刘礼
（淮南矿业集团信息分公司， 安徽淮南 232001）
摘要 通过对淮南矿业集团通信专网现状的分析，以及软交换技术优势和在专网应用的可行性研究，提出了引入软交换技术进行通信专网改造的解决方案。
关键词 程控交换 NGN 软交换 通信专网
随着宽窄带业务一体化进程的不断推进，专网中引入软交换技术已是大势所趋，而且有些专网系统已经进行了有益的尝试。但因专网通信具有其行业应用的特殊性，所以在引入软交换技术及进行软交换系统建设时存在一定的差异[1]。
1 淮南矿业集团通信专网现状分析
1.1 电话交换网分析
1.1.1 电话交换网现状
淮南矿业集团电话交换网由大容量多模块局数字程控交换设备组成，以No.7或内部信令方式互联。该部分设备多建于2000年左右，由于机型较老，部分已停产，售后服务已不能满足需要，造成维护费用大大增加。同时，基于电路交换方式的交换网仅能提供单一的语音业务，无法满足用户个性化、多元化的服务需求，亟待进行改造。
1.1.2 电话交换网的需求分析
随着软交换技术的飞速发展，淮南矿业集团需要建设一套基于软交换技术的系统，替代现有的程控交换系统。
1.2 传输承载网分析
淮南矿业集团目前可供选择的主干承载网有：SDH传输专网和企业局域网。
1.2.1 SDH专网传输系统
淮南矿业集团现已建成覆盖各厂矿单位的SDH专网传输系统，主环为2.5 Gbit/s的复用段保护环，各子环为622Mbit/s通道保护环，可以满足软交换IP承载需要。
1.2.2企业局域网
淮南矿业集团现已建成主环万兆、子环千兆接入的企业专用局域网，可覆盖至各厂矿单位办公区及生产区建筑群，也为IP电话的应用创造了良好的条件。
1.2.3传输承载网需求分析
考虑到目前集团整个电话交换网的装机规模较大，且均为模拟用户，组建纯软交换系统耗资巨大，同步改造不够现实，同时也会造成大量TDM电话的浪费。另外，为解决诸如局域网中网络安全、服务质量（QoS）、私网穿越等问题，可通过升级现有SDH传输系统作为软交换系统的承载网，并以此为基础，逐步完成集团程控交换至软交换的演进。
2 软交换技术发展及可行性分析
2.1 软交换技术发展及优势分析
软交换概念一经提出，很快便得到了业界的广泛认同和重视，其发展大致经历了尝试阶段、软交换试验阶段、规模部署阶段以及稳定发展阶段。在此过程中，软交换技术的优势突显：
（1）软交换体系结构清晰、层次分明；
（2）软交换系统便于不同网络之间的融合；
（3）软交换系统便于快速生成业务；
（4）软交换系统具有良好的QoS管理。
2.2 通信专网软交换技术改造的可行性分析
通过以上分析及对软交换在专网中应用情况的实地调研，通信专网进行软交换改造具有一定的可行性：
（1）可靠性与安全性
通信网对可靠性要求很高，软交换可通过各种备份、冗余、归属策略，确保全网的稳定性。通过各种网络安全手段，以及分级分层的用户管理，有效解决了系统中网络安全、服务质量（QoS）、私网穿越等问题，确保专网安全运行。
（2）与传统网络的互通性
软交换通信网络顺应了光进铜退、光缆到楼/到户、三网融合的信息技术发展趋势，并确保了与原有电路交换网的互联互通，并以此为基础持续进行电路交换到软交换的过渡演进。
（3）可维护与可扩展性
软交换系统能够方便的进行维护管理，实现语音与数据合网使用，统一资源、统一网管。系统采用横向组合模式，实现了业务与控制、传送与接入相分离，能够随时根据用户需求和环境变化进行修改，满足用户不断发展的功能需求。
（4）兼容性与开放性
系统改造中可最大限度地利用现有设备、线网，有效避免前期的投资浪费。同时，系统给业务层的开发应用提供标准接口，确保全网内各种设备的互联互通，构成一个开放的、分布的和多厂家应用的系统结构。
3 淮南矿业集团通信专网软交换技术改造解决方案
根据以上分析，提出淮南矿业集团通信专网软交换技术改造解决方案如下。
3.1 总体规划方案
（1）按照统一规划、分布实施、平稳过渡、技术先进、充分利用的原则，先期完成三汇接局的技术更新，并完成主干传输承载网建设任务。
（2）采取新建AG、xPON等方式更新各单位程控交换机，通过割接替换实现程控用户向软交换用户的全面演进。
（3）通过软交换跨越企业IP承载内网和Internet公网，解决驻外机构的通信接入。
3.2 建设方案
3.2.1 软交换平台建设
（1）中心机房部署两台万兆交换机（热备及负载均衡）作为软交换IP承载网的核心；新建两套NGN设备（双归属）及一套网管系统，完成软交换系统的控制功能。
（2）中心机房新建两套媒体/信令网关设备（热备及负载均衡），实现出局路由功能。
（3）中心机房新建ADSL接入认证系统一套，实现软交换系统ADSL用户的的接入认证。
（4）部署防火墙、防毒墙等安全设备，确保网络安全质量。
（5）新建AG设备，完成原有语音及家庭宽带业务的更新。
3.2.2 软交换传输承载网建设
（1）对主环节点更新改造，实现10Gbit/s传输速率，各子环保持622Mbit/s传输速率不变。
（2）利用新建主干传输网及各子环网设备，恢复各单位E1业务，将中继业务全部割接至中心汇接局。
（3）各单位程控交换系统进行软交换改造时，只需对本单位SDH传输设备进行同步升级，即可实现软交换的统一接入。
4 结束语
以上通过对淮南矿业集团通信专网现状的分析，以及软交换技术优势和在专网应用可行性的研究，提出了引入软交换技术进行通信专网改造的方案。既考虑到了通信技术的发展趋势，也满足了煤炭企业对通信系统的安全性、稳定性、经济性、实用性的需求，因此，软交换技术在淮南矿业集团通信专网应用是可行的。
参考文献
[1] 穆维新.现代通信网技术[M].北京邮电大学出版社,2007:128.
[2] 卞佳丽等.现代交换原理与通信网技术.[M].北京邮电大学出版社,2005:185.
[3] 翟永强.采用软交换技术建设轨道交通专用电话系统[J].科技传播.2011年,16期.
作者简介：刘礼（1983—），男，安徽濉溪人，工程师，现主要从事信息技术与管理方面的工作。
刘礼
（淮南矿业集团信息分公司， 安徽淮南 232001）
摘要 通过对淮南矿业集团通信专网现状的分析，以及软交换技术优势和在专网应用的可行性研究，提出了引入软交换技术进行通信专网改造的解决方案。
关键词 程控交换 NGN 软交换 通信专网
随着宽窄带业务一体化进程的不断推进，专网中引入软交换技术已是大势所趋，而且有些专网系统已经进行了有益的尝试。但因专网通信具有其行业应用的特殊性，所以在引入软交换技术及进行软交换系统建设时存在一定的差异[1]。
1 淮南矿业集团通信专网现状分析
1.1 电话交换网分析
1.1.1 电话交换网现状
淮南矿业集团电话交换网由大容量多模块局数字程控交换设备组成，以No.7或内部信令方式互联。该部分设备多建于2000年左右，由于机型较老，部分已停产，售后服务已不能满足需要，造成维护费用大大增加。同时，基于电路交换方式的交换网仅能提供单一的语音业务，无法满足用户个性化、多元化的服务需求，亟待进行改造。
1.1.2 电话交换网的需求分析
随着软交换技术的飞速发展，淮南矿业集团需要建设一套基于软交换技术的系统，替代现有的程控交换系统。
1.2 传输承载网分析
淮南矿业集团目前可供选择的主干承载网有：SDH传输专网和企业局域网。
1.2.1 SDH专网传输系统
淮南矿业集团现已建成覆盖各厂矿单位的SDH专网传输系统，主环为2.5 Gbit/s的复用段保护环，各子环为622Mbit/s通道保护环，可以满足软交换IP承载需要。
1.2.2企业局域网
淮南矿业集团现已建成主环万兆、子环千兆接入的企业专用局域网，可覆盖至各厂矿单位办公区及生产区建筑群，也为IP电话的应用创造了良好的条件。
1.2.3传输承载网需求分析
考虑到目前集团整个电话交换网的装机规模较大，且均为模拟用户，组建纯软交换系统耗资巨大，同步改造不够现实，同时也会造成大量TDM电话的浪费。另外，为解决诸如局域网中网络安全、服务质量（QoS）、私网穿越等问题，可通过升级现有SDH传输系统作为软交换系统的承载网，并以此为基础，逐步完成集团程控交换至软交换的演进。
2 软交换技术发展及可行性分析
2.1 软交换技术发展及优势分析
软交换概念一经提出，很快便得到了业界的广泛认同和重视，其发展大致经历了尝试阶段、软交换试验阶段、规模部署阶段以及稳定发展阶段。在此过程中，软交换技术的优势突显：
（1）软交换体系结构清晰、层次分明；
（2）软交换系统便于不同网络之间的融合；
（3）软交换系统便于快速生成业务；
（4）软交换系统具有良好的QoS管理。
2.2 通信专网软交换技术改造的可行性分析
通过以上分析及对软交换在专网中应用情况的实地调研，通信专网进行软交换改造具有一定的可行性：
（1）可靠性与安全性
通信网对可靠性要求很高，软交换可通过各种备份、冗余、归属策略，确保全网的稳定性。通过各种网络安全手段，以及分级分层的用户管理，有效解决了系统中网络安全、服务质量（QoS）、私网穿越等问题，确保专网安全运行。
（2）与传统网络的互通性
软交换通信网络顺应了光进铜退、光缆到楼/到户、三网融合的信息技术发展趋势，并确保了与原有电路交换网的互联互通，并以此为基础持续进行电路交换到软交换的过渡演进。
（3）可维护与可扩展性
软交换系统能够方便的进行维护管理，实现语音与数据合网使用，统一资源、统一网管。系统采用横向组合模式，实现了业务与控制、传送与接入相分离，能够随时根据用户需求和环境变化进行修改，满足用户不断发展的功能需求。
（4）兼容性与开放性
系统改造中可最大限度地利用现有设备、线网，有效避免前期的投资浪费。同时，系统给业务层的开发应用提供标准接口，确保全网内各种设备的互联互通，构成一个开放的、分布的和多厂家应用的系统结构。
3 淮南矿业集团通信专网软交换技术改造解决方案
根据以上分析，提出淮南矿业集团通信专网软交换技术改造解决方案如下。
3.1 总体规划方案
（1）按照统一规划、分布实施、平稳过渡、技术先进、充分利用的原则，先期完成三汇接局的技术更新，并完成主干传输承载网建设任务。
（2）采取新建AG、xPON等方式更新各单位程控交换机，通过割接替换实现程控用户向软交换用户的全面演进。
（3）通过软交换跨越企业IP承载内网和Internet公网，解决驻外机构的通信接入。
3.2 建设方案
3.2.1 软交换平台建设
（1）中心机房部署两台万兆交换机（热备及负载均衡）作为软交换IP承载网的核心；新建两套NGN设备（双归属）及一套网管系统，完成软交换系统的控制功能。
（2）中心机房新建两套媒体/信令网关设备（热备及负载均衡），实现出局路由功能。
（3）中心机房新建ADSL接入认证系统一套，实现软交换系统ADSL用户的的接入认证。
（4）部署防火墙、防毒墙等安全设备，确保网络安全质量。
（5）新建AG设备，完成原有语音及家庭宽带业务的更新。
3.2.2 软交换传输承载网建设
（1）对主环节点更新改造，实现10Gbit/s传输速率，各子环保持622Mbit/s传输速率不变。
（2）利用新建主干传输网及各子环网设备，恢复各单位E1业务，将中继业务全部割接至中心汇接局。
（3）各单位程控交换系统进行软交换改造时，只需对本单位SDH传输设备进行同步升级，即可实现软交换的统一接入。
4 结束语
以上通过对淮南矿业集团通信专网现状的分析，以及软交换技术优势和在专网应用可行性的研究，提出了引入软交换技术进行通信专网改造的方案。既考虑到了通信技术的发展趋势，也满足了煤炭企业对通信系统的安全性、稳定性、经济性、实用性的需求，因此，软交换技术在淮南矿业集团通信专网应用是可行的。
参考文献
[1] 穆维新.现代通信网技术[M].北京邮电大学出版社,2007:128.
[2] 卞佳丽等.现代交换原理与通信网技术.[M].北京邮电大学出版社,2005:185.
[3] 翟永强.采用软交换技术建设轨道交通专用电话系统[J].科技传播.2011年,16期.
作者简介：刘礼（1983—），男，安徽濉溪人，工程师，现主要从事信息技术与管理方面的工作。
刘礼
（淮南矿业集团信息分公司， 安徽淮南 232001）
摘要 通过对淮南矿业集团通信专网现状的分析，以及软交换技术优势和在专网应用的可行性研究，提出了引入软交换技术进行通信专网改造的解决方案。
关键词 程控交换 NGN 软交换 通信专网
随着宽窄带业务一体化进程的不断推进，专网中引入软交换技术已是大势所趋，而且有些专网系统已经进行了有益的尝试。但因专网通信具有其行业应用的特殊性，所以在引入软交换技术及进行软交换系统建设时存在一定的差异[1]。
1 淮南矿业集团通信专网现状分析
1.1 电话交换网分析
1.1.1 电话交换网现状
淮南矿业集团电话交换网由大容量多模块局数字程控交换设备组成，以No.7或内部信令方式互联。该部分设备多建于2000年左右，由于机型较老，部分已停产，售后服务已不能满足需要，造成维护费用大大增加。同时，基于电路交换方式的交换网仅能提供单一的语音业务，无法满足用户个性化、多元化的服务需求，亟待进行改造。
1.1.2 电话交换网的需求分析
随着软交换技术的飞速发展，淮南矿业集团需要建设一套基于软交换技术的系统，替代现有的程控交换系统。
1.2 传输承载网分析
淮南矿业集团目前可供选择的主干承载网有：SDH传输专网和企业局域网。
1.2.1 SDH专网传输系统
淮南矿业集团现已建成覆盖各厂矿单位的SDH专网传输系统，主环为2.5 Gbit/s的复用段保护环，各子环为622Mbit/s通道保护环，可以满足软交换IP承载需要。
1.2.2企业局域网
淮南矿业集团现已建成主环万兆、子环千兆接入的企业专用局域网，可覆盖至各厂矿单位办公区及生产区建筑群，也为IP电话的应用创造了良好的条件。
1.2.3传输承载网需求分析
考虑到目前集团整个电话交换网的装机规模较大，且均为模拟用户，组建纯软交换系统耗资巨大，同步改造不够现实，同时也会造成大量TDM电话的浪费。另外，为解决诸如局域网中网络安全、服务质量（QoS）、私网穿越等问题，可通过升级现有SDH传输系统作为软交换系统的承载网，并以此为基础，逐步完成集团程控交换至软交换的演进。
2 软交换技术发展及可行性分析
2.1 软交换技术发展及优势分析
软交换概念一经提出，很快便得到了业界的广泛认同和重视，其发展大致经历了尝试阶段、软交换试验阶段、规模部署阶段以及稳定发展阶段。在此过程中，软交换技术的优势突显：
（1）软交换体系结构清晰、层次分明；
（2）软交换系统便于不同网络之间的融合；
（3）软交换系统便于快速生成业务；
（4）软交换系统具有良好的QoS管理。
2.2 通信专网软交换技术改造的可行性分析
通过以上分析及对软交换在专网中应用情况的实地调研，通信专网进行软交换改造具有一定的可行性：
（1）可靠性与安全性
通信网对可靠性要求很高，软交换可通过各种备份、冗余、归属策略，确保全网的稳定性。通过各种网络安全手段，以及分级分层的用户管理，有效解决了系统中网络安全、服务质量（QoS）、私网穿越等问题，确保专网安全运行。
（2）与传统网络的互通性
软交换通信网络顺应了光进铜退、光缆到楼/到户、三网融合的信息技术发展趋势，并确保了与原有电路交换网的互联互通，并以此为基础持续进行电路交换到软交换的过渡演进。
（3）可维护与可扩展性
软交换系统能够方便的进行维护管理，实现语音与数据合网使用，统一资源、统一网管。系统采用横向组合模式，实现了业务与控制、传送与接入相分离，能够随时根据用户需求和环境变化进行修改，满足用户不断发展的功能需求。
（4）兼容性与开放性
系统改造中可最大限度地利用现有设备、线网，有效避免前期的投资浪费。同时，系统给业务层的开发应用提供标准接口，确保全网内各种设备的互联互通，构成一个开放的、分布的和多厂家应用的系统结构。
3 淮南矿业集团通信专网软交换技术改造解决方案
根据以上分析，提出淮南矿业集团通信专网软交换技术改造解决方案如下。
3.1 总体规划方案
（1）按照统一规划、分布实施、平稳过渡、技术先进、充分利用的原则，先期完成三汇接局的技术更新，并完成主干传输承载网建设任务。
（2）采取新建AG、xPON等方式更新各单位程控交换机，通过割接替换实现程控用户向软交换用户的全面演进。
（3）通过软交换跨越企业IP承载内网和Internet公网，解决驻外机构的通信接入。
3.2 建设方案
3.2.1 软交换平台建设
（1）中心机房部署两台万兆交换机（热备及负载均衡）作为软交换IP承载网的核心；新建两套NGN设备（双归属）及一套网管系统，完成软交换系统的控制功能。
（2）中心机房新建两套媒体/信令网关设备（热备及负载均衡），实现出局路由功能。
（3）中心机房新建ADSL接入认证系统一套，实现软交换系统ADSL用户的的接入认证。
（4）部署防火墙、防毒墙等安全设备，确保网络安全质量。
（5）新建AG设备，完成原有语音及家庭宽带业务的更新。
3.2.2 软交换传输承载网建设
（1）对主环节点更新改造，实现10Gbit/s传输速率，各子环保持622Mbit/s传输速率不变。
（2）利用新建主干传输网及各子环网设备，恢复各单位E1业务，将中继业务全部割接至中心汇接局。
（3）各单位程控交换系统进行软交换改造时，只需对本单位SDH传输设备进行同步升级，即可实现软交换的统一接入。
4 结束语
以上通过对淮南矿业集团通信专网现状的分析，以及软交换技术优势和在专网应用可行性的研究，提出了引入软交换技术进行通信专网改造的方案。既考虑到了通信技术的发展趋势，也满足了煤炭企业对通信系统的安全性、稳定性、经济性、实用性的需求，因此，软交换技术在淮南矿业集团通信专网应用是可行的。
参考文献
[1] 穆维新.现代通信网技术[M].北京邮电大学出版社,2007:128.
[2] 卞佳丽等.现代交换原理与通信网技术.[M].北京邮电大学出版社,2005:185.
[3] 翟永强.采用软交换技术建设轨道交通专用电话系统[J].科技传播.2011年,16期.
作者简介：刘礼（1983—），男，安徽濉溪人，工程师，现主要从事信息技术与管理方面的工作。
关键词：专利信息 专利分析 第三代移动通讯标准技术
随着科学技术的迅速发展以及企业间的竞争日趋激烈，分析、研究和利用专利信息已成为企业在竞争中获益、处于有利竞争地位的重要手段之一。通过专利信息分析可以了解行业和竞争对手在某一时段里专利的申请量、申请类型及内容，在哪些国家有过申请等方面的信息。这些价值信息的获得可以间接地分析出竞争对手的新产品开发策略，从而帮助企业对未来的市场开拓策略做出预测及相应的对策。
专利分析技术概述
专利分析是将专利情报的技术内容用关键词等数据化处理后进行加工和分析，或者将各种专利著录项用数据形式分类、整理，将其结果以图表形式一目了然地加以表现，用此方法处理专利文献，易于综合把握大量专利的内容。专利分析的具体内容主要包括：专利信息分析的流程、专利信息分析体系、专利分析方法等。
（一）专利信息分析的流程
专利信息分析的流程主要分为三个模块：
1.专利采集模块。该模块根据确定的专利分析主题，通过选择适合的专利检索策略和分类方法，对专利文献进行搜索、分类，并存储到数据库，然后由专业技术人员对资料进行筛选、分类，最后存储到专利数据库。
2.专利信息分析模块。主要完成专利文献的信息整理和分析，并形成可视化的专利管理图、专利技术图和专利权利图，最后形成专利分析报告。
3.专利信息应用模块。根据专利分析报告，进行技术创新、侵权比对和回避设计，对某一技术领域、企业或个人的后续工作提出指导性意见和建议。
（二）专利信息分析体系
专利信息分析是指将专利文献的统计结果整理成各种图表，即将专利信息可视化，一般可分为专利管理图、专利技术图、专利权利图。
1.专利管理图。专利管理图通常包括专利年度动向图、技术生命周期图、专利技术领域累计图、企业专利占有比例图、公司专利平均年龄图、专利排行榜表、专利引用族谱表、IPC（国际专利分类）分析图等。
2.专利技术图。专利技术图通常包括IPC（国际专利分类）分析图、专利技术领域累计图、专利技术演进图、专利技术／功效矩阵表、专利技术分布鸟瞰表、主要公司技术分布表等。
（三）专利分析方法研究
总的来说，专利分析方法主要有关联分析、聚类分析、对比分析、功效矩阵和统计分析。
1.关联分析。关联分析可以使用常用的一些关系度计算方法，如关联系数、距离系数、内积系数等；也可以根据需要，自己定义关联性测度方法。关联性测度方法没有严格的标准。具体问题中哪种测度方法最好，要用聚类和关联分析的结果是否符合实际情况来验证。专利文献组中Di和Dj之间的引用关系计算根据以下公式：
2.聚类分析。专利文献聚类分析可以根据所处理数据的一些属性，将专利文献分析数据库中的记录划分成一系列有意义的子集。聚类分析可以采用层次凝聚法和平面划分法两种类型。层次凝聚法是将每个文本文件看成是一个具有单个成员的簇，计算每对簇之间的相似度，选取具有最大相似度的簇，合并这两个簇为一个新的簇，此过程反复进行，直到剩下一个簇为止。平面划分法将文本文件集合水平的分割为若干个簇，形成层次化的嵌套簇。
3.功效矩阵。专利的技术/功效矩阵分析常用表格表示，将各专利文献中所要达到的功效作为横向栏目，将专利文献中采用的技术手段作为纵向栏目，在表中列出各专利编号。将某一技术领域的专利分别按照“技术”、“功效”作细分类，并一一填入适当空格内，计算每个空格内的专利数量，即成为专利空白、疏松、密集区的矩阵分布表。
实证研究
了解专利信息分析的理论和方法后，本文以第三代移动通信标准技术为例，对该领域关键技术专利申请情况进行分析。在实证研究中，本文利用上述专利情报分析方法对3G标准相关专利进行了整体分析，并选取技术层面进行了微观方面的分析，具体专利年度动向图、IPC分析图、技术演进图等。通过对中国专利数据库的检索，本文首先取得近几年在我国申请的移动通信类发明专利共3000多条，专利公开日截止到2005年，经筛选，和第三代移动通信系统标准技术相关的专利共500多项。下面将从专利所属类别、申请人及申请年代几个方面对第三代移动通信标准技术中的智能天线技术进行详细的分析。
（一）专利年度动向图分析
通过年度动向图分析可以看到，国内厂家相关发明专利申请最早出现在1997年，从1998年开始申请量快速增加，而1998年也正是国产手机投产的开始。此后保持增长趋势，2000年和2001年申请量持续增加，到2003年专利公开量达到了顶点。2004年和2005年申请量从目前已公开情况看有所减少，但因为发明专利从申请至公开要经过18个月，2004年和2005年申请的专利还会有陆续公开，目前数据尚不完整。
（二）IPC分析图
通过IPC分析图，可以发现行业的技术信息和产业发展现状信息。本例中可以看出智能天线技术主要集中在H(电学)类，在电学类中通信行业主要技术集中在H04Q(选择)、H04J(多路复用通信)、H04B(传输)、 H01Q（天线）、H04L(数字信息的传输)、H04N（图像通信）、H03H（阻抗网络）这几类中。
（三）专利占有比例图
通过将专利文献上的申请人、发明人或设计人的姓名定期收集，并按各申请人申请专利数量的多少进行排序、归纳和统计，就能得出本企业竞争对手名称及申请专利数量的一览表。
从专利占有比例图可清楚地看出各企业在该技术领域发明专利申请量的差异，中兴通讯（33%）和华为科技（22%）两个公司的申请量较多，超过总数的一半。
（四）重点机构专利分布
通过对竞争对手全部专利进行定期统计分析，分类排序，并考察其分析情况，可以从中获得竞争对手企业的技术开发及经营策略等方面的数据，由此可逐步判断出竞争对手研究开发的重点、技术政策及发展方向。本例中可以发现各高产机构的主要研究领域都集中在H04Q（选择）、H01Q、H04B和H04J几个方面，而且与其他方面IPC申请数量相差悬殊，这也就间接导致了该IPC的专利比例的领先优势。图1是排名前5位的高产机构的分布图。
（五）专利技术演进图
关键词:专利信息专利分析第三代移动通讯标准技术
随着科学技术的迅速发展以及企业间的竞争日趋激烈,分析、研究和利用专利信息已成为企业在竞争中获益、处于有利竞争地位的重要手段之一。通过专利信息分析可以了解行业和竞争对手在某一时段里专利的申请量、申请类型及内容,在哪些国家有过申请等方面的信息。这些价值信息的获得可以间接地分析出竞争对手的新产品开发策略,从而帮助企业对未来的市场开拓策略做出预测及相应的对策。
专利分析技术概述
专利分析是将专利情报的技术内容用关键词等数据化处理后进行加工和分析,或者将各种专利着录项用数据形式分类、整理,将其结果以图表形式一目了然地加以表现,用此方法处理专利文献,易于综合把握大量专利的内容。专利分析的具体内容主要包括:专利信息分析的流程、专利信息分析体系、专利分析方法等。
(一)专利信息分析的流程
专利信息分析的流程主要分为三个模块:
1.专利采集模块。该模块根据确定的专利分析主题,通过选择适合的专利检索策略和分类方法,对专利文献进行搜索、分类,并存储到数据库,然后由专业技术人员对资料进行筛选、分类,最后存储到专利数据库。
2.专利信息分析模块。主要完成专利文献的信息整理和分析,并形成可视化的专利管理图、专利技术图和专利权利图,最后形成专利分析报告。
3.专利信息应用模块。根据专利分析报告,进行技术创新、侵权比对和回避设计,对某一技术领域、企业或个人的后续工作提出指导性意见和建议。
(二)专利信息分析体系
专利信息分析是指将专利文献的统计结果整理成各种图表,即将专利信息可视化,一般可分为专利管理图、专利技术图、专利权利图。
1.专利管理图。专利管理图通常包括专利年度动向图、技术生命周期图、专利技术领域累计图、企业专利占有比例图、公司专利平均年龄图、专利排行榜表、专利引用族谱表、IPC(国际专利分类)分析图等。
2.专利技术图。专利技术图通常包括IPC(国际专利分类)分析图、专利技术领域累计图、专利技术演进图、专利技术/功效矩阵表、专利技术分布鸟瞰表、主要公司技术分布表等。
(三)专利分析方法研究
总的来说,专利分析方法主要有关联分析、聚类分析、对比分析、功效矩阵和统计分析。
1.关联分析。关联分析可以使用常用的一些关系度计算方法,如关联系数、距离系数、内积系数等;也可以根据需要,自己定义关联性测度方法。关联性测度方法没有严格的标准。具体问题中哪种测度方法最好,要用聚类和关联分析的结果是否符合实际情况来验证。专利文献组中Di和Dj之间的引用关系计算根据以下公式:
2.聚类分析。专利文献聚类分析可以根据所处理数据的一些属性,将专利文献分析数据库中的记录划分成一系列有意义的子集。聚类分析可以采用层次凝聚法和平面划分法两种类型。层次凝聚法是将每个文本文件看成是一个具有单个成员的簇,计算每对簇之间的相似度,选取具有最大相似度的簇,合并这两个簇为一个新的簇,此过程反复进行,直到剩下一个簇为止。平面划分法将文本文件集合水平的分割为若干个簇,形成层次化的嵌套簇。
3.功效矩阵。专利的技术/功效矩阵分析常用表格表示,将各专利文献中所要达到的功效作为横向栏目,将专利文献中采用的技术手段作为纵向栏目,在表中列出各专利编号。将某一技术领域的专利分别按照“技术”、“功效”作细分类,并一一填入适当空格内,计算每个空格内的专利数量,即成为专利空白、疏松、密集区的矩阵分布表。
实证研究
了解专利信息分析的理论和方法后,本文以第三代移动通信标准技术为例,对该领域关键技术专利申请情况进行分析。在实证研究中,本文利用上述专利情报分析方法对3G标准相关专利进行了整体分析,并选取技术层面进行了微观方面的分析,具体专利年度动向图、IPC分析图、技术演进图等。通过对中国专利数据库的检索,本文首先取得近几年在我国申请的移动通信类发明专利共3000多条,专利公开日截止到2005年,经筛选,和第三代移动通信系统标准技术相关的专利共500多项。下面将从专利所属类别、申请人及申请年代几个方面对第三代移动通信标准技术中的智能天线技术进行详细的分析。
(一)专利年度动向图分析
通过年度动向图分析可以看到,国内厂家相关发明专利申请最早出现在1997年,从1998年开始申请量快速增加,而1998年也正是国产手机投产的开始。此后保持增长趋势,2000年和2001年申请量持续增加,到2003年专利公开量达到了顶点。2004年和2005年申请量从目前已公开情况看有所减少,但因为发明专利从申请至公开要经过18个月,2004年和2005年申请的专利还会有陆续公开,目前数据尚不完整。
(二)IPC分析图
通过IPC分析图,可以发现行业的技术信息和产业发展现状信息。本例中可以看出智能天线技术主要集中在H(电学)类,在电学类中通信行业主要技术集中在H04Q(选择)、H04J(多路复用通信)、H04B(传输)、H01Q(天线)、H04L(数字信息的传输)、H04N(图像通信)、H03H(阻抗网络)这几类中。
(三)专利占有比例图
通过将专利文献上的申请人、发明人或设计人的姓名定期收集,并按各申请人申请专利数量的多少进行排序、归纳和统计,就能得出本企业竞争对手名称及申请专利数量的一览表。
从专利占有比例图可清楚地看出各企业在该技术领域发明专利申请量的差异,中兴通讯(33%)和华为科技(22%)两个公司的申请量较多,超过总数的一半。
(四)重点机构专利分布
通过对竞争对手全部专利进行定期统计分析,分类排序,并考察其分析情况,可以从中获得竞争对手企业的技术开发及经营策略等方面的数据,由此可逐步判断出竞争对手研究开发的重点、技术政策及发展方向。本例中可以发现各高产机构的主要研究领域都集中在H04Q(选择)、H01Q、H04B和H04J几个方面,而且与其他方面IPC申请数量相差悬殊,这也就间接导致了该IPC的专利比例的领先优势。图1是排名前5位的高产机构的分布图。
(五)专利技术演进图
结合这5000多件专利的引用信息,对其重新整理,并将技术/功效分布矩阵图中的技术功能与功效特征代替专利号的描述,绘制出技术演进图。
随着市场经济的快速发展，我国逐渐与世界接轨。自加入WTO后，经济市场更加开放，竞争越来越激烈，而技术创新也得到了前所未有的发展。在这种市场竞争机制下，企业在追求基本的生存之外，还要获得更多的经济利益和更加快速的发展，就要对企业进行不断创新，包括战略创新、管理创新、技术创新和产品创新。而专利作为科技创新发展的重要方向标，逐渐发展成了一种法律制度，并慢慢被企业、政府和科研机构所接受和重视。而企业作为直接的获利方，应该更加重视专利信息的分析和研究。这样企业既可以掌握市场动向，也能了解竞争对手的具体情况，并可以结合自身的优缺点进行创新，从而提高自己的市场竞争力。
1 专利信息的特点
1.1 专利信息具有完整的系统性和较强的适用性
在经济全球一体化的今天，企业竞争已经是市场中最为频繁的活动。为了满足竞争需要，企业会在现有产品或者工艺的基础上进行某个部分的些微改动，围绕一个核心专利向四周进行延伸来改变或者增加原产品的作用，就可以寻求专利的保护。站在这个角度可以说专利信息具有比较完整的系统性。而专利文献与其他技术的相关文献的公开程度相比也有很大的差异。各国专利法都有相应规定，关于专利的说明书中必须将专利的具体技术内容进行详细、清楚和完整的说明，而且文件中也要求附有相关图片说明、产品组成和具体的生产工艺方法和实例，能够清晰地了解专利的具体情况，而这些信息必须是完全公开的，所以专利的信息具有很强的适用性。
1.2 数量巨大且包含丰富的内容
在当前世界中大概有90多个国家或者地区使用30多种官方文字进行专利文献的出版，在每年400万件的科技出版物中占据了其中的25%，并且专利文献还在以每年100多?f件的数量增加。一个很小的领域就能够包含上千种专利技术，都是通过延伸、再延伸的情况产生的。例如生产刮胡刀的美国吉列公司，只一种刮胡刀的领域就有35项专利权。专利信息中包括了几乎所有人类生产活动的技术领域，其中信息含量可想而知。
1.3 专利信息集技术、法律和经济为一体
专利信息包含技术信息，是指在专利说明书、权利要求书、附图和摘要等专利文献中披露了与该发明创造技术内容有关的信息以及通过专利文献所附的检索报告或相关文献间接提供了与发明创造相关的技术信息。专利信息具有一定的法律效力，主要表现在权利要求书记载了发明创造的技术特征，清楚、简要地表述请求保护的范围，是专利的核心法律信息，也是对专利实施法律保护的依据。此外还包括与专利权的授予、转让、许可、继承、变更、放弃、终止和恢复等法律状态有关的信息等。在专利信息中存在着一些与国家、行业或企业经济活动密切相关的信息，企业可以根据专利申请、授权的具体的地域分布、专利技术研发情况、专利许可、专利权质押等与经营活动有关的信息，对未来市场发展和经济效益进行分析，考虑与国际之间的竞争范围。因此，可以认为，专利信息是一个独特的庞大综合技术信息源。
1.4 专利信息的内容新颖可靠
专利都是经过一定的实践和检验的，也是没有在市面上推广和使用的技术，所以专利的所有信息都具有很强的新颖性。根据以往的记载进行分析，专利文献在新技术方面的报道与其他文献相比要早3～5年的时间。出现这种现象的主要原因是很多发明人在科研成果还没有结束时就申请专利，谋求专利法的保护，所以时间上要早于其他文献信息。另外，对于发明创造技术的专利申请必须经过国家知识产权局的严格审查，要对其相关信息进行实质性的审查才能授予专利，所以专利信息内容都是非常可靠的。
2 企业分析专利信息的方法
专利信息中包含很多内容，通过对专利信息的分析，可以了解企业技术未来发展方向，帮助企业对新的技术引进进行决策，给企业进行进一步的扩张和进行专利贸易活动提供信息支持，并使企业能够有效地了解竞争对手实施的专利陷阱，有助于企业对自身技术进行完善，从而将自己的核心技术布入到竞争对手的技术布局中，降低自身技术面临的技术风险，为企业技术价值评估降低风险。
正常情况下，对专利信息的分析分为以下三种：
2.1 图表分析
图表分析方法，顾名思义，就是用图表的形式将已经加工和整理过的信息表示出来，使得信息表达的意思更加直观，更容易懂得表达的含义。这种分析方法更加简洁明了，也能够更好地做出技术对比，分析出技术之间的优缺点。我们常见到的分析图表包括数量图、清单图、技术趋势图和解决方案图等。
2.2 定量分析
定量分析是通过对专利技术的相关数据进行统计、计量和计算，根据这些信息的基本特征进行分类、归集和分析，从整理的结果中找出与自己有关的价值信息并进行有效的利用。它主要分析的内容包括专利分类、申请日、申请人、发明人、国别、专利引文等，根据这些来了解未来技术发展方向，并对它的技术水平和商业价值做出相应的评价。如，对专利申请时间进行统计和分析，能够得出此技术的具体发展阶段和生命周期，也可以通过对专利技术的国别分析，结合该技术在国外市场发展情况，从而有助于自己技术的市场扩张。
2.3 定性分析
定性分析主要是通过对专利文献的内容特点和性质进行分析、归集和汇总。换言之就是对专利文献的说明书、权利要求、授权日等基本内容作为分析的基础，然后进行全面的信息搜索，并将说明书等的内容进行阅读和记录，根据自身的需要对信息进行筛选、加工和整理，形成一个有价值的信息系统。通过对专利的定性分析，可以了解技术发展的真实历程、技术重点和难点，从而更好地完善自己的技术。
3 专利信息分析在企业创新中的作用
3.1 根据专利信息分析结果帮助企业建立专利战略
企业可以通过专利信息分析，提早做出自己的专利发展战略和竞争策略，从而确定自己的市场发展方向。通过对专利信息的相关内容进行分析和对比，可以获得此技术在国内和国外的技术领域的发展情况。对技术的各种创新方案进行对比，帮助企业进行市场前景预测，从而确定企业应该研发的技术重点和投入方向，设计出国内和国外具有市场竞争优势的同行业竞争产品。同时，可以对专利信息的法律状态进行分析，为企业引进相关技术提供法律依据和参考，能够有效地规避国外企业的专利壁垒和封锁，防止企业陷入侵权案件中。另外，可以对专利文献中的经济信息进行分析，可以充分了解到市场竞争者技术的研发重点，产品市场占有份额等，只有对对手进行详细的了解，才能做好战争的准备，从而为企业制定相应的专利技术和竞争策略提供有效的参考依据。
3.2 通过专利信息分析，可以详细了解竞争对手的发展动向
企业在进行专利战略制定时，需要对该行业与此行业有关的专利信息进行收集，对专利权所属人进行归类排序，并确定出自身企业面对的竞争对手，做出与竞争对手相对应的专利技术类别图，根据这些信息对竞争对手技术研发重点和发展方向进行评估，准确掌握竞争对手的技术发展策略和方向。同时，通过对竞争者的专利市场发展情况和相关专利法律状况进行分析，了解与这些专利相关的新发明创造是否出现在市场中，考察出这些专利应用在哪些领域，并对它的潜在市场进行分析。总的来说，通过对竞争对手的专利信息进行分析，可以了解对手实施的具体技术战略。如果竞争企业在发展中应用的都是自己研发的技术，说明他们发展的策略是以自我为中心，同时注重自己技术的延伸和创新，说明此企业在市场中占有较大的分量，也处于技术的领先水平。如果竞争企业采用的都是引进其他公司的专利，说明竞争对手使用的是技术跟随策略，从而推断出他所跟随企业的技术创新情况。
3.3 利用专利分析结果来分析本行业技术的发展动向
企业在技术研发方向确定之前，可以对要发展领域的相关专利技术信息进行归集和整理，分析该技术在相关领域中发展特点和演变过程，从而了解专利技术在市场中的发展方向，为企业自身技术发展方向和未来发展战略提供有力的依据和创新思路。同时通过分析，了解现有市场专利技术的优势和劣势，并根据市场发展方向进行技术改进，提出更加先进的解决方案，创立自主专利权。此外，对不同专利信息进行归集，对比相应的发展趋势指标，可以利用分析结果来准确的掌握技术发展的生命周期，了解技术从兴起到衰退的全过程，使企业能够了解技术具体的发展趋势和方向，并且推?y这些技术在新兴市场发展的可能性，为企业提供有效的决策依据。
〔关键词〕专利分析；技术路线图；技术创新；支撑作用；电动汽车；锂子电池
DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2017.02.009
〔中图分类号〕G250252〔文献标识码〕A〔文章编号〕1008-0821（2017）02-0044-08
〔Abstract〕The article deeply analyzed the innovation patent characteristics in the process of technology roadmap and discussions the relationship between the patent analysis and the technological innovation.Based on Technological Innovation Perspective，the interaction relationships between the patent analysis method and the technology roadmap were explored.Then the paper constructed a patent analysis method for the technology roadmap of supporting function model，carried on the real diagnosis analysis by the patent analysis method in the electric automobile with the lithium ion battery technology road map formulation application，technology roadmap for formulation and implementation of development of innovative activities and provided effective guidance.
〔Key words〕the patent analysis；technical roadmap；technological innovation；support function；electric automobile；lithium ion battery
专利分析的重要性在于规划技术发展方向、突破技术壁垒障碍、拓展自主创新空间、减少研发经费，进而提升国际竞争优势。在技术高速发展的今天，科技界与产业界均高度重视专利分析的重要性。而技术路线图在国家、行业与企业技术预测与前景规划中的应用日益增多。因此，在技术路线图的制定过程中引入专利分析技术对于推动技术创新、提升区域专利竞争力乃至区域创新能力均具有重要的理论价值与实践意义。
1技术路线图制定过程中技术创新活动的专利特征分析11技术路线图制定过程中的技术创新活动分解
在企业的技术决策、产业规划和政府部门战略规划当中常常应用技术路线图，它的使用能够对技术创新活动进行有效管理，预测产业未来市场所需的技术与产品，引导技术研发决策，降低技术创新风险[1]。对技术路线图制定过程汇总的技术创新活动进行分解，如图1所示：
12技术路线图制定过程中的技术创新活动的专利特征第一，技术路线图制定过程中的技术创新反映于产业专利偏好。不同领域技术创新活动的专利偏好不同，主要有两方面原因：其一为技术本身的创新性；其二为技术的保密性。在刨除技术的保密性后，技术创新差异使得技术领域的偏好不同，在技术生命周期、技术发展过程、技术热点演变等方面得以体现[2]。
第二，技术路线图制定过程中技术创新的领域分类在专利分类上的迁移。专利的技术领域分类是创新领域界定的基础，国际上均采用IPC分类标准，即International Patent Classification，在具体研究中，行业或技术领域的界定是指由某一个或某些IPC所界定的范围，根据主题概念将其转换到IPC分类中（可能是多），随后根据IPC分类对专利的相关信息进行查找[3]。
第三，专利信息反映了技术路线图制定中的技术创新的特点。通过对专利信息进行分析能够反映技术路线图制定过程中的技术创新特点，包括创新主体、创新过程、直接反映的创新产出以及创新行业间的关联，同时也包括间接反映的创新投入以及创新组合模式等。在研究技术路线图制定过程中技术创新所使用的某些专业术语，也来自于专利分析或者专利数据库[4]。
第四，专利信息的时间序列是技术路线图制定过程中创新活动的回溯基础。专利申请活动的时间节点组成专利信息的时间序列，记录着创新活动随着时间的推移，记载着创新活动的整个发展轨迹，成为创新过程回溯分析的基础。
2技术创新视角下专利分析方法的内容分解
21专利分析内容作为技术创新活动指标的研究与应用在技术创新的实证研究中，专利作为衡量创新活动的指标被学者们用于刻画与反映技术变化对经济活动的影响上。国外学者Pavitt（1982）对研究开发活动、专利与创新活动进行统计分析，利用专利数据对不同国家的创新活动进行比较，通过不同领域的专利信息反映相关创新活动的效率与方向[5]。许多学者在识别技术发展态势、判断技术发展轨迹以及热门关键技术时，常常运用专利信息分析。专利是研究某一领域技术变化以及相关问题的核心主线，具体包括以下4个研究层面：
第一，对比不同国家和区域间的创新活动。通过考察国内外专利活动差异以反映不同地区创新活动的体量差异。如Pavitt和Soete（1981）通过研究发现不同国家研究开发经费与单位人均专利具有良好的线性关系，但相关性会随着各国专利制度的不同而呈现出一定的差异[6]。
第二，对比不同行业之间的创新活动。产业行业的专利活动分布数据主要有以下两个方面的应用：其一，用于对创新活动之间关系的理论和模型进行统计和检验；其二，用于对经济和社会变量之间关系理论或模式进行验证。如Scherer（1982）在研究美国不同行业之间的技术流动时采用专利统计的方法对不同行业创新活动的体量差异进行了分析。在美国和英国，不同的行业和产业之间的专利活动和创新活动差异较大，专利和研发活动份额一般在化工和电子电气领域都较高，而专利活动份额在汽车航空领域一般要低于研发活动的份额[7]。
第三，对比不同技术领域的创新活动。不同技术主体各公司的发展状况，创新活动的行业模式和特征能够通过专利数据对行业内技术分析得到。如Walsh（1984）在研究和分析行业的发明和创新模式时运用了专利统计与科学论文和经济活动统计相结合的方法。从属和诱发创新活动的差别在一定程度上能够通过不同类型的专利统计数量得到，但是导致快速增长的主要或重大创新的概貌并不能因此得到[8]。
第四，对比不同公司的创新活动。通过对某一公司的专利申请和授权进行分析能够评估其技术能力和创新活动，对于进行横向和纵向比较分析公司的创新活动发展具有重要意义。《技术评》杂志由麻省理工学院与CHI研究所于1899年合作出版，它通过对美国专利数据进行分析，每年都对8大行业公司进行排序，推出专利记分卡，反映不同公司的技术强度以及变化情况。Liu等人（2006）为了明确世界500强公司在中国专利申请结构、产业分布、垄断趋势、技术创新和国外的投资方向，他们对这些公司在中国的专利申请情况进行了研究和分析[9]。
22专利分析方法的分析内容
专利分析方法复杂多样，其应用的核心算法可分为专利样本结构化、数据聚类、文档聚类等3大类，专利样本结构化是对针对专利间的演进关系，使专利行成“树”、“图”结构，可以对技术发展趋势进行预测，并发掘市场上有潜力的发展空间。数据聚类是对专利的特定指标进行量化分析，可以直观、量化、科学的描述技术发展现状，并从中发现、跟踪研究热点，进而引申其实际应用意义。文档聚类是对专利的特质及质量进行关联性分析，发掘专利的潜在联系，按技术特征来归并有关专利并使其有序化，对同领域的技术进行比较分析，从中发现重点研究对象、关键技术等，并以此为依据对技术发展战略提供支持。
关于技术和发明者信息在专利文献中的表述主要有以下4种，即：
1）描述与专利相关的技术和技术创新活动的信息，包括IPC，申请的专利时间和专利类型等信息。
2）反应技术对应相关创新主体的信息，如发明人或者专利所有权人的信息。
3）分析专利技术的价值以及与技术相关联的信息，如引证信息。
4）反应专利申请国家或者地区相应专利制度的信息，如优先权、权利要求以及公开日期等信息[10]。
在对专利分析内容进行分解时采用了专利分析方法应用的要素分类的方法，结果如图2所示：
在制定技术路线图时，需要对技术创新活动的以下内容进行分析：
1）对行业发展的动态以及趋势进行分析。统计某一区间专利申请数和授权数随时间的变化规律，能够反映该区间行业的创新活跃程度，进而对产生该现象的深层经济和政策原因进行剖析。对比专利申请和授权日期的差异，能够评价专利申请技术的水平[11]。
2）对专利类型以及技术水平进行分析。发明专利往往代表自主知识产权，相对于外观专利、实用新型专利来说其技术含金量相对较高，实用新型专利的技术含金量相对次之，外观设计技术含金量相对较低。通过对专利类型进行分类，能够分析研究活动的质量，进一步评价技术创新能力的高低。
3）对区域创新能力分布水平进行分析。针对在某一国家和地区申请专利的统计，能够分析出某一技术领域的合作伙伴和竞争对手来源，同时针对专利类型进行分类统计，分析专利类别以及IPC分布，进而分析不同国家或者地区在某一时间内的技术发展方向。
4）对行业技术的创新主体进行分析。统计某一行业的申请人和发明人，分析和评价不同类型人员和研究机构在技术创新中发挥的作用，对于寻找合作伙伴或竞争对手具有重要意义；跨国公司可以结合专利分类以及发明来源分析，采取相对应的技术创新以及市场开发战略；运用研究机构的发明人信息查找专利受让机构，能够对发明机构之间的内在关系进行分析。
3基于技术创新视角的专利分析方法对技术路线图的支撑模式31专利分析内容与技术路线图制定过程中的技术创新活动的关系专利分析方法对分析内容进行选择，搭配不同专利分析算法，从而得出相应的分析结果，专利分析方法对分析内容的分析结果为技术创新活动提供了支撑依据。对相同的分析内容用不同的算法分析，会产生不同的分析结果，为技术路线图制定过程中不同技术创新活动提供支撑依据。树、图化分析结果为目标设定技术创新活动提供支撑依据，数量统计分析结果为差距识别技术创新活动提供支撑依据，文本聚类分析结果为路径决策技术创新活动提供支撑依据[12]。
通过对上述专利相关信息进行分析，描述技术路线图制定过程中的技术创新活动。这4类信息中前3类属于专利技术信息，第4类属于专利权利信息。对专利分析的内容与技术创新活动中的技术创新特点的对应关系进行归纳如表1所示：
321引文分析
专利引文分析方法和核心专利引证关系族谱分析方法以样本结构化算法为要素，在实际应用中主要的分析内容即为专利文献的引文信息。对应的技术创新活动包括，技术发展趋势、技术溢出、识别核心技术、技术创新扩散、技术转移、技术与技术的关联、技术与学科的关联。技术发展趋势是市场需求分析过程中的技术创新活动，识别核心技术、技术创新扩散、技术与技术的关联、技术与学科的关联是关键技术分析过程中的技术创新活动。因此专利引文分析方法和核心专利引证关系族谱分析方法为技术路线图制定过程中市场需求分析、关键技术分析分别起到了支撑作用。
322PLC分类分析
类交叉延伸分析方法和权利范围要求构建及关系分析方法以样本结构化算法为要素，在实际应用中主要的分析内容即为专利文献的PLC分类信息。对应的技术活动包括技术研究热点、技术领域空白、技术发展趋势、技术与技术的关联、技术与学科的关联。技术研究热点、技术领域空白是发展目标分析过程中的技术创新活动，技术与技术的关联、技术与学科的关联是关键技术分析过程中的技术创新活动。因此类交叉延伸分析方法和权利范围要求构建及关系分析方法为技术路线图制定过程中发展目标分析、关键技术分析分别起到了支撑作用。
323技术领域数量的年份累计分析
技术发展阶段分析方法和技术生命周期分析方法以数据量化算法为要素，在实际应用中主要的分析内容即为专利文献的技术领域数量的年份累计信息。对应的技术活动包括技术成熟度、技术成长能力、创新投入。技术成熟度、技术成长能力、是产业现状分析过程中的技术创新活动，创新投入是研发需求分析过程中的技术创新活动。因此技术发展阶段分析方法和技术生命周期分析方法为技术路线图制定过程中产业现状分析、研发需求分析分别起到了支撑作用。
324申请人及所在区域分析
技术聚集领域分析方法以数据量化算法为要素，在实际应用中主要的分析内容即为专利文献的申请人及所在区域信息。对应的技术活动包括技术研发主体及研发能力、技术研发区域及研发能力，是市场需求分析过程中的技术创新活动。因此技g聚集领域分析方法为技术路线图制定过程市场需求信息分析起到了支撑作用。
325关键词及其频率分析
专利地图分析方法以文本聚类算法为要素，在实际应用中主要的分析内容即为专利文献的关键词及其频率信息。对应的技术活动包括识别核心技术、技术演进、技术创新扩散，是关键技术分析过程中的技术创新活动。因此专利地图分析方法为技术路线图制定过程中关键技术分析起到了支撑作用。
326技术发展功效分析
技术功效矩阵分析方法和投资专利组合分析方法以文本聚类算法为要素，在实际应用中主要的分析内容即为专利文献的技术发展功效信息。对应的技术活动包括技术与技术间比较、创新投入，是研发分析过程中的全部技术创新活动。因此技术功效矩阵分析方法和投资专利组合分析方法为技术路线图制定过程中研发需求分析起到了支撑作用。
4实证分析――专利分析方法在电动汽车用锂离子电池的技术路线图制定中的应用当今环保和能源的问题备受关注，为解决这些问题，电动汽车呈现出加速发展的趋势。我国政府高度重视新能源汽车产业发展，出台一系列鼓励措施和补贴政策及产业政策，极大地推动了新能源汽车产业发展。锂离子动力电池是新能源汽车的主要能源，其技术发展水平对于电动汽车的市场化程度影响重大。通过对电动汽车用锂离子电池的专利分析，可为电动汽车用锂离子电池产业的技术路线图制定提供指导。
41技术发展阶段测量方法在电动汽车用锂离子电池产业现状分析中的应用在中国人民共和国国家知识产权局专利检索数据库中，对电动汽车和锂离子电池进行交叉检索，共获得413条有效数据，对电动汽车用锂离子电池2001-2016年已公布的发明专利、实用新型、外观设计的专利进行数量统计，如图4所示：图42001-2016年电动汽车用锂离子电池专利数量图
技术发展阶段测量方法通过计算技术生长率（V）、技术成熟系数（α），技术衰老系数（β）和新技术特征系数（N），根据V、α、β、N的值随时间变化情况测算某技术领域的技术发展阶段，从而为电动汽车用锂离子电池现状分析提供技术事实依据，具体测量方法见表2：
42技术领域聚集在电动汽车用锂离子电池产业需求分析中的应用市场需求的影响因素众多，难以准确评价其分析结果，通过对创新主体的专利技术聚集领域分析，能够获得相关创新主体在研发领域投入和前沿热点探索能力，可作为产业技术路线图制定中产业需求分析的补充数据。根据布拉德福定律，分析不同区域刊载专利情况能够衡量研究主题领域内的核心技术分布、核心研发群体分布，从而确定高产出群体，掌握创新源头情况和创新动态。
电动汽车用锂离子电池2001-2016年共公告专利413件，通过数据整理和统计，该技术在我国各省份的聚集情况如图6所示：
由图6可知，广东作为锂离子电池的主要产地专利数量远远领先于其他省份；北京、上海由于拥有高校资源，因此凭借科技创新人才和高水平的研发能力，也有较多的专利数量；安徽的奇瑞汽车股份有限公司、天津的中国电子科技集团公司第十八研究所以自身的研发力量带动了区域技术发展，代表了产业技术发展先进水平。值得注意的是以汽车产业为支柱产业的吉林省在该技术上无任何专利，存在着巨大的市场空白。此外，拥有超大型汽车制造厂的湖北省、四川省也几乎处于技术空白的阶段。
对我国电动汽车用锂离子电池申请人数据进行分析，累计专利数在5项以上的专利申请人共13个，如表3所示，约494%的发明人（华南理工大学、奇瑞汽车股份有限公司、北京科技大学等13个发明人）完成了236%的专利申请，是该领域专利创新的核心人群，华南理工大学和奇瑞汽车股份有限公司的专利数居首位，其技术处于领先水平，奇瑞汽车锂离子电池在电动汽车的应用上处于国内领先地位。因此来自这两类创新主体的专利信息可以为电动汽车用锂离子电池产业市场分析提供极具说服力的事实依据。
43专利类交叉延伸分析在电动汽车用锂离子电池产业目标分析中的应用产业目标分析是在市场需求分析的结果上，综合技术预见分析结果并加以凝练而成。在技术预见的过程中，首先就要锁定目标技术区域，也就是具有发展潜力的技术热点，或是空白的技术领域。本文应用专利类交叉延伸分析方法，表现专利核心技术主题与交叉学科、技术间的关系。以此寻找技术发展热点和目标技术领域。对2001-2016我国电动汽车用锂离子专利IPC分类号进行统计、归纳，结果如表4所示：表4我国电动汽车用锂离子电池涉及关键技术主题表
IPC分类技术主题H01用于直接转变化学能为电脑的方法或装置，如电池组H02供电或配电的电路装置或系统；电能存储系统B60电动车辆的电力装备或动力装置；一般车用电力制动系统G01测量电变量；测量磁变量C01金属的生产或精炼，原材料处理，锂的化合物B82非金属元素，其化合物G05一般的控制或调解系统，这种系统的功能单元，用于这种系统或单元的监视或测试装置注：表中所列技术主题为IPC分类占专利申总数1%以上数据。构建电动汽车用锂离子电池专利交叉延伸模型，横线上的数字代表横线两端技术主题的交叉次数，如图7所示。
由图7可知，H01、H02、B60和G01为电动汽车用锂离子电池的专利核心技术主题，其中H01是目前的研究重心所在，其与C01、B82的交叉联系最为紧密，也就是如何利用新型材料的生产或精炼提高电动汽车用锂离子电池的各项性能，增强其实用性。B60（电动车辆的电力装备或动力装置；一般车用电力制动系统）是这一技术的新兴研究热点，其与H02、G05产生了交叉，也就是锂离子电池与电动车整车系统的配合，以及提高其应用性、稳定性的研究。
综上所述，我国电动汽车用锂离子电池技术研究热点仍处于提高电池性能的研究过程中，仍在通过与不同的技术交叉联系改善锂离子电池自身安全性、稳定性等。而该项技术的发展趋势是在电动汽车锂离子电池的远程控制、检测与管理等研究提高以锂离子电池为动力的电动汽车可实践性的研究。
5结束语
随着技术创新能力在国家竞争力中的作用日益突出，作为反映创新产出和创新过程的核心数据，专利具有信息全面、数据充分以及容易获得等优势，同时由于在企业、产业以及国家在制定发展规划过程中，技术路线图作为一种预测技术发展路径的工具能够降低创新的不确定性，为企业提供有效的技术策略和反竞争情报手段。因此基于技术创新视角的专利分析方法在技术路线图制定中的应用，能够为发现技术领导者、制定专利发展战略乃至国家创新战略具有重要指导作用和参考价值，为我国打造“中国制造2025”实现制造业由大变强的发展过程中提供支撑作用。
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