国家重点研发计划视角下我国农业面源和重金属污染研究领域专利成果评估分析.docx

    国家重点研发计划视角下我国农业面源和重金属污染研究领域专利成果评估分析    徐长春 ,郭颖 ,刘婕 ,熊炜(1.农业农村部科技发展中心 北京 100176;2.国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心 成都 610213;3.华南农业大学 广州 510642)专利是科研项目成果产出的重要表现形式科学评价包括专利在内的各类研究成果,是国家重点研发计划等各类型科研项目组织管理与绩效评价的必要环节,同时也是推动科研成果转化应用的重要基础近年来,专利信息分析已成为科研项目成果评价的方法工具[1-2]在国家重点研发计划项目综合绩效评价中,重视成果的转化应用情况及其在解决经济社会发展关键问题、支撑引领行业产业发展中的作用,在考核指标中包含了对专利成果的评价[3]充分挖掘和利用具有潜在应用价值的专利成果,既是科学全面评估国家重点研发计划项目成果产出情况的客观要求,也是提升科研项目管理科学化、精细化水平以及优化项目管理绩效评价方式的重要途径农业面源和重金属污染研究兼具公益性与应用性特征,研究成果不仅在科学研究上具有学术意义,在经济社会可持续发展方面也具有广阔的产业化应用前景近年来,特别是在“十三五”国家重点研发计划资助下,国内研究机构在农业面源和重金属污染领域取得了一大批专利成果。

然而,目前关于我国农业面源和重金属污染研究领域的专利产出情况尚少见报道本文以“十三五”国家重点研发计划“农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发”重点专项(简称“农业面源专项”)资助的35 个项目为研究对象,对各项目周期内的专利成果产出进行评价和分析研究结果可为国家重点研发计划项目的专利成果产出评估提供方法与案例借鉴,为项目管理部门和项目承担单位识别和挖掘高价值专利、推动科研成果转化应用提供参考1 数据来源按照中央财政科技计划管理改革的统一部署,“十三五”期间启动实施了国家重点研发计划“农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发”专项该专项围绕基础研究、关键技术研发、集成示范应用3 个层次全链条设计、一体化实施,于2016 年、2017 年、2018 年分3 批先后立项资助35个项目,在农田氮磷流失、农田重金属污染、农业有机废弃物、农田有毒有害生物化学污染物4 个领域系统部署了研究任务[4]5 年来,项目承担单位围绕污染防治技术需求,取得了一系列基础研究和技术研发突破,产生了一批论文、专利等成果截至2022 年,该专项所有35 个项目均已通过综合绩效评价本研究选取的专利成果来自“十三五”农业面源专项35 个项目的专利产出,各项目的实施周期截至2021 年6 月。

对各项目承担单位在项目综合绩效自评价报告中提交的专利产出情况进行汇总,利用全球专利数据库及相应专利检索和分析工具,分析评价的截止时间为2022 年11 月30 日根据项目承担单位、主要负责人、实施周期、项目名称等相关字段信息进行反向追踪检索及相关性分析,共筛选确认项目成果在国内申请的专利(包括发明专利、实用新型专利)共计957 件,35 个项目均产出有效专利成果,各类型项目专利总体情况如表1 所示各项目平均产出专利27.3 件,其中,技术研发类项目的平均专利产出最多,平均为34.4 件2 研究方法近年来,专利价值评估方法学研究及指标体系构建取得了积极进展[5-6]本研究采用由国家知识产权局与中国技术交易所共同开发的《专利价值分析指标体系操作手册》中的专利价值评估体系[7]结合图1 所示,该体系以专利价值度(patent value degree,PVD)作为最终指标,分为3 个维度,即法律价值度(law value degree,LVD)、技术价值度(technology value degree,TVD)和经济价值度(economic value degree,EVD)从专利功能的角度,在3 个维度上分解为18 项具体评价指标,如图1 所示。

专利价值度的 总体评 估模型 为PVD=α×LVD+β×TVD+γ×EVD其中,α+β+γ=100%,α、β、γ是权重配比,根据选取的评估对象、评估目的以及专利所处阶段为各维度分配,使专利价值分析体系能够从宏观与微观层面综合反映最终的专利价值度汇总各项指标分数之后得到单项专利的评估结果图1 专利价值度评估体系构成及评价指标Fig.1 Patent evaluation system and indicators本研究的具体评估分析采用基于上述专利价值评估体系开发的“专利价值评估系统”该系统是目前国内专利评估分析的主流工具,运用大数据对目标专利内容进行快速、智能化分析,从专利保护范围、技术领域热度、专利运营情况等方面评价某一件或一组专利的实际价值,利用计算机对专利技术方案进行评分,将自动评估和专家评估结果相结合,以一种相对标准的形式定量体现专利技术方案中定性的因素,实现单篇专利或专利组合的自动评估,最终提供切实有效的评估结果以及详实的评估细节报告3 总体情况分析围绕专利成果所记载的技术、法律、经济等著录项目字段,从专利申请态势、申请主题、文本质量、技术应用领域、运营情况等方面对957 件专利进行统计分析。

3.1 专利申请态势分析从专利申请年份分布来看,各项目的专利成果申请在实施周期各年度均存在,申请数自2016 年起逐年增长,并在2019 年达到峰值(275 件),占所有专利成果的28.7% (图2)从专利申请(专利权)人构成来看,共涉及268 家专利申请(专利权)人,其中高校/科研院所120 家,企业132 家,个人9 个,政府机构7 家从专利类型来看,专利申请中发明专利691 件,其中授权412 件,驳回266 件;实用新型专利266 件,全部授权;处于有效状态612 件,失效状态206 件,审中状态139 件图2 专利成果申请年份分布情况Fig.2 Distribution of patent output by application year3.2 专利申请主体分析主要专利申请(专利权)人的专利申请及状态分布情况如表2 所示其中,排名前3 位的申请主体依次是农业农村部环境保护科研监测所(48 件)、浙江大学(38 件)、南京农业大学(34 件);排名前10 位的单位中,北京市农林科学院的专利授权率最高(88.5%),浙江大学的专利授权数和有效数最多(均为31 件)此外,有效专利数量等于专利授权数量,表明获得授权后的专利均得到权利维持,未出现被宣告无效、未缴年费失效等专利权丧失的情况。

在申请专利数排名前10 的项目中,有7 个关键技术研发类项目,3 个集成示范类项目,无基础研究类项目,符合不同类型项目的专利申请特点表2 主要专利申请(授权)人的专利申请及状态分布情况Table 2 Top 10 patent applicants and relative patent status3.3 专利文本质量分析专利文本内容中权利要求项数和说明书项数的分布可以从一定程度上反映专利申报材料的撰写质量如图3 所示,专项产出的957 项专利中,大部分专利的权利要求项数在10 项以下(占比97.5%),反映其专利保护主题、保护层次扩展不足,可能影响授权后权利维护和专利权后期的转化;同时,专利申请文献页数在20 页以下的占比高达97.1%,反映专利技术方案的内容披露相对不够丰富详实,难以支撑要求保护的权利范围,可能造成后续审查过程中的修改受限,影响专利授权图3 专利成果权利要求项数和说明书页数分布情况Fig.3 Number of claims and pages of patent application materials3.4 专利技术应用领域分析根据分析专利大数据技术内容和专利IPC 分类号的技术涵义,得到专利产出的应用领域分类。

如图4 所示,从专利成果技术方案按技术应用领域的分布情况来看,排名前10 的专利技术方案的应用领域为可持续废弃物处理、土壤调节材料、水/污泥/污水处理、污染土壤复原等,符合农业面源专项的专业领域和资助方向其中,技术应用领域集中在施肥装置(276 件/28.8%)、测量装置(158 件/16.5%)、污染土壤的复原(151 件/15.8%)、水/污泥/污水处理(149 件/15.6%)等领域图4 专利成果技术方案按应用领域的分布情况Fig.4 Distribution of technical solutions of patents by application fields3.5 专利运营情况分析通过专利运营情况分析,可以判断专利权人是否尝试通过专利运营获得经济效益其中,专利实施许可是指专利技术所有人或其授权人许可他人在一定期限、一定地区、以一定方式实施其所拥有的专利,并向他人收取使用费用;专利权质押融资是指债务人或第三人将其所拥有的发明专利、实用新型专利、外观设计专利的财产权经评估后向银行、其他的金融机构或投资公司作质押取得贷款所有专利成果中仅有10 件通过许可或质押的方式进行了专利技术转移转化等运营方式,“一种中轻度重金属污染土壤上稻米安全生产的方法” “一种利用秸秆直接制肥的方法及制备的秸秆有机肥”等8 件专利许可,以及“一种富硒降镉叶面硅肥及其制备方法和应用” “一种具有促根作用的土壤磷素活化剂”2 件专利质押融资。

其中广东省科学院生态环境与土壤研究所、南京农业大学、浙江省农业科学院、山东省滨州市京阳生物肥业有限公司和大连理工大学等5 个专利权人将专利对外许可给6 家企业创新主体,实现专利技术的转化运用;四川安达农森科技股份有限公司从中国农业大学受让了1 件授权发明专利,并将其进行质押融资,佛山市铁人环保科技有限公司也将其1 件授权发明专利进行了质押融资4 专利价值评估分析利用《专利价值分析指标体系操作手册》中的专利价值评估体系,逐一计算957 个专利的专利价值度以及3 个维度分值,并根据评分结果对专利的稳定性、技术先进性、保护范围评价等方面进行分析4.1 专利评估分数从评分分数总体分布来看,各专利的分数分布在53.48 至91.22 之间,均值为71.01,中值为70.82(图5)专利价值度分值分布跨度较大,反映出专利成果之间的个体差异性较大从纵向估值角度来看,大部分专利的估值位于中等至较高之间从专利点的分布区域来看,几乎所有专利均位于价值技术积累区和先进技术孵化区的区域内,意味着大部分专利成果尚不能直接作为专利产品或专利方法面向市场进行推广运用,即不能直接从市场获得经济收益,技术方案后续仍需持续性投入人力、资金等进行技术改进和完善,方能投入市场实现产业化运用。

图5 专利价值分布情况(评分—估值)Fig.5 Distribution of patent value (rating-valuation)将评估分数按照取值范围划分为5 档(50～60、60～70、70～80、80～90、90～100,每个区间仅包含下端点值),相应的专利评估分数按区间的累计数量分布情况如图6 所示评估分数主要集中在60～70 和70～80 两个区间,占比83.0%;处于良好以上评价(80分以上)的专利共有100 件,占比10.4%;有1 件专利的评分位于90 分以上区间,为北京农业智能装备技术研究中心开发的“一种水质探测器、水体污染排放源监测系统及方法”图6 专利成果按评分区间的累计数量分布情况Fig.6 Distribution of the cumulative number of patent output by scoring interval4.2 高评分专利分析选取了评分80 分以上的10 个代表性高评分专利成果,如表3 所示其中,专利成果的技术功效是基于专利大数据分析所得,表示该专利技术方案所能实现的技术功能或解决具体技术问题所带来。