烟草及烟草制品的测试与检测类专利分析

朱智志，孟庆华，于川芳，邱纪青，郑 路，洪群业

1.河南中烟工业有限责任公司技术中心，郑州市陇海东路72号 450000

2.中国烟草总公司郑州烟草研究院，郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001

烟草及烟草制品的测试与检测类专利分析

朱智志1，孟庆华*2，于川芳2，邱纪青2，郑 路2，洪群业2

1.河南中烟工业有限责任公司技术中心，郑州市陇海东路72号 450000

2.中国烟草总公司郑州烟草研究院，郑州高新技术产业开发区枫杨街2号 450001

对国家知识产权局网站公开的1985—2013年申请的1 963件烟草检测测试类（IPC分类中的G01）发明专利和实用新型专利进行了统计分析。结果表明：①2005—2013年，G01类专利申请总量持续快速上升，其中发明专利数量显著增多；职务发明数量增加，所占比例也逐渐增大；烟草行业各企业的G01类专利申请量不断增加，其中郑州烟草研究院（简称郑州院）、云南中烟工业有限责任公司（简称云南中烟）、广东中烟、上海烟草集团等单位的申请总量较多；②1 963件专利共有3 885名发明设计人，平均每件专利有6.0个发明人。广东中烟的孔浩辉、国家烟草质量监督检验中心的胡清源、郑州院的谢复炜等参与申请的件数较多，孔浩辉、郑州院的李斌、江苏中烟的廖惠云、云南中烟的魏玉玲等作为第一发明设计人的申请数量较多；③借助于材料的化学或物理性质对烟草及烟草制品进行测试或分析（G01N）的数量最多，几何量测量（G01B）、质量测量（G01G、G01F）也是持续的热点；④G01类专利主要涉及化学指标和物理指标的检测，分别占41.72%和25.71%。随着分析检测技术的研发和应用，今后一段时期内，G01类专利的申请量将持续上升，逐渐覆盖G01的各小类，可能形成新的技术发展路径。

烟草；烟草制品；专利；检测；测试

烟草及烟草制品的质量通常通过原辅材料及成品的物理指标和化学指标综合反映，而物理指标及化学指标的检测与测量除部分采用直接的方式外，更多地利用力学、光学、电磁学、微波等原理及手段间接检测。自1985年以来，国内外烟草企业和非烟草企业及国内个人陆续向国家知识产权局申请了涉及烟草的发明专利和实用新型专利。随着行业及各企业技术投入的不断加大，相关专利申请量明显增加。这些专利不仅有仪器装置类，也包括了分析方法和检测方法，涉及农业、工艺、化学、香精香料、原辅材料等各个方面。经初步统计结果表明，“检测、测试”类专利是近年来专利申请的热点之一。因此，有必要对烟草及烟草制品“检测、测试”类专利文献进行定量及定性分析，从而找出其中的重要申请人和发明设计人、技术研究周期和发展路径、申请人相关科技活动的强度及效果，并预测发展趋势。

1 检测与测试类专利申请统计

国际专利分类（International Patent Classification，缩写为 IPC）是根据1971年签订的《国际专利分类斯特拉斯堡协定》［1］编制的，是国际通用的专利文献分类和检索工具，目前使用的是2015版［2］。通常，专利审查部门在发明专利公开或实用新型专利授权时对专利进行IPC分类。“检测、测试”类专利在IPC分类的G部（物理）G01大类（检测、测试）的各小类中［2］（表 1）。

1.1 专利申请趋势与整体情况

本研究中所述的G01类专利是指在国家知识产权局申请的中国专利，包括发明和实用新型两种。截止到2014年12月31日，在国家知识产权局网站上可检索到的、申请日在2013年12月31日前，涉及烟草的G01类专利的申请量为1 963件，申请人包括国内外个人和企业。各年度的G01类专利申请总量及发明与实用新型的分布情况见表2。

表1 IPC分类中G01大类中各小类及内容

从各年度申请的专利数量趋势看，G01类专利申请大致分为几个阶段：1985—1989年，处于萌芽状态；1990—2004年，处于慢速发展阶段；2005年后，进入快速发展阶段。

涉及G01类的发明和实用新型专利共1 963件，其中，发明专利申请数量∶实用新型专利申请数量=1.65∶1，说明发明专利申请占优。2003年前，烟草检测测试类专利申请以实用新型为主；2004—2013年，发明专利申请占主导地位。

1.2 技术生命周期分析及主要申请人分析

通过技术生命周期分析，统计各申请人在检测测试类专利的持续产出，找出主要申请人。

1.2.1 技术生命周期分析

根据检索和统计结果，国外未有个人申请中国的烟草G01类专利。因此，将专利申请人分为国内非职务发明、国内职务发明、国外企业在华职务发明申请3类。1985—2013年，3类申请人的烟草G01类专利申请情况见表3。

表2 国家知识产权局已公开的1985—2013年烟草G01类发明专利和实用新型专利的申请数量① （件）

表3 申请人及专利申请数量分类统计结果

根据表2的统计结果及各年度申请人情况，绘制出烟草及烟草制品G01类专利技术生命周期曲线（图1），初步判断烟草G01类专利的技术发展轨迹：1990年前，专利数量很少（年均为0.8件），专利申请人以国内个人为主；1990—2004年，专利申请量较少（年均为6.5件），国外企业、国内个人、国内企业逐渐申请；2005—2013年，专利申请量迅速上升（年均为206.9件），国内烟草各企业的职务发明数量快速增加。

图1 1985—2013年烟草及烟草制品G01类专利的技术生命周期曲线

由图1的技术生命周期曲线可知：①自2002年起，G01类专利的申请人数量和专利申请数量整体上呈现持续增加的趋势。尤其是2005年后，G01类专利申请数量迅速增加。原因可能是：随着国家知识产权战略的提出，各省市区也陆续提出了知识产权规划，烟草行业制定和实施了《烟草行业知识产权发展战略》，各企业知识产权意识明显加强；企业专利管理逐步加强，相关管理制度更加完善；企业员工知识产权意识明显提高，职务成果概念和理念更加坚固；技术成果经相应的法律认定后，具有更好的稳定性，更利于今后的技术扩散。②在2008—2010年期间，G01类专利申请数量处于徘徊期，发明专利和实用新型专利申请数量的变化趋势相似，说明在该时期G01类专利研发可能遇到某些技术瓶颈。而2007—2011年烟草专利申请总量处于持续上升阶段，且申请量逐年增加500件以上。进一步分析可知，从2008年下半年至2009年上半年，各企业专利申请的内容更多侧重于烟用包装材料、烟用添加剂及滤棒（嘴）、烟草农业、其他通用技术等；2009年下半年至2010年底，各企业加强了在检测测试分析方面的研发，专利申请量恢复到2008年的水平。

1.2.2 行业部分企业G01类专利申请情况

烟草及烟草制品G01类专利的申请人中，除我国烟草行业各企业（包括烟草生产、烟草商业、烟机、滤嘴滤棒纤维、复烤、薄片、烟用纸业、香精香料企业以及烟草科研机构）外，另有10家国外公司、35所国内大学、79个国内个人、120家国内其他企事业申请了相关专利。1985—2005年的G01类专利申请只有129件；2006—2013年的G01类专利申请共有1 834件。

对2006—2013年度专利申请人进行统计的结果表明，专利申请数量超过30件的申请人共有14个（图2）。2006—2013年各年度14家单位G01类专利申请情况见图3。郑州烟草研究院（以下简称郑州院）申请量为307件，云南中烟工业有限责任公司（以下简称云南中烟）为268件。郑州院、云南中烟、广东中烟工业有限责任公司（广东中烟）、上海烟草集团、湖北中烟工业有限责任公司（湖北中烟）、湖南中工业有限责任公司（湖南中烟）、川渝中烟工业有限责任公司（川渝中烟）等各年度均有稳定数量的专利申请；福建中烟工业有限责任公司（福建中烟）、浙江中烟工业有限责任公司（浙江中烟）、江苏中烟工业有限责任公司（江苏中烟）、河南中烟工业有限责任公司（河南中烟）、贵州省烟草科学研究院（简称贵州烟科院）等在最近几年的专利申请量有较大提高。

对行业各企业G01专利申请分析表明，我国烟草行业科研机构持续加强了相关研究，创新能力稳步提升，如郑州院、国家烟草质量监督检验中心（简称质检中心）、贵州烟科院等；工业企业已成为烟草行业发明专利申请的主力军，其自主创新能力得到有效提升，如云南中烟、广东中烟、上海烟草集团、湖北中烟等；烟草商业企业、烟机企业及相关企业的自主创新能力与知识产权意识明显提高，申请专利数量逐年增加，如重庆市烟草公司等。

1.2.3 1985—2013年G01类专利申请量前三位统计

1985—2013年，烟草G01类专利申请量排序前三的申请人及申请数量见表4。2005年之前，国外企业在中国申请的G01类专利数量相对占优。在知识产权意识得到强化后，国内烟草工业企业将专利作为科技产出的重要形式之一。随着我国烟草企业逐渐加大科技投入，专利申请数量不断增长。2006年之后，国内烟草工业企业逐渐成为G01专利申请的主力。自2006年起，排序前三的申请人的G01类专利申请量不断上升，同时占当年G01专利总申请量的百分比整体呈逐步下降的趋势。这一现象说明：国内各烟草企业普遍注重科技活动中专利的持续产出，更加注重科技活动的专利保护。

1.3 发明设计人分析

1.3.1 参与专利申请情况

1985—2013年烟草及烟草制品G01类共有1 963件发明和实用新型专利申请，其中有3件要求不公开发明设计人姓名，其余1 960件专利共出现发明设计人11 829人次，即每件专利有6.0人参与（重名的发明设计人单独统计）；1 960件专利共有3 885名发明设计人，每个发明设计人参与专利申请的平均数为3.0件。

图2 2006—2013年G01类专利申请总量超过30件的申请人及其申请量

图3 2006—2013年G01类专利申请总量超过30件的申请人各年度的专利申请量

表4 1985—2013年G01类专利申请量排序前三的申请人及其申请数量①

1985—2013年烟草及烟草制品G01类专利申请量超过30件的发明设计人有22人（图4）。其中，广东中烟的孔浩辉、质检中心的胡清源、郑州院的谢复炜参与专利数量分别为81、76、65件。

1.3.2 第一发明设计人情况

对烟草及烟草制品G01类专利的第一发明设计人进行统计，申请件数超过10件的共15人（图5）。孔浩辉居国内职务发明中第一发明设计人数量之首，邸生才是国内个人申请中第一发明设计人出现最多的。

孔浩辉共参与81件专利的研发，其中73件为第一发明设计人。其研究内容主要涉及卷烟烟气的热裂解分析及挥发性和半挥发性成分分析、深度抽吸模式下烟气有害成分释放量及烟草中蛋白质和非蛋白质含氮量的测定、滤棒添加剂中挥发性有机物的定量检测、烟用香精的色谱分析及品质检测等。

图4 参与G01专利申请数量超过30件的发明设计人及其申请量

图5 G01类专利申请数量超过10件的第一发明设计人及其申请量

邸生才共参与12件专利的研发，其中11件为第一发明设计人。研究内容主要涉及辐射测量烟丝填充值和烟包密度、成品烟箱缺条或条烟缺包，烟箱内片烟结块和片烟密度偏差率检测等。

2 1985—2013年专利涉及的技术领域和内容分析

2.1 专利涉及的技术领域和内容统计分析

从技术领域和内容分析，G01类专利涉及烟草农业（育种育苗、气候土壤、病虫害防治、采收调制、基因技术等）、材料（滤材、油墨、各种制剂、胶等）、包装（纸品、薄膜、拉线等）、通用技术（定量、输送、贮存、计量、分离、除杂、自控、水电气暖、空调、蒸汽、环境）、烟草及烟草制品在线或离线的物理指标和化学指标等（表5）。统计结果表明：涉及烟草及烟草制品的化学指标检测专利最多，其次是物理指标检测。

表5 G01类专利技术分布情况

2.2 各小类的专利申请数量分布统计分析

对烟草及烟草制品G01类专利按其小类分布情况进行统计，除表1所列的G01Q和G01T外均有涉及，尤其G01N类的专利申请数量最多，占79.16%（表6）。

从表6及近10年G01类的各小类专利申请量的统计数据可知：G01N类属于检测测试类专利研究的焦点，表明烟草及烟草制品的研究需要借助于烟草及材料的化学或物理性质来测试或分析，相关技术的稳定性和成熟度较好，相关的仪器和检测装置比较成熟，结合烟草的特性进行相应的改进或拓展（包括方法和装置），该类专利的申请数量最多；G01B、G01G是持续的热点，表明在几何量测量及质量计量方面的技术稳定；随着科技活动的深入和科技发展的突破，涉及烟叶物理特性及物理加工特性的G01K、G01F、G01D成为近几年新的发展领域，G01J、G01L、G01M、G01P和G01R等也逐步成为受关注的领域。

表6 G01类专利在各小类中的分布情况

2.3 郑州院“检测测试”类专利简析

G01类是郑州院专利申请的主要领域：1985—2013年郑州院G01类发明专利和实用新型专利共申请307件，占郑州院统计时段的全部专利数量的42.70%。

2.3.1 专利申请趋势

郑州院1985—2013年G01类专利申请的统计结果见表7。由表7可知，发明与实用新型专利申请数量的比例为2.61∶1。对比表2中的数据，郑州院G01类发明专利申请更多。

表7 1985—2013年郑州院G01类专利申请量

2.3.2 技术分类分析

对郑州院307件G01类专利申请按IPC小类分组统计（表8）。与表6相比较，郑州院在G01N小类的专利技术研究方面更具相对优势。进一步对郑州院G01类专利中属于烟草化学指标的专利进行统计，可以看出其主要研究对象包括：①烟叶、烟支、烟丝、再造烟叶；②主流烟气、侧流烟气；③各种添加剂、香料评价、安全性评价；④纸品、胶、膜、墨、滤材等材料；⑤检测仪器的研制与改进等。分析郑州院各年度G01类化学指标的专利，针对各年度专利申请时关键词出现的频度，结合郑州院近年来正式发表的相关科技论文［3-15］，可以找出专利相关技术研究的路径。

表8 1985—2013年郑州院G01类专利的各小类分布状况

3 结论及建议

①烟草及烟草制品G01类专利申请量将继续增加。随着行业基础研究和应用研究的深入，今后一段时期内，行业各企业将继续加大在相关技术研究方面的投入，G01类专利的申请数量将持续上升。②烟草及烟草制品G01类专利涉及的技术面更广。随着科技的进步，借助于已公开的专利技术方案及特征，技术人员解决问题的思路和具体措施不断拓展，技术路径不断得以延伸，检测与测试类专利将会更多地涉及G01类的各小类。③在专利技术研发过程中，企业将会加大合作力度，共同解决技术难题，实现关键技术的突破。不仅仅是行业各企业间的合作，可能有更多行业外企业参与。④各企业研发团队将会带动一批年轻的科技人员，对已有的技术路线进行深化或拓展，甚至形成新的技术发展路径。

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Analysis of Patents Related to Detection and Test of Tobacco and Tobacco Products

ZHU Zhizhi1,MENG Qinghua*2,YU Chuanfang2,QIU Jiqing2,ZHENG Lu2,and HONG Qunye2
1.Technology Center,China Tobacco Henan Industrial Co.,Ltd.,Zhengzhou 450000,China
2.Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC,Zhengzhou 450001,China

Total of 1 963 patents(including invention patents and utility model patent)related to detection and test of tobacco and tobacco products were analyzed,which were applied during 1985 to 2013 and publicized by State Intellectual Property Office,all of them belonged to G01 in IPC(International Patent Classification).The results showed that:1)The total number of G01 patent applications raised rapidly during 2005 to 2013,significantly the number of invention patents.The number and proportion of occupational invention patents rose gradually.The G01 patents applied by tobacco enterprises increased continuously,notably by the Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC(ZTRI),China Tobacco Yunnan Industrial Company Limited,China Tobacco Guangdong Industrial Company Limited,and Shanghai TobaccoGroup Company Limited,among others.2)3 885 inventors involved in the 1 963 patents with the average of 6.0 inventors per patent.The inventors involved in more patents included Kong Haohui(China Tobacco Guangdong Industrial Company Limited),Hu Qingyuan(China National Tobacco Quality Supervision&Test Center)and Xie Fuwei(ZTRI).The frequent first inventors included Kong Haohui,Li Bin(ZTRI),Liao Huiyun(China Tobacco Jiangsu Industrial Company Limited)and Wei Yuling(China Tobacco Yunnan Industrial Company Limited).3)The majority of G01 patents related to chemical or physical testing or analyzing(G01N);and those related to geometrical quantity measurement(G01B),quality measurement(G01G,G01F)of tobacco and tobacco products were the next.4)G01 patents mainly involved the detection of chemical and physical indices,which accounted for 41.72%and 25.71%,respectively.With the development of detection and analysis techniques,G01 patent applications will continuously increase and gradually cover all sub-categories,possibly,become a new technical development path.

Tobacco;Tobacco product;Patent;Detection;Test

O621.3

B

1002-0861（2015）12-0059-07

10.16135/j.issn1002-0861.20151210

2015-01-28

2015-08-13

河南中烟工业有限责任公司科技计划资助项目“专利分析评价体系的研究与应用”（ZW2015013）。

朱智志（1972—），硕士，高级工程师，主要从事科技管理工作。E-mail:13938555816@126.com；*

孟庆华，E-mail:mengqh@ztri.com.cn

朱智志，孟庆华，于川芳，等.烟草及烟草制品的测试与检测类专利分析［J］.烟草科技，2015，48（12）：59-65.ZHU Zhizhi,MENG Qinghua,YU Chuanfang,et al.Analysis of patents related to detection and test of tobacco and tobacco products[J].Tobacco Science&Technology,2015,48(12):59-65.

责任编辑 茹呈杰