第 34 卷 摇 第 2 期 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 2015 年 2 月 情 摇 报 摇 杂 摇 志 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 JOURNAL OF INTELLIGENCE Vol. 34 摇 No. 2 Feb. 摇 2015 * 科 学 计 量 学 在 技 术 预 见 中 的 应 用 研 究 以 新 能 源 汽 车 产 业 为 例 梁 摇 1,2 帅 摇 1,2 3 纪 晓 彤 摇 李 摇 杨 (1. 山 东 省 科 技 发 展 战 略 研 究 所 摇 济 南 摇 250014; 2. 山 东 省 科 技 创 新 软 科 学 研 究 基 地 摇 济 南 摇 250014; 3. 山 东 省 自 动 化 研 究 所 & 山 东 省 汽 车 电 子 重 点 实 验 室 摇 济 南 摇 250014) 摘 摇 要 摇 随 着 技 术 预 见 的 理 论 体 系 逐 渐 丰 富, 技 术 预 见 的 方 法 也 逐 渐 从 单 一 定 性 方 法, 向 定 性 定 量 综 合 运 用 转 变 目 前, 我 国 的 技 术 预 见 基 本 以 德 尔 菲 法 为 主, 将 定 量 方 法 应 用 到 技 术 预 见 的 实 际 案 例 较 少 从 科 学 计 量 学 的 角 度, 开 展 了 新 能 源 汽 车 行 业 的 技 术 预 见 研 究, 利 用 技 术 活 跃 度 分 析 专 利 技 术 共 现 等 方 法 对 新 能 源 汽 车 的 技 术 研 究 前 沿 和 发 展 趋 势 进 行 了 计 量 分 析, 研 究 发 现 电 池 技 术 中 的 新 材 料 安 全 用 电 结 构 零 件 及 相 关 电 力 牵 引 等 是 未 来 一 段 时 间 内 的 研 发 热 点 关 键 词 摇 技 术 预 见 摇 新 能 源 汽 车 摇 专 利 计 量 摇 科 学 计 量 中 图 分 类 号 摇 F204 摇 摇 摇 摇 摇 摇 文 献 标 识 码 摇 A 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 文 章 编 号 摇 1002-1965(2015)02-0073-06 DOI 摇 10. 3969 / j. issn. 1002-1965. 2015. 02. 013 Application of Patent Scientometrics Methods in Technology Foresight Take the New Energy Automobile as an Example Liang Shuai 1,2 摇 Ji Xiaotong 1,2 摇 Li Yang 3 (1. Institute of Science and Technology for development of Shandong, Jinan 摇 250014; 2. Soft Science Research Base of Shandong Province and Technology Innovation, Jinan 摇 250014; 3. Shandong Academy of Sciences Institute of Automation& Shandong Key Laboratory of Automation Electronic Technology, Jinan 摇 250014) Abstract 摇 Due to the development and improvement of Technology Foresight theory, the comprehensive application of both qualitative and quantitative methods is used, which changes the single qualitative method-dominated situation in the previous starting stage. Present 鄄 ly, the Delphi method is the major method used in Technology Foresight, the quantitative analysis is still comparatively rare in the real case analysis in China. This article explores the foresight research in new energy automobile industry from the perspective of scientometrics, u 鄄 sing technical activity analysis and patent co-appearance network to quantitatively analyze the R&D frontiers and development trend in the industry. The results show that the future research focus mainly lies in new material, safe use of electricity, structural parts in battery, and related electric traction. Key words 摇 technology foresight 摇 new energy vehicles 摇 patent bibliometrics 摇 scientometrics 摇 摇 在 经 济 与 科 技 全 球 化 背 景 下, 随 着 科 学 技 术 的 发 展 日 新 月 异, 国 家 间 的 竞 争 已 经 延 伸 至 数 十 年 后 的 科 技 发 展 前 沿 和 部 署, 如 新 能 源 新 材 料 高 端 装 备 等 产 业 在 科 技 发 展 的 复 杂 化 交 叉 化 及 高 度 不 确 定 性 等 特 点 下, 科 学 开 展 技 术 预 见 研 究, 客 观 把 握 某 领 域 科 技 发 展 态 势, 进 行 前 瞻 性 战 略 性 的 重 大 关 键 技 术 研 究, 判 断 未 来 科 学 和 技 术 的 发 展 趋 势, 可 以 为 国 家 和 地 市 进 行 中 长 期 科 技 规 划 和 科 技 政 策 的 制 定 等 工 作 提 供 依 据, 对 于 国 家 确 定 战 略 性 发 展 领 域, 引 领 全 球 未 来 技 术 发 展 具 有 重 要 战 略 意 义 收 稿 日 期 :2014-11-17 摇 摇 摇 摇 摇 修 回 日 期 :2014-12-10 基 金 项 目 : 山 东 省 科 学 技 术 发 展 计 划 资 助 项 目 基 于 大 数 据 的 海 洋 工 程 装 备 产 业 技 术 预 见 系 统 研 发 与 应 用 冶 ( 编 号 :2013GZC20101) 作 者 简 介 : 梁 摇 帅 (1985-), 男, 硕 士, 助 理 研 究 员, 研 究 方 向 : 专 利 计 量 科 技 管 理 ; 纪 晓 彤 (1969 -), 男, 研 究 员, 研 究 方 向 : 科 技 管 理 ; 李 摇 杨 (1980-), 女, 硕 士, 研 究 方 向 : 电 动 汽 车 电 池 系 统 研 发
74 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 情 摇 报 摇 杂 摇 志 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 第 34 卷 1 摇 技 术 预 见 研 究 基 础 摇 1. 1 摇 技 术 预 见 的 发 展 现 状 摇 英 国 学 者 Ben R. Mar 鄄 tin 对 技 术 预 见 的 定 义 最 具 有 代 表 性, 即 对 科 学 技 术 经 济 环 境 和 社 会 的 远 期 未 来 进 行 有 步 骤 的 探 索 过 程, 其 目 的 是 选 定 可 能 产 生 最 大 经 济 与 社 会 效 益 的 战 [1] 略 研 究 领 域 和 通 用 新 技 术 冶 从 20 世 纪 90 年 代 以 来, 发 达 国 家 的 技 术 预 见 活 动 是 以 定 性 方 法 为 主, 如 德 尔 菲 法 为 主, 以 技 术 路 线 图 情 景 分 析 法 等 为 辅 我 国 技 术 预 见 活 动 始 于 1992 完 成 的 国 家 关 键 技 术 选 择 研 究, 之 后 在 2001 年 和 2003 年, 上 海 市 和 北 京 市 也 分 别 开 展 了 技 术 预 见 工 作 其 中, 我 国 具 有 代 表 性 的 技 术 预 见 活 动, 即 中 科 院 主 持 的 中 国 未 来 20 年 技 术 预 见 研 究 冶 就 是 基 于 大 规 模 德 尔 菲 调 查 开 展 的 之 后, 随 着 定 量 分 析 方 法, 如 文 献 计 量 专 利 地 图 科 学 知 识 图 谱 等 方 法 在 技 术 预 见 中 的 探 索, 技 术 预 见 的 方 法 体 系 逐 渐 丰 富 从 技 术 预 见 方 法 体 系 的 发 展 历 程 看, 技 术 预 见 的 方 法 从 定 性 到 定 量, 逐 渐 向 定 性 定 量 综 合 应 用 和 实 践 方 向 发 展 在 技 术 预 见 的 方 法 应 用 中, 德 尔 菲 法 是 技 术 预 见 最 常 应 用 的 定 性 方 法, 是 一 种 非 见 面 形 式 的 专 家 意 见 收 集 方 法 和 一 种 高 效 的 通 过 群 体 交 流 与 沟 通 来 解 决 复 杂 问 题 的 方 法 冶, 具 有 匿 名 性 反 馈 性 收 敛 性 和 统 计 性 等 基 本 特 征 [2] 结 合 情 景 分 析 法 头 脑 风 暴 法 技 术 路 线 图 等 分 析 方 法, 技 术 预 见 在 重 大 关 键 技 术 遴 选 [3] [4] 技 术 路 线 确 定 等 方 面 发 挥 了 重 要 作 用 基 于 德 尔 菲 法 的 技 术 预 见 广 泛 开 展 的 同 时, 一 些 学 者 认 为 单 独 运 用 德 尔 菲 法, 由 于 受 专 家 学 识 专 家 人 数 问 卷 设 计 等 方 面 的 因 素 而 导 致 技 术 预 见 存 在 一 定 的 局 限 性 和 不 可 靠 性 张 冬 梅 指 出 专 家 的 信 息 源 和 分 析 信 息 的 方 法 的 不 足 导 致 专 家 的 有 限 理 性 和 认 知 偏 差, 从 而 导 致 技 术 预 见 的 质 量, 并 提 出 专 利 信 息 作 为 创 新 技 术 信 息 源 可 以 作 为 技 术 预 见 的 参 考 点 [5-6] [7] 乔 杨 也 指 出 专 利 文 献 的 计 量 研 究 能 够 比 较 直 观 地 展 示 出 技 术 创 新 的 规 律 与 特 征, 从 中 所 得 出 的 统 计 数 据 和 分 析 结 果, 有 助 于 我 们 更 好 地 把 握 和 预 测 技 术 创 新 领 域 的 发 展 规 律 与 趋 势 在 实 践 应 用 中, 日 本 在 第 八 次 技 术 预 见 中, 将 定 量 的 引 文 分 析 引 入 技 术 预 见, 通 过 一 定 时 间 内 引 文 变 化 情 况 确 定 热 点 研 究 前 沿 和 核 心 发 展 领 域, 通 过 与 德 尔 菲 法 社 会 经 济 需 求 调 查 情 景 分 析 调 查 等 方 法 的 综 合 引 用, 提 高 了 技 术 预 见 的 客 观 性 [8] 至 此, 许 多 学 者 开 始 关 注 论 文 文 献 计 量 专 利 文 献 计 量 知 识 图 谱 综 合 指 数 法 等 方 法 在 技 术 预 见 中 的 作 用, 并 在 我 国 各 省 市 的 科 技 管 理 创 新 体 系 产 业 技 术 发 展 中 得 到 的 探 索 和 应 用, 如 上 海 市 科 技 发 展 领 域 青 岛 高 新 技 术 产 业 江 西 有 色 金 属 业 等 [9] 摇 1. 2 摇 科 学 计 量 学 在 技 术 预 见 应 用 的 理 论 基 础 摇 在 科 学 学 家 默 顿 和 加 菲 尔 德 看 来, 文 献 计 量 学 情 报 计 量 学 技 术 计 量 学 等 都 可 以 归 为 科 学 计 量 学 [10] 目 前, 科 学 计 量 学 作 为 科 学 学 的 定 量 研 究 方 面, 主 要 包 括 引 文 分 析 词 频 分 析 专 利 计 量 社 会 网 络 分 析 科 学 知 识 图 谱 分 析 等 方 法, 在 探 究 科 技 发 展 规 律 探 索 学 科 研 究 前 沿 技 术 研 究 热 点 技 术 预 见 和 预 测 等 方 面 具 有 独 特 的 研 究 优 势 [11] Narin [12] 指 出 科 学 论 文 文 献 计 量 学 专 利 文 献 计 量 学 和 科 学 技 术 关 系 文 献 计 量 学, 都 可 以 作 为 政 府 绩 效 评 价 和 科 学 技 术 发 展 预 测 的 手 段 和 方 法 而 专 利 计 量 通 过 利 用 数 学 方 法 对 专 利 信 息 进 行 分 析 加 工, 可 以 预 测 科 学 和 技 术 发 展 趋 势, 确 定 快 速 发 展 的 关 键 技 术 领 域 [13], 具 有 预 测 短 期 内 的 技 术 发 展 趋 势 的 特 点, 与 德 尔 菲 法 进 行 长 期 预 测 具 有 时 间 范 围 上 的 互 补 性 [11], 可 以 提 高 技 术 预 见 的 科 学 性 准 确 性 同 时, 科 学 知 识 图 谱 将 信 息 可 视 化 技 术 和 科 学 计 量 引 文 分 析 共 现 分 析 社 会 网 络 分 析 结 合 起 来, 可 以 形 象 的 揭 示 知 识 的 进 化 规 律 发 展 历 史 前 沿 领 域 以 及 整 体 知 识 架 构, 揭 示 知 识 领 域 的 动 态 发 展 规 律, 可 以 有 效 弥 补 德 尔 菲 法 情 景 分 析 法 等 定 性 方 法 的 缺 陷, 提 高 了 预 见 活 动 的 精 度 和 信 度 [14,15] 其 中, 社 会 网 络 分 析 法 是 通 过 借 用 图 论 和 矩 阵 法 等 去 表 现 社 会 关 系 及 其 结 构 的 方 法, 其 分 析 的 重 点 是 行 动 者 之 间 的 关 系, 将 可 视 化 网 络 分 析 技 术 与 专 利 计 量 相 结 合, 可 以 使 专 利 技 术 间 的 关 系 图 示 更 具 有 直 观 性 和 解 释 力 基 于 以 上 理 论 基 础 和 研 究 经 验, 本 文 利 用 专 利 文 献 计 量 学 的 理 论 和 方 法, 并 用 社 会 网 络 可 视 化 的 方 式 开 展 新 能 源 汽 车 领 域 中 的 研 发 现 状 发 展 趋 势 分 析, 为 技 术 预 见 的 实 践 工 作 提 供 一 种 新 的 思 路, 以 探 索 科 学 计 量 学 在 技 术 预 见 中 的 应 用 本 文 以 新 能 源 汽 车 产 业 为 研 究 对 象, 在 丰 富 技 术 预 见 方 法 的 同 时, 也 期 望 研 究 结 果 能 为 产 业 政 策 制 定 提 供 基 础 在 检 索 式 的 确 定 中, 以 新 能 源 汽 车 纯 电 动 汽 车 混 合 动 力 汽 车 燃 料 电 池 汽 车 天 然 气 汽 车 为 检 索 关 键 词, 将 检 索 式 TS = ( New energy vehicle OR New energy automobile OR Bat 鄄 tery Electric Vehicle OR Battery Electric automobile OR BEV OR pure electric vehicle OR pure electric automo 鄄 bile OR hybrid electric vehicle OR hybrid electric auto 鄄 mobile ) 导 入 德 温 特 专 利 数 据 库, 共 有 83125 件 专 利 ( 专 利 家 族 ) 检 索 日 期 2014 年 6 月 12 日 2 摇 新 能 源 汽 车 专 利 技 术 发 展 现 状 摇 2. 1 摇 新 能 源 汽 车 专 利 申 请 趋 势 摇 新 能 源 汽 车 技 术 的 发 展 经 历 了 一 个 漫 长 的 过 程, 进 入 90 年 代 后, 新 能 源 汽 车 专 利 申 请 开 始 缓 慢 增 长 21 世 纪 初, 特 别 是 在 2007 年 以 后, 新 能 源 汽 车 的 专 利 申 请 呈 现 爆 发 式 急 剧
摇 第 2 期 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 梁 摇 帅, 等 : 科 学 计 量 学 在 技 术 预 见 中 的 应 用 研 究 75 增 长, 其 中 2012 年 的 专 利 申 请 量 达 到 11 480 件, 占 专 利 总 量 的 比 重 为 16%, 其 中 最 近 5 年 内 的 专 利 为 42 469 件, 占 专 利 总 量 的 比 重 为 59. 4% 在 今 后 的 一 段 时 间 内, 随 着 各 国 将 新 能 源 汽 车 技 术 作 为 汽 车 工 业 转 型 持 续 发 展 的 重 要 支 柱 产 业, 该 领 域 的 专 利 申 请 量 会 继 续 呈 现 增 长 趋 势 ( 见 图 1) 从 增 长 率 变 化 看,2012 年 的 专 利 增 占 率 达 24%, 由 于 新 技 术 的 出 现 带 动 了 阶 段 式 增 长 的 特 点, 如 1986-1995 年 1996-2002 年 2003-2008 年 2008 - 至 今 等, 可 以 看 出 每 次 出 现 新 技 术 带 来 的 发 明 - 申 请 周 期 大 大 缩 短, 体 现 了 战 略 性 新 兴 产 业 的 突 破 式 创 新 的 周 期 和 发 展 速 度 逐 渐 加 快, 也 反 映 了 各 企 业 对 新 能 源 汽 车 技 术 的 重 视 和 该 领 域 的 激 烈 竞 争 程 度 ( 由 于 受 专 利 申 请 - 公 开 间 的 滞 后 期,2013 年 的 数 据 不 代 表 真 实 数 据 ) 图 1 摇 新 能 源 汽 车 专 利 申 请 量 时 序 图 摇 2. 2 摇 新 能 源 汽 车 技 术 研 发 路 线 摇 在 国 际 专 利 分 类 的 技 术 类 型 发 展 较 为 单 一, 特 别 是 由 于 电 池 技 术 发 展 体 系 中, 专 利 号 是 授 予 专 利 时 给 出 的 编 号, 反 应 某 项 专 利 所 属 于 的 技 术 领 域, 包 含 部 大 类 小 类 大 组 小 组 共 五 个 技 术 等 级, 其 中 小 组 的 技 术 最 为 微 观 具 体 以 国 家 专 利 分 类 号 (IPC) 及 其 技 术 说 明 为 关 键 词 句 分 析 对 象, 来 解 释 分 析 技 术 的 发 展 路 径 和 趋 势 为 跟 踪 新 能 源 汽 车 的 重 要 技 术 的 发 展 趋 势, 我 们 以 每 年 专 利 申 请 量 最 多 的 技 术 作 为 比 较 对 象, 分 析 目 前 技 术 研 发 热 点 及 预 测 将 来 一 段 时 间 内 技 术 发 展 趋 势 如 图 2 所 示,2010 年 以 前, 新 能 源 汽 车 的 技 术 热 点 主 要 集 中 在 两 大 方 面, 一 是 用 于 共 用 或 通 用 动 力 装 置 的 多 个 不 同 原 动 机 的 布 置 或 安 装 ( B60K06 / 00), 二 是 专 门 适 用 于 混 合 动 力 车 辆 的 控 制 系 统 ( B60W20 / 00), 新 能 源 汽 车 缓 慢, 制 约 了 新 能 源 汽 车 的 整 体 发 展 从 2010 年 开 始, 随 着 新 能 源 汽 车 使 用 的 电 池 技 术 逐 渐 成 熟, 如 用 于 电 池 组 的 充 电 或 去 极 化 或 用 于 由 电 池 组 向 负 载 供 电 的 装 置 ( H02J07 / 00 ) 二 次 电 池 中 充 电 或 放 电 的 方 法 (H01M10 / 44), 促 进 了 用 初 级 电 池 二 次 电 池 或 燃 料 电 池 供 电 的 电 力 牵 引 (B60L11 / 18) 技 术 也 得 到 较 快 发 展, 同 时 也 带 动 了 混 合 动 力 车 辆 的 控 制 系 统 (B60W20 / 00) 的 新 的 发 展, 这 几 类 技 术 是 目 前 新 能 源 汽 车 的 关 键 基 础 技 术 与 此 同 时, 新 能 源 汽 车 相 关 技 术, 如 电 池 测 量 监 测 ( H01M10 / 48 ) 安 全 用 电 (B60L03 / 00) 电 池 配 件 ( H01M02 / 10) 等 技 术 也 呈 现 增 长 的 趋 势, 预 计 短 期 内 依 旧 是 重 要 的 研 发 领 域 图 2 摇 世 界 新 能 源 汽 车 技 术 研 发 路 线
76 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 情 摇 报 摇 杂 摇 志 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 第 34 卷 3 摇 新 能 源 汽 车 技 术 研 发 热 点 和 趋 势 摇 3. 1 摇 新 能 源 汽 车 技 术 研 发 热 点 分 析 摇 在 专 利 计 量 中, 共 类 分 析 是 针 对 专 利 所 属 的 主 题 技 术 类 别 的 研 究, 可 以 反 映 论 文 期 刊 专 利 等 科 技 成 果 的 学 科 交 叉 性, 揭 示 某 一 科 技 领 域 研 究 内 容 的 内 在 相 关 性 [16] 在 新 能 源 汽 车 的 技 术 研 发 分 析 中, 以 专 利 信 息 文 本 中 的 国 际 专 利 分 类 号 ( IPC) 作 为 主 题 分 析 对 象, 通 过 IPC 的 共 现 次 数 强 度 内 容 等 可 以 判 断 新 能 源 汽 车 技 术 的 交 叉 程 度 融 合 发 展 趋 势 如 下 图 3 所 示, 我 们 以 专 利 量 排 名 前 50 位 的 IPC 大 类 为 分 析 对 象, 通 过 IPC 的 专 利 量 活 跃 度 共 现 次 数 等 信 息 来 展 现 目 前 新 能 源 汽 车 的 研 发 热 点 首 先 我 们 利 用 文 本 挖 掘 软 件 TDA, 以 专 利 号 为 分 析 关 键 词, 将 从 德 温 特 数 据 库 下 载 的 专 利 文 本 数 据 中 的 IPC 提 取 并 处 理 成 IPC 共 现 的 对 称 矩 阵, 然 后 导 入 社 会 网 络 分 析 软 件 UCINET 中, 得 出 如 下 图 3 图 3 摇 新 能 源 汽 车 产 业 IPC 大 组 共 现 图 谱 ( 阈 值 50) 注 : 圆 圈 大 小 代 表 专 利 量 ; 线 的 粗 细 代 表 IPC 共 现 次 数 ; 黑 色 活 跃 度 为 0. 4 以 上, 灰 色 活 跃 度 为 0. 3-0. 4, 白 色 活 跃 度 为 0. 3 以 下 技 术 活 跃 度 计 算 公 式 为 近 三 年 (2011-2013 年 ) 某 IPC 的 专 利 量 / 某 IPC 专 利 总 量 摇 摇 从 新 能 源 汽 车 主 要 组 成 部 分 来 看, 新 能 源 汽 车 的 先 是 H01M 化 学 能 转 变 电 能 的 方 法 H02J 供 电 或 配 电 研 发 热 点 主 要 集 中 在 以 下 四 个 方 面 : 一 是 电 能 存 储 及 供 应 系 统, 包 括 直 接 转 变 化 学 能 为 电 能 的 方 法 或 装 置 (H01M,25145 件 ) 供 电 或 配 电 的 电 路 装 置 或 电 能 存 储 系 统 (H02J,14404 件 ) 电 机 ( H02K,4323 件 ) 直 流 交 流 之 间 的 转 换 装 置 ( H02M,3537 件 ) 导 电 连 接 (H01R,1939 件 ) 等 ; 二 是 动 力 装 置 及 其 布 置 和 安 装, 如 电 动 车 辆 动 力 装 置 ( B60L,21915 件 ), 两 个 以 上 不 同 的 原 动 机 的 布 置 或 安 装 ( B60K,16250 件 ); 三 是 控 制 系 统, 如 不 同 类 型 或 不 同 功 能 的 车 辆 子 系 统 的 联 合 控 制 ( B60W,8518 件 ), 车 辆 制 动 控 制 系 统 或 其 部 件 (B60T,1481 件 ); 四 是 零 部 件 及 配 套 服 务 装 置, 如 测 量 电 变 量 或 磁 变 量 (G01R,4106 件 ) 不 包 含 在 其 他 类 目 中 的 车 辆 配 件 ( B60R,6292 件 ) 电 数 字 数 据 处 理 (G06F,1965 件 ) 等 总 之, 在 新 能 源 汽 车 技 术 领 域 中, 电 能 储 存 及 转 换 技 术 是 新 能 源 汽 车 研 发 热 点, 专 利 较 多, 其 次 是 电 力 装 置 动 力 装 置 传 动 装 置 的 布 置 安 装 而 新 能 源 汽 车 的 配 套 服 务 设 备 的 专 利 较 少, 是 下 一 步 新 能 源 汽 车 示 范 推 广 的 重 要 领 域, 产 业 发 展 空 间 较 大 从 技 术 活 跃 度 和 共 现 强 度 看, 统 计 的 50 个 IP 大 类 中, 有 39 个 活 跃 度 超 过 了 0. 3 一 是 储 能 装 置, 首 的 电 路 装 置 或 电 能 存 储 系 统 的 活 跃 度 较 高, 分 别 为 0. 42 和 0. 43, 这 两 类 技 术 不 仅 专 利 量 多 活 跃 度 高, 并 且 技 术 关 联 密 切, 是 该 领 域 的 基 本 技 术 和 核 心 技 术 其 次 储 能 装 置 的 材 料,H01B 如 电 缆 或 导 体 或 绝 缘 体 等 H01F 磁 体 或 电 感 或 磁 性 材 料 等 H01R 导 电 连 接 及 结 构 组 合 或 集 电 器 等, 这 些 技 术 领 域 的 专 利 都 在 1000 件 以 上, 是 储 能 装 置 的 重 要 技 术 和 核 心 零 部 件 技 术 二 是 电 力 控 制 及 驱 动 装 置, 这 些 技 术 大 多 源 自 于 传 统 汽 车 技 术, 目 前 的 技 术 活 跃 度 大 多 在 0. 3-0. 4 之 间 其 中 专 利 量 最 多 的 是 B60L 电 动 车 辆 的 电 力 装 备 或 动 力 装 置 B60W 混 合 动 力 车 辆 的 控 制 系 统 F16H 传 动 装 置, 并 且 三 者 相 互 之 间 的 技 术 共 现 次 数 较 高, 与 B60K 车 辆 动 力 装 置 或 传 动 装 置 的 布 置 或 安 装 技 术 关 联 交 密 切, 说 明 说 明 新 能 源 汽 车 的 动 力 装 置 及 相 关 的 控 制 系 统 依 旧 是 目 前 的 研 发 热 点, 技 术 的 发 展 依 旧 有 很 大 的 创 新 空 间 三 是 辅 助 装 置, 随 着 新 能 源 汽 车 的 发 展, 部 分 专 用 辅 助 装 置 技 术 也 得 到 较 快 的 发 展, 首 先 是 B60S 新 能 源 汽 车 的 维 修 保 养 调 试 技 术 活 跃 度 最 高, 为 0. 52, 并 且 与 储 能 装 置 技 术 关 联 密 切 ; 其 次 是 专 用 测 量 仪 器 设 备, 如 G01C 导 航 F25B 制 冷 制 热 装 置 G01R 测 量 电 变 量 和 测 量 磁 变 量 G06F 电 数 字 数 据 处 理 等, 活
摇 第 2 期 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 梁 摇 帅, 等 : 科 学 计 量 学 在 技 术 预 见 中 的 应 用 研 究 77 跃 度 分 别 为 0. 48 0. 44 0. 39 和 0. 38, 该 领 域 的 发 展 与 各 国 加 大 新 能 源 汽 车 示 范 和 推 广 政 策 有 很 大 关 系 ; 最 后 是 配 件, 如 B60H 空 气 处 理 设 备 的 布 置 或 装 置 B60Q 照 明 和 信 号 装 置 的 布 置 等, 活 跃 度 也 在 0. 4 以 上 辅 助 装 置 及 零 配 件 的 专 利 技 术 比 较 分 散, 聚 集 在 新 能 源 汽 车 产 业 链 下 游, 是 未 来 汽 车 服 务 产 业 的 重 要 竞 争 领 域 摇 3. 2 摇 新 能 源 汽 车 技 术 研 发 趋 势 分 析 摇 为 了 更 好 地 展 示 细 分 技 术 的 发 展 现 状, 从 新 能 源 汽 车 的 发 展 热 点 解 析 技 术 的 研 发 趋 势, 我 们 以 IPC 小 组 为 单 位, 以 近 三 年 (2011-2013 年 ) 中 数 量 排 名 前 100 位 的 IPC 为 分 析 对 象, 通 过 解 读 专 利 共 现 及 活 跃 度 来 判 断 技 术 交 叉 融 合 的 发 展 趋 势 如 下 图 4 和 5 所 示, 在 所 选 取 的 排 名 前 100 位 的 专 利 技 术 中, 下 列 四 个 部 分 是 未 来 一 段 时 间 内 的 研 发 热 点, 影 响 着 新 能 源 汽 车 的 发 展 趋 势 一 是 用 于 直 接 转 变 化 学 能 为 电 能 的 方 法 或 装 置 领 域 首 先 是 电 极 材 料 技 术, 电 极 材 料 的 选 择 是 突 破 电 池 的 基 础 部 件, 目 前 活 性 物 质 活 性 体 活 性 液 体 的 材 料 的 选 择 H01M04 / 36 元 素 或 合 金 的 H01M04 / 38 在 活 性 物 质 中 非 活 性 材 料 成 分 的 选 择 H01M04 / 62 等 三 类 技 术 的 技 术 活 跃 度 都 超 过 0. 5, 估 计 在 未 来 一 段 时 间 内, 是 技 术 发 展 的 重 要 趋 势 ; 其 次 是 二 次 电 池 及 其 制 造 技 术, 燃 料 电 池 及 制 造 ( H01M08) 活 跃 度 较 低, 研 发 热 点 主 要 集 中 在 充 电 或 放 电 的 方 法 H01M10 / 44 结 构 上 与 充 电 设 备 相 联 接 的 蓄 电 池 H01M10 / 46 与 测 量 试 验 或 指 示 情 况 的 装 置 相 组 合 的 蓄 电 池 H01M10 / 48 加 热 或 冷 却 或 调 节 温 度 ( H01M10 / 50) 等 最 后 是 电 池 组 中 非 活 性 部 件 的 结 构 零 件 或 制 造 方 法 也 较 为 活 跃, 如 安 装 架 悬 挂 装 置 减 震 器 搬 运 或 输 送 装 置 保 持 装 置 ; 电 池 的 导 电 联 接 ; 电 池 箱 套 或 罩 等 图 4 摇 新 能 源 汽 车 产 业 IPC 小 组 共 现 网 络 ( 阈 值 50) 注 : 图 标 大 小 代 表 专 利 量 ; 线 的 粗 细 代 表 IPC 共 现 次 数 ; 圆 形 代 表 活 跃 度 为 0. 5 以 上, 菱 形 代 表 活 跃 度 为 0. 4-0. 5, 正 方 形 代 表 : 活 跃 度 为 0. 3-0. 4, 十 字 正 方 形 代 表 活 跃 度 为 0. 3 以 下 图 5 摇 新 能 源 汽 车 产 业 IPC 小 组 共 现 网 络 ( 阈 值 150) 摇 摇 二 是 供 电 或 配 电 的 电 路 装 置 系 统 或 电 能 存 储 系 统 IPC, 技 术 活 跃 度 为 0. 45, 与 车 辆 内 部 电 源 的 电 力 牵 引 领 域, 该 技 术 领 域 是 新 能 源 汽 车 的 核 心 技 术, 其 中 用 于 电 池 组 的 充 电 或 去 极 化 或 用 于 由 电 池 组 向 负 载 供 电 的 装 置 H02J07 / 00 共 10 325 件 专 利, 是 专 利 量 最 多 的 (B60L11 / 18) 技 术 关 联 强 度 较 高, 电 池 的 储 能 及 相 关 电 力 牵 引 是 目 前 的 研 发 前 沿 值 得 注 意 的 是, 用 电 磁 波 供 电 或 配 电 的 系 统 H02J17 / 00 的 专 利 量 虽 然 为 940
78 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 情 摇 报 摇 杂 摇 志 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 第 34 卷 件, 但 技 术 活 跃 度 以 0. 67 居 首 位, 该 技 术 是 最 近 几 年 的 研 发 热 点 三 是 电 动 车 辆 动 力 装 置, 该 领 域 中 的 电 力 牵 引 技 术 是 目 前 的 研 发 前 沿, 如 使 用 初 级 电 池 和 二 次 电 池 或 燃 料 电 池 供 电 的 电 力 牵 引 B60L11 / 18 的 专 利 量 近 5 年 来 专 利 数 量 快 速 增 长,2013 年 达 9 927 件, 活 跃 度 为 0. 48; 其 中 与 电 能 存 储 和 二 次 电 池 的 技 术 关 联 密 切 的 安 全 用 电 (B60L03) 值 得 关 注 除 此 之 外, 控 制 电 动 车 辆 牵 引 电 动 机 速 度 的 方 法 电 路 或 机 构 B60L15 / 00 和 用 太 阳 能 或 风 力 等 自 然 力 所 提 供 的 电 力 的 电 力 牵 引 B60L08 / 00 也 是 技 术 研 发 活 跃 的 领 域, 是 新 能 源 汽 车 发 展 的 重 要 技 术 领 域 除 此 之 外, 汽 车 控 制 系 统 是 新 能 源 汽 车 的 关 键 技 术 领 域, 其 中 专 门 适 用 混 合 动 力 车 辆 的 控 制 系 统 B60W20 / 00 最 近 9 年 内 的 技 术 持 续 发 展, 专 利 量 大, 虽 然 活 跃 度 不 高, 仅 为 0. 34, 但 是 其 技 术 关 联 度 较 高, 与 车 辆 动 力 装 置 或 传 动 装 置 的 布 置 或 安 装 ( B60K) 电 动 车 辆 动 力 装 置 ( B60L) 电 能 存 储 系 ( H02J) 的 技 术 联 系 密 切 其 类 下 的 像 车 辆 子 系 统 的 联 合 控 制 技 术, 如 刹 车 系 统 的 控 制 电 动 力 单 元 的 控 制 B60W10 / 08 内 燃 机 的 控 制 B60W10 / 06 用 于 电 能 的 控 制 B6010 / 26 等 技 术 近 几 年 内 发 展 缓 慢, 说 明 目 前 的 新 能 源 汽 车 控 制 系 统 技 术 逐 步 成 熟 4 摇 结 论 与 启 示 通 过 科 学 计 量 学 的 方 法 对 新 能 源 汽 车 领 域 进 行 技 术 预 见, 是 专 利 计 量 在 技 术 预 见 定 量 分 析 中 的 一 种 探 索, 尤 其 通 过 社 会 网 络 可 视 化 技 术, 分 析 技 术 的 研 发 热 点 和 技 术 之 间 的 共 现 交 叉 程 度, 预 测 技 术 的 研 发 趋 势, 使 技 术 预 见 的 方 法 体 系 更 加 科 学 客 观 本 文 通 过 以 新 能 源 汽 车 产 业 为 例 进 行 技 术 预 见 研 究, 不 仅 是 定 量 方 法 在 产 业 技 术 预 见 中 的 具 体 应 用 探 索, 也 为 其 他 行 业 的 技 术 预 见 研 究 提 供 借 鉴 研 究 发 现 电 能 存 储 系 统 依 旧 是 未 来 一 段 时 间 内 的 研 发 热 点, 其 中 利 用 电 磁 波 供 电 或 配 电 的 系 统 技 术 是 新 兴 的 技 术 热 点 ; 电 池 技 术 中 的 新 材 料 二 次 电 池 中 的 充 电 放 电 技 术 非 活 性 部 件 的 结 构 零 件 或 制 造 等 研 发 活 跃 ; 混 合 动 力 汽 车 的 控 制 系 统 技 术 发 展 持 续 增 长 但 增 速 放 缓 随 着 新 能 源 汽 车 的 示 范 和 推 广, 相 关 的 测 量 维 修 调 试 等 服 务 设 备 和 技 术 发 展 较 快, 是 该 领 域 未 来 市 场 化 发 展 的 重 要 保 障 参 考 文 献 [1] 摇 王 瑞 祥, 穆 荣 平. 从 技 术 预 测 到 技 术 预 见 : 理 论 与 方 法 [ J]. 世 界 科 学,2003(4):49-51. [2] 摇 穆 荣 平, 任 中 保, 袁 思 达, 等. 中 国 未 来 20 年 技 术 预 见 德 尔 菲 调 查 方 法 研 究 [J]. 科 研 管 理,2006(1):1-7. [3] 摇 丁 云 龙, 谭 摇 超. 作 为 技 术 预 见 工 具 的 技 术 路 线 图 及 其 应 用 前 景 [J]. 公 共 管 理 学 报,2006(4):40-45,108-109. [4] 摇 穆 荣 平, 任 中 保. 技 术 预 见 德 尔 菲 调 查 中 技 术 课 题 选 择 研 究 [J]. 科 学 学 与 科 学 技 术 管 理,2009(7):70-74. [5] 摇 张 冬 梅, 曾 忠 禄, 德 尔 菲 法 技 术 预 见 的 缺 陷 及 导 因 分 析 : 行 为 经 济 学 分 析 视 角 [J]. 情 报 理 论 与 实 践,2009(8):24-27. [6] 摇 张 冬 梅, 曾 忠 禄, 刘 叔 文, 曾 忠 铭. 专 利 分 析 作 为 医 药 产 业 技 术 预 见 参 考 点 的 潜 力 以 预 防 艾 滋 病 和 其 他 性 传 播 疾 病 的 杀 微 生 物 剂 为 例 [J]. 图 书 情 报 工 作,2009(24):83-85,100. [7] 摇 乔 摇 杨. 专 利 计 量 方 法 在 技 术 预 见 中 的 应 用 以 国 内 冶 金 领 域 为 例 [J]. 情 报 杂 志,2013,32(4):34-37,27. [8] 摇 陈 摇 峰. 日 本 第 八 次 技 术 预 见 方 法 的 创 新 [J]. 中 国 科 技 论 坛, 2007(8):132-135. [9] 摇 梁 摇 帅, 李 海 波, 陈 摇 娜. 我 国 技 术 预 见 研 究 综 述 [ J]. 科 技 管 理 研 究,2014(17):245-250. [10] 蒋 国 华. 科 学 计 量 学 和 情 报 计 量 学 : 今 天 和 明 [J]. 科 学 学 和 科 技 管 理. 1997,18(8):32-36 [11] 王 金 鹏. 基 于 科 学 计 量 的 技 术 预 见 方 法 优 化 研 究 [ D]. 武 汉 : 华 中 师 范 大 学,2011. [12] 加 菲 尔 德 ( 美 ) 著. 引 文 索 引 法 的 理 论 及 应 用 [ M]. 侯 汉 清 等 译. 北 京 : 北 京 图 书 馆 出 版 社,2004:243-246 [13] 葛 慧 丽, 潘 杏 梅, 吕 琼 芳. 融 合 科 学 计 量 和 知 识 可 视 化 方 法 的 技 术 预 见 模 型 研 究 [J]. 现 代 情 报,2014(6):56-60. [14] 王 伟 军, 王 金 鹏. 科 学 知 识 图 谱 在 技 术 预 见 中 的 应 用 探 析 [ J]. 情 报 科 学,2010(8):1127-1131. [15] 秦 长 江, 侯 汉 清. 知 识 图 谱 信 息 管 理 与 知 识 管 理 的 新 领 域 [J]. 大 学 图 书 馆 学 报,2009(1):30-37,96. [16] 王 贤 文, 徐 申 萌, 彭 摇 恋. 基 于 专 利 共 类 分 析 的 技 术 网 络 结 构 研 究 :1971-2010[J]. 情 报 学 报,2013,32(2):198-205. ( 责 编 : 贺 小 利 )