基于Pajek的3D打印技术专利权人合作分析

第１４卷第１０期　Ｖｏ１．１４，Ｎｏ．１０　２０１４年　１０月　Ｏｃｔｏｂｅｒ，　２０１４　基于Ｐａｊ　ｅｋ的３Ｄ打印技术专利权人合作分析　闰佳丽　（北京理工大学管理与经济学院，北京１０００８１）　摘要：近年来，３Ｄ打印技术的研究越来越受到关注。本文采用社会网络分析典型工具Ｐａｊｅｋ，从３Ｄ打印技术专利权人　的合作角度进行分析，以揭示３Ｄ打印技术领域的合作概况，为我国学者寻求战略合作伙伴、抓住机遇发展工业化提供　参考。　关键词：Ｐａｊｅｋ；３Ｄ打印技术；专利权人；合作分析　　中图分类号：Ｇ２０３　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７１—１８０７（２０１４）１Ｏ一０１４６—０４　近期，将演绎着未来世界无限可能的３Ｄ打印技　ｒａｐｉｄ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒ＊ｏｒ　ｒａｐｉｄ　ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒ＊　术，越来越受关注。英国《经济学人》刊文认为，３Ｄ打　ｏｒ　ＲＰ　ｏｒ　ＲＰＭ　ｏｒ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｉｎｃｒｅａｓｅ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　印技术将与其他数字化生产模式一起，推动第三次工　ｏｒ　ＭＩＭ　ｏｒ　ａｄｄｉｔｉｖｅ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ｏｒ　ｄｉｇｉｔａｌ　ｍａｎｕ—　业革命的实现。２０１３年２月奥巴马政府将３Ｄ打印　ｆａｔｕｒ＊ｏｒ　ｄｉｒｅｃｔ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒ＊）”，时间限制在１９７９　列为了美国的国家战略。目前，国内外文献主要是针　年到２０１２年，共获得与３Ｄ打印技术相关的专利数　对３Ｄ打印概念、技术、应用现状及其发展前景等方　据３　７１４条。　面进行研究［１　］。然而，除刘红光、杨倩等学者关于　１．２研究方法　国内外３Ｄ打印快速成型技术的专利情报分析之外，　统计是文献计量的基础之一，许多常规的统计工　从专利分析角度对国内外３Ｄ打印技术进行研究的　具，如Ｅｘｃｅｌ、Ｐａｊｅｋ等都可以作为文献计量工具使　文章还未见报道［７］。本文试图选用德温特专利数据　用。此外，基于文献数据库的特殊性，也涌现出一批　库中有关３Ｄ打印技术的专利文献，着重从专利权人　专门的文献计量工具，如汤森路透公司研发的　角度进行分析，尝试探究３Ｄ打印技专利权人的合作　Ｔｈｏｍｓｏｎ　Ｄａｔｅ　Ａｎａｌｙｚｅｒ（ＴＤＡ）工具、陈超美等人研　研究概况，为我国学者在国内外寻求更好的合作伙　发的Ｃｉｔｅｓｐａｃｅ工具等［９］。此外，集网络绘制与网络　伴、抓住３Ｄ打印这一新型技术对生产方式变革带来　分析于一体的社会网络分析软件——Ｐａｊｅｋ为我们　的机遇，在工业制造上赶超发达国家提供指导性建　获取网络结构图进行网络分析提供了极大的便　议。　利［１　。科研合著具有社会网络的特性，３Ｄ打印技术　１数据来源与研究方法　专利权人的合作是个典型的科研合著网络，因此本文　１．１数据来源　主要采取Ｐａｊｅｋ这一分析工具，对３Ｄ打印技术专利　本文数据来源于德温特创新专利引文索引数据　权人的合作网络从多角度进行分析。　库Ｄｅｒｗｅｎｔ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｓ　Ｉｎｄｅｘ（简称ＤＩＤ。该数据库　２　３Ｄ打印技术专利权人合作分析　提供Ｄｅｒｗｅｎｔ专业的专利情报加工技术，协助研究　２．１　３Ｄ打印专利权人概况分析　人员简捷有效地检索和利用专利情报，鸟瞰全球市　从德温特检索获得的３　７１４条３Ｄ打印技术专利　场，全面掌握工程技术领域创新科技的动向与发展。　中共包含２　５２７位专利权人。通过绘制专利权人数　为尽可能地涵盖所有有关３Ｄ打印专利数据，在科学　量时间分布图，可以初步了解３Ｄ打印技术专利权人　引文索引（ＳＣＩ）网络检索平台Ｗｅｂ　ｏｆ　Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ的　数量随时间的变化趋势，具体如图１所示。从图１可　德温特（Ｄｅｒｗｅｎｔ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｉｎｄｅｘ）数据库中采用检　以看到，最初的２７年间，专利权人数量整体趋势在上　索式　Ｊ‘‘ＴＩ一（３Ｄ　ｐｒｉｎｔｉｎｇ　ｏｒ　３－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ　ｐｒｉｎｔｉｎｇ　升，表明白１９７９年起，越来越多的企业和组织在关注　ｏｒ　ｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ　ｐｒｉｎｔｉｎｇ　ｏｒ　ｒａｐｉｄ　ｐｒｏｔｏｔｙｐ＊　ｏｒ　３Ｄ打印技术的发展，并投入到３Ｄ打印技术的研究　收稿日期：２０１４—０７—１５　作者简介：闫佳丽（１９９Ｏ一），女，山西平遥人，北京理工大学，硕士研究生，研究方向：科学计量，系统仿真，决策理论与方法。　１４６　科ｍ盯　Ｔ　技　Ｏ　和　ｙ　产ｄ　锄　业　ｈ　塔　ｙ　基于Ｐａｊｅｋ的３Ｄ打印技术专利权人合作分析　开发中去。然而，专利权人数量在个别年份上也出现　洲１席。进一步观察发现，前１Ｏ名高产专利权人都　是企业，表明企业是３Ｄ打印技术最主要的研发主　体。　了减少，这是由于３Ｄ打印技术的特殊性造成的，３Ｄ　打印技术只有在材料、对象和技术上有所改革创新才　会涌现出大批专利和专利权人，而材料的选取往往是　有限的。此外，近几年专利权人数量并没有达到最　咖１　多，这与专利公开的滞后性也有极大的关系。　仅从专利权人总量只能整体上把握３Ｄ打印技　术的发展概况，为了探究３Ｄ打印技术在国际中的　籁　＜　幕　“领头羊”，表１列出了拥有专利总量排名靠前的１Ｏ　位专利权人。从表中可以看出，在前１０名高产专利　权人中，韩国占据４席，中国占据３席，日本２席，欧　图１　专利权人数量时间分布图　表１　３Ｄ打印主要专利权人基本情况　序号　１　２　３　４　５　专利权人　ＨＹＵＮＤＡＩ　ＭＯＴＯＲ　ＣＯ　ＬＴＤ（现代汽车有限公司）　ＳＨＥＮＺＨＥＮ　ＨＡＩＣＨＵＡＮ　ＩＮＤ　ＣＯ　ＬＴＤ（深圳海川工业有限公司）　ＢＯＳＣＨ　ＧＭＢＨ　ＲＯＢＥＲＴ（罗伯特博世公司）　ＭＡＧＮＡＣＨＩＰ　ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲ　ＬＴＤ（ｍａｇｎａｃｈｉｐ半导体有限公司）　ＤＯＮＧＢＵ　ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ　ＣＯ　ＬＴＤ（东部电子有限公司）　专利数量　所属国家　２３３　１Ｏ５　９３　７３　６１　韩国　中国　欧洲　韩国　韩国　６　７　８　９　１Ｏ　ＳＡＭＳＵＮＧ　ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ　ＣＯ　ＬＴＤ（三星电子有限公司）　ＳＨＡＮＧＨＡＩ　ＱＩＰＥＮＧ　ＣＨＥＭ　ＩＮＤ　ＣＯ　ＬＴＤ（上海启鹏化工有限公司）　ＨＥＹＵＡＮ　ＨＡＩＣＨＵＡＮ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＣＯ　ＬＴＤ（河源市海川科技有限公司）　ＳＥＩＫＯ　ＥＰＳＯＮ　ＣＯＲＰ（精工爱普生集团）　ＨＩＴＡＣＨＩ　ＬＴＤ（日立有限公司）　６０　６０　５８　５７　５３　韩国　中国　中国　日本　日本　通过表１分析得到的数据表明我国专利权人在　ＬＴＤ（日立）公司的度最大，值为３Ｏ，即日立公司与另　外３０个专利权人有合作关系。　其次，结点的中介性属性是指其他结点的最短路　径通过结点的频数，反映结点对其他结点间沟通的控　３Ｄ打印技术领域的专利申请总量相对较多，但数量　多不能代表独自研发实力强，为了进一步探究其独自　研发实力和合作概况，本文借助Ｐａｊｅｋ软件，运用社　会网络方法从专利权人合作网络角度对有关３Ｄ打　印技术专利权人的合作网络从个体属性、整体属性及　合作角度进行分析。　２．２专利权人合作网络分析　制能力。所谓对其他结点的控制能力是指当把网络　中的这个结点除去时，其他结点到达剩余结点的最短　路将会增加，甚至有些结点将会与主体网络断开。在　考虑网络的核心元素时，要综合结点度以及结点的中　介性进行分析。网络的核心元素在专利权人合著网　络中具有重要的位置。　表２列出了３Ｄ打印技术专利总量排名前１Ｏ的　专利权人个体属性值。　２．２．１合作网络个体属性分析　在专利权人合作网络中，度属性表示该结点所代　表的专利权人与其他专利权人间的合作次数。度值　越大说明该专利权人与其他专利权人的合作越频繁，　反之则越少。通过Ｐａｊｅｋ软件运行可知，ＨＩＴＡＣＨＩ　表２个体属性值　专利权人　ＨＹＵＮＤＡＩ　ＭＯＴＯＲ　ＣＯ　ＬＴＤ（现代汽车有限公司）　度值　５　中介性　０．０００　ＯＯ３　Ｏ　ＳＨＥＮＺＨＥＮ　ＨＡＩＣＨＵＡＮ　ＩＮＤ　ＣＯ　ＬＴＤ（深圳海川工业有限公司）　ＢＯＳＣＨ　ＧＭＢＨ　ＲＯＢＥＲＴ（罗伯特博世公司）　ＭＡＧＮＡＣＨＩＰ　ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲ　ＬＴＤ（ｍａｇｎａｃｈｉｐ半导体有限公司）　ＤＯＮＧＢＵ　ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ　ＣＯ　ＬＴＤ（东部电子有限公司）　４　１５　１　６　０．０００　０００　０　０．０００　Ｏ２７　３　０．０００　０００　０　０．０００　００８　６　１４７　科技和产业　专利权人　ＳＡＭＳＵＮＧ　ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ　ＣＯ　ＬＴＤ（三星电子有限公司）　ＳＨＡＮＧＨＡＩ　ＱＩＰＥＮＧ　ＣＨＥＭ　ＩＮＤ　ＣＯ　ＬＴＤ（上海启鹏化工有限公司）　第１４卷度值　３　４　第１Ｏ期　中介性　０．０００　０００　６　０．０００　０００　０　ＨＥＹＵＡＮ　ＨＡＩＣＨＵＡＮ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＣＯ　ＬＴＤ（河源市海川科技有限公司）　ＳＥＩＫＯ　ＥＰＳＯＮ　ＣＯＲＰ（精工爱普生集团）　ＨＩＴＡＣＨＩ　ＬＴＤ（日立有限公司）　４　９　３０　０．０００　０００　０　０．０００　００２　８　０．０００　１５５　２　通过表２可以看出，专利总量排名前１Ｏ的专利　权人除日立有限公司外，说明其独自研发实力雄厚。　结合度和中介性属性可以看出，度值大的中介性值也　较大，但是度最大的日立公司的中介性值也仅仅为　０．０００　１５５　２，还不足以成为该领域的核心。说明在　织。通常认为，网络中所有结点最短路径的平均值　（网络平均路径）小于１０，则说明这个网络具有小世　界效应。运用Ｐａｊｅｋ计算３Ｄ打印技术专利权人合著　网络可以得出，此网络的网络平均路径值为１．９１６　４５，说明此网络的信息交流极其通畅。　２．２．３专利权人合作网络分析　３Ｄ打印技术领域，合作形式仅局限于少量个体之间　的合作，而不是由个体组成的固定团队之间的合作。　２．２．２合作网络整体属性分析　在３Ｄ打印专利权人合作网络中，网络中的结点　表示专利权人，网络中的边表示两个专利权人共同拥　有同一项专利，边的属性值表示共同拥有的专利数　量。由于３Ｄ打印技术专利合著网络中涉及２　５２７位　首先，利用Ｐａｊｅｋ可以求出网络的直径。在专利　权人合著网络中，直径反映了把任何两个专利权人连　接起来需要的最少关系数目的最大值。本文研究的　专利权人和６　３３７条合著关系，其绘制出的专利权人　合作网络的专利权人和合作关系还不明显。为了更　清晰的表现３Ｄ打印技术领域的专利合作关系，本文　３Ｄ打印技术专利权人合著网络的直径值为７。　其次，小世界效应在合作网络中是否存在，具有　重要的意义。如果合作网络具有小世界效应那么此　网络就是一个信息畅通、科研人员能够快捷交流的组　选取３Ｄ打印技术专利总量排名靠前的１００位专利　权人，运用Ｐａｊｅｋ绘制得到其合著网络如图２。　图２　部分专利权入合作网络图　１４８　基于Ｐａｊｅｋ的３Ｄ打印技术专利权人合作分析　由图２可以看出，１００名专利权人中有４８位独　上海启鹏公司之间保持着长期稳定的合作关系，说明　自有专利，５２位专利权人是通过合作共同持有专利　的。其中有１Ｏ对为仅有两位专利权人的合作关系，　我国重视“合作共赢”，但是我国的合作只局限于国内　企业的合作，与国外企业的合作寥寥无几。同时，这　也说明我国企业和高校独自研发３Ｄ打印技术的实　力还不够雄厚。此外，在我国海川集团和启鹏公司的　有３个是呈现角形式的专利权人合作关系，而且顶点　处的专利权人起到了明显的信息沟通作用。此外，我　们容易发现有５个合作团体，分别为日本松下集团，　德国ＩＴＴ企业和大陆特维斯公司，德国奔驰、西门子　以及曼内斯曼公司，中国深圳海川集团和上海启鹏化　工，飞利浦。通过对比可以看出，前四者都是国内企　共有专利数量很多，表明我国在３Ｄ打印技术专利总　量多是因为有少量核心企业做出的巨大贡献，因此我　国３Ｄ打印技术专利的整体质量水平和战略意识还　有待提高。　３）３Ｄ打印技术的是一种新型的生产方式，能够　促成新的工业革命，它拥有广阔的前景。中国只有抓　住这一技术变革带来的机遇，才能在工业制造上赶超　发达国家。　参考文献　［１］ＳＨＥＲＭＡＮ　ＬＩＬＬＩ　ＭＡＮＯＬＩＳ．３Ｄ　Ｐｒｉｎｔｅｒｓ　Ｌｅａｄ　Ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　业的合作，而飞利浦公司是包括美国、日本和欧洲在　内的跨国合作。此外，线上的数值表示专利权人共同　持有的专利数，对比我国的数据发现，我们国家通过　合作获得的专利数要远远大于其他国家，说明我国　３Ｄ打印专利大多是与别的专利权人共同拥有的，这　一方面可以说明我国企业重视“合作共赢”，但是从另　一角度看，这也体现了我国在３Ｄ技术领域的缺陷，　和上海启鹏这样的核心企业，而这些企业的独自研发　尽管我国专利数量排名第五，那是因为有像海川集团　能力还有待增强和进步。　Ｒａｐｉｄ　Ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ［Ｊ］．Ｐｌａｓｔｉｃｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００４（Ａｕｇｕｓｔ）：１　３．　［２３中国科学院武汉文献情报中心．３Ｄ打印技术将掀起“第三次　工业革命”？Ｉ－Ｊ－］．新材料产业，２０１３（１）：６２—６７．　３　结论　２０１４年２月２１日的环球时报中，美国媒体发表　［３］Ｔｈｅ　ｐｒｉｎｔｅｄ　ｗｏｒｌｄ［－ＥＢ／ＯＬ］．（２０１１－０２—１０）．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅ—　ｃｏｎｏｍｉｓｔ．ｃｏｍ／ｎｏｄｅ／１８１１４２２１．　的《中国将引领３Ｄ打印，力保制造业霸主地位》的文　章中指出：过去４Ｏ年，大部分制造业由于我国廉价的　劳动力搬到我国，现如今３Ｄ打印技术备受瞩目，一　个重要原因在于它可能最终让美国和欧洲公司将制　造业从我国搬回本土。面对新的机遇和挑战，为了我　Ｉ－４－１王雪莹．３Ｄ打印技术与产业的发展及前景分析［Ｊ］．产业发　展，２０１２（２６）：１—５．　［５］王灿才．３Ｄ打印的发展现状分析口］．数字化技术，２０１２（９）：　３７—４１．　［６］“打”出天下，“造”化万物——改变世界的３Ｄ打印技术［Ｊ］．　社会关注，２０１１（１１）：４—９．　国学者在国内外寻求更好的合作伙伴、抓住机遇在工　业上赶超发达国家，本文主要从专利权人的角度，对　［７］刘红光，杨倩．国内外３Ｄ打印快速成型技术的专利情报分　析［Ｊ］．２０１３（３２）：４０—４６．　Ｉｓ］吴菲菲，段国辉，黄鲁成．基于团队识别的３Ｄ打印技术发展　前景分析［Ｊ］．情报杂志，２０１３（３２）：６２—６７．　［９］曾敬．国际微生物燃料电池专利技术现状与启示［Ｊ］．现代　情报，２０１３（３３）：１０１—１０５．　德温特数据库中１９７９到２０１２年间关于３Ｄ打印技　术的专利进行了分析。可以看出：　１）从专利权人拥有专利数的总量上，我国在国际　上处于领先地位，说明我国现在非常重视３Ｄ打印这　一［１Ｏ］赖吉平．基于社会网络分析方法的中国计算机领域科研合　作规律探析［Ｄ］．南昌：江西师范大学，２０１２．　项技术的研发和应用。　２）从专利权人的角度分析可以看出，海川集团和　Ｐａｔｅｎｔｅｅ　Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　３Ｄ　Ｐｒｉｎｔｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｐａｊｅｋ　ＹＡＮ　Ｊｉａ－１ｉ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｃｅｎｔｌｙ，３Ｄ　ｐｒｉｎｔｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｐａｉｄ　ｍｏｒｅ　ａｎｄ　ｍｏｒｅ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ．Ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｖｉｅｗ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐａｔｅｎｔｅｅ　ｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　３Ｄ　ｐｒｉｎｔｉｎｇ　ｔｅｃｈ—　ｎｏｉｏｇｙ，ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｓｏｃｉａｌ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｓｏｆｔｗａｒｅ——Ｐａｊｅｋ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｒｅｖｅａｌｅｄ　ｔｈｅ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐａｔｅｎｔｅｅ　ｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　３Ｄ　ｐｒｉｎｔｉｎｇ．　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｓｃｈｏｌａｒｓ　ｔｏ　ｓｅｅｋ　ｓｔｒａｔｅｇｉｃ　ｐａｒｔｎｅｒｓ　ａｎｄ　ｓｅｉｚｅ　ｔｈｅ　ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ　ｔｏ　ｄｅｖｅｌｏｐ　ｔｈｅ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｐ￣ｅｋ；３Ｄ　ｐｒｉｎｔｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｐａｔｅｎｔｅｅ；ｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　１４９