“双一流”背景下高校图书馆科研服务实证研究

摘 要：基于CNKI数据库和Web of Science平台的SCI、SSCI数据库文献检索结果以及Incopat中外专利数据库的专利检索结果，利用数据库平台以及可视化工具VOSviewer对哈尔滨工程大学重点研究领域“水下无人航行器”领域展开数据挖掘与分析，从发表年度、发文国家、重点机构、研究主题及关键词主题聚类等角度分析，探究 “水下无人航行器”领域的发展趋势以及研究前沿与热点。

关键词：情报服务；水下无人航行器；可视化分析；研究热点

中图分类号：G258.6；G252 文献标识码：A

一、研究背景

随着信息技术的迅速发展，新时期高校图书馆有着新的发展目标。在“双一流”背景下，学科馆员应根据学校重点研究领域发展态势，运用图书馆文献资源和馆员信息检索、文献计量、情报分析等专业技能和专业优势提供精准的情报服务，有效提高学校学科管理质量，从而提高科研竞争力。本研究利用图书馆文献资源和馆员信息检索、文献计量及情报分析等专业技能和专业优势，结合哈尔滨工程大学重点研究领域——“水下无人航行器”，对期刊、专利文献资源展开数据挖掘和文本分析，利用可视化图谱形象地展现学科核心、发展历史及整体知识架构，形成易读性强、严谨性高的科研资讯。

二、数据来源与研究思路

1.数据来源

本研究针对哈尔滨工程大学重点科研方向——“水下无人航行器”领域近十年发表的文献及专利展开分析，其中中文期刊文献来自CNKI数据库2014年至2023年的期刊文献；英文期刊文献来自Web of Science平台的SCI、SSCI数据库相关领域2014年至2023的Article 与Review类型的文献；专利文献检索自Incopat中外专利数据库。

本研究通过文献阅读与检索经验确定了检索方式，在尽量保证查全率的基础上得到检索结果。中文期刊文献495条；英文期刊文献4403条；专利文献 12962条。

2. 研究思路

在本研究的期刊文献分析中，中文期刊部分则使用CNKI平台的可视化分析功能，英文期刊部分主要使用了Web of Science平台、Incites平台的分析功能，对国家、机构等展开了定量化的统计分析。此外，运用VOSviewer分析工具，通过关键词聚类、文献耦合与共现分析等来发掘本领域研究热点等。

在专利分析方面，重点采用了Incopat数据库多元化的统计分析，Incopat的统计分析功能主要包括聚类分析、3D 专利沙盘分析以及引证分析等。

Incopat的聚类分析是基于语义算法，提取专利标题、摘要和权利要求中的关键词，根据语义相关度聚出不同类别的主题，从而实行个性化的技术类别分析。聚类分析的结果包括分子图、地图、气泡图、饼图、树状图、词云图和矩阵图方式，其中聚类地图的颜色深浅代表专利密集程度。

3D专利沙盘是Incopat专利战略分析的高级工具，在3D专利沙盘中聚类功能采用智能语义分析，可以快速聚焦专利布局的热点，掌握竞争对手的研发方向和专利布局等。3D专利沙盘用三维地形图形象地展示技术的竞争态势，波峰代表技术密集区，波谷代表技术空白点。引证分析可以快速跟踪一项技术的发展历程，发现企业对核心技术的保护和布局策略等。本报告综合使用Incopat的多元统计分析功能，以揭示水下无人航行器领域的前沿技术和技术应用机构等的重要信息。

三、中文期刊文献分析

根据研究主题，在CNKI数据库中检索，得到中文期刊文献共计495篇。从发文角度分析，“水下无人航行器”领域论文发文量近十年整体呈现稳步上升趋势，于2020年达到了峰值，近五年趋于平稳。

对该领域发文机构分析后可以得知，近十年该领域全球高水平论文发文数量前三的机构分别是哈尔滨工程大学（50篇）、西北工业大学（35篇）、海军工程大学（21篇），其后分别为解放军海军装备研究院、中国船舶重工公司第七一零研究所、解放军海军装备部、海军潜艇学院、中国船舶重工公司第七○五研究所、大连海事大学和江苏科技大学。

从文献来源角度分析，水下无人航行器领域发文期刊排名前三的刊物分别为《舰船科学技术》（70篇）、《水下无人系统学报》（60篇）、《数字海洋与水下攻防》（29篇）。

经过对水下无人航行器领域所查495条期刊文献的关键词清理去噪后，利用Vosviewer科学知识图谱软件形成图1所示的关联图谱。由图1可见发文关联最多的关键词有：水下无人航行器、路径规划、编队控制、潜艇和深度控制等，近两年的热点集中在编队控制、作战运用、协同控制、人工势场法及燃料电池等方向。

四、英文期刊文献分析

在Web of Science核心合集中对水下无人航行器领域发文进行检索，得到检索结果4403条，通过对发文时间进行分析可以知道，该领域发文量近十年持续呈现上升趋势，于2023年达到了峰值的731篇，水下无人航行器领域逐步成为新兴的研究热点。

从发文国家角度分析，全球高水平论文发文数量前三的国家分别是中国（49.97%）、美国（17.08%）和英国（5.36%），其后分别为澳大利亚、韩国、印度、意大利、西班牙、加拿大、伊朗。

从发文机构角度分析得知，该领域发文数量较多的TOP10机构中，哈尔滨工程大学的发文量最多（517篇），在incites数据库中对其主题进行微观分析得到重点研究方向为自适应控制、多智能体系统和目标跟踪等；西北工业大学发文量排名第二（192篇），其发文主题多数关于自适应控制、多智能体系统和波浪能等方向；中国科学院的发文量第三（164篇），其发文主题多数关于水声通信、目标跟踪等方向。TOP10机构中包含的国外机构是南安普敦大学。

经过对水下无人航行器领域所查全部4403条文献的关键词清理去噪后，利用Vosviewer科学知识图谱软件形成上图中的关联图谱。由图2可见发文关联最多的关键词有：AUV、导航、轨迹跟踪、路径规划和跟踪控制等，近两年的热点集中在目标跟踪、传感器、车辆动力学、轨迹和任务分析等方向。

五、专利文献分析

在Incopat专利数据库中，共检索到“水下无人航行器”领域专利文献12962条，其中我国申请的专利数量为6495条，占比50.11%，其他受理国排名在前的分别为美国2098条、世界知识产权组织791条、欧洲专利局774条、日本414条。

在专利类型方面，发明申请8164条，占比62.98%，发明授权3649条，实用新型1022条，外观设计专利127条。

在专利法律状态方面，已授权专利为7548条，实质审查2101条，公开656条，其他专利因各种原因属于无效专利。

从年度申请量角度分析，水下无人航行器领域专利的申请量整体呈现稳步上升的趋势，在2021年达到峰值（1690条）后略有下降。依据专利申请数量，排名前三的机构分别是哈尔滨工程大学（876条）、西北工业大学（331条）、中国科学院沈阳自动化研究所（196条）。

1.专利价值分析

专利价值度来自Incopat数据库，它是参考技术稳定性、技术先进性和保护范围三个方面20余个参数，从1～10专利价值逐渐提升，对专利分析后得出的关于专利价值的综合评价指标。对申请人专利的价值度评分分布情况的研究，可以宏观了解申请人的专利质量，从而客观评价申请人在专利方面的竞争实力。

图3展示的是TOP10申请人专利价值度分值的分布情况。从图中可以看出，美国HADAL公司、美国MOTIONAL AD LLC公司、美国NVIDIA CORPORATION公司、美国OCEANEERING INTERNATIONAL公司、英国ATLAS ELEKTRONIK公司、哈尔滨工程大学及江苏科技大学申请的专利含有最高价值分值为10的专利。哈尔滨工程大学、西北工业大学和中国科学院沈阳自动化研究所分值为9的高价值专利很多，有潜力推出分值为10的高价值专利。

2.关键词聚类分析

依据专利数量的多少，通过主题关联聚类可以发现，其中航行器、无人潜航器、水下航行器（ROV）以及路径规划方法、跟踪控制方法、驾驶车辆远程操作为专利的密集区域。

在水下无人航行器领域的相关专利12962条中，对主题展开聚类分析可以发现，近两年数量较多的主题分布在水下机器人、水下无人航行器、驾驶车辆和人工势场法等区域。

六、结语与展望

经过上述期刊文献的客观数据分析，现总结如下：

第一，从期刊发文量与专利申请量来看，水下无人航行器领域近年处于持续增长并逐渐趋于稳定，在2021年左右达到峰值。

第二，在CNKI平台国内机构发文情况中，研究主题主要集中在水下无人航行器、路径规划、编队控制、潜艇和深度控制等方向。发文数量排名前三的机构分别是哈尔滨工程大学（50篇）、西北工业大学（35篇）、海军工程大学（21篇）。

第三，在Web of science平台国内机构发文情况中，哈尔滨工程大学的发文量最多（517篇），在incites数据库中对其主题进行微观分析得到重点研究方向为自适应控制、多智能体系统和目标跟踪等；西北工业大学发文量排名第二（192篇），其发文主题多数关于自适应控制、多智能体系统和波浪能等方向；中国科学院的发文量第三（164篇），其发文主题多数关于水声通信、目标跟踪等方向。

第四，在专利申请方面，哈尔滨工程大学（876条）、西北工业大学（331条）、中国科学院沈阳自动化研究所（196条）值得关注，上述机构专利数量多，且专利价值很高。

第五，从关键词聚类角度来看，近几年的研究热点在目标跟踪、传感器、车辆动力学、编队控制、作战运用、协同控制、水下机器人、驾驶车辆和人工势场法等方向。

根据上述客观数据可以得知，水下无人航行器领域近年来发文量、专利申请数量均呈现上升趋势，发文机构中国内机构占比较高。近两年研究热点主要集中在自适应控制、多智能体系统和目标跟踪等方向，为相关领域研究人员的科学研究与未来发展提供可借鉴的思路。本文以水下无人航行器领域为例对图书馆情报分析服务进行实证研究，依托CNKI、WOS平台对该领域中英文文献展开分析，依托Incopat数据库对该领域专利数据进行分析，利用Vosviewer软件对数据进行处理，可视化呈现检索结果，并对检索结果分析归纳整理，为“双一流”背景下高校图书馆如何开展情报服务提供思路。

随着时代的发展，高校图书馆学科馆员应突破传统图书情报领域，针对学校重点研究领域积极开展决策情报服务工作，运用文献计量学的理论和方法来探究学科发展的趋势、学科之间的相互影响关系以及学科领域的研究前沿与热点，为科研人员提供切实、可靠的信息参考。

参考文献：

[1]曾 洁.图情领域高活跃度学者知识图谱——基于“2022图书馆学者学术活跃度榜”可视化分析[J].传媒论坛， 2024，7（03）：109-114.

[2]李 梅.面向学科建设的高校图书馆决策情报服务分析[J]. 科技资讯，2024，22（01）：200-203.

[3]魏武佳.基于VOSviewer的图情领域信息行为研究现状分析[J].江苏科技信息，2024， 41（02）： 61-64.

[4]郝玺龙，吕 雁，杨 昆.基于incoPat的高校专利信息统计分析——以太原理工大学为例[J].图书情报导刊，2023，8（07）：64-70.

[5]邓丛瑶，侯超异. 基于Incopat的四川省双高院校专利信息统计分析[J]. 河南科技，2023，42 （09）： 133-136.

作者单位：哈尔滨工程大学图书馆