基于专利地图的企业专利布局设计研究

Research on patent layout for enterprise based on patent mapJIA Li-zhen，ZHANG Huan-gao，ZHANG Peng，TAN Run-hua，YANG W en-dan(School of Mechanical Engineering，Hebei University of Technology，Tianjin 300130，China)Abstract：Enterprises can completely recognize the entire industry，identify competitors and pre-empt the zenith of technology，based on a reasonable patent layout design.Patent map can reflectindustry development，guide the search direction，and provide intelligence for patent layout，bymaking the relevant information systematic，explicit and showing them in pictures. From theview of patent layout combined with the method of patent map analysis，the process of patent lay-out design was simplified to four models and those were the collection model of patents informa-tion，the state model of enterprise development，the orientation model of competitor and the de-velopment model of technical potentia1.Through the research and analysis for every model，theenterprise can hold a profound status about its own strengths，the threats from competitions andthe trend of the industry development，SO that the managers can carry on patent layout design ef-ficiently to improve self-competitiveness.This paper applied the method to an enterprise in thefield of diamond tool and proved that it was practicable。

Key words：patent map；patent layout design；potential of technology development；diamond tool专利文献是集技术信息、法律信息和经济信息于-体的信息资源，它包含了世界上最全面、最新的技术情报.根据世界知识产权组织(WIPO)的统计 ，有效地运用专利信息，可以缩短研发时间 6O ，节省研发经费 4O ，90 ～95%的研发成果可以在专利文献中得到Ⅲ.因此，专利文献中包含的信息对于企业来说尤为重要.通过对行业内相关专利的分析研究，某-个企业可以掌握竞争对手的专利格局、研发动向、技术保护的重点等情报，对其充分了解主要竞争对手、掌握技术情报、促进技术创新有所帮助，也为收 稿 Et期 ：2012-10-14。

基金项 目：国家自然科学基金资助项 目(51275153)；科技部创新方法工作专项(2011IM010200)；河北省青年基金资助项 目(E2012202130)。

作者简介：贾丽臻(1989-)，女 ，河北沧州人，硕士生，从事 TRIZ及专利信息提取研究，E-mail：jializhen-1314###163.com。

通信联系人： (1973-)，男，天津人，副教授，从事 TRIZ、产品平台设计与创新研究，E-mail：zhgzwy###hebut.edu.CIL工 程 设 计 学 报 第 2O卷其合理规避专利壁垒和制定研发战略提供依据 ]。

1 专利地图与专利布局专利文献蕴含丰富的信息，如何充分准确地分析、获取相关信息是企业制定和实施专利战略的前提.专利分析是对专利文献或信息进行筛癣整理、加工及分析，并利用统计学方法和某些技术手段，使之转化为可供利用的、具有总览全局及预测功能信息的-种分析方法.专利分析可 以为企业制定技术研发策略、跟踪竞争对手等提供有用 的技术情报信息 ，从而使企业在激烈的市澈争中占有有利的竞争地位.目前专利分析方法主要有定量分析方法、定性分析方法、拟定量分析方法和专利地图法。

1)定量分析法.又称为统计分析法 ，它主要是对专利文献所具备的外部特征进行统计分析，即对专利的产品名称、申请人、申请日期、申请国家、分类类别等特征进行计量，考察专利 申请 数量随时间的变化情况 、专利主要技术领域 的分布情况及专利 的引用与被引用等情况.利用这种分析方法可 以很好地分析和预测技术的发展趋势 ，判断竞争对手的技术研发动态。

2)定性分析法.也称为技术分析法 ，是对专利的技术内容如专利涉及的技术主题、专利发明人、专利分类号等进行归纳、综合、分析的-种方法.定性分析-般用来获取企业的技术研发动向、研发重点、专利的特定权利状况等方面的信息。

3)拟定量分析方法.通过上述分析 ，可 以看出定量分析方法和定性分析方法具有不 同的特性 ，通常情况下需要将两者结合，这种方法即拟定量分析方法。

4)专利地图法.是-种专利分析研究方法和表现形式，通过对专利文献中信息的深度挖掘与缜密剖析 ，将蕴涵在专利数据 内的大量错综复杂 的信息制成各种可分析、解读、以图表形式直观反映出来的专利情报 ]。

专利地图在专利分析整个过程中起到承上启下的重要作用.承上主要指将专利检索到的重要信息，经过整理、加工、综合和归纳，以数据的形式融人各种图表形式中，以供定量分析和定性分析使用；启下则指通过对专利数据分析绘出的专利地图进行对比、研究和分析之后作出相应的判断和技术预测，得到技术的研发动向、发展趋势等重要信息，从而为企业专利布局服务.正如战略家需要军事地图、旅游者需要旅游地图、勘探者需要地质地图，知识产权战略的决策者需要的就是专利地图L56].因此，本文采用基于专利地图的方法对文献中的信息进行深入直观的分析。

专利地图是专利分析的有效手段 ，其最终落脚点则是引导企业进行专利布局，为企业提供研发方向.专利布局有两方面 的含义 ：-方 面为专利分布(patent layout)，体现为已有专利的分布属性，如时间分布、区域分布和相关性分布等，其功效主要反映专利分布的客观存在状态；另-方面为专利组合(patent portfolio)，体现为对 已有专利不同分布属性的组合分析，如创新能力分析、申请人技术实力分析和专利投资组合分析等，其功效为综合分析多个已有专利的分布图表得出所需的专利战略。

根据相关专利地图的分析，企业可以了解自身和竞争对手的发展状况以及所处的产业生命周期，制定适合 自身发展的专利布局战略，以此增强市场竞争力，掌握未来竞争的主动权。

2 基于专利地图的企业专利布局设计流程根据专利地图的功能，可 以将专利地 图分为三大类.-是专利管理地图，其主要功效是识别竞争对手 、竞争对手的发展情况 、研发产品 的专利发展趋势、研发力量分布 ；二是专利技术地 图，其主要功效是识别真正的技术领先者 、哪些企业最具潜力 、研发产 品的核心技术和功效 ；三是专利权利地图，主要应用在诉讼中，是针对单个专利的微观分析地图7]。

目前多数文献是从管理和技术两个层面 ，运用专利地图分析方法对企业的发展状况及发展机会进行分析，本文未从专利地图的功能分类角度出发，而是从企业了解 自身技术实力 的过程角度 ，提 出更加系统连贯的分析流程。

本文将该流程简化为 4种模型，如图 1所示，继而通过对每个模型的深入分析，引导企业专利布局设计。

-- ，，专利数据、 广-j 确定检索结果采集模型/， L] / 定域”认识 自身实力知己”分析对手威胁能力知彼”进行专利布局制胜”图 1 基于专利地 图的专利布局设计流程Fig.1 Process of patent layout design based on patent map第 3期 贾丽臻，等：基于专利地图的企业专利布局设计研究 · 175 ·2.1 专利数据采集模型专利数据的采集是专利分析的基础.为保证专利检索和分析的质量，就要围绕所分析的研究主题认真选褥索词，并制定相应的检索策略 ，同时不断对检索结果进行筛选，直到符合要求为止 ].本模型中介绍 3种准确采集专利的方法。

2)通过上述关键词检索的结果，分析出该研究领域涉及的技术类别，再利用 IPC进行检索。

3)通过上述关键词检索的结果，找到相关发明人(或专利权人)，再以此作为关键词进行检索。

通过上述方法，得到全面可靠的技术情报信息，确定分析范围，以保证后续分析的准确性。

2.2 企业发展状态模型所谓知 己知彼，百战不殆”，军事上是这样 ，在企业的商战中亦是如此.对于-个企业来说，首先要能正确认清自身在行业中的实力状况.本文在企业发展状态模型中，采用如下专利分析指标进行纵向和横向的分析。

①企业专利申请量--同-技术领域、相同时间段、不同企业的专利申请量.该指标可以反映不同企业的技术实力。

②专利相对产出率--该企业在该领域申请的专利数量占整个领域专利数量的百分比.该指标反映企业在某-技术领域中的相对地位。

历年专利申请量--该企业每年申请的专利数量.该指标通过申请量曲线的斜率变化情况反映企业的发展活跃度。

基于BCG”矩阵 的思想 ，以横 向即企业 自身发展趋势为横坐标，以纵向即企业在该技术领域中的相对实力为纵坐标，建立如图 2所示企业技术发展状态模型。

该模型将企业目前所处的发展状态分成 4个阶段，企业可以针对其所处的不同阶段采取不同的专利布局策略。

领先阶段：企业应继续加强核心技术的研发投入 ，巩 固核心技术 的领先地位 ；增加外 围专利 的 申请，形成技术壁垒，增强技术实力。

危机阶段：企业虽然具有相对较强的实力，但是自身的发展力 正在下滑 ，需要寻找 滑坡原 因，改 变现状。

强七j(霞餐榭弱危机 领先阶段 阶段问题 上升阶段 阶段- 弱 强企业自身发展趋势图 2 企业发展状态模型Fig.2 The state model of enterprise development上升阶段：企业实力相对较弱，但是自身的发展力正在增强 ，需要加大研发投入 ，缩短与领先企业的差距；采取抢先申请战略，对领先企业进行专利规避 ，寻找技术空白点 ，加速发展。

问题阶段 ：企业的实力相对较弱 ，且 自身的发展比较迟缓，处于衰退阶段，采取跟随型专利战略，进行专利战略联盟，以交叉许可、专利共享等方式提高研发力.认真分析行业主导核心技术的专利资料，找到专利技术存在的问题或有待改善之处，在比较分析的基础上找到适合提高自身企业实力的创新点，将有限的资源应用在创新成果的实现上 ，不至于在新-轮的市澈争中被淘汰[g。 。

2.3 竞争对手定位模型在激烈的市澈争中，-个企业若想取得永久性发展不能仅局限于对自身发展状况的了解，对竞争对手的分析也是不能忽略的.分析竞争对手的竞争力可以取长补短同时增强 自身的危机意识，加快企业更好更快地发展。

通过某几个时间段的专利申请排行图，可以分析出竞争对手的如下几个方面：①哪些企业为新进入者其发展态势如何②哪些企业正在衰退哪些企业为领先者③哪些企业与自身实力相当2)竞争对手威胁力分析。

在进行威胁力即定位分析时，涉及 3个专利指标 ：①技术复杂度--企业研发技术范围的大小。

计算方法：竞争对手专利涉及的 IPC种类/本企业专利涉及的 IPC数量。

计算方法：某-具体时间段内，某-竞争对手的工 程 设 计 学 报 第 2O卷专利数量/本企业的专利数量。

计算方法：设各个 时间段 的相对研 发力为 n ，a。，，a ，以 a。/a ，，a /n 的大小变化衡量相对研发趋势。

高H靛舛恨 低后进 明星对手 对手平民 金牛对手 对手弱 强竞争对手相对研发趋势图 3 竞争对手定位模型Fig.3 The orientation model of competitor本模型按照竞争对手的威胁力不 同，将竞争对手分为 4个类型即明星对手、金牛对手 、后进对手和平民对手.针对竞争对手类型的不同，采取不同的专利布局策略[8]。

明星型竞争对手的技术实力最强 ，威胁最大.本企业要认真研究该类对手的核心技术，进行专利规避，抢先进行外围专利的申请，以防其形成技术壁垒。

金牛型对手虽然技术比较单-，但是其研发力较强 ，威胁较大.本企业要借鉴其研究 的深度，在研究的广度上，寻找该类对手的技术空白点，抢先申请专利 ，占据主动权。

后进型对手其研发力相对较弱，但研究领域范围宽 ，有-定威胁.这时本企业要利用 自身研发力较强的优势，在其超出本企业技术范 围的领域 中抢先发展 ，进行专利网战略 ，以防在新-轮市澈争中被对手包围。

2.4 技术潜力发展模型针对企业而言，从长远发展角度来看，专利分析的目的就是为企业发展寻求新的技术机会，进行专利布局，在未来的竞争中争劝语权.本文主要利用技术雷达图和技术功效矩阵进行技术潜力的挖掘。

图 4 技术潜力发展模型Fig.4 The development model of technical potential该模型中技术雷达图即该技术所涉及的各个技术领域研发进展雷达图，通过该图 ，企业可以直观定性地了解到该技术的研发重点及技术空 白点.技术功效图即技术功效矩 阵，它定量反映 出某-技术领域内该技术所能实现的技术功效与专利申请数量的对应关系.将两者结合，研发者可以挖掘出具有-定潜力的技术类别集合，找到研发点，增加研发投入，抢先 占领市场。

从企业发展状态和竞争对手威胁力的差异角度出发，企业应采取如表 1所示的专利布局策略。

表 1 专利布局策略Table 1 Patent layout strategies竞争对手企业 自身 - - 明星对手 金牛对手 后进对手 平民对手进攻：对竞争对手进行专利规避，申请外围专利 ；寻找技术空白点，抢先 申请 ，形成专利壁垒。

防御 ：对本企业进行专利布局的分析，形成专利网，防止专利被竞争对手规避。

跟随 ：研究本领域核心技术的研究现状 ，保持技术的先进性。

合作：与相关企业进行战略联盟，专利共享，共同进步 。

技术潜力发展模型为企业提供两方面的技术情报信息.-是纵观全局，找到本行业的技术稀疏区，抢先进行专利布局 ，增强 自身技术实力 ；二是结合企业本身与某个竞争对手的实力对 比情况 ，通过合理的专利布局设计，拉大(或缩小)两者的差距，从而全方位提高自身技术实力。

第 3期 贾丽臻，等：基于专利地图的企业专利布局设计研究通过企业发展状态模型 的分析可知 ：处于领先阶段的A企业应继续加强核心技术的研发投入，巩固核心技术的领先地位；增加外围专利的申请，形成技术壁垒，增强技术实力.通过竞争对手定位模型的分析可知 ：B企业为 A 企业 的明星对手 ，该对 手的技 术实力最强，威胁最大；本企业要认真研究该类对手的核心技术 ，进行 专利规避 ，抢 先进行外 围专利 的 申请，以防其形成技术壁垒.通过技术潜力发展模型的分析 ，找出金刚石工具这-领域的技术稀疏 区和空白点 ，A企业应 以此为主要分析 和研发方 向，加 强其研发资源投入，加快专利的申请，防止在新-轮的市澈争中被其他企业超越，处于被动局面。

4 结 论本文提出了基于专利地图的专利分析及布局流程，并以金刚石工具技术领域内的企业专利布局分析过程验证了本研究的可行性 ，其分析过程全面 、快速 ，对该技术领域的未来发展将产生-定 的深远影响.对于-个企业来说 ，其竞争力的强弱很大程度上决定于专利战略的制定 ，而专利布局 分析是企业进行专利战略中不可或缺 的环节 ，专利地图是专利分析的重要工具 ，因此如何对专利文献进行全面、准确地分析，充分发挥专利地图的功效是专利布局设计人员应该深人研究的问题。