， intelligence， and greening. By exploring the evolution and development trend of cross-field technology convergence in industrial textiles， we can grasp the main development directions in this field and identify areas where breakthrough innovations may be generated in the future.

We obtained a total of 6 561 valid patent data from 1985 to 2019 based on the “Key Industry Patent Information Service Platform”. The data were divided into three stages according to the growth rate and distribution trend. By using UCINET and the social network analysis method， co-occurrence networks of industrial textile patents were constructed at three different stages. The IPC patent number was used as the node of the network and the co-occurrence relationship between the two patents was used as the edge of the network. The specific shape and distribution of the network were graphically shown. Based on the constructed patent co-existence network， three macro-measurement indicators： network density， network central potential， and network clustering coefficient were calculated to explore the overall situation and characteristics of the network. Two micro-measurement indicators： structure hole and intermediary were also calculated to identify key technologies and cross-field technology convergence paths. Finally， four similarity indicators： Common Neighbour， Adamic-Adar， Resource Allocation， and Preferential Attachment were used in link prediction to calculate similarity and predict potential links in the network. Based on these potential links， the main directions of technological convergence in the field of technical textiles and their likelihood can be obtained. This also enables the analysis of evolutionary trends of convergence relationships between different technologies and the prediction of future breakthrough technological convergence in the field.

The study shows that with the rapid development of technical textiles， technological convergence within the industry has increased in number， with a rapid decline in overall centrality and a weakening of the central role of technology. There is also a higher degree of clustering. These results indicate that different technological fields within technical textiles are increasingly closely linked and that technologies between different fields are more likely to converge than in the past. Technological integration has also shown more obvious clustering characteristics. The current focus of technological convergence is on innovations in textile production processes and physical properties. The study also shows that convergence mainly occurs in three main areas： work and transport， textile and paper， and fixed buildings. These areas are related to the current main applications of technical textiles in China. Technologies such as mechanical methods or equipment for separating and making chemical filaments， threads， fibers， manes， or tapes play an important role in technological convergence. The use of fiber materials in aerospace and the application of high-quality nonwoven textiles for civil engineering and construction are future areas of interest. Companies can invest more in these areas. While technologies such as washing， drying， ironing， flattening， or folding textiles play a significant role in technological convergence， innovations for such technologies are subject to high risks. When attempting new convergence between two technological fields， enterprises will face unknown R&D and market risks. Enterprises should comprehensively consider their own economic strength and risk resistance capabilities to make the best decision. In the digital economy， rapid changes in market demand and a deep understanding of industry trends can enable companies to reduce their R&D risks and investments and improve their market competitiveness. It is hoped that the results of this study will provide reference for technological innovation in textile enterprises and a basis for the transformation and upgrading of the industrial textile industry.

Key words： technology convergence; technical textiles; social network; link prediction; Key Industry Patent Information Service Platform; structural hole

收稿日期： 20221112;

修回日期： 20230620

基金項(xiàng)目： 作者簡介： 李凌宇（2000），女，碩士研究生，研究方向?yàn)榧徔棶a(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。通信作者：虎陳霞，副教授，hcx115@163.com。