基于知識產(chǎn)權(quán)視角的高端裝備制造業(yè)發(fā)展關(guān)聯(lián)研究——以寧波市為例

趙哲騏, 楊春艷, 王 辰, 豆洪青*

基于知識產(chǎn)權(quán)視角的高端裝備制造業(yè)發(fā)展關(guān)聯(lián)研究——以寧波市為例

趙哲騏1,2, 楊春艷1,2, 王 辰1,2, 豆洪青1,2*

（1.寧波大學(xué) 圖書館與信息中心, 浙江 寧波 315211; 2.寧波大學(xué) 知識產(chǎn)權(quán)信息服務(wù)中心, 浙江 寧波 315211）

高端裝備制造業(yè)作為我國的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一, 是帶動整個裝備制造產(chǎn)業(yè)升級的重要引擎; 知識產(chǎn)權(quán)作為創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略實施的重要載體, 是體現(xiàn)國家競爭力的核心戰(zhàn)略資源. 以寧波市高端裝備產(chǎn)業(yè)中的數(shù)控專用設(shè)備領(lǐng)域為研究對象, 從專利量變化態(tài)勢、地區(qū)分布、申請人分布等角度剖析了寧波市數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)發(fā)展現(xiàn)狀, 通過構(gòu)建綜合評價體系及耦合協(xié)調(diào)度模型對2010—2019年間寧波市數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)和知識產(chǎn)權(quán)資源進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析. 研究表明, 寧波市知識產(chǎn)權(quán)資源和數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于中級協(xié)調(diào)狀態(tài), 需要加強知識產(chǎn)權(quán)資源和產(chǎn)業(yè)發(fā)展之間的聯(lián)動, 進(jìn)而向高度協(xié)調(diào)型轉(zhuǎn)變.

高端裝備制造業(yè); 數(shù)控專用設(shè)備; 知識產(chǎn)權(quán); 專利分析; 耦合協(xié)調(diào)度

高端裝備制造產(chǎn)業(yè)指裝備制造業(yè)的高端領(lǐng)域, 在國民經(jīng)濟分類中, 主要體現(xiàn)為專用設(shè)備制造業(yè)、通用設(shè)備制造業(yè)、汽車制造業(yè)、金屬制造業(yè)、鐵路、船舶、航空航天和其他運輸設(shè)備制造業(yè)等[1]. 根據(jù)國務(wù)院《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》, 作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一的高端裝備制造業(yè)將迎來黃金增長, 勢必成為國民經(jīng)濟重要的支柱產(chǎn)業(yè)[2]. 知識產(chǎn)權(quán)作為創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略實施的重要載體, 是體現(xiàn)國家競爭力的核心戰(zhàn)略資源[3], 各地區(qū)要緊緊圍繞知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)和運用規(guī)劃, 制定適宜的發(fā)展戰(zhàn)略, 優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局, 促進(jìn)其高質(zhì)量發(fā)展. 專利信息分析和統(tǒng)計是知識產(chǎn)權(quán)服務(wù)的基礎(chǔ)工程, 有助于地方政府全面了解本地區(qū)專利資源狀況, 能為政府進(jìn)一步優(yōu)化專利和產(chǎn)業(yè)區(qū)域布局提供基礎(chǔ)性導(dǎo)向參考[4].

近幾年來, 國內(nèi)外對制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)聯(lián)研究熱度逐漸上升. 婁巖等[5]從專利角度出發(fā), 從優(yōu)勢、劣勢、威脅與機會四個方面分析北京高端裝備制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀. Ma等[6]研究了通訊、計算機、電子設(shè)備、機械等高科技制造產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展與當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染程度的耦合協(xié)調(diào)水平. 尹肖妮等[7]分析了浙江省高端裝備制造業(yè)集聚與區(qū)域人才承載力的耦合關(guān)系, 并構(gòu)建相關(guān)的評價指標(biāo)體系. Borgstedt等[8]對電動汽車動力總成技術(shù)進(jìn)行了專利分析, 有助于汽車制造業(yè)未來的發(fā)展與創(chuàng)新. Liu等[9]基于專利分析探索了集成電路制造業(yè)的國際技術(shù)合作情況. 崔之珍[10]采用專利數(shù)據(jù)和統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù), 分析了河南省產(chǎn)學(xué)研合作和區(qū)域創(chuàng)新與經(jīng)濟發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)特征. 但目前關(guān)于知識產(chǎn)權(quán)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r評價的指標(biāo)較為單一, 且缺少兩者間的聯(lián)動分析. 本文根據(jù)多個專利和產(chǎn)業(yè)指標(biāo), 提出綜合評價方法, 并構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度模型, 對知識產(chǎn)權(quán)資源和高端裝備制造業(yè)發(fā)展進(jìn)行關(guān)聯(lián)研究, 期待能更客觀和全面地反映區(qū)域產(chǎn)業(yè)和專利之間的聯(lián)系.

文中將高端裝備制造業(yè)細(xì)分為6個領(lǐng)域: 數(shù)控專用裝備、高性能塑料成型裝備、高效節(jié)能環(huán)保裝備、現(xiàn)代醫(yī)療器械裝備、高壓液壓件及高性能泵閥和高密度及高強度粉末冶金件. 機械工業(yè)和汽車工業(yè)是寧波市重點發(fā)展的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè), 具有很強的產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢和配套能力. 前灣新區(qū)作為寧波機械工業(yè)和汽車工業(yè)重點集聚區(qū), 目前已經(jīng)集聚了一批以研發(fā)生產(chǎn)工業(yè)成套水處理設(shè)備、針織機械、數(shù)控焊割設(shè)備、伺服電機、醫(yī)療器械、輸配變電設(shè)備等為主的重點企業(yè), 具備良好的機械工業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)[11]. 尤其值得一提的是, 前灣新區(qū)在數(shù)控機床及自動化設(shè)備領(lǐng)域, 將重點發(fā)展高速、精密、復(fù)合數(shù)控機床, 自動化專用數(shù)控生產(chǎn)線, 基于先進(jìn)數(shù)控加工設(shè)備的自動化成套生產(chǎn)線, 加工中心等整機設(shè)備. 在關(guān)鍵智能基礎(chǔ)零部件領(lǐng)域, 將重點發(fā)展高速精密重載軸承、高速精密齒輪傳動裝置、伺服控制機構(gòu)、液氣密元件及系統(tǒng), 及精密模具、緊固件等.

因此, 本文以寧波市2010—2019的數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)作為研究數(shù)據(jù)對象, 從專利角度出發(fā)分析該產(chǎn)業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)發(fā)展?fàn)顩r, 構(gòu)建綜合評價體系和耦合協(xié)調(diào)度模型, 研究知識產(chǎn)權(quán)資源和產(chǎn)業(yè)發(fā)展之間的聯(lián)動關(guān)系, 探究寧波市知識產(chǎn)權(quán)資源是否對當(dāng)前數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域形成良好的支撐, 從而有助于對知識產(chǎn)權(quán)和數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整.

1 寧波市數(shù)控專用設(shè)備知識產(chǎn)權(quán)發(fā)展?fàn)顩r

1.1 專利檢索

由于知識產(chǎn)權(quán)數(shù)據(jù)不能直接歸屬于特定的產(chǎn)業(yè), 為了便于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和獲取, 以專利資源為代表進(jìn)行分析. 本文采用國民經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)分類方法對應(yīng)數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域, 該產(chǎn)業(yè)所對應(yīng)的國民經(jīng)濟分類為C34通用設(shè)備制造業(yè), 數(shù)據(jù)來源為國家知識產(chǎn)權(quán)局、Incopat等專利數(shù)據(jù)庫, 檢索時間2010年1月1日至2019年12月31日(因目前2020年專利和產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)不完整, 不列入檢索范圍), 經(jīng)過數(shù)據(jù)的清洗、去噪、合并申請?zhí)柕? 得到寧波市數(shù)控專用裝備專利11274項.

1.2 申請趨勢

2010—2019年, 寧波市在數(shù)控專用裝備產(chǎn)業(yè)共申請11274項專利, 其中發(fā)明專利4455項, 實用新型6819項, 專利申請總量在浙江省位列第一, 占比16.47%, 說明寧波市在該產(chǎn)業(yè)的專利資源占據(jù)全省重要地位. 由圖1可知, 2010—2019年寧波市在數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)的專利申請量呈穩(wěn)步上升趨勢, 2019年達(dá)到1857項的峰值, 且每年的實用新型專利數(shù)量均多于發(fā)明專利.

圖1 寧波市數(shù)控專用設(shè)備專利申請趨勢

表1 寧波市數(shù)控專用設(shè)備專利申請前10位的IPC技術(shù)領(lǐng)域分布表

1.3 技術(shù)構(gòu)成

通過查詢并按照IPC小類進(jìn)行分類統(tǒng)計, 得到寧波市數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)專利重點技術(shù)領(lǐng)域分布情況(表1). 由表可知, 寧波市的數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)專利在B、C、F部技術(shù)領(lǐng)域均有分布, 主要集中在B21D、B23K、B23P小類, 涉及到金屬的切割、焊接、鍛造、成形、沖壓等加工, 這些都屬于數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)的重點關(guān)注技術(shù), 其中B21D的專利研發(fā)成果3656項, 在數(shù)量上占據(jù)了絕對優(yōu)勢, 占2010—2019年寧波市數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)專利申請量的32.43%, 而B23K、B23P數(shù)量相當(dāng), 分別占19.23%和18.88%.

1.4 地區(qū)分布

如圖2所示, 2010—2019年鄞州區(qū)數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)的專利申請量2664項, 占比23.6%, 位列各地區(qū)第一; 北侖區(qū)、慈溪市專利申請量占比為15.9%和15.4%, 這3個縣區(qū)合計占比達(dá)54.9%, 表明鄞州區(qū)、北侖區(qū)和慈溪市是寧波市數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要地區(qū), 帶領(lǐng)著全市的創(chuàng)新性發(fā)展.

圖2 寧波市數(shù)控專用設(shè)備專利地區(qū)分布

1.5 專利占比

由圖3可見, 2010—2019年寧波市的GDP和人口在浙江省的比重呈現(xiàn)出平穩(wěn)態(tài)勢, 其中GDP占比為19%左右, 高于人口占比14%左右. 而寧波市在數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)的專利申請量占浙江省的比重波動較大, 2010—2012年穩(wěn)步上升, 在2012年占比到達(dá)最高峰為27.32%, 但之后幾年持續(xù)下降, 2017—2019年寧波市數(shù)控專用設(shè)備專利申請量占比已低于GDP占比, 略高于人口占比, 表明近幾年寧波市數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)資源在浙江省的地位下降明顯.

圖3 寧波市數(shù)控專用設(shè)備專利申請量、GDP和人口占比

1.6 法律狀態(tài)

專利的法律狀態(tài)信息和維持年份可以作為衡量專利重要性、技術(shù)和質(zhì)量水平的一項主要指標(biāo), 對于了解行業(yè)的技術(shù)發(fā)展水平與核心技術(shù)狀態(tài)有著極其重要的作用[11]. 寧波市數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)專利的法律狀態(tài)統(tǒng)計見表2, 從一級數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn), 該產(chǎn)業(yè)有效專利比例較大, 為5687項, 占比50.44%. 這些有效專利的存在是實現(xiàn)專利運營的重要前提, 有效專利數(shù)量越多, 質(zhì)量越高, 其授權(quán)專利的穩(wěn)定性越高, 也是企業(yè)生產(chǎn)時需要密切關(guān)注和規(guī)避侵權(quán)風(fēng)險的主要對象. 而在36.77%的失效專利中, 有63.65%是由于未繳年費, 且未繳年費、撤回和駁回的專利申請在失效專利中占據(jù)了主要地位. 對于這些公開內(nèi)容來說, 都已處于免費利用階段, 不僅可省去專利使用費, 還能通過對這些專利再研究, 進(jìn)行創(chuàng)新和開發(fā).

表2 寧波市數(shù)控專用設(shè)備專利法律狀態(tài)

1.7 創(chuàng)新主體分析

在寧波市數(shù)控專用設(shè)備中, 企業(yè)是專利申請的主力, 申請量9795項, 占全市的86.35%, 具有絕對的主導(dǎo)地位, 個人、大專院校和科研單位的占比都在10%以下, 說明該領(lǐng)域?qū)＠漠a(chǎn)業(yè)化及利用率較高. 圖4展示了寧波市數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)各重點創(chuàng)新主體2010—2019年的專利申請趨勢, 前十位專利申請人中有8家企業(yè). 浙江吉利控股集團有限公司和寧波敏實汽車零部件技術(shù)研發(fā)有限公司作為企業(yè)申請人的第一梯隊, 在這十年里有著持續(xù)的專利技術(shù)輸出, 說明其科研團隊在該技術(shù)領(lǐng)域較為成熟, 擁有很強的研發(fā)實力, 其中浙江吉利控股集團有限公司以237項專利申請位列第一, 遙遙領(lǐng)先于其他申請人. 中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所作為科研單位的代表, 雖然每年都有專利申請, 但數(shù)量不多, 可能原因是其研發(fā)重心不在數(shù)控專用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域. 浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院是唯一進(jìn)入前十的大專院校, 寧波大學(xué)72項專利申請僅排在第11名.

(1)浙江吉利控股集團有限公司; (2)寧波敏實汽車零部件技術(shù)研發(fā)有限公司; (3)寧波金鳳焊割機械制造有限公司; (4)浙江吉潤汽車有限公司; (5)寧波精達(dá)成形裝備股份有限公司; (6)中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所; (7)寧波江豐電子材料股份有限公司; (8)寧波新州焊接設(shè)備有限公司; (9)浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院; (10)寧波方太廚具有限公司; (11)寧波大學(xué).

2 關(guān)聯(lián)匹配分析

2.1 評價方法

知識產(chǎn)權(quán)資源主要包括某國或某區(qū)域在某個特定產(chǎn)業(yè)相對于他國或地區(qū)同一產(chǎn)業(yè)在專利、商標(biāo)、版權(quán)等方面的知識產(chǎn)權(quán)資源, 并主要體現(xiàn)在規(guī)模、質(zhì)量等方面, 評價指標(biāo)包括知識產(chǎn)權(quán)規(guī)模、知識產(chǎn)權(quán)特性、知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢、知識產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)化能力、知識產(chǎn)權(quán)控制程度等[13]. 但由于商標(biāo)、版權(quán)、地理標(biāo)志等知識產(chǎn)權(quán)資源目前難以落實到產(chǎn)業(yè)層面, 而產(chǎn)業(yè)又難以具體到高端裝備產(chǎn)業(yè)的細(xì)分產(chǎn)業(yè), 鑒于數(shù)據(jù)的可獲取性, 因此以專利資源為代表進(jìn)行分析.

產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析采用產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)效率和企業(yè)規(guī)模來表示, 企業(yè)規(guī)模以上市企業(yè)、百強企業(yè)和高新技術(shù)企業(yè)的數(shù)量作為指標(biāo)[14]. 其中, 本文統(tǒng)一采用百強企業(yè)主營業(yè)收入和上市企業(yè)利潤分別代表產(chǎn)業(yè)的規(guī)模和效率. 針對選取的產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)效率和企業(yè)規(guī)模指標(biāo), 采用層次分析法構(gòu)建數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展評價體系的權(quán)重[15], 具體見表3.

表3 數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)和知識產(chǎn)權(quán)評價體系

采用層次分析法對不同專利壽命進(jìn)行權(quán)重的賦予, 具體權(quán)重分配見表4.

表4 專利壽命的權(quán)重分配

利用線性加權(quán)法對知識產(chǎn)權(quán)資源、數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平進(jìn)行綜合評價, 具體公式為:

2.2 耦合協(xié)調(diào)度分析

借鑒物理學(xué)中的容量耦合原理, 構(gòu)建知識產(chǎn)權(quán)資源和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的耦合度模型, 算式如下:

耦合度反映了兩個體系之間相互作用和相互影響程度, 但不能夠反映兩者間的協(xié)調(diào)程度[16], 因此構(gòu)建了知識產(chǎn)權(quán)資源和數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)度模型, 具體計算公式如下:

3 結(jié)論

(1)2010—2019年寧波市數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域共申請11274項專利, 包含發(fā)明專利4455項, 實用新型6819項, IPC分類主要集中在B21D、B23K、B23P小類技術(shù)領(lǐng)域, 其中有效專利5687項, 失效專利4146項, 專利申請量在浙江省占據(jù)主導(dǎo)地位.

(2)鄞州區(qū)、北侖區(qū)和慈溪市是寧波市數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要地區(qū); 企業(yè)作為重要的創(chuàng)新主體推動著寧波市該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展, 專利申請量占比86.35%, 其中浙江吉利控股集團有限公司以237項專利排名申請人第一, 中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所是科研單位的代表, 浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院是唯一進(jìn)入前十的大專院校.

(4)提高寧波市知識產(chǎn)權(quán)資源和數(shù)控專用設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展這一創(chuàng)新鏈條的聯(lián)動, 盡可能促使其往高度協(xié)調(diào)型轉(zhuǎn)變. 制定和完善產(chǎn)業(yè)扶持計劃及政策細(xì)則, 在加強本地知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)出的同時, 重視對全國高質(zhì)量知識產(chǎn)權(quán)資源、人才和技術(shù)的針對性引入, 促進(jìn)專利數(shù)量與質(zhì)量的同步提高, 結(jié)合地區(qū)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)進(jìn)行布局, 有利于支撐寧波市未來高端裝備制造業(yè)的發(fā)展.

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Development dependency of high-end equipment manufacturing industry based on intellectual property: Case study on Ningbo

ZHAO Zheqi1,2, YANG Chunyan1,2, WANG Chen1,2, DOU Hongqing1,2*

( 1.Library and Information Center, Ningbo University, Ningbo 315211, China; 2.Intellectual Property Information Service Center, Ningbo University, Ningbo 315211, China )

As one of the seven strategic emerging industries in China, the high-end equipment manufacturing industry is an important engine driving the upgrade of the entire equipment manufacturing industries. As an important carrier for the implementation of innovation-driven development strategies, intellectual property is a core strategic resource that reflects national competitiveness. This article takes the field of CNC special equipment in the high-end equipment industry in Ningbo as the research object, and analyzes the development status of intellectual property rights of CNC special equipment industry in Ningbo from the perspective of the change in patent volume, regional distribution, and applicant distribution. By building a comprehensive evaluation system and coupling coordination model, this article analyzes the relationship between CNC special equipment industry and intellectual property resources in Ningbo from 2010 to 2019. The research shows that the development of the intellectual property resources and CNC special equipment industry in Ningbo is in a state of intermediate coordination, and it is necessary to strengthen the linkage between intellectual property resources and industrial development, then evolve to a higher-level coordination.

high-end equipment manufacturing; CNC special equipment; intellectual property; patent analysis; coupling coordination

F426; G306

A

1001-5132（2021）04-0115-06

2021?01?29.

寧波大學(xué)學(xué)報（理工版）網(wǎng)址: http://journallg.nbu.edu.cn/

寧波大學(xué)科研基金（422004812）.

趙哲騏（1990－）, 男, 浙江寧波人, 碩士, 主要研究方向: 知識產(chǎn)權(quán)分析. E-mail: zhaozheqi@nbu.edu.cn

豆洪青（1975－）, 男, 湖南郴州人, 副研究館員, 主要研究方向: 學(xué)科情報服務(wù). E-mail: douhongqing@nbu.edu.cn

（責(zé)任編輯 章踐立）