河南省云计算、大数据领域专利申请情况研究与分析

牛洪波 刘华楠

摘要：云计算、大数据作为新兴计算机技术，最近几年发展迅速，云计算、大数据领域专利申请量从侧面反映了一个地区科技产业发展情况。本文通过对云计算、大数据的专利数据进行统计分析，梳理了云计算、大数据相关专利技术成果，对河南省内云计算、大数据领域的主要申请人、各地区申请量等进行了分析，为河南省建设知识产权强省以及加快推进云计算、大数据发展提供参考。

关键词：河南省;云计算;大数据;专利分析

中图分类号：TP311文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2020）03-0156-05

云计算和大数据产业的发展，不仅可以推动传统行业的升级，还能有力推动经济发展，各国以及各地政府都推出了各种政策，引导、鼓励云计算和大数据产业的发展。2017年5月4日河南省出台了《河南省云计算和大数据“十三五”发展规划》，明确提出到2020年引进和培育50家以上具有行业领先地位的云计算、大数据企业，形成一批具有自主知识产权的大数据技术和产品，形成一批有较强辐射带动力的云计算、大数据产业园区，以云计算、大数据为主要内容的现代信息技术产业规模达到2000亿元[1]。

1 云计算、大数据概述

云计算最早是由施密特在2006年8月9日的搜索引擎大会提出，对于云计算的概念不同的机构、学者的定义不同，较为通俗的解释是，云计算类似电网或者自来水公司，根据用户的需要，有偿向用户提供软硬件资源，云计算的主要特点有大规模、按需提供服务、高扩展性和高可靠性等。目前提供云计算的公司主要有亚马逊、谷歌、阿里巴巴、华为、腾讯、百度等。云计算主要涉及到虚拟化、分布式、资源调度与管理等。

大数据来自英语“Big Data”的中文翻译，是指数据量特别大、数据种类特别多的数据集合，大数据中的数据既包括结构化数据，又包括半结构化、非结构化数据，无法用传统数据分析工具对其进行分析。大数据具有4V特点：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多样）、Value（低价值密度），大数据处理过程是数据获取、数据清洗、数据分析、数据展示。由于大数据分析的数据巨大，云计算强大的计算能力可以为大数据分析提供有力支撑。

2 云计算、大数据专利申请现状

2.1 省内申请情况

以“云计算”“云存储”和“大数据”为关键词在CNABS专利库中进行检索，结合技术领域、技术问题以及技术方案，对河南省涉及云计算、大数据的申请进行统计，截止到2018年底，申请量如图1所示。

由图1可以看出，河南省关于云计算、大数据的申请量趋势和全国的趋势基本吻合，从2015年开始，申请量大幅度增加。2011-2014年省内的申请量较少，而且主要集中在云计算，2011-2014年河南省云计算、大数据共计23件申请，其中实用新型8件，发明专利15件，涉及技术改进的5件，技术改进方向主要是云计算的均衡负载、资源调度以及云存储，23件申请共授权15件，授权比例为65.2%，具体如表1所示。整体上看，应用型专利较多，技术改进型的占比比较少，例如河南科技大学申请的公开号为CN102438044A、发明名称为“一种基于云计算的数字内容可信使用控制方法”的申请，该申请虽然提及云计算，但只是引用云计算应用特性，把DRM控制器放在了服务器端，并没有涉及云计算的实质性内容。

从2015年开始，关于云计算、大数据的申请量明显增加，除了高校申请外，企业也认识到了云计算、大数据的重要性，开始着力布局。其中，云计算领域的专业公司郑州云海信息技术有限公司在2015-2018年共申请涉及云计算、大数据相关的专利400多件，占全省申请量的近一半，而且整体处于全国申请量排行的前三位。其中的多件专利申请涉及对云计算、大数据技术的改进，例如该公司申请的公开号为CN 106445636A、发明名称为“一种PAAS平台下的动态资源调度算法”的申请，针对云计算资源调度策略优化目标单一的问题，提出了一种根据宿主机的综合利用率，迁移虚拟机的解决方案。此外，作为专业的大数据公司，新华三大数据技术有限公司也申请量多件涉及大数据技术改进的专利。

图2示出了河南省内各地市涉及到云计算、大数据的专利申请情况。从图中可以看出，省内的申请主要来自郑州、洛阳、新乡、许昌、开封等地，郑州的高校和企业较多，从事云计算、大数据相关领域的人也比较多，郑州的申请量处于绝对优势。其他地区的申请大多来自该地区的高校，洛阳的部分申请来自河南科技大学、洛阳师范学院等院校，例如河南科技大学申请的公开号为CN 103810061A、发明名称为“一种高可用云存储方法”发明专利，公开了通过范德蒙矩阵对文件进行编码的冗余存储方法。当然，也有来自企业的，例如位于许昌的许继集团也申请了多件关于大数据的专利。

对省内专利申请情况按照申请人进一步分析，结果如图3所示。省内的主要申请人有郑州云海信息技术有限公司、新华三大数据技术有限公司、郑州航空工业管理学院、河南工程学院、河南智业科技发展有限公司、郑州轻工业学院、河南工业大学、许继集团有限公司等。郑州云海信息技术有限公司是一家专业的云计算和大数据研发企业，申请的专利涉及虚拟化云平台、云桌面以及大数据存储等，申请量位居首位，而且处于遥遥领先地位。从图3可以看出，省内涉及云计算、大数据领域的企业较少，分化较为严重。高等院校的申请量比较少，其中应用型专利比较多，例如郑州航空工业管理学院申请的涉及到云计算的专利都是利用云计算服务器搭建的系统，并不是对云计算技术本身的改进。

2.2 中部五省申请情况

中部五省的经济发展情况较为类似，对这些省份关于云计算、大数据的申请情况做简单分析，图4示出了中部五省在云计算、大数据方面的申请情況。按申请量排序依次为安徽、湖北、河南、湖南、山西。

进一步，对各省主要申请人进行统计，其中安徽的申请量主要来自合肥工业大学、芜湖乐锐思信息咨询有限公司、安徽四创电子股份有限公司、合肥和钧正策信息技术有限公司安徽千云度信息技术有限公司、安徽大学等，湖北的申请主要来自华中科技大学、武汉大学、武汉理工大学、武汉邮电科学研究院、中国地质大学（武汉）等，湖南的申请主要来自中南大学、中国人民解放军国防科学技术大学、湖南威达科技有限公司、长沙瑞晓知识产权服务有限公司、湖南大学等，山西的申请主要来自太原开拓科技有限公司、太原理工大学、中国移动通信集团山西有限公司、山西省交通科学研究院、山西达鑫核科技有限公司等。从图5中可以看出，安徽的开展云计算、大数据的企业、科研院所以及高校较多，发展较为均衡，湖北的申请多集中在高校，河南的申请主要来自州云海信息技术有限公司，其他公司、高等院校以及科研院所的申请量较少，相对于安徽、湖北，我省的云计算、大数据发展相对不均衡。

3 面临的挑战

3.1 教育资源不足、人才短缺

申请量较多的安徽申请主要来自企业，湖北主要来自高等院校，而我省除了郑州云海信息技术有限公司，其他公司和高等院校的申请量都不多，而且大部分都是应用型专利，专利的整体质量不高。其中一个主要的原因是，河南省的教育资源匮乏，重点大学比较少：安徽有1所985院校，4所211院校，湖北有2所985院校，7所211院校，而河南仅有1所211大学。河南的科研院校的基础研究能力严重不足，985、211院校科研实力较强，相关领域处于国家顶尖水平，高校也是基础研究和人才培养的基地，我省面临的最大挑战是教育资源匮乏。其次，虽然我省制定并开展了“智汇郑州”人才引进政策，但是河南开展云计算、大数据业务的企业较少，从事该领域的工作人员在我省难以找到对口的工作，如何解决引进来、留得住的问题也是河南亟待解决的问题。

3.2 创新能力不足

关于云计算、大数据的申请量最近几年明显增加，但是涉及到核心技术的专利不多，高价值专利更少。由于我省云计算、大数据企业起步较晚，竞争力不强，中小企业更加重视市场，而对核心技术研发重视度不够高。甚至有些企业放弃技术研发，只是利用现有的技术完成客户需求，以求得企业能够生存下去。同时，由于河南云计算、大数据的企业较少，高校寻找合作困难，高校科研经费只能来自政府计划项目和基金资助，无法充分发挥高校在基础研究和人才方面的优势。对郑州大学、河南大学、郑州航空工业管理学院、郑州轻工业学院、河南工业大学在2016-2018年之间申请的涉及云计算、大数据的专利进行统计，其中对云计算、大数据技术改进的专利占比不到10%[3]。

3.3 与河南省产业结构没有形成联动

河南省是农业大省，2018年河南省粮食种植面积达到1亿6350万亩，农产品加工也已成为我省的第一大支柱产业。农业是经济发展的根基，更好的实现农业现代化、科技化是产业升级的一项重要任务。同时，河南省是重要的交通枢纽，郑州的汽车保有量位居全国前十。交通运输的智能化是地域联系的关键。然而，经过检索发现，河南的专利申请中鲜有将云计算、大数据应用到农业、交通运输业的申请。显然，河南省内科技研发并没有结合区域特点，在智慧农业、智慧交通上进行研发，未形成发展合力。

4 建议举措

4.1 产学研齐头并进

研究性高校具有良好的研究基础和研究环境，是一个国家科技发展的基础。但是高校面临着经费紧张、成果转化慢、不懂市场推广等问题。企业作为商业组织，具有较强的市场推广能力。二者可以各自挥发自己的优势，企业可以为高校、科研院所相关人员提供资金、场地相关的帮助，高校和科研院所利用人才和基础研究的优势，积极参与企业技术研发、课题研究中，将理论知识落实到实际生产中，一起攻克生产中遇到的难题，共同推动产业的发展。

河南省的教育资源匮乏，基础研究以及科技成果转化率不高，产学研可以激发高校的理论研究，而且有助于提高企业创新能力。科研院所和高校具有基础研究和人才培养的优势，构建云计算、大数据多校联盟，发挥基础研究的优势，同时可以和省外院校建立合作关系，建立联合培养机制。由政府牵线，为企业、高校、科研院建立合作平台，促进基础研究和实际应用的结合，企业和高校的结合，既可以促进高校的基础研究的开展，还可以让学生提前获得实践经验，并能节约企业开发成本。

4.2 企业主导与政府引导并重

企业是创新的主体，只有企业自身重视技术研发，才能获得良好的发展。目前国内的阿里巴巴、腾讯、百度、华为等都建立的自己的云系统和大数据平台，而且已经产业化。短期内超越这些公司不太实现，但是中小企业可以发挥自己优势，建立示范性产业，以获得市场认可。在企业能够生存的基础上，进一步加大研发力度，形成良性循环。

政府应该创造良好的营商条件，加大招商引资的力度，集中优势资源，引进先进企业。充分发挥河南的交通优势，从税收、资金、办公用地等方面为高新企业提供政策支持，为高新企业落户河南提供便利条件。同时，不断完善人才引进政策，为人才购房、落户、子女入学等提供便利优质的服务。创造良好的创业氛围，培育中小科技企业，大力扶持大学生创业。

4.3 发挥自身优势，推动传统行业升级

建设农业大数据中心，河南省是农业大省，具有海量的涉农大数据，现代农业又是农业发展的必然方向，利用传感器采集农田数据，结合大数据分析技术，实现对农田的精确管理，实现施肥、灌溉、病虫防治的自动化。构建病虫害预测模型，结合实时采集的农田情况，提高农业灾害预警的准确性。进一步的，还可以采集往年的农产品价格、种植面积、供需关系等，实现农产品价格的预测，利用大数据技术，有效预防菜贱伤农、菜贵伤民的问题，而且可以为政府决策提供参考。将云计算、大数据和农业结合起来，不仅可以推动对云计算、大数据的研究，而且可以带动农业的升级。建立农业大数据示范园区，鼓励企业开展农业大数据研究，以农业促进科技发展，以科技优化农业产业结构。

作为全国承东启西、连南贯北的重要交通枢纽，河南省米字形高铁已经建成，智慧交通是传统交通运输业转型升级的目标，采集道路实时车流量以及交通事故、天气等信息，利用云计算、大数据技术分析道路状况，结合信号灯控制系统，对车辆进行引流，避免拥堵的发生。还可以进一步根据交通历史信息，分析容易发生拥堵的地点，为城市规划决策提供参考。利用云计算、大数据开展智能驾驶、无人驾驶的研究，宇通作为国内最大的客车制造商，已经在龙子湖开展无人驾驶实验，借助宇通的产业优势，引导云计算、大数据企业开展智慧交通的研究，促进互联网+交通产业的快速发展[4]。

5 结语

云计算、大数据越来越成为国家竞争力的体现，我国在十三五规划中明确把云计算、大数据产业作为重要的发展对象，河南也出台了相应的发展规划。目前，河南的云计算、大数据产业还比较薄弱，处于行业领先的企业以及科研院所还比较少，应用型专利较多，技术改进型专利较少，总体的质量不高。在以后的发展中，要着力培养该领域人才，加大企业和人才引进的力度，政府牽线搭桥，实现人才引进来、留得住。高等院校除了开设云计算、大数据相关内容的课程外，也要积极和企业结合，完成科技成果转化。河南地处中原，交通发达，也是农业大省，可以结合我省的实际情况，将云计算、大数据融合到农业、交通运输业中，提高农业、交通运输业的智能化，推动云计算、大数据的应用，进一步拉动产业发展。

参考文献：

[1] 河南省通信管理局，河南省发展和改革委员会.河南省云计算和大数据“十三五”发展规划[EB/OL].http：//hca.miit.gov.cn/main/download？name=3288，2017.

[2] 王慧敏.河南省推动大数据和实体经济深度融合探析[J].北方经贸，2019（08）：7-8.

[3] 毕彦斌.关于河南省建设国家大数据综合试验区的思考[J].信息系统工程，2016（03）：12-14.

[4] 杨宏杰.试论大数据和云计算平台应用[J].电子技术与软件工程，2014（23）：214.