基于专利分析的产教融合型城市高校科技创新能力研究——以广西柳州高校为例.pdf

第23卷第3期DOI 10.16221/ki.issn1671-1084.2023.03.006高等教育研究收稿日期：2023-05-22基金项目：广西教育科学“十四五”规划2023年度课题（2023A060）；2022年度柳州市职业教育课题（LZJ2022B016）作者简介：陈勇棠，硕士，柳州职业技术学院高级工程师，研究方向为机械设计与制造及其自动化、专利情报分析；奉雪，广西汽车集团有限公司中级经济师，研究方向为科技企业创新管理、科技企业孵化。陈勇棠1，奉雪2基于专利分析的产教融合型城市高校科技创新能力研究摘要：文章以2013年2022年柳州高校专利数据为依据，从多个维度剖析了柳州高校科技创新能力整体情况，以及各自核心竞争力情况。结果显示，柳州高校专利成果数量快速增长，科技创新重点技术领域差异化发展格局已基本形成，有力推动了柳州科技创新发展，但专利的数量、质量、价值仍有很大提升空间，对部分重点发展产业科技创新支撑力度较弱。基于此，柳州高校应进一步优化布局，合理配置资源，建立更多的科技创新团队，形成更多科技创新小高地；政府和高校应继续加强专利成果管理，促进专利成果的产业化、知识资本化，推动知识产权成果就地转化。关键词：专利分析；产教融合型城市；科技创新能力；高校；柳州中图分类号：G644文献标志码：A文章编号：1671-1084（2023）03-0033-07（1.柳州职业技术学院，广西柳州545006；2.广西汽车集团有限公司，广西柳州545007）柳州职业技术学院学报JOURNAL OF LIUZHOU VOCATIONAL&TECHNICAL COLLEGE第23卷第3期2023年6月Vol.23No.3Jun.2023以广西柳州高校为例引言随着新一轮科技革命的推进，科技迭代更新加快，工业结构、产业结构转型升级正处在重要拐点上，各城市都在使出看家本领，努力自主创新、勇立潮头，力争位于高端产业、产业高端。2021 年 7 月，国家发展改革委办公厅、教育部办公厅发布关于印发产教融合型企业和产教融合试点城市名单的通知（发改办社会2021573号），确定了首批21个国家产教融合试点城市，广西柳州位列其中。柳州是广西最大的工业城市，也是全国五大汽车生产基地之一，工业总产值约占广西四分之一，已经形成以汽车、机械、钢铁为龙头，化工、建材、食品、制药、新能源、新材料、电子信息等产业并存，工业门类齐全的产业体系1。2022年7月，柳州市人民政府办公室发布了柳州市国家产教融合试点城市建设工作方案（柳政办202269号），提出构建“331”的目标产业体系，即构建以“汽车工程机械轻工（智能家电）”为龙头的先进制造业产教融合体系，构建以“智能轨道+智能电网+生物制药”为龙头的战略性新兴产业产教融合体系，构建以“工业设计、大数据”为重点的配套服务体系，形成符合国家“十四五”发展方向、具有柳州特色的新时代产教融合城市发展体系。基于以上背景，本文以专利分析为视角，以广西柳州高校为例，从专利申请、公开、转让趋势，专利主要技术构成，专利主要技术各年度分布，专利在国民经济行业中的分布，专利体现的研究热点以及各高校专利对比分析等方面分析柳州高校的科技创新能力，试图以点窥面剖析产教融合型城市提升当地高校科技创新实力的样态、困境2，为提升产教融合型城市科技竞争力提供对策参考。332023年6月柳州职业技术学院学报一、专利数据来源与检索方法本文专利数据来源于IncoPat专利数据库，其收录了全球主要国家、地区、组织的专利文献，目前文献数量超过1.2亿件，专利数据全面、丰富，更新及时。本文以柳州6所高校为专利申请人进行检索，检索申请日范围为2013年1月1日2022 年 12 月 31 日，检索式为 AP=（广西科技大学）OR AP=（广西工学院，即广西科技大学前身）OR AP=（柳州工学院）OR AP=（广西科技大学鹿山学院，即柳州工学院前身）OR AP=（柳州职业技术学院）OR AP=（广西生态工程职业技术学院）OR AP=（柳州铁道职业技术学院）ORAP=（柳州城市职业学院），AD=20130101 TO20221231，检索日期为2023年3月25日，检索到专利7471件。二、柳州高校科技创新能力分析（一）专利申请、公开、转让趋势2013年2022年柳州高校专利中发明专利占45.8%，实用新型专利占 44.8%，外观专利占9.4%。近十年来，柳州高校专利申请、公开、转让的数量都呈上升趋势。在国家创新驱动发展战略推动下，柳州高度重视科技创新，出台系列政策推动社会各创新主体提高科技创新能力，扩大科技创新成果。2022年，广西高校三种专利授权量排行前10的榜单中，柳州高校占三席，数量仅次于桂林，分别是第六名的广西科技大学、第八名的柳州铁道职业技术学院、第九名的柳州职业技术学院。同时也应该看到，柳州高校专利创新仍存在突出的短板，科研能力提升还有很大空间。一是专利转让数量偏低，特别是落在地方优势产业、特色产业上的专利成果转化较少；二是三种专利授权数量不高，与桂林、南宁仍有较大差距；三是高价值专利数量偏低，每万人口高价值发明专利拥有量是国家及广西“十四五”时期经济社会发展主要预期性指标之一，2022年柳州每万人口高价值发明专利拥有量为2.63件（上海超过40件），与其工业大市地位极不相称；四是柳州高校获中国专利优秀奖仍是空白，在颠覆性技术发明、重大技术突破方面的成果不多，不利于柳州工业产业转型升级。（二）专利主要技术构成情况按照国际专利分类法（IPC）分析3，2013年2022年柳州高校专利IPC小类排名前15的技术分布如表1所示。排名第一的是G01N，覆盖的专利达到319件，主要针对新材料研发、生物检测、气相色谱检测、滑动摩擦系统测定等；排名第二的是G09B，覆盖的专利307件，主要针对城市轨道交通、园林景观、机械电子等专业相关的教具开发；排名第三的是 G06F，覆盖的专利 279 件，主要针对计算机、虚拟仿真、逆向工程等方面的数字化技术。从柳州高校专利IPC小类排名前15的技术分布情况来看，覆盖了机械、化工、新材料、生物与制药、电子信息、建材等技术领域，与柳州市“十二五”“十三五”时期重点发展的技术领域大部分吻合，但在新能源汽车、高端装备制造、节能环保、食品等领域吻合度较低，支撑度较弱，需要加大产教融合力度，引导高校科研技术向柳州市重点技术领域靠拢，服务柳州工业产业发展，产教合力推动经济高质量发展。表12013年2022年柳州高校专利IPC小类排名前15的技术构成情况排名1234IPC分类G01NG09BG06FF16J含义借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料（除免疫测定法以外包括酶或微生物的测量或试验入C12M，C12Q）教育或演示用具；用于教学或与盲人、聋人或哑人通信的用具；模型；天象仪；地球仪；地图；图表电数字数据处理（基于特定计算模型的计算机系统入G06N）活塞；缸；一般压力容器；密封专利数量31930727915834第23卷第3期（三）专利主要技术各年度分布情况2013年2022年柳州高校专利IPC小类排名前30的主要技术年度分布如图1所示。图中气泡的大小表示覆盖专利数的大小。从图1可知，不管从覆盖技术领域的范围看，还是从覆盖各技术领域的专利数量看，2013 年到 2022 年研究强度在不断加大，专利布局的范围不断扩大，专利同族数量不断增加；G01N、G09B、G06F都是各年份研究的热续表排名56789101112131415IPC分类B23KG05BB25JB65GG06KG01MA61HG06TC04BB23QB29C含义钎焊或脱焊；焊接；用钎焊或焊接方法包覆或镀敷；局部加热切割，如火焰切割；用激光束加工（用金属的挤压来制造金属包覆产品入B21C23/22；用铸造方法制造衬套或包覆层入B22D19/08；用浸入方式的铸造入B22D23/04；用烧结金属粉末制造复合层入B22F7/00；机床上的仿形加工或控制装置入B23Q；不包含在其他类目中的包覆金属或金属包覆材料入C23C；燃烧器入F23D）一般的控制或调节系统；这种系统的功能单元；这种系统或单元的监视或测试装置（应用流体作用的一般流体压力执行器或系统入F15B；阀门本身入F16K；仅按机械特征区分的入G05G；传感元件见相应小类，例如G12B、G01、H01的小类；校正单元见相应的小类，例如H02K）机械手；装有操纵装置的容器（单独采摘水果、蔬菜、啤酒花或类似作物的自动装置入A01D46/30；外科用的针头操纵器入A61B17/062；与滚轧机有关的机械手入B21B39/20；与锻压机有关的机械手入 B21J13/10；夹持轮子或其部件的装置入 B60B30/00；起重机入B66C；用于核反应堆中所用的燃料或其他材料的处理设备入G21C19/00；机械手与加有防辐射的小室或房间的组合结构入G21F7/06）运输或贮存装置，例如装载或倾卸用输送机、车间输送机系统或气动管道输送机（包装用的入B65B；搬运薄的或细丝状材料如纸张或细丝入B65H；起重机入B66C；便携式或可移动的举升或牵引器具，如升降机入B66D；用于装载或卸载的升降货物的装置，如叉车，入B66F9/00；不包括在其他类目中的瓶子、罐、罐头、木桶、桶或类似容器的排空入B67C9/00；液体分配或转移入B67D；将压缩的、液化的或固体化的气体灌入容器或从容器内排出入F17C；流体用管道系统入F17D）图形数据读取（图像或视频识别或理解G06V）；数据的呈现；记录载体；处理记录载体笔记，该子类涵盖：记录载体的标记、传感和传送；从记录载体读取图形表示，例如条形码；以视觉或其他方式呈现已识别的数据或计算结果。1.阅读字符；图表（G06K11/00)；2.认识花样（G06K9/00)；3.手动写入或跟踪成员的位置转换为信号（G06K11/00）；4.输出数据的永久可视化显示(G06K15/00)；5.打标、打印（G06K1/00、G06K3/00）；6.验证（G06K5/00）；7.传感（G06K7/00）；8.输送(G06K13/00)；9.由两个或多个前述组覆盖的操作的组合（G06K17/00）；10.记录载体、穿孔卡片（G06K19/00、G06K21/00）机器或结构部件的静或动平衡的测试；其他类目中不包括的结构部件或设备的测试理疗装置，例如用于寻找或刺激体内反射点的装置；人工呼吸；按摩；用于特殊治疗或保健目的或人体特殊部位的洗浴装置（电疗法、磁疗法、放射疗法、超声疗法入A61N）一般的图像数据处理或产生小类索引。通用图像数据处理1/00；在图像平面内的图形图像转换3/00；图像增强或复原5/00；图像分析7/00；图像编码9/002D；（二维）图像的生成11/00；动画制作13/003D；（三维）图像绘制15/00；用于计算机制图的3D模型17/00；用于计算机制图的3D模型或图像的处理19/00石灰；氧化镁；矿渣；水泥；其组合物，例如砂浆、混凝土或类似的建筑材料；人造石；陶瓷（微晶玻璃陶瓷入C03C10/00）；耐火材料（难熔金属的合金入C22C）；天然石的处理机床的零件、部件或附件，如仿形装置或控制装置（在车床或镗床上使用的各类刀具入B23B27/00）；以特殊零件或部件的结构为特征的通用机床；不针对某一特殊金属加工用途的金属加工机床的组合或联合塑料的成型连接；塑性状态材或料的成型，不包含在其他类目中的；已成型产品的后处理，例如修整（制作预型件入B29B 11/00；通过将原本不相连接的层结合成为各层连在一起的产品来制造层状产品入B32B 7/00至B32B 41/00）专利数量13712612511811311010910810610397陈勇棠，奉雪：基于专利分析的产教融合型城市高校科技创新能力研究352023年6月柳州职业技术学院学报门；F16J 在 2016 年2020 年期间得到了大量关注，特别是2018年；B23K从2013年到2022年的研究强度逐渐增大；F16F、B08B等从2020年开始受到高度关注，专利成果逐渐增多；B23Q、B29C等领域的研究有逐渐减弱的趋势。通过全面深入分析主要技术各年度分布情况，可以更清晰了解柳州高校技术演变路径，更科学做好科技创新发展规划。图1 2013年2022年柳州高校专利IPC小类排名前30的主要技术年度分布情况（四）专利在国民经济行业分类中的分布情况专利在国民经济行业中的分布一定程度上反映各创新主体在对应产业研发投入的活跃度，反映对应产业创新的竞争态势4。2013年2022年柳州高校专利在国民经济行业分类中，主要分布于八门类和二十大类，其中，C门类（制造业）最多，占97.32%；其次是O门类（居民服务、修理和其他服务业），占23.13%；第三是I门类（信息传输、软件和信息技术服务业）。2013年2022年柳州高校专利在国民经济行业大类分布排名前15的情况如图2所示。从排名前10的大类看出，柳州高校科技创新在C43（金属制件、机械和设备修理业）、C40（仪器仪表制造业）、C35（专用设备制造业）、C34（通用设备制造业）、O81（机动车、电子产品和日用产品修理业）、C39（计算机、通信和其他电子设备制造业）、C33（金属制品业）、C38（电器机械和器材制造业）、C24（文教、工美、体育和娱乐用品制造业）、C30（非金属矿物制品业）等大类的活跃度较高，与柳州“十二五”“十三五”时期重点发展的机械、汽车、机电一体化、电子信息等产业高度契合，而与食品、纺织服装、新能源汽车、高端装备制造等产业的相关性较低，进一步说明柳州高校科技创新与地方产业结合度还有很大提升空间，需要继续加强产教融合、校企合作力度，依托产业办专业，服务产业做科研。图2 2013年2022年柳州高校专利在国民经济行业分布排名前15的情况（五）专利体现的研究热点分析根据技术主题词频、重点技术领域的情况，对2013年2022年柳州高校专利进行技术主题聚类分析，得到出现专利数均超过592件的五大技术主题，从高到低分别为焊接夹具、输入输出端、轻质页岩砖、民族风格、焊接栓钉，每个主题还可以分为若干个二级主题，出现专利数均超过200件的为康复机器人、人工智能、农药喷洒、相敏轨道电路、永磁体环、松针精油、腹股沟疝气等。这些研究热点既与国内研究热点相关，也与柳州高校优势学科相关，如广西科技大学的机械、汽车、电子、土木、生物等，柳州工学院的自动化、车辆工程、机械工程等，柳州职业技术学院的机电、汽车、电子等，广西生态工程职业技术学院的林业技术、环境工程技术等，柳州铁道职业技术学院的铁道交通、铁道机车车辆等，柳州城市职业学院的工程造价、建筑工程等，这些优势学科、专业得到更多的优质资源和政策支持，发展迅速，科研成果更加丰富，能紧跟所在技术领域的技术前沿5。三、柳州高校科技创新能力对比分析（一）柳州高校专利排名情况2013年2022年柳州高校专利排名情况如图3所示。广西科技大学专利数量最多，超过总和的一半，与其作为柳州唯一一所博士学位授予权立项建36第23卷第3期设单位的高校地位相符；柳州工学院作为柳州另一所本科院校也不负众望，专利成果丰富；作为国家及广西“双高计划”建设单位的柳州职业技术学院与作为广西“双高计划”建设单位的柳州铁道职业技术学院也呈现你追我赶的局面，紧随其后。图3 2013年2022年柳州高校专利排名情况（二）柳州高校专利主要技术分布2013年2022年柳州高校专利IPC小类排名前30的主要技术在各高校的分布情况如图4所示。广西科技大学专利实现所有领域全覆盖，专利布局范围较广；广西生态工程职业技术学院专利覆盖范围最少，只有 19 个；广西科技大学在 G01N、G06F、F16J等领域专利成果较多，形成了专利小高地；柳州铁道职业技术学院在G09B领域成果丰硕，专利优势突出，与其他高校形成差异化发展；柳州工学院、柳州职业技术学院专利布局较均衡，未形成自身技术专长，核心技术竞争力有待提高；柳州城市职业学院、广西生态工程职业技术学院技术空白点较多，需要加大科研投入力度。图42013年2022年柳州高校专利IPC小类排名前30的主要技术在各高校的分布情况（三）发明人排名及技术分布情况2013年2022年柳州高校专利排名前21的发明人榜单如图5所示。排名第一的杨小龙拥有专利209件，成果丰硕，并于2019年荣获国家技术发明二等奖；排名第二的李健拥有专利达205件，专利成果显著；排名前21的发明人中，杨小龙等14人来自广西科技大学，熊建文等2人来自柳州工学院，杨波等2人来自柳州铁道职业技术学院，陈文勇等3人来自柳州职业技术学院。图52013年2022年柳州高校专利排名前21的发明人榜单2013年2022年柳州高校专利排名前21的发明人主要技术分布如图 6 所示。杨小龙集中在F16J、F16F技术领域，深耕磁流变阻尼器技术领域，取得突出成绩；李健专攻A61H、B25J等技术领域，在康复机器人、智能机器人等方面打下扎实基础；林川擅长G06T、G06K等技术领域，在图像识别、视觉检测、轮廓检测等方面成绩斐然；陈帆、谢国进专攻F16J技术领域，重点研发磁流体密封技术，与杨小龙形成呼应；李利军、程昊研发重点在G01N技术领域，深入研究制糖、化工、米粉生产等方面的技术，成为该领域的科研带头人；林贤坤重点研究 B65G 领域的技术，系统、深入开发了装载机相关技术；徐武彬重点研究F16J、G01M等技术领域，在磁流体密封、装载机技术改进等方面研究成果突出；陈璟擅长A23L等技术领域，在食品加工、气味测定等方面专利成果丰富；陈勇棠擅长B23K、B23Q等技术领域，在焊接夹具、工业机器人夹具等方面成果显著。陈勇棠，奉雪：基于专利分析的产教融合型城市高校科技创新能力研究372023年6月柳州职业技术学院学报（四）柳州高校专利价值Incopat 数据库从多个重要维度评价专利价值，按照10分制进行评价，10分最高。2013年2022年柳州高校专利价值分布情况如表2所示，广西科技大学拥有10分的专利最多，有9件，其次是柳州职业技术学院8件，其余高校为零；9分专利的数量从高到低依次为广西科技大学、柳州职业技术学院、柳州工学院、柳州铁道职业技术学院、柳州城市职业学院、广西生态工程职业技术学院；柳州职业技术学院的6分及以上（含6分）专利占比66.93%，是柳州所有高校中最多的，远远高于柳州高校的平均值42.39%。柳州高校6分及以上（含6分）专利未达到总数的一半，10分专利仅0.2%，柳州高校专利价值总体偏低。表22013年2022年柳州高校专利价值分布情况价值专利数高校10分9分8分7分6分5分4分3分2分1分广西科技大学9622429529179689910259633239柳州工学院01031452377222519676300145柳州职业技术学院8163136310551591229411柳州铁道职业技术学院082107236382431994011113柳州城市职业学院0713566381294161广西生态工程职业技术学院051234132825134123合计数量（比例%）17（0.2）982（11.54）842（9.9）1402（16.48）363（4.27）1382（16.24）1464（17.21）406（4.77）1167（13.72）482（5.67）四、结论与对策（一）结论本文介绍了柳州工业产业发展概况，并以2013年2022年柳州高校专利数据为依据，剖析了柳州高校科技创新能力整体情况，得到如下结论：第一，近十年来，柳州高校专利成果数量快速增长，有力推动了柳州科技创新发展，在很大程度上支撑了柳州工业产业快速发展；第二，柳州高校专利的数量、质量、价值仍有很大提升空间，特别是颠覆性技术发明、重大技术突破，与柳州工业大市、工业强市的要求还有较大距离；第三，柳州高校依托产业办专业、服务产业做科这些发明人的技术专长与柳州重点产业紧密结合，为推动当地产业发展发挥重要作用。图62013年2022年柳州高校专利排名前21的发明人主要技术分布情况38第23卷第3期研的力度还有待进一步加强，对部分柳州重点发展产业如新能源汽车、高端装备制造、节能环保、食品等产业的支撑力度较弱，需要向深向实推进产教融合，全方位支撑地方经济社会发展；第四，柳州高校科技创新重点技术领域差异化发展格局已基本形成，展现了各高校不同学科、专业优势，但还可以进一步优化布局，合理配置资源，建立更多不同技术领域、不同技术方向的科技创新团队，形成更多科技创新小高地；第五，柳州在产教融合方面具有很好的基础和环境，柳州高校专利成果转化力度在不断加大，应以此为切入点、工作重点推动产教深度融合、校企深入合作，引导高校科技创新成果在数量和质量上进一步提升。（二）对策针对提升柳州产教融合水平、提高高校科技创新能力，本文提出如下建议：一是政府部门科学规划、正确引导，优化柳州高校专利布局和专利结构，注重差异化、特色化发展，形成更多的专利优势领域；二是政府设立专项资金重点支持高校优势学科、专业科技创新，出台更多奖励激励政策，并优化资源配置，提高经费绩效；三是加大高校技术研发力度，特别是与现有重点产业紧密相关、已具有良好基础的技术，乘胜追击，一鼓作气，进一步巩固和提升现有优势6；四是高校进一步提高专利成果转化，结合金融政策，有效促进专利成果的产业化，提高专利成果的知识资本化，推动知识产权成果就地转化；五是高校逐步建立健全专利成果信息市场公开制度，加强专利成果的管理与服务，提高科技人员创业能力，引导发明人依法开展专利成果转移转化，以及打击非正常的专利申请、成果转化等行为，增强知识产权保护意识，提高专利成果转化质量。参考文献：1柳州市人民政府新闻办公室.柳州市情概况EB/OL.（2023-05-16）2023-05-20.http:/ on Scientific and Technological Innovation Ability ofColleges and Universities in Industry-education Integrated CitiesBased on Patent AnalysisTaking Liuzhou City of Guangxi as An ExampleChen Yongtang，Feng Xue（Liuzhou Vocational&Technical College,Liuzhou,Guangxi 545006,China）Abstract:Based on the patent data from colleges and universities in Liuzhou from 2013 to 2022,this paperanalyzes the overall situation of scientific and technological innovation ability of Liuzhou colleges and universitiesand their core competitiveness from multiple dimensions.The results show that the number of patent achievementsin Liuzhou colleges and universities has increased rapidly,which has effectively promoted the development ofscientific and technological innovation in Liuzhou.However,there is still much room for improvement in thequantity,quality and value of patents,lacking disruptive technological inventions and major technologicalbreakthroughs.Based on these issues,this paper points out that colleges and universities in Liuzhou should furtheroptimize their layout,allocate resources reasonably,establish more scientific and technological innovation teams,and form more small highlands for scientific and technological innovation;and the government and colleges shouldcontinue to strengthen the management of patent achievements,promote the industrialization and knowledgecapitalization of patent achievements,and promote the on-site transformation of intellectual property achievements.Key words:patent analysis;industry education integrated city;technological innovation capability;colleges anduniversities;Liuzhou陈勇棠，奉雪：基于专利分析的产教融合型城市高校科技创新能力研究39