京津冀高校產(chǎn)學(xué)研專利合作網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演化特征研究*

高粱洲 唐 恒 劉桂鋒

（1.江蘇大學(xué)科技信息研究所 鎮(zhèn)江 212013；2.江蘇省知識(shí)產(chǎn)權(quán)研究中心 鎮(zhèn)江 212013）

1 引言

京津冀作為我國(guó)的首都經(jīng)濟(jì)圈是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的熱點(diǎn)區(qū)域，2014年2月，黨中央國(guó)務(wù)院將“京津冀協(xié)同發(fā)展”提升到我國(guó)重大國(guó)家戰(zhàn)略層面。產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新是指企業(yè)、高校和研究所利用各自的資源與優(yōu)勢(shì)進(jìn)行互補(bǔ)性協(xié)作的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，是我國(guó)進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的基礎(chǔ)。作為高層次人才培養(yǎng)搖籃的京津冀地區(qū)高校，是知識(shí)創(chuàng)造與擴(kuò)散的重要主體，是技術(shù)創(chuàng)新的主要力量，在我國(guó)創(chuàng)新體系中占有重要地位，是推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的源泉，在京津冀協(xié)同發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著主要作用。

專利數(shù)據(jù)因其具有易獲取的特點(diǎn)而經(jīng)常作為一項(xiàng)實(shí)證指標(biāo)用于衡量創(chuàng)新活動(dòng)，同時(shí)其也常作為衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)創(chuàng)新能力的標(biāo)志。在京津冀區(qū)域中，北京不僅企業(yè)的有效專利總量大，而且與津冀相比，北京高校及科研院所的專利優(yōu)勢(shì)也較顯著。一方面，北京市企業(yè)的有效專利總量是天津和河北兩地企業(yè)的三倍和六倍。另一方面，北京高校及科研院所的技術(shù)創(chuàng)新能力和專利資源實(shí)力顯著強(qiáng)于天津、河北[1]。

專利合作是在專利研發(fā)過(guò)程中社會(huì)關(guān)系在合作中的映射，在專利文獻(xiàn)中以申請(qǐng)人聯(lián)合署名的方式體現(xiàn)，可以通過(guò)構(gòu)建專利合作網(wǎng)絡(luò)體現(xiàn)出專利權(quán)人的合作關(guān)系及合作方式的規(guī)律和特征。高校在產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新的過(guò)程中與企業(yè)、科研院所及其他高校間的專利合作，是產(chǎn)學(xué)研專利合作網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的動(dòng)力來(lái)源。

國(guó)外近年來(lái)利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)法研究專利合作有Fritsch等以德國(guó)的三百多家企業(yè)、高校和科研院所為節(jié)點(diǎn)，通過(guò)構(gòu)建合作網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)特征以及相關(guān)合作因素的分析[2]。Balconi等以微電子產(chǎn)業(yè)為研究對(duì)象，通過(guò)使用合作專利合作信息與訪談?wù){(diào)查的信息，構(gòu)建并研究微電子產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)學(xué)研專利合作網(wǎng)絡(luò)[3]。

國(guó)內(nèi)的研究以我國(guó)某類別或某個(gè)特定高校為研究對(duì)象，對(duì)不同類別的合作子網(wǎng)中的重要節(jié)點(diǎn)所呈現(xiàn)的個(gè)體網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，發(fā)掘?qū)＠献骶W(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征與演化規(guī)律[4-7]。張珩等通過(guò)分析江蘇省高校的合作專利合作網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)構(gòu)建不同類別的專利合作子網(wǎng)絡(luò)，對(duì)不同階段的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征、技術(shù)領(lǐng)域，以及對(duì)不同階段的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征演化進(jìn)行了分析[8-9]。唐恒等以京津冀合作專利為研究對(duì)象，在構(gòu)建京津冀地區(qū)專利合作網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上對(duì)該網(wǎng)絡(luò)的演化形態(tài)、核心節(jié)點(diǎn)的中心性以及演化特征進(jìn)行了分析與探討[10-11]。縱觀現(xiàn)有文獻(xiàn)可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前對(duì)產(chǎn)學(xué)研專利合作網(wǎng)絡(luò)演化的研究主要是將合作網(wǎng)絡(luò)演化劃分為多個(gè)連續(xù)的階段，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)與節(jié)點(diǎn)地位的變化挖掘演化路徑與網(wǎng)絡(luò)特征的問(wèn)題。不過(guò)，當(dāng)前的研究并未形成相關(guān)的演化模型，在研究理論上均依托社會(huì)網(wǎng)絡(luò)理論。

綜上所述，當(dāng)前針對(duì)京津冀地區(qū)的高校合作專利的研究并不深入，當(dāng)前的研究沒(méi)有針對(duì)京津冀三地高校所涉及的合作專利進(jìn)行合作機(jī)構(gòu)類型分析、合作網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建以及分析不同階段的合作整體網(wǎng)絡(luò)特征以及節(jié)點(diǎn)中心性演化特征。而當(dāng)前京津冀協(xié)同發(fā)展已提升為國(guó)家重大戰(zhàn)略。因此，本文以京津冀高校產(chǎn)學(xué)研合作網(wǎng)絡(luò)為研究對(duì)象，通過(guò)揭示和分析京津冀高校產(chǎn)學(xué)研專利合作網(wǎng)絡(luò)演化特征，有助于把握京津冀地區(qū)高校合作專利發(fā)展現(xiàn)狀，為京津冀地區(qū)的資源配置及相關(guān)政策的制定提供科學(xué)的決策支持。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1 社會(huì)網(wǎng)絡(luò)法

本文使用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)法分析京津冀地區(qū)高校與企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)以及高校間專利合作關(guān)系。社會(huì)網(wǎng)絡(luò)法在上世紀(jì)30年代興起時(shí)因其能夠描述網(wǎng)絡(luò)中行為主體之間的社會(huì)關(guān)系及能夠定量表示網(wǎng)絡(luò)形態(tài)和結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，最初被人類學(xué)家用于研究社會(huì)學(xué)中的社會(huì)結(jié)構(gòu)問(wèn)題[12]。該理論由強(qiáng)聯(lián)結(jié)與弱聯(lián)結(jié)、社會(huì)資本及結(jié)構(gòu)洞三大核心理論所組成。

社會(huì)網(wǎng)絡(luò)是由一系列的節(jié)點(diǎn)和邊所構(gòu)成的連續(xù)結(jié)構(gòu)。本研究以京津冀地區(qū)的企業(yè)、高校和研究所作為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，以不同時(shí)間段京津冀高校與區(qū)域產(chǎn)學(xué)研機(jī)構(gòu)間合作申請(qǐng)的專利數(shù)量為邊構(gòu)建出不同時(shí)間段不同合作類型的加權(quán)無(wú)向網(wǎng)絡(luò)。

2.2 社會(huì)網(wǎng)絡(luò)法的相關(guān)測(cè)度指標(biāo)

本研究從網(wǎng)絡(luò)整體性指標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)層面指標(biāo)分析京津冀高校與產(chǎn)學(xué)研機(jī)構(gòu)之間的合作關(guān)系。

在網(wǎng)絡(luò)整體指標(biāo)層面采用網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)邊數(shù)、網(wǎng)絡(luò)密度、平均距離以及平均度數(shù)中心度等指標(biāo)來(lái)衡量京津冀地區(qū)高校與產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)構(gòu)專利合作網(wǎng)絡(luò)的整體特征以及在不同階段的演化情況。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模是指某一階段在網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)總數(shù)[13]；網(wǎng)絡(luò)邊數(shù)表示節(jié)點(diǎn)之間的連線數(shù)量即為圖中的邊數(shù)之和；網(wǎng)絡(luò)密度是網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)間連結(jié)邊的密集程度，大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的密度要比小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的密度小[14]；平均距離是指最短路徑長(zhǎng)度的平均數(shù)值，表示網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)建立連線平均需經(jīng)過(guò)的中間環(huán)節(jié)的數(shù)量[15]；平均度數(shù)中心度是指網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的度數(shù)中心度的平均數(shù)值[16]。在節(jié)點(diǎn)層面通過(guò)節(jié)點(diǎn)的中介中心性進(jìn)行中心性指標(biāo)的測(cè)度，是指在網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)過(guò)某點(diǎn)并連接這兩點(diǎn)的最短路徑占這兩點(diǎn)之間的最短路徑線總數(shù)之比[17]。

2.3 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

本文以北京合享新創(chuàng)信息科技有限公司的incoPat科技創(chuàng)新情報(bào)平臺(tái)為數(shù)據(jù)來(lái)源。該平臺(tái)錄了1億余件專利信息，每周更新，三次數(shù)據(jù)字段完善。

我國(guó)的專利申請(qǐng)包括發(fā)明、實(shí)用新型和外觀設(shè)計(jì)三種類型，其中發(fā)明專利的創(chuàng)新性水平較高，具備學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值，故本研究以發(fā)明專利為研究對(duì)象。限定申請(qǐng)的時(shí)間范圍在1985年到2016年間，限定專利類型為發(fā)明申請(qǐng)的代碼是“1”，同時(shí)限定京津冀三地的地區(qū)代碼分別是“11”、“12”、“13”。如1985年到1995年間北京地區(qū)的發(fā)明專利申請(qǐng)的檢索式為“AD=[19850101 to 19951231]AND ap-pc=11) AND ((PNC=CN AND PT=("1"))”。以“京津冀協(xié)同發(fā)展”提升到我國(guó)重大國(guó)家戰(zhàn)略層面的元年即2014年作為分析網(wǎng)絡(luò)演化時(shí)間段的間隔點(diǎn)，將時(shí)間劃分為1985-2013年與2014-2016年兩個(gè)時(shí)間段，即第一和第二兩個(gè)時(shí)間段。

接下來(lái)將涉及自然人的專利申請(qǐng)?zhí)蕹僭诒砀竦纳暾?qǐng)人列篩選出包含北京、天津、及河北的11個(gè)地級(jí)市名稱按“;”的方式相關(guān)聯(lián)的京津冀雙方合作專利。

由于存在北京市作為我國(guó)首都所產(chǎn)生出的高校機(jī)構(gòu)名稱的復(fù)雜性，以及津冀兩地亦存在例如河北工業(yè)大學(xué)隸屬于天津，燕山大學(xué)為河北高校的情況。本研究為保證三地高校專利檢索的完整性，梳理出了增補(bǔ)篩選高校的名單如表1所示，在檢索平臺(tái)中進(jìn)行有針對(duì)性的復(fù)檢。

表1 京津冀地區(qū)高校檢索增補(bǔ)表

最后，整理統(tǒng)計(jì)得到京津兩地高校合作專利356項(xiàng)，京冀兩地高校合作專利310項(xiàng)，津冀兩地高校合作專利91項(xiàng)。

本文將京津冀高校合作專利的合作機(jī)構(gòu)以企業(yè)(F)、大學(xué)(U)、研究所(P)、其他(O)進(jìn)行組合搭配進(jìn)行標(biāo)注，以便對(duì)京津冀高校產(chǎn)學(xué)研專利的合作類型進(jìn)行分析，并根據(jù)京津冀三地以地理區(qū)位將產(chǎn)學(xué)合作專利劃分為京津、京冀和津冀三類合作的區(qū)域類型。本文的合作網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建采用NodeXL軟件。

3 京津冀高校產(chǎn)學(xué)研專利合作類型分析

京津冀高校合作專利在產(chǎn)學(xué)領(lǐng)域的合作占比很大，數(shù)量占總體的近八成。其次是學(xué)研合作與高校間合作，占比分別為13%與6%。這說(shuō)明，產(chǎn)學(xué)合作是京津冀地區(qū)高校合作專利的主要合作形式，高校是我國(guó)專利申請(qǐng)的主要群體，但由于其以非市場(chǎng)為導(dǎo)向并且專利利益機(jī)制并不完善，高校申請(qǐng)的專利過(guò)度堆積在實(shí)驗(yàn)室，并未發(fā)揮出專利的創(chuàng)新效應(yīng)[18]，企業(yè)由于以利益最大化為運(yùn)營(yíng)目標(biāo)，并且受制于創(chuàng)新成本的限制，在專利研發(fā)方面存在短板[19]。而企業(yè)通過(guò)產(chǎn)學(xué)合作產(chǎn)生出的高校與企業(yè)之間聯(lián)合申請(qǐng)的專利則能有效發(fā)揮出高校研發(fā)專利的創(chuàng)新性和積極性。

表2 京津冀產(chǎn)學(xué)研不同類型高校專利合作數(shù)量統(tǒng)計(jì)表

表2是京津冀產(chǎn)學(xué)研不同類型高校專利合作數(shù)量統(tǒng)計(jì)表。從數(shù)量的區(qū)域分布上看，京津及京冀間的高校產(chǎn)學(xué)研合作專利成為京津冀高校合作專利的主體。從各合作區(qū)域間的前后兩階段的數(shù)量變化情況發(fā)現(xiàn)：京津兩地間產(chǎn)學(xué)研高校合作專利合作量第二階段與第一階段數(shù)量近乎持平，在合作類型的分布變化上兩地學(xué)研與學(xué)學(xué)合作的比例明顯縮?。痪┘絻傻亻g產(chǎn)學(xué)研高校合作專利合作量第二階段的數(shù)量與第一階段相比呈現(xiàn)出顯著增加的態(tài)勢(shì)，在合作類型的分布變化上除兩地高校間合作的比例明顯下降外其他合作類型的占比相差不大；津冀兩地間產(chǎn)學(xué)研高校合作專利合作量第二階段與第一階段相比有所減少，在合作類型的分布變化上除兩地學(xué)研合作的比例略有下降外其他合作類型的占比相差不大。

4 網(wǎng)絡(luò)形態(tài)特征與合作頻次演化分析

4.1 京津產(chǎn)學(xué)合作子網(wǎng)絡(luò)分析

圖1 京津產(chǎn)學(xué)專利合作網(wǎng)絡(luò)演化拓?fù)鋱D

如圖1(a)所示，第一階段由天津大學(xué)、南開大學(xué)以及天津科技大學(xué)在內(nèi)的7所在津高校與中石油、中石化以及國(guó)家電網(wǎng)在內(nèi)的19家在京企業(yè)存在專利合作關(guān)系構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的合作網(wǎng)絡(luò)。在京高校方面，清華大學(xué)與華北電力大學(xué)與7家在津企業(yè)因其共同的合作伙伴天津電力公司而連結(jié)成星形網(wǎng)絡(luò)。北京化工大學(xué)與4家在津企業(yè)進(jìn)行了合作形成星形網(wǎng)絡(luò)；北京航空航天大學(xué)與兩家在津企業(yè)合作形成折線形網(wǎng)絡(luò)。

如圖1(b)所示，第二階段天津大學(xué)與河北工業(yè)大學(xué)等3家在津高校與國(guó)家電網(wǎng)、中海油等9家在京企業(yè)構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的星形網(wǎng)絡(luò)；在京高校方面，清華大學(xué)以及華北電力大學(xué)與天津電力公司等4家在京企業(yè)構(gòu)成了星形網(wǎng)絡(luò)；另外6家在京高校與6家在津企業(yè)構(gòu)成了四條折線形合作鏈。

從圖1(a)和(b)的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)演化特征有：第一階段所形成的7所在津高校與三家在京央企組成的網(wǎng)絡(luò)演化成為了3家在津高校與兩家在京央企所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)；清華大學(xué)與天津電力以及華北電力大學(xué)所形成的網(wǎng)絡(luò)在演化過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)形態(tài)保持穩(wěn)定，北京化工大學(xué)和天津企業(yè)合作形成的網(wǎng)絡(luò)在演化過(guò)程中消失；總體來(lái)看，第二階段京津產(chǎn)學(xué)合作繼續(xù)體現(xiàn)以在津高校與在京能源類央企的合作為主導(dǎo)，而在津企業(yè)的中介效應(yīng)增加。

從合作頻次來(lái)看，第一階段天津大學(xué)與中石化以及中海油的合作次數(shù)最多分別達(dá)到25次和11次；此外，天津理工大學(xué)與國(guó)家電網(wǎng)的合作次數(shù)為10次。從合作行業(yè)來(lái)看，石油化工領(lǐng)域?yàn)樵撾A段的主導(dǎo)領(lǐng)域。天津高校與石油化工企業(yè)存在著密切的合作關(guān)系，天津大學(xué)化工學(xué)科是該校優(yōu)勢(shì)學(xué)科，并且天津大學(xué)與南開大學(xué)依靠化工學(xué)科優(yōu)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)率先成立了“天津化學(xué)化工協(xié)同創(chuàng)新中心”。1984年至1995年，天津大學(xué)先后為中國(guó)石化總公司委培本科生1920名，其中化工系878名。通過(guò)校企合作模式，天津大學(xué)化工系得到了中石化公司的巨大支持[20]。第二階段清華大學(xué)與天津華海清科的合作次數(shù)最多，達(dá)34次；天津大學(xué)與國(guó)家電網(wǎng)的合作有31次；北京師范大學(xué)與天津三英的合作次數(shù)為8次。清華大學(xué)與天津華海清科公司具有親緣型的合作關(guān)系，天津華海清科機(jī)電公司是天津市政府與清華大學(xué)踐行“京津冀一體化”國(guó)家戰(zhàn)略，為推動(dòng)我國(guó)化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)技術(shù)和設(shè)備產(chǎn)業(yè)化成立的政府企業(yè)合辦的科技企業(yè)。

4.2 京冀產(chǎn)學(xué)合作子網(wǎng)絡(luò)分析

圖2 京冀產(chǎn)學(xué)專利合作網(wǎng)絡(luò)演化拓?fù)鋱D

如圖2(a)所示，第一階段京冀產(chǎn)學(xué)合作所形成的3個(gè)星形網(wǎng)絡(luò)中有清華大學(xué)與9家在冀企業(yè)合作；北京科技大學(xué)與7家在冀企業(yè)合作；北京化工大學(xué)與6家在冀企業(yè)合作；北京航空航天大學(xué)以及北京理工大學(xué)分別與兩家在冀企業(yè)合作形成了兩條折線形網(wǎng)絡(luò)；在冀高校方面，河北科技大學(xué)及華北電力大學(xué)(保定)分別與兩家在京企業(yè)合作形成了兩條折線形網(wǎng)絡(luò)，中石油與兩家在冀石油領(lǐng)域高校合作形成了一條折線形網(wǎng)絡(luò)。

如圖2(b)所示，第二階段清華大學(xué)、華北電力大學(xué)、北京交通大學(xué)等四家在京高校與河北電力、唐山軌道客車等14家在冀企業(yè)合作，構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜形態(tài)的網(wǎng)絡(luò)；北京大學(xué)與北京科技大學(xué)兩家在京高校與6家在冀高校合作形成了一個(gè)復(fù)雜的星形網(wǎng)絡(luò)；另外，北京化工大學(xué)與6家在冀企業(yè)合作；北京航空大學(xué)與4家在冀企業(yè)合作，形成了兩個(gè)星形網(wǎng)絡(luò)，北京建筑大學(xué)與兩家在冀企業(yè)形成了一條折線形網(wǎng)絡(luò)。在冀高校方面，燕山大學(xué)、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)等四家在冀高校與國(guó)家電網(wǎng)等6家在京企業(yè)合作，構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜形態(tài)網(wǎng)絡(luò)，石家莊鐵道大學(xué)與4家在京企業(yè)合作構(gòu)成了一個(gè)星形網(wǎng)絡(luò)，河北大學(xué)與兩家在京企業(yè)合作構(gòu)成了一條折線形合作鏈。

從圖2(a)和(b)的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)的演化特征有：第一階段所形成的清華大學(xué)與9家在冀企業(yè)形成的星形合作網(wǎng)絡(luò)演化成了清華大學(xué)、北京交通大學(xué)在內(nèi)的4家在京高校與14家在冀企業(yè)構(gòu)成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)；北京科技大學(xué)及北京化工大學(xué)所形成的星形網(wǎng)絡(luò)在演化過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)形態(tài)保持穩(wěn)定，在冀高校與在京企業(yè)形成的折線形合作鏈演化成為了復(fù)雜形態(tài)網(wǎng)絡(luò)，總體來(lái)看，第二階段參與京冀產(chǎn)學(xué)合作的在京和在冀高校在數(shù)量上有了明顯的增加，組成合作網(wǎng)絡(luò)的形態(tài)也較第一階段復(fù)雜很多，在合作行業(yè)上也呈現(xiàn)出多元發(fā)展的趨勢(shì)。

從合作頻次看，在第一階段北京科技大學(xué)與唐山雷浩能源裝備的合作次數(shù)最多，達(dá)7次；華北電力大學(xué)(保定)與國(guó)家電網(wǎng)的合作有6次；北京航空航天大學(xué)與唐山軌道客車的合作次數(shù)為5次。在第二階段華北電力大學(xué)(保定)與國(guó)家電網(wǎng)的合作次數(shù)最多，達(dá)35次；清華大學(xué)與河北勇龍邦大的合作有9次；華北電力大學(xué)與河北電力的合作次數(shù)為6次。華北電力大學(xué)與國(guó)家電網(wǎng)集團(tuán)具有淵源關(guān)系，該校是教育部與國(guó)家電網(wǎng)公司等七家特大型電力企業(yè)集團(tuán)組成的校理事會(huì)共同建設(shè)的重點(diǎn)高校[21]。

4.3 津冀產(chǎn)學(xué)合作子網(wǎng)絡(luò)分析

圖3 津冀產(chǎn)學(xué)專利合作網(wǎng)絡(luò)演化拓?fù)鋱D

如圖3(a)所示，第一階段津冀產(chǎn)學(xué)合作所形成的4個(gè)星形網(wǎng)絡(luò)中有河北工業(yè)大學(xué)與10家在冀企業(yè)合作；天津大學(xué)與8家在冀企業(yè)合作，天津科技大學(xué)與4家在冀企業(yè)合作；南開大學(xué)與3家在冀企業(yè)合作；天津工業(yè)大學(xué)與兩家在冀企業(yè)合作形成了一條折線形合作鏈；網(wǎng)絡(luò)中不存在在冀高校與在津企業(yè)合作形成的網(wǎng)絡(luò)。

如圖3(b)所示，第二階段河北工業(yè)大學(xué)與天津大學(xué)兩家在津高校與中信戴卡等7家在冀企業(yè)合作，構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜形態(tài)的網(wǎng)絡(luò)；南開大學(xué)與兩家在冀企業(yè)形成了一條折線形網(wǎng)絡(luò)。本階段網(wǎng)絡(luò)中依舊不存在在冀高校與在津企業(yè)合作形成的網(wǎng)絡(luò)。

從圖3(a)和(b)的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)的演化特征有：第二階段兩所在津高校河北工業(yè)大學(xué)與天津大學(xué)間因與在冀企業(yè)中信戴卡存在合作關(guān)系而由第一階段的兩個(gè)星形網(wǎng)絡(luò)演化成了一個(gè)復(fù)雜形態(tài)的星形網(wǎng)絡(luò)，南開大學(xué)與在冀企業(yè)所形成的星形網(wǎng)絡(luò)在第二階段演化成了一條折線形合作鏈，第二階段津冀產(chǎn)學(xué)合作網(wǎng)絡(luò)所參與的在津高校數(shù)量出現(xiàn)了明顯的下降，折射出津冀兩地在產(chǎn)學(xué)合作方面的現(xiàn)狀。

從合作頻次看，在第一階段天津大學(xué)與河北民海化工的合作次數(shù)最多，達(dá)4次；河北工業(yè)大學(xué)與石家莊工大科雅能源的合作有3次；天津工業(yè)大學(xué)與張家口卷煙廠的合作次數(shù)為3次。在第二階段河北工業(yè)大學(xué)與中信戴卡的合作次數(shù)最多，達(dá)10次；天津大學(xué)與中信戴卡的合作有6次；河北工業(yè)大學(xué)與新源張家口風(fēng)光儲(chǔ)電站的合作次數(shù)為3次。經(jīng)調(diào)查，河北中信戴卡公司與兩所專利合作的在津高校存在科研項(xiàng)目合作，2012年，秦皇島中信戴卡公司與河北工業(yè)大學(xué)開展了“鑄造充型及冷卻凝固過(guò)程研究”等項(xiàng)目研究[22]；2013年，秦皇島中信戴卡公司與河北工業(yè)大學(xué)達(dá)成合作意向，同年秦皇島中信戴卡公司與天津大學(xué)材料學(xué)院、河北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院在天津大學(xué)簽署了“新型鋁合金變質(zhì)細(xì)化劑的設(shè)計(jì)與開發(fā)”合作項(xiàng)目[23]。

4.4 京津冀三地學(xué)研合作子網(wǎng)絡(luò)分析

圖4 京津冀學(xué)研專利合作網(wǎng)絡(luò)演化拓?fù)鋱D

如圖4(a)所示，第一階段京津冀學(xué)研合作所形成的2個(gè)星形網(wǎng)絡(luò)中有兩所在津高校即南開大學(xué)及天津大學(xué)分別與3家研究所合作，另外，兩所在京高校及一所在冀高校分別和兩家研究所合作形成了三條折線形合作鏈。

如圖4(b)所示，第二階段在津高校天津大學(xué)與在冀高校華北電力大學(xué)(保定)與7家研究所合作，構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜形態(tài)的星形網(wǎng)絡(luò)；在京高校清華大學(xué)與5家研究所形成了一個(gè)星形網(wǎng)絡(luò)；另外，3所在冀高校及一所在津高校分別與兩所研究所合作形成了四條折線形合作鏈。

從圖4(a)和(b)的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)的演化特征有：第一階段在津高校天津大學(xué)與研究所間合作形成的星形網(wǎng)絡(luò)在第二階段演化成了包含在冀高校華北電力大學(xué)(保定)在內(nèi)的復(fù)雜形態(tài)的星型網(wǎng)絡(luò)；南開大學(xué)與在京研究所形成的星形網(wǎng)絡(luò)在第二階段演化成了一條折線形合作鏈，總體來(lái)看，第二階段京津冀學(xué)研合作的網(wǎng)絡(luò)的形態(tài)較第一階段復(fù)雜，在津高校天津大學(xué)所發(fā)揮的中介效應(yīng)較第一階段明顯增強(qiáng)。

從合作頻次看，在第一階段，北京科技大學(xué)與河北鋼鐵承德公司的合作次數(shù)最多，達(dá)3次。通過(guò)調(diào)查了解發(fā)現(xiàn)北京科技大學(xué)原名北京鋼鐵學(xué)院，該校在為承德鋼鐵集團(tuán)有限公司培養(yǎng)人才上給予了長(zhǎng)期支持和緊密合作，北京科技大學(xué)目前設(shè)有承德鋼鐵集團(tuán)有限公司工程碩士研究生班[24]。在第二階段天津大學(xué)與電力科學(xué)研究院的合作次數(shù)最多，達(dá)11次；華北電力大學(xué)(保定)與電力科學(xué)研究院的合作有7次；天津大學(xué)與中國(guó)農(nóng)業(yè)中科院研究所的合作次數(shù)為6次。天津大學(xué)的電氣自動(dòng)化與信息工程學(xué)院科研實(shí)力雄厚，中國(guó)電力科學(xué)研究院自2013年起與天津大學(xué)開展聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生試點(diǎn)工作，其中天津大學(xué)電氣自動(dòng)化與信息工程學(xué)院為雙方聯(lián)合培養(yǎng)合作的學(xué)院之一[25]。

圖5 京津冀學(xué)學(xué)專利合作網(wǎng)絡(luò)演化拓?fù)鋱D

如圖5(a)所示，第一階段京津冀學(xué)學(xué)專利合作中由4所在京高校、3所在津高校以及6所在冀高校形成了一個(gè)復(fù)雜形態(tài)的網(wǎng)絡(luò)。

如圖5(b)所示，第二階段京津冀學(xué)學(xué)專利合作中在津高校南開大學(xué)及天津工業(yè)大學(xué)分別與兩家高校合作，形成了兩條折線形合作鏈。

從圖5(a)和(b)的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)的演化特征有：第一階段在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的兩所在津高校南開大學(xué)及天津工業(yè)大學(xué)在第二階段各演化成了兩條折線形合作鏈，總體來(lái)看，在第二階段京津冀學(xué)學(xué)合作力度較第一階段減少很多，其中以在津高校所發(fā)揮的中介效應(yīng)較大。

從合作頻次看，在第一階段，清華大學(xué)與南開大學(xué)的合作次數(shù)最多，達(dá)13次，其中合作的6項(xiàng)專利來(lái)自饒子和團(tuán)隊(duì)，饒子和是我國(guó)著名分子生物物理和結(jié)構(gòu)生物學(xué)家，他在1997年回國(guó)后創(chuàng)建了清華-南開-生物物理所聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，2006年出任南開大學(xué)校長(zhǎng)，并長(zhǎng)期從事與新發(fā)、再發(fā)傳染病病原體相關(guān)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能以及創(chuàng)新藥物的研究[26]。在第二階段南開大學(xué)和天津工業(yè)大學(xué)各與兩所高校存在1次合作關(guān)系。

5 網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)特征與節(jié)點(diǎn)中心性演化分析

5.1 網(wǎng)絡(luò)整體層面結(jié)構(gòu)特征演化分析

表3 不同合作類別網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征指標(biāo)演化對(duì)比

由表3可知，北京與天津兩地產(chǎn)學(xué)合作子網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)階段的變化情況如下：網(wǎng)絡(luò)規(guī)模從43降至30；網(wǎng)絡(luò)邊數(shù)從41降至23；網(wǎng)絡(luò)密度從0.045升至0.055；平均距離從2.759降至1.843；平均度數(shù)中心度從1.907降至1.6，第二階段天津高校與在京企業(yè)產(chǎn)學(xué)合作所形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量和邊數(shù)呈現(xiàn)明顯下降的趨勢(shì)。

北京與河北兩地產(chǎn)學(xué)合作子網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)階段的變化情況如下：網(wǎng)絡(luò)規(guī)模從39升至59；網(wǎng)絡(luò)邊數(shù)從31升至51；網(wǎng)絡(luò)密度從0.418降至0.299；平均距離從1.429升至2.36；平均度數(shù)中心度從1.59升至1.729，表明第二階段更多機(jī)構(gòu)加入京冀產(chǎn)學(xué)合作網(wǎng)絡(luò)，合作頻率增加，節(jié)點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)更加緊密。

天津與河北兩地產(chǎn)學(xué)合作子網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)階段的變化情況如下：網(wǎng)絡(luò)規(guī)模從32降至12；網(wǎng)絡(luò)邊數(shù)從27降至10；網(wǎng)絡(luò)密度從0.544降至0.152；平均距離從1.532升至1.867；平均度數(shù)中心度從1.688降至1.729，表明第二階段的津冀產(chǎn)學(xué)合作網(wǎng)絡(luò)，雖然在合作頻率、網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的復(fù)雜程度上不及第一階段的29年，但在節(jié)點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)性上體現(xiàn)出來(lái)更為緊密的趨勢(shì)。

京津冀三地學(xué)研合作子網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)階段的變化情況如下：網(wǎng)絡(luò)規(guī)模從18升至28；網(wǎng)絡(luò)邊數(shù)從13升至22；網(wǎng)絡(luò)密度從0.088降至0.058；平均距離從1.088升至1.5；平均度數(shù)中心度從1.444升至1.571，表明第二階段更多機(jī)構(gòu)加入京冀產(chǎn)學(xué)合作網(wǎng)絡(luò)，合作頻率增加，節(jié)點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)更加緊密。

京津冀三地學(xué)學(xué)合作子網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)階段的變化情況如下：網(wǎng)絡(luò)規(guī)模從14降至6；網(wǎng)絡(luò)邊數(shù)從14降至4；網(wǎng)絡(luò)密度從0.154升至0.267；平均距離從2.5降至0.889；平均度數(shù)中心度從2降至1.333，表明在第二階段該合作網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征指標(biāo)均呈現(xiàn)顯著下降的趨勢(shì)。

5.2 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)層面中心性演化分析

表4 京津冀不同區(qū)域產(chǎn)學(xué)合作網(wǎng)絡(luò)中介中心性指標(biāo)前5位機(jī)構(gòu)

由表4可知，京津兩地產(chǎn)學(xué)合作子網(wǎng)絡(luò)從兩個(gè)時(shí)間段合作網(wǎng)絡(luò)排名靠前的中介中心度機(jī)構(gòu)演化情況看，在第一階段中介中心性較強(qiáng)的高校以在津高校為主，排名前三位的高校為天津大學(xué)、南開大學(xué)以及天津科技大學(xué)，其中介中心度分別為169、69及90。而在第二階段中介中心性較強(qiáng)的高校依舊以在津高校為主，排名前三位的高校為天津大學(xué)、天津科技大學(xué)以及清華大學(xué)，其中介中心度分別為51、10及9，中介中心度指標(biāo)較第一階段呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。

京冀兩地產(chǎn)學(xué)合作子網(wǎng)絡(luò)從兩個(gè)時(shí)間段合作網(wǎng)絡(luò)排名靠前的中介中心度機(jī)構(gòu)演化情況看，在第一階段中介中心性較強(qiáng)的高校以在京高校為主，排名前三位的是清華大學(xué)、北京科技大學(xué)以及北京化工大學(xué)，其中介中心度分別為36、21以及10。在第二階段中介中心性較強(qiáng)的高校依舊以在京高校為主，排名前三位的高校為清華大學(xué)、北京交通大學(xué)以及華北電力大學(xué)，其中介中心度為119、45及31，中介中心度指標(biāo)較第一階段呈現(xiàn)明顯上升的趨勢(shì)。

津冀兩地產(chǎn)學(xué)合作子網(wǎng)絡(luò)從兩個(gè)時(shí)間段合作網(wǎng)絡(luò)排名靠前的中介中心度機(jī)構(gòu)演化情況看，在第一階段中介中心性較強(qiáng)的高校以在津高校為主，排名前三位的是河北工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)以及天津科技大學(xué)，其中介中心度分別為45、28以及6。在第二階段中介中心性較強(qiáng)的高校依舊以在津高校為主，排名前三位的是河北工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)以及南開大學(xué)，其中介中心度分別為25、7以及1。中介中心度指標(biāo)較第一階段出現(xiàn)明顯下降。

表5 京津冀學(xué)研與學(xué)學(xué)合作網(wǎng)絡(luò)中介中心性指標(biāo)前5位機(jī)構(gòu)

京津冀三地學(xué)研合作子網(wǎng)絡(luò)從兩個(gè)時(shí)間段合作網(wǎng)絡(luò)排名靠前的中介中心度機(jī)構(gòu)演化情況看，在第一階段中介中心性較強(qiáng)的高校以在津高校為主，排名前兩位的南開大學(xué)和天津大學(xué)的中介中心度分別為6和3。在第二階段中介中心性較強(qiáng)的高校以在津和在京高校為主，排名前兩位的天津大學(xué)和清華大學(xué)的中介中心度分別為35和10。中介中心度指標(biāo)較第一階段出現(xiàn)明顯上升。

京津冀三地學(xué)學(xué)合作子網(wǎng)絡(luò)從兩個(gè)時(shí)間段合作網(wǎng)絡(luò)排名靠前的中介中心度機(jī)構(gòu)演化情況看，在第一階段中介中心性較強(qiáng)的高校以在京高校為主，排名前三位的清華大學(xué)、南開大學(xué)以及北京大學(xué)的中介中心度分別為52、31以及26。在第二階段中介中心性較強(qiáng)的高校以在津高校為主，排名前兩位的南開大學(xué)和天津工業(yè)大學(xué)的中介中心度分別為1。中介中心度指標(biāo)較第一階段出現(xiàn)明顯下降。

6 結(jié)論與建議

通過(guò)對(duì)京津冀高校產(chǎn)學(xué)研專利合作網(wǎng)絡(luò)演化特征分析得到的如下結(jié)論：

第一，京津產(chǎn)學(xué)專利合作演化特征：兩個(gè)階段延續(xù)了在津高校與能源類在京央企親緣型合作的特征；合作領(lǐng)域主要為石油化工和機(jī)電類領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)形態(tài)演化趨于簡(jiǎn)潔，兩階段演化過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)整體特征呈現(xiàn)略收縮的態(tài)勢(shì)，中介中心性較強(qiáng)的高校均以在津高校為主。

第二，京冀產(chǎn)學(xué)專利合作演化特征：兩個(gè)階段均以在京高校與在冀企業(yè)合作為主，合作領(lǐng)域多為能源電力類領(lǐng)域，在第二階段在冀高校與在京企業(yè)的合作增強(qiáng)；網(wǎng)絡(luò)形態(tài)呈現(xiàn)復(fù)雜化趨勢(shì)，兩階段演化過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)整體特征呈現(xiàn)明顯擴(kuò)張的態(tài)勢(shì)，中介中心性較強(qiáng)的高校均以在京高校為主。

第三，津冀產(chǎn)學(xué)專利合作演化特征：兩個(gè)階段全部是在津高校與在冀企業(yè)的合作，合作領(lǐng)域?yàn)椴牧?、化工和能源等領(lǐng)域，兩階段演化過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)整體特征呈現(xiàn)明顯收縮的態(tài)勢(shì)，中介中心性較強(qiáng)的高校均以在津高校為主。

第四，京津冀學(xué)研專利合作演化特征：兩個(gè)階段以在津高校和在京高校與相關(guān)研究所的合作為主，合作領(lǐng)域多為鋼鐵和電氣領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)形態(tài)呈現(xiàn)復(fù)雜化趨勢(shì)，兩階段演化過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)整體特征呈現(xiàn)明顯擴(kuò)張的態(tài)勢(shì)，中介中心性較強(qiáng)的高校均以在津和在京高校為主。

第五，京津冀學(xué)學(xué)專利合作演化特征：兩個(gè)階段以在京和在津高校間合作為主，合作領(lǐng)域主要為生物物理及制藥類，兩階段演化過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)整體特征呈現(xiàn)明顯收縮的態(tài)勢(shì)，中介中心性較強(qiáng)的高校由在津高校演化為在京高校。

根據(jù)上述結(jié)論提出的如下建議：

第一，加強(qiáng)企業(yè)創(chuàng)新主體地位，激發(fā)中小企業(yè)的自主創(chuàng)新能力。針對(duì)當(dāng)前京津冀專利合作企業(yè)多為大型在京央企集團(tuán)的現(xiàn)狀，應(yīng)構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研多元主體協(xié)同創(chuàng)新模式。要強(qiáng)化企業(yè)創(chuàng)新地位，培育和發(fā)展一批創(chuàng)新型企業(yè)，加大對(duì)企業(yè)研發(fā)的投入，支持企業(yè)建立研發(fā)機(jī)構(gòu)，推動(dòng)建立企業(yè)主導(dǎo)的創(chuàng)新技術(shù)聯(lián)盟，充分調(diào)動(dòng)企業(yè)的創(chuàng)新積極性。要加大對(duì)中小企業(yè)創(chuàng)新基金及創(chuàng)新活動(dòng)的扶持，促進(jìn)中小企業(yè)與行業(yè)龍頭企業(yè)、高校和科研院所形成合作研發(fā)關(guān)系，例如成立創(chuàng)新聯(lián)盟、創(chuàng)新中心、尖端集群等，對(duì)于合作關(guān)系中的各類主體，可酌情給予政策傾斜和資金支持。

第二，加強(qiáng)創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)接，促進(jìn)京津冀創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化。針對(duì)當(dāng)前京津冀專利合作的技術(shù)領(lǐng)域集中在能源領(lǐng)域較為單一的現(xiàn)狀，應(yīng)通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈的結(jié)合，加強(qiáng)三地間的分工合作，打造從科技創(chuàng)新到新產(chǎn)品生產(chǎn)銷售的全產(chǎn)業(yè)鏈[27]。借助北京疏解非首都功能的契機(jī)，鼓勵(lì)中關(guān)村等北京創(chuàng)新集群向周邊地區(qū)輻射，通過(guò)合作建立科技園區(qū)或建立成果轉(zhuǎn)化基地等方式，加強(qiáng)基于創(chuàng)新鏈的前后向聯(lián)系，降低創(chuàng)新交易成本，使得北京的創(chuàng)新成果能在天津和河北實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。

第三，發(fā)揮京津兩地高校與科研院所對(duì)河北的創(chuàng)新輻射作用。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)作為中介性較高的重要節(jié)點(diǎn)能對(duì)京津冀區(qū)域?qū)＠献骶W(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生較大的影響，表現(xiàn)出京津兩地高校已經(jīng)對(duì)京津冀地區(qū)的創(chuàng)新合作產(chǎn)生了較大影響。但這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因部分是由京津冀地區(qū)高校資源配置的不均衡所造成的。北京作為首都，擁有豐富的政治、經(jīng)濟(jì)和科教資源，所轄的“985工程”、教育部直屬高校和部委所屬高校最多，擁有包括中科院、中國(guó)工程院在內(nèi)的大的科研基地和科研機(jī)構(gòu)。而天津市在包括南開大學(xué)、天津大學(xué)在內(nèi)有普通高校55所。相比京津兩地而言，河北省的高校實(shí)力不強(qiáng)，雖然在總體規(guī)模上存在優(yōu)勢(shì)，但是在優(yōu)質(zhì)資源上與京津兩地還有很大差距，如無(wú)一所“985工程”高校，唯一擁有的一所備案的“211工程”高校卻位于天津[28]。所以要大力推進(jìn)北京、天津的高校和科研院所與河北企業(yè)的合作，通過(guò)委托課題、共同研發(fā)、人才培養(yǎng)等方式，推動(dòng)京津高校的基礎(chǔ)研究成果在河北轉(zhuǎn)化和生產(chǎn)。

第四，積極促進(jìn)河北高校與京津兩地高校的協(xié)同發(fā)展。為促進(jìn)京津冀協(xié)同發(fā)展和建設(shè)“雙一流”大學(xué)戰(zhàn)略，北京和天津應(yīng)發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，通過(guò)與河北高校開展合作辦學(xué)等多種形式，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研三方實(shí)驗(yàn)室、研發(fā)儀器設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)等的開放與共享，提高創(chuàng)新資源使用效率。京津有很多名牌大學(xué)，而河北知名高校不多，而一個(gè)好的大學(xué)不是短期內(nèi)能夠建成的，需要很長(zhǎng)時(shí)間的文化傳承和人才培養(yǎng)的經(jīng)驗(yàn)。因此，河北在短期內(nèi)打造世界一流大學(xué)的難度較大。但可以考慮在京津冀一體化布局下，京津兩地高?？梢圆扇　耙恍６鄥^(qū)”的方式，在河北建立分校區(qū)，也可以建立實(shí)驗(yàn)室的分中心，發(fā)揮京津兩地高校的科研優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)、產(chǎn)業(yè)協(xié)作、產(chǎn)業(yè)融合，在京津冀協(xié)同發(fā)展中實(shí)現(xiàn)三方共贏。