基于專利數(shù)據(jù)的核心技術(shù)識(shí)別模型構(gòu)建及實(shí)證研究

楊大飛 楊 武 田雪姣 張小紅

(1.北京石油化工學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 北京 102617；2. 北京石油化工學(xué)院企業(yè)發(fā)展研究中心 北京 102617；3.北京科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 北京 100083；4. 北京聯(lián)合大學(xué)應(yīng)用科技學(xué)院 北京 100012)

核心技術(shù)是在某一技術(shù)領(lǐng)域中處于關(guān)鍵地位、對(duì)技術(shù)發(fā)展具有突出貢獻(xiàn)、對(duì)其他技術(shù)具有重大影響和重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的一類技術(shù)[1]。掌握核心技術(shù)對(duì)于推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和保障國(guó)家安全具有重要意義。專利是技術(shù)的重要產(chǎn)出形式，90%～95%的發(fā)明能在專利文獻(xiàn)中查到，并且許多發(fā)明只能在專利文獻(xiàn)中查到[2]。在海量專利中，能對(duì)技術(shù)體系發(fā)展起到關(guān)鍵作用的核心技術(shù)數(shù)量極少，如何有效識(shí)別核心技術(shù)是掌握核心技術(shù)的首要問題，因此基于專利數(shù)據(jù)準(zhǔn)確識(shí)別核心技術(shù)有助于掌握技術(shù)發(fā)展規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)合理配置創(chuàng)新資源，破解國(guó)外技術(shù)鎖定，獲得國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)具有重要意義。

1 文獻(xiàn)回顧

1.1核心技術(shù)定義的研究國(guó)外學(xué)者沒有明確給出核心技術(shù)的定義，但是通過開展對(duì)專利質(zhì)量和專利價(jià)值的評(píng)估，識(shí)別和評(píng)價(jià)高質(zhì)量[3]和高經(jīng)濟(jì)價(jià)值專利[4-5]。

國(guó)內(nèi)學(xué)者從不同角度對(duì)核心技術(shù)進(jìn)行定義，首先，核心技術(shù)具有“技術(shù)上的核心”，核心技術(shù)具有首創(chuàng)性，對(duì)技術(shù)發(fā)展具有突出貢獻(xiàn)[1]；其次，核心技術(shù)具有“經(jīng)濟(jì)上的核心”，具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[6]；再次，核心技術(shù)具有“地位上的核心”。核心技術(shù)在技術(shù)領(lǐng)域中處于關(guān)鍵地位，具有不可替代性[7]。

1.2核心技術(shù)識(shí)別方法研究

1.2.1 基于專家經(jīng)驗(yàn)識(shí)別法 利用專家豐富經(jīng)驗(yàn)和業(yè)務(wù)能力識(shí)別核心技術(shù)是最為傳統(tǒng)的方法。梁軍認(rèn)為，對(duì)于重要專利的篩選應(yīng)該由相應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域的專家對(duì)專利技術(shù)進(jìn)行逐一閱讀后作出判斷[8]。這類方法適用于專利技術(shù)較少的領(lǐng)域，準(zhǔn)確率較高。但是對(duì)具有海量專利的技術(shù)領(lǐng)域無法實(shí)施，并且會(huì)受個(gè)人主觀經(jīng)驗(yàn)影響而存在偏差。

1.2.2 單一指標(biāo)識(shí)別法

a.基于專利被引頻次的識(shí)別。專利被引頻次是識(shí)別核心專利的有效指標(biāo)，一件專利被后續(xù)專利引用的次數(shù)越多，說明該專利的質(zhì)量越高，對(duì)后續(xù)專利的影響越大。自Trajtenberg得出專利被引指標(biāo)可以有效反映專利經(jīng)濟(jì)價(jià)值后[9]，很多學(xué)者利用該指標(biāo)對(duì)專利質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行評(píng)估和對(duì)核心技術(shù)進(jìn)行識(shí)別。Yong-Gil L認(rèn)為，專利被引頻次影響專利的技術(shù)價(jià)值并且體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值[10]。國(guó)內(nèi)學(xué)者中，欒春娟等通過專利引文分析方法識(shí)別世界航空航天領(lǐng)域核心技術(shù)[11]。孫濤濤利用專利文獻(xiàn)耦合和專利引證關(guān)系識(shí)別 DVD 激光頭技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)[12]。欒春娟等采用專利引證指標(biāo)識(shí)別出了全球?qū)W術(shù)機(jī)構(gòu)的核心專利[13]。

b.基于同族專利數(shù)量的識(shí)別。同族專利數(shù)量可以在一定程度上反映技術(shù)重要性，同族專利數(shù)量越多，專利價(jià)值越高，從而成為核心專利的可能性越大。Harhoff D.等指出同族專利指標(biāo)可以有效評(píng)價(jià)專利價(jià)值[14]。Criscuolo P.指出三方專利簇是有效評(píng)價(jià)高價(jià)值專利的計(jì)量指標(biāo)[15]。尤其是Deng的研究表明，具有歐洲專利族的專利質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高[16]。Schettino等通過研究也得到同族專利數(shù)量可以有效反映技術(shù)的重要性的結(jié)論[17]。因此，部分學(xué)者利用同族專利數(shù)量指標(biāo)識(shí)別核心專利，如，Su 等、羅立國(guó)和林文廣分別利用同族專利數(shù)量構(gòu)建專利家族優(yōu)先權(quán)網(wǎng)絡(luò)來尋求關(guān)鍵專利[18- 19]。

c.基于專利權(quán)利要求數(shù)量指標(biāo)識(shí)別。專利法律制度對(duì)專利的保護(hù)是基于專利權(quán)利要求內(nèi)容確定保護(hù)范圍，因此，專利權(quán)利要求越多，保護(hù)范圍就越大，專利經(jīng)濟(jì)價(jià)值就越高，成為核心專利的可能性越大。Tong研究表明，專利權(quán)利要求數(shù)量越多，專利技術(shù)價(jià)值越高[20]。Miyazawa T和 Osada H認(rèn)為，專利權(quán)利要求對(duì)應(yīng)的從屬權(quán)利要求數(shù)量較多，可以從多個(gè)層次保護(hù)領(lǐng)先技術(shù)，打擊競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手[21]，另外，Pottelsberghe Van和Franois D的研究表明權(quán)利要求多的專利，經(jīng)濟(jì)成本高，因此專利具有較高的市場(chǎng)價(jià)值[22]。Saiki T.實(shí)證研究日本制藥公司中，所申請(qǐng)的專利權(quán)利要求保護(hù)范圍越廣，技術(shù)越領(lǐng)先，同時(shí)具有較強(qiáng)的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力[23]。部分學(xué)者利用同族專利數(shù)量指標(biāo)評(píng)價(jià)專利質(zhì)量，如Lanjouw J.O.等通過專利權(quán)利要求數(shù)評(píng)價(jià)專利質(zhì)量[24]。

1.2.3 指標(biāo)體系識(shí)別法 隨著研究的深入，學(xué)者發(fā)現(xiàn)單一指標(biāo)具有一定的片面性，無法準(zhǔn)確識(shí)別核心專利，應(yīng)該構(gòu)建綜合性指標(biāo)體系對(duì)核心專利進(jìn)行全面識(shí)別。

諸多學(xué)者基于不同視角構(gòu)建指標(biāo)體系，如，韓志華構(gòu)建核心專利識(shí)別指標(biāo)體系，其中包括技術(shù)規(guī)模、專利質(zhì)量和專利商用化三個(gè)維度[1]。張嫻等構(gòu)建了包含專利技術(shù)、市場(chǎng)和法律特征的三級(jí)指標(biāo)體系評(píng)價(jià)專利質(zhì)量，通過德爾菲法對(duì)三級(jí)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，利用組群決策運(yùn)算得到各專利分值排序，進(jìn)而確定核心專利[25]?；舸滏迷趯＠募夹g(shù)、經(jīng)濟(jì)和法律特征基礎(chǔ)上增加了企業(yè)內(nèi)外部環(huán)境評(píng)估因素，構(gòu)建了包含四個(gè)維度的核心專利識(shí)別指標(biāo)體系，計(jì)算指標(biāo)得分結(jié)果來識(shí)別核心專利[26]。羅天雨直接在專利技術(shù)、商業(yè)和法律特征中選取具體指標(biāo)進(jìn)行判定，利用專家打分法進(jìn)行賦權(quán)，并識(shí)別出核心技術(shù)[7]。

1.2.4 專利共類分析法 專利共被引分析是以不同專利共同被其他專利引用的次數(shù)作為基礎(chǔ)，利用因子分析、聚類分析和多維尺度分析等統(tǒng)計(jì)分析方法，將專利按照相似性進(jìn)行分類，利用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)進(jìn)行直觀顯示[27]。諸多學(xué)者利用專利共被引分析對(duì)特定領(lǐng)域技術(shù)演進(jìn)和核心技術(shù)進(jìn)行分析。如李姝影等探討基于引文網(wǎng)絡(luò)的核心專利集篩選策略對(duì)技術(shù)主題識(shí)別所產(chǎn)生的影響[28]。王健美等[29]、劉云等[27]分別基于專利引文對(duì)電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)演進(jìn)和核心技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行分析。李偉和劉紅光[30]、黃魯成等[31]、楊中楷和劉佳[32]分別基于專利引證分析方法對(duì)國(guó)外混合動(dòng)力汽車、太陽能電池技術(shù)、太陽能光伏技術(shù)軌道演進(jìn)進(jìn)行研究。黃曉斌和梁辰基于專利引用網(wǎng)絡(luò)對(duì)4G通信技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)進(jìn)行研究[33]。李蓓和陳向東基于專利引文網(wǎng)絡(luò)方法，識(shí)別出大陸當(dāng)前核心技術(shù)及重要新興技術(shù)領(lǐng)域，并與臺(tái)灣的分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比[34]。

黎歡和彭愛東對(duì)基于專利引文分析的關(guān)鍵路徑方法、島群方法和高被引三種方法進(jìn)行比較研究，得到這三種方法在挖掘關(guān)鍵技術(shù)中的作用和局限性[35]。

部分學(xué)者，如侯劍華和范二寶基于專利家族分析視角對(duì)核心技術(shù)演進(jìn)路徑進(jìn)行分析[36]，袁潤(rùn)和錢過利用專利地圖和文本聚類圖，結(jié)合專利引文分析、專利族大小分析、專利權(quán)利要求數(shù)量分析、專利訴訟，構(gòu)建了核心專利識(shí)別框架圖，對(duì)風(fēng)能產(chǎn)業(yè)核心專利和核心技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了識(shí)別[37]。

網(wǎng)絡(luò)分析方法適用簡(jiǎn)單且說服力強(qiáng)，很多學(xué)者將社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中的中心性指標(biāo)和專利數(shù)據(jù)結(jié)合測(cè)度特定產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中的核心技術(shù)[38]，張杰等將“m-核”分析方法引入技術(shù)領(lǐng)域共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析中，篩選出技術(shù)領(lǐng)域共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中擁有強(qiáng)連接的若干節(jié)點(diǎn)，以此確定核心技術(shù)[39]。

上述研究成果對(duì)本文具有借鑒意義，但仍然存在進(jìn)一步研究的必要。單一指標(biāo)識(shí)別法容易受指標(biāo)片面性影響而使結(jié)果產(chǎn)生偏差，如專利被引頻次不適合分析近1～2年授權(quán)的專利，專利權(quán)利要求數(shù)量會(huì)因?yàn)閷＠暾?qǐng)者基于對(duì)自身利益的保護(hù)而使得數(shù)值比真實(shí)值偏大，同族專利數(shù)量指標(biāo)容易受到專利審核授權(quán)時(shí)間滯后的影響。專利共類分析法主要利用專利共被引和共現(xiàn)詞兩項(xiàng)信息，對(duì)其他專利信息利用不足。

當(dāng)前利用指標(biāo)體系識(shí)別核心技術(shù)的全面性和準(zhǔn)確性尚有不足。首先，目前對(duì)指標(biāo)賦權(quán)僅采用單一主觀賦權(quán)或客觀賦權(quán)法，客觀賦權(quán)法會(huì)受到各指標(biāo)數(shù)據(jù)特征差異較大的影響，造成低估指標(biāo)實(shí)際重要性。單一主觀賦權(quán)法會(huì)忽視專利信息數(shù)據(jù)自身規(guī)律，并且容易受個(gè)人主觀經(jīng)驗(yàn)的影響而產(chǎn)生偏差。因此，應(yīng)該將主客觀賦權(quán)法相結(jié)合，減少單一方法的不足。

其次，當(dāng)前對(duì)核心技術(shù)法律屬性的指標(biāo)集中在專利訴訟、專利轉(zhuǎn)讓和專利授權(quán)狀況，這些指標(biāo)不能準(zhǔn)確反映核心技術(shù)“地位上的核心”特性，尤其是無法反映核心技術(shù)對(duì)于整個(gè)技術(shù)體系和后續(xù)技術(shù)發(fā)展方向的引導(dǎo)和控制作用。

最后，選取的部分指標(biāo)在實(shí)用性上略有不足，并且個(gè)別指標(biāo)，如專利類型、專利壽命、專利合作申請(qǐng)人數(shù)量等無法準(zhǔn)確反映專利的核心特性。

因此，本文基于核心技術(shù)的性質(zhì)，構(gòu)建包含“創(chuàng)新力-發(fā)展力-控制力”的核心技術(shù)三力模型，全面準(zhǔn)確地選擇各類指標(biāo)構(gòu)建核心技術(shù)識(shí)別指標(biāo)體系，采用最優(yōu)組合賦權(quán)法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，減少單一方法的不足，構(gòu)建核心技術(shù)識(shí)別模型，建立核心技術(shù)劃分區(qū)間，以O(shè)LED平板顯示產(chǎn)業(yè)技術(shù)為實(shí)證對(duì)象進(jìn)行研究，識(shí)別出該產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)，為決策者提供技術(shù)研發(fā)重點(diǎn)和制定技術(shù)發(fā)展策略提供一定的依據(jù)。

2 研究設(shè)計(jì)

本文對(duì)核心技術(shù)進(jìn)行識(shí)別的基本思路是構(gòu)建核心技術(shù)“三力”模型，構(gòu)建核心技術(shù)識(shí)別指標(biāo)體系，利用最優(yōu)組合賦權(quán)法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，并且構(gòu)建核心技術(shù)強(qiáng)度衡量專利重要程度，對(duì)專利進(jìn)行分類，篩選出核心專利。

2.1核心技術(shù)識(shí)別“三力模型”的構(gòu)建目前對(duì)核心技術(shù)識(shí)別的研究主要集中于技術(shù)核心和經(jīng)濟(jì)核心兩個(gè)屬性視角，但是核心技術(shù)作為技術(shù)體系中具有重要影響的一類技術(shù)，還具有地位核心屬性。即核心技術(shù)具有“技術(shù)-經(jīng)濟(jì)-控制”三維屬性。

圖1 核心技術(shù)“三力”模型關(guān)系

核心技術(shù)的技術(shù)性表現(xiàn)為核心技術(shù)具有高質(zhì)量的創(chuàng)新性，包含重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，對(duì)技術(shù)發(fā)展具有突出貢獻(xiàn)。核心技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)為核心技術(shù)具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，可以顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量水平，促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代，有效推動(dòng)專利權(quán)人和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。核心技術(shù)控制性表現(xiàn)為當(dāng)核心技術(shù)形成專利后，專利持有人獲得了獨(dú)占產(chǎn)權(quán)和壟斷空間，核心技術(shù)在技術(shù)軌道中占據(jù)重要位置，后續(xù)技術(shù)無法繞過核心技術(shù)而獨(dú)立發(fā)展，在申請(qǐng)專利時(shí)必須將核心技術(shù)權(quán)利要求嵌入其中，因此核心技術(shù)就取得控制地位，控制后續(xù)技術(shù)的發(fā)展，并且專利持有人在不同國(guó)家申請(qǐng)專利形成壟斷范圍，搶占其他國(guó)家的技術(shù)發(fā)展軌道和壓縮技術(shù)發(fā)展的空間，提前占據(jù)技術(shù)發(fā)展路徑，以此對(duì)其他國(guó)家技術(shù)發(fā)展進(jìn)行控制。

因此，本文基于核心技術(shù)的三個(gè)“核心”屬性，構(gòu)建包含核心技術(shù)創(chuàng)新力、發(fā)展力、控制力的核心技術(shù)識(shí)別“三力”模型(見圖1)。

2.1.1 核心技術(shù)創(chuàng)新力 核心技術(shù)創(chuàng)新力表現(xiàn)為核心技術(shù)的高質(zhì)量特性，核心技術(shù)具有高度原創(chuàng)性，具備原理設(shè)計(jì)科學(xué)優(yōu)化、實(shí)施過程巧妙新穎，技術(shù)范圍涵蓋廣泛等優(yōu)點(diǎn)[40]，并且包含理論基礎(chǔ)的重要突破和最新科技成果，對(duì)整個(gè)技術(shù)體系發(fā)展具有重要影響。

2.1.2 核心技術(shù)控制力 核心技術(shù)控制力表現(xiàn)為對(duì)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系發(fā)展方向的縱向控制和對(duì)其他國(guó)家發(fā)展類似技術(shù)的橫向控制。核心技術(shù)對(duì)整個(gè)技術(shù)體系發(fā)展方向具有引領(lǐng)作用，后續(xù)技術(shù)無法繞開核心技術(shù)而獨(dú)立發(fā)展，因此對(duì)后續(xù)技術(shù)發(fā)展具有重要控制作用；同時(shí)，核心技術(shù)持有人在其他國(guó)家申請(qǐng)專利后形成壟斷范圍，壓縮其他國(guó)家技術(shù)發(fā)展空間，維護(hù)自身壟斷空間，因此對(duì)其他國(guó)家發(fā)展類似技術(shù)具有橫向控制作用。

2.1.3 核心技術(shù)發(fā)展力 核心技術(shù)發(fā)展力表現(xiàn)為核心技術(shù)具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，能夠有效提高企業(yè)效益和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。這種高經(jīng)濟(jì)價(jià)值表現(xiàn)為壟斷價(jià)值。法律制度對(duì)專利文本中的權(quán)利要求進(jìn)行保護(hù)，專利受保護(hù)范圍形成了專利壟斷范圍，核心技術(shù)高質(zhì)量特性決定了專利受保護(hù)范圍更為寬廣，因此具有較高的壟斷收益。

由此可以看出，三者具有密切關(guān)系，核心技術(shù)創(chuàng)新力是基礎(chǔ)，核心技術(shù)控制力是保障，核心技術(shù)發(fā)展力是根本目的。核心技術(shù)創(chuàng)新力推動(dòng)著核心技術(shù)控制力發(fā)展，核心技術(shù)控制力又推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展力發(fā)展，而核心技術(shù)發(fā)展力反作用于核心技術(shù)創(chuàng)新力發(fā)展，三者形成良性發(fā)展趨勢(shì)。

2.2核心技術(shù)識(shí)別指標(biāo)體系構(gòu)建本文基于核心技術(shù)“三力”模型構(gòu)建核心技術(shù)識(shí)別指標(biāo)體系。

在產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新力中，專利被引頻次雖然能夠反映專利質(zhì)量，但是容易受專利年限的影響，因此本文選擇專利年平均被引用頻次。其次，科技論文代表了最新的科技成果，引用科技論文數(shù)量多的專利質(zhì)量較高，科學(xué)關(guān)聯(lián)性指標(biāo)表征了專利技術(shù)與前沿科學(xué)研究關(guān)系的緊密程度，因此可以有效反映技術(shù)創(chuàng)新性。

在產(chǎn)業(yè)技術(shù)控制力中，專利引證指數(shù)反映了專利對(duì)后續(xù)技術(shù)發(fā)展的控制力和影響力，專利被后續(xù)專利引用頻次越高，說明對(duì)后續(xù)專利的影響越強(qiáng)。同族專利數(shù)量表示一項(xiàng)技術(shù)在不同國(guó)家申請(qǐng)專利的數(shù)量，反映了對(duì)于其他國(guó)家技術(shù)發(fā)展的控制能力。

在產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展力中，技術(shù)覆蓋范圍表示一項(xiàng)專利在技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用的范圍，應(yīng)用范圍決定了專利的受保護(hù)范圍，進(jìn)而決定專利的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，核心技術(shù)的應(yīng)用范圍較為廣泛，因此經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高。其次，專利制度通過專利權(quán)利要求對(duì)專利進(jìn)行保護(hù)，因此，專利權(quán)利要求數(shù)量可以有效反映專利的壟斷范圍和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

本文根據(jù)以上分析結(jié)果并借鑒諸多學(xué)者[41- 42]的研究成果，兼顧科學(xué)性和數(shù)據(jù)可獲得性，構(gòu)建核心技術(shù)識(shí)別指標(biāo)體系，具體見表1。

表1 核心技術(shù)識(shí)別指標(biāo)體系

2.3基于最優(yōu)組合賦權(quán)法的指標(biāo)權(quán)重的確定本文采用最優(yōu)組合賦權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重，將主觀賦權(quán)和客觀賦權(quán)相結(jié)合，減少單一賦權(quán)法產(chǎn)生的不足。

2.3.1 指標(biāo)的規(guī)范化處理 為避免統(tǒng)計(jì)量綱的差異對(duì)結(jié)果造成影響，先將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，本文選擇使用級(jí)差標(biāo)準(zhǔn)化法，過程不再贅述。

2.3.2 單一評(píng)價(jià)方法賦權(quán)

第一種，G1法。

G1法通過專家依據(jù)主觀判斷對(duì)指標(biāo)依據(jù)重要程度排序，重要指標(biāo)賦予較大權(quán)重。

a.確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的序關(guān)系；

b.專家給出相鄰評(píng)價(jià)指標(biāo)xj-1與xj重要性程度之比rj的理想賦值；

c.若專家給出相鄰評(píng)價(jià)指標(biāo)xj-1與xj重要性程度之比rj的理想賦值，則第k個(gè)指標(biāo)的 G1法權(quán)重為：

(1)

d.由權(quán)重wk得到第k-1,…3,2個(gè)指標(biāo)的權(quán)重為：

wj-1=rjwj(j=k,k-1,…3,2)

(2)

第二種， G2法。

G2法通過專家依據(jù)主觀判斷對(duì)指標(biāo)依據(jù)重要程度排序，重要指標(biāo)賦予較大權(quán)重[43]。

a.通過專家得出最不重要的一個(gè)指標(biāo)xk；

b.確定其余指標(biāo)xj與xk之比的重要程度值rj；

c.確定準(zhǔn)則層下第j個(gè)指標(biāo)對(duì)該準(zhǔn)則層的G2法權(quán)重：

(3)

第三種，熵值法。

在熵值法中，如果指標(biāo)的信息熵越小，該指標(biāo)提供的信息量越大，在綜合評(píng)價(jià)中所起作用越大，權(quán)重就應(yīng)該越高，因此本研究用熵值法來確定各指標(biāo)的權(quán)重，由于受篇幅限制，具體步驟不再贅述。

第四種，離差最大化法確定權(quán)重。

指標(biāo)離散程度越大，該指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響越大，則該指標(biāo)的權(quán)重就越大。具體步驟不再贅述。

2.3.3 基于多種因素的組合賦權(quán)

首先，多種因素組合權(quán)重的計(jì)算。

分別運(yùn)用G1法、G2法、熵值法和離差最大化法求權(quán)重wc(c=1,2,3，4)，組合權(quán)重為:

(4)

式中αc為組合系數(shù)。

其次，最優(yōu)組合賦權(quán)系數(shù)的確定。

①各評(píng)價(jià)對(duì)象加權(quán)得分與理想點(diǎn)廣義距離最小:

(5)

②引入Jaynes最大熵原理反映各賦權(quán)結(jié)果之間的一致性程度，基于各賦權(quán)結(jié)果差異最小的思想建立目標(biāo)函數(shù)

其中，參數(shù)θ為兩個(gè)目標(biāo)之間的平衡系數(shù)， 0≤θ≤1，給出θ=0.5。

構(gòu)建拉格朗日函數(shù)求解組合權(quán)系數(shù)αc，得到：

αc=

(6)

2.4核心技術(shù)識(shí)別模型構(gòu)建本文通過構(gòu)建核心技術(shù)強(qiáng)度(Core Technology Intensity，CTI)來反映各個(gè)專利的重要程度，即：

(7)

式中 CTIi為專利i的核心技術(shù)強(qiáng)度；wj為各指標(biāo)的組合權(quán)重；xij為規(guī)范化的指標(biāo)值。

2.5核心技術(shù)區(qū)間劃分在得到每個(gè)專利的CTIi后，以CTIi的最大值為基準(zhǔn)，將所有專利分為三種類型，CTIi值大于70%CTIi(max)專利為核心專利，大于30%CTIi(max)且小于70%CTIi(max)的為重要專利，小于30%CTIi(max)值的為普通專利[44]，具體分類區(qū)間見表2。

表2 專利分類區(qū)間

3 實(shí)證分析

3.1數(shù)據(jù)來源及范圍本研究的數(shù)據(jù)來源于大為Innojoy商業(yè)專利數(shù)據(jù)庫，作為一款專利情報(bào)綜合應(yīng)用平臺(tái)，大為Innojoy專利庫提供方便快捷的全球數(shù)據(jù)獲取通道，高度整合全球?qū)＠墨I(xiàn)資源，收錄來自104個(gè)國(guó)家和地區(qū)的超過1億篇專利信息，包含題錄信息、專利說明書、同族專利、法律狀態(tài)信息以及代碼化全文。專利檢索策略由“主題關(guān)鍵詞+IPC分類號(hào)”組成，關(guān)鍵詞包括“OLED”“electroluminescen”“organic light emit”“electro luminescen”“organic el”，IPC分類號(hào)包括H01L21、H01L27、H01L31、H01L33、H01L51、H05B33、G02F1、G09F9、G09G3、C09K11、C23C14。檢索期限為專利公開日自1997年1月1日至2016年12月31日，共得到相關(guān)專利25 226件。2017年后的專利由于公布時(shí)間短，對(duì)技術(shù)發(fā)展的影響尚未完全體現(xiàn)，因此將檢索時(shí)間窗口限定在1997-2016年。

3.2數(shù)據(jù)描述性統(tǒng)計(jì)產(chǎn)業(yè)專利數(shù)量極其龐大，而大多數(shù)專利價(jià)值極小，為了減少計(jì)算量，對(duì)專利進(jìn)行初步篩選，將不具備核心專利條件的專利排除在外。本研究初步選擇各指標(biāo)中排序前100名專利作為研究樣本，去除重復(fù)專利，共獲得了349項(xiàng)專利。首先對(duì)樣本進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析，具體見表3。

表3 變量的描述性統(tǒng)計(jì)

3.3指標(biāo)權(quán)重的確定專家意見對(duì)指標(biāo)權(quán)重的確定具有重要影響，為保證賦權(quán)的客觀性和準(zhǔn)確性，本文在選擇專家組時(shí)，全面選擇從事專利分析、技術(shù)評(píng)價(jià)、專利管理等方面人士，邀請(qǐng)了北京京東方公司負(fù)責(zé)OLED產(chǎn)業(yè)專利分析工作的高級(jí)管理人員，高校中研究專利情報(bào)的教授及部分研究所研究人員共9名，邀請(qǐng)的專家中既有從事理論研究工作的研究人員又有企業(yè)中從事實(shí)際專利管理工作的專業(yè)管理人員，層次合理，具有良好的代表性和全面性。本研究采用德爾菲法，邀請(qǐng)專家對(duì)指標(biāo)重要性程度打分，經(jīng)過多輪征求意見和反饋，最終形成一致性意見。

3.3.1 G1法確定權(quán)重

第1步，根據(jù)專家的意見，確定相鄰指標(biāo)的重要程度比值rj，得到r1=A1/A2=0.3，r2=A2/A3=0.5，r3=A3/A4=2.3，r4=A4/A5=1.1，r5=A5/A6=0.9。

第2步，將結(jié)果代入公式(1)-(2)得到各指標(biāo)的權(quán)重，見表4第2列。

3.3.2 G2法確定權(quán)重

第1步，由專家對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行比較，確定重要程度最低的指標(biāo)為A1。

第2步，確定其他指標(biāo)與A1指標(biāo)的重要程度的比值，得到r1=A2/A1=3.3，r2=A3/A1=6.5，r3=A4/A1=2.8，r4=A5/A1=2.5，r5=A6/A1=2.8。

第3步，根據(jù)公式(3)計(jì)算出各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，具體見表4第3列。

3.3.3 熵值法確定權(quán)重 將標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)代入熵值法公式得到各指標(biāo)權(quán)重，如表4第 4列所示。

3.3.4 離差最大化法確定權(quán)重 將標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)代入公式得到各指標(biāo)權(quán)重，如表4第 5列所示。

表4 核心技術(shù)識(shí)別指標(biāo)單一方法權(quán)重及組合權(quán)重

3.3.5 最優(yōu)組合賦權(quán)系數(shù)的確定 將得到的單一方法賦權(quán)結(jié)果代入公式(4)得到組合系數(shù)為：αc=(0.1667,0.2588,0.3464，0.2280)。將各單一指標(biāo)權(quán)重與組合系數(shù)代入公式(5)-(6)得到組合權(quán)重，如表4第6列所示。

3.4核心技術(shù)識(shí)別計(jì)算結(jié)果將組合權(quán)重和各指標(biāo)規(guī)范化數(shù)值代入公式(7)得到各專利的核心技術(shù)強(qiáng)度，具體見圖2。將核心技術(shù)強(qiáng)度中的最大值以1表示，其他專利核心技術(shù)強(qiáng)度按比例進(jìn)行調(diào)整，樣本的核心技術(shù)強(qiáng)度分布區(qū)間及各區(qū)間分布數(shù)量見圖3。

圖2 OLED平板顯示產(chǎn)業(yè)專利核心技術(shù)強(qiáng)度

圖3 OLED平板顯示產(chǎn)業(yè)專利核心技術(shù)強(qiáng)度區(qū)間分布圖

CTI得分分布近似符合正態(tài)分布，專利在(0.1000, 0.2000]區(qū)間分布數(shù)量最多，達(dá)到156項(xiàng)，(0.2000, 0.3000]區(qū)間次之，為84項(xiàng)，(0.3000, 0.4000]區(qū)間分布數(shù)量為37項(xiàng)。高得分區(qū)間的專利數(shù)量分布較少，(0.7000, 0.8000]、(0.8000, 0.9000]和(0.9000, 1.0000]區(qū)間專利分布數(shù)量分別為5項(xiàng)、1項(xiàng)和5項(xiàng)。根據(jù)核心專利劃分規(guī)則，得到核心專利11項(xiàng)，重要專利81項(xiàng)，普通專利257項(xiàng)，核心專利相關(guān)信息見表5。

表5 OLED平板顯示產(chǎn)業(yè)核心專利的相關(guān)信息

續(xù)表5 OLED平板顯示產(chǎn)業(yè)核心專利的相關(guān)信息

3.5核心技術(shù)識(shí)別結(jié)果分析針對(duì)篩選的11項(xiàng)核心專利涉及的技術(shù)主題進(jìn)行歸納總結(jié)，具體見表6。

表6 OLED平板顯示產(chǎn)業(yè)核心專利主題分布

專利US7431866B2、US9051344B2和US6150187A主要涉及OLED材料的制備。US6538374B2、US5998803A、US6107734A、US20030054186A1、US5920080A和US6030715A主要涉及元件的制造。專利US6734636B2和US6023259A主要涉及驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)。

由此可見，核心專利所涉及的領(lǐng)域主要包括生產(chǎn)元器件的設(shè)備制造、材料制造(包括高分子材料、小分子材料)和組裝零件，均為OLED平板顯示產(chǎn)業(yè)鏈上游三個(gè)核心階段，這些技術(shù)本身包含著重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，具有重大的技術(shù)原創(chuàng)性，對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)軌道發(fā)展具有重要影響，并且蘊(yùn)含著豐富的經(jīng)濟(jì)效益，有效提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和整個(gè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，更為重要的是這些核心專利位于產(chǎn)業(yè)鏈上游，占據(jù)技術(shù)軌道核心位置，后續(xù)技術(shù)不能繞過核心技術(shù)獨(dú)立發(fā)展，從而牢牢控制整個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系發(fā)展方向。這說明篩選的核心專利符合目前全球OLED平板顯示產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，證明基于核心技術(shù)性質(zhì)構(gòu)建的核心技術(shù)識(shí)別模型具有一定的科學(xué)性和有效性。

4 結(jié) 論

本文基于核心技術(shù)的性質(zhì)，構(gòu)建核心技術(shù)“三力”模型，準(zhǔn)確全面選取指標(biāo)構(gòu)建核心技術(shù)識(shí)別指標(biāo)體系，采用最優(yōu)組合賦權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重，構(gòu)建核心技術(shù)識(shí)別模型以及專利分類區(qū)間，并對(duì)OLED平板顯示產(chǎn)業(yè)1997-2016年的世界專利進(jìn)行實(shí)證研究，得到以下結(jié)論：

a.構(gòu)建核心技術(shù)“三力”模型并進(jìn)行實(shí)證分析，所得結(jié)果符合實(shí)際狀況，表明構(gòu)建的核心技術(shù)識(shí)別模型具有一定的科學(xué)性和有效性。

b.對(duì)OLED平板顯示產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)行篩選，共得到11項(xiàng)核心專利，主要分布在OLED材料的制備、元件的制造、驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)等產(chǎn)業(yè)鏈上游領(lǐng)域。說明識(shí)別出的核心技術(shù)不但具有重大技術(shù)創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)效益，還對(duì)中下游技術(shù)發(fā)展具有控制和引導(dǎo)作用。該結(jié)果與目前OLED平板顯示產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r相一致。

由于專利數(shù)據(jù)庫的限制，在搜集數(shù)據(jù)指標(biāo)方面存在一定難度，選取的指標(biāo)還不夠全面，隨著研究的進(jìn)一步深入和專利數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，將對(duì)如何構(gòu)建更加全面和系統(tǒng)的核心技術(shù)識(shí)別指標(biāo)體系做重點(diǎn)研究。