劉 靜
(桂林電器科學(xué)研究院有限公司,廣西 桂林 541004)
近十年來(lái),國(guó)內(nèi)模具行業(yè)的技術(shù)得到了全面提升,CAD/CAE/CAM 一體化技術(shù)、三維設(shè)計(jì)技術(shù)、高速加工、快速成型、虛擬仿真、機(jī)器人技術(shù)、智能制造及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用到了模具的設(shè)計(jì)、研發(fā)和生產(chǎn)當(dāng)中。模具行業(yè)管理部門制定產(chǎn)業(yè)政策、引導(dǎo)技術(shù)升級(jí)和技術(shù)改造并實(shí)施其他宏觀調(diào)控措施,對(duì)行業(yè)發(fā)展起到規(guī)劃、引領(lǐng)、促進(jìn)等宏觀調(diào)控作用,有助于行業(yè)健康有序發(fā)展。以下立足產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、政策、專利等多角度,通過(guò)信息采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)可視化等方法,分析模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)、技術(shù)熱點(diǎn)研發(fā)趨勢(shì)、產(chǎn)業(yè)高端人才情況,為模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供知識(shí)產(chǎn)權(quán)支撐。
2009 年10 月,《國(guó)家火炬計(jì)劃優(yōu)先發(fā)展技術(shù)領(lǐng)域(2010 年)》[1]中提到精密模具及部分領(lǐng)域高端模具成為鼓勵(lì)對(duì)象,重點(diǎn)支持采用CAD/CAM/CAE 技術(shù)開發(fā)制造大型、復(fù)雜、精密成型模和高速、精密、耐用沖模。2011年4月,《鼓勵(lì)進(jìn)口技術(shù)和產(chǎn)品目錄(2011 版)》中[2],模具混合澆注先進(jìn)制造技術(shù)和搪塑鎳合金電鑄模具制造技術(shù)被列入“鼓勵(lì)引進(jìn)的先進(jìn)技術(shù)”;大型、精密模具及汽車模具設(shè)計(jì)與制造項(xiàng)目被列入“鼓勵(lì)發(fā)展的重點(diǎn)行業(yè)”。2011年6月,《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南(2011 年度)》[3]涵蓋了與模具相關(guān)的產(chǎn)品,包括汽車覆蓋件模具、多功能級(jí)進(jìn)模、大型精密塑料模和壓鑄模。2012 年1 月,《重大技術(shù)裝備自主創(chuàng)新指導(dǎo)目錄(2012 年版)》[4]提到,大型及精密、高效塑料模、鑄造模、輪胎模、精密、高效級(jí)進(jìn)模及超高強(qiáng)度鋼板熱成形模以及為C級(jí)轎車整車車身成形生產(chǎn)配套的覆蓋件及車身模具等被列入其中。2013 年9 月,工業(yè)和信息化部印發(fā)了《產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展指南(2013 年)》[5],將汽車高強(qiáng)度緊固件高速精密鐓鍛模技術(shù)研究與開發(fā)、塑料精密擠出成型模設(shè)計(jì)和制造技術(shù)、長(zhǎng)壽命和高精度新型輕量化玻璃瓶模列入指南中。2016 年6 月,《工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》[6]圍繞模具等開展高端智能再制造示范推廣,到2020 年,再制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到2 000 億元。2016年9月《綠色制造工程實(shí)施指南(2016-2020年)》[7]提出高端智能再制造專項(xiàng),其中面向模具推廣高效無(wú)損拆解、綠色清洗、毛坯快速智能檢測(cè)、納米復(fù)合成形、等離子噴涂、三維體積損傷零部件成形等技術(shù)。2016 年10 月,《信息化和工業(yè)化融合發(fā)展規(guī)劃(2016-2020)》[8]推廣個(gè)性化定制,支持發(fā)展面向中小企業(yè)的工業(yè)設(shè)計(jì)、快速原型、模具開發(fā)和產(chǎn)品定制等在線服務(wù),培育“互聯(lián)網(wǎng)+”新型手工作坊等小批量個(gè)性化定制模式,提升工業(yè)云與大數(shù)據(jù)服務(wù)能力,創(chuàng)新工業(yè)與服務(wù)內(nèi)容和模式,推動(dòng)工業(yè)設(shè)計(jì)模型、數(shù)字化模具、產(chǎn)品和裝備維護(hù)知識(shí)庫(kù)等制造資源集聚、開放和共享,鼓勵(lì)培育基于工業(yè)云的新型生產(chǎn)組織模式。2017年11月發(fā)布的《增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2017-2020 年)》[9]以直接制造為主要戰(zhàn)略取向,兼顧原型設(shè)計(jì)和模具開發(fā)應(yīng)用,推動(dòng)增材制造在重點(diǎn)制造、醫(yī)療、文化創(chuàng)意、創(chuàng)新教育等領(lǐng)域規(guī)?;瘧?yīng)用,利用增材制造云平臺(tái)等新模式,線上線下打通增材制造在社會(huì)、企業(yè)、家庭中的應(yīng)用路徑。2019 年6 月,《鼓勵(lì)外商投資產(chǎn)業(yè)目錄(2019年版)》[10]鼓勵(lì)外商投資模具產(chǎn)業(yè);同年10 月發(fā)布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2019年本)》[11]中鼓勵(lì)類包括大型模具、精密模具、多工位自動(dòng)深拉深模、非金屬制品精密模具等設(shè)計(jì)、制造。
此外,在其他行業(yè)領(lǐng)域的政策文件中也涉及模具技術(shù)及應(yīng)用的相關(guān)指導(dǎo)意見或?qū)嵤┮庖姟H纾?013年5月,《關(guān)于促進(jìn)太陽(yáng)能熱水器行業(yè)健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》[12]著力提升集熱管、儀表、水箱等關(guān)鍵零部件和模具的制造技術(shù)水平和配套能力;2019 年11 月,《關(guān)于加快我國(guó)家用電器行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的指導(dǎo)意見》[13]提到著力提升高效環(huán)保節(jié)材型壓縮機(jī)、直流電機(jī)、變頻器、磁控管等關(guān)鍵零部件和模具制造的技術(shù)水平和配套能力,提高產(chǎn)品質(zhì)量,保障產(chǎn)品品質(zhì);2020 年1 月,《關(guān)于印發(fā)第一批國(guó)家高值醫(yī)用耗材重點(diǎn)治理清單的通知》[14]中將嬰兒顱骨校形固定器、顱骨成形技術(shù)材料成形模列入清單;2021年1月,《關(guān)于推動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見》[15]以鋼筋制作安裝、模具安拆、混凝土澆筑等工廠生產(chǎn)類關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)為重點(diǎn),推進(jìn)工藝流程數(shù)字化和建筑機(jī)器人應(yīng)用。
圖1所示為模具產(chǎn)業(yè)國(guó)內(nèi)專利數(shù)量隨時(shí)間的變化趨勢(shì),模具產(chǎn)業(yè)專利申請(qǐng)量總體呈現(xiàn)逐步增長(zhǎng)的趨勢(shì)[16-18],可將其劃分為4 個(gè)階段,萌芽期(1985 年-2000 年)、平穩(wěn)發(fā)展期(2000 年-2007 年)、快速發(fā)展期(2007年-2015年)、飛速爆發(fā)期(2015年至今)。
圖1 模具產(chǎn)業(yè)國(guó)內(nèi)歷年專利數(shù)量申請(qǐng)趨勢(shì)
第一階段(1985 年-2000 年)萌芽期,相較于國(guó)外,國(guó)內(nèi)的模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步較晚,于20 世紀(jì)80 年代初,才出現(xiàn)少量的專利。以中文形式出現(xiàn)的第一個(gè)模具方面的專利來(lái)自中國(guó)臺(tái)灣的天美時(shí)公司(美國(guó))于1979 年申請(qǐng)的《連續(xù)鑄造模具總成》;國(guó)內(nèi)模具企業(yè)第一個(gè)專利申請(qǐng)于1980年,來(lái)自中國(guó)臺(tái)灣精模企業(yè)有限公司(現(xiàn)臺(tái)灣精元電腦股份有限公司)的專利《雙色塑膠射出成形模具及裝置》。國(guó)內(nèi)在1985 年4 月1 日實(shí)施第一部專利法,專利的收錄才開始正規(guī)化,所以直到1985 年,國(guó)內(nèi)模具產(chǎn)業(yè)的專利申請(qǐng)開始從無(wú)到有,第一年專利申請(qǐng)量為77 條(含外企在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)的專利數(shù)量),并保持逐年少量增長(zhǎng)的趨勢(shì)。
第二階段(2000 年-2007 年)平穩(wěn)發(fā)展期,本時(shí)期專利申請(qǐng)數(shù)量與第一階段時(shí)期相比增速有所增加,此階段隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇與發(fā)展,汽車、航空航天等工業(yè)的發(fā)展,各種類別的模具如雨后春筍般被不斷研發(fā),每年的專利申請(qǐng)數(shù)量呈逐步增長(zhǎng)趨勢(shì),主要是低端模具的研制,高檔模具技術(shù)的研發(fā)主要依賴于引進(jìn)與復(fù)制國(guó)外技術(shù),造成專利申請(qǐng)的增長(zhǎng)趨勢(shì)緩慢。
第三階段(2007 年-2015 年)快速發(fā)展期,本時(shí)期的專利申請(qǐng)數(shù)量增速明顯,2008 年以來(lái),隨著國(guó)家科學(xué)技術(shù)部發(fā)布的《國(guó)家火炬計(jì)劃優(yōu)先發(fā)展技術(shù)領(lǐng)域(2010 年)》[1]、《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南(2011 年度)》[3]等一系列政策的實(shí)施,并經(jīng)過(guò)前期模具基礎(chǔ)技術(shù)的研發(fā),同時(shí)隨著國(guó)內(nèi)快速發(fā)展相關(guān)制造業(yè)的急迫需求,高精度、高效率、高質(zhì)量的高檔模具需求量也逐年增多,此時(shí)模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入快速發(fā)展期,同時(shí)國(guó)內(nèi)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)有所加強(qiáng),相應(yīng)的高檔模具技術(shù)的專利申請(qǐng)數(shù)量也呈逐年快速遞增的趨勢(shì)。
第四階段(2015 年至今)飛速爆發(fā)期,在國(guó)家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的支持下,于2008 年后以及2015 年后呈現(xiàn)出兩段爆發(fā)式增長(zhǎng)趨勢(shì),尤其是2015年以后再次激增飛速爆發(fā),至2020 年達(dá)到峰值,專利年申請(qǐng)量數(shù)量達(dá)50 000 件以上,可見國(guó)內(nèi)在模具產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)產(chǎn)出速率愈來(lái)愈快,技術(shù)體量正日益壯大。由于專利申請(qǐng)公開滯后的影響,2022 年的專利申請(qǐng)數(shù)量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。
模具產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)專利主要省市申請(qǐng)數(shù)量排名如圖2所示,主要分布在江蘇、廣東、浙江等省,江蘇為技術(shù)最密集的省份,專利申請(qǐng)量為85 374件,廣東次之,專利申請(qǐng)量為66 337件。
圖2 模具產(chǎn)業(yè)國(guó)內(nèi)各省市專利申請(qǐng)數(shù)量排名
由圖2 可以看出,江蘇、廣東、浙江3 個(gè)省份的專利申請(qǐng)數(shù)量遠(yuǎn)多于其他省份,這也與這三省的制造業(yè)發(fā)達(dá)程度以及經(jīng)濟(jì)活躍相呼應(yīng),顯示了江蘇、廣東、浙江3 個(gè)沿海經(jīng)濟(jì)大省對(duì)國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的支持,對(duì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向的積極響應(yīng)以及與國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐的一致性;其次是安徽、山東、上海位居第二階梯的領(lǐng)隊(duì),安徽作為新興的制造業(yè)大省,在專利申請(qǐng)數(shù)量上僅次于上述三省,體現(xiàn)了安徽在模具產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域技術(shù)實(shí)力的快速上升,尤其是安徽具有傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的家電產(chǎn)業(yè),經(jīng)過(guò)多年發(fā)展形成了成熟的家電產(chǎn)業(yè)集群,產(chǎn)業(yè)鏈及配套體系完善,進(jìn)一步推動(dòng)智能模具產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展。而廣西和吉林則在模具產(chǎn)業(yè)方面的專利申請(qǐng)數(shù)量較少,排名靠后。
圖3所示為模具產(chǎn)業(yè)國(guó)內(nèi)各省市專利法律狀態(tài)分析,從國(guó)內(nèi)主要省市申請(qǐng)的模具領(lǐng)域?qū)@蔂顟B(tài)來(lái)看,已失效專利的失效原因均以未繳年費(fèi)和撤回為主,但大部分省市的授權(quán)專利和審中專利比例較高,有效專利占比都達(dá)到了52%以上,申請(qǐng)數(shù)量排名第一的江蘇有效專利比例達(dá)到66.42%,申請(qǐng)數(shù)量第三的浙江有效專利比例達(dá)到61.42%,申請(qǐng)數(shù)量第二的廣東在排名前10 省市中的有效專利占比最高,達(dá)到了72.63%。廣東的專利申請(qǐng)數(shù)量雖然略低于江蘇,但是廣東技術(shù)創(chuàng)新活躍的同時(shí)也更注重本領(lǐng)域?qū)@木S持,表明其專利質(zhì)量更高。
圖3 模具產(chǎn)業(yè)國(guó)內(nèi)各省市專利法律有效性分析
現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)模具產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)態(tài)勢(shì)總體上呈現(xiàn)強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭,江蘇、廣東、浙江三省在模具產(chǎn)業(yè)中起主導(dǎo)作用,廣東、江蘇和浙江都屬于經(jīng)濟(jì)能力和科研能力較發(fā)達(dá)的地區(qū),可在一定程度上反應(yīng)經(jīng)濟(jì)能力和科研能力與機(jī)械制造業(yè)及模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展之間相互促進(jìn),良性循環(huán)的作用。
上述提到江蘇、廣東、浙江三省在模具產(chǎn)業(yè)中起到了主導(dǎo)作用,從圖4 顯示的國(guó)內(nèi)各市模具領(lǐng)域的專利法律狀態(tài)較好地印證了這一點(diǎn)。由圖4可以看出,排名前15 名的為江蘇省的3 個(gè)市(蘇州市、無(wú)錫市、常州市)、廣東省的4個(gè)市(深圳市、東莞市、廣州市、佛山市),浙江省的3個(gè)市(寧波市、臺(tái)州市、杭州市),其余5 個(gè)市分別為4 個(gè)直轄市(上海、天津、重慶、北京)和山東省青島市。
圖4 模具產(chǎn)業(yè)國(guó)內(nèi)各市專利法律狀態(tài)分析
江蘇在模具產(chǎn)業(yè)方面的專利申請(qǐng)數(shù)量位居第一離不開蘇州市的貢獻(xiàn),由圖4可見,蘇州市在所有城市中的專利申請(qǐng)數(shù)量遙遙領(lǐng)先,專利申請(qǐng)數(shù)量是排名第二的深圳市的2.4 倍,且授權(quán)專利數(shù)量是深圳市的2.3 倍。當(dāng)然,蘇州市的無(wú)效專利數(shù)量也最多,與深圳市相比達(dá)到近3倍。
結(jié)合以上分析來(lái)看,國(guó)內(nèi)模具產(chǎn)業(yè)主要分布在東部地區(qū)和南部地區(qū),其中江蘇、廣東、浙江三省是模具產(chǎn)業(yè)的集聚地,說(shuō)明經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)與繁華的制造業(yè)之間形成了相輔相成的良性促進(jìn)作用,其他地區(qū)如安徽、山東等因有各自制造業(yè)的特色而相對(duì)領(lǐng)先于其他省份,中部地區(qū)的模具產(chǎn)業(yè)相對(duì)落后,制造業(yè)相對(duì)沒那么發(fā)達(dá),但近些年也一直在不斷發(fā)展中。
圖5所示為模具產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域申請(qǐng)人排名情況。從圖5 可以看出,排名第一的是珠海格力電器股份有限公司,前10 名中來(lái)自企業(yè)的申請(qǐng)人占據(jù)8 家,說(shuō)明在本領(lǐng)域技術(shù)目前主要是以企業(yè)為主導(dǎo)力量,以市場(chǎng)價(jià)值為主要導(dǎo)向。
珠海格力電器股份有限公司成立于1991年,公司成立初期,主要依靠組裝生產(chǎn)家用空調(diào),現(xiàn)已發(fā)展成為多元化、科技型的全球工業(yè)制造集團(tuán)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期沉淀積累,目前,公司累計(jì)申請(qǐng)國(guó)內(nèi)專利116 543 件,其中與模具領(lǐng)域相關(guān)的專利申請(qǐng)673件,授權(quán)416 件。關(guān)于模具專利申請(qǐng)的技術(shù)功效如圖6 所示,珠海格力電器股份有限公司主營(yíng)空調(diào)及各類家電產(chǎn)品,所以其模具相關(guān)的專利申請(qǐng)多以塑料注射模為主、少量沖模為輔,圍繞家電類產(chǎn)品中各類塑料制品進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和優(yōu)化以及塑料模中的動(dòng)模鑲件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和熱流道設(shè)計(jì)等,其研發(fā)的目標(biāo)主要是為了提高生產(chǎn)效率、縮短周期,使新型產(chǎn)品可以早日上市,走在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手前面搶占市場(chǎng),獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益,也說(shuō)明了一切研發(fā)的最終目的都是為了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。另外,從圖6可以看出,珠海格力電器股份有限公司在電動(dòng)汽車方面的技術(shù)也有研究,說(shuō)明其已跨界進(jìn)入電動(dòng)汽車行業(yè),預(yù)計(jì)下一步的重點(diǎn)研究方向是電動(dòng)汽車零部件的生產(chǎn)研發(fā),未來(lái)關(guān)于電動(dòng)汽車零部件成型的模具專利會(huì)逐漸增多。
山東豪邁機(jī)械科技股份有限公司創(chuàng)建于1995年,公司主要研制輪胎模、輪胎模專用數(shù)控機(jī)床、汽車爆胎穩(wěn)向系統(tǒng)、天然膠加工設(shè)備四大類產(chǎn)品。公司是國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)示范企業(yè),先后獲得授權(quán)專利738 件,其中發(fā)明專利290 件;與模具領(lǐng)域相關(guān)的專利申請(qǐng)606 件,授權(quán)478 件,其中發(fā)明專利申請(qǐng)177件,發(fā)明授權(quán)專利86件。在科技創(chuàng)新活動(dòng)也取得了顯著成果,曾獲山東省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)、中國(guó)機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、中國(guó)好設(shè)計(jì)銀獎(jiǎng)、中國(guó)專利獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。
山東豪邁機(jī)械科技股份有限公司申請(qǐng)與模具相關(guān)的專利技術(shù)構(gòu)成如圖7 所示,因公司主營(yíng)產(chǎn)業(yè)是輪胎模、輪胎模專用數(shù)控機(jī)床、汽車爆胎穩(wěn)向系統(tǒng)、天然膠加工設(shè)備,所以其主要模具技術(shù)圍繞輪胎的成型生產(chǎn)進(jìn)行研究,申請(qǐng)的專利也是以輪胎的活絡(luò)模為主。
圖7 山東豪邁機(jī)械科技股份有限公司模具相關(guān)專利技術(shù)構(gòu)成
安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司前身是巢湖汽車配件廠,始建于1964 年,集團(tuán)于1997 年正式成立,是一家集全系列商用車、乘用車及動(dòng)力總成研產(chǎn)銷于一體、以“先進(jìn)節(jié)能汽車、新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車”并舉,涵蓋汽車出行、金融服務(wù)等眾多領(lǐng)域的綜合型汽車企業(yè)集團(tuán)。目前,江淮汽車集團(tuán)擁有專利申請(qǐng)23 377 件(包括以安徽江淮汽車股份有限公司為申請(qǐng)人申請(qǐng)的專利11 167 件,當(dāng)前權(quán)利人歸屬安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司占93.84%),與模具領(lǐng)域相關(guān)的專利申請(qǐng)880 件,發(fā)明專利339件,授權(quán)專利290件。
圖8所示為安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司的專利申請(qǐng)趨勢(shì),由圖8 可以看出,公司2012 年才開始注重模具領(lǐng)域方面的專利申請(qǐng),說(shuō)明公司開始研發(fā)模具技術(shù)進(jìn)軍模具制造行業(yè),自主生產(chǎn)汽車各類零部件,減少零部件外發(fā)模具廠加工生產(chǎn)。此外,安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司與安徽江淮汽車股份有限公司是控股關(guān)系,由圖8可知,安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面的結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了調(diào)整,2015 年以前都是以安徽江淮汽車股份有限公司為申請(qǐng)人進(jìn)行專利申請(qǐng),經(jīng)過(guò)2015-2016 年的過(guò)渡期后都是以安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司為申請(qǐng)人進(jìn)行專利申請(qǐng),且以前安徽江淮汽車股份有限公司申請(qǐng)的絕大部分專利的當(dāng)前權(quán)利人都更改為安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司。
圖8 安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司模具相關(guān)專利申請(qǐng)趨勢(shì)
哈爾濱工業(yè)大學(xué)(簡(jiǎn)稱哈工大)始建于1920年,是工業(yè)和信息化部直屬的全國(guó)重點(diǎn)大學(xué),位列國(guó)家“雙一流”、“985 工程”、“211 工程”,入選珠峰計(jì)劃、強(qiáng)基計(jì)劃、2011 計(jì)劃、111 計(jì)劃、卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃、新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目、全國(guó)深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革示范高校等。哈工大在工科方面具有突出貢獻(xiàn)及成果,立足航天、服務(wù)國(guó)防、面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)的辦學(xué)定位,創(chuàng)立了中國(guó)高校第一個(gè)航天學(xué)院,發(fā)射了中國(guó)第一顆由高校牽頭自主研制的小衛(wèi)星,在中國(guó)首次實(shí)現(xiàn)了星地激光鏈路通信、首次實(shí)現(xiàn)了大型激光驅(qū)動(dòng)器的全自動(dòng)束靶耦合引導(dǎo),誕生了中國(guó)第一臺(tái)會(huì)下棋能說(shuō)話的計(jì)算機(jī)、第一部新體制雷達(dá)、第一臺(tái)弧焊機(jī)器人和點(diǎn)焊機(jī)器人、第一顆由高校學(xué)子自主設(shè)計(jì)研制管控的納衛(wèi)星、第一支登上春晚舞臺(tái)的大學(xué)生機(jī)器人舞蹈隊(duì),實(shí)現(xiàn)了國(guó)際首次高軌衛(wèi)星對(duì)地高速激光雙向通信試驗(yàn),突破了世界最大口徑射電望遠(yuǎn)鏡的支撐結(jié)構(gòu)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)、支持中國(guó)“天眼”成功“開眼”。
哈工大關(guān)于模具方面的專利發(fā)明人排名前三的是單德彬、苑世劍、郭斌3 位教授,分別為70、63、53件專利。
單德彬是“長(zhǎng)江學(xué)者”特聘教授(2012、2013年),曾入選2013年國(guó)家“百千萬(wàn)人才工程”,被授予“有突出貢獻(xiàn)中青年專家”稱號(hào),他長(zhǎng)期從事精密塑性成型理論、工藝和鍛件組織性能控制,微型零件精密微塑性成型機(jī)理、關(guān)鍵技術(shù)和微型模具的設(shè)計(jì)和制造,強(qiáng)力旋壓理論和工藝以及塑性成型過(guò)程的有限元和分子動(dòng)力學(xué)模擬等方面的研究,獲國(guó)家授權(quán)發(fā)明專利25項(xiàng),在難變形材料精密旋壓技術(shù)與裝備、復(fù)雜形狀鍛件等溫精密成型技術(shù)和精密微成型技術(shù)方面做出了杰出貢獻(xiàn)。
苑世劍教授也是長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授(2006 年)、國(guó)家杰出青年基金獲得者(2005 年),首批國(guó)防科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)帶頭人,現(xiàn)任哈工大材料科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)、金屬精密熱加工國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、液力成形工程中心主任。他長(zhǎng)期從事材料塑性成型理論與技術(shù)研究,主要研究方向?yàn)閮?nèi)高壓成型、液壓成型和超大構(gòu)件特種成型,獲國(guó)家授權(quán)發(fā)明專利26 項(xiàng)。主要學(xué)術(shù)貢獻(xiàn):對(duì)內(nèi)高壓成型進(jìn)行了開創(chuàng)性研究,發(fā)展了內(nèi)高壓成型基礎(chǔ)理論,形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù),研究成果在轎車關(guān)鍵零件的批量生產(chǎn)和國(guó)防重要型號(hào)零件的研制中得到大量應(yīng)用;在典型超大構(gòu)件成型領(lǐng)域的研究成果,為國(guó)防大型特種容器的研制提供了技術(shù)基礎(chǔ)。
郭斌教授現(xiàn)任哈工大校務(wù)委員會(huì)副主任、校友總會(huì)常務(wù)副會(huì)長(zhǎng),兼任“空間環(huán)境地面模擬裝置”大科學(xué)工程總指揮、國(guó)家科技重大專項(xiàng)“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)裝備”總體組專家、微系統(tǒng)與微結(jié)構(gòu)制造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任等職務(wù)。他主要從事塑性微成型、激光清洗、纖維3D 編織以及微納米制造方面的研究工作,獲國(guó)家發(fā)明專利30余項(xiàng)。作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人先后承擔(dān)和完成國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家“863”項(xiàng)目等項(xiàng)目30余項(xiàng)。
鴻海精密工業(yè)股份有限公司(又稱鴻??萍技瘓F(tuán)),成立于1974年,其前身是中國(guó)臺(tái)灣鴻海塑膠企業(yè)有限公司。富士康科技集團(tuán)是鴻海科技集團(tuán)在中國(guó)大陸投資興辦的專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)精密電氣連接器、精密線纜及組配、電腦機(jī)殼及準(zhǔn)系統(tǒng)、電腦系統(tǒng)組裝、無(wú)線通訊關(guān)鍵零組件及組裝、光通訊元件、消費(fèi)性電子、液晶顯示設(shè)備、半導(dǎo)體設(shè)備、合金材料等產(chǎn)品的高新科技企業(yè)。
目前,鴻??萍技瘓F(tuán)在全球申請(qǐng)的專利數(shù)量達(dá)104 465 件,在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)的專利數(shù)量為51 404 件,與模具領(lǐng)域相關(guān)的專利申請(qǐng)412 件,其中發(fā)明申請(qǐng)專利257 件,發(fā)明授權(quán)專利131 件,實(shí)用新型專利24件,但有效專利僅32 件,失效專利高達(dá)379 件,失效率達(dá)92%,其中85%以上是因未繳年費(fèi)和撤回而導(dǎo)致失效。這說(shuō)明鴻海科技集團(tuán)在該領(lǐng)域的專利技術(shù)放棄嚴(yán)重,其專利法律狀態(tài)如圖9所示,尤其是在2006-2014 年間因未繳年費(fèi)、撤回和駁回導(dǎo)致的失效專利占比相當(dāng)大,2014 年后在模具領(lǐng)域的專利申請(qǐng)數(shù)量寥寥無(wú)幾。結(jié)合圖10 所示的專利申請(qǐng)數(shù)量趨勢(shì)來(lái)看,2005-2010 年鴻??萍技瘓F(tuán)在模具方面的專利申請(qǐng)數(shù)量爆發(fā),但緊接著專利失效率也快速增漲,說(shuō)明公司并不注重這方面專利技術(shù)的維護(hù)。
圖9 鴻??萍技瘓F(tuán)在模具領(lǐng)域的專利法律狀態(tài)
圖10 鴻??萍技瘓F(tuán)在模具領(lǐng)域的專利申請(qǐng)趨勢(shì)
以專利分析方法為基礎(chǔ),結(jié)合國(guó)家關(guān)于模具產(chǎn)業(yè)方面的鼓勵(lì)政策,研究了模具產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展和專利布局情況。結(jié)果表明,國(guó)內(nèi)模具產(chǎn)業(yè)主要分布在東部地區(qū)和南部地區(qū),江蘇、廣東、浙江三省是模具產(chǎn)業(yè)的集聚地,安徽、山東因有各自制造業(yè)的特色大力發(fā)展了模具產(chǎn)業(yè),中部地區(qū)的模具產(chǎn)業(yè)相對(duì)落后。通過(guò)信息采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)可視化等方法,以專利申請(qǐng)趨勢(shì)、專利區(qū)域布局、主要申請(qǐng)人、主要發(fā)明人、技術(shù)構(gòu)成、法律狀態(tài)等方面開展分析,重點(diǎn)針對(duì)專利申請(qǐng)數(shù)量較多的5 位申請(qǐng)人(包括企業(yè)和高校),分析了模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)、技術(shù)熱點(diǎn)研發(fā)趨勢(shì)、產(chǎn)業(yè)高端人才情況。