我国985大学专利H指数分析
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摘 要：专利H指数是一种将专利数量与专利质量相结合的专利评价方法。文章统计了我国985大学的相关专利数据并计算其专利H指数，通过相关性分析和聚类分析对这些专利的质量和影响力状况进行描述，评价了其专利研发能力。
关键词：专利 H指数 专利影响力
中图分类号： G306 文献标识码： A 文章编号： 1003-6938（2014）05-0053-08
The Patent H-index Analysis about Chinese“985” Universities
Abstract Patent H-index analysis is a method which combines the quantity of patent with the quality of patent. This paper analyzes the patent data about Chinese "985" universities and acquires their H index in Derwent Innovations Index. By conducting the correlation analysis and cluster analysis， this paper evaluates the quality and influence of patents about different "985" universities， as well as their research and development ability.
Key words patent; h-index; patents influence
传统的专利评价指标主要关注专利总数、专利总被引数、技术强度、专利平均年龄等方面[1]，专利H指数则是一种将专利数量与专利质量相结合、测度简单、有较好综合性和稳定性的专利评价方法。H指数是美国加利福尼亚大学物理学学家Jorge Hirsch[2]在2005年提出用来量化科研人员成果的指标，其定义是被引频次大于或等于H的论文篇数，例如，H指数为40意味着这位研究者有40篇文章至少被引用了40次。Hirsch[3]提出H指数最先用来评价科学工作者的个人成绩，但其适用范围也可扩大至一个群体，如科研机构、高校等。通常，专利数量和专利被引用情况可用来评价机构专利的影响力，如果一个机构在某研究领域内专利数量越多，专利被其他机构引用的次数越多，说明该机构在这一领域内的影响力就越大[4]。官建成等人[5-6]探索了基于专利数量和专利被引情况的H指数，在2008年提出了“Patent h-index”这一概念，将其定义为对于某专利组合而言，如果有h项专利的每一项被后来专利至少引用h次，而剩下的专利被后来专利引用的次数都少于h次，则称该专利组合的h―index为数h，他们认为专利H指数可以有效评价专利技术的质量和影响力，并且探讨了机构专利H指数的计算方法。因此，本文引用“Patent h-index”这一概念，对我国985大学的专利H指数进行统计分析，期望对985高校的专利综合实力、专利质量和专利影响力进行客观评价。
1 数据来源与分析方法
本文采用国家知识产权局专利检索与查询系统，检索1985年9月10日至2014年4月4日近30年间的39所985大学所有申请的专利数据。由于德温特（Derwent Innovations Index，DII）引文数据库收录了国家知识产权局数据库专利，因此再利用德温特引文数据库查询相关专利的被引频次。之后通过“搜索专利”系统（SOOPAT）查询所有专利的分类号。通过以上获得的数据计算出我国39所985大学每个大类专利的H指数（见表1）。
选择相关系数为Pearson，显著性检验为双侧检验，对获得的985大学专利数据进行相关性分析和聚类分析，计算专利数据变量之间的相关系数，并采用聚类分析中的系统聚类法对专利数据进行分析。
2 结果分析
2.1 985大学的专利H指数
将39所985大学按照专利H指数的高低进行排序，发现不同高校间的专利总数和专利H指数存在较大差距。浙江大学专利总数最多，为24715，而中央名族大学的专利总数仅为51;同时，清华大学的专利H 指数位列第一为25，而中央名族大学的专利H指数仅为1。由此可见，985高校虽是科研创新的主力，但其内部在专利数量与专利质量上却存在很大差距。
对39所985大学的专利总数排序和专利H指数排序进行相关分析，发现专利总数排序和专利H指数排序的相关系数为0.75，说明985大学专利总数和专利H指数之间存在显著正相关关系，即专利总数较高，其相应的专利H指数亦较高，可见专利数量的积累和专利影响力是相辅相成的。需要说明的是，北京大学的专利总数居第16位，但其专利H指数却位居第2，表明北京大学的专利在985大学中质量较高、影响力较大。
此外，专利类型可分为发明专利、实用新型专利和外观设计专利。从表1可以看出，985大学中发明专利数在专利总数中占较大比例。同时对各大学的发明专利H指数与专利H指数进行相关性分析，相关系数为0.92，发明专利H指数与专利H指数高度相关，也表明发明专利是985高校创新的重要途径。
2.2 985大学各部专利H指数
国际专利分类（IPC）将专利分为部、分部、大类、小类、大组、小组。其中，一级类目部划分为八个类型：A人类生活需要;B作业、运输;C化学、冶金;D纺织、造纸;E固定建筑物;F机械工程、照明、加热;G物理;H电学。本文统计985大学八个部的专利数和专利H指数（见表2），发现八个部中专利数量排名前三位的是C部，H部，以及G部，且这三个部的专利H指数亦位居前三，说明化学、冶金、电学和物理等研究领域是985大学中专利研发较为活跃且专利影响力较高的领域。
2.3 985大学各大类专利H指数
985大学各大类的专利数量和专利H指数能更为详细地显示出技术研发的活跃领域。表3至表10列出了八个部中各大类的专利数量和专利H指数（剔除了H指数为零的大类）。
由表3可知，A部中专利H指数最高的大类是A61B、A61K、A61L，均为6，其专利数量占A部所有专利数量的55%。A61分部是医学或兽医学、卫生学，A01分部是农业、林业、畜牧业、狩猎、诱捕、捕鱼。
表4中，H指数非零的大类专利总数为25207件，占B部各大类中所有专利数量的98.9%，可见B部各研发领域获得的关注度比较均匀。H指数最高的大类是B01J、B01D和B32B，均为6，其中B01分部是一般的物理或化学的方法或装置，B32分部是层状产品。H指数排第二的大类是B25J、B60L和B82B，B25分部是手动工具、B60分部是一般车辆、B82分部是超微技术。B部至少被引用11次的专利中，上述大类专利所占的比重超过80%，如专利号是B32B5/00（2006.01）I的专利，被引用了41次，B部中高被引专利的数量也较多。从专利权人角度来看，至少被引用11次的专利中，清华大学占了近60%，说明B部专利的研发集中在少数专业特色鲜明的大学。
C部H指数非零大类有56个，占C部所有专利数量的63.6%。C部是IPC八个部中专利数量最多的部，表5中H指数非零大类的专利有62148件，占C部中所有专利数量的98.5%。大类C01B的专利H指数最高，为13，在IPC所有大类里排名靠前，其中C01分部是无机化学，表明我国985大学在无机化学方向的专利研发较多。同时，C部H指数非零大类专利总量中，清华大学占26.9%，厦门大学占15.1%，南京大学占8%，这三所大学化学专业的发展可以追溯至上世纪20年代，现在专利研发仍比较活跃，且专利的被引频次较高。
D部是IPC八个部中985大学专利数量最少、专利H指数最低的一个部。如表6所示，专利H指数较高的大类是D01F，为5，是制作人造长丝、线、纤维、鬃或带子的化学特征，D01D大类的H指数是4，为制作人造长丝、线、纤维、鬃或带子的机械方法或设备，这两个大类都属于D01分部，即天然或人造的线或纤维，纺纱或纺丝。专利号是D01D5/00（2006.01）I、D01D5/00（2006.01）I和D01F6/18（2006.01）I的专利都被引用了6次，是D部中高被引专利，它们的专利权人分别是东南大学和浙江大学，通过分析专利权人可以发现，东南大学、浙江大学、天津大学和厦门大学在D部专利数量所占得比例很高，是该部技术研发的主要力量。
E部所有大类的专利H指数普遍不高，专利数量也不多，高被引专利集中在E02D大类里，它是基础、挖方、填方、地下或水下结构物，属于E02分部（水利工程、基础、疏浚），而且高被引专利多分布在东南大学、天津大学这样的工科大学里，如专利E02D3/12（2006.01）I被引用了7次，其专利权人是东南大学。清华大学在该部所拥有的专利数量占37%，但都不属于高被引专利。
F部所包含的大类比较多，但是专利H指数较高的大类较少。H指数最高的大类是F24F（空气调节、空气增湿、通风、空气流作为屏幕的应用），为5，属于F24分部（供热、炉灶、通风大类），该领域上海交通大学拥有的专利中高被引专利的比重最大。F01分部（一般机器或发动机）、F02分部（燃烧发动机）和F21分部（照明）是专利H指数为零但大类数目较多的分部，表明985大学在这些领域的专利数量较少，专利影响力较低。
G部在IPC所有大类专利H指数排名中较为靠前。G01N大类（借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料）的专利H指数为14，是IPC八个部所有大类中专利H指数最高的大类，属于G01分部（测量、测试）。G01分部里的高被引专利大多数是清华大学与国外高校合作申请的专利。东南大学的专利G01R21和复旦大学的专利G06K9分别被引用了41次和23次，也属于高被引专利。G01分部的专利研发主体分布较广，但清华大学的研发实力最强。
H部是IPC八个部中专利H指数最高的部。H01L大类（半导体器件）的专利H指数最高，其中电子科技大学的专利H01L33被引用了331次，在高被引专利中排名第一。此外，H04L大类（数字信息的传输）和H01J大类（电子管或放电灯）的专利H指数分别为11和10，仅次于H01L大类。在这三个分部中，清华大学和东南大学拥有的高被引次数专利占所有专利的55%。
2.4 基于专利H指数的985大学聚类分析
将985大学按照专利H指数做聚类分析，39所985大学可划分为4类：其中第一类为清华大学，第二类是东南大学和浙江大学，第三类是电子科技大学和华南理工大学，第四类是其他大学。第一类清华大学的专利H指数和发明专利H指数都排名第一，专利总数仅次于浙江大学，属于985大学中具有最强专利研发能力的大学。第二类的东南大学和浙江大学，专利总数分别是第三和第一，专利H指数则是第三和第五，无论是专利总数排名，还是专利H指数排名都较靠前，专利研发力较强。第三类中，电子科技大学和华南理工大学的各项指标的排名一般，但各项指标的一致性较强，专利数量与专利质量较为稳定。第四类的大学，在专利总数上远低于前三类，且各项指标间的一致性不强，易出现专利总数排名较前、但专利H指数不高，或专利总数少且专利H指数较低的情况，表明我国985大学中还普遍存在专利研发能力不强、专利质量影响力不高的情况。
3 结论与讨论
（1）985大学在成果形式上需注重专利成果的产出。与学术论文H指数的统计结果显著不同[7]，985大学的专利H指数普遍不高。专利H指数与学术论文H指数的鲜明对比，反映出我国985大学在成果形式上更注重学术论文的产出，科技研发领域有所欠缺。科研成果的形式可多样化，从注重学术论文到兼顾科技研发，尤其是加强专利的技术转化，发挥专利的生产力作用，可以使高校在科研创新上更进一步。（2）增强高校专利数量与质量的一致性。985高校专利H指数排序与专利总量排序显著的相关性表明，专利总量的增加是提高专利影响力和专利研发实力的必要保障。但专利研发实力的提高是由量变到质变的过程，纯粹追求数量的提升而忽略专利质量是不可取的。因此，985大学在制定专利战略的时候要兼顾质与量的平衡，保证高校专利数量与质量的一致性。（3）注重研发实力较弱的研发领域，使高校专利研发能力均衡发展。在IPC分类中，专利的八个部囊括了人们生活的主要方面，且每个大类对其进行了细分。但对各个大类的专利H指数统计分析中可发现我国985高校的专利研发主要集中在化学、冶金、物理、电学等领域，专利研发能力在不同科研领域分布不均衡。提升985高校科研创新能力的重要一点就是在专利研发能力较弱的科研领域有所突破。（4）综合型大学可大力增强专利研发实力。聚类分析的结果显示，理工科大学相对其他类型高校而言拥有较强的专利研发能力。综合型大学则可充分发挥学科全面、交叉发展的优势提升专利研发能力。
专利H指数可有效评价专利的质量和影响力，但其对高被引和低被引文章均不敏感、更多体现累计学术影响力等特点也使其在评价高校专利研发能力方面存在一定的局限性。因此，结合其他评价指标以及H指数的衍生指标，对专利研发能力进行更为深入的评价将是未来研究中的一个改进方向。
参考文献：
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作者简介：陈攀，女，兰州大学教育学院硕士研究生;沙勇忠，男，兰州大学管理学院教授。