收稿日期：2020-07-07

基金項目：國家社會科學基金重點項目“面向企業(yè)技術創(chuàng)新的專利大數(shù)據挖掘與分析研究”（項目編號：16ATQ008）;中央高校基本科研業(yè)務費專項資金資助項目“高校圖書館專利信息服務能力評價體系與提升策略研究”（項目編號：JKR012022003）。

作者簡介：趙陽（1993-），女，館員，碩士，研究方向：專利情報分析、信息計量。

摘? 要：[目的/意義]探索適用于企業(yè)技術創(chuàng)新的專利技術信息挖掘方法，提高企業(yè)對專利信息的利用效率。[方法/過程]剖析企業(yè)技術創(chuàng)新的內涵及專利信息在企業(yè)技術創(chuàng)新中發(fā)揮的作用和價值，從企業(yè)技術創(chuàng)新的流程和需求入手，確定每個創(chuàng)新階段需要挖掘的專利技術信息內容，以此選擇基于專利檢索、專利定量分析和定性分析的專利技術信息挖掘方法。[結果/結論]提出了面向企業(yè)技術創(chuàng)新的專利技術信息分析框架，基本可以滿足企業(yè)技術創(chuàng)新對專利技術信息的需求，可供企業(yè)參考。

關鍵詞：企業(yè)技術創(chuàng)新;技術創(chuàng)新流程;專利技術信息挖掘;分析框架

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2020.12.009

〔中圖分類號〕G203;G255.53? 〔文獻標識碼〕A? 〔文章編號〕1008-0821（2020）12-0084-06

Research on Patent Technology Information Mining and

Analysis for Enterprise Technology Innovation

Zhao Yang

（Library，East China University of Science and Technology，Shanghai 200237，China）

Abstract：[Objectives/Significance]To explore patent technology information mining methods applicable to enterprise technology innovation，and improve the utilization efficiency of patent information by enterprises.[Methods/Procedure]Deeply analyzed the connotation of enterprise technology innovation and the role and value of patent information in enterprise technology innovation.It started with the process and demand of enterprise technology innovation，which determined the content of patent technology information to be tapped in each stage of innovation，and thus selected technical information mining methods such as patent retrieval，patent quantitative analysis and qualitative analysis.[Results/Conclusion]A patent technology information analysis framework was proposed，which could basically meet the needs of enterprise technology innovation，and can provide reference for enterprises.

Key words：enterprise technology innovation;technological innovation process;patented technical information mining;analysis framework

企業(yè)是技術創(chuàng)新的主體，并有將技術成果轉換為專利的內在要求，因此專利是最主要的技術創(chuàng)新產出。盡管發(fā)明不一定都是技術創(chuàng)新，但絕大多數(shù)發(fā)明申請了專利，并且最關鍵、最核心的技術將獲得專利授權，因此專利是企業(yè)技術創(chuàng)新中的重要情報源。專利技術信息是專利信息的核心部分，也是企業(yè)技術創(chuàng)新中最關注的內容，通過剖析企業(yè)技術創(chuàng)新的流程和各階段對專利技術信息的需求，可以幫助企業(yè)制定面向技術創(chuàng)新的專利技術信息挖掘與分析方法。

1? 企業(yè)技術創(chuàng)新理論基礎

技術創(chuàng)新是一個充滿風險和不確定的過程，專利作為企業(yè)技術創(chuàng)新的一大信息保障，可以為企業(yè)盡可能地消除不確定性。不確定性不僅由于信息缺乏造成，更可能因為所擁有的信息與所需信息之間的差距造成，因此，研究企業(yè)技術創(chuàng)新的內涵和過程，最終是要揭示企業(yè)技術創(chuàng)新的一般規(guī)律，從而確定各技術創(chuàng)新階段企業(yè)對專利技術信息的需求。

1.1? 企業(yè)技術創(chuàng)新的內涵

技術創(chuàng)新是一個非常寬泛的概念，目前，理論界廣泛認同和使用的概念是企業(yè)通過利用創(chuàng)新知識和新的技術、工藝、生產方式、經營模式等，不斷提高產品質量或者直接開發(fā)新的產品、提供新的服務，最終達到逐步占領市場并獲得市場價值的目的[2]。技術創(chuàng)新是企業(yè)提高經濟效益并增強市場競爭力的內在源泉，從概念中可以提煉出技術創(chuàng)新的幾個特點：第一，強調技術創(chuàng)新的主體是企業(yè);第二，從新技術的研發(fā)到產品的市場化和商業(yè)化是一個系統(tǒng)的過程;第三，檢驗技術創(chuàng)新成效的標準是企業(yè)商業(yè)利益的獲取及技術的市場占有和實現(xiàn)程度。

1.2? 企業(yè)技術創(chuàng)新的流程

企業(yè)技術創(chuàng)新是一個將知識、物質和技術轉化為具有價值的產品的過程，涉及技術預測、市場調查和需求預測、新技術評估和決策、研究開發(fā)、設計和制造、過程管理、產品功能完善到市場營銷等一系列活動。在技術創(chuàng)新過程中，以上活動緊密聯(lián)系又有循環(huán)交叉。企業(yè)技術創(chuàng)新的過程模型大致有以下幾種[3]：

1）技術推動模型。技術本身是要不斷發(fā)展的，隨著技術的改進或者現(xiàn)實的迫切需求，最終會引起技術的重大變革和突破。技術本身是企業(yè)創(chuàng)新的推動力，由技術發(fā)展引發(fā)的企業(yè)技術創(chuàng)新是一種線性過程。該過程始于研發(fā)，經過生產、制造、銷售最終將某產品導入市場，如圖1所示。

2）需求拉動模型。企業(yè)技術創(chuàng)新的成果最終要轉換成具有市場價值的商品，在創(chuàng)新過程中只注重研發(fā)投入而忽視市場導向，很可能產品不能經受住市場的考驗，企業(yè)的技術創(chuàng)新就毫無意義。因此，在需求拉動模型中，強調市場變化是技術創(chuàng)新的直接來源，市場需求是技術變革的機會，激發(fā)企業(yè)尋求新的技術突破方案，模型如圖2所示。

3）技術市場交互作用模型。一項技術創(chuàng)新，既來自技術發(fā)展的推動，也來自市場對其的需求。技術與市場的交互作用模型強調技術創(chuàng)新過程中技術和市場兩個因素的有機結合，作用于產品生命周期和技術變革的不同階段，模型示例如圖3所示。

4）一體化模型。一體化模型強調技術創(chuàng)新過程不是一個職能到另一個職能的序列過程，而是同時涉及創(chuàng)新構思產生、產品研發(fā)、設計制造和市場營銷的并行過程，要求企業(yè)研發(fā)部門、設計部門、職能部門、銷售部門等在企業(yè)創(chuàng)新過程中一致行動，實現(xiàn)職能一體化，如圖4所示。

企業(yè)技術創(chuàng)新過程模型，不論是從技術推動或市場拉動，還是強調技術和市場的一體化作用，都反映出技術和市場在企業(yè)創(chuàng)新過程中的重要作用。綜合企業(yè)技術創(chuàng)新過程模型，提煉出企業(yè)技術創(chuàng)新各階段內容，如圖5所示。

2? 企業(yè)技術創(chuàng)新對專利技術信息的需求分析

從國家科委和國家統(tǒng)計局聯(lián)合對2 932家大中型企業(yè)技術創(chuàng)新信息來源構成的調研結果來看，大中型企業(yè)技術創(chuàng)新的信息與構想主要來自企業(yè)外部，其中“用戶信息”是最主要來源。但隨著國內知識產權意識的不斷提高，從專利等文獻資料中獲取直觀、可靠、超前的創(chuàng)新信息與構想得到了大中型企業(yè)越來越多的關注[5]。

專利是衡量科技創(chuàng)新的有力工具，在很大程度上能夠反映一個行業(yè)或企業(yè)的研發(fā)能力和技術創(chuàng)新活動。企業(yè)對專利信息的需求主要集中在技術方面，在信息時代，獲取相關領域的技術信息是企業(yè)進行技術創(chuàng)新活動的重要環(huán)節(jié)之一，在技術研發(fā)過程中積極利用專利技術信息，是一種節(jié)約成本、提高創(chuàng)新效率的有效方法。

2.1? 項目產生到創(chuàng)意確定階段

企業(yè)通過分析外部壞境和內部資源，針對市場需求結合技術基礎進行技術研發(fā)項目的選題，因此在該階段，企業(yè)需要最大限度地掌握技術背景信息、技術狀態(tài)信息，抓住技術空白和機會，對企業(yè)的主要技術研發(fā)方向展開深度的技術信息挖掘。通過檢索和收集某一技術領域的專利文獻，企業(yè)可以全面了解該領域的技術分布現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，判斷該技術屬于“朝陽技術”還是“夕陽技術”，是否值得投資研發(fā)。企業(yè)還可以在已經取得的成果和各種解決方案中尋找技術冷熱點和技術空白點，挖掘潛在商機，幫助自身開發(fā)具有市場價值的產品，又可不侵犯他人權益。

2.2? 基礎調研到產品試驗階段

一旦技術研發(fā)項目已經確定，企業(yè)就要開始進行研發(fā)投入，根據詳細的開發(fā)計劃調配資源，開展研發(fā)活動。雖然技術選題已經確定，但是在研發(fā)過程中仍然需要嚴密跟蹤相關技術變化，及時掌握相關技術申請的情況，避免企業(yè)損失;另一方面，若已存在技術或產品，可根據企業(yè)自身能力選擇專利權轉讓或合作開發(fā)，減少企業(yè)的研發(fā)投入。專利文獻的收集過程就是企業(yè)對現(xiàn)有技術的收集，根據企業(yè)內外部環(huán)境進行風險分析和適當?shù)膶＠M，尋找技術合作者和核心發(fā)明團體，了解自己與競爭對手的技術差距，跟蹤競爭對手的競爭策略和發(fā)展戰(zhàn)略，以有力的研發(fā)優(yōu)勢和防御機制保障技術創(chuàng)新的順利布局和進行。

2.3? 產品上市到市場拓展階段

當一項技術發(fā)明轉換成新產品后，如果不能順利進入市場，就不能為企業(yè)帶來經濟效益，反而造成企業(yè)的資源浪費。因此，在技術創(chuàng)新的過程中，企業(yè)自始至終需要關注市場變化，特別在產品研發(fā)成功后，需要通過市場調查、宣傳銷售等市場活動將其成功推出。在此階段可以通過持續(xù)監(jiān)視技術變化和競爭對手動態(tài)，跟蹤技術的法律狀態(tài)，評估專利的價值，從技術貿易戰(zhàn)略角度出發(fā)進行市場拓展分析、侵權分析等，以獲取最大的商業(yè)利益。

2.4? 產品維護到服務升級階段

產品的順利上市并不意味著企業(yè)技術創(chuàng)新活動的終止，企業(yè)在原有基礎上還需要根據市場需求不斷完善產品性能，提高產品技術含量。此時關注專利信息可幫助企業(yè)完成自我定位，鎖定潛在競爭對手，在了解技術發(fā)展方向、發(fā)展趨勢的基礎上作出及時的戰(zhàn)略調整，靈活應對市場需求的改變，鞏固技術和產品的市場份額。

在企業(yè)技術創(chuàng)新的實踐過程中，以上4個階段的劃分不一定十分明確，每個階段的創(chuàng)新活動循序漸進，在交叉反饋和螺旋上升的狀態(tài)中得以推動、深入和發(fā)展。因此，企業(yè)技術創(chuàng)新的各個階段具有強烈的聯(lián)系但又相互區(qū)別，它們對專利技術信息的需求也會發(fā)生階段性的變化和交叉。在技術選題到實施研發(fā)的過程中，企業(yè)對專利技術信息的需求比較集中，在產品推出到技術升級的過程中，專利技術信息可以滿足企業(yè)對技術領域持續(xù)監(jiān)測的要求，但企業(yè)對專利法律信息和經濟信息的需求更加突出，表1總結了企業(yè)技術創(chuàng)新各流程對專利技術信息的需求。

3? 面向企業(yè)技術創(chuàng)新的專利技術信息挖掘與分析

專利技術信息挖掘方法多種多樣，但在企業(yè)技術創(chuàng)新的各階段中，對專利技術信息側重不同，因此需要厘清技術信息挖掘方法的應用場景，完善面向企業(yè)技術創(chuàng)新流程的專利技術信息分析框架，為企業(yè)提供針對性的指導。

3.1? 面向企業(yè)技術創(chuàng)新的專利技術信息挖掘方法

企業(yè)技術創(chuàng)新需要全面的技術信息作為支撐，而專利信息的深度挖掘和分析，特別是有針對性地挖掘技術信息，可以為企業(yè)技術創(chuàng)新提供技術情報，消除企業(yè)對技術信息的不確定性。常用的專利信息挖掘方法有數(shù)據趨勢分析、構成分析、排序分析、關聯(lián)分析、聚類分析、文本分析等，本文從基于專利檢索、專利定量分析和定性分析3個角度，將現(xiàn)有技術信息挖掘方法進行歸納整理，提取了主要面向企業(yè)技術創(chuàng)新的專利技術信息挖掘方法。

專利檢索[6]是專利技術信息挖掘和分析的基礎，通過組合利用關鍵詞、IPC等技術信息和技術方案檢索方法，檢索某一技術主題或技術領域下的一組專利文獻，將孤立的專利信息組織起來，形成為企業(yè)技術創(chuàng)新所用的專利集群，幫助企業(yè)獲取技術全貌，識別相關技術，并判別技術的發(fā)展背景，與現(xiàn)有技術進行比較，從而辨別技術創(chuàng)新的新穎性和可行性。

專利定量分析通過量與量之間的變化來反映專利之間的關系，它不僅能將零碎的信息轉化為系統(tǒng)的、完整的、有價值的信息，還能幫助分析和預測技術發(fā)展趨勢，科學地評價一定時空范圍內企業(yè)的技術研發(fā)重點和技術創(chuàng)新的價值[7]。在專利定量分析中，技術生命周期分析[8]可以從專利數(shù)值指標中反映出技術發(fā)展階段的劃分和技術成熟程度，從而明確企業(yè)是否有必要進行技術創(chuàng)新以及進行技術創(chuàng)新所采取的策略;技術構成分析[9]通過組合“技術”“時間”“空間”等信息，從不同側面反映技術領域分布情況;技術主體分析[10]應用于企業(yè)合作研發(fā)、合作模式、技術集群的研究以及核心發(fā)明人和專利權人的識別上，依據研究領域分布和企業(yè)規(guī)模比較可有效鎖定技術競爭對手，進一步用于分析和跟蹤競爭對手的技術研發(fā)策略，保障企業(yè)自身的競爭優(yōu)勢;專利引文分析[11]反映了技術領域發(fā)展的規(guī)律，同時也體現(xiàn)了不同技術領域的交叉和滲透，幫助企業(yè)了解技術的繼承和累積情況，是確定基礎技術和核心技術的有效方法。

專利定性分析是從專利的技術內容或專利的“質”來挖掘專利技術信息，可以獲得更加全面和潛在的技術信息。專利定性分析綜合使用數(shù)據挖掘、自然語言處理及機器學習等領域的知識和技術對非結構化的專利文本進行專利特征抽取、主題標引、分類與聚類等挖掘研究，從而識別專利的技術主題，并挖掘出替代性或共性技術[12]。技術冷熱點分析[13]通過觀察關鍵詞網絡的疏密程度，或者分析技術主題和技術功能效果之間的關系，挖掘出技術布局的熱點和冷點，其中技術冷點是企業(yè)技術創(chuàng)新的可能突破口和研發(fā)方向;技術主題聚類分析[14]首先提取專利文獻的技術主題詞，依據各主題詞的共現(xiàn)和聚類，披露了專利技術的核心內容和主要技術分類，反映技術集中和離散程度;技術路線分析[15]依據專利文獻的相互引證關系，以時間線索或技術分支線索勾勒技術發(fā)展的歷史延續(xù)，在此過程中獲取基礎專利、判斷核心專利，進而預測專利技術發(fā)展趨勢。

表2列舉了各種專利技術信息挖掘方法及其在企業(yè)技術創(chuàng)新過程中的作用，以便企業(yè)根據不同需求和目標確定不同分析方法。

3.2? 面向企業(yè)技術創(chuàng)新的專利技術信息挖掘工具

“工欲善其事，必先利其器?！痹趯＠夹g信息挖掘和分析的過程中，好的工具是必不可少的。專利挖掘工具的主要作用在于對準確的數(shù)據進行科學分析，提供可視化的分析結果展示，它為專利技術信息挖掘提供了技術保障，影響了挖掘和分析的效率及準確性。

個人或機構開發(fā)的免費工具主要有Soopat、Citespace、Patentics、佰騰等。此外，各專利局的官方專利數(shù)據庫和專利檢索平臺一般包含基礎分析和高級分析模塊，基礎分析模塊包含專利信息統(tǒng)計中最基礎的外部特征數(shù)據統(tǒng)計排序和圖表展現(xiàn)，直觀反映某技術領域的研發(fā)重點、技術分類、專利申請人和發(fā)明人等專利技術信息;高級分析模塊主要包括基礎分析中的核心統(tǒng)計表和其他具有實際意義的二維或三維關聯(lián)統(tǒng)計圖表，可對變量進行組合分析。

目前國內外多家公司開發(fā)了商業(yè)專利挖掘工具，功能各具特色。國內主流的商用專利分析工具主要有PIAS專利信息分析系統(tǒng)、智慧芽、Incopat、東方靈盾中外專利檢索與戰(zhàn)略分析平臺等;國外商業(yè)專利分析工具主要有德溫特創(chuàng)新平臺（DI）、Aureka、Innography、STN AnaVist、Vantage-Point等。商用專利挖掘工具在免費工具的基礎分析和高級分析模塊基礎上，加入更多分析功能，如DI可對專利文本和引文數(shù)據進行多角度的數(shù)據挖掘和可視化的全景分析;Aureka可通過Theme Space繪制技術地圖;Innography具有獨特的專利強度指標，可從海量專利數(shù)據中快速有效地篩選出核心專利。

3.3? 面向企業(yè)技術創(chuàng)新的專利技術信息分析框架

從企業(yè)技術創(chuàng)新流程出發(fā)，通過確定各階段企業(yè)對專利技術信息的需求，選擇相應的專利技術信息挖掘方法和工具，有助于企業(yè)高效、精確地進行專利分析，節(jié)約研發(fā)經費和時間的投入。圖6總結了面向企業(yè)技術創(chuàng)新流程的專利技術信息挖掘重點和內容，提供了相應的挖掘方法，構建了面向企業(yè)技術創(chuàng)新的專利技術信息分析框架。

4? 結? 語

企業(yè)技術創(chuàng)新是一個從項目產生、創(chuàng)意確定、

基礎調研、產品試驗到產品上市、市場拓展、產品維護、服務升級的過程，該過程充滿不確定性，迫切需要相應信息支撐研發(fā)和決策，本文提出的基于專利檢索、專利定量分析和專利定性分析的專利技術信息挖掘方法，基本可以滿足企業(yè)技術創(chuàng)新各環(huán)節(jié)對專利技術信息的需求。企業(yè)應充分利用專利情報資源，參考面向企業(yè)技術創(chuàng)新的專利技術信息分析框架，實施有針對性的、適應創(chuàng)新過程的專利技術信息挖掘，從而提高技術創(chuàng)新效率，增強市場競爭能力，為生產和經營決策提供參考。

參考文獻

[1]高雙.競爭情報在企業(yè)技術創(chuàng)新中的應用研究[D].武漢：華中師范大學，2011.

[2]陽雙梅，孫銳.論技術創(chuàng)新與商業(yè)模式創(chuàng)新的關系[J].科學學研究，2013，31（10）：1572-1580.

[3]陳茂圣.企業(yè)技術創(chuàng)新過程及組織分析[D].北京：北京交通大學，1999.

[4]Reitzigm.Strategic Management of Intellectual Property[J].MIT Sloan Management Review，2004，45（3）：35-40.

[5]石林芬.重視創(chuàng)新信息，推動技術創(chuàng)新——大中型企業(yè)創(chuàng)新信息來源的構成分析[J].華東科技，1999，（5）：4-5.

[6]Mahdabi P，Crestani F.The Effect of Citation Analysis on Query Expansion for Patent Retrieval[J].Information Rertival，2014，17（5-6）：412-429.

[7]肖滬衛(wèi).專利戰(zhàn)術情報方法與應用[M].上海：上海科學技術文獻出版社，2015.

[8]李春燕.基于專利信息分析的技術生命周期判斷方法[J].現(xiàn)代情報，2012，32（2）：98-101.

[9]Schrder C.Dynamics in ICT Cooperation Networks in Selected German ICT Clusters[J].International Economics and Economic Policy，2013，（3）：197-230.

[10]王興旺，孫濟慶.專利地圖技術在競爭對手分析中的應用研究[J].中國科技論壇，2009，（6）：88-94.

[11]郗建紅，彭愛東.專利被引頻次與專利分類跨領域相關性研究——以中國在美國授權專利為例[J].情報雜志，2016，（4）：92-97.

[12]Tseng Y，Lin CJ，Lin Y.Text Mining Techniques for Patent Analysis[J].Information Processing and Management，2007，43（5）：216-247.

[13]Sungjoo L，Byungun Y，Yongtae P.An Approach to Discovering New Technology Opportunities：Keyword-based Patent Map Approach[J].Technovation，2009，21：481-497.

[14]胡阿沛，張靜，雷孝平，等.基于文本挖掘的專利技術主題分析研究綜述[J].情報雜志，2013，32（12）：88-92，61.

[15]Choi S，Park H，Kang D，et al.An SAO-based Text Mining Approach to Building a Technology Tree for Technology Planning[J].Expert Systems With Applications，2012，39（13）：443-455.

（責任編輯：孫國雷）