基于文献计量的中国专利与国外专利技术的对比分析

基于文献计量的中国专利与国外专利技术的对比分析

1专利报文分析世界每年发布100多万份专利申请，目前已经超过3000万个专利文件。专利申请已成为世界上最大的技术信息资源。专利会被专利及非专利文献引用,专利也会引用专利及非专利文献,基于这种专利引用关系的专利研究被称为专利引文分析。专利引文分析采用文献计量学技术对大量的专利引文信息进行分析研究。近年来,国内外已有研究人员进行了一些专利引文分析方面的研究。利用专利引文分析方法,可以发现专利之间的联系,进而探求技术之间的联系和发展规律。专利被引用次数可以标志专利所包含技术内容的重要程度,被引用次数与重要程度正相关。中国自1985年实施专利法以来,已公开(告)了100多万件专利。本文通过统计分析这些中国专利被专利文献引用的情况,从技术主题分布角度探索中国专利技术与国外专利技术之间的联系,发现不同技术主题专利的相对重要程度和对世界技术发展的影响。2被引用专利的分类号分布本文通过DII数据库、中国知识产权局中国专利数据库、中国专利文献检索系统(光盘版)1985～1999检索中国发明及实用新型专利被发明专利引用的数据。由于专利审查员参考引文可以做为专利引文分析的基础,因此本文以专利审查员引文加发明人引文之和做为统计数据。排除专利号明显错误等无效记录后,经整理得到在1985年～2003年间中国发明及实用新型专利被引用6294次的数据。采用国际专利分类号(IPC)作为技术主题的标志,提取每条被引用的中国专利及引用专利的IPC,通过考察被引用专利及引用专利IPC的部、小类号、分组号的分布情况,分析中国专利技术与国外专利技术之间的主题联系及对国外专利技术的影响。对于具有多个IPC的专利,取其主分类号。根据统计数据观察,引用中国专利的国家及组织包括:加拿大、德国、欧洲专利局、法国、英国、日本、荷兰、美国、世界知识产权组织、南非。3专利文献分类IPC是按照专利文献内容所含的技术主题设立的类目,它是目前使用最广泛的一种专利分类系统。各国专利局用IPC对专利文献进行分类时,对有关发明均标明完整的IPC。IPC采用:部、大类、小类、主组、分组五级分类的方法。自2000年1月1日起使用的IPC第七版分为8个部,62000个分组,包括了可以申请专利的全部技术领域。3.1c部机械设计A部人类生活需要B部作业、运输C部化学、冶金D部纺织、造纸E部固定建筑物F部机械工程;照明;加热;武器;爆破G部物理H部电学3.1.1各部部专利引用的主题分布分别统计IPC部类号为A～H8个部类的中国专利被A～H各部类的专利引用的次数,列于表1。表1中被引用次数旁边的%一栏中列出的值是该部类的中国专利被A～H部类中某部类的专利引用的次数占其被A～H各部类专利引用合计次数的百分比,该值可以表示某部类的中国专利被不同部类专利引用的程度。表1中最后一行列出的%值对应某部类的中国专利被各部类专利引用的合计次数占A～H各部类的中国专利被引用的总计次数(6249次)的百分比,该值可以表示各部类的中国专利被引用的比重。从被引用的中国专利的部类分布来看,A部(人类生活必需)类的中国专利被引用的比例最高,为33.19%;其次是C部(化学;冶金)类,比例为22.4%;D部及E部被引用很少,各仅占1.57%及2.65%;其余部类:B(作业;运输)、F、G(物理)、H(电学)各约占10%左右。A至H8个部的专利各自被引用的主题分布均表现出共同的特点,即:大部分被本部的专利引用。它们被本部专利引用次数占其被各部专利引用合计次数的百分比又有所差别,A部的比例最高,为94.35%;D部的比例最低,为56.57%。其他分布情况简述如下:A部的中国专利被其他部引用很少;E、F、H部的中国专利各自被本部专利引用的比例也很高,均超过80%,其中E、F两个部的专利被B部的专利引用也占一定比例,约10%左右;H部的中国专利被G部专利引用比例超过7%,被引用的其余次数分布在A、B、C、F等部,较为分散;B、G部的中国专利被各自本部专利引用的比例约76%,其中B部专利还较多地被C、A部专利引用;G部专利还较多地被H部专利引用;C、D部的中国专利被引用的次数不是非常集中地分布在本部,它们被本部引用的比例约60%,这两个部的中国专利被A部专利引用的比例也较高,在20%～30%之间;C部的中国专利被引用次数还较多地分布在B部。综上所述,A部的中国专利集中被A部的专利引用,很少被其余各部的专利引用;C、D部的中国专利被A部的专利引用比例较高,表明C、D部代表的技术领域与A部代表的技术领域之间具有较强的联系和相关性。从引用专利的部类分布来看,引用专利分布在A部最多,占总计次数的38.77%;其次是分布在C部,占16.54%;分布在D、E部最少,分别占1.02%及2.81%;其余B、F、G、H各部的分布情况与被引用的中国专利分类的分布情况基本一致。从这些数字看到,A部的引用专利分布比例高于被引用专利分布比例,而C部的情况恰好相反。这些现象表明引用C部中国专利的一部分专利的主分类号属于A部,而不属于C部,这也表明C部的中国专利被A部的国外专利引用的可能性也较大。表2中的“T”表示1985～2003年公开(公告)的中国发明及实用新型专利数量;“C”表示中国专利被引用的次数;“C/T”表示中国专利被引用次数占公开(公告)专利数量的百分比。由表2中数据可见:C部的中国专利被引用的可能性最大,为每百件专利1.2次;E部最小,为每百件0.25次。这也说明C部的中国专利较其他部的中国专利影响力大,E部的影响力最小。3.1.2引用平均的相对比例1986～1988年公布(公告)的中国专利被引用次数较少;由于专利文献自公布之日到被引用次数达到较多数量需要经过一定时间,因此2002及2003年公布(公告)的专利至2003年底为止被引用次数较少。略去上述几年的数据,取1989年至2001年间公布(公告)的中国专利被引用的数据,逐年分别计算主分类号属于IPC“A部”～“H部”的每一个“部”的专利被引用次数占同年公布(公告)的各“部”专利合计被引用次数的百分比,用P表示。该百分比P表明某IPC“部”的专利被引用的相对比例,用此值表示某“部”的专利被引用的状况,通过考察、分析该值在各年度的变化,了解某“部”专利被引用状况随时间变化情况。数据见表3。由以上数据不难得出:在1989～2001年区间内公布(公告)的中国专利中,90年代中期公告的IPC“A部”中的专利被引用的相对比例较其他时间更高;“C部”中的专利被引用的相对比例逐年下降,90年代末之后有所提高;“B部”及“F部”中的专利被引用的相对比例总体呈下降趋势;“D部”中的专利被引用的相对比例在90年代末期以后变化不大;90年代中期公告的“E部”中的专利被引用的相对比例较其他时间更低;“G部”及“H部”中的专利被引用的相对比例在90年代中期后总体呈上升趋势。3.2被引用的类型在2000年1月1日启用的第七版IPC中,小类(subclass)数目已达628个。被引用的中国专利IPC主分类号涉及419个,引用中国专利的国外专利的主分类号涉及400个。取中国专利被引用次数大于总被引次数(6294次)的1%(63次)的小类号,及引用中国专利次数大于总引用次数(6294次)的1%(63次)的小类号,见表4。被引用次数较多的小类包括:A61K、A23L、G06F、C07C等,其中A61K被引用的次数远高于其他各小类。引用专利的小类分布与被引用的情况相似,引用中国专利最多的三个小类也是A61K、A23L、G06F,其中A61K引用次数远高于其他各小类。以下分析A61K、A23L、G06F、C07C四个小类的被引用情况。引用A61K的小类涉及22个,表5中列出引用次数最多的前5个,这5个小类的合计引用次数已占总引用次数(851次)的95.42%。A61K主要被本小类内的专利引用,其余被引用的现象也均是在A部以内,并且绝大部分引用集中在少数几个小类内,表明A61K绝大多数被相近主题的专利引用。引用A23L的小类号涉及19个,表6中列出引用次数较高的4个,这4个小类的合计引用次数占总引用次数(242次)的80.58%。引用次数最多的前11个小类的合计引用次数占总引用次数(242次)的95.87%。A23L除被本小类较多引用外,被A61K引用也较多。对A23L的引用大多数集中在少数几个小类内,其中C部的C12N也具一定数量。引用G06F的小类号涉及18个,表7中列出引用次数较高的3个,这3个小类的引用次数占总引用次数(237次)的84.82%。引用次数最多的前11个小类的合计引用次数占总引用次数(237次)的95.36%。G06F主要被本小类引用,大多数引用集中在少数几个小类内。除被相近主题引用较多外,被H03M引用也具一定数量。引用G06F的小类号涉及16个,表8中列出引用次数较高的4个,这4个小类的引用次数占总引用次数(130次)的82.32%。引用次数最多的前10个小类的合计引用次数占总引用次数(130次)的95.38%。C07C除被本小类引用较多外,被B01J及A61K引用也占一定比例,被引用的现象不仅主要局限在本小类内。由以上数据及分析可见:A61K与A23L之间的引用与被引用次数较多,表明它们代表的技术主题之间有较多的联系。3.3被引用频率分布被引用中国专利的IPC分组号涉及2824个,引用中国专利的国外专利IPC分组号涉及2284个。取中国专利被引用次数超过30次的分组号及被引用次数,和引用中国专利次数超过30次的分组号及引用次数列于表9。从表9中可以看出,不论被引用次数及引用次数,分组号A61K035/78均远远高于其他分组号,说明A61K035/78是最活跃的、被引用最高频的技术主题,因此这里分析分组号A61K035/78的被引用情况。取引用分组号A61K035/78次数较多的分组号及引用次数列于表10,其中列出的百分比为对应的分组号引用A61K035/78次数占A61K035/78总被引用次数(463次)的百分比。从表10中所列分组号可知有哪些主题与A61K035/78代表的主题有关联。限于篇幅,此处从略。3.4公开告的中国专利数量发明及实用新型专利被引用情况数据列于表11。从专利类型来看,各部的发明专利被引用了4914次,占总数的78.07%,实用新型被引用的次数也占一定比例。从表中数据可以看出,C部中被引用的基本上全部是发明专利,占98.94%,是各部中最高的。E部和F部中实用新型被引用次数超过发明专利被引用次数。表12中:“TF”代表公开(告)的中国发明专利数量;“TS”代表公开(告)的中国实用新型专利数量;“TFS”代表公开(告)的中国发明及实用新型专利合计数量;“CF”代表中国发明专利被引用次数;“CS”代表中国实用新型专利被引用次数;“CFS”代表中国发明及实用新型专利被引用次数;CF/TF=CFTF×100CF/ΤF=CFΤF×100代表每百件公开(告)的中国发明专利被引用次数;CS/TS=CSTS×100CS/ΤS=CSΤS×100代表每百件公开(告)的中国实用新型专利被引用次数;CFS/TFS=CFSTFS×100CFS/ΤFS=CFSΤFS×100代表每百件公开(告)的中国发明和实用新型专利被引用次数。CF/TF、CS/TS、CFS/TFS可以用于表示中国专利的影响力。由表12可见,对于发明专利,A部每百件被引用次数是各部中最多的,为2.04;C部为1.33,远大于其他各部。表明A部及C部的中国发明专利较其他部的中国发明专利影响力大。对于实用新型专利,F部、G部每百件被引用次数较多,C部、D部低于其他各部,表明C部及D部的中国实用新型专利影响力较小。4被引用频次分布(1)从IPC“部”类级别上看,A部(人类生活需要)是被引用最多的技术主题。A～H部各主题的中国专利均是被同主题专利引用的最多。其中A部(人类生活需要)主题的中国专利基本均被同类主题的专利引用,很少被其他主题的专利引用。C部(化学、冶金)、D部(纺织、造纸)主题的中国专利被A部专利引用较多,表明“化学、冶金、纺织、造纸”技术领域与“人类生活需要”技术领域之间具有较强的联系及相关性。(2)在1989～2001年区间内公布(公告)的中国专利中,90年代中期公开(公告)的“人类生活需要”主题的专利被引用频次相对于其他主题专利被引用频次的比值达到了最高值,表现为其相对影响力在90年代中期最大;“化学、冶金”主题的专利的相对影响力逐年下降,90年代末之后有所提高;“作业、运输”及“机械工程;照明;加热;武器;爆破”主题的专利的相对影响力总体呈下降趋势;“纺织、造纸”主题的专利的相对影响力在90年代末期以后变化不大;“固定建筑物”主题的专利的相对影响力在90年代中期较低;“物理”及“电学”主题的专利的相对影响力在90年代中期后总体呈上升趋势。(3)从IPC“小类”分类级别上看,中国专利被引用次数最多的小类包括:A61K(医用、牙科用或梳妆用的配制品)、A23L(某类食品,食料或非酒精饮料;它们的制备或处理,一般保存)、G06F(电数字数据处理)、C07C(无环或碳环化合物)等,其中A61K被引用的次数远高于其他各小类,表明“医用、牙科用或梳妆用的配制品”主题的中国专利影响力较大。(4)A61K与A23L之间的相互引用较多,表明“医用、牙科用或梳妆用的配制品”与“某类食品,食料或非酒精饮料;它们的制备或处理,一般保存”技术主