王亮亮 王军雷 吕惠 季南
（中国汽车技术研究中心有限公司,天津 300300）
主题词：汽车专利 评价模型 创新指数 技术维度 法律维度 经济维度
1 前言
专利是企业创新力和竞争力的重要体现，但目前主要以专利数量来评价企业创新能力的方式过于片面，评价指标单一且不够全面客观[1-2]，因此构建起符合行业特点的专利创新评价体系可以更加客观、全面地展示出企业整体的专利创新水平，反映出企业的技术与创新能力以及核心竞争力，也有助于高价值专利的筛选和运营，对于汽车行业专利质量提升具有重要参考价值。
汽车行业涉及的技术领域众多，如新能源、智能网联、车身附件、发动机、变速器、电子电器等。不同领域之间的研发难度和技术水平含量差异显着，如新能源和智能网联领域整体技术含量相对较高，而车身附件、工装件等领域的整体技术含量和开发难度相对较低。然而，现有的专利评价体系难以体现上述不同技术领域间专利技术层面的差异性，从而导致评价结果与行业实际情况不符，使得评价结果参考价值大大降低。根据文献调研，国外的专利评价指标包括日本特许厅公布的“知识产权管理评估指标”、美国的CHI Research专利评价指标和专利记分牌（Patent Scorecard）等[3]；国内包括国证德高行专利领先指数和中国专利技术开发公司发布的创业板专利记分牌等相关指数[4]，国内也有很多学者对专利评价指标和体系进行了研究[5]。然而，上述跨行业的专利质量评价体系和专利指数仅通过法律和经济维度的指标进行评价，对于技术维度的评价手段非常单一和有限，且单纯依靠专利常规统计指标不能充分反映汽车行业技术研发特点和专利的创新水平，因此不能准确评价汽车行业专利的创新质量和水平。本文旨在通过对汽车行业的研发和技术特点进行针对性研究，并且通过独有的技术领域二级分类体系，构建起适合汽车行业且能够反映汽车行业研发特点和专利技术水平的专利质量评价体系，从而更加准确的对汽车行业专利进行评价。
专利文献具备法律和技术的双重属性，同时其本身也具备市场价值属性，因此，本评价指数中采用的专利创新指数评价影响维度包括技术维度、法律维度和经济维度3个方面。要正确评价汽车专利创新水平，必须从法律、技术和市场3个维度进行考虑，同时，为了更好的反映汽车行业专利文献的技术特点，必须着重从技术维度进行考虑。对此，中国汽车技术研究中心有限公司建设有“全球汽车专利数据库服务平台”，对国内的汽车行业专利进行了系统的标引和分类，分别从技术领域、技术效果和技术维度3个维度对专利进行标引分类，其中在技术领域中最多又可细分为4级技术分支。最后，以该数据库的专利分类作为依托，从技术、法律和市场3个维度进行模型构建，构建出符合汽车行业特点的专利价值评估体系和专利创新指数。
2 汽车专利创新体系研究
本研究团队进行的汽车专利评价体系研究主要包含汽车专利创新评价维度研究、汽车专利创新评价指标研究、汽车专利创新评价指标权重及赋值研究、汽车专利创新指数模型及评价流程研究和汽车专利创新指数研究5方面内容。
2.1 汽车专利创新评价维度研究
专利创新性的影响维度需要从专利的定义和属性入手，专利是集技术、法律、经济多个属性于一体的文献，通俗来讲，是将申请人的技术方案通过法律方式予以保护，并能够使申请人获得经济效益的文献。一般认为，专利是以研发创新难度高、竞争优势强的技术维度为基础，以权力稳定、侵权证据易获取的法律维度为保障，以可转化性强、占有率高的经济维度为核心。因此，本评价指数中采用的专利创新指数评价影响维度包括技术维度、法律维度和经济维度3个方面
（1）技术维度：专利方案中涉及的技术含金量的高低，与其所属的技术领域相关。例如，在汽车领域整体来看，可以认为新型的新能源汽车领域、智能网联汽车领域的改进，其含金量要高于整车制造领域的改进。而在同一领域中，对技术不同方向的改进，也影响其创新程度，比如，一般认为控制逻辑上改进的含金量要高于普通结构上改进的含金量，因此，专利涉及的技术手段也是定性指标之一。按照以上分析，可确定的技术维度的定性指标包括技术基础程度、技术创新高度、技术所属领域、技术手段、技术发展趋势、技术研发投入、是否与标准相关、技术可替代性。
（2）法律维度：法律维度主要涉及专利权的稳定性、专利的保护范围、专利的保护时长，据此，可确定的法律维度下的定性指标包括专利权稳定性、专利保护范围、专利组合情况、专利区域布局、专利实施主体、专利有效期限、专利实施依赖性。
（3）经济维度：经济维度涉及专利技术产品化概率及对应的产品市场化前景，可提取的经济维度下的定性指标可包括市场需求、市场规模、产业化前景、市场占有率、利润率、政策导向和市场竞争状况。
2.2 汽车专利创新评价指标研究
创新指数评价采用的定量化指标包括2种类型，一类是定量指标的属性不同，其对应的专利创新度不同，这类指标包括技术领域、技术手段和技术效果下的二级指标、专利类型、是否为PCT申请、是否经过复审、无效；另一类是定量指标的取值范围不同，这类指标包括同族数、引证数、权利要求个数和专利维持年限。
在技术维度，经过研究和选取后的一级技术指标包括：技术领域、技术效果、技术手段、引证数、被引证数、申请人数量和权利要求项数；
在法律维度，经过研究和选取后的指标包括：PCT申请、说明书页数、权利要求项数、复审、无效、专利同族数和专利存活年期；
在经济维度，经过研究和选取后的指标包括：许可、转让、质押、融资和专利申请进入国家数；
同时，在技术维度中，技术领域、技术效果和技术手段中还设有二级技术指标，分别如表1、表2和表3所示。
表1 技术领域二级指标
表2 技术效果二级指标
表3 技术手段二级指标
2.3 汽车专利创新评价指标权重及赋值研究
常用的赋值方法包括主观赋权法、客观赋权法和组合集成赋权法。
主观赋权法是指根据决策者(专家)主观上对各指标的重视程度来确定指标权重的方法，其原始数据由专家根据经验主观判断而得到。其优点在于不至于出现指标权重与指标实际重要程度相悖的情况，但客观性较差，同时增加了决策分析者的负担，应用中有很大局限性。
客观赋权法是指赋权的原始信息直接来源于客观环境，信息处理取决于各指标间的相互联系及影响，以及各指标的联系程度或各指标所提供的信息量大小。其可克服赋值结果客观性差的问题，但通用性和决策人的可参与性较差，且计算方法大多比较繁锁。
组合集成赋权法是综合主客观影响因素的综合集成赋权法，既不至于出现指标权重与指标实际重要程度相悖的情况，又能够保证赋值结果的客观性。
基于本项目中创新评价指标的确定过程以及操作的可行性，本创新指数评价中采用组合集成赋权法。
定量评价指标的确定，是通过定性指标定量化投射实现的，一个定量指标对应着一个或多个定性指标，其对应的定性指标越多，可以认为其所占权重越大。基于这一思想，确定定性指标的初始权重系数为：
式（1）中，ai为第i个评价指标的权重，bi为该指标对应的定性指标的个数。
为了不至于出现指标权重与指标实际重要程度相悖的情况，需采用专家组打分的方式对初始权重系数进行修正，得到修正后的权重系数为：
式（2）中Ai第i个评价指标修正后的权重，B为专家组对该评价指标打分的平均值。
由于创新评价指标为多个，每个指标都对应着相应的权重系数，要在创新指数模型中进行应用，还需要对修正后的权重系数进行归一化处理。
式（3）中，Aiz为第i个评价指标归一化后的权重值。
具体指标赋值研究中，主要包括属性不同的定量指标的赋值以及数值范围不同的定量指标的归一化赋值，具体情况如下：
（1）对于以属性影响专利创新度的定量指标，例如是否经过复审、无效，是否经过转让、许可，是否为PCT申请等，根据各自的指标特点，相对应给出合理的指标赋值，并通过上述赋值方法确定对应的定量指标的权重数值。
以复审为例，其赋值由其是否经过复审的状态来决定，若某件专利经过复审，则状态变量X取值为Ture，若该专利未经过复审，则其状态变量X取值为False，且经过赋值研究后，复审对应的赋值为0.2，则是否经过复审的赋值F（x）与其复审状态（x）之间对应的函数关系为：
（2）对于以数量范围影响专利创新度的定量指标，例如权利要求项数、说明书页数、PCT申请国家数、专利引证数、专利存活年限等，需要对数量范围划分出不同的区间范围，对于不同的区间范围进行赋值研究，然后再最终确定各自区间范围对应的指标的权重数值。
对于该类定量指标的赋值研究，采用分段函数进行赋值，具体的赋值采用组合集成赋权法最终确定，以权利要求项数为例，其具体的项数(x)与赋值F(x)之间的函数关系为：
（3）技术维度下二级技术维度的指标赋值，主要考虑该技术维度所对应的技术研发难度，以国内汽车专利技术领域最为集中的前6大技术领域为例，包括发动机、电子电器、整车制造、车身及附件、新能源和智能网联，对于新能源汽车、智能网联等新兴和技术含量较高的领域，其对应指标的权重值较高，对于车身及附件、整车制造等技术含量和研发难度相对较低的领域，其对应指标的权重值较低，发动机和电子电器领域的权重值居中；在技术手段二级指标权重研究中，对于电控、设计方法类专利，其对应指标的权重值较高，对于工装、整车结构件等相关专利，其对应指标的权重值较低。
针对上述3类不同的评价指标，根据上述赋值方法和原则，对应给出一级和二级评价指标的赋值权重。
2.4 汽车专利评价模型与评价流程研究
2.4.1 汽车专利创新评价模型
本汽车专利创新评价过程流程图如图1所示，汽车专利创新评价模型如图2所示。
图1 汽车专利创新评价过程流程
图2 汽车专利创新评价体系模型
总计算模型见式（6）。
式（6）中，S为单篇专利的创新指数得分，S1～S3分别为技术维度、法律维度和经济维度的维度系数，且三者之和为1；Ai和Ci为技术维度的指标权重和技术维度指标，Bi和Di为法律维度的指标权重和法律维度指标，Mi和Ni为经济维度的指标权重和经济维度指标。
本评价模型主要步骤如下：
（1）对于待评价专利，首先经过前述的指标以及权重赋值研究，并确定技术、法律和经济维度下的技术指标和对应的指标权重数值，具体的技术维度、法律维度和经济维度下的指标参见表1～表3，本评价模型共涉及一级指标18个，二级指标57个。
（2）对于各自维度得分，均通过各自维度的技术指标Ci以及对应指标的权重Ai计算得到，技术维度T见式（7）。
式（7）中，Ci为技术维度下的技术维度指标，Ai为对应的技术维度指标权重。
同理，可以得到法律维度得分L和经济维度得分E。
（3）获得3个维度的得分T、L和E以后，可计算得出单篇专利的得分S：
式（8）中，S1+S2+S3=1。
（4）获得单篇专利的得分后，可以根据具体需求对特定技术领域下的专利进行分析，或者对特定申请人的专利进行分析，从而得到横向比较的结果。
2.4.2 汽车专利创新评价流程
汽车专利创新评价流程主要包括：构建数学模型、选取维度指标、指标权重研究、评价专利选取、专利定量指标提取和归一化指标计算、数据整合和计算环节。整个流程形成了汽车专利创新评估体系，采用上述专利评价体系对国内外重点汽车企业的专利进行评价分析，得到定量化结果，即汽车企业专利创新指数。
对于企业而言，可以对其授权专利和申请专利进行分开评价，同时，考虑到外观设计与发明和实用新型在格式和内容上的区别，对其进行评价时，要区别对待；此外，国内的实用新型专利通常不经过实质申请，其专利权稳定性与授权的发明专利存在较大区别，因此在对其进行评价时也要同发明专利进行区分。
2.5 汽车专利创新指数研究
采用上述评价模型，对于国内外主流汽车企业的在华授权专利进行分析，得到“中国汽车企业专利创新指数”，该指数于2018年在中国汽车知识产权年会上发布，其评价模型的客观性和准确性相比传统跨领域的专利评价体系有较大进步和优势。通过本文研究的汽车创新评价体系得到了汽车企业专利创新指数，该创新指数克服了以往专利评价以数量为重要参考、不能体现汽车行业技术研发特点的弊端，对汽车企业的专利申请质量和数量进行了综合性评价；该创新指数克服了以往跨行业评价体系的片面性，以汽车行业技术研发体系为切入点，更加精准地对评价专利的技术维度进行细化分类和评价，使得评价结果更加契合汽车行业领域特点，更好反映汽车行业的专利创新水平。采用该评价模型获得的中国汽车企业专利创新指数--自主企业TOP10如表4所示。
表4 中国汽车企业专利创新指--自主企业TOP10
3 总结
依托于“全球汽车专利数据库服务平台”，通过技术、法律和经济3个评价维度，构建起包括18个一级指标和57个二级指标的三维汽车专利创新评价体系，同时，通过对于技术领域、技术手段和技术效果的二级指标进行细化和指标权重赋值研究，填补了国内缺乏系统和专业性汽车专利创新评价体系的空白。该专利评价体系克服了现有的跨行业专利评价体系的弊端，能够更加客观和准确地反映汽车行业研发特点和评价企业的专利技术创新水平，对汽车行业和企业高价值专利的评价和培育及推动汽车行业专利布局质量提升和知识产权保护向高质量发展具有很好的指导意义和参考价值。
