专利情报分析
专利情报分析（Patent Information Analysis）
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专利情报分析是指对来自专利说明书、专利公报中大量的、个别的专利信息进行加工及组合,并利用统计方法或技术手段使这些信息具有纵览全局及预测的功能,并且通过分析将原始的专利信息从量变到质变,使它们由普通的信息上升为企业经营活动中有价值的情报。专利情报分析是保障企业技术竞争领先的有效措施和得力手段,成为企业技术创新的重要内容,是企业获取竞争优势的重要手段。
由于专利具有的创造性、新颖性和实用性特点，专利信息成为社会和企业科学研究成果和新产品开发的重要信来源。通过专利信息分析不仅可以了解企业的技术开发息水平和实力，而且可以用于竞争情报研究使专利信息转换为有价值的情报 。
一、常用的专利情报分析方法
专利情报分析方法是以文献计量学为基础、借助于其它学科的知识和有关工具而进行的。以前,专利情报分析主要是手工从专利文献中抽取大量的专利信息,利用有关统计方法,结合行业经验进行分析处理、探索隐藏在专利文献背后的情报,来为企业技术创新管理的决策服务。因此当时的主要分析方法有原文分析法、简单统计分析法、以简单统计为基础的图表法、动态矢量法等。
1. 原文分析法。
通过检索竞争对手企业的专利说明书,对其进行仔细阅读、认真分析来掌握竞争对手新产品新技术的开发特点,包括寻找空隙法、技术改进法、技术综合法和专利技术原理法。
2. 简单统计分析。
按照专利发明人、专利申请人、专利分类号和专利文献的数量分别进行统计分析。通过对相关情况的统计分析,能够了解各国科技进步的现状、技术研究兴趣或热点的转移情况、能在一定程度上摸清当前技术发明人的注意力以及该项技术领域发展的去向、可以看出在某一技术领域的竞争情况,甚至可以判断出最活跃的领域。
3. 组配统计分析。
通过对专利统计中专利分类号、专利权人、专利申请日(授权公布日) 和专利申请国进行组配统计,由此获得各种统计信息,然后对这些统计信息进行分析。
4. 关键词频统计。
①删除重复申请的专利,然后从专利权项、摘要和标题中抽取若干带有技术实验概念的关键词; ②对关键词的频数进行统计; ③是读意,对出现概率比较高的关键词进行逻辑组配,进行技术概念的再理解。
5. 技术细分后再统计。
按等级树原则对某一技术进行技术细分展开,对其下位概念逐项进行统计 。
6. 指标变化图表和技术动态及特性比较表。
技术动态及特性表主要用来从技术领域、产品的某些功能等角度,反映不同年度和不同企业申请专利的技术动态和特性,从而比较诸企业的技术开发趋势和方向。主要形式有:企业在不同年度、不同技术领域中技术开发比较,不同科研选题的比较、不同企业不同科研选题比较,各种因素之间的回归分析 。
7. 矢量动态模型法。
专利文献除反映科学技术的量变关系外,还隐含着科技发展的方向。因此借用矢量的概念来加以表示。应用矢量模型法就是把统计的动态数据实行矢量模型化,尔后对科学发展动向加以评价和预测。
8. 专利引文分析法。
对专利文献引用参考文献的现象进行分析研究,揭示其数量特征和内存规律,并据此进行技术发展趋势的评价。
9. 专题资料分析法。
所谓“专题资料分析法”,就是根据专利文献在国际发明分类表中的分散性,在某专题文献资料的地理分布、研究内容等进行排列组合和分析研究,从中预测世界上创造发明活动最活跃的国家以及侧重研究的领域等。
二、专利情报分析方法最新发展
随着计算机的普及、信息技术和网络技术的发展,专利情报分析逐渐从手工处理过渡到了以计算机为工具的时代。这对专利情报分析提供了极大的便利条件,而且也促使专利情报分析方法向自动化、智能化、可视化方向发展。
1. 计算机的量化处理。
要对每个领域中所包括的成百上千专利文献进行量化分析,应必须对这些专利文献的申请日、主分类号、优先权申请国、申请人、公开号等著录项进行检索、筛选、统计,并绘制图表。用手工方法显然是极费时费力的。为此需要创建专利情报分析数据库,并采用计算机分析、统计数据库中专利文献著录项的方式对专利文献进行量化分析。
在专利情报分析数据库中,运用EXCEL 电子表格所具有的强大功能,对每一项著录项目进行排序,从中筛选出每年、各国、各公司的专利申请号,再对上述各项进行数量统计,就可有针对性地做出统计图表,从各个方面了解该领域的专利发展情况。具体来说,主要包括:①专利申请数量的年代分布,可以栅测出某技术领域的未来发展态势; ②专利文献的技术主题分类,可对技术主题进行分类统计并做成技术主题分布图; ③以优先权所属国统计各国的本国专利申请量,可以了解各国家在该领域的技术实力; ④各公司所拥有的专利数量统计,可了解各公司在该技术领域的技术经济实力; ⑤各公司国外专利申请情况,对具有两个国家以上的专利申请进行数量统计,画出各公司国外专利申请数量的分布图; ⑥各国专利申请数量的分布情况,查清在不同国家所面临的竞争对手,可以了解外国公司在这些国家的市场竞争程度; ⑦各国家专利的申请情况统计分析,可了解在每一个国家内各公司的竞争态势。
2. 基于相似函数的专利情报分析方法。
这里所述的相似函数包括:基于专利引文的相似函数和基于术语并发的相似函数，基于文献中术语的并发性的相似函数也是有效的。可靠的数据源提供了每篇文献的一致的索引术语,这些用来建立基于术语并发的相似函数。
这个函数使用SQL 查询语句很容易执行。计算出文献间的相似值后,利用力定向配置法( force direct placement) 或自组织神经网络技术来将文献映射到二维空间中,形成文献聚类,以探索文献间的关系。力定向配置法就是在开始的时候,所有的文献都放置在平面中心位置,文献之间的作用力与它们的距离成反比,与它们的相似值成正比;如果相似值大于0 ,则为吸引力,否则为排斥力;力的方向遵守力学中库仑法则。此过程反复进行,直到形成一个稳定的文献映射图。自组织神经网络技术是以相似矩阵的行为输入变量,训练矩形的自组织神经网络。一般使用的是一个
的自组织神经元矩阵。在训练完成后, N维空间中的神经元连接权的密度分布与训练矢量的密度分布相匹配。
1、定量分析
定量分析主要是通过专利文献的外表特征进行统计分析，也就是通过专利文献上所固有的标引项目来识别有关文献，然后对有关指标进行统计，最后用不同方法对有关数据的变化进行解释，以取得动态发展趋势方面的情报。
（1）统计的对象与角度
- ①统计对象一般是以专利件数为单位。
- ②统计可按专利分类、专利权人、年度、国别等从不同角度进行。
- 当按分类对专利信息进行统计时，根据各个领域内专利数量的多寡，可得知哪些科技领域的发明行为景为活跃，哪一种技术将得到突破，哪些是即将被淘汰的技术。
- 如果对专利信息按国别进行统计，就可以发现被统计国家的科技发展战略及其在各个领域所处的地位。这种统计结果有助于人们了解某一时期各国科研和开发的重点。
- 如果对专利按专利权人进行统计，可以发现某个领域重要的技术拥有者，或者哪个公司在该领域的具有重要地位。
（2）统计的主要指标
- ①专利数量。
- 某一技术类别的专利数量可以用于衡量这一技术领域技术活动的水平；而某一公司或某专利权人历年申请的专利数量反映了其技术活动发生、发展的过程及发展趋势等。利用专利数量可以进行各国在不同时期、不同领域技术活动产出和谋求工业产权保护意向的比较。
- ② 同族专利数量。
- ③专利被引次数。
- 某一专利被后续专利引用的次数可以反映此专利的重要程度，因为一项重要的专利出现以后，会伴随出现大量的改进专利产生，这项重要专利会被改进专利重复引用。引用情况揭示了专利之间的联系，可用于跟踪对应于不同技术的专利网络，发现处于不同技术交叉点上的专利。可惜的是我国的专利数据库不能提供专利的被引次数，这不能不说是个缺憾。
- ④专利成长率。
- 专利成长率测算的是专利数量成长随时间变化的百分率，可显现技术创新随时间的变化是增加还是迟缓。例如专利季成长率是将一企业于某季所获得的专利数量与前一季所获得的专利数量相比较，计算出该季所获专利较前一季增减幅度的百分比率。专利年成长率测算的是和上一年相比专利增长变化的百分比，用来衡量一年来技术活动发展的变化状况。
- ⑤科学关联性。
- ⑥ 技术生命周期。
- ⑦专利效率。
- 专利效率测算的是一定的研发经费支出所创造的专利数量产出，此项指标用来评估企业在预定时间内专利数量产出的科研能力和成本效率。专利数量产出的越多，专利效率越高，则企业的技术研发能力越强。
- ⑧ 专利实施率。
- ⑨产业标准化指标。
- 在跨产业横向比较的时候，产业之间的差异给不同产业之间的专利指标数值的比较带来了麻烦，为此需要使用产业标准化指标。产业标准化指标的数值是将一个企业的指标值除以企业所在产业该指标的平均值得出的。例如，在化学产业有30家企业，它们的科学关联性的平均数值为3.7，那么每一个化学企业科学关联性的标准指标值应该是通过各企业科学关联性的指标值除以3.7得到的。通过这种方式，可以消除不同产业所带来的不同影响，进而找出每个产业内表现最好的那个企业。
（3）统计的主要内容
- ①专利技术按时间的分布研究。
- 即以时间为横轴、专利申请量(或批准量)为纵轴，统计专利量随时间的变化规律，一般用于趋势预测。
- 任何技术都有一个产生、发展、成熟及衰老的过程，历年申请的专利数量、专利引文数量变化可以确定该技术的发展趋势及活跃时期，为科研立项、技术开发等重大决策提供依据。而对不同技术领域的专利进行时间分布的对比研究，可以确定在某一时期内，哪些技术领域比较活跃，哪些技术领域处于停滞状态。
- ②专利技术按空间的分布研究。
（4）度量技术发展不同阶段的统计参数。
- 技术生长率V：
。其中a：当年发明专利申请数(或批准数)；A：追溯5年的发明专利申请累积数(或批准累积数)。连续计算数年，V值递增，说明该技术正在萌芽或生长阶段。 - 技术成熟系数α ：
。其中a同上，b为当年实用新型专利申请数(或批准数)。连续计算数年，α值递减，反映技术日趋成熟。 - 技术衰老系数β：
。其中a、b同上，c为当年外观设计专利或商标申请数(或批准数)。连续计算数年，β值递增，预示该技术日渐陈旧。 - 新技术特征系数N：N = υ2 + α2。其中υ为技术生长率，α为技术成熟系数。是反映某项技术新兴或衰老的综合指标，N值越大，新技术特征越强，预示它越具有发展潜力。
2、定性分析
定性分析也称技术分析，是以专利的技术内容或专利的“质”来识别专利，并按技术特征来归并有关专利使其有序化。这和统计分析仅依靠专利文献外表特征是有很大区别的。定性分析一般用来获得技术动向、企业动向、特定权利状况等方面的情况。可以从发明的用途、原理、材料、结构和方法等5个方面来考虑重要专利的内容，并将重要专利按照内容的异同分类。如果专利内容以原理为主，说明这项技术尚未成熟；如果专利内容以用途的多样性为主，则说明技术已能实用。另外，将某技术领域各主要公司的专利按专利内容列表分析可以看出各公司的技术特色及开发重点；将有关专利按技术内容的异同分成各个专利群，对某一公司拥有的不同专利群或对不同时期专利群变化情况进行分析，可以对某项技术或产品发展过程中的关键问题、今后发展趋势及应用动向、与其他技术的关系等进行分析与预测。
由于涉及到技术的具体内容，定性分析的工作比较繁重、复杂。至于用定量分析还是定性分析，应视所希望解决的问题和掌握的专利数据而定。事实上，经常需要将定性分析与定量分析结合起来才能达到好的效果。比如，可先通过定量分析确定哪些公司在某一技术领域占有技术优势(专利申请量或批准量可以反映技术活动水平)，辨别这一技术领域的重要专利(某一专利被后续专利的引用数反映专利的重要性)，然后再针对这些公司的重要专利进行定性分析。
专利信息的定量分析与定性分析，一个是通过量的变化，一个是通过内在质的变化来反映技术的发展状况与发展趋势。两者既有区别，又存在必然的联系。量的分类需要根据质，质的体现又要通过量。因此在实际工作中，将两者配合使用会获得更好的效果。
专利情报分析指标体系建构[1]
为使专利分析人员更深入地对专利信息进行有效分析，为领导层提供更准确、贴切的信息，以便为企业未来研发规则和专利策略的制定提供支持。本文在美盈CHI公司提出的专利分析指标的基础上，将专利分析指标从公司层面和技术层面两个层面详细分类。
- 1.公司层面专利分析指标体系
在公司层面从专利活动和专利品质两个方向人手，来衡量公司在某一产业领域的专利表现(见下表)。以专利件数、专利占公司比率和专利成长率三项专利指标，取代传统方法仅以专利申请数来衡量专利活动；以被引用次数、当前影响力及科学连接三项专利指标，取代过去资料难以取得的有效专利比率等四项专利指标来衡量专利品质。为避免重复计算及保持分析结果的有效性，如技术强度(专利件数与当前影响力的乘积)和科学强度(专利件数与科学连接的乘积)等可以由以上基本专利指标衍生出的指标没有纳入专利活动和专利品质的衡量。
- 2.技术层面专利分析指标体系
在技术层面对专利进行的分析是对某一技术领域所包含的具体技术类别的专利分析，本文拟以专利件数、专利成长率、被引用次数、技术影响力、技术生命周期、科学连接、技术活动年限等七项等利指标来衡量企业在某项技术领域的研发重心及技术能力。为避免重复计算及保持分析结果的有效性，支口技术强度(专利件数与当前影响力的乘积)和科学强度(专利件数与科学连接的乘积)等分析指标，没有纳入技术层诬的专利分析指标体系。
专利情报分析应注意的问题[2]
1.一件专利可能只在发明它的同一企业或行业内应用，也可能对若于企业和行业都有意义
在讨论创新对生产率增长的贡献时，例如行业层次的讨论就应当注意找出发明和应用发明的行业关系，找出具有跨行业影响的技术，尤其是创新很难得到保护而又被广泛应用的技术，为此有必要根据经济活动领域对专利分析作行业归类。
- 2.要会充分利用失效的专利及其专利文献
专利要想得到保护，除了处于法定保护期限内这个条件外，还要定期缴纳年费，如不按期缴纳年费，视为自动放弃专利权。国内外的专利都存在提前失效的情况，而且国外的情况比国内还要严重。专利失效并不等于失去价值，有很多失效的专利的技术含量和市场价值仍然很高，如果能对这部分专利加以开发利用，既是对科技资源的再利用，又可最大限度地节省开发时间和经费，同时还可为企业节约巨额专利转让费。因此在进行专利情报分析的时候，对这部分的情报也应引起足够的重视。
- 3.应深入研究竞争对手在国外申请专利的意图
有时候竞争对手向一国申请专利，并不是直接为了占领该国市场，而是为了在技术上控制在该国的竞争对手，使其无法生产出与自己竞争的产品，从而在国际市场竞争中处于有利地位。
竞争对手由于某种特殊需要研制的发明专利，刚刚出现时，常会局限在非常狭窄的应用领域内，随着技术的完善和时间的推移，就可能扩大应用领域。应仔细研究竞争对手这种专利的实施利用情况，观察围绕这种专利是否有关联的实用新型和外观设计专利出现，并与其他行业、部门联系，探求应用的途径，从而发现这种专利的潜在市场。
专利情报分析案例一：华为公司[3]
如：深圳市华为技术有限公司重视专利文献与信息的研究，他们运用定量、定性分析方法的基本原则，结合本单位实际，将专利文献与信息中的技术内容、人（专利申请人、发明人）及时间（专利申请时间、专利公告日）与地点（受理局、指定国、同族专利项）四个方面分析研究专利文献，并分别从每个方面为主，进行统计分析及研究，从而从以下几方面为本公司的研究开发和策略制定提供依据。
- （1）根据专利申请量（专利申请总量或年度申请量）随时间的变化情况，分析该技术的发展史、发展总趋势和现在所处阶段（技术成熟度）。
- （2）根据各产品或分技术领域的专利申请量预测新技术发展方向和市场趋势，为公司发展策略的制定提供参考。
- （3）从各厂商在不同分领域，不同技术路线上的专利量分析出该厂商的技术策略。
- （4）从各厂商在不同分领域，不同技术路线上的专利量分析出该厂商的技术策略。
- （5）对关键技术问题进行专利分析，找出不同的技术路线和技术解决方案。
- （6）对中国专利的特别分析，找出可能与之冲突的专利进行分析，提出规避、无效、撤销专利权的意见，防止侵犯他人专利权。
- （7）通过相关专利技术的分析比较来确定技术保护策略，或分析技术的专利性。
- （8）检索分析技术贸易中涉及的专利技术的法律状况和可性利用，防止欺诈。
- （9）对各国的专利申请和授权情况进行分析，确定产品的市场范围。
专利的定性分析要有很强的针对性。比如，为了扩大出口，占领国外市场，因此在进行专利文献与信息的研究分析时，除了要重视对国内专利技术信息和专利法律信息的研究外，还要加强对国外专利文献中的技术信息、经济信息的研究。还要根据其开拓与发展海外市场的需要，针对不同的产品和技术，跟踪国外竞争厂商在世界各国的市场活动情况，或者针对具体确定的厂商，跟踪其在世界各国市场中的技术与产品情况。通过这样全面的研究，制定公司在海外生产或向海外输出产品的发展策略。
兰州化学工业公司化工研究院在利用专利文献过程中，对苯、乙苯、苯乙烯和聚苯乙烯的国外生产技术及设备进行专利分析。其中包括专利申请和专利保护分布，专利技术综述，以及专利要点分析。通过统计、分析、研究，掌握了上述化学产品及技术发展的历史、现状及发展趋势，从而根据国内的苯、乙苯、苯乙烯和聚乙烯的生产及技术现状，提出并制定了今后发展的经营策略。
专利情报分析案例二：海尔集团[4]
- 专利情报分析在企业创新中的运用：海尔集团
专利情报分析最直接的应用就是在企业创新研 发之中，以下便是专利情报分析在企业创新中运用的成功例子。
海尔集团是目前我国最为知名的企业之一，也 是目前中国经营最为成功、管理水平最高、最为国 际化、最具亲和力的企业。海尔以近乎完美的形象 成为中国成功企业的典范，其对于专利情报分析的 重视以及由此在研发创新中的应用也是企业可借鉴 的典范。日前，第21届电子信息百强企业名单揭 晓，根据信息产业部公布的结果，海尔集团在代表 科研实力的专利榜上，截止2006年末，海尔拥有 专利数7008项，第二名为华为公司，其专利数仅 为2575项。在综合实力上，致力于创全球化品牌 的海尔集团仍居中国企业榜首，在衡量企业市场创 新能力、自主创新能力和盈利能力的三个重要指标 中呈现均衡良性发展态势。
海尔集团有这样的成就，其主要一个秘诀就是 重视专利情报分析。海尔很早就意识到这一点并加 以了充分利用。海尔集团早在1988年就建立了一 套简便易查、全面实用的检索专利卡片系统(又称 专利文献人工检索系统)。该系统搜集了1974年～ 1986年世界25个主要工业国家有关冰箱的1．4万 多条专利文献题录。这些题录涉及所有与冰箱制造 有关的内容，供科技人员使用。而目前，海尔对已 有的产品项目进行国内外技术动态信息监控，从项 目涉及的相关专利和技术领域、国内外目标公司等 不同角度进行专利跟踪，形成一个巨大的综合的专 利情报资料库，做到随查随用。于是技术人员进行 专利情报分析更加方便，促进了技术开发的效率， 大量科技成果及新产品的推出，为海尔成功的向多 元化发展提供了有效的专利信息支持。
正因为海尔对专利情报分析在企业创新决策中 有着决定性作用这一点有着清醒的认识，在对某个 技术领域有一个基本的认识之后，便利用专利情报 分析进一步评估技术热点和前景，寻找某领域内的 技术空隙，并在研发项目的实施中进行技术创新和 回避设计。一般可通过专利组合分析的方法辅助确 定企业研发方向。
专利组合分析是企业研发策略规划以及专利投 资组合布局的依据，它一般以矩阵图的方式，描绘 该产业的领导厂商在竞争中的相对专利地位和领域 内技术本身的相对发展优势。专利组合分析包含公 司层次的矩阵分析和技术层次的矩阵分析。对于技 术层次的专利组合分析，对企业在研发导向决策中 具有较好的辅助作用。技术层次的专利组合分析 (见下图)，是以技术相对成长率RGR(在某研究期 问在某技术层次之专利成长率相对于此期间的所有 技术层次之专利成长率之值)和技术相对成长潜力 率RDGR(对于某技术层次而言，以第t年为分界 年，求其前半部与后半部专利成长率比值)作为专 利地位的指标。因为仅凭某个技术RGR高低，未 必能做出其相对技术潜力高低的判断。所以。由 RDGR来分析此技术是位于技术生命周期的成长期 还是已达到成熟期，是否有继续大规模投入开发的 价值，通过RDGR来弥补RGR的不足。
注：TPjt表示t公司的j技术；all表示所有技术。
在上图中，区域I处于技术生命周期的加速上 升部分，技术研发增长率高而且还有很大潜力，是 目前企业关注的技术重点。在区域Ⅱ，虽然也处于 技术生命周期的加速上升部分，技术研发增长率 高，但技术潜力指标有所降低，技术很可能是重点 技术，但技术已经发展的比较成熟。在区域Ⅲ，技 术研发增长率低，处于生命周期的顶部，但开发潜 力也低，说明该技术并不是主要的研发重点技术， 而属于从属的补充技术，也可能是已经很成熟的技 术。在区域Ⅳ，技术增长率低，处于技术生命周期 的上升部，潜力率高，很可能是个朝阳技术，需要 企业有前瞻性的关注。
通过系统的分析后，海尔集团的主要目标就是 放在I和Ⅳ区域上，比较关注潜力大和未来有可能 是朝阳技术的产品创新，以此作为企业创新的重要 依据，并在这两个方面的研发经费占的比例也比较 大。
如海尔针对韩国市场研制开发出韩式双动力洗 衣机，并在产品上市之前，获得KIPO(韩国知识 产权局)的PCT发明专利授权。早在2002年，海 尔双动力洗衣机就申报了国际PCT发明专利，使 “双动力”洗衣机成为继波轮式、搅拌式、滚筒式 洗衣机后的第四种洗衣机。通过对韩国市场的分 析，海尔了解到韩国消费者对于节能型产品的需求 以及韩国双动力产品市场还是一片空白。因此，这 一产品经过分析后应为朝阳产品，有着很大的潜 力。海尔结合韩国消费者喜爱大容量产品的特点， 设计开发出“韩式双动力洗衣机”，并得到韩国知 识产权局的认可及授权保护。2007年中旬海尔得 到韩国知识产权局的授权，保证其研究成果及时得 到保护，为海尔洗衣机在国外市场的竞争赢得了重 要筹码。同时，海尔洗衣机在美国也即将获得专利 保护，这对其拓宽国外市场、创新研发技术都有着 重要指导意义。
再如海尔集团通过细致的专利情报分析后，发 现专门洗农作物根茎的洗衣机在我国还是个空白， 海尔研发人员从中捕捉到了新的需求商机，开发出 能洗地瓜、土豆的洗衣机，这对于我国占人口基数 较大的农民来讲是性价比较高的产品。于是产品投 放后立即形成自己独特的市场。可见，海尔创新点 也同样立足于市场潜力较大的产品上。
此外，海尔与多家企业联合通过双方技术优势 的合力获得一种“增值效应”。海尔已与多个企业 建立了不同的技术联盟，如从日本引进三菱重工空 调技术，从意大利梅洛尼公司引进滚筒洗衣机技 术。海尔还同国内外多家大公司以项目牵头的形式 成立了若干联合研究中心以进行联合研究，合作伙 伴有东芝、飞利浦、迈兹、朗讯等，这些多角化的 企业技术联盟大大提高了海尔自身的技术应变能 力。海尔在技术及信息多而活跃的发达国家和地区 设立的几大信息站，也是其技术协作点，它们定期 地搜集所在地区的全方位信息，向海尔提供及时、 全面、准确、动态的全球专利情报动向，才使得海 尔具有强大的竞争优势和创新意识。