王 磊,司虎克
(上海体育学院图书馆,上海 200438)
随着高分子材料、微电子、通讯、信息等技术领域的不断发展,对传统制造业原有加工技术的冲击和影响越来越大。面对挑战,必须积极借鉴和吸收新兴技术发展成果,加快技术结构调整和产业转型发展。同其他传统制造业一样,体育用品制造业面临着资源、资本和技术等诸多发展因素的制约,对经济增长的贡献率在逐年下降。政府在扶持产业结构调整,加快科研成果转化等方面也出台了一系列政策。然而在政策文件和学术研究中对于体育用品业的共性技术界定还处于空白阶段。本研究正基于此目的,从体育专利文献的视角,揭示体育用品业的技术发展动态,通过文献计量法对国际运动鞋这一微观领域的专利文献进行梳理,尝试对该领域的共性技术进行测算,并找出其发展趋势。以期为我国体育管理部门或行业协会在制定政策、规划时提供专利方面的建议。
2.1 研究对象 本研究以德温特专利数据库(Derwent Innovation Index,DII)作为检索库。以运动鞋的国际专利分类代码A43B-005/00作为主要检索项。由于1980年以前的运动鞋专利文献较少,因此将专利申请期限设定为1980-2012年,检索日期为2013年4月17日,共检索出4409项国际运动鞋基本专利。
德温特数据库自带的德温特分类代码(DerwentClass Code),将所有技术领域分为20个大类,采用英文字母与数字相组合的形式进行专利技术标引,具有准确、全面的特点。由于德温特分类代码对涉及不同技术领域的专利进行多次标引,使得技术共现分析成为可能。
2.2 研究方法
2.2.1 专利文献计量法 专利文献计量法是文献计量分析法的下属分类,它以定量方法为主要手段,对专利文献进行采集、加工、整理与分析,形成专利竞争情报,获得有价值的信息,从而为国家和企业制定专利战略服务。专利文献计量的本质是将孤立的专利文献信息按照不同选择标准进行聚类,使其由一般的文献信息转化为有价值的专利竞争情报,根据这些情报信息进一步研究和判断某些国家或企业重点发展的技术领域及其技术发展方向、主要竞争对手的重点研发领域和主要投资动向,从而为国家或企业制定专利战略提供重要参考依据。
2.2.2 社会网络分析法 社会网络分析法用来研究社会网络中个体之间的信任、友谊、沟通和工作等关系网络,并解释网络内部的决策、沟通和组织冲突等问题[1]。社会网络分析的关键在于把复杂多样的关系形态表征为一定的网络构型,然后基于这些构型及其变动,阐述其对个体行动和社会结构的意义[2]。本文正是基于社会网络分析法对关系属性的解释,将专利文献的技术分类属性的共现关系作为一种无向关系结构属性进行研究。相关研究也证实基于该方法的共性技术测算具有客观性和可操作性[3]。
3.1 高频技术分类汇总 4409项国际运动鞋专利共标引德温特分类代码157种,7176次,平均每项专利标引1.63种德温特分类代码。其中出现频次最高的20个分类代码见表1。
表1 运动鞋专利中出现频次前20位的德温特分类代码(DC)
近乎所有的运动鞋专利都标引了P22,即鞋类工程,可以说该类目是运动鞋的本体技术分类。其次是A83,代表了聚合物及塑料技术在服装和鞋类中的应用。此外A32、A86和A25等分类也属于化学部下聚合物及塑料的应用技术分类。P36代表体育、游戏和玩具相关工程技术,体现了运动鞋的体育运动特征。X27、W04、S02、T01分别代表了家用电子设备、影音记录系统、工程仪表和数码计算机控制技术。这4项高频技术体现了当前电子工程技术对运动鞋制造技术的冲击。
除以上标引频次较为集中的技术分类外,前20位中还有其他的一些技术分类较有特点。例如P73代表的分层产品,包含了运动鞋材料的分层压制技术和鞋面印刷涂料的分层印制技术。P31代表了康复娱乐诊断技术,通常与S02和W04结合在一起,主要通过记录和感应步行过程中的各种运动学和动力学数据,来诊断运动过程中的问题。P32更多体现了损伤预防,例如鞋舌、鞋带、靴帮的固定功能,内底的结构设计防止踝关节过度内旋,还有鞋底的缓冲减震等功能都属于损伤预防的技术分类。X26代表采光技术,即采用鞋面荧光技术或电池供电表面发光材料等技术,其作用是方便对穿鞋者的活动进行观察或记录。
3.2 技术共现率与技术共现强度 目前国内外对于共性技术较为认可的定义是,“在很多领域内已经或未来可能被普遍应用,其研发成果可共享并对整个产业或多个产业及其企业产生深度影响的一类技术”[4]。一项技术如若对其他技术产生影响,必然与产生影响的技术发生共现共存关系,具体将体现在产品专利的技术分类代码中。共现关系又分为共现关系的广度和深度指标,广度是指与其他技术共现伙伴关系数量,本文称之为技术共现率;而深度是指与其他每一项技术共现的频率之和,称之为技术共现强度。本文采用这两个技术共现指标作为测算运动鞋专利共性技术群的主要方法。首先通过Bibexcel软件生成德温特分类代码(DC)共现矩阵,然后采用Excel软件对矩阵格式进行修正,对出现频次排名前21位的技术分类共现矩阵运用count if函数,计算共现伙伴数量,并除以20(自身除外),得出21种高频技术分类的技术共现率,率值越高表明该技术在21种高频技术领域中的应用程度越广泛。在共现矩阵的基础上采用Jaccard系数方法测算共现强度矩阵,公式如下:
其中Smn表示技术m和技术n之间的共现强度,Xmn表示技术领域m与技术领域n之间的共现次数,Xmm和Xnn分别表示技术领域m和n的出现频次。
表2 21种高频分类在共现矩阵中的共现率和共现强度
技术共现率体现了单一技术领域与其他技术领域合作的广度,而技术共现强度体现了单一技术领域与其他技术领域合作的深度。本研究中将单个技术领域与其他技术领域的共现强度进行求和,并计算平均共现强度,后者更能够体现出单个技术领域在所有技术领域中的共现强度状态。
从表2可以看出,W04、P31、S02和X27这4个技术分类在21个高频技术分类中的技术共现率均超过50%,即和一半以上的主要技术领域都有合作关系;平均共现强度均>0.05,即与其他技术领域的平均合作强度均大于5%。基于此方法可以认为这些技术领域体现出了共性技术的特征。P22、A83、P36、P21这4个技术分类,虽然技术共现率非常高,但技术共现强度较低,符合核心技术或关键技术的特征。
3.3 技术共现强度变化趋势 共性技术是随着该领域所有技术的发展而变化的。因此,我们应遵循一个动态的发展变化趋势,测度和把握共性技术的发展变化状况。将所有数据按照每10年一个时间段进行分割测算。为了将技术共现强度表现的更直观,在此用Netdraw软件对技术强度矩阵进行绘图(图1-图4),图中每个节点代表一个技术分类,节点之间的连线代表技术之间的共现关系,连线的粗细程度代表技术共现强度的大小。
图1 1980-1989年间技术共现强度图
图2 1990-1999年间技术共现强度图
图3 2000-2009年间技术共现强度图
图4 2010-2012年间技术共现强度图
1980-1989年间P31、S05、W04和X27等技术分类的共现强度最高,且形成了紧密的合作网络;Q11、L02和A95,以及P73、F07和P21也形成了两个较小的合作网络。1990-1999 年间,S02、P31、F07、T05、D22和W04等技术领域的共现强度排在前几位。其中S02与P31、T05、W04和X27形成了紧密的合作网络;同时F07与P21之间呈现出强大的共现关系。2000-2009年间,W04、X27、S02、T01之间的合作强度继续增加,P31、W05、V06等技术也紧密围绕着这个共性技术群。2010-2012年间,X27、W04明显向图中心靠拢,与S02、T01、X26、Q71等技术之间形成了紧密网络,S05与P34之间以及X26与Q71之间的共现强度较高。
共现关系图中,共现关系越广泛的节点越居于图的中心位置。P22、A83、P36、P21等技术分类在每个时间段的网络图中始终位于较核心的位置,体现出核心技术的特征。相反,共现强度较大,即连线较粗的技术节点反而靠近网络的外层,如 W04、P31、S02、S05、T01和X27等技术分类,符合共性技术的特征。随着时间的推进,这些技术分类的共现率不断提高,逐步向网络中心靠拢,体现出向核心技术迁移的趋势,即从外来技术向本体技术转变的技术融合趋势。
4.1 加大共性技术研究力度 美国对共性技术的定义是:“存在潜在的机会,可以应用于多个产业的产品或工艺的科学事实,这种科学事实在这里具体表现为科学概念、技术组成、产品工艺以及科学调查”[4]。从共性技术的定义可以看出,加大共性技术的研究和管理对产业技术创新能力和自主创新能力的提升意义重大。国际上共性技术的供给主体以国家为主,大部分企业还不具备成为共性技术供给主体的资格,主要依靠国家层面的研发和成果转化。因此政府在体育用品业共性技术研究和供给方面责无旁贷。
我国在体育用品共性技术开发方面还处于起步阶段。《2009-2012年中国体育用品业联合会工作报告》曾指出,要推动自主创新,提升行业科技竞争力,强调:“加强行业分析调研,以具有行业共性的关键技术、重点项目为切入点,推动企业公关,促进企业产品结构调整”,较为明确的提出了行业共性关键技术的概念[6]。2011年国家成立了体育用品工程技术研究中心,在实现体育用品制造业技术进步、提高自主品牌科技含量方面迈出了重要一步。然而,体育行政部门和学者还未对体育用品业共性技术研究引起足够的重视,在理论和实践方面都没有搭建起有效的平台。这就需要政府部门在相关政策文件中进一步明确共性技术开发对技术进步和产业升级的重要性,设立共性技术专项基金,重点扶持“官-产-学-研”模式的发展,引导研究院所、研究型大学和企业成立合作组织,共同开展共性技术创新平台建设。
4.2 加快共性技术成果转化 共性技术的研究目的是要实现研究成果的快速转化,政府需要积极引导和控制共性技术扩散和转化过程。让市场机制在引导研究资源配置方面发挥基础性作用,推动竞争性技术和产品的持续开发,达到通过共性技术开发推动产业技术水平整体进步的目的。
目前我国体育科技成果转化率偏低,也是造成体育用品科技含量低,企业生产技术单一,缺乏核心竞争力的主要原因。大多数科学研究缺少调研,使得成果的实用性和可行性大为降低,导致许多科学研究是为了研究而研究。其次科技成果的应用价值没有引起企业的重视,没有企业敢于尝试新技术成果,这是因为科技成果转化本身就是一项高风险投资活动,而我国相关法律制度在风险投资保障方面还不完善[7]。因此,促进共性技术成果转化,首先要完善《公司法》、《税法》等对风险投资的法律保障,其次要积极扶持体育科技中介机构的发展,改善研究机构与企业合作交流不畅的问题。积极开展共性技术研究前期调研、技术成果商业价值评估等工作,为共性技术成果转化提供服务。
4.3 把握行业外新兴技术发展趋势 不同学科之间交叉融合是科学发展的新特征,跨学科技术研究是科技发展的新趋势[8]。对于运动鞋制造技术来说,以往相关性较高的学科可能仅限于力学、材料科学与工程学,而如今,生物学、光学、电子科学、信息通讯科学、计算机科学等都已经成为相关研究领域。国际领先体育品牌在吸收新技术成果方面表现突出。例如彪马公司在19世纪80年代已经将电子芯片植入运动鞋,阿迪达斯公司于2004年为运动鞋装配了微处理器,耐克公司于2006年实现了运动鞋与移动数码产品的对接。国际体育用品企业的设计重点正逐步由实体层面转向信息层面,数字界面、软件、智能化及交互使用成为产品的共同特征。
相比之下,我国体育用品企业在把握和利用外来新兴技术方面还有待加强。对国外企业的关注不能仅仅局限于营销、供应链方面,毕竟体育产品才是企业竞争的核心内容。对于国外体育产品的研究,专利、技术标准等文献是公认的了解技术发展趋势的便捷途径。我国企业需努力提高专利情报意识和专利战略意识,通过设立相关部门或与技术情报研究机构合作,开展技术情报搜集工作,了解体育用品领域技术发展整体趋势,把握行业领先企业的前沿技术动态,为企业技术研发和市场战略提供重要的指引。
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[8]薛澜.关于学科交叉问题的一些理论探讨[J].中国科学基金.1997,(1):59-64.