專利信息的柴油發電機技術創新范文

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摘要：

現有對全球柴油發電機組技術研究大都是是結合實驗室技術進行模擬仿真，較少從專利視角進行探索。主要基于專利視角，對國外柴油發電機專利技術的現狀、分布領域、全球戰略布局等方面進行了具體分析，并針對現狀提出了相應的對策。

關鍵詞：

柴油發電機組；技術創新；專利分析國內趙亞娟

［1］認為，專利對科學研究、經濟投資以及法律維權等方面的作用和影響日益顯著，深入挖掘專利信息是一個企業乃至整個國家實現長期與快速發展的保障。王興旺［2］認為利用專利進行技術分析與預測的研究十分必要，探討了專利與技術分析預測之間的聯系，具體介紹了利用專利地圖來進行技術分析與預測的方法。國內已有不少專家學者利用專利分析產業，余翔和詹愛嵐［3］利用專利分析國內外移動通信技術，識別出當前移動通信產業格局。羅愛靜和尹瑾［4］探析了近20年內我國中藥領域核心專利技術的分布情況，發現中藥技術領域諸多變化規律和中藥產業未來發展趨勢的潛在信號。趙學武等［5］對OLED以及AMOLED技術的專利態勢進行分析，為國內OLED產業發展及相關研究提供參考。因此本文基于專利信息對全球柴油機技術創新態勢進行探索。

1全球柴油發電機技術專利規模分析

至2013年12月底，國際柴油發電機相關專利數量達到23434個專利族，每一個專利族包括了同一項專利在不同國家申請的所有專利。圖1揭示的是全球柴油發電機年度專利分布情況。采集的數據為已公開的專利數據（數據采集至2013年12月），考慮到專利一般從申請到公開需要長達18個月甚至3年的時間，因此專利年度申請數量從2013年開始出現失真。全球柴油發電機專利從1955年開始申請，雖然發展期間幾次行業改革導致專利申請總量出現回落的跡象。但從總體看來，全球專利申請總量仍處于增長的趨勢。全世界對電力需求的增長，導致了發電設備要在不同的環境中短時間內部署和運行，尤其在發展中國家，對電力的需求越來越突出。傳統大型蒸氣輪已經遠遠不能滿足這需求，作為替代品的柴油發電機組適應時代需求而迅速發展起來。以及IT、電信、醫療等部門對備用電源的需求，都帶動了柴油發電機產業發展。

2全球柴油發電機專利技術生命周期分析

全球專利申請數目在1981年之前都沒有申請量超過400件，申請量一直偏低，1981－1989年的時候申請量一直都在增長，平均年增長率達54．23％，且在1989年達到申請數量的最高記錄，可知整體專利的申請由緩慢成長發展到快速成長，市場研發創新活動相當活躍。以LogisticGrowth為基礎，令每年專利累計申請量為縱軸，年份作橫軸，并使用LogletLab2軟件描繪出全球柴油發電機技術發展趨勢圖。圖2中的圓點表示實際專利累積件數，實線表示估計的專利累積件數。以專利分析法運用于LogisticCurve上可取得所有需要的參數，包括技術開始時間、技術轉折時間、技術極限時間與極限值等參數信息，用以計算萌芽期、成長期、成熟期及衰退期發生的時間點。圖3中三項參數的含義如下。①saturation代表預估專利累積數量的最高值。②growthtime表示成長期與成熟期所需要花費的時間。③midpoint：S曲線的反曲點，即二次微分由正轉負的0值。一般而言，技術的發展需要經過4個階段：技術萌芽期、技術成長期、技術成熟期、技術衰落期。有關全球柴油發電機專利技術于1955年開始有相關的專利申請，由系統估算出成長時間為40年，其反曲點發生在第42年（1996年）（如圖4所示），即專利申請持續成長至1989年，這一時期為萌芽期；此后專利技術成長進入成長期，直至1996年，這一時期呈現加速成長的態勢；1997直至2030年，專利技術呈現減速增長的態勢，但是總量依舊增加，這一階段為成熟期，成熟期專利申請累計量最高將達到24075件；此后專利增長將進入衰退期，專利數量呈現減少的趨勢。因此可知，目前全球柴油發電機技術已經步入成熟時期，但仍然具有較大創新潛力。

3全球柴油發電機技術分類分析

全球柴油發電機專利申請技術分類如圖5所示，申請最多的是專利分類的手工代碼為U22－H，此手工代碼代表柴油發電機全自動的頻率控制和相位同步技術，由于大功率的需要，往往需要把柴油發電機組并聯起來發電，但在并聯的過程中必須保證各個柴油發電機組的瞬間電壓、相位和頻率相同，從而才能保障各個柴油發電機可以順利的運行工作。申請次之的是U23－D代碼，其涵義和U22－H一樣。因此，從軟件分析的結果來看，全自動的頻率控制和相位同步技術是全球柴油發電機組中的核心技術。

4全球柴油發電機專利技術區域分布分析

全球區域中，柴油發電機申請專利最多的國家是日本，占全球申請總量的27％。三菱重工是日本著名柴油發電機品牌之一，自1917年開始，日本三菱重工就致力于各型柴油發動機的制造和研發，先進的研究開發和生產技術在日本和國外都得到了高度評價，三菱系列柴油發電機組設備在國際上同樣顯示了其高超的技術水平。從4KW－4600KW的三菱系列中速和高速柴油發電機組作為連續、常用、備用和調峰電源運行在世界各地。美國柴油發電機行業發展處于世界領先地位，專利申請總量僅次于日本，美國康明斯和卡特彼勒兩大柴油發電機制造商的產品名譽全球。而中國、韓國、德國等國家的柴油發電機專利總量偏少，占全球的6％～8％左右。

5全球柴油發電機專利申請人分析

圖7表示的是全球柴油發電機專利技術申請排名前十的機構，申請排名從高到低的機構是：日本的日新電機株式會社，松下電器產業株式會社，富士通株式會社，韓國三星電子，東芝，日立建機株式會社、三菱電機，德國西門子，索尼，海力士。全球申請機構中絕大部分都是日本的大型電機企業，且柴油發電機企業的專利申請方向偏向電子化、智能化，日本柴油發電機發展的主要優勢在于控制系統方面。

6總結

全球柴油發電機組整體專利的申請由緩慢成長發展到快速成長，市場研發創新活動相當活躍。根據生命周期預測，目前柴油機行業技術發展已經成熟，整個行業的衰退期將從2030年開始。全球柴油發電機組中的核心技術是全自動的頻率控制和相位同步技術。在全球范圍內，日本申請的技術專利最多，美國緊隨其后，而中國則處于較為弱勢的地步。中國柴油發電機行業應該多向日本、美國學習，借鑒其成功的經驗，重視產業知識產權，提早布局產業與技術專利戰略，從核心技術研發突圍。

參考文獻

［1］趙亞娟，董瑜，朱相麗．專利分析及其在情報研究中的應用［J］．圖書情報工作，2006（5）：19－22．

［2］王興旺．基于專利地圖的技術分析預測方法研究［J］．情報科學，2013（9）：104－107．

［3］余翔，詹愛嵐．移動通信產業專利分析及我國對策研究［J］．知識產權，2004（3）：20－26．

［4］羅愛靜，尹瑾．基于信息分析的中藥領域核心專利技術發展研究［J］．情報雜志，2009（S1）：37－39．

［5］趙學武，李衛．OLED專利技術發展態勢分析［J］．電子知識產權，2010（3）：84－90．

［6］胡阿沛，張靜，雷孝平，張曉宇．基于文本挖掘的專利技術主題分析研究綜述［J］．情報雜志，2013（12）：88－92，61

作者：吳稱生 吳濱 單位：南昌洪達專利事務所 江西省水電工程局