徐長春 ,郭穎 ,劉婕 ,熊煒

(1.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技發(fā)展中心 北京 100176;2.國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作四川中心 成都 610213;3.華南農(nóng)業(yè)大學 廣州 510642)

專利是科研項目成果產(chǎn)出的重要表現(xiàn)形式?？茖W評價包括專利在內(nèi)的各類研究成果,是國家重點研發(fā)計劃等各類型科研項目組織管理與績效評價的必要環(huán)節(jié),同時也是推動科研成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。近年來,專利信息分析已成為科研項目成果評價的方法工具[1-2]。在國家重點研發(fā)計劃項目綜合績效評價中,重視成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用情況及其在解決經(jīng)濟社會發(fā)展關(guān)鍵問題、支撐引領(lǐng)行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的作用,在考核指標中包含了對專利成果的評價[3]。充分挖掘和利用具有潛在應(yīng)用價值的專利成果,既是科學全面評估國家重點研發(fā)計劃項目成果產(chǎn)出情況的客觀要求,也是提升科研項目管理科學化、精細化水平以及優(yōu)化項目管理績效評價方式的重要途徑。

農(nóng)業(yè)面源和重金屬污染研究兼具公益性與應(yīng)用性特征,研究成果不僅在科學研究上具有學術(shù)意義,在經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展方面也具有廣闊的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景。近年來,特別是在“十三五”國家重點研發(fā)計劃資助下,國內(nèi)研究機構(gòu)在農(nóng)業(yè)面源和重金屬污染領(lǐng)域取得了一大批專利成果。然而,目前關(guān)于我國農(nóng)業(yè)面源和重金屬污染研究領(lǐng)域的專利產(chǎn)出情況尚少見報道。本文以“十三五”國家重點研發(fā)計劃“農(nóng)業(yè)面源和重金屬污染農(nóng)田綜合防治與修復(fù)技術(shù)研發(fā)”重點專項(簡稱“農(nóng)業(yè)面源專項”)資助的35 個項目為研究對象,對各項目周期內(nèi)的專利成果產(chǎn)出進行評價和分析。研究結(jié)果可為國家重點研發(fā)計劃項目的專利成果產(chǎn)出評估提供方法與案例借鑒,為項目管理部門和項目承擔單位識別和挖掘高價值專利、推動科研成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源

按照中央財政科技計劃管理改革的統(tǒng)一部署,“十三五”期間啟動實施了國家重點研發(fā)計劃“農(nóng)業(yè)面源和重金屬污染農(nóng)田綜合防治與修復(fù)技術(shù)研發(fā)”專項。該專項圍繞基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、集成示范應(yīng)用3 個層次全鏈條設(shè)計、一體化實施,于2016 年、2017 年、2018 年分3 批先后立項資助35個項目,在農(nóng)田氮磷流失、農(nóng)田重金屬污染、農(nóng)業(yè)有機廢棄物、農(nóng)田有毒有害生物化學污染物4 個領(lǐng)域系統(tǒng)部署了研究任務(wù)[4]。5 年來,項目承擔單位圍繞污染防治技術(shù)需求,取得了一系列基礎(chǔ)研究和技術(shù)研發(fā)突破,產(chǎn)生了一批論文、專利等成果。截至2022 年,該專項所有35 個項目均已通過綜合績效評價。

本研究選取的專利成果來自“十三五”農(nóng)業(yè)面源專項35 個項目的專利產(chǎn)出,各項目的實施周期截至2021 年6 月。對各項目承擔單位在項目綜合績效自評價報告中提交的專利產(chǎn)出情況進行匯總,利用全球?qū)＠麛?shù)據(jù)庫及相應(yīng)專利檢索和分析工具,分析評價的截止時間為2022 年11 月30 日。根據(jù)項目承擔單位、主要負責人、實施周期、項目名稱等相關(guān)字段信息進行反向追蹤檢索及相關(guān)性分析,共篩選確認項目成果在國內(nèi)申請的專利(包括發(fā)明專利、實用新型專利)共計957 件,35 個項目均產(chǎn)出有效專利成果,各類型項目專利總體情況如表1 所示。各項目平均產(chǎn)出專利27.3 件,其中,技術(shù)研發(fā)類項目的平均專利產(chǎn)出最多,平均為34.4 件。

2 研究方法

近年來,專利價值評估方法學研究及指標體系構(gòu)建取得了積極進展[5-6]。本研究采用由國家知識產(chǎn)權(quán)局與中國技術(shù)交易所共同開發(fā)的《專利價值分析指標體系操作手冊》中的專利價值評估體系[7]。結(jié)合圖1 所示,該體系以專利價值度(patent value degree,PVD)作為最終指標,分為3 個維度,即法律價值度(law value degree,LVD)、技術(shù)價值度(technology value degree,TVD)和經(jīng)濟價值度(economic value degree,EVD)。從專利功能的角度,在3 個維度上分解為18 項具體評價指標,如圖1 所示。專利價值度的 總體評 估模型 為PVD=α×LVD+β×TVD+γ×EVD。其中,α+β+γ=100%,α、β、γ是權(quán)重配比,根據(jù)選取的評估對象、評估目的以及專利所處階段為各維度分配,使專利價值分析體系能夠從宏觀與微觀層面綜合反映最終的專利價值度。匯總各項指標分數(shù)之后得到單項專利的評估結(jié)果。

圖1 專利價值度評估體系構(gòu)成及評價指標Fig.1 Patent evaluation system and indicators

本研究的具體評估分析采用基于上述專利價值評估體系開發(fā)的“專利價值評估系統(tǒng)”。該系統(tǒng)是目前國內(nèi)專利評估分析的主流工具,運用大數(shù)據(jù)對目標專利內(nèi)容進行快速、智能化分析,從專利保護范圍、技術(shù)領(lǐng)域熱度、專利運營情況等方面評價某一件或一組專利的實際價值,利用計算機對專利技術(shù)方案進行評分,將自動評估和專家評估結(jié)果相結(jié)合,以一種相對標準的形式定量體現(xiàn)專利技術(shù)方案中定性的因素,實現(xiàn)單篇專利或?qū)＠M合的自動評估,最終提供切實有效的評估結(jié)果以及詳實的評估細節(jié)報告。

3 總體情況分析

圍繞專利成果所記載的技術(shù)、法律、經(jīng)濟等著錄項目字段,從專利申請態(tài)勢、申請主題、文本質(zhì)量、技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域、運營情況等方面對957 件專利進行統(tǒng)計分析。

3.1 專利申請態(tài)勢分析

從專利申請年份分布來看,各項目的專利成果申請在實施周期各年度均存在,申請數(shù)自2016 年起逐年增長,并在2019 年達到峰值(275 件),占所有專利成果的28.7% (圖2)。從專利申請(專利權(quán))人構(gòu)成來看,共涉及268 家專利申請(專利權(quán))人,其中高校/科研院所120 家,企業(yè)132 家,個人9 個,政府機構(gòu)7 家。從專利類型來看,專利申請中發(fā)明專利691 件,其中授權(quán)412 件,駁回266 件;實用新型專利266 件,全部授權(quán);處于有效狀態(tài)612 件,失效狀態(tài)206 件,審中狀態(tài)139 件。

圖2 專利成果申請年份分布情況Fig.2 Distribution of patent output by application year

3.2 專利申請主體分析

主要專利申請(專利權(quán))人的專利申請及狀態(tài)分布情況如表2 所示。其中,排名前3 位的申請主體依次是農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護科研監(jiān)測所(48 件)、浙江大學(38 件)、南京農(nóng)業(yè)大學(34 件);排名前10 位的單位中,北京市農(nóng)林科學院的專利授權(quán)率最高(88.5%),浙江大學的專利授權(quán)數(shù)和有效數(shù)最多(均為31 件)。此外,有效專利數(shù)量等于專利授權(quán)數(shù)量,表明獲得授權(quán)后的專利均得到權(quán)利維持,未出現(xiàn)被宣告無效、未繳年費失效等專利權(quán)喪失的情況。在申請專利數(shù)排名前10 的項目中,有7 個關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)類項目,3 個集成示范類項目,無基礎(chǔ)研究類項目,符合不同類型項目的專利申請?zhí)攸c。

表2 主要專利申請(授權(quán))人的專利申請及狀態(tài)分布情況Table 2 Top 10 patent applicants and relative patent status

3.3 專利文本質(zhì)量分析

專利文本內(nèi)容中權(quán)利要求項數(shù)和說明書項數(shù)的分布可以從一定程度上反映專利申報材料的撰寫質(zhì)量。如圖3 所示,專項產(chǎn)出的957 項專利中,大部分專利的權(quán)利要求項數(shù)在10 項以下(占比97.5%),反映其專利保護主題、保護層次擴展不足,可能影響授權(quán)后權(quán)利維護和專利權(quán)后期的轉(zhuǎn)化;同時,專利申請文獻頁數(shù)在20 頁以下的占比高達97.1%,反映專利技術(shù)方案的內(nèi)容披露相對不夠豐富詳實,難以支撐要求保護的權(quán)利范圍,可能造成后續(xù)審查過程中的修改受限,影響專利授權(quán)。

圖3 專利成果權(quán)利要求項數(shù)和說明書頁數(shù)分布情況Fig.3 Number of claims and pages of patent application materials

3.4 專利技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域分析

根據(jù)分析專利大數(shù)據(jù)技術(shù)內(nèi)容和專利IPC 分類號的技術(shù)涵義,得到專利產(chǎn)出的應(yīng)用領(lǐng)域分類。如圖4 所示,從專利成果技術(shù)方案按技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的分布情況來看,排名前10 的專利技術(shù)方案的應(yīng)用領(lǐng)域為可持續(xù)廢棄物處理、土壤調(diào)節(jié)材料、水/污泥/污水處理、污染土壤復(fù)原等,符合農(nóng)業(yè)面源專項的專業(yè)領(lǐng)域和資助方向。其中,技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域集中在施肥裝置(276 件/28.8%)、測量裝置(158 件/16.5%)、污染土壤的復(fù)原(151 件/15.8%)、水/污泥/污水處理(149 件/15.6%)等領(lǐng)域。

圖4 專利成果技術(shù)方案按應(yīng)用領(lǐng)域的分布情況Fig.4 Distribution of technical solutions of patents by application fields

3.5 專利運營情況分析

通過專利運營情況分析,可以判斷專利權(quán)人是否嘗試通過專利運營獲得經(jīng)濟效益。其中,專利實施許可是指專利技術(shù)所有人或其授權(quán)人許可他人在一定期限、一定地區(qū)、以一定方式實施其所擁有的專利,并向他人收取使用費用;專利權(quán)質(zhì)押融資是指債務(wù)人或第三人將其所擁有的發(fā)明專利、實用新型專利、外觀設(shè)計專利的財產(chǎn)權(quán)經(jīng)評估后向銀行、其他的金融機構(gòu)或投資公司作質(zhì)押取得貸款。所有專利成果中僅有10 件通過許可或質(zhì)押的方式進行了專利技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化等運營方式,“一種中輕度重金屬污染土壤上稻米安全生產(chǎn)的方法” “一種利用秸稈直接制肥的方法及制備的秸稈有機肥”等8 件專利許可,以及“一種富硒降鎘葉面硅肥及其制備方法和應(yīng)用” “一種具有促根作用的土壤磷素活化劑”2 件專利質(zhì)押融資。其中廣東省科學院生態(tài)環(huán)境與土壤研究所、南京農(nóng)業(yè)大學、浙江省農(nóng)業(yè)科學院、山東省濱州市京陽生物肥業(yè)有限公司和大連理工大學等5 個專利權(quán)人將專利對外許可給6 家企業(yè)創(chuàng)新主體,實現(xiàn)專利技術(shù)的轉(zhuǎn)化運用;四川安達農(nóng)森科技股份有限公司從中國農(nóng)業(yè)大學受讓了1 件授權(quán)發(fā)明專利,并將其進行質(zhì)押融資,佛山市鐵人環(huán)?？萍加邢薰疽矊⑵? 件授權(quán)發(fā)明專利進行了質(zhì)押融資。

4 專利價值評估分析

利用《專利價值分析指標體系操作手冊》中的專利價值評估體系,逐一計算957 個專利的專利價值度以及3 個維度分值,并根據(jù)評分結(jié)果對專利的穩(wěn)定性、技術(shù)先進性、保護范圍評價等方面進行分析。

4.1 專利評估分數(shù)

從評分分數(shù)總體分布來看,各專利的分數(shù)分布在53.48 至91.22 之間,均值為71.01,中值為70.82(圖5)。專利價值度分值分布跨度較大,反映出專利成果之間的個體差異性較大。從縱向估值角度來看,大部分專利的估值位于中等至較高之間。從專利點的分布區(qū)域來看,幾乎所有專利均位于價值技術(shù)積累區(qū)和先進技術(shù)孵化區(qū)的區(qū)域內(nèi),意味著大部分專利成果尚不能直接作為專利產(chǎn)品或?qū)＠椒嫦蚴袌鲞M行推廣運用,即不能直接從市場獲得經(jīng)濟收益,技術(shù)方案后續(xù)仍需持續(xù)性投入人力、資金等進行技術(shù)改進和完善,方能投入市場實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化運用。

圖5 專利價值分布情況(評分—估值)Fig.5 Distribution of patent value (rating-valuation)

將評估分數(shù)按照取值范圍劃分為5 檔(50～60、60～70、70～80、80～90、90～100,每個區(qū)間僅包含下端點值),相應(yīng)的專利評估分數(shù)按區(qū)間的累計數(shù)量分布情況如圖6 所示。評估分數(shù)主要集中在60～70 和70～80 兩個區(qū)間,占比83.0%;處于良好以上評價(80分以上)的專利共有100 件,占比10.4%;有1 件專利的評分位于90 分以上區(qū)間,為北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)研究中心開發(fā)的“一種水質(zhì)探測器、水體污染排放源監(jiān)測系統(tǒng)及方法”。

圖6 專利成果按評分區(qū)間的累計數(shù)量分布情況Fig.6 Distribution of the cumulative number of patent output by scoring interval

4.2 高評分專利分析

選取了評分80 分以上的10 個代表性高評分專利成果,如表3 所示。其中,專利成果的技術(shù)功效是基于專利大數(shù)據(jù)分析所得,表示該專利技術(shù)方案所能實現(xiàn)的技術(shù)功能或解決具體技術(shù)問題所帶來的技術(shù)效果。從應(yīng)用領(lǐng)域來看,主要涉及面源污染監(jiān)測、農(nóng)田重金屬污染治理等方面的方法與裝置,與農(nóng)業(yè)面源專項的資助領(lǐng)域相符。

表3 代表性高評分專利成果情況(10 件)Table 3 Ten representative patents with high evaluation scores

4.3 技術(shù)領(lǐng)域評分均值分布

不同技術(shù)領(lǐng)域的評分均值分布可以從一定程度上反映技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)出高價值專利的潛力大小。如圖7 所示,在專利申請排名前10 的技術(shù)領(lǐng)域中,有6個領(lǐng)域的評分均值處于整體評分均值水平(71.01分)之上。評分均值排名前3 的技術(shù)領(lǐng)域依次是B01J (化學或物理方法,75.06 分)、G01N (利用化學或物理性質(zhì)分析材料,74.61 分)以及C12N (微生物或酶,74.39 分),反映在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)出高價值專利的潛力較高,3 個專利IPC 分類號代表了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)前沿技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)方向,在一定程度上能夠反映當前相關(guān)研發(fā)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點和趨勢。

圖7 主要專利技術(shù)領(lǐng)域的評分均值分布情況Fig.7 Distribution of average scores in major patented technology areas

4.4 專利穩(wěn)定性、技術(shù)先進性、保護范圍評價分析

專利穩(wěn)定性(或可專利性),一般是指專利權(quán)授權(quán)后對抗無效請求的能力(或?qū)＠暾埖氖跈?quán)前景),實質(zhì)上反映的是專利權(quán)的穩(wěn)定性。穩(wěn)定的權(quán)利范圍是專利實施轉(zhuǎn)化、運用的前提,專利技術(shù)穩(wěn)定性(或可專利性)的客觀評價由量化數(shù)值統(tǒng)一反映,其取值范圍為1～10,分值越大技術(shù)相對穩(wěn)定性越高。專利技術(shù)先進性一般指對于一項專利技術(shù)而言,容易被替代的技術(shù),則技術(shù)價值相對偏低。在技術(shù)先進性評價中,分析當前是否存在解決相同或類似問題的替代技術(shù)方案,這些技術(shù)相比目標專利技術(shù),是否具有更便利的可實施性、更低的成本、更好的效果等。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)情況評價該專利技術(shù)先進性的程度高低,其取值范圍為1～10,分值越大技術(shù)可替代性越弱。保護范圍(可規(guī)避性)一般指對于一項專利的權(quán)利保護強度,是否容易被他人進行規(guī)避設(shè)計,從而在不侵犯該項專利的專利權(quán)情況下仍然能夠達到與本專利技術(shù)方案相似的技術(shù)效果,即權(quán)利要求的保護范圍是否合適,其取值范圍為1～10,分值越大,其專利保護范圍越難以被他人規(guī)避設(shè)計。如表4 所示,611 件專利處于較為穩(wěn)定的狀態(tài)(7 分及以上),占比為63.8%;537 件的專利技術(shù)方案同比較為先進(7 分及以上),占比56.1%;大部分專利保護范圍適當,僅有207 件專利保護范圍過大(4 分及以下),占比21.6%,其所保護的技術(shù)方案較容易被他人規(guī)避。

表4 專利成果的穩(wěn)定性、技術(shù)先進性、保護范圍評價的分值分布情況Table 4 Rating of stability,technical advancement and protection range of the patents

5 結(jié)論與建議

科學評價國家科技計劃資助項目中專利成果的創(chuàng)造和運用水平,對于研判相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)水平、實現(xiàn)科研項目科學化管理具有實際意義。本研究基于專利價值評估體系,對“十三五”國家重點研發(fā)計劃農(nóng)業(yè)面源專項資助項目的專利成果進行評價和分析,總體評價結(jié)果良好,專利的技術(shù)分布情況與市場關(guān)注方向相匹配;同時也存在不同項目之間、不同專利成果個體之間差異明顯的情況。

1)專利技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域分布方面。農(nóng)業(yè)面源專項產(chǎn)出的專利成果主要集中在施肥裝置、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域測量裝置、污染土壤的復(fù)原、污泥污水處理等方向,符合專項資助領(lǐng)域與市場關(guān)注熱點,也反映了農(nóng)業(yè)面源和重金屬污染研究的多學科交叉性。建議未來由專業(yè)化成果轉(zhuǎn)化機構(gòu)對科研項目專利成果進行跟蹤服務(wù),挖掘優(yōu)秀專利成果并引導其運營落地。

2)專利評估分數(shù)分布方面。農(nóng)業(yè)面源專項產(chǎn)出專利的評分整體表現(xiàn)良好,分數(shù)區(qū)間分布范圍為53.48～91.22,均值為71.01,評估在80 分以上的專利數(shù)占比10.4%,專利總體質(zhì)量有待提升;從專利成果的創(chuàng)新角度來看,專利創(chuàng)造性水平還有待提高,建議在項目綜合績效評價環(huán)節(jié)進一步完善專利成果評價方式,在專利產(chǎn)出數(shù)量考核的基礎(chǔ)上,適當關(guān)注專利質(zhì)量和創(chuàng)新度。

3)專利價值和市場估值區(qū)域分布方面。90%以上的專利成果技術(shù)距離產(chǎn)業(yè)化階段還存在一定距離,但大部分專利成果位于價值技術(shù)積累區(qū)和先進技術(shù)孵化區(qū),未來的產(chǎn)業(yè)化潛力較大。項目管理機構(gòu)和專利研發(fā)主體應(yīng)重點關(guān)注技術(shù)成熟度較高的專利成果的后續(xù)發(fā)展,擇優(yōu)追加資助力度或引入其他服務(wù)主體,幫助優(yōu)秀專利成果盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

4)專利撰寫質(zhì)量方面。專利申請文本質(zhì)量需要提升,建議專利申請主體加強知識產(chǎn)權(quán)管理和統(tǒng)籌,高校及科研院所可考慮推進建立知識產(chǎn)權(quán)管理規(guī)范體系,實現(xiàn)全過程知識產(chǎn)權(quán)管理;同時加強科研人員知識產(chǎn)權(quán)相關(guān)培訓,了解特定領(lǐng)域?qū)彶闃藴省⑹跈?quán)要求,掌握技術(shù)交底書撰寫、申請文本質(zhì)控、審查意見答復(fù)等要點和技巧。建議在項目實施團隊中引入專業(yè)咨詢服務(wù)人才,解決知識產(chǎn)權(quán)專業(yè)人員和專業(yè)能力不足問題,完善核心技術(shù)領(lǐng)域的專利布局,為后續(xù)的專利成果轉(zhuǎn)化實施奠定良好基礎(chǔ)。

總體來看,項目承擔單位具有申請專利、運用專利的意識,專利產(chǎn)出總數(shù)以及各項目專利產(chǎn)出數(shù)均超過指南要求。未來,建議在國家重點研發(fā)計劃等科研項目管理過程中引入專利信息分析,在項目實施周期內(nèi)及時掌握項目團隊的專利形成、申請進展,在綜合績效評價環(huán)節(jié)系統(tǒng)評估各項目的專利產(chǎn)出水平,積極推動專利成果應(yīng)用[10]。另一方面,通過優(yōu)化科研項目管理服務(wù)模式,進一步提升項目實施團隊的專利產(chǎn)出質(zhì)量,完善項目綜合績效評價體系,推動形成更加科學化、多元化的科研項目考核評價制度。