基于DII建筑鋼結(jié)構(gòu)專利技術國際態(tài)勢分析

宋德峰 靳軍寶 張有余 劉佳玲

（1 酒鋼集團技術中心，甘肅 嘉峪關 735100，2 中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院，甘肅 蘭州 730000；）

近年來，我國出臺了一系列相關政策、法規(guī)與標準支持和鼓勵我國建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的發(fā)展[4-5]，對提高行業(yè)整體技術水平，擴大鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的市場需求規(guī)模，推動行業(yè)的發(fā)展起著重要作用。因此，本文基于專利角度，對建筑鋼結(jié)構(gòu)技術國內(nèi)外專利技術進行深入分析，旨在系統(tǒng)客觀地揭示建筑鋼結(jié)構(gòu)技術的發(fā)展態(tài)勢、技術布局、研發(fā)熱點及競爭格局[6-8]，并對核心專利進行了重點分析，以期為相關人員提供參考。

1 數(shù)據(jù)采集與研究方法

本研究數(shù)據(jù)均采集于DII 專利數(shù)據(jù)庫。DII 專利數(shù)據(jù)庫是目前世界上最大、最全的專利文獻數(shù)據(jù)庫，收錄了全球100 多個國家的專利信息，數(shù)據(jù)可回溯到1963年。

本研究利用檢索式（TI=（steel-structur or steelconstruct）or TI=（steel and building or residenc）and ip=E04 在DII 數(shù)據(jù)庫中進行檢索，共獲得18293 條數(shù)據(jù)，檢索時間為2017年8月20日。

分析工具主要采用美國湯姆森科技集團開發(fā)的Thomson Data Analyzer（TDA）分析工具。TDA 是美國Thomson 公司開發(fā)的一款專利分析軟件，具有很強的專利數(shù)據(jù)挖掘功能[9-10]，借助TDA 對專利數(shù)據(jù)進行分析，可以幫助研發(fā)人員洞察科學技術的發(fā)展趨勢、發(fā)現(xiàn)行業(yè)新興技術，還可以為知識產(chǎn)權轉(zhuǎn)化尋找合作方，為科研管理決策層提供戰(zhàn)略發(fā)展與競爭態(tài)勢報告等。

2 結(jié)果與討論

2.1 建筑鋼結(jié)構(gòu)技術專利分布及研發(fā)現(xiàn)狀

2.1.1 時序分布

從建筑鋼結(jié)構(gòu)專利申請數(shù)量的變化情況（見圖1）可以看出，從專利申請數(shù)量的變化可以看出，自20世紀60年代第一件專利申請以來，到1993年關注的人相對較少。1994～2006年，建筑鋼結(jié)構(gòu)技術相關專利緩慢增長；2007年后相關專利申請開始快速增長。由于專利公布具有一定的滯后性，所以2016年數(shù)據(jù)僅供參考。其中2000年以來申請的專利占全部專利的88.15%。

圖1 建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)專利申請年度變化

2.1.2 國家/地區(qū)分布

圖2給出了專利申請量排名前10 位的國家/地區(qū)排名情況。可以看出排名前三位的國家依次為中國、日本和韓國，其中中國專利申請數(shù)量占到所有專利總量的64.21%[8]。

圖3為專利申請量排名靠前的專利權人，依次為：北京工業(yè)大學（UNIV BEIJING TECHNOLOGY）、清水建設株式會社（SHIMIZU CONSTR CO LTD）、新日鐵住金株式會社（NIPPON STEEL CORP）、積水化學工業(yè)株式會社（SEKISUI CHEM IND CO LTD）、中冶集團（CHINA METALLURGICAL GROUP CORP）等?？梢钥闯雠琶?5 機構(gòu)中日本占了9 個。

圖2 主要專利申請國家/地區(qū)分布

圖3 專利申請數(shù)量排名前15 位的專利權人

2.2 專利技術布局

2.2.1 基本技術布局

以IPC 分類為基礎，通過統(tǒng)計各類專利技術分支的出現(xiàn)頻次，可以發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)頻次最高的10 個技術點[8]，見圖6。其中排名前三位的技術點依次為：E04B-001/58（用于條形建筑構(gòu)件的結(jié)構(gòu)）、E04B-001/24（金屬支承構(gòu)件，例如，包含柱，大梁，骨架）、E04B-001/98（防振動或震動的構(gòu)件）。

2.2.2 技術年度趨勢

為了了解重點技術領域?qū)＠甓壬暾垜B(tài)勢，基于IPC分類，選擇申請量最多的10 個技術分支進行統(tǒng)計分析，得到了10 個主要技術方向近10年的年度申請狀況圖，見圖7。

圖4 建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)技術專利排名前10 的技術方向

表1 排名前10 的專利技術方向技術點釋義

圖5 建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)技術領域時序分布

2.3 核心專利技術分析

通過核心專利分析可以了解某一領域內(nèi)的核心技術掌握在誰手中，核心專利也是判斷一個企業(yè)是否真正具有核心競爭力的重要指標之一。本文采用INNOGRAPHY 專利強度和引證指數(shù)法兩種方法結(jié)合來選擇核心專利技術[11]，以期分析建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)內(nèi)核心技術布局情況。

2.3.1 專利申請數(shù)量年度變化情況

圖6為核心專利申請年度變化情況。整體而言，建筑鋼結(jié)構(gòu)核心專利數(shù)較少，但隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)的推廣應用，相關核心專利逐年增多。

圖6 核心專利申請年度變化情況

2.3.2 核心專利國別分布

從圖7可以看出，建筑鋼結(jié)構(gòu)核心專利技術主要集中在中國（占整個核心專利技術的50%）、美國（占19%）、日本（占11%）三個國家，上述三個國家占了建筑鋼結(jié)構(gòu)技術核心專利的80%。

圖7 核心專利國別分布

2.3.3 核心專利機構(gòu)分布

表2為建筑鋼結(jié)構(gòu)核心專利機構(gòu)分布，可以看出排名前三位的機構(gòu)依次為北京工業(yè)大學、新日鐵住金株式會社和清水建設株式會社。

表2 建筑鋼結(jié)構(gòu)核心專利機構(gòu)分布

3 結(jié)論與建議

1）建筑鋼結(jié)構(gòu)技術專利申請可以分為三個階段，1993年之前建筑鋼結(jié)構(gòu)專利申請很少，相關研發(fā)活動較少。1994～2006年，建筑鋼結(jié)構(gòu)技術相關專利緩慢增長，但增幅不大，說明相關研發(fā)活動開始有人關注；2007年后相關專利申請開始快速增長，相關研發(fā)活動明顯，其中2000年以來申請的專利占全部專利的88.15%。

2）建筑鋼結(jié)構(gòu)專利申請數(shù)量排名前三位的國家依次為中國、日本和韓國，其中中國專利數(shù)量占到全部專利總量的64.21%。建筑鋼結(jié)構(gòu)核心專利中國、美國和日本占據(jù)主導地位，其中中國占整個核心專利技術的50%。

3）從研發(fā)熱點可以看出，專利技術申請主要集中在條形建筑構(gòu)件結(jié)構(gòu)、金屬支承構(gòu)件、防振動或震動的構(gòu)件等方面。

4）在建筑鋼結(jié)構(gòu)領域，我國專利數(shù)量占絕對優(yōu)勢，但我國專利主要集中在高校及科研院所，國外主要集中在企業(yè)手中。因此，要通過加強產(chǎn)學研等手段，提高企業(yè)競爭力。此外，在注重專利申請數(shù)量的同時，更要加強專利申請質(zhì)量及專利申請戰(zhàn)略布局，搶占更多知識產(chǎn)權制高點。