基于專(zhuān)利數(shù)據(jù)對(duì)金融自助終端產(chǎn)品的成熟度分析

董學(xué)文　李柯燁

通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的專(zhuān)利數(shù)據(jù)分析來(lái)分析判斷產(chǎn)品技術(shù)的成熟度是目前常用的一種手段，利用專(zhuān)利文獻(xiàn)進(jìn)行大范圍的宏觀統(tǒng)計(jì)分析還可以揭示一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的技術(shù)創(chuàng)新能力與保護(hù)水平，這對(duì)于開(kāi)展技術(shù)研發(fā)、技術(shù)引進(jìn)、技術(shù)貿(mào)易以及企業(yè)并購(gòu)等做出準(zhǔn)確決策具有十分重要的參考意義。本文通過(guò)對(duì)金融自助終端領(lǐng)域全球?qū)＠麛?shù)據(jù)的分析，從數(shù)據(jù)本身尋找內(nèi)在的、客觀的規(guī)律，并借助TRIZ理論以定量的方法對(duì)產(chǎn)品技術(shù)成熟度進(jìn)行分析。

發(fā)明問(wèn)題解決理論（Theory of Invention Problem Solving，TRIZ）認(rèn)為，任何產(chǎn)品都是由核心技術(shù)支撐的技術(shù)系統(tǒng)，技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化要經(jīng)歷嬰兒期、成長(zhǎng)期、成熟期和衰退期四個(gè)階段，這些階段組成了產(chǎn)品的技術(shù)生命周期，可用分段性S曲線(xiàn)表示。某一產(chǎn)品在該類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)化過(guò)程中所處的階段就是該產(chǎn)品的技術(shù)成熟度，確定產(chǎn)品在S曲線(xiàn)上的位置，稱(chēng)為產(chǎn)品技術(shù)成熟度分析。

產(chǎn)品技術(shù)成熟度分析結(jié)果可以為企業(yè)研發(fā)決策指明方向：處于嬰兒期及成長(zhǎng)期的產(chǎn)品應(yīng)對(duì)其結(jié)構(gòu)和參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，使其盡快成熟，從而為企業(yè)帶來(lái)利潤(rùn)；處于成熟期及衰退期的產(chǎn)品，企業(yè)在賺取利潤(rùn)的同時(shí)，應(yīng)開(kāi)發(fā)新的技術(shù)并替代現(xiàn)有技術(shù)，以便推出新一代產(chǎn)品，使企業(yè)在未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于領(lǐng)先地位。產(chǎn)品技術(shù)成熟度是企業(yè)制定戰(zhàn)略、進(jìn)行技術(shù)貿(mào)易的重要參考指標(biāo)，其可作為一些職能部門(mén)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)立項(xiàng)審批的一項(xiàng)重要依據(jù)。

通過(guò)專(zhuān)利數(shù)據(jù)分析來(lái)判斷產(chǎn)品技術(shù)的成熟度是目前常用的一種分析手段，專(zhuān)利信息覆蓋了世界90%以上的重要科技研究成果，而其中80%的技術(shù)成果沒(méi)有包含在學(xué)術(shù)論文和公開(kāi)出版物中，專(zhuān)利體現(xiàn)了相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展和成果，專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量可以直觀地反映相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域研究活動(dòng)的活躍程度，因此通過(guò)對(duì)公開(kāi)專(zhuān)利文獻(xiàn)進(jìn)行檢索、分析并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行產(chǎn)品成熟度的判斷具有一定的客觀性。本文通過(guò)對(duì)金融自助終端領(lǐng)域的專(zhuān)利數(shù)據(jù)分析，從數(shù)據(jù)本身尋找內(nèi)在的、客觀的規(guī)律，以定量的方法對(duì)相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)的成熟度進(jìn)行分析。

產(chǎn)品、技術(shù)生命周期

產(chǎn)品生命周期

產(chǎn)品生命周期（Product Life Cycle），簡(jiǎn)稱(chēng)PLC，是產(chǎn)品的市場(chǎng)壽命，即一種新產(chǎn)品從開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)到被市場(chǎng)淘汰的整個(gè)過(guò)程。而這個(gè)周期在不同技術(shù)水平的國(guó)家里，發(fā)展的過(guò)程和時(shí)間是不一樣的，存在較大的技術(shù)差距和演進(jìn)時(shí)差，正是這一演進(jìn)時(shí)差，表現(xiàn)為不同國(guó)家在技術(shù)上的差距，它反映了同一產(chǎn)品在不同國(guó)家市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)地位的差異，從而決定了國(guó)際貿(mào)易和國(guó)際投資的變化。

典型的產(chǎn)品生命周期一般可以分成四個(gè)階段，即導(dǎo)入期、成長(zhǎng)期、成熟期和衰退期。

1）第一階段：導(dǎo)入期

導(dǎo)入期指產(chǎn)品從設(shè)計(jì)投產(chǎn)到投入市場(chǎng)進(jìn)入測(cè)試階段。新產(chǎn)品投入市場(chǎng)，便進(jìn)入了導(dǎo)入期。該階段由于生產(chǎn)技術(shù)方面的限制，產(chǎn)品生產(chǎn)批量小，制造成本高，廣告費(fèi)用大，產(chǎn)品銷(xiāo)售價(jià)格偏高，銷(xiāo)售量極為有限，企業(yè)通常不能獲利，反而可能虧損。

2）第二階段：成長(zhǎng)期

成長(zhǎng)期是指產(chǎn)品通過(guò)試銷(xiāo)效果良好，購(gòu)買(mǎi)者逐漸接收該產(chǎn)品，產(chǎn)品在市場(chǎng)上站住腳并且打開(kāi)了銷(xiāo)路。這一階段產(chǎn)品需求量和銷(xiāo)售量迅速上升，生產(chǎn)成本下降，利潤(rùn)增長(zhǎng)。同時(shí)同類(lèi)產(chǎn)品供給量增加，價(jià)格隨之下降，企業(yè)利潤(rùn)增長(zhǎng)速度減慢。

3）第三階段：成熟期

成熟期指產(chǎn)品進(jìn)入大批量生產(chǎn)并穩(wěn)定地進(jìn)入市場(chǎng)銷(xiāo)售。產(chǎn)品普及并日趨標(biāo)準(zhǔn)化，成本低而產(chǎn)量大。銷(xiāo)售增長(zhǎng)緩慢，競(jìng)爭(zhēng)加劇，企業(yè)在質(zhì)量、服務(wù)等加大投入，增加了成本。

4）第四階段：衰退期

衰退期是指產(chǎn)品進(jìn)入了淘汰階段。隨著科技的發(fā)展以及消費(fèi)習(xí)慣的改變等原因，產(chǎn)品的銷(xiāo)售量和利潤(rùn)持續(xù)下降，產(chǎn)品在市場(chǎng)上已經(jīng)老化，不能適應(yīng)市場(chǎng)需求，該類(lèi)產(chǎn)品的生命周期也就趨于結(jié)束。

產(chǎn)品生命周期是一個(gè)很重要的概念，它和企業(yè)制定產(chǎn)品策略以及營(yíng)銷(xiāo)策略有直接的聯(lián)系。管理者要想使產(chǎn)品有一個(gè)較長(zhǎng)的銷(xiāo)售周期，以便獲得足夠的利潤(rùn)來(lái)補(bǔ)償在推出該產(chǎn)品時(shí)所做出的一切努力和經(jīng)受的一切風(fēng)險(xiǎn)，就必須認(rèn)真研究和運(yùn)用產(chǎn)品的生命周期理論。此外，產(chǎn)品生命周期也是營(yíng)銷(xiāo)人員用來(lái)描述產(chǎn)品和市場(chǎng)運(yùn)作方法的有力工具。

技術(shù)生命周期

技術(shù)發(fā)展是從一項(xiàng)新發(fā)明的產(chǎn)生開(kāi)始，其后的發(fā)展軌跡稱(chēng)為技術(shù)生命周期，如圖1所示，從橫坐標(biāo)的時(shí)間軸上將產(chǎn)品分為三個(gè)階段，分別是新技術(shù)產(chǎn)生、技術(shù)發(fā)展及技術(shù)成熟階段，以此與縱坐標(biāo)的所對(duì)應(yīng)的性能參數(shù)來(lái)表征該技術(shù)的生命周期。

在新技術(shù)產(chǎn)生階段，也就是萌芽期，一項(xiàng)新的物理、化學(xué)、生物的發(fā)現(xiàn)，被設(shè)計(jì)人員轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品。不同的設(shè)計(jì)人員對(duì)同一原理的實(shí)現(xiàn)是不同的，已設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品還要不斷改善。因此，隨著時(shí)間的推移，產(chǎn)品的性能指標(biāo)不斷提高。

在新技術(shù)產(chǎn)生階段結(jié)束時(shí)，很多企業(yè)已認(rèn)識(shí)到該產(chǎn)品有很好的市場(chǎng)潛力，應(yīng)大力開(kāi)發(fā)。因此，將投入很多的人力、物力與財(cái)力開(kāi)發(fā)改進(jìn)產(chǎn)品，使產(chǎn)品的技術(shù)性能參數(shù)快速增長(zhǎng)，從而進(jìn)入技術(shù)發(fā)展階段，也就是技術(shù)成長(zhǎng)期。

隨著產(chǎn)品進(jìn)入技術(shù)成熟階段，所推出的改進(jìn)產(chǎn)品在性能參數(shù)上只有少量增長(zhǎng)，產(chǎn)品進(jìn)入成熟期。繼續(xù)投入進(jìn)一步完善已有技術(shù)產(chǎn)生的效益將減少，企業(yè)應(yīng)研究新的核心技術(shù)以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間替代已有產(chǎn)品的核心技術(shù)。

最后一個(gè)階段是技術(shù)衰退期。在此階段，新的替代技術(shù)已出現(xiàn)，已有技術(shù)將中斷，退出市場(chǎng)。

技術(shù)與產(chǎn)品生命周期

一個(gè)新產(chǎn)品是由不同的技術(shù)組成的，除一部分新技術(shù)外，還應(yīng)該包含大量現(xiàn)有技術(shù)，業(yè)界通常要求一個(gè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)最多包含30%的創(chuàng)新，而剩下的70%都應(yīng)該有現(xiàn)成的技術(shù)借鑒。核心技術(shù)是企業(yè)具體產(chǎn)品的技術(shù)平臺(tái)，是公司產(chǎn)品平臺(tái)的基礎(chǔ)。產(chǎn)品平臺(tái)往往是眾多核心技術(shù)的集合體，通過(guò)產(chǎn)品平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了核心技術(shù)的最終價(jià)值，有效實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品間的共享，同時(shí)還有效實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的保密。核心技術(shù)是在理論基礎(chǔ)上，在確定技術(shù)路線(xiàn)情況下支撐產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)技術(shù)選擇中的關(guān)鍵部分，核心技術(shù)誕生往往會(huì)帶來(lái)后續(xù)的一系列新產(chǎn)品。

技術(shù)生命周期大致可分為四個(gè)階段：a萌芽期：專(zhuān)利數(shù)量較少。b.成長(zhǎng)期：表現(xiàn)為大量相關(guān)專(zhuān)利的激增。c.成熟期：表現(xiàn)為專(zhuān)利增長(zhǎng)速度變慢。d.衰退期：此時(shí)有關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)利技術(shù)幾乎不再增加，每年申請(qǐng)的專(zhuān)利數(shù)呈負(fù)增長(zhǎng)。

由于技術(shù)的產(chǎn)生要先于產(chǎn)品的推出，其兩者的生命周期具有相似性，但產(chǎn)品的生命周期滯后于技術(shù)的生命周期，圖2所示。

基于專(zhuān)利的技術(shù)成熟度分析

專(zhuān)利只授予新的發(fā)明創(chuàng)造，這在世界范圍內(nèi)是一致的。專(zhuān)利之所以能夠作為研究對(duì)象來(lái)分析技術(shù)的成熟度，是因?yàn)閷?zhuān)利具有以下特點(diǎn)：

（1）專(zhuān)利申請(qǐng)活動(dòng)是反映新技術(shù)、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)活動(dòng)的一個(gè)極為重要的方面，任何一件專(zhuān)利都必須具備新穎性、創(chuàng)造性和工業(yè)實(shí)用性。

（2）專(zhuān)利文獻(xiàn)是專(zhuān)利申請(qǐng)活動(dòng)的完整記錄，它能夠反映各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)活動(dòng)的現(xiàn)狀，又能夠用來(lái)研究某個(gè)特定技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)活動(dòng)的發(fā)展史。

（3）專(zhuān)利信息內(nèi)容新穎、廣泛，分類(lèi)系統(tǒng)、詳盡、實(shí)用性強(qiáng)，出版迅速、時(shí)效性強(qiáng)，格式統(tǒng)一、規(guī)范，便于查閱，優(yōu)于一般意義上的科技情報(bào)，尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使得專(zhuān)利信息查詢(xún)更加快捷便利。

正是因?yàn)閷?zhuān)利具有以上特點(diǎn)，所以關(guān)于某項(xiàng)技術(shù)的專(zhuān)利所支持的性能代表了該技術(shù)的發(fā)展過(guò)程。專(zhuān)利的特點(diǎn)和前人的實(shí)踐都說(shuō)明專(zhuān)利比較適合作為產(chǎn)品技術(shù)成熟度分析的研究對(duì)象。

一個(gè)產(chǎn)品的第一個(gè)專(zhuān)利是一個(gè)高級(jí)別的專(zhuān)利，如圖3所示。后續(xù)的專(zhuān)利級(jí)別逐步降低。但當(dāng)產(chǎn)品由嬰兒期向成熟期過(guò)渡時(shí)，伴隨著限制產(chǎn)品性能的關(guān)鍵問(wèn)題的解決會(huì)出現(xiàn)一些高級(jí)別的專(zhuān)利，正是這些專(zhuān)利的出現(xiàn)，推動(dòng)產(chǎn)品從嬰兒期過(guò)渡到成長(zhǎng)期。

在嬰兒期和成長(zhǎng)期前期由于參與研發(fā)的企業(yè)和相關(guān)技術(shù)人員較少，所以專(zhuān)利數(shù)量較少。但隨著改進(jìn)產(chǎn)品的出現(xiàn)和相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，專(zhuān)利申請(qǐng)量會(huì)有明顯增加。在樣機(jī)試驗(yàn)、第一代產(chǎn)品投放市場(chǎng)階段，重點(diǎn)在產(chǎn)品的推廣和問(wèn)題的收集，這一階段專(zhuān)利申請(qǐng)量的增加會(huì)有所減緩甚至減少。在成長(zhǎng)期的后期和成熟期的前期由于市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)，企業(yè)研發(fā)力度加大，產(chǎn)品不斷改進(jìn)完善，新專(zhuān)利不斷涌現(xiàn)，專(zhuān)利數(shù)量迅速增長(zhǎng)。成熟期后期和衰退期，該階段產(chǎn)品已比較成熟，企業(yè)進(jìn)一步增加投入已經(jīng)沒(méi)有什么回報(bào)，企業(yè)把更多精力放在市場(chǎng)銷(xiāo)量和新產(chǎn)品的研發(fā)，因此專(zhuān)利數(shù)量會(huì)有所降低，如圖4所示。基于上述專(zhuān)利數(shù)據(jù)與產(chǎn)品技術(shù)成熟度的關(guān)聯(lián)關(guān)系，本文利用基于專(zhuān)利數(shù)量的技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)方法對(duì)金融自助終端的技術(shù)成熟度進(jìn)行分析。

金融自助終端（ATM）技術(shù)成熟度分析

早在1902年就有人提出用于代替銀行工作人員進(jìn)行簡(jiǎn)單業(yè)務(wù)處理的自助金融設(shè)備的設(shè)計(jì)構(gòu)想，且申請(qǐng)了專(zhuān)利對(duì)該設(shè)計(jì)構(gòu)想進(jìn)行了保護(hù)。但是該發(fā)明專(zhuān)利的出現(xiàn)并沒(méi)有為銀行業(yè)的自助服務(wù)帶來(lái)有效的促進(jìn)，而且在之后半個(gè)多世紀(jì)都鮮有人對(duì)此進(jìn)行進(jìn)一步的研究。從全球ATM專(zhuān)利申請(qǐng)量的年度分布可以看到，在20世紀(jì)初期50多年內(nèi)在金融自助設(shè)備上的研究成果寥寥無(wú)幾，直到1967年6月27日，位于英國(guó)米德?tīng)栙惪怂箍ぐ卜茽柕碌陌涂巳R銀行（Barclays Bank）安裝了世界第一臺(tái)現(xiàn)鈔發(fā)放機(jī)，用戶(hù)將銀行發(fā)行的紙券插入機(jī)器，即可取出面值10英鎊的鈔票。第一臺(tái)ATM機(jī)的正式營(yíng)運(yùn)，為ATM技術(shù)發(fā)展提供了強(qiáng)勁的原動(dòng)力。20世紀(jì)70年代ATM技術(shù)的高速發(fā)展是得益于計(jì)算機(jī)互聯(lián)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。初期的ATM不能與銀行主機(jī)互聯(lián)互通，這種離線(xiàn)模式意味著客戶(hù)從ATM取錢(qián)后，并不實(shí)時(shí)扣款入賬，因此影響了ATM的推廣普及。隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了ATM機(jī)對(duì)用戶(hù)賬戶(hù)信息的實(shí)時(shí)扣款入賬功能，此時(shí)ATM機(jī)得以高速普及推廣。在此期間針對(duì)ATM機(jī)的技術(shù)改進(jìn)從發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)量的大幅提升得以體現(xiàn)，20世紀(jì)70年代ATM相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)量以年均復(fù)合增長(zhǎng)率31.66%的速度高速增長(zhǎng)，如圖5所示。

20世紀(jì)70年代計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用帶動(dòng)了ATM一個(gè)小幅度的快速發(fā)展，專(zhuān)利申請(qǐng)量有較大的提升。隨著90十年代末因特網(wǎng)的由最初的軍用轉(zhuǎn)為民用，和互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)化，帶動(dòng)著ATM進(jìn)入了第二次劇烈的發(fā)展時(shí)期，可以看到這一時(shí)期的專(zhuān)利申請(qǐng)量大幅度的增加。通過(guò)對(duì)全球ATM專(zhuān)利申請(qǐng)量年度分布曲線(xiàn)的分析可以很明顯的看到在ATM領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)量隨時(shí)間分布基本符合專(zhuān)利數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，如圖6所示。

通過(guò)全球ATM實(shí)際專(zhuān)利申請(qǐng)量曲線(xiàn)我們可以清楚的看到在ATM領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量隨時(shí)間變化的走勢(shì)，結(jié)合基于專(zhuān)利數(shù)量的技術(shù)生命周期曲線(xiàn)我們大致可以得到全球ATM領(lǐng)域技術(shù)生命周期曲線(xiàn)。由于技術(shù)與產(chǎn)品的生命周期具有相似性，而且產(chǎn)品的生命周期滯后于技術(shù)的生命周期，我們大致可以分析出全球ATM領(lǐng)域的產(chǎn)品生命周期曲線(xiàn)，如圖7所示。

可以看到ATM的技術(shù)與產(chǎn)品均已處于成熟期，而技術(shù)先于產(chǎn)品處于成熟期后期。通過(guò)對(duì)目前ATM的市場(chǎng)分析也可以得到這一結(jié)論，各大ATM廠(chǎng)商已經(jīng)開(kāi)始把研發(fā)重點(diǎn)由自助取款機(jī)、存取一體機(jī)、現(xiàn)金循環(huán)機(jī)逐漸轉(zhuǎn)向新一代的機(jī)型，比如較銀行柜臺(tái)服務(wù)成本更低，且便于布置和優(yōu)化業(yè)務(wù)流程的遠(yuǎn)程柜員機(jī)（VTM）等。

我國(guó)的專(zhuān)利制度起步較晚，而且ATM技術(shù)是在模仿、吸收國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，因此我國(guó)的ATM技術(shù)經(jīng)歷了短暫的嬰兒期之后，產(chǎn)品性能提高較快，很快進(jìn)入了成長(zhǎng)期和成熟期，如圖8所示。我國(guó)ATM廠(chǎng)商也都在著力研發(fā)新一代的產(chǎn)品，如廣電運(yùn)通結(jié)合多年ATM研發(fā)、制造和銷(xiāo)售經(jīng)驗(yàn)打造的針對(duì)日益增長(zhǎng)的農(nóng)村和社區(qū)金融需求，推出功能更加強(qiáng)大的遠(yuǎn)程柜員機(jī)（VTM）等新產(chǎn)品。

到現(xiàn)在為止傳統(tǒng)ATM機(jī)幾乎所有的單項(xiàng)性能參數(shù)都能夠達(dá)到最大，企業(yè)面臨的主要問(wèn)題集中在下一代新產(chǎn)品的定型與研發(fā)上。隨著各種新的技術(shù)與ATM機(jī)的有機(jī)結(jié)合（如生物識(shí)別、近場(chǎng)通信、遠(yuǎn)程交互等），有可能像當(dāng)年計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)對(duì)ATM的影響一樣，帶動(dòng)ATM進(jìn)入第三次劇烈發(fā)展的時(shí)期。

總結(jié)

在知識(shí)經(jīng)濟(jì)的背景下，核心專(zhuān)利在企業(yè)中占有舉足輕重的地位，是企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的源泉，具有極高的價(jià)值。技術(shù)創(chuàng)新是企業(yè)求生存圖發(fā)展的主要?jiǎng)恿Γ壹夹g(shù)的創(chuàng)新又會(huì)帶動(dòng)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中，能夠提前確定市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的供求關(guān)系，掌握產(chǎn)品轉(zhuǎn)型的時(shí)機(jī)就會(huì)在競(jìng)爭(zhēng)中處于主動(dòng)，所以產(chǎn)品技術(shù)成熟度的分析就顯得尤為重要。本文基于專(zhuān)利數(shù)量的產(chǎn)品技術(shù)成熟度分析不僅僅應(yīng)用于ATM領(lǐng)域，通過(guò)借助TRIZ理論中產(chǎn)品技術(shù)成熟度分析的方法，對(duì)世界范圍內(nèi)不同領(lǐng)域、不同產(chǎn)品、不同技術(shù)的專(zhuān)利數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以得到相應(yīng)領(lǐng)域產(chǎn)品技術(shù)生命周期，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品技術(shù)生命周期的解讀可以幫助企業(yè)在復(fù)雜的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中認(rèn)清形勢(shì)，掌握先機(jī)。