專利技術(shù)創(chuàng)新助推物流行業(yè)發(fā)展

張一博 徐海青

一、引 言

物流業(yè)是融合運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、貨代、信息等產(chǎn)業(yè)的復(fù)合型服務(wù)業(yè)，被稱為21世紀(jì)的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，而現(xiàn)代物流業(yè)作為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的“加速器”越來(lái)越成為衡量一個(gè)國(guó)家或者地區(qū)經(jīng)濟(jì)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)重要指標(biāo)[1]。2009 年中國(guó)將物流業(yè)振興和調(diào)整規(guī)劃納入“十大產(chǎn)業(yè)振興與調(diào)整規(guī)劃”，2014年國(guó)務(wù)院出臺(tái)《物流業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2014—2020年）》，標(biāo)志著國(guó)家對(duì)物流產(chǎn)業(yè)的重視和大力支持。近年來(lái)，區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化成為國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略思路，京津冀協(xié)同發(fā)展、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶、絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶和21世紀(jì)海上絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶等，主要著力點(diǎn)是區(qū)域的互聯(lián)互通，交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和物流網(wǎng)絡(luò)布局成為重要組成部分。

二、物流業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力影響因素

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)記載，物流業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力主要受技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、企業(yè)能力和政府規(guī)制四個(gè)方面影響（如圖1所示）[2]。

圖1 物流行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力影響因素

筆者將重點(diǎn)從技術(shù)創(chuàng)新角度進(jìn)行分析，為湖北省物流行業(yè)發(fā)展提供參考，物流產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力在很大程度上取決于其技術(shù)創(chuàng)新的速度，而技術(shù)創(chuàng)新在相當(dāng)程度上卻依賴于“技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”，這是因?yàn)椤凹夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)”能加快技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散速度，影響著物流產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)擴(kuò)散的進(jìn)程，同時(shí)也決定了物流企業(yè)能否從技術(shù)進(jìn)步中獲得利益[3]。在實(shí)際應(yīng)用中，一般采用專利、新產(chǎn)品、創(chuàng)新投入資金和研發(fā)人員對(duì)創(chuàng)新的投入產(chǎn)出進(jìn)行數(shù)量分析，而專利數(shù)據(jù)在創(chuàng)新分析中越來(lái)越顯示出其重要性。

三、物流業(yè)技術(shù)熱點(diǎn)

現(xiàn)代物流是以各種信息技術(shù)為核心，各國(guó)（地區(qū)）在物流產(chǎn)業(yè)六大行業(yè)的專利數(shù)量所占比例不同，不過(guò)，所占比重最大的均為裝卸搬運(yùn)。美國(guó)、日本和中國(guó)大陸裝卸搬運(yùn)行業(yè)專利數(shù)量在物流產(chǎn)業(yè)中所占比例分別是56%、54%和44%。裝卸搬運(yùn)在物流過(guò)程中是不斷出現(xiàn)和反復(fù)進(jìn)行的，出現(xiàn)頻率高于其他各項(xiàng)物流活動(dòng)，每次裝卸活動(dòng)需要花費(fèi)時(shí)間、消耗人力，成為決定物流速度、物流費(fèi)用、物流效率的重要環(huán)節(jié)[4]。

本文對(duì)智能倉(cāng)儲(chǔ)物流成套系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的專利資源狀況進(jìn)行全面分析，從全球、全國(guó)兩個(gè)角度分析該產(chǎn)業(yè)的專利現(xiàn)狀、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，依據(jù)智能倉(cāng)儲(chǔ)物流成套系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成和熱點(diǎn)情況，得出了智能倉(cāng)儲(chǔ)物流成套系統(tǒng)的關(guān)鍵構(gòu)成代表為堆垛機(jī)器人、分揀機(jī)器人、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)、AGV小車和貨架穿梭車。

四、物流行業(yè)智能倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)專利分析

國(guó)內(nèi)自動(dòng)化物流系統(tǒng)的發(fā)展歷程主要經(jīng)歷了以下幾個(gè)主要階段：1975—1985年，屬于起步階段，已經(jīng)完成系統(tǒng)的研制與應(yīng)用，但由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的限制，應(yīng)用非常有限；1986—1999年，隨著現(xiàn)代制造業(yè)向中國(guó)轉(zhuǎn)移，現(xiàn)代物流系統(tǒng)技術(shù)開始受到重視，其核心的自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)獲得市場(chǎng)認(rèn)可，相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也陸續(xù)出臺(tái)，促進(jìn)了行業(yè)發(fā)展；2000年至今，市場(chǎng)需求與行業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大，技術(shù)全面提升，現(xiàn)代倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)及其自動(dòng)化立體庫(kù)技術(shù)在國(guó)內(nèi)各行業(yè)開始得到應(yīng)用，尤其以煙草、醫(yī)藥、汽車、機(jī)械制造等行業(yè)更為突出。更多國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)入自動(dòng)化物流系統(tǒng)領(lǐng)域，通過(guò)引進(jìn)、學(xué)習(xí)世界最先進(jìn)的自動(dòng)化物流技術(shù)以及加大自主研發(fā)的投入，使國(guó)內(nèi)的自動(dòng)化物流技術(shù)水平有了顯著提高。

（一）國(guó)內(nèi)外物流行業(yè)智能倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)專利分析

2007年以前國(guó)內(nèi)智能倉(cāng)儲(chǔ)物流成套系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的相關(guān)專利申請(qǐng)年申請(qǐng)量均低于100件，從2009年開始相關(guān)專利數(shù)量開始快速增長(zhǎng)，僅2015年就有2000余件相關(guān)專利申請(qǐng)。2009年國(guó)務(wù)院將物流作為十大振興產(chǎn)業(yè)之一列入規(guī)劃，2011年和2012年商務(wù)部出臺(tái)《物流業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》及《關(guān)于促進(jìn)倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，2013年初商務(wù)部發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，2014年國(guó)務(wù)院出臺(tái)《物流業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2014—2020年）》等?？梢?jiàn)，國(guó)家政策的扶持對(duì)智能倉(cāng)儲(chǔ)物流產(chǎn)業(yè)的促進(jìn)是非常巨大的，這些政策為國(guó)內(nèi)智能倉(cāng)儲(chǔ)物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了很好的環(huán)境，從而也促進(jìn)了相關(guān)專利申請(qǐng)量的增加。

中國(guó)作為目前具有全球第一的智能倉(cāng)儲(chǔ)物流成套設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量的國(guó)家，截止2017年9月30日共有相關(guān)專利申請(qǐng)10458件，其中國(guó)內(nèi)申請(qǐng)9793件，國(guó)外來(lái)華申請(qǐng)665件，共有3000多名相關(guān)申請(qǐng)人。本次數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)為截止2017年9月30日所有已經(jīng)公開的申請(qǐng)，專利申請(qǐng)從提交申請(qǐng)到公開最長(zhǎng)有18個(gè)月的時(shí)間，因此近兩年申請(qǐng)的部分專利由于沒(méi)有公開而導(dǎo)致沒(méi)有統(tǒng)計(jì)在內(nèi)。

圖3顯示了智能倉(cāng)儲(chǔ)物流成套系統(tǒng)中國(guó)專利申請(qǐng)趨勢(shì)以及中國(guó)專利申請(qǐng)布局構(gòu)成，從中可以看出國(guó)內(nèi)申請(qǐng)和來(lái)華申請(qǐng)總體上呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)量與來(lái)華申請(qǐng)量在2005年以前基本持平，2005年開始國(guó)內(nèi)申請(qǐng)年申請(qǐng)量開始大幅超過(guò)來(lái)華申請(qǐng)年申請(qǐng)量，其后每年的專利申請(qǐng)?jiān)鲩L(zhǎng)率也明顯高于國(guó)外來(lái)華申請(qǐng)，至今國(guó)內(nèi)申請(qǐng)量已遠(yuǎn)大于來(lái)華申請(qǐng)量。同時(shí)，發(fā)明專利的申請(qǐng)量占比為53%，實(shí)用新型專利占比為46%。

圖2 智能倉(cāng)儲(chǔ)物流成套系統(tǒng)中國(guó)專利申請(qǐng)趨勢(shì)圖

關(guān)注來(lái)華申請(qǐng)可以看出，2001年以前來(lái)華申請(qǐng)年申請(qǐng)量均低于10件，2001年中國(guó)加入世界貿(mào)易組織，國(guó)外企業(yè)也開始重點(diǎn)關(guān)注中國(guó)市場(chǎng)，開始進(jìn)行相應(yīng)專利的布局，2001—2012年間來(lái)華申請(qǐng)一直保持較為穩(wěn)定的增長(zhǎng)趨勢(shì)，在2013年、2014年期間陷入低迷期，增長(zhǎng)速度緩慢，近幾年也在持續(xù)減少。

（二）自貿(mào)區(qū)對(duì)物流行業(yè)智能倉(cāng)儲(chǔ)專利技術(shù)影響

表1顯示了國(guó)內(nèi)智能倉(cāng)儲(chǔ)專利申請(qǐng)省市排名狀況。從表中可以直觀地看出國(guó)內(nèi)申請(qǐng)量高的省市大多位于沿海地區(qū)，而湖北作為內(nèi)陸省市進(jìn)入申請(qǐng)量排名前10，說(shuō)明湖北物流行業(yè)有一定技術(shù)基礎(chǔ)。為了研究自貿(mào)區(qū)對(duì)物流行業(yè)申請(qǐng)量的影響，筆者分析了前兩批次福建、廣東、上海、天津4個(gè)自貿(mào)區(qū)的專利申請(qǐng)量隨年份的變化趨勢(shì)（如圖3所示），可以看出4個(gè)省市分別在其自貿(mào)區(qū)獲批的年份2013—2014年專利申請(qǐng)量有一個(gè)躍升，說(shuō)明自貿(mào)區(qū)對(duì)物流行業(yè)的專利申請(qǐng)有促進(jìn)作用。當(dāng)然，2014年頒布的《物流業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃（2014—2020年）》也是一個(gè)重要影響因素。通過(guò)對(duì)三個(gè)批次10個(gè)自貿(mào)區(qū)智能倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)專利申請(qǐng)分析（如圖4所示），可以看出湖北省在10個(gè)自貿(mào)區(qū)中排名第5，但與前三名差距較大，并且與后面幾名沒(méi)有拉開差距，可見(jiàn)湖北省在智能倉(cāng)儲(chǔ)及物流行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新方面有待加強(qiáng)。國(guó)內(nèi)省市近三年活躍度普遍高于來(lái)華國(guó)家近三年的活躍度，其一定程度反映了國(guó)內(nèi)省市對(duì)于專利布局的重視與支持。其次，從發(fā)明申請(qǐng)量以及發(fā)明授權(quán)率可以看出，國(guó)內(nèi)省市中浙江省的發(fā)明授權(quán)率最高，這一定程度上反映了浙江省的發(fā)明質(zhì)量較高，而湖北省發(fā)明專利授權(quán)率只有50%，其專利質(zhì)量有待加強(qiáng)。

表1 智能倉(cāng)儲(chǔ)專利申請(qǐng)省市排名(單位：件)

圖3 福建、廣東、上海、天津四個(gè)自貿(mào)區(qū)專利申請(qǐng)量的變化趨勢(shì)

圖4 10個(gè)自貿(mào)區(qū)智能倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)專利申請(qǐng)分析

五、物流行業(yè)智能倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)國(guó)內(nèi)外重要申請(qǐng)人專利分析

（一）國(guó)外重要申請(qǐng)人專利分析

作為目前世界最大的物流系統(tǒng)綜合制造廠家之一的日本大福株式會(huì)社（Daifuku Co,.Ltd），在20世紀(jì)50年代中期進(jìn)入物流設(shè)備制造領(lǐng)域，制造自動(dòng)生產(chǎn)

線等，從20世紀(jì)60年代起開始生產(chǎn)立體自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)和自動(dòng)化無(wú)人搬送車。其FA＆DA事業(yè)部生產(chǎn)的自動(dòng)堆垛機(jī)，最高可達(dá)45米，運(yùn)行速度最快達(dá)到每分鐘500米，涉及的產(chǎn)品包括立體自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)、AGV等。圖5給出了大福株式會(huì)社各分支產(chǎn)品占比以及專利申請(qǐng)量趨勢(shì)。

圖5 大福株式會(huì)社各技術(shù)分支占比以及專利申請(qǐng)量趨勢(shì)圖

從圖5中可以看出，1990—1994年大福株式會(huì)社申請(qǐng)量呈不斷上升態(tài)勢(shì)；在1994—1998年，申請(qǐng)量開始出現(xiàn)階段性上升和下降，而這一時(shí)期，大福株式會(huì)社的專利申請(qǐng)方向也在不斷變化；在2000—2005年，大福株式會(huì)社的申請(qǐng)量維持在高位，2006年后開始在低位徘徊。

圖6所示為大福株式會(huì)社產(chǎn)品的專利申請(qǐng)布局圖。從圖6中可以看出，大福株式會(huì)社的專利申請(qǐng)中有76%在日本進(jìn)行了布局，在他國(guó)布局中占比最高的為美、韓，在中國(guó)布局專利申請(qǐng)量占比為4%，在歐洲和德國(guó)的布局占2%。由此可以得出，大福株式會(huì)社更重視美國(guó)和韓國(guó)市場(chǎng)，這一點(diǎn)對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)比較有利，可以借鑒其專利技術(shù)，快速實(shí)現(xiàn)技術(shù)跟進(jìn)，同時(shí)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行研發(fā)，可以有效提高效率、降低投入，但是應(yīng)該注意避免可能存在的專利風(fēng)險(xiǎn)。

圖6 大福株式會(huì)社專利布局分析

（二）國(guó)內(nèi)重要申請(qǐng)人專利分析

國(guó)內(nèi)重要申請(qǐng)人的選擇因素和指標(biāo)主要考慮其產(chǎn)業(yè)規(guī)模、市場(chǎng)知名度、主流產(chǎn)品及專利指標(biāo)及地域等因素。此處選擇沈陽(yáng)新松機(jī)器人技術(shù)有限公司作為重要申請(qǐng)人進(jìn)行分析。

沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“沈陽(yáng)新松”）是國(guó)內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)品線最全的廠商。沈陽(yáng)新松現(xiàn)形成以自主核心技術(shù)、核心零部件、領(lǐng)先產(chǎn)品及行業(yè)系統(tǒng)解決方案為一體的完整產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈，并將產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略提升到涵蓋產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字化、智能化制造全過(guò)程，其主要產(chǎn)品包括AGV、拆碼垛機(jī)器人等。

圖7所示為沈陽(yáng)新松專利申請(qǐng)類型圖示。由圖7可以看出，沈陽(yáng)新松機(jī)器人專利申請(qǐng)中，發(fā)明占48%，實(shí)用新型占49%，外觀占比3%，其專利申請(qǐng)質(zhì)量較為均衡，發(fā)明專利申請(qǐng)量有待提高；在2011—2014年，其有效專利占比均超過(guò)50%，說(shuō)明其專利申請(qǐng)質(zhì)量明顯較高。

圖7 沈陽(yáng)新松專利申請(qǐng)類型及法律狀態(tài)

圖8 給出了沈陽(yáng)新松各技術(shù)分支占比以及專利申請(qǐng)量趨勢(shì)圖。從圖中可以看出，2003—2009年沈陽(yáng)新松申請(qǐng)量呈現(xiàn)平穩(wěn)態(tài)勢(shì)，這幾年其專利申請(qǐng)量非常少，說(shuō)明其專利申請(qǐng)意識(shí)還不夠強(qiáng)，研發(fā)能力還較弱；在2009—2013年，申請(qǐng)量開始迅速增長(zhǎng)，2013年后又開始下滑；而從沈陽(yáng)新松各技術(shù)分支申請(qǐng)量占比可以看出，2011年前其申請(qǐng)主要涉及分揀機(jī)器人和裝卸搬運(yùn)機(jī)器人技術(shù)，而2012后其研發(fā)開始多元化，堆垛、分揀、裝卸機(jī)器人技術(shù)方向均有專利申請(qǐng)。

圖8 沈陽(yáng)新松各技術(shù)分支占比以及專利申請(qǐng)量趨勢(shì)圖

六、主要結(jié)論

近年來(lái)，中國(guó)、日本和美國(guó)的專利申請(qǐng)量占據(jù)了全球智能倉(cāng)儲(chǔ)物流成套系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)總量的絕大部分，以創(chuàng)新重點(diǎn)和活躍度為視角，中國(guó)專利申請(qǐng)?jiān)谌蛏暾?qǐng)中已經(jīng)占據(jù)較為重要的地位，無(wú)論是專利布局國(guó)家還是專利來(lái)源國(guó)家，中國(guó)都占據(jù)第一位，表明國(guó)內(nèi)創(chuàng)新主體已經(jīng)開始關(guān)注相關(guān)產(chǎn)業(yè)的專利布局，并有意識(shí)地進(jìn)行專利的申請(qǐng)和保護(hù)。

物流領(lǐng)域內(nèi)的龍頭企業(yè)以日本企業(yè)居多，尤其以日本村田機(jī)械株式會(huì)社、大福株式會(huì)社等為代表，其相對(duì)申請(qǐng)量較大，專利布局區(qū)域廣，國(guó)內(nèi)創(chuàng)新主體暫時(shí)與其存在較大的差距，這些國(guó)外企業(yè)，尤其是日本的相關(guān)企業(yè)在智能倉(cāng)儲(chǔ)物流產(chǎn)業(yè)的專利上已經(jīng)有一定的積累。雖然中國(guó)在申請(qǐng)總量已位居全球第一，專利申請(qǐng)、專利布局等方面也開始受到國(guó)內(nèi)創(chuàng)新主體的廣泛重視，但就單個(gè)創(chuàng)新主體而言，申請(qǐng)量均較少，且大多僅在國(guó)內(nèi)布局，研究?jī)?nèi)容也較為單一，沒(méi)有形成相應(yīng)的技術(shù)網(wǎng)絡(luò)，也未出現(xiàn)壟斷的態(tài)勢(shì)。如何突破國(guó)外企業(yè)的專利壁壘，做到自主原創(chuàng)，仍需要國(guó)內(nèi)創(chuàng)新主體的進(jìn)一步努力。

基于上述分析可以看出，物流行業(yè)是各自貿(mào)區(qū)爭(zhēng)相發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，自貿(mào)區(qū)也對(duì)物流行業(yè)的發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新起到了正向激勵(lì)的作用，應(yīng)根據(jù)企業(yè)專利技術(shù)特點(diǎn)，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，并重點(diǎn)關(guān)注國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先企業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及研發(fā)重點(diǎn)選擇研發(fā)和發(fā)展戰(zhàn)略，具體建議如下：第一，由于政策對(duì)促進(jìn)物流行業(yè)的發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新有正向促進(jìn)作用，因此政府要加強(qiáng)引導(dǎo)，對(duì)物流業(yè)的發(fā)展前景進(jìn)行規(guī)劃，制定物流業(yè)的法律文件，進(jìn)一步完善好物流業(yè)市場(chǎng)發(fā)展；對(duì)于物流行業(yè)的重點(diǎn)分支，比如智能倉(cāng)儲(chǔ)等要加強(qiáng)專利導(dǎo)航，明晰行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，制定合理的發(fā)展戰(zhàn)略，通過(guò)并購(gòu)、結(jié)盟、合資的方式進(jìn)行資源的整合，科學(xué)運(yùn)用物流資源的最小規(guī)模，達(dá)到物流業(yè)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)；第二，在各自貿(mào)區(qū)均重點(diǎn)發(fā)展物流行業(yè)的背景下，應(yīng)該基于省內(nèi)大力推進(jìn)鐵、水、公、空多式聯(lián)運(yùn)的特點(diǎn)，實(shí)施差異性發(fā)展，加大中部地區(qū)的物流基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高物流資源的有效利用率，不斷提升湖北省物流業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，鼓勵(lì)有發(fā)展實(shí)力的物流企業(yè)積極參與到國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中，學(xué)習(xí)國(guó)外的優(yōu)秀物流業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)高級(jí)物流業(yè)國(guó)際交流人才等，依靠技術(shù)使運(yùn)輸、包裝、倉(cāng)儲(chǔ)、裝卸以及配送等各個(gè)環(huán)節(jié)相互之間更好地合作和流通，降低物流業(yè)發(fā)展的成本。