唐山開誠公司礦用智能裝備領(lǐng)域?qū)＠治?/h1>
2017-10-26 08:20袁學(xué)敏甘肅省科學(xué)技術(shù)情報研究所甘肅蘭州730000
中國建材科技 2017年4期
袁學(xué)敏（甘肅省科學(xué)技術(shù)情報研究所，甘肅 蘭州 730000）
唐山開誠公司礦用智能裝備領(lǐng)域?qū)＠治?/p>
袁學(xué)敏（甘肅省科學(xué)技術(shù)情報研究所，甘肅 蘭州 730000）
為了了解我國礦用安全智能裝備領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)——唐山開誠電控設(shè)備集團(tuán)有限公司核心技術(shù)研發(fā)情況，通過專利計量的方法對該公司的專利情況進(jìn)行了詳細(xì)的分析。利用incopat專利數(shù)據(jù)庫進(jìn)行專利數(shù)據(jù)檢索，分析了該公司的專利申請數(shù)量、專利申請類型、法律狀態(tài)、專利發(fā)明人、技術(shù)功效和技術(shù)路線?？傮w看來，雖然公司成立較早，但在2002年才開始注重知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，近幾年專利申請迅速增長，主要是以實用新型專利為主，公司仍處于技術(shù)研發(fā)快速增長階段。
唐山開誠；礦用設(shè)備；專利分析；技術(shù)路線
美國20世紀(jì)80年代開始研究煤礦機(jī)器人，基于計算機(jī)遠(yuǎn)程遙控加局部自治式控制技術(shù)，研制了多種特種機(jī)器人[1]，但礦用機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是近30年發(fā)展起來的新興產(chǎn)業(yè)。我國早在“七五”期間就開始組織專家對國際先進(jìn)機(jī)器人進(jìn)行全面跟蹤和探索。在國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃等項目資助下，對包括噴漿機(jī)器人、鑿巖機(jī)器人、采煤機(jī)器人、救災(zāi)機(jī)器人等多種礦用機(jī)器人進(jìn)行了研究和開發(fā)[2，3]。
唐山開誠電控設(shè)備集團(tuán)有限公司前身為唐山市礦用電器廠成立于1991年，其控股子公司唐山開誠電器有限責(zé)任公司成立于1998年。2015年中信重工機(jī)械股份有限公司收購唐山開誠電控設(shè)備集團(tuán)有限公司[4]，2015年12月28日成立中信重工開誠智能裝備有限公司（以下簡稱“唐山開誠公司”）[5]。該公司自2006年，率先在國內(nèi)開始礦用搶險探測機(jī)器人的研發(fā),成功研制了我國首臺礦用搶險探測機(jī)器人，該機(jī)器人具有越障、涉水、自定位、信息傳輸?shù)榷喾N功能，在此基礎(chǔ)上，又研發(fā)了礦用水下機(jī)器人、鉆孔探測機(jī)器人、礦用巡檢機(jī)器人等多種礦用特種機(jī)器人[5]。唐山開誠公司短短2-3年時間，已成為煤礦安全智能裝備領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，相關(guān)技術(shù)專利數(shù)量出現(xiàn)井噴式增長。為了深入了解該公司近年來技術(shù)發(fā)展，本文針對唐山開誠公司專利申請進(jìn)行了統(tǒng)計分析，以便為國內(nèi)相關(guān)礦用設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展提供參考。
1 數(shù)據(jù)來源及處理
本文以北京合享新創(chuàng)信息科技有限公司開發(fā)的incopat專利數(shù)據(jù)庫中的專利數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)來源，選擇“申請人”字段進(jìn)行檢索，以“(AP=(唐山開誠電控or開誠智能or開誠電器or唐山電器))NOT(AP=(平安開誠智能))”，檢索該公司申請的所有專利。將最終檢索結(jié)果進(jìn)行人工閱讀、申請人逐一排除等方法去噪后，得到分析數(shù)據(jù)集合。檢索結(jié)果共計件164（檢索時間為2017年3月2日），其中包括件已經(jīng)獲得授權(quán)的專利140件（占85.4%），申請公開的專利17件。對檢索到的數(shù)據(jù)批量下載，之后用Excel和echarts兩種軟件對批量下載的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和分析。
2 唐山開誠專利布局分析
2.1 專利申請趨勢
圖1 唐山開誠公司專利申請量變化趨勢
2002-2012年唐山開誠公司專利申請量緩慢增長，2013年至2015年專利申請量急劇增長，數(shù)據(jù)如圖1所示。專利申請時間具有確定性和客觀性，不受專利審查時間長短的干擾，專利申請量按申請時間統(tǒng)計，能更好的反映客觀因素的影響，也能更好的被客觀因素解釋，所以本文在統(tǒng)計唐山開誠公司專利申請量變化趨勢時，以專利申請年作為橫坐標(biāo)軸。從圖中可以看出，該公司發(fā)展分為兩個階段。第一階段是從2002年-2012年，第二階段是從2013年開始，專利增速加快，其原因是該公司2013年開始研制礦用潛水機(jī)器人，申請了大量的專利。由于專利存在公開時間滯后性的問題，所以2015、2016年唐山開誠公司專利公開量少，2015、2016年的數(shù)據(jù)僅供參考。
表1 發(fā)明專利申請數(shù)量統(tǒng)計
圖2 唐山開誠公司專利申請類型
2.2 專利類型分析
在專利申請結(jié)構(gòu)中，唐山開誠公司專利申請類型以實用新型專利申請占據(jù)主體，占專利申請總量的74%。實用新型專利中有關(guān)檢測裝置的專利占32%，電控裝置占28%，電器控制占7%，如圖2所示。實用新型專利是該公司現(xiàn)階段專利授權(quán)的主體，發(fā)明專利比重較低，這一狀況與我國整體專利類型分布類似，發(fā)明專利的現(xiàn)狀與為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展助力的要求還有很大差距，專利類型分布不合理與世界頂尖的礦用智能裝備生產(chǎn)企業(yè)專利布局還有一定的差距。以德國德伯特（DBT GMBH）公司為例，德伯特公司在華專利申請中，發(fā)明專利占83%。表1統(tǒng)計了唐山開誠公司發(fā)明專利申請數(shù)量，可見發(fā)明專利申請主要集中在2013年后，申請量在波動中緩慢增長。因為該公司2013年就開始了礦用機(jī)器人的研發(fā)，同時開始注重專利保護(hù)，這為2014年礦用潛水機(jī)器人的成功研制奠定了基礎(chǔ)。
2.3 國民經(jīng)濟(jì)構(gòu)成分析
圖3顯示了唐山開誠公司專利國民經(jīng)濟(jì)構(gòu)成。公司產(chǎn)品研發(fā)主要集中在電氣機(jī)械和器材制造業(yè)和儀器儀表制造業(yè)。
圖4顯示了唐山開誠公司的主要專利發(fā)明人。從圖中可以看出，許開成專利申請量最多，為154件，幾乎參與了該公司的每個專利技術(shù)的研發(fā)。可見，該公司的研發(fā)團(tuán)隊以許開誠（該公司董事長）為核心。以裴文良、張樹生為代表的研發(fā)團(tuán)隊，主要側(cè)重于運輸裝置和礦井安全裝置方面的研究；以朱海軍、李志遠(yuǎn)為代表的研發(fā)團(tuán)隊，主要側(cè)重于控制裝置方面的研究。
圖3 唐山開誠公司專利國民經(jīng)濟(jì)構(gòu)成
2.4 發(fā)明人及專利技術(shù)構(gòu)成分析
圖4 唐山開誠公司主要發(fā)明人及專利技術(shù)構(gòu)成
公司的專利申請主要集中在H02M（設(shè)備供電系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)）、H02P（電機(jī)變換器控制調(diào)節(jié)）、B65G（運輸裝置）、E21F（礦井安全裝置）、H05K（電設(shè)備的外殼或結(jié)構(gòu)零部件）等技術(shù)領(lǐng)域。
2.5 技術(shù)功效分析
圖5 唐山開誠公司專利申請技術(shù)功效圖
圖5為唐山開誠公司專利技術(shù)功效圖。從圖中可以看出，唐山開誠公司申請專利保護(hù)主要集中在檢測裝置/提高安全性，其次是電控裝置/提高生產(chǎn)效率?？梢?，檢測裝置/提高安全性是唐山開誠公司專利保護(hù)的重點。
2.6 技術(shù)路線分析
圖6為唐山開誠公司的技術(shù)路線圖。從圖中可以看出，該公司發(fā)展脈絡(luò)主要有3條主線：第一條是電控裝置技術(shù)改進(jìn)，2002年開始礦用變頻器的技術(shù)改進(jìn)，至今已經(jīng)擁有多項技術(shù)發(fā)明，如礦用提升自動控制裝置、控制井下作業(yè)的CAN總線遠(yuǎn)程按鈕控制箱；第二條是檢測裝置技術(shù)改進(jìn)，主要包括礦井水位自動監(jiān)測、礦井危險報警；第三條是礦用機(jī)器人的研發(fā)，2013年開始礦用潛水器的研發(fā)，至今已經(jīng)開發(fā)了膠帶巡檢機(jī)器人、管道探測機(jī)器人、軌道巡檢機(jī)器人等。
圖 6 唐山開誠電控設(shè)備集團(tuán)有限公司技術(shù)路線圖
3 結(jié) 語
通過綜合分析唐山開誠公司專利申請數(shù)據(jù)，公司申請了大量有關(guān)礦用潛水機(jī)器人、水下機(jī)器人等方面的專利，這為公司成為我國煤礦安全智能裝備領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)奠定了堅實的基礎(chǔ)。第一，公司專利申請量持續(xù)保持高速增長，特別是在重組以后，增速凸顯。但專利申請類型主要為實用新型，發(fā)明專利僅占16%，發(fā)明專利均在2013年后申請，申請量在波動中緩慢增長。因為該公司2013年就開始了礦用機(jī)器人的研發(fā)，同時開始注重專利保護(hù)。第二，研發(fā)團(tuán)隊以許開誠（該公司董事長）為核心，以裴文良、張樹生為代表的研發(fā)團(tuán)隊，主要側(cè)重于運輸裝置和礦井安全裝置方面的研究；以朱海軍、李志遠(yuǎn)為代表的研發(fā)團(tuán)隊，主要側(cè)重于控制裝置方面的研究。第三，公司大力開發(fā)的產(chǎn)品是各種礦用機(jī)器人，如巡檢機(jī)器人、管道探測機(jī)器人、軌道巡檢機(jī)器人等，重點研究方向是智能檢測方法及技術(shù)，涉及的專利技術(shù)有控制調(diào)節(jié)、運輸裝置、礦井安全裝置、電設(shè)備的外殼或結(jié)構(gòu)零部件等技術(shù)領(lǐng)域。總體來看，目前唐山開誠公司仍處在技術(shù)研發(fā)快速增長階段，公司的智能礦用檢測裝置和電控裝置方面研發(fā)實力較強。
[1]Ralston J C,Hainsworth D W, Reid D C,etal.Recent Advances in Remote coal mining machine sensing, Guidance and Teleoperation[J].Robotica,2001,19(5):513-526.
[2]王國慶,許紅盛,王愷睿等.煤礦機(jī)器人研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2014,42(2):73-77.
[3]徐文福,毛志剛.核電站機(jī)器人研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].機(jī)器人,2011,33(6):758-767.
[4]中信重工收購唐山開誠80%股權(quán) 借助智能裝備實現(xiàn)轉(zhuǎn)型[EB/OL].http://www.laserfair.com/yingyong/201601/05/63083.html.2016-01-05.
[5]中信重工開誠智能裝備有限公司創(chuàng)立[EB/OL].http://www.tangshan.gov.cn/zhuzhan/gaoxin/20160112/318305.html.2016-01-12.
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Tangshan kaicheng；mining equipment；patent analysis；technical route
TD65
B
1003-8965(2017)04-162-02
甘肅省知識產(chǎn)權(quán)計劃項目（1507PIPA008）
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唐山開誠；礦用設(shè)備；專利分析；技術(shù)路線
美國20世紀(jì)80年代開始研究煤礦機(jī)器人，基于計算機(jī)遠(yuǎn)程遙控加局部自治式控制技術(shù)，研制了多種特種機(jī)器人[1]，但礦用機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是近30年發(fā)展起來的新興產(chǎn)業(yè)。我國早在“七五”期間就開始組織專家對國際先進(jìn)機(jī)器人進(jìn)行全面跟蹤和探索。在國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃等項目資助下，對包括噴漿機(jī)器人、鑿巖機(jī)器人、采煤機(jī)器人、救災(zāi)機(jī)器人等多種礦用機(jī)器人進(jìn)行了研究和開發(fā)[2，3]。
唐山開誠電控設(shè)備集團(tuán)有限公司前身為唐山市礦用電器廠成立于1991年，其控股子公司唐山開誠電器有限責(zé)任公司成立于1998年。2015年中信重工機(jī)械股份有限公司收購唐山開誠電控設(shè)備集團(tuán)有限公司[4]，2015年12月28日成立中信重工開誠智能裝備有限公司（以下簡稱“唐山開誠公司”）[5]。該公司自2006年，率先在國內(nèi)開始礦用搶險探測機(jī)器人的研發(fā),成功研制了我國首臺礦用搶險探測機(jī)器人，該機(jī)器人具有越障、涉水、自定位、信息傳輸?shù)榷喾N功能，在此基礎(chǔ)上，又研發(fā)了礦用水下機(jī)器人、鉆孔探測機(jī)器人、礦用巡檢機(jī)器人等多種礦用特種機(jī)器人[5]。唐山開誠公司短短2-3年時間，已成為煤礦安全智能裝備領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，相關(guān)技術(shù)專利數(shù)量出現(xiàn)井噴式增長。為了深入了解該公司近年來技術(shù)發(fā)展，本文針對唐山開誠公司專利申請進(jìn)行了統(tǒng)計分析，以便為國內(nèi)相關(guān)礦用設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展提供參考。
1 數(shù)據(jù)來源及處理
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2 唐山開誠專利布局分析
2.1 專利申請趨勢
圖1 唐山開誠公司專利申請量變化趨勢
2002-2012年唐山開誠公司專利申請量緩慢增長，2013年至2015年專利申請量急劇增長，數(shù)據(jù)如圖1所示。專利申請時間具有確定性和客觀性，不受專利審查時間長短的干擾，專利申請量按申請時間統(tǒng)計，能更好的反映客觀因素的影響，也能更好的被客觀因素解釋，所以本文在統(tǒng)計唐山開誠公司專利申請量變化趨勢時，以專利申請年作為橫坐標(biāo)軸。從圖中可以看出，該公司發(fā)展分為兩個階段。第一階段是從2002年-2012年，第二階段是從2013年開始，專利增速加快，其原因是該公司2013年開始研制礦用潛水機(jī)器人，申請了大量的專利。由于專利存在公開時間滯后性的問題，所以2015、2016年唐山開誠公司專利公開量少，2015、2016年的數(shù)據(jù)僅供參考。
表1 發(fā)明專利申請數(shù)量統(tǒng)計
圖2 唐山開誠公司專利申請類型
2.2 專利類型分析
在專利申請結(jié)構(gòu)中，唐山開誠公司專利申請類型以實用新型專利申請占據(jù)主體，占專利申請總量的74%。實用新型專利中有關(guān)檢測裝置的專利占32%，電控裝置占28%，電器控制占7%，如圖2所示。實用新型專利是該公司現(xiàn)階段專利授權(quán)的主體，發(fā)明專利比重較低，這一狀況與我國整體專利類型分布類似，發(fā)明專利的現(xiàn)狀與為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展助力的要求還有很大差距，專利類型分布不合理與世界頂尖的礦用智能裝備生產(chǎn)企業(yè)專利布局還有一定的差距。以德國德伯特（DBT GMBH）公司為例，德伯特公司在華專利申請中，發(fā)明專利占83%。表1統(tǒng)計了唐山開誠公司發(fā)明專利申請數(shù)量，可見發(fā)明專利申請主要集中在2013年后，申請量在波動中緩慢增長。因為該公司2013年就開始了礦用機(jī)器人的研發(fā)，同時開始注重專利保護(hù)，這為2014年礦用潛水機(jī)器人的成功研制奠定了基礎(chǔ)。
2.3 國民經(jīng)濟(jì)構(gòu)成分析
圖3顯示了唐山開誠公司專利國民經(jīng)濟(jì)構(gòu)成。公司產(chǎn)品研發(fā)主要集中在電氣機(jī)械和器材制造業(yè)和儀器儀表制造業(yè)。
圖4顯示了唐山開誠公司的主要專利發(fā)明人。從圖中可以看出，許開成專利申請量最多，為154件，幾乎參與了該公司的每個專利技術(shù)的研發(fā)。可見，該公司的研發(fā)團(tuán)隊以許開誠（該公司董事長）為核心。以裴文良、張樹生為代表的研發(fā)團(tuán)隊，主要側(cè)重于運輸裝置和礦井安全裝置方面的研究；以朱海軍、李志遠(yuǎn)為代表的研發(fā)團(tuán)隊，主要側(cè)重于控制裝置方面的研究。
圖3 唐山開誠公司專利國民經(jīng)濟(jì)構(gòu)成
2.4 發(fā)明人及專利技術(shù)構(gòu)成分析
圖4 唐山開誠公司主要發(fā)明人及專利技術(shù)構(gòu)成
公司的專利申請主要集中在H02M（設(shè)備供電系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)）、H02P（電機(jī)變換器控制調(diào)節(jié)）、B65G（運輸裝置）、E21F（礦井安全裝置）、H05K（電設(shè)備的外殼或結(jié)構(gòu)零部件）等技術(shù)領(lǐng)域。
2.5 技術(shù)功效分析
圖5 唐山開誠公司專利申請技術(shù)功效圖
圖5為唐山開誠公司專利技術(shù)功效圖。從圖中可以看出，唐山開誠公司申請專利保護(hù)主要集中在檢測裝置/提高安全性，其次是電控裝置/提高生產(chǎn)效率?？梢?，檢測裝置/提高安全性是唐山開誠公司專利保護(hù)的重點。
2.6 技術(shù)路線分析
圖6為唐山開誠公司的技術(shù)路線圖。從圖中可以看出，該公司發(fā)展脈絡(luò)主要有3條主線：第一條是電控裝置技術(shù)改進(jìn)，2002年開始礦用變頻器的技術(shù)改進(jìn)，至今已經(jīng)擁有多項技術(shù)發(fā)明，如礦用提升自動控制裝置、控制井下作業(yè)的CAN總線遠(yuǎn)程按鈕控制箱；第二條是檢測裝置技術(shù)改進(jìn)，主要包括礦井水位自動監(jiān)測、礦井危險報警；第三條是礦用機(jī)器人的研發(fā)，2013年開始礦用潛水器的研發(fā)，至今已經(jīng)開發(fā)了膠帶巡檢機(jī)器人、管道探測機(jī)器人、軌道巡檢機(jī)器人等。
圖 6 唐山開誠電控設(shè)備集團(tuán)有限公司技術(shù)路線圖
3 結(jié) 語
通過綜合分析唐山開誠公司專利申請數(shù)據(jù)，公司申請了大量有關(guān)礦用潛水機(jī)器人、水下機(jī)器人等方面的專利，這為公司成為我國煤礦安全智能裝備領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)奠定了堅實的基礎(chǔ)。第一，公司專利申請量持續(xù)保持高速增長，特別是在重組以后，增速凸顯。但專利申請類型主要為實用新型，發(fā)明專利僅占16%，發(fā)明專利均在2013年后申請，申請量在波動中緩慢增長。因為該公司2013年就開始了礦用機(jī)器人的研發(fā)，同時開始注重專利保護(hù)。第二，研發(fā)團(tuán)隊以許開誠（該公司董事長）為核心，以裴文良、張樹生為代表的研發(fā)團(tuán)隊，主要側(cè)重于運輸裝置和礦井安全裝置方面的研究；以朱海軍、李志遠(yuǎn)為代表的研發(fā)團(tuán)隊，主要側(cè)重于控制裝置方面的研究。第三，公司大力開發(fā)的產(chǎn)品是各種礦用機(jī)器人，如巡檢機(jī)器人、管道探測機(jī)器人、軌道巡檢機(jī)器人等，重點研究方向是智能檢測方法及技術(shù)，涉及的專利技術(shù)有控制調(diào)節(jié)、運輸裝置、礦井安全裝置、電設(shè)備的外殼或結(jié)構(gòu)零部件等技術(shù)領(lǐng)域。總體來看，目前唐山開誠公司仍處在技術(shù)研發(fā)快速增長階段，公司的智能礦用檢測裝置和電控裝置方面研發(fā)實力較強。
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Study of mining intelligent equipment of Tangshan Kaicheng company from a perspective of patent analysis
In order to understand the Leading enterprises of mining intelligent equipment field–Tangshan kai cheng Group Co.Ltd.,analysised the company’s patent in detail through the method of patent statistics.This paper analyzes the patent application quantity,the type of patent application,the legal status,the patent inventor,the technical efficiency and the technical route of the company by using the incopat patent database.Overall,although the company set up earlier,but the company began to focus on the protection of intellectual property rights from 2002,patent applications in recent years the rapid growth,mainly in the utility model patents,the company is still in the research phase of rapid growth.
Tangshan kaicheng；mining equipment；patent analysis；technical route
TD65
B
1003-8965(2017)04-162-02
甘肅省知識產(chǎn)權(quán)計劃項目（1507PIPA008）
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