利用Thomson Data Analyzer專利分析工具的專利分析實例研究

韓靜嫻 董麗娟

蘇州大學圖書館 江蘇蘇州 215137

隨著企業(yè)之間的競爭越來越激烈，以技術為核心的綜合實力越來越受到各個企業(yè)的重視，從而使通過分析競爭對手的專利、技術研究領域及其發(fā)展方向為主的競爭情報分析，成為當今企業(yè)占領市場的重要手段。

專利是人類智慧的結晶，它集技術、法律、經(jīng)濟情報于一體，用于保護企業(yè)的知識產(chǎn)權(Intellectual Property，IP)[1]。經(jīng)過大致測算，當今社會，每一件專利的產(chǎn)生需要大約100萬美元的研發(fā)投入，如果在某個領域中出現(xiàn)了50件不同的專利，那么在該領域技術研發(fā)的投資約為5 000萬美元[2]。通過專利分析，了解已知競爭對手，發(fā)現(xiàn)潛在競爭對手，預測技術發(fā)展方向，為企業(yè)提供決策依據(jù)，是企業(yè)競爭情報工作的重要內容[3,4]。

1 TDA基本功能

Thomson Data Analyzer(以下簡稱TDA)是美國Thomson公司開發(fā)的專利分析工具，它是基于Search Technology公司開發(fā)的Vantage Point技術發(fā)展而來的[4]。通過該軟件可以對專利數(shù)據(jù)進行深度挖掘并展開可視化分析。TDA可以對來自各個數(shù)據(jù)庫的格式化文本數(shù)據(jù)進行分析，具有自動化程度高，界面友好、直觀等特點。

TDA專利分析工具的主要功能有：

(1)數(shù)據(jù)導入：利用自帶的數(shù)據(jù)導入引擎，可以自動導入數(shù)據(jù)。用戶還可以根據(jù)元數(shù)據(jù)的不同特征，自定義導入引擎，完成數(shù)據(jù)的導入。

(2)數(shù)據(jù)清理：利用敘詞表對數(shù)據(jù)進行清理，合并同類數(shù)據(jù)，提高分析的準確性。

(3)數(shù)據(jù)分組：通過自動或者人工方式對某個字段中的數(shù)據(jù)進行分組，使得數(shù)據(jù)的分析完全按照特定的需要來進行。

(4)矩陣分析：可對任意字段進行交叉和自相關分析，分析結果用二維矩陣的方式表現(xiàn)出來。

(5)聚類分析：能夠對任意字段進行聚類，并將聚類結果以圖的方式顯示出來。通過觀察結果圖可以得到各個類簇，以及各個類簇之間的關系，便于分析技術發(fā)展動向。

(6)自動報告：能夠直接生成各種圖表報告，供分析使用。通過TDA的分析結果，可以分析出競爭對手的研發(fā)趨勢，以及特定領域的技術發(fā)展情況，而且自動報告功能還可以在短時間內生成各種分析報告。

2 利用TDA的專利基礎分析

嘗試利用TDA分析工具，對牙膏生產(chǎn)技術方面的專利進行分析，以期找到一種適用于企業(yè)的專利分析方法和路線圖，以提高企業(yè)競爭情報工作的效率。通過專利分析，了解牙膏技術發(fā)展的動態(tài)以及未來的發(fā)展方向，并預測牙膏產(chǎn)品技術領先的企業(yè)。

2.1 專利數(shù)據(jù)采集

在進行專利分析之前，筆者將這次分析的目的定為分析牙膏產(chǎn)業(yè)的技術發(fā)展情況以及在未來幾年中，哪些公司的哪些牙膏產(chǎn)品技術將處于領先地位。為此，從Derwent世界專利索引(DWPI)數(shù)據(jù)庫中檢索并下載了1985年至2011年關于牙膏技術方面的專利。

2.2 專利數(shù)據(jù)預處理

首先，將這些數(shù)據(jù)導入TDA。為了保證分析結果的準確性，筆者利用TDA清理工具，分別對專利權人和發(fā)明人進行清理，合并意義相同但拼寫不同的專利權人和發(fā)明人。

圖1 牙膏專利權人清理過程

對于機構的清理，TDA自動應用了機構敘詞表對專利權人進行清理，自動合并了拼寫方法不同但意義相同的機構。比如，對于聯(lián)合利華，工具自動將UNILEVER LTD，UNILEVER NV，UNILEVER PLC合并在一起，表示他們是同一家公司(如圖1所示)。而且用戶也可以在自動清理的基礎上，手工調整結果，將被收購的公司名稱加入分類，并將清理結果保存成一個獨立的敘詞表，供下次分析使用。

2.3 專利基礎分析

專利基礎分析圍繞著Who，Where，When和What四個問題展開，包括排名分析和矩陣分析。排名分析是專利分析中的關鍵步驟，可以迅速了解“Who is doing what”的問題，為更加深入的分析提供準備。

矩陣分析可以幫助企業(yè)確定該領域的競爭對手，探尋技術發(fā)展路線，發(fā)現(xiàn)潛在的市場等，其對決策的支持作用表現(xiàn)在：

(1)國際專利分類號(IPC)與年份矩陣：分析每年專利分類的分布趨勢，幫助發(fā)現(xiàn)潛在的市場機會；

(2)發(fā)明人與年份的矩陣：分析每年發(fā)明人分布情況，用于幫助發(fā)現(xiàn)該領域的專家，哪位專家的研究方向是當今研究的熱點；

(3)主題(包括關鍵詞、標題詞或者摘要詞)與國際專利分類或Derwent手工代碼的矩陣：分析每個分類中有哪些主題，幫助了解特定領域的熱門研究主題，幫助研發(fā)人員尋找研發(fā)方向。

(4)申請者和被引用時間矩陣：分析誰在該領域影響力最大，為企業(yè)尋求技術合作指明方向。

按照企業(yè)擁有的專利數(shù)量排名，可初步圈定該領域技術實力較強的企業(yè)。利用TDA對清理后的專利權人進行了排名分析，發(fā)現(xiàn)有5家公司的專利數(shù)量超過100件，依次是高露潔(COLGATE)660件，獅王(LION)521件，寶潔(P&G)478件，聯(lián)合利華(UNILEVER)419件，花王(KAO)160件。

從分析得出，這5家公司的專利總量為2238件，占專利總數(shù)的71%，基本上可以斷定，這些公司在牙膏研發(fā)領域占據(jù)重要地位，引領該領域技術的發(fā)展。

為了了解各個公司在占領市場方面的舉措，利用TDA的分組功能(Group)將專利申請國分別加入不同的大洲分組，并創(chuàng)建了一個專利權人和專利家族地區(qū)分布的矩陣，發(fā)現(xiàn)獅王和花王公司主要致力于保護本土市場，像獅王公司在521件專利中共有475件專利是在亞洲(主要是日本)申請的，相比較而言，高露潔、寶潔和聯(lián)合利華公司則側重于全球戰(zhàn)略(見表1)。

表1 牙膏公司及其專利國家分布

進一步對專利權人和申請年份進行交叉矩陣分析，并自動生成圖表(如圖2所示)。從圖中可以看出，在這5家公司專利所占的份額中，獅王一直名列前茅，而寶潔和花王公司大有趕超之勢。日本公司對于新產(chǎn)品、新技術的開發(fā)投入，一直領先于其他國家。

圖2 各牙膏公司專利份額

而技術研發(fā)的速度，各個公司基本持平，都曾經(jīng)在20世紀90年代中期至2000年左右迎來了一個技術發(fā)展的高峰。這可能是新技術出現(xiàn)的結果，于是對Derwent手工代碼和專利申請年份做了交叉矩陣分析后發(fā)現(xiàn)，從20世紀90年代中期到本世紀初，大家關注的領域都集中在化妝前口腔清潔、口腔防蛀及牙齒美白的領域，這與當時的情況是吻合的。

3 利用TDA的專利高級分析

高級分析包括研發(fā)網(wǎng)絡分析和技術主題分析，TDA可以將分析結果快速形成圖形，幫助情報人員更加直接地獲取分析結果。研發(fā)網(wǎng)絡分析用來尋找某個公司的研發(fā)團隊，這些團隊的合作模式是否固定，以及哪些團隊和研發(fā)人員在該公司處于核心地位。而技術主題分析，則是利用TDA的主題地圖功能，生成技術聚類趨勢圖，用于分析在某個特定領域中，最經(jīng)常使用到的技術點和技術組，并分析在該領域中是否有新的技術點出現(xiàn)。

3.1 專利研發(fā)網(wǎng)絡分析

以基礎分析為依據(jù)，選擇了專利數(shù)量最多、處于牙膏技術領先地位的獅王進行進一步分析。為此，將獅王公司所有專利導出創(chuàng)建另一個數(shù)據(jù)庫，并利用TDA的發(fā)明人交叉地圖，生成了該公司研發(fā)人員的關系圖。

對關系圖進行分析后發(fā)現(xiàn)，Yokobori Y參與了多個團隊的研發(fā)活動，可能是獅王公司的核心研發(fā)人員，他的研發(fā)活動基本上能夠代表獅王公司的研發(fā)方向，因此可以進一步研究Yokobori Y所發(fā)表的專利和論文，獲得更多該領域的研發(fā)動態(tài)和結果。

3.2 專利聚類分析

聚類分析的顯示結果是聚類地圖，情報人員可以通過聚類地圖分析出在特定領域發(fā)生了什么，而技術專家通過閱讀聚類地圖可以發(fā)現(xiàn)研發(fā)的前沿領域。聚類地圖可以進一步揭示以下問題：

(1)技術密集度：每個類簇都由一系列的詞組成，表示這些詞在專利中經(jīng)常一起出現(xiàn)。

(2)技術關注度：類簇的大小反映了在該領域技術關注的情況，類簇越大，說明該類中的專利數(shù)量越多，關注度也就越高。

(3)技術相關性：類與類之間的連線表示了類簇之間的相關性，連線越粗，相關性也就越大，從而兩個類之間的聯(lián)系也就越緊密。

(4)前沿領域：如果通過技術專家的閱讀，發(fā)現(xiàn)本沒有關系的兩個類之間產(chǎn)生了聯(lián)系，或者在某個類簇中出現(xiàn)了本不該出現(xiàn)的詞或詞組，那么這可能就代表了未來技術發(fā)展的一個方向。

對于獅王公司，我們想知道該公司的主要研究方向，以及這個方向能否代表牙膏技術未來的發(fā)展方向。筆者希望通過專利摘要內容的聚類得到答案。

首先，需要利用TDA的自然語言處理程序(NLP)，將專利摘要的內容進行分詞。NLP可以將摘要中的詞自動處理成名詞、動詞、副詞和形容詞，并分組(Group)表示。通常情況下，專利中大部分代表技術點的是以名詞的形式出現(xiàn)，所以只需要對名詞分組中的內容進行處理就可以了。

利用TDA分組導出功能，將名詞分組的內容導出為一個獨立字段后，再人工進行一次處理，去除不需要的詞(如表示成分范圍的詞，或者cm，mm等詞)，最后對剩下的詞進行聚類分析，得到的結果如圖3所示。

圖3 獅王公司專利摘要詞組聚類結果

對圖3的結果進行分析不難發(fā)現(xiàn)，獅王公司專注于牙膏中羥烷基、磷、氧化鋁、硅等成分的研究，另外還關注X射線對牙齒的影響，并且這些研究相輔相成，組成了一個龐大的技術網(wǎng)絡。這一方面表示獅王公司主要致力于牙膏成分的研究，另一方面，說明該公司對于牙膏中化學成分的研發(fā)已經(jīng)形成了一個比較完整的知識產(chǎn)權戰(zhàn)略防御體系，以防止競爭對手涉足該領域。

另外還發(fā)現(xiàn)，獅王公司涉及香口膠方面的專利已經(jīng)達到110件，并從20世紀90年代中期開始，申請數(shù)量呈上升趨勢。這說明該公司已經(jīng)開始重視該領域，并在該領域加大了研發(fā)投入，可能是該公司未來的一個發(fā)展方向。

4 結束語

相對于其他類型的專利分析工具，TDA不僅具有一般的排序分析、交叉分析等統(tǒng)計功能，還提供了聚類分析功能。此外TDA還能夠利用用戶制定的敘詞表對分析對象進行快速清理與篩選，使得其分析方式更加靈活。TDA可以從多角度分析競爭對手的專利情況，為情報人員快速尋找技術情報，分析技術布局和競爭對手的市場戰(zhàn)略提供有效支持。在全球競爭日益激烈、知識產(chǎn)權保護日益緊密的今天，運用專利分析工具，對幫助企業(yè)尋找潛在市場，推動研發(fā)速度，繞開競爭對手的技術壁壘，以及對收購戰(zhàn)略進行支撐，有著不可或缺的作用。

但是，專利分析還具有一定的局限性。首先，有的企業(yè)為了保護自己的研究成果，并不將成果以專利的方式呈現(xiàn)出來；其次，由于企業(yè)申請專利是出于保護自身知識產(chǎn)權的目的，為了防止競爭對手竊取，專利說明書一般會寫得比較晦澀；第三，企業(yè)之間存在并購活動，不斷變更的專利權人名稱會對準確分析競爭對手造成影響。這些都會使分析結果不準確，因此，需要將專利分析、非專利分析以及與技術專家之間的交流探討相結合，這樣才能使分析的結果對決策的支撐作用更大。

[1] 許玲玲.運用專利分析進行競爭對手跟蹤[J].情報科學,2005(8):1271-1276.

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[3] 邵波.企業(yè)競爭與反競爭情報中的專利分析研究[J].情報科學,2006(2):235-237.

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