楊奎浪 徐茜
摘要: 智能紡織品作為紡織行業(yè)新的方向和經(jīng)濟增長點,具有廣闊的發(fā)展前景和潛力。為了探究全球智能紡織技術(shù)的創(chuàng)新前沿,文章利用CiteSpace繪制的科學(xué)知識圖譜,對智能紡織品技術(shù)進行了專利計量分析。結(jié)果表明,全球智能紡織品技術(shù)的研究集中于亞太地區(qū)、北美地區(qū)和歐洲地區(qū),技術(shù)創(chuàng)新的主體是企業(yè)和大學(xué)機構(gòu)。智能紡織品技術(shù)圍繞計算機技術(shù)、通信技術(shù)、紡織物處理技術(shù)和醫(yī)療技術(shù)等熱點技術(shù)交替演進,形成了應(yīng)用創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新及生產(chǎn)工藝創(chuàng)新三個方向。目前,智能紡織品技術(shù)專利申請量雖有下降,但總體處于高速成長期,未來隨著新興研究的推進,還將有較大的增長空間。
關(guān)鍵詞: 智能紡織品;專利計量;CiteSpace;德溫特手工代碼;創(chuàng)新前沿
中圖分類號: TS101.91
文獻標(biāo)志碼: A
Abstract: As a new direction and economic growth point of textile industry, intelligent textiles have a broad development prospect and potential. In order to explore the innovation frontier of global intelligent textile technology, the article uses the map of scientific knowledge drawn by CiteSpace to conduct a patentometric analysis on global intelligent textile technology. The results show that studies on global intelligent textile technology are concentrated in the Asia-Pacific region, North America and Europe, and the main body of technological innovation is enterprises and universities. Intelligent textile technology has evolved around hot technologies, such as computer technology, communication technology, textile processing technology and medical technology in succession and formed three directions including application innovation, technological innovation and production technology innovation. At present, although the number of patent applications for intelligent textile technology has declined, as a whole, it is in a high-speed growth stage. In the future, with the advancement of emerging research, there will still be plenty of room for development.
Key words: intelligent textile; patentometrics; CiteSpace; Derwent manual code; innovation frontier
隨著第四次工業(yè)革命的興起,不同技術(shù)之間的交流融合現(xiàn)象愈發(fā)頻繁,新的技術(shù)前沿不斷出現(xiàn),傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)迎來了新的發(fā)展機遇。紡織產(chǎn)業(yè)作為中國的支柱產(chǎn)業(yè),近年來由于用工成本的增大、國際競爭的加劇和各種技術(shù)壁壘的影響,逐步陷入了發(fā)展困境。傳統(tǒng)的以勞動密集型為主的紡織行業(yè)亟需向高附加值的方向轉(zhuǎn)型,新興技術(shù)與紡織技術(shù)的融合逐漸成為一個重要的技術(shù)變革趨勢。在這種背景下,產(chǎn)生了具有控溫、形狀記憶、防水透濕、電子智能等特性的智能紡織品[1-3],并大受市場追捧。根據(jù)美國聯(lián)合市場研究(Allied Market Research,AMR)機構(gòu)的預(yù)測,到2022年,全球的智能紡織品市場規(guī)模將從2015年的9.43億美元增長至53.69億美元,增長的幅度達到了5.7倍,智能紡織品正在逐步成為全球紡織業(yè)的競爭核心。目前,許多國家都把經(jīng)濟發(fā)展的重點放到了紡織領(lǐng)域,并制定了相應(yīng)的發(fā)展戰(zhàn)略。例如,美國提出了“智能紡織計劃”,德國提出了“未來紡織”的戰(zhàn)略,日本的東麗、帝人等公司形成了從纖維到紡織品的技術(shù)創(chuàng)新鏈,中國也在“十三五”規(guī)劃中多次提及“智能紡織”技術(shù)[1]。因此,分析智能紡織品技術(shù)的研究情況,通過知識和技術(shù)的創(chuàng)新建立新的優(yōu)勢,具有至關(guān)重要的意義。
當(dāng)前,許多國家的學(xué)者都對智能紡織品技術(shù)開展了研究。從國內(nèi)的研究來看,對智能紡織品技術(shù)的研究主要從發(fā)展趨勢、應(yīng)用方向及分類三部分內(nèi)容入手。白潔[1]闡述了智能紡織品的分類和應(yīng)用方向;金雋[4]從智能紡織品工藝和應(yīng)用的角度,分析了智能紡織品技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向;孫杰等[5]介紹了智能紡織品的定義、發(fā)展歷史、應(yīng)用現(xiàn)狀及面臨挑戰(zhàn)等,并基于上述結(jié)果預(yù)測了未來趨勢。王運利等[6]、楊麗麗[2]和周佩佩[3]重點分析了紡織品技術(shù)的應(yīng)用方向;羅益鋒[7]介紹了智能紡織品市場現(xiàn)狀,并梳理了相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用方向。從國外的研究來看,對智能紡織品技術(shù)的研究主要是從發(fā)展歷史、當(dāng)前研究狀況及基本原理三個方向入手。如Cherenack等[8]回顧了智能紡織品的發(fā)展歷史,提出了當(dāng)前研究的機遇與挑戰(zhàn);Chan等[9]、Ray等[10]從當(dāng)前的研究文章和已有產(chǎn)品入手,分析了可穿戴系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和挑戰(zhàn);Jayathilaka等[11]、Mokhtari等[12]從技術(shù)原理及相關(guān)材料的角度,研究了可穿戴技術(shù)的發(fā)展近況,并對未來進行展望。
這些研究雖然在一定程度上反映了智能紡織品技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,但仍然存在著一些不足。國內(nèi)的研究偏向于簡單的綜述,缺乏實際數(shù)據(jù)的支持;國外的研究數(shù)據(jù)來源主要是基于科學(xué)文獻和產(chǎn)品,數(shù)據(jù)獲取的全面性、便捷性存在著不足。因此,本文以德溫特專利數(shù)據(jù)庫中的智能紡織品技術(shù)專利為數(shù)據(jù)源,通過專利計量進行智能紡織品技術(shù)的可視化研究,借助CiteSpace制作知識聚類圖譜,測算關(guān)鍵點和熱點,探索智能紡織品技術(shù)的演化和創(chuàng)新前沿。
1 數(shù)據(jù)來源與研究方法
1.1 數(shù)據(jù)來源
一個領(lǐng)域的技術(shù)知識主要存在于科學(xué)文獻、專利文獻、技術(shù)開發(fā)人員和產(chǎn)品中[13]。一般來說,專利數(shù)據(jù)被認為是最可靠的知識來源[14]。一個專利數(shù)據(jù)通常由多個技術(shù)分類號組成,因此,所包含的技術(shù)信息相對全面,能夠很好地作為智能紡織品技術(shù)創(chuàng)新的指標(biāo),反映智能紡織品技術(shù)的變革方向。
本文所采用的專利數(shù)據(jù)來源于德溫特專利數(shù)據(jù)庫(DII)。德溫特專利數(shù)據(jù)庫收錄了來自世界40多個專利機構(gòu)的三千多萬個專利,包括一千多萬個基本發(fā)明專利,覆蓋了全球100余個國家和地區(qū)的專利文獻,是整合了專利科技文獻的權(quán)威數(shù)據(jù)庫。
對于智能紡織品技術(shù),本文的檢索策略是將“紡織品”和“智能”作為關(guān)鍵詞,分別進行搜索,然后把得到的結(jié)果進行組合,從而獲得與智能紡織品技術(shù)有關(guān)的專利信息。首先,對“紡織品”關(guān)鍵詞構(gòu)造檢索式,進行主題檢索(表1)。一般認為,紡織品是指經(jīng)紡織加工而成的產(chǎn)品,包含原材料,如由棉、紗、絲和線等組成的紡織纖維類(textile fibres);半成品,如針織布、梭織布、無紡布及各種工農(nóng)業(yè)用布組成的布類(cloth);制成品,如服裝服飾(clothing、dress、garment、costume)及其他紡織品(textiles、textile)。由于textile fibres是textile的子集,因此,構(gòu)造的檢索式為TS=("cloth" or "clothing" or "dress" or "garment" or "costume" or "textiles" or "textile"),檢索生成638 410條記錄,檢索號為#1。然后,對“智能”關(guān)鍵詞構(gòu)造檢索式TS=("smart" or "intelligent" or "wearable"),進行主題檢索,得到854 746條記錄,檢索號為#2。最后將上述兩個檢索結(jié)果作交集,即#1 and #2,得到檢索結(jié)果17 426條。檢索的時間跨度為2000年到2019年,檢索日期為2021年1月29日。
1.2 分析工具
CiteSpace是一款基于共引分析和尋徑網(wǎng)絡(luò)算法分析的信息可視化軟件,它可以對選定領(lǐng)域的文獻進行計量分析,幫助研究者發(fā)現(xiàn)學(xué)科演化的關(guān)鍵路徑,從而形成對學(xué)科演化潛在動力機制的分析和學(xué)科發(fā)展前沿的探測[15]。目前,CiteSpace已經(jīng)廣泛應(yīng)用于知識技術(shù)領(lǐng)域。劉秀玲等[16]使用CiteSpace分析了全球紡織技術(shù)的演化情況和技術(shù)前沿,認為當(dāng)前紡織產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新既面臨風(fēng)險,又蘊藏著機會。呂一博等[17]利用CiteSpace研究了物聯(lián)網(wǎng)和人工智能融合后的發(fā)展現(xiàn)狀和未來方向,找到了當(dāng)前的熱點技術(shù),并對未來發(fā)展趨勢做出了預(yù)測。因此,利用CiteSpace的知識圖譜技術(shù),分析智能紡織品技術(shù)的演化趨勢和發(fā)展前沿是可行的。
1.3 研究方法
本文主要的研究方法是共詞聚類分析。共詞聚類分析是一種結(jié)合了文獻計量和聚類統(tǒng)計的研究方法,它通過計算關(guān)鍵詞之間的聯(lián)系程度(即關(guān)鍵詞在同一專利中共同出現(xiàn)的次數(shù)),對關(guān)鍵詞進行聚合統(tǒng)計,使得形成的類中,類間相似度較小,類內(nèi)部相似度較大。具體的做法分為兩步,首先是通過德溫特手工代碼之間的共現(xiàn)關(guān)系,繪制共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò);然后對共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進行快速聚類統(tǒng)計。快速聚類統(tǒng)計又稱為K-Means聚類,這是一種迭代型聚類方法,它首先隨機選取K個對象作為初始聚類中心,然后計算樣本中的數(shù)據(jù)與這些中心的歐式距離,按照距離遠近進行分類,接著把每類中數(shù)據(jù)的均值作為新的類中心,不斷迭代,直至聚類不再發(fā)生改變?yōu)橹?。其中歐式距離(euclidean distance)的計算公式為:
L(xi,xj)=sqrt(∑nm=1|x(m)i-x(m)j|2)(1)
式中:xi為技術(shù)關(guān)鍵詞i,其坐標(biāo)為xi=(x(1)i,x(2)i,x(3)i,…,x(n)i);xj為技術(shù)關(guān)鍵詞j,其坐標(biāo)為xj=(x(1)j,x(2)j,x(3)j,…,x(n)j);L(xi,xj)為兩個技術(shù)關(guān)鍵點之間的距離。
1.4 研究思路
本文的研究思路主要從以下兩個方面入手。首先是對智能紡織品技術(shù)創(chuàng)新總體的分析。結(jié)合專利年申請量,申請國家和地區(qū)分布及專利權(quán)人的信息,探索近20年來全球智能紡織品技術(shù)的創(chuàng)新現(xiàn)狀。其次是對智能紡織品技術(shù)演化和前沿的分析。將2000—2019年的數(shù)據(jù)劃分為三個階段,利用CiterSpace繪制各個階段的技術(shù)聚類圖譜,測算圖譜中的中介中心性和突現(xiàn)值,以此來發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中重要節(jié)點的變化情況、關(guān)鍵點技術(shù)和熱點技術(shù)。結(jié)合以上過程,繪制了研究框架(圖1)。
2 智能紡織品技術(shù)創(chuàng)新總體分析
2.1 專利數(shù)量增長趨勢
從德溫特專利數(shù)據(jù)庫中獲取與智能紡織品技術(shù)相關(guān)的專利信息,并按照年份進行統(tǒng)計分析,得到了近20年來,全球智能紡織品技術(shù)相關(guān)專利申請量的變化情況,如圖2所示。
從圖2可以發(fā)現(xiàn),與智能紡織品技術(shù)相關(guān)的專利申請總體呈上升趨勢,這表明智能紡織品技術(shù)越來越受到重視。在2000—2006年,專利的申請數(shù)量很少,此時的智能紡織品技術(shù)正處于萌芽階段。在2007—2013年,專利的年申請數(shù)量有了較大幅度地提高,專利的規(guī)模也逐漸擴大,這一時期的專利申請總量大約是前一時期的8倍,此時的智能紡織品技術(shù)正處于快速成長階段。在2013年之后,專利的申請數(shù)量總體上依舊呈現(xiàn)上升的態(tài)勢,這一階段的專利總申請量大約占據(jù)全部申請專利的85%,此時的智能紡織品技術(shù)正處于高速成長階段。
2.2 專利申請國家或地區(qū)分布
專利不僅可以在發(fā)明人本國申請,也可在全球其他國家和地區(qū)申請。因此,一個專利常會擁有多個國家或地區(qū)的專利號。一個國家或地區(qū)的專利申請量往往反映了這個國家或地區(qū)的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r、創(chuàng)新水平和市場地位。為了了解各個國家或地區(qū)在智能紡織品技術(shù)上的發(fā)展?fàn)顩r,對專利號碼(PN)進行統(tǒng)計分析(表2)。從表2可以看出,在中國申請的智能紡織品專利數(shù)量多達13 332件,占比高達52.25%,幾乎囊獲了全球一半以上的智能紡織品專利。其次為美國,專利申請數(shù)量為4 506件。世界知識產(chǎn)權(quán)組織、歐洲專利局緊隨其后,專利申請數(shù)量分別為1 686件和1 497件。韓國和日本的專利申請量分別排在了第五和第六位,專利申請量分別為1 408件和928件。排名第七位到第十位的國家分別是澳大利亞、印度、加拿大和德國,這些國家的專利申請量相對較少。
由此可見,目前智能紡織品的研究熱點主要集中在亞太地區(qū)、北美地區(qū)和歐洲地區(qū),南亞地區(qū)和大洋洲地區(qū)主要是以印度和澳大利亞為主,專利申請量相對較少。國際性或區(qū)域性組織專利申請量排名靠前,這在一定程度上反映了專利權(quán)人對全球?qū)@季志哂休^強的意識。
2.3 主要專利權(quán)人分析
進一步從專利權(quán)人的角度,對智能紡織品專利申請量排名前十的專利權(quán)人進行分析(表3)。從表3可以看出,在智能紡織品領(lǐng)域,韓國的三星電子公司申請的專利數(shù)量最多,美國的英特爾公司其次。這兩家公司在該領(lǐng)域具有明顯的優(yōu)勢。中國的東華大學(xué)排名第三,但與前兩名的差距較大。在排名前十的專利權(quán)人中,有五家企業(yè)來自美國,分別是英特爾、高通、IBM、飛利浦電子和蘋果公司,這幾家公司大部分排名靠前,且科技實力雄厚,具有較強的競爭力。中國的專利權(quán)人數(shù)量排名第二,擁有三家機構(gòu),分別是東華大學(xué)、江南大學(xué)和國家電網(wǎng),這說明中國的創(chuàng)新主體是以大學(xué)機構(gòu)和國有企業(yè)為主。韓國和日本僅有一家企業(yè)進入前十,但韓國的三星電子實力強勁,專利申請量約是第二名的2倍。
3 智能紡織品技術(shù)演化與研究前沿
3.1 智能紡織品技術(shù)演化
以德溫特手工代碼作為關(guān)鍵詞,利用CiteSpace的共詞圖譜分析,制作了2000—2006年、2007—2013年、2014—2019年的全球智能紡織品技術(shù)聚類圖譜,由于聚類形成的初始節(jié)點分布過于緊密,在不改變原聚類的基礎(chǔ)上,對節(jié)點布局進行了調(diào)整,使得繪制的圖譜更加清晰,如圖3—圖5所示。聚類圖譜中的聚類反映了智能紡織品技術(shù)的當(dāng)前重點創(chuàng)新方向,因此,通過不同時期的技術(shù)聚類結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新的動態(tài)演化規(guī)律。同時,為了比較清楚地了解聚類內(nèi)部結(jié)構(gòu),制作了每一階段的聚類表格,每個表格中統(tǒng)計聚類成員數(shù)量大于等于25的聚類,每個聚類中又分別列出了數(shù)量排名前10的技術(shù)代碼信息,見表4—表6。
3.1.1 萌芽期專利聚類分析
2000—2006年的全球智能紡織品技術(shù)共現(xiàn)如圖3所示。表4統(tǒng)計了圖3共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的聚類成員情況。在萌芽期的專利聚類圖中,聚類ETA(electrical technology applications)表示電氣技術(shù)的應(yīng)用,主要是在服裝方面;聚類DC&CT(digital computer and communication technology)主要是數(shù)字計算機和通信技術(shù);聚類DT(detection technology)涉及的是與檢測技術(shù)相關(guān)的專利;聚類TM(textile material)主要是紡織物材料技術(shù);聚類TT(textile treatment)主要是紡織物處理技術(shù)。
在這5個聚類中,每個聚類的成員數(shù)較少,不同聚類間的成員數(shù)也相差不大,表明這一階段的智能紡織品技術(shù)尚處于萌芽期。從聚類所包含的主要技術(shù)來看,智能紡織品技術(shù)的創(chuàng)新主要是應(yīng)用創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新。在應(yīng)用創(chuàng)新領(lǐng)域,主要是電氣技術(shù)在服裝中的應(yīng)用,形成了各種帶有電氣裝置的服裝,如防護頭盔、加熱手套、救生衣等。在技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域,主要是數(shù)字計算機和通信技術(shù),如微型計算機、數(shù)據(jù)傳輸及數(shù)據(jù)通信,以及各種檢測技術(shù),如檢測劑、酶、傳感器和檢測設(shè)備等。在生產(chǎn)工藝創(chuàng)新領(lǐng)域,主要是紡織物材料和處理技術(shù)。紡織物的材料以聚合物為主,處理技術(shù)則包括化學(xué)處理和物理處理兩個方面,化學(xué)處理主要有抗靜電劑、軟化劑、表面活性劑、加工助劑等,物理處理主要有熱密封、焊接及涂層處理等。
3.1.2 快速成長期專利聚類分析
2007—2013年的全球智能紡織品技術(shù)共現(xiàn)如圖4所示。表5統(tǒng)計了圖4共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的聚類成員情況。在快速成長期的專利聚類圖中,聚類DC&CT主要是數(shù)字計算機和通信技術(shù);聚類TM是紡織物材料技術(shù);聚類TT是紡織物處理;聚類ET(electrical technology)是電氣技術(shù);聚類CPT(computer peripheral technology)是計算機外圍設(shè)備技術(shù);聚類MT(medical technology)是醫(yī)療技術(shù)。
在這6個聚類中,不同聚類之間的成員數(shù)量相差較大,聚類DC&CT與聚類TM的數(shù)量較多,其他聚類的成員數(shù)量相對較少,表明智能紡織品技術(shù)的創(chuàng)新重點開始出現(xiàn)分化,那些潛在機會比較多的技術(shù)領(lǐng)域,如數(shù)字計算機和通信技術(shù),紡織物材料技術(shù)愈發(fā)受到市場的重視和青睞,并得以快速發(fā)展。從聚類所包含的技術(shù)來看,聚類MT主要是醫(yī)療應(yīng)用創(chuàng)新,包括各種醫(yī)療設(shè)備、檢測儀器和化學(xué)試劑等。聚類TM和聚類TT主要是生產(chǎn)工藝創(chuàng)新,包括紡織物材料和處理技術(shù)。聚類DC&CT、聚類ET和聚類CPT主要是技術(shù)創(chuàng)新,包括數(shù)字計算機和通信技術(shù)、電氣技術(shù)與計算機外圍設(shè)備技術(shù)。
結(jié)合上一個階段的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),本階段的聚類數(shù)量有所增加,智能紡織品技術(shù)的研究范圍也有逐步擴大。除了上一階段出現(xiàn)的數(shù)字計算機和通信技術(shù)、紡織物材料技術(shù)、電氣技術(shù)及紡織物處理技術(shù)外,本階段還出現(xiàn)了計算機外圍設(shè)備技術(shù)和醫(yī)療技術(shù)。未來,隨著物聯(lián)網(wǎng)的普及和醫(yī)療健康需求的增加,這些技術(shù)將具有廣闊的發(fā)展空間。
3.1.3 高速成長期專利聚類分析
2014—2019年的全球智能紡織品技術(shù)共現(xiàn)如圖5所示。表6統(tǒng)計了圖5共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的聚類成員情況。在高速成長期的專利聚類圖中,聚類TT主要是紡織物的處理技術(shù);聚類DC&CT是數(shù)字計算機和通信技術(shù);聚類CPT是計算機外圍設(shè)備技術(shù);聚類ET是電氣技術(shù);聚類GA(garment applications)是服裝領(lǐng)域的應(yīng)用;聚類MT是醫(yī)療技術(shù);聚類S&C(surfactants and coatings)是活性劑及涂層技術(shù)。
在高速成長階段的7個聚類中,每個聚類成員的數(shù)量都較多,表明智能紡織品技術(shù)的研究內(nèi)容更加復(fù)雜,研究的方向也更加多樣,此時智能紡織品技術(shù)呈現(xiàn)一個高速成長的狀態(tài)。從聚類所包含的主要技術(shù)來看,聚類GA與聚類MT屬于應(yīng)用領(lǐng)域創(chuàng)新,聚類GA包括了各種服裝,如防護服、安全服、夾
克、襯衫等;聚類MT則是醫(yī)療方向的應(yīng)用,如電氣醫(yī)療設(shè)備、加熱醫(yī)療設(shè)備、繃帶及急救包等。聚類DC&CT、聚類CPT和聚類ET屬于技術(shù)創(chuàng)新,主要的方向是計算機、通信和電氣技術(shù)方向。聚類TT和聚類S&C屬于生產(chǎn)工藝創(chuàng)新,聚類TT對紡織物的處理主要體現(xiàn)在織物分層技術(shù)和圖層間的連接技術(shù)上;聚類S&C則包括了各種涂層材料及方法。
這三個階段進行比較,可以發(fā)現(xiàn),智能紡織品技術(shù)的聚類數(shù)量逐漸增多,每個聚類的成員數(shù)也在增加,其創(chuàng)新的廣度和研究的復(fù)雜度都在增加。技術(shù)的發(fā)展是循序漸進的,如第一階段出現(xiàn)的技術(shù)如數(shù)字計算機和通信技術(shù)、紡織物材料和處理技術(shù)等在后兩個階段也相繼出現(xiàn),第二個階段出現(xiàn)的計算機外圍設(shè)備技術(shù)和醫(yī)療技術(shù)在第三個階段也繼續(xù)出現(xiàn),并且成員規(guī)模都擴大了,這充分說明了技術(shù)演化的漸進性。
3.2 技術(shù)關(guān)鍵點分析
分析網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵點,通常采用的是網(wǎng)絡(luò)的中介中心度。這是由美國社會學(xué)家林頓·弗里曼提出來的,它用于衡量一個點位于“點對”的中間程度,他認為,如果一個行動者處于多對行動者之間,那么他的度數(shù)一般較低,這個相對來說度數(shù)比較低的點可能起到重要的“中介”作用,因而處于網(wǎng)絡(luò)的中心[18]。在CiteSpace中,通常采用中介中心性來衡量網(wǎng)絡(luò)中起關(guān)鍵作用的節(jié)點。表7是2014—2019年智能紡織品技術(shù)關(guān)鍵節(jié)點統(tǒng)計結(jié)果。以中介中心度大于0.01為篩選條件進行過濾,對于部分年份存在中介中心性較低的情況,則用當(dāng)年擁有最大中介中心性的節(jié)點代替。
結(jié)合表7的數(shù)據(jù)可知,2014年主要關(guān)注的是紡織物的材料和處理技術(shù),數(shù)字計算機和通信技術(shù)及醫(yī)療技術(shù)關(guān)注較少;2015年的關(guān)注點是電氣技術(shù)、數(shù)字計算機和通信技術(shù);2016年注重于計算機、電氣技術(shù)及紡織物處理技術(shù);2017年和2018年側(cè)重于紡織物的處理技術(shù)。2019年的關(guān)鍵點為計算機技術(shù)。關(guān)鍵點的統(tǒng)計結(jié)果表明,每年的關(guān)鍵點技術(shù)都有所變化,但其主要的技術(shù)關(guān)鍵點為電氣技術(shù)、數(shù)字計算機和通信技術(shù)及紡織物處理技術(shù)。
3.3 技術(shù)熱點分析
一個熱點的出現(xiàn)意味著一個新的研究動向,各個熱點出現(xiàn)的時間即是研究方向變化的時間,可以看是做知識網(wǎng)絡(luò)圖譜動態(tài)變化的標(biāo)志[18]。CiteSpace中,分析網(wǎng)絡(luò)的熱點通常采用Burst(突現(xiàn))值來衡量,它代表了專利突現(xiàn)的情況,即某一個專利技術(shù)在短時間內(nèi)出現(xiàn)的數(shù)量急劇增加的狀況,可以用于研究技術(shù)聚類圖譜的興起之勢。
因為2018—2019年并未出現(xiàn)新熱點,所以表8只統(tǒng)計了2014—2017年技術(shù)熱點的變化情況。2014年的熱點主要是數(shù)字計算機和通信技術(shù);2015年的熱點主要是電氣技術(shù);2016年的熱點較多,包括電氣技術(shù)、紡織物處理技術(shù)及計算機技術(shù);2017年的熱點主要是紡織物的處理技術(shù)。熱點技術(shù)的統(tǒng)計表明,數(shù)字計算機和通信技術(shù)、電氣技術(shù)、紡織物處理技術(shù)是智能紡織品技術(shù)的熱點領(lǐng)域,值得重點關(guān)注。
4 結(jié) 論
為了了解智能紡織品技術(shù)的研究現(xiàn)狀和演化模式,本文從技術(shù)創(chuàng)新總體、技術(shù)演化與研究前沿兩個方向進行了探究。通過專利申請量、申請國家和地區(qū)及專利權(quán)人的情況,分析研究現(xiàn)狀;利用CiteSpace工具,從知識圖譜的角度對智能紡織品技術(shù)專利進行了計量分析,明晰其演化過程;最后,通過測算2014—2019年網(wǎng)絡(luò)中的中介中心性值和突現(xiàn)值,發(fā)現(xiàn)近年來技術(shù)的重點創(chuàng)新方向及研究前沿,并得到了如下一些結(jié)論。
1)全球智能紡織品技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了一個從緩慢到快速的過程,雖然2019年的智能紡織品技術(shù)專利申請量有所下滑,但總的來說,當(dāng)前全球智能紡織品正處于高速成長階段,未來還有較大的發(fā)展空間。
2)從國家和地區(qū)的角度來看,智能紡織品技術(shù)的研究主要集中在亞太地區(qū)、北美地區(qū)和歐洲地區(qū),中國、美國、韓國和日本的研發(fā)實力較強。從專利權(quán)人的角度來看,在全球前10的智能紡織品技術(shù)專利權(quán)人中,除了東華大學(xué)和江南大學(xué)外,其他均為企業(yè),且企業(yè)擁有大部分的專利,則說明智能紡織品技術(shù)的創(chuàng)新主體還是以企業(yè)為主,少數(shù)的巨頭企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)智能紡織品技術(shù)的創(chuàng)新。
3)智能紡織品技術(shù)的演化具有漸進性。隨著時間的推移,智能紡織品技術(shù)的聚類數(shù)在增加,每個聚類的成員數(shù)也在增加,其技術(shù)創(chuàng)新的廣度和深度在不斷加強。當(dāng)前智能紡織品技術(shù)的創(chuàng)新重點主要集中在應(yīng)用創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和生產(chǎn)工藝創(chuàng)新三個方向上,具體的技術(shù)領(lǐng)域包括計算機技術(shù)、通信技術(shù)、電氣技術(shù)、紡織物材料技術(shù)、紡織物處理技術(shù)及醫(yī)療技術(shù)。
4)從技術(shù)關(guān)鍵點和技術(shù)熱點的角度來看,近年來智能紡織品技術(shù)的創(chuàng)新前沿主要集中在數(shù)字計算機技術(shù)、通信技術(shù)、電氣技術(shù)和紡織物處理技術(shù)上。2018—2019年的研究熱點有所缺失,尚未出現(xiàn)新的熱點,但技術(shù)的關(guān)鍵點表明,智能紡織品技術(shù)有較明確的創(chuàng)新重點。隨著技術(shù)的進步和推進,未來智能紡織品技術(shù)還將迎來新的熱潮。
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