高校專利專題數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)研究*

陸薇薇，趙冬梅，楊秋霞，王寶清，付 國(guó)，陳月從，陳 普

（華北電力大學(xué)圖書館，北京 102206）

1 研究背景和意義

1.1 專利專題庫(kù)

專利信息是重要的情報(bào)資源，可以幫助相關(guān)人員充分了解現(xiàn)有技術(shù)，提供研發(fā)思路，避免專利糾紛，制定競(jìng)爭(zhēng)策略。

針對(duì)某個(gè)專題（行業(yè)、企業(yè)、產(chǎn)品、技術(shù)等）建立的專利信息數(shù)據(jù)庫(kù)，被稱為專利專題庫(kù)。行業(yè)專利專題數(shù)據(jù)庫(kù)是針對(duì)特定領(lǐng)域?qū)I(yè)特點(diǎn)和用戶特色需求，從海量的初級(jí)專利信息數(shù)據(jù)中篩選，并進(jìn)行一定的加工所形成的數(shù)據(jù)庫(kù)。通常專利專題庫(kù)不僅包含了專題范圍內(nèi)的所有專利數(shù)據(jù)，具有檢索、下載、存儲(chǔ)等功能，定期進(jìn)行數(shù)據(jù)更新，而且通常具有專利分析功能，即統(tǒng)計(jì)、分析、數(shù)據(jù)管理、圖表輸出等功能。

專利專題庫(kù)由檢索專家和技術(shù)專家協(xié)同建立，相關(guān)從業(yè)人員可以在專利專題庫(kù)中快速找到所關(guān)心技術(shù)分支的相關(guān)專利，省去了對(duì)專業(yè)技能和檢索技能要求較高、耗時(shí)很長(zhǎng)的檢索策略及檢索式確定過(guò)程，提升了專利檢索的準(zhǔn)確度，提高了工作效率，加快了項(xiàng)目進(jìn)程。

各級(jí)知識(shí)產(chǎn)權(quán)公共信息服務(wù)平臺(tái)都將專利專題庫(kù)作為重要服務(wù)內(nèi)容，提供了針對(duì)戰(zhàn)略新型產(chǎn)業(yè)和高精尖產(chǎn)業(yè)的大量專利專題庫(kù)，比如物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、新材料、航空航天、區(qū)塊鏈、新型疫苗等專題庫(kù)，對(duì)行業(yè)的發(fā)展起到了重要的作用。

1.2 專利專題庫(kù)對(duì)大學(xué)發(fā)展的重要服務(wù)作用

大學(xué)是培養(yǎng)人才的地方，是科技創(chuàng)新的重要陣地。2022 年政府工作報(bào)告提出，推進(jìn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展，分類建設(shè)一流大學(xué)和一流學(xué)科。新時(shí)代的圖書館作為智庫(kù)，在雙一流建設(shè)中擔(dān)當(dāng)重要職責(zé)，而知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息服務(wù)在圖書館的服務(wù)內(nèi)容中將越來(lái)越重要。2017 年國(guó)務(wù)院發(fā)布的《“十三五”國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和運(yùn)用規(guī)劃》中提出加強(qiáng)公共圖書館、高校圖書館的知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息服務(wù)能力建設(shè)，鼓勵(lì)高校和科研機(jī)構(gòu)強(qiáng)化知識(shí)產(chǎn)權(quán)申請(qǐng)、運(yùn)營(yíng)權(quán)責(zé)，加大知識(shí)產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)化力度[1]。自2017 年12 月15 日國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局辦公室和教育部辦公廳聯(lián)合印發(fā)了《高校知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息服務(wù)中心建設(shè)實(shí)施辦法》 以來(lái)，至2022 年年底，已遴選出四批共103 家高校國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息服務(wù)中心，向校內(nèi)外提供知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息服務(wù)，專利信息服務(wù)是知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息服務(wù)的重點(diǎn)。

國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局辦公室和教育部辦公廳2021年發(fā)布的《高校知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息服務(wù)中心建設(shè)實(shí)施辦法（修訂）》中指出“支持高校知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息服務(wù)中心結(jié)合學(xué)科優(yōu)勢(shì)，建設(shè)學(xué)科領(lǐng)域?qū)I(yè)化知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息數(shù)據(jù)庫(kù)和服務(wù)平臺(tái)”[2]，大學(xué)圖書館應(yīng)開(kāi)展的12 項(xiàng)核心專利信息服務(wù)類型中，專利專題數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)是重要內(nèi)容之一[3]。國(guó)知局和成熟的商用專利數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)是大而全，不針對(duì)特定行業(yè)或者特定需求，而專利專題庫(kù)則著眼于特定需求（某一個(gè)行業(yè)、技術(shù)、產(chǎn)品、企業(yè)）。雖然知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息服務(wù)中心針對(duì)特定需求可以提供專利分析服務(wù)，但是數(shù)據(jù)截止到某個(gè)時(shí)間點(diǎn)，而且提交專利分析報(bào)告后服務(wù)就結(jié)束，而專利專題庫(kù)由檢索專家和技術(shù)專家協(xié)同建立，數(shù)據(jù)可以定期更新，簡(jiǎn)單的專利分析工作可由用戶自行利用專利專題庫(kù)的分析功能完成。

雙一流建設(shè)以學(xué)科為基礎(chǔ)，高校專利專題庫(kù)可針對(duì)學(xué)科方向及其研究熱點(diǎn)進(jìn)行建設(shè)，服務(wù)教學(xué)和科研，有利促進(jìn)了大學(xué)學(xué)科發(fā)展，具體優(yōu)勢(shì)如下。一是專業(yè)人員建庫(kù)，方便師生查詢專利，了解某個(gè)專題專利現(xiàn)狀；二是明晰學(xué)校已有專利價(jià)值，重點(diǎn)進(jìn)行推廣以促進(jìn)專利轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化；三是探索未來(lái)技術(shù)發(fā)展，確立研究方向；四是靈活建庫(kù)，以學(xué)科發(fā)展和科研活動(dòng)為中心對(duì)專題庫(kù)進(jìn)行調(diào)整和擴(kuò)充。

高校知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息服務(wù)中心的專利專題庫(kù)服務(wù)可以從兩方面開(kāi)展，一是對(duì)校內(nèi)外用戶提供按需建庫(kù)服務(wù)，即應(yīng)用戶特定需求建庫(kù)；二是針對(duì)大學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)和發(fā)展需要，自行提供一些專利專題庫(kù)資源供全校用戶使用。

2 專利專題庫(kù)一般建設(shè)思路

2.1 確定技術(shù)主題，進(jìn)行技術(shù)分解

首先確定專利專題庫(kù)的技術(shù)主題，針對(duì)技術(shù)主題進(jìn)行建庫(kù)，然后進(jìn)行技術(shù)分解。技術(shù)分解是檢索的前提，是采用模塊化的思想將大的主題進(jìn)行合理切割，對(duì)技術(shù)主題進(jìn)行細(xì)分化解，將需要檢索的內(nèi)容分成層級(jí)分明、邏輯清晰的技術(shù)分支，相當(dāng)于給檢索制定了路線圖。圖1 為針對(duì)氫能的一種技術(shù)分解方法。具體技術(shù)分解分幾級(jí)，按照什么思路去分解，沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，需要根據(jù)建庫(kù)的需求，參考產(chǎn)業(yè)分類標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行合理安排。

圖1 技術(shù)分解圖

2.2 確定檢索策略及數(shù)據(jù)處理

根據(jù)技術(shù)分解表，針對(duì)每一項(xiàng)細(xì)節(jié)技術(shù)，選取適當(dāng)?shù)闹杏⑽年P(guān)鍵詞和國(guó)際專利分類（International Patent Classification，IPC）或者聯(lián)合專利分類（Cooperative Patent Classification，CPC），制定檢索策略，進(jìn)行檢索，去噪，反復(fù)調(diào)整檢索式，查驗(yàn)查全率和查準(zhǔn)率，所有分支檢索結(jié)果合并后即為上級(jí)技術(shù)分支的所有專利。

2.3 系統(tǒng)功能模塊開(kāi)發(fā)

技術(shù)分支及相關(guān)數(shù)據(jù)是專利專題庫(kù)的核心，但是以什么樣的方式提供給用戶，是否需要其它功能模塊，比如檢索功能、分析功能等，需要軟件工程師結(jié)合需求進(jìn)行軟件功能的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。

3 能源電力行業(yè)專利專題庫(kù)建設(shè)

華北電力大學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息服務(wù)中心2021 年根據(jù)大學(xué)發(fā)展需求，開(kāi)始著手建設(shè)首個(gè)能源電力行業(yè)專利專題庫(kù)，2022 年12 月完成項(xiàng)目第一期建設(shè)，并將系統(tǒng)部署完成，對(duì)校內(nèi)用戶提供服務(wù)，運(yùn)行良好。

3.1 建設(shè)背景

華北電力大學(xué)（簡(jiǎn)稱華電），是由國(guó)家電網(wǎng)有限公司等12 家特大型電力集團(tuán)和中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)組成的理事會(huì)與教育部共建的全國(guó)重點(diǎn)大學(xué)，是國(guó)家“世界一流學(xué)科建設(shè)高?！?。華電的學(xué)科體系涵蓋了火力發(fā)電和生物質(zhì)、太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能等各類新能源發(fā)電技術(shù)，以及輸電、配電、供電等電力工業(yè)技術(shù)，已有相關(guān)領(lǐng)域豐富的研究成果。華電與電力企業(yè)幾十年來(lái)在各個(gè)研究領(lǐng)域有著密不可分的合作關(guān)系，畢業(yè)生數(shù)量眾多且遍布全國(guó)能源電力行業(yè)，華電被稱為“電力黃埔”。因此建設(shè)能源電力行業(yè)專利專題庫(kù)，對(duì)于大學(xué)的學(xué)科發(fā)展有著非常重要的推進(jìn)作用。

對(duì)于能源電力行業(yè)，現(xiàn)有政府服務(wù)平臺(tái)和行業(yè)網(wǎng)站提供部分技術(shù)的專利數(shù)據(jù)庫(kù)，如：新能源、智能電網(wǎng)等，但仍然存在以下問(wèn)題。一是產(chǎn)業(yè)覆蓋面較窄。數(shù)據(jù)資源分布零散，單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)僅涵蓋某一細(xì)分產(chǎn)業(yè)方向，沒(méi)有整個(gè)行業(yè)的大型專利信息庫(kù)。二是技術(shù)主題分類不規(guī)范。各類數(shù)據(jù)庫(kù)采用的技術(shù)分解標(biāo)準(zhǔn)和方式不同，個(gè)別仍在沿用舊版產(chǎn)業(yè)分類。三是檢索策略不嚴(yán)謹(jǐn)。對(duì)于同樣的技術(shù)主題，各數(shù)據(jù)庫(kù)的底層檢索策略不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)質(zhì)量差別較大。有的數(shù)據(jù)庫(kù)檢索詞過(guò)少，有的數(shù)據(jù)庫(kù)甚至沒(méi)有進(jìn)行任何去噪。四是檢索功能單一。部分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)只能進(jìn)行分類檢索，不能滿足數(shù)據(jù)遴選過(guò)程中的二次篩選需求。部分專利庫(kù)只具有檢索功能，不具備專利分析功能，而專利分析，尤其是可視化分析，能夠即刻提供關(guān)于某個(gè)技術(shù)方向的申請(qǐng)趨勢(shì)、申請(qǐng)人、發(fā)明人、技術(shù)生命周期等雖常規(guī)但重要的信息統(tǒng)計(jì)分析。

華北電力大學(xué)高校知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息服務(wù)中心針對(duì)整個(gè)能源電力行業(yè)，建立能源電力行業(yè)特色專利專題庫(kù)，具有以下特點(diǎn)。一是行業(yè)特色突出且集中。將各種能源發(fā)電和電力系統(tǒng)相關(guān)的專利信息到一個(gè)大平臺(tái)，用戶面更廣。二是專利分類導(dǎo)航合理。提出科學(xué)的技術(shù)分解表，對(duì)龐大的能源電力行業(yè)專利信息進(jìn)行合理的分類和導(dǎo)航。三是建庫(kù)檢索策略科學(xué)。依托學(xué)校的優(yōu)勢(shì)資源，由知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息服務(wù)中心組織，聯(lián)合檢索專家和校內(nèi)各細(xì)分領(lǐng)域的技術(shù)專家協(xié)同確定檢索策略，保證專題庫(kù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量。四是數(shù)據(jù)庫(kù)檢索功能豐富實(shí)用。多種檢索方式可以提高用戶使用專利信息庫(kù)的靈活度，節(jié)省檢索時(shí)間。五是專利分析功能簡(jiǎn)單實(shí)用。多維度可視化的專利分析。

3.2 建設(shè)思路

行業(yè)專利專題數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容包括某一種產(chǎn)品或某一類技術(shù)為主題的全球?qū)＠畔?shù)據(jù)集合，具有檢索、統(tǒng)計(jì)、分析、數(shù)據(jù)管理、圖表輸出等功能[4]。本文所述能源電力行業(yè)特色專利專題庫(kù)包含專利導(dǎo)航、專利檢索、專利分析、系統(tǒng)管理四大模塊，建設(shè)方法按照專利專題庫(kù)的一般建設(shè)思路進(jìn)行。

3.2.1 技術(shù)分解

本文首次提出建立能源電力行業(yè)專利專題庫(kù)，能源電力行業(yè)不僅數(shù)據(jù)量龐大，而且涉及技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用范圍很廣，技術(shù)分解可以有多種方式，每種技術(shù)分解的方法都可能有交叉，最后經(jīng)過(guò)檢索專家和技術(shù)專家的討論和嘗試，確定以電能生產(chǎn)消費(fèi)的過(guò)程（發(fā)電、輸電、變電、配電、用電）為基本框架，同時(shí)突出電能生產(chǎn)消費(fèi)各環(huán)節(jié)中研究人員通常關(guān)注的重點(diǎn)技術(shù)內(nèi)容。發(fā)電包括核電、水電、火力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電等各種發(fā)電方式及其并網(wǎng)，還包括了氫能和儲(chǔ)能，輸電、變電、配電、用電方面，則按照熱點(diǎn)研究方向進(jìn)行梳理，選取了柔性直流輸電、柔性交流輸電、超高壓輸電技術(shù)及電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)等方向，最后加上“電力通信”和“電力信息物理系統(tǒng)”，共設(shè)定了27 個(gè)技術(shù)分支作為導(dǎo)航主分類（二級(jí)技術(shù)分支），并設(shè)定了次級(jí)技術(shù)分支以細(xì)化分類導(dǎo)航，全部技術(shù)分解已經(jīng)完成。在具體建庫(kù)方面，目前已經(jīng)完成了第一期共15 個(gè)二級(jí)技術(shù)的建庫(kù)工作，專利導(dǎo)航界面見(jiàn)圖2。

圖2 能源電力行業(yè)專利專題庫(kù)專利導(dǎo)航界面

3.2.2 確定檢索式

15 個(gè)技術(shù)分支下又有細(xì)分的技術(shù)分支，所以確定每個(gè)技術(shù)分支的檢索策略和檢索式，涉及若干個(gè)中英文關(guān)鍵詞和分類號(hào)，需要聯(lián)合不同領(lǐng)域的技術(shù)專家配合檢索分析師進(jìn)行工作，反復(fù)檢索協(xié)商，工程浩大。數(shù)據(jù)清洗需要人工參與，也是非常耗時(shí)耗力的工作。

以制氫技術(shù)為例，首先用“制氫or 制造氫or制備氫or 產(chǎn)氫or 產(chǎn)生氫”進(jìn)行試檢，篩選出相關(guān)IPC 分類號(hào)并進(jìn)行去噪，確定IPC=（C01B or B01J or C25B or H01M or H02J or B01 or C12P or C02F or C07C or C12R or C12M or C10J or C12N or C10G）NOT MIPC=A，然后對(duì)中文檢索詞進(jìn)行擴(kuò)充，在題目或摘要中使用“制氫or 產(chǎn)氫or 制造氫氣or 氫氣制造or 氫氣生產(chǎn)or 生產(chǎn)氫氣or 氫制造or 氫生產(chǎn)or制備氫or 氫制備or 氫氣制備or 產(chǎn)生氫or 制高純氫or 氫能生產(chǎn)or 氫能制造or（氫氣1 W 提純）”結(jié)合IPC 分類號(hào)的限制進(jìn)行檢索，然后按照相關(guān)性大小排列，結(jié)合人工判定，進(jìn)行去噪，將題目或摘要中含有“加氫or 控制氫or 制氫化物or 制氫電極or 產(chǎn)生氫氧or 富氫杯or 輪胎or 膜筒or 沼氣or 制氫氧or 抑制氫or 產(chǎn)氫氟or 化氫制備or 化氫生產(chǎn)or 化氫制造or 制氫氟酸or 產(chǎn)氫菌or 制備氫氧or 產(chǎn)生氫化or 產(chǎn)生氫遷移or 脫氫生產(chǎn)or 脫氫制備or 制備氫過(guò)氧化物or 制備氫氟or 制備氫氯氟”的數(shù)據(jù)去掉。這樣，就構(gòu)成了完整的中文檢索式。用類似的方法構(gòu)建英文檢索式，中英文檢索式結(jié)合后，再次進(jìn)行人工去噪數(shù)據(jù)清洗，就可得到關(guān)于制氫技術(shù)專利的完整的檢索式。

3.2.3 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)功能包括專利導(dǎo)航、專利檢索、專利分析、系統(tǒng)管理四大模塊。

專利導(dǎo)航是系統(tǒng)的核心功能，35 萬(wàn)條數(shù)據(jù)按照15 個(gè)二級(jí)技術(shù)分支分類放置，一目了然，數(shù)據(jù)每2 周更新一次，用戶可以直接點(diǎn)擊查看感興趣的技術(shù)方向，極大地方便了師生的科研工作。

專利檢索功能方面，提供智能檢索、高級(jí)檢索、分類檢索、批量檢索、法律狀態(tài)檢索、二次檢索等方式。充分考慮到各種檢索需求，檢索的靈活度也很高。

專利分析方面，可以進(jìn)行申請(qǐng)趨勢(shì)分析、申請(qǐng)人分析、發(fā)明人分析、地域分析、技術(shù)分析等。專利分析的結(jié)果以多維度可視化圖表的方式展示，展示圖表包括柱狀圖、折線圖、餅圖、氣泡圖、矩陣圖、極坐標(biāo)圖、路徑圖等。圖3 為“柔性直流輸電”共8 303 件專利的專利分析功能的申請(qǐng)人分析示例，華北電力大學(xué)的申請(qǐng)量接近600 件，各申請(qǐng)人之間的對(duì)比也非常直觀。

圖3 柔性直流輸電專利申請(qǐng)人分析

另外，系統(tǒng)還設(shè)計(jì)有“專利預(yù)警”功能，輸入界面見(jiàn)圖4，可以設(shè)置所關(guān)注技術(shù)的檢索式，如果有相關(guān)專利出現(xiàn)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行提醒。

圖4 專利預(yù)警界面

4 結(jié)束語(yǔ)

專利專題數(shù)據(jù)庫(kù)是高校知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息服務(wù)的重要內(nèi)容，對(duì)大學(xué)的發(fā)展有重要作用。

專利專題庫(kù)建設(shè)的關(guān)鍵是技術(shù)分解和檢索策略的確定，需要檢索專家和技術(shù)專家反復(fù)協(xié)商檢索確定以全國(guó)首個(gè)能源電力行業(yè)專利專題庫(kù)為例，說(shuō)明了針對(duì)大學(xué)學(xué)科發(fā)展需要進(jìn)行專利專題庫(kù)建設(shè)的具體方法。

實(shí)例分析表明，基本框架和重點(diǎn)技術(shù)相結(jié)合的新的分解思路不僅能有效解決超大型行業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)分解難題，還能為科研人員提供更有參考性的分類目錄，檢索策略的確定則需要反復(fù)迭代去噪，才能在保證查全率的前提下盡量提高查準(zhǔn)率。集專利導(dǎo)航、檢索、分析為一體的專題數(shù)據(jù)庫(kù)能滿足科研用戶的各種需求。