专利信息的柴油发电机技术创新范文

摘要：

现有对全球柴油发电机组技术研究大都是是结合实验室技术进行模拟仿真，较少从专利视角进行探索。主要基于专利视角，对国外柴油发电机专利技术的现状、分布领域、全球战略布局等方面进行了具体分析，并针对现状提出了相应的对策。

关键词：

柴油发电机组；技术创新；专利分析国内赵亚娟

［1］认为，专利对科学研究、经济投资以及法律维权等方面的作用和影响日益显著，深入挖掘专利信息是一个企业乃至整个国家实现长期与快速发展的保障。王兴旺［2］认为利用专利进行技术分析与预测的研究十分必要，探讨了专利与技术分析预测之间的联系，具体介绍了利用专利地图来进行技术分析与预测的方法。国内已有不少专家学者利用专利分析产业，余翔和詹爱岚［3］利用专利分析国内外移动通信技术，识别出当前移动通信产业格局。罗爱静和尹瑾［4］探析了近20年内我国中药领域核心专利技术的分布情况，发现中药技术领域诸多变化规律和中药产业未来发展趋势的潜在信号。赵学武等［5］对OLED以及AMOLED技术的专利态势进行分析，为国内OLED产业发展及相关研究提供参考。因此本文基于专利信息对全球柴油机技术创新态势进行探索。

1全球柴油发电机技术专利规模分析

至2013年12月底，国际柴油发电机相关专利数量达到23434个专利族，每一个专利族包括了同一项专利在不同国家申请的所有专利。图1揭示的是全球柴油发电机年度专利分布情况。采集的数据为已公开的专利数据（数据采集至2013年12月），考虑到专利一般从申请到公开需要长达18个月甚至3年的时间，因此专利年度申请数量从2013年开始出现失真。全球柴油发电机专利从1955年开始申请，虽然发展期间几次行业改革导致专利申请总量出现回落的迹象。但从总体看来，全球专利申请总量仍处于增长的趋势。全世界对电力需求的增长，导致了发电设备要在不同的环境中短时间内部署和运行，尤其在发展中国家，对电力的需求越来越突出。传统大型蒸气轮已经远远不能满足这需求，作为替代品的柴油发电机组适应时代需求而迅速发展起来。以及IT、电信、医疗等部门对备用电源的需求，都带动了柴油发电机产业发展。

2全球柴油发电机专利技术生命周期分析

全球专利申请数目在1981年之前都没有申请量超过400件，申请量一直偏低，1981－1989年的时候申请量一直都在增长，平均年增长率达54．23％，且在1989年达到申请数量的最高记录，可知整体专利的申请由缓慢成长发展到快速成长，市场研发创新活动相当活跃。以LogisticGrowth为基础，令每年专利累计申请量为纵轴，年份作横轴，并使用LogletLab2软件描绘出全球柴油发电机技术发展趋势图。图2中的圆点表示实际专利累积件数，实线表示估计的专利累积件数。以专利分析法运用于LogisticCurve上可取得所有需要的参数，包括技术开始时间、技术转折时间、技术极限时间与极限值等参数信息，用以计算萌芽期、成长期、成熟期及衰退期发生的时间点。图3中三项参数的含义如下。①saturation代表预估专利累积数量的最高值。②growthtime表示成长期与成熟期所需要花费的时间。③midpoint：S曲线的反曲点，即二次微分由正转负的0值。一般而言，技术的发展需要经过4个阶段：技术萌芽期、技术成长期、技术成熟期、技术衰落期。有关全球柴油发电机专利技术于1955年开始有相关的专利申请，由系统估算出成长时间为40年，其反曲点发生在第42年（1996年）（如图4所示），即专利申请持续成长至1989年，这一时期为萌芽期；此后专利技术成长进入成长期，直至1996年，这一时期呈现加速成长的态势；1997直至2030年，专利技术呈现减速增长的态势，但是总量依旧增加，这一阶段为成熟期，成熟期专利申请累计量最高将达到24075件；此后专利增长将进入衰退期，专利数量呈现减少的趋势。因此可知，目前全球柴油发电机技术已经步入成熟时期，但仍然具有较大创新潜力。

3全球柴油发电机技术分类分析

全球柴油发电机专利申请技术分类如图5所示，申请最多的是专利分类的手工代码为U22－H，此手工代码代表柴油发电机全自动的频率控制和相位同步技术，由于大功率的需要，往往需要把柴油发电机组并联起来发电，但在并联的过程中必须保证各个柴油发电机组的瞬间电压、相位和频率相同，从而才能保障各个柴油发电机可以顺利的运行工作。申请次之的是U23－D代码，其涵义和U22－H一样。因此，从软件分析的结果来看，全自动的频率控制和相位同步技术是全球柴油发电机组中的核心技术。

4全球柴油发电机专利技术区域分布分析

全球区域中，柴油发电机申请专利最多的国家是日本，占全球申请总量的27％。三菱重工是日本著名柴油发电机品牌之一，自1917年开始，日本三菱重工就致力于各型柴油发动机的制造和研发，先进的研究开发和生产技术在日本和国外都得到了高度评价，三菱系列柴油发电机组设备在国际上同样显示了其高超的技术水平。从4KW－4600KW的三菱系列中速和高速柴油发电机组作为连续、常用、备用和调峰电源运行在世界各地。美国柴油发电机行业发展处于世界领先地位，专利申请总量仅次于日本，美国康明斯和卡特彼勒两大柴油发电机制造商的产品名誉全球。而中国、韩国、德国等国家的柴油发电机专利总量偏少，占全球的6％～8％左右。

5全球柴油发电机专利申请人分析

图7表示的是全球柴油发电机专利技术申请排名前十的机构，申请排名从高到低的机构是：日本的日新电机株式会社，松下电器产业株式会社，富士通株式会社，韩国三星电子，东芝，日立建机株式会社、三菱电机，德国西门子，索尼，海力士。全球申请机构中绝大部分都是日本的大型电机企业，且柴油发电机企业的专利申请方向偏向电子化、智能化，日本柴油发电机发展的主要优势在于控制系统方面。

6总结

全球柴油发电机组整体专利的申请由缓慢成长发展到快速成长，市场研发创新活动相当活跃。根据生命周期预测，目前柴油机行业技术发展已经成熟，整个行业的衰退期将从2030年开始。全球柴油发电机组中的核心技术是全自动的频率控制和相位同步技术。在全球范围内，日本申请的技术专利最多，美国紧随其后，而中国则处于较为弱势的地步。中国柴油发电机行业应该多向日本、美国学习，借鉴其成功的经验，重视产业知识产权，提早布局产业与技术专利战略，从核心技术研发突围。

参考文献

［1］赵亚娟，董瑜，朱相丽．专利分析及其在情报研究中的应用［J］．图书情报工作，2006（5）：19－22．

［2］王兴旺．基于专利地图的技术分析预测方法研究［J］．情报科学，2013（9）：104－107．

［3］余翔，詹爱岚．移动通信产业专利分析及我国对策研究［J］．知识产权，2004（3）：20－26．

［4］罗爱静，尹瑾．基于信息分析的中药领域核心专利技术发展研究［J］．情报杂志，2009（S1）：37－39．

［5］赵学武，李卫．OLED专利技术发展态势分析［J］．电子知识产权，2010（3）：84－90．

［6］胡阿沛，张静，雷孝平，张晓宇．基于文本挖掘的专利技术主题分析研究综述［J］．情报杂志，2013（12）：88－92，61

作者：吴称生 吴滨 单位：南昌洪达专利事务所 江西省水电工程局