基于熵理論的中國(guó)制藥行業(yè)專利產(chǎn)出橫向比較研究

馬超宇 曹陽（中國(guó)藥科大學(xué)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究中心，江蘇南京211198）

基于熵理論的中國(guó)制藥行業(yè)專利產(chǎn)出橫向比較研究

馬超宇 曹陽（中國(guó)藥科大學(xué)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究中心，江蘇南京211198）

基于信息論中熵的理論與應(yīng)用，對(duì)我國(guó)制藥行業(yè)專利投入與產(chǎn)出與其他高技術(shù)行業(yè)進(jìn)行橫向比較，得到制藥行業(yè)專利產(chǎn)出的相對(duì)水平，并對(duì)結(jié)果作出分析。在分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，為我國(guó)制藥行業(yè)提出建議。

制藥行業(yè)；專利產(chǎn)出；熵

馬超宇，男，碩士在讀。研究方向：社會(huì)與管理藥學(xué)。E-mail：ma_chaoyu@126.com曹陽，女，碩士生導(dǎo)師。研究方向：社會(huì)與管理藥學(xué)。通訊作者E-mail:caoyang6926@sina.com

1 引言

專利產(chǎn)出是相對(duì)于專利投入而言：那些能使生產(chǎn)、研發(fā)過程中產(chǎn)生科技成果并最終轉(zhuǎn)化為專利的因素就是專利投入；在這些因素的作用下產(chǎn)生的科技成果并轉(zhuǎn)化為專利就是專利產(chǎn)出。一般而言，專利產(chǎn)出主要是指專利申請(qǐng)的產(chǎn)出[1]。

近年來，隨著我國(guó)改革開放的深入，我國(guó)制藥行業(yè)迅速發(fā)展，工業(yè)總產(chǎn)值大幅度增加，擁有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新藥數(shù)量也越來越多。表1列出了2000-2009年我國(guó)制藥行業(yè)專利產(chǎn)出（專利申請(qǐng)量）和擁有發(fā)明專利數(shù)。

從表1可以看出：2000-2009年，除2006年專利申請(qǐng)量比2005年略減少，2001年和2003年的擁有發(fā)明專利數(shù)量比前一年略減少外，我國(guó)制藥行業(yè)專利申請(qǐng)量和擁有發(fā)明專利數(shù)總體呈上升趨勢(shì)，說明我國(guó)制藥行業(yè)在較快較穩(wěn)定地成長(zhǎng)。這與制藥行業(yè)不斷增加的各種投入是密不可分的。其他高技術(shù)行業(yè)也有著同樣的發(fā)展趨勢(shì)，那么制藥行業(yè)與其他高技術(shù)行業(yè)相比，專利投入與專利產(chǎn)出有著怎樣的水平呢？本文將對(duì)此進(jìn)行研究。

表12000-2009年中國(guó)制藥行業(yè)專利產(chǎn)出量

2 文獻(xiàn)研究回顧

國(guó)內(nèi)外對(duì)專利產(chǎn)出的研究很多，主要集中在專利產(chǎn)出和研究與發(fā)展（research and development，R&D）投入之間關(guān)系、專利產(chǎn)出與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系、專利產(chǎn)出效率及區(qū)域性專利產(chǎn)出等方面。

本文的研究角度側(cè)重于專利產(chǎn)出的橫向比較。因此在這里，僅回顧涉及專利產(chǎn)出橫向比較的研究。李慧等[2]運(yùn)用面板數(shù)據(jù)模型，對(duì)29個(gè)制造業(yè)行業(yè)R&D投入對(duì)專利產(chǎn)出影響進(jìn)行了比較，認(rèn)為技術(shù)密集度高的行業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)投入彈性系數(shù)較高。楊孝梅等[3]（2009）以上海市736名R&D人員為樣本，通過回歸分析，研究了R&D人員專利產(chǎn)出能力與年齡段的關(guān)系。付曄等[4]（2009）分析R&D資源投入對(duì)不同類型高校專利產(chǎn)出的影響。此外還包括針對(duì)專利產(chǎn)出的區(qū)域性對(duì)比研究，例如戴珺晶[5]（2006）對(duì)江蘇省專利投入產(chǎn)出與其他東部五省市進(jìn)行了比較研究，李娟[6]（2010）對(duì)中部六省R&D投入與專利產(chǎn)出進(jìn)行了研究并比較等。

3 中國(guó)制藥行業(yè)專利產(chǎn)出橫向比較

3.1 評(píng)價(jià)體系的建立

本文選取中國(guó)高技術(shù)行業(yè)中的航空航天器制造業(yè)、電子及通信設(shè)備制造業(yè)、電子計(jì)算機(jī)及辦公設(shè)備制造業(yè)、醫(yī)療設(shè)備及儀器儀表制造業(yè)等行業(yè)作為制藥行業(yè)專利投入與產(chǎn)出的比較對(duì)象。我們知道柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)Yi=AiKαiLβi是探討投入與產(chǎn)出關(guān)系的生產(chǎn)函數(shù)：Yi代表產(chǎn)出，K和L分別代表資本投入和勞動(dòng)投入，α和β分別為它們的彈性，Ai表示反映綜合技術(shù)水平的系數(shù)?？虏?道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)同樣可以運(yùn)用到專利投入與產(chǎn)出的關(guān)系分析中：科技機(jī)構(gòu)數(shù)反映的是行業(yè)的研究機(jī)構(gòu)的數(shù)量，科技活動(dòng)人員是行業(yè)科技人員的絕對(duì)數(shù)值，萬人口科技活動(dòng)人員是指行業(yè)每萬人中擁有的科技人員數(shù)量，反映的是行業(yè)科技人員的相對(duì)數(shù)目，R&D人員全時(shí)當(dāng)量是指R&D全時(shí)人員工作量與非全時(shí)人員按實(shí)際工作時(shí)間折算的工作量之和。這些指標(biāo)都是從不同角度反映勞動(dòng)投入的，并不重合，因此本文選取科技機(jī)構(gòu)數(shù)、科技活動(dòng)人員、萬人口科技活動(dòng)人員、R&D活動(dòng)人員折合全時(shí)當(dāng)量為勞動(dòng)投入量；R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出反映的是行業(yè)資本投入的絕對(duì)數(shù)值，R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出占行業(yè)總產(chǎn)值比重是行業(yè)資本投入的相對(duì)數(shù)值，它們也是從不同角度反映資本投入的，因此選取R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出及R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出占行業(yè)總產(chǎn)值比重作為資本投入量。它們共同作為高技術(shù)行業(yè)專利投入指標(biāo)。選取專利申請(qǐng)量、擁有發(fā)明專利數(shù)作為高技術(shù)行業(yè)專利產(chǎn)出指標(biāo)。為了排除專利授權(quán)過程中存在的滯后現(xiàn)象，并且考慮到數(shù)據(jù)的易收集性，本文采用2006-2008年這些指標(biāo)值的平均值作為這些指標(biāo)的值。在查閱數(shù)據(jù)并進(jìn)行整理后，得到表2。

表2 高技術(shù)行業(yè)專利投入與產(chǎn)出評(píng)價(jià)

3.2 評(píng)價(jià)模型的建立

本文借助信息論中熵的理論及方法[5]，對(duì)表2中的各評(píng)價(jià)指標(biāo)作如下處理：

①建立五個(gè)高技術(shù)行業(yè)專利投入與產(chǎn)出指標(biāo)的評(píng)價(jià)矩陣，如下：

其中 Aij表示 i行業(yè)（1≤ i≤ m）第 j項(xiàng)指標(biāo)（1≤ j≤ n）的指標(biāo)值。

②歸一化處理

由于表2中的指標(biāo)都是越大越好，因此都是正指標(biāo)。用Bij=Aij/max1sismAij歸一化得到：

③建立特征矩陣

計(jì)算特征值：Cij=Bij／∑mi=1Bij，得到如下矩陣

④熵及權(quán)重的計(jì)算

指標(biāo)j的熵由下面公式得到：

第j項(xiàng)指標(biāo)的差異性系數(shù)：kj=1－ej

第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重：ωj=Kj/∑n

j=1kj（投入指標(biāo)和產(chǎn)出指標(biāo)要分別計(jì)算）

⑤計(jì)算得分

由權(quán)重ωj和特征值Cij計(jì)算各高技術(shù)行業(yè)專利投入與產(chǎn)出得分：Xi=∑nj=1ωjCij，得到的結(jié)果見表 3。

表3 專利投入與產(chǎn)出評(píng)價(jià)結(jié)果

由上述結(jié)果可以看出：

①在專利投入方面，制藥行業(yè)在所選取的五個(gè)高技術(shù)行業(yè)中居中。電子及通信設(shè)備制造業(yè)位于第一位，其次是航空航天器制造業(yè)，電子計(jì)算機(jī)及辦公設(shè)備制造業(yè)和醫(yī)療設(shè)備及儀器儀表制造業(yè)基本相同。可以看出，電子及通信設(shè)備制造業(yè)是個(gè)高人力成本和高研發(fā)成本投入的行業(yè)，因?yàn)槠涫且粋€(gè)近幾十年來新興的高技術(shù)行業(yè)，發(fā)展勢(shì)頭較其他高技術(shù)行業(yè)更為迅猛。從表2中可以看出，航空航天器制造業(yè)雖然有一些單項(xiàng)投入指標(biāo)并不高，但是其投入綜合得分較高，并且科技活動(dòng)人員比重及研發(fā)經(jīng)費(fèi)比重是最高的，證明其技術(shù)含量和復(fù)雜程度是所選取的行業(yè)中是最高的，準(zhǔn)入門檻也是最高的。制藥行業(yè)投入綜合得分及各單項(xiàng)投入指標(biāo)基本都處于中間水平。

②在專利產(chǎn)出方面，制藥行業(yè)在所選取的五個(gè)高技術(shù)行業(yè)中也是居中的。電子及通信設(shè)備制造業(yè)得分最高：一方面與其巨大的專利投入有關(guān)，另一方面，電信行業(yè)技術(shù)更新快是其自身特點(diǎn)。電子計(jì)算機(jī)及辦公設(shè)備制造業(yè)也有技術(shù)更新較快的特點(diǎn)，因此雖然其專利投入得分并不高，但是專利產(chǎn)出得分卻是第二。航空航天器制造業(yè)雖然專利投入得分很高，但是由于其技術(shù)復(fù)雜程度及準(zhǔn)入門檻最高，技術(shù)上的每一次進(jìn)步都是比較困難的，因此其專利產(chǎn)出得分較低。

③從專利投入產(chǎn)出綜合得分來看，制藥行業(yè)位居第二位。綜合得分是對(duì)各行業(yè)專利投入水平和專利產(chǎn)出水平的綜合反映。電子及通信設(shè)備制造業(yè)得分最高，并且遙遙領(lǐng)先于其他行業(yè)，可見其在當(dāng)今高技術(shù)行業(yè)中處于龍頭老大的地位。

④從投入產(chǎn)出相對(duì)比來看，電子及通信設(shè)備制造業(yè)依然處于第一位。投入產(chǎn)出相對(duì)比反映的是一個(gè)行業(yè)在專利投入上的相對(duì)產(chǎn)出水平，可以看出，制藥行業(yè)的相對(duì)產(chǎn)出水平是比較低的，只排在第四位，可能與當(dāng)前國(guó)內(nèi)醫(yī)藥行業(yè)的現(xiàn)狀及其技術(shù)復(fù)雜程度有一定的關(guān)系。另外，航空航天器制造業(yè)的相對(duì)產(chǎn)出水平是最低的，這與我們之前對(duì)其的分析是一致的。

由以上分析可以總結(jié)出；制藥行業(yè)專利投入水平與產(chǎn)出水平在高技術(shù)行業(yè)中處于中游水平。產(chǎn)出的相對(duì)水平比較低，排名較靠后。

4 建議

4.1 我國(guó)應(yīng)加大制藥行業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)的投入

我國(guó)制藥行業(yè)專利產(chǎn)出相對(duì)水平較低在很大程度上與科技投入水平有關(guān)。根據(jù)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒（2009）的數(shù)據(jù)，我國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)占工業(yè)總產(chǎn)值比例僅為1.7%，而美國(guó)、日本和歐盟則分別為21.63%、15.04%和10.32%。不僅如此，我國(guó)制藥行業(yè)科技投入水平和其他高技術(shù)行業(yè)相比也是比較低的?？梢娢覈?guó)制藥行業(yè)科技投入水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家，也落后于國(guó)內(nèi)的一些高技術(shù)行業(yè)。醫(yī)藥行業(yè)是未來的朝陽行業(yè)，關(guān)系到國(guó)計(jì)民生，因此，我國(guó)必須加大對(duì)制藥行業(yè)的科技投入，盡快縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。

4.2 加大制藥行業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度

我國(guó)制藥行業(yè)中仍然有不少企業(yè)缺乏知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的意識(shí)，導(dǎo)致我國(guó)制藥行業(yè)許多優(yōu)秀的成果流失，造成了嚴(yán)重的損失，這一點(diǎn)在中藥領(lǐng)域表現(xiàn)的尤為突出。因此，應(yīng)加大制藥行業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的力度，加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)隊(duì)伍的建設(shè)，切實(shí)為我國(guó)制藥行業(yè)的科技成果筑起堅(jiān)固的堡壘。

4.3 制藥行業(yè)要充分借鑒，引進(jìn)其他高技術(shù)行業(yè)的科技成果

的聯(lián)系，并朝著交叉學(xué)科的方向發(fā)展。例如計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)（CADD）是一門新興的邊沿學(xué)科，它將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于制藥領(lǐng)域，輔助設(shè)計(jì)新化合物分子，極大地縮短了新藥開發(fā)周期。制藥行業(yè)應(yīng)當(dāng)從其他高技術(shù)行業(yè)中汲取營(yíng)養(yǎng)，壯大自己。

[1]謝煒.中國(guó)專利產(chǎn)出研究[D].成都：電子科技大學(xué)，2005.

[2]李慧，黃靜，吳和成.基于面板數(shù)據(jù)的我國(guó)制造業(yè)R&D投入對(duì)專利產(chǎn)出的影響實(shí)證分析[J].價(jià)值工程，2010，29(34)：27-28.

[3]楊孝梅，陳德智.R&D人員年齡與專利產(chǎn)出能力的關(guān)系研究[J].科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理，2010，31(1)：168-170.

[4]付曄，張樂平，馬強(qiáng)，等.R&D資源投入對(duì)不同類型高校專利產(chǎn)出的影響[J].研究與發(fā)展管理，2010，22(3)：103-105.

[5]戴珺晶.江蘇省專利產(chǎn)出與專利戰(zhàn)略分析[D].南京：南京財(cái)經(jīng)大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，2006.

[6]李娟.R&D投入、專利產(chǎn)出、經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系研究[D].太原：太原科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，2010.

現(xiàn)代社會(huì)各個(gè)學(xué)科并不是孤立存在的，而是有著密切

A Horizontal Comparison of Patent Output of China’s Pharmaceutical Industry Based on Entropy Theory

Ma Chaoyu，Cao Yang (The R&D Center of Pharmaceutical Industry of China Pharmaceutical University，Jiangsu Nanjing 211198，China)

Based on the entropy theory of informationism and its application，a horizontal comparison was conducted between the patent input and output of China’s pharmaceutical industry and those of other high-tech industries.The relative level of patent output of pharmaceutical industry was obtained.On the basis of the result analysis，suggestions for China’s pharmaceutical industry were proposed.

Pharmaceutical Industry；Patent Output；Entropy

2011-06-02）