山东省产学研专利合作网络研究
孙中瑞，常宏建
（山东财经大学 工商管理学院，山东 济南 250000）
摘要： 产学研专利合作对科学技术的发展起到巨大的推动作用。通过采用社会网络分析法，构建2017年山东省产学研专利合作网络并利用社会网络分析软件 UCINET6 对专利合作网络网络密度、平均路径长度、节点度数、节点申请专利数量进行测度以及对省内高校合作网络进行分析，揭示了山东省产学研专利合作的现状。最后，从政府、企业、高校及科研院所三个层面提出建议，为相关单位政策的制定提供借鉴，以期山东省产学研能够得到更好的发展。
关键词： 产学研合作；专利合作；社会网络分析
0 引言
在知识经济快速发展的今天，科学技术成为推动社会经济发展的重要动力。在知识经济时代，企业、高等院校、科研院所之间的合作即产学研合作强有力地推动着科学技术的创新与发展，产学研合作受到了国际上的普遍重视。西方国家在产学研合作理论研究与合作成果应用等方面的研究起步较早，经过多年的发展已经形成了成熟的合作模式，主要有校企合作研究中心模式、科研承包与联合培养科研人才模式、企业孵化器模式及硅谷模式，为广大的发展中国家提供了经验与参照模式[1]。相对于美国等西方国家来说，我国产学研合作起步较晚，产学研合作自上个世纪被提出以来，在借鉴西方先进经验及模式的基础上已经在全国范围内得到了广泛的发展。随着我国国家政策的支持以及科研投入的不断增加，我国科研人才数量以及每年的科技经费、科技成果数量均位于世界前列，但科技成果转化率较低，远远落后于一些西方发达国家。因此，积极推动企业、高等院校、科研院所三者之间的合作，是提高创新能力进而加强国家创新体系建设的关键举措[2]。产学研合作成果表现形式众多，其中专利最能直接表征合作能力和技术水平，从专利的角度对产学研合作问题进行研究在一定程度上能够丰富产学研合作的理论研究成果，并且能够得到大量具有实际意义的启示。在国内，已有众多学者从不同方面、运用不同方法对产学研专利合作进行研究，主要研究方法为社会网络分析法，但目前缺乏对山东省产学研专利合作的相关研究。山东省历年来高度重视产学研合作，经过二十多年的发展已经取得了丰富的成果。本文以山东省高校与其他单位合作申请的专利为视角并结合社会网络理论研究山东省产学研合作情况，旨在探讨目前山东省产学研发展状况以及发现合作中存在的问题，这对于丰富山东省产学研理论研究成果以及促进山东省产学研合作进一步发展具有重要的意义。
1 研究文献综述
近来年，随着各国对产学研合作的重视日益加深，产学研合作已成为国内外研究的热点。在国外学者的研究中，Balconi & Laborant 以微电子行业为例，通过运用社会网络分析法对其专利合作情况进行分析，并且对学术界与产业界研究者的联系程度和强度进行测度，发现团队之间紧密的联系与高科学性能相关，跨境合作受认知和个人关系驱动[3]。Graf H. &Henning T. 采用社会网络分析法对东德四个不同的创新网络的专利数据进行分析，发现大学和非大学公共研究机构在所属区域的创新网络中扮演着至关重要的角色，极大地促进了科研创新成果的产生与传播[4]。Fritsch & Kauffeldmonz 以德国300多家企业和大学等机构为节点，构建德国16个区域产学研合作网络，并对合作网络的结构特征及其影响因素进行分析，发现大学与企业等机构之间的密切联系对信息的交流以及知识的传播具有促进作用，从而加速了产学研知识成果的转化[5]。
国内对产学研合作专利的研究主要围绕企业-高校、高校-高校、企业-高校-科研院所三种合作模式展开[6]。在企业-高校这种合作模式的研究中，李雨浓等通过社会网络分析法对我国“985”高校与企业建立的专利合作网络进行分析，研究发现大学与企业合作的广度与深度不断增加，理工类高校、综合类高校及能源型企业在合作网络中处于重要的位置[7]。马艳艳等通过我国1990—2008年大学和企业联合申请的专利构建出大学与企业专利合作网络并对其进行研究，发现网络规模不断扩大，但合作网络中的企业尚未形成中心势和中心度[6]。高校-高校间的合作也是产学研合作的一种重要模式，刘阳等对我国36所农业类高校间合作申请的专利进行研究，发现高校间专利合作网络演化阶段化特征明显，不同合作子网的演化特点不同以及处于核心位置的高校合作特点差异明显[8]。胡成等对上海市“211”高校与企业以及与其它高校的专利合作网络进行宏观、微观以及合作模式分析，发现上海大学、复旦大学、上海交通大学、华东理工大学在专利合作网络中处于重要位置，并且提出这四所高校应通过加强合作来推动上海市供给侧结构性改革[9]。上述研究主要针对产学研合作的某一部分进行研究，而产学研合作的主体为企业、高校、科研院所，研究企业-高校-科研院所的合作模式能更全面地反映产学研合作情况。刘芳芳等通过运用社会网络分析法对我国31个省市跨区产学研合作进行分析，发现我国产学研跨区合作日益频繁，但受经济以及地理位置影响较大，政府要积极地采取措施进行引导，从而促进产学研跨区合作[10]。周涵婷等以浙江省29所本科高校的合作专利数据为基础构建出产学研协同创新网络并对其进行分析，发现网络规模在2000年以后迅速扩大，但网络中心势过高以及网络密度不断下降[11]。
综上所述，本文采用社会网络分析法，对2017年山东省产学研专利合作情况进行分析，发现山东省企业、高等院校、科研院所之间专利合作存在的问题，从而有针对性地提出相关改进方案，这对加快科技创新成果转化以及促进产学研专利合作的进一步发展具有重要的意义。
2 数据来源及检索方法
本文所使用的高校数据来自于教育部公布的山东省大学最新名单，专利数据采集于国家知识产权局区域专利信息服务（济南）中心专利检索及分析系统。产学研合作专利是指企业、高校、科研院所之间合作的专利，由于相对于实用新型专利和外观设计专利来说发明专利具有较高的科技水平，所以本文所采用的专利数据全部为发明专利。本文以山东省高校为主体，通过检索山东省144所高校合作申请的专利，来研究企业、高校、科研院所三者合作状况。首先，按山东省高校名称进行初次检索，检索日期为2018年8月，在检索结果中专利申请日期设定为20170101—20171231，专利类型设定为“发明”之后进行二次检索，在二次检索结果中申请（专利权）人名称中包含企业、高校、科研院所中的任意两个或者三个都归类为产学研合作专利，同时对检索结果中专利权人名称为“**大学”“**公司”的这类专利予以剔除。经过两次检索，共有363家专利合作单位，联合申请专利数量为1840个。
对旋轴流式主要通风机在一级电动机前的断面Ⅱ—Ⅱ位置处的有效通风断面较小，相对而言风速较大，其动压与速度的平方成正比，在断面Ⅱ—Ⅱ处测量动压较大，能够有效降低因读数和仪器精度而产生的相对误差，因此，断面Ⅱ—Ⅱ为最佳动压法测试断面，断面Ⅱ—Ⅱ机壳上均匀布置有若干个静压孔和全压孔，在风机外部分别通过环型钢管连接在一起，采用多点测试的方法得到测点所在截面的平均全压和平均静压，两者求差得到平均动压[9-10]，从风机外壁的全压管和静压管各引出一条胶皮管，连接到倾斜压差计的两端，测量断面Ⅱ—Ⅱ处的平均动压。动压法测量主要通风机风量如图2所示。
3 专利合作网络特征研究
据表1所示，山东大学的度数是101，也就是说在2017年山东大学共与101家单位进行合作并且申请了专利，同时从表2中可以看出，山东大学在2017年与其他高校、企业、科研院所合作申请245个专利，份额占到13.3%，说明山东大学科研水平高，研发能力和专利申请能力强，专利申请数量远远高于其他高校，山东大学还积极与其他单位展开广泛合作，有利于提高自身的科研水平和知识成果的传播与转化，从而促进山东省产学研的进一步发展。而同样作为研究型大学的中国海洋大学在2017年只与14家单位展开了合作，合作申请专利仅28个，甚至落后于山东省部分省属高校。中国石油大学（华东）的度数及专利数量均位列第二，2017年与37家单位展开了合作并且申请66个专利，在山东省有着较高的科研水平，但是与第一名山东大学差距较大。
在山东省众多产学研单位中，仅山东大学、中国石油大学（华东）、烟台南山学院等这11家单位的合作专利申请数量就占到总数的38.6%，大量的单位在2017年仅仅与其他单位合作申请了1项专利。这说明山东大学、中国石油大学（华东）、烟台南山学院等这11家单位是山东省产学研的主要及重点单位，更重要的是在一定程度上反映出山东省产学研发展不均衡，各个高校的科研水平差别比较大，合作参与程度参差不齐。
图1 2017年山东省产学研专利合作网络
在该网络图中，每一个圆形节点代表一个专利申请单位，两个节点之间的连线则表示节点所代表的专利申请单位之间存在着合作关系。节点越大表明与该单位进行合作的产学研单位越多，如图1所示，可以很清晰地看出节点1（山东大学）最大，众多单位围绕在山东大学的周围并且与山东大学有合作关系。两个节点间的连线越粗表明这两个节点所代表的单位合作申请专利次数就越多，从图1中可以清晰的看出节点335（烟台南山学院）与节点336（山东南山铝业股份有限公司）二者之间的连线最粗，表明在2017年山东省这两个单位合作申请专利的次数最多。
由图6可知，当退火温度为540℃时，薄壁铜管的延伸率随着保温时间的延长波动较为明显，整体呈现先增加后降低的趋势。当保温时间为30min时，延伸率为49%；保温时间40min时，延伸率增至51%；保温时间为45min时，延伸率明显降低，为46%。延伸率波动幅度较大，这可能与不同保温时间条件下再结晶晶粒差异较大有关（见图3）。
3.1 专利合作网络整体特征分析
在社会网络理论中，用中介中心度来衡量节点的重要程度，即某个节点在多大程度上控制着其他节点，中介中心度高的节点在网络中起到桥梁沟通作用[14]。在产学研专利合作网络中，如果一个节点处于另外一个节点与其他节点的联系的路径上，即另外一个节点必须通过该节点才能和其他节点取得合作，那么该节点在专利合作网络中就处于重要位置。通过社会网络分析软件 UCINET6 对2017年山东省内高校间专利合作网络的中介中心度进行测度，结果显示，在参与专利合作的22所高校中，中介中心度为 0 的高校达到17所，仅有5所高校的中介中心度不为 0。在此，仅对中介中心度不为 0 高校进行展示（表3）。从表3中可知，山东大学中介中心度为 82.50，遥遥领先于省内其他高校，其他依次为齐鲁工业大学、山东财经大学、山东师范大学、青岛科技大学。中国海洋大学在2017年山东省内高校专利合作网络中的中介中心度为 0，这说明在 2017年山东省内其他高校没有通过中国海洋大学与其他高校进行合作
在社会网络分析中，节点的度数指的是与该节点相连接的边的数目。在本文的专利合作网络中，节点的度数越大说明与该节点合作申请专利的单位数量越多。通过 UCINET6 软件计算出网络中各个节点的度数，表1展示的是度数排名前十的高校，分别是山东大学、中国石油大学（华东）、青岛科技大学等。同时，通过 UCINET6 软件计算出山东省产学研各个单位合作专利申请数量以及所占专利总数的份额，通过表2对合作申请专利数量排名前十的单位进行展示。
3.2 专利合作网络节点度数及专利数量分析
在社会网络理论中，节点间的距离指连接两节点的最短路径的边的数目，平均路径长度是指网络中所有节点对之间距离的平均值，平均路径长度描述的是网络中节点间的分离程度[12]。在本文的专利合作网络中，平均路径长度指2017年山东省产学研单位进行专利合作时信息传递需要经过的节点平均个数。通过 UCINET6 软件计算，2017年山东省产学研专利合作网络的平均路径长度是3.362，这说明专利合作单位之间的信息交流与沟通平均需要经过近3.4个单位才能实现，两单位之间的信息传递需要经过的中间单位较多，节点间的分离程度较大，这不利于单位之间的信息传递与交流，阻碍了山东省产学研合作的进一步发展。
表1 2017年山东省产学研专利合作度数前十名高校
表2 2017年山东省产学研专利合作申请数量前十名单位
社会网络分析法是社会学领域的一种分析研究方法。近年来，社会网络分析法在专利合作网络分析中应用较多。在社会网络分析中，UCINET6 软件是其常用的分析软件，通过该软件能够对产学研专利合作网络进行可视化操作，可以对网络的个体属性及整体属性进行分析，从而可以更好地研究产学研合作状况。首先，在本文中用 EXCEL 对363家单位专利合作数据进行汇总，得到一个363*363的专利合作网络矩阵。其次，将专利合作网络数据导入 UCINET6 软件，利用该软件进行可视化处理，绘制出产学研专利合作网络图，其中由于专利合作网络中节点众多，在网络图中显示节点单位名称会导致网络图杂乱、缺乏美观，所以在网络图中所有节点名称用数字编号进行代替。2017年山东省产学研专利合作网络如下图1所示：
在我国，某一地区产学研的发展与当地高校密切相关。同样，山东省高校在山东省产学研的发展中发挥着重要的作用，研究省内各个高校之间的合作对产学研的进一步发展具有重要意义。本文通过对样本数据进行处理，筛选出2017年山东省内高校间专利合作数据，经 UCINET6 软件绘制出2017年省内各个高校之间的专利合作网络图（图2）。该图共有22个节点，即2017年山东省共有22所高校与本省其他高校进行了专利合作。从图中可以清晰地看出山东大学的度数最大，众多高校与它存在合作关系，是该合作网络的中心节点，在省内高校的专利合作中处于核心位置。同时，从图2中可以看出，2017年山东省内高校专利合作网络中，中国海洋大学仅与一所省内高校即青岛农业大学进行专利合作。
《烃加工》杂志近日发布了10个入围2018年“顶级项目奖”的提名。其中，炼油项目4个，石化项目6个。“顶级项目奖”由《烃加工》每年评选，今年入围的10个提名项目的总投资达到800亿美元，舟山炼化一体化项目和辽宁石化一体化项目入围石化项目提名。这些项目在资本投入、满足国家和区域的市场需求以及复兴炼油化工行业等方面起到了重要作用。除辽宁和舟山项目外，来自阿曼、俄罗斯、美国、沙特、埃及、尼日利亚和加拿大的炼化项目入围。
叔叔，你醒醒吧，旅店服务员救了你，是他们把你送到医院，医生说，慢送十分钟，你就没命了。你的旅行箱还在旅店，我刚才和旅店打了电话，明天去结账，再把旅行箱拿来。
3.3 山东省内高校间专利合作
据表2所示，烟台南山学院合作申请专利64个，占总数的3.5%，烟台南山学院是山东省的一所民办高校，其合作申请专利数量却位列第三，高于山东省绝大多数高校，其科研水平较高。山东南山铝业股份有限公司的合作专利申请数量位列第六，在企业中却排名第一，合作申请专利44个，占总数的2.4%。同时，烟台南山学院和山东南山铝业股份有限公司共同隶属于南山集团有限公司，结合这两个子公司来看，南山集团有限公司的科研水平较高，其研发水平及专利申请能力在山东省内企业中位于前列。
在社会网络理论中，网络密度与平均路径长度是整体网络分析中常用的两个指标。网络密度指的是网络中各个节点之间联系的紧密程度，其取值范围是 0到 1[12]。在此，需要注意的是1976年美国学者 Mayhew& Levinger 研究发现在实际的网络中能发现的最大密度值是 0.5[13]。在产学研专利合作网络中，网络密度越大，说明节点之间的联系越紧密，合作申请专利的次数越多。经过 UCINET6 软件计算，该网络的整体网络密度是 0.0068，该网络密度较小，远远低于 0.5，说明2017年山东省产学研单位之间的专利合作紧密度较低，各个产学研单位需要进一步加强合作。同时，由图1中可以看出大部分节点分别围绕在一个较为中心的节点周围，少数节点的度数很大，大部分的节点度数却很小，只有少数的节点与其它节点有很多的连接，大部分的节点与其他节点连接很少，该合作网络具有无标度特性。大部分的专利申请人之间没有合作关系，专利合作两极化严重，不利于山东省高校产学研的进一步发展。
A：通过这几年的实践，我们认为，VOCs治理应该从源头入手，对过程进行控制，并辅以末端治理。源头，是我们治理的重点，目前我们使用的是无醇润版液，因为不用酒精了，整个生产车间的空气质量大大改善，几乎闻不到刺鼻的气味。过程控制，主要是做好各项管理，使VOCs排放源处于管控之中。末端治理，即VOCs的收集系统，这也是非常关键的一环。
图2 2017年山东省省内高校专利合作网络
表3 2017年山东省省内高校专利合作网络节点中介中心度
4 结论与建议
本文以山东省高校为主体对相关合作单位的专利合作情况进行研究，通过构造专利合作网络以及对合作网络的网络密度、度数等进行分析，发现当前山东省产学研合作依然存在的一些问题，并在此基础上提出相关建议。
第一，政府层面：从图1来看，山东省产学研专利合作网络具有无标度特性，即仅少数几家专利申请单位和其他单位存在着合作关系，而大部分的专利申请单位与其他单位的合作很少，专利合作不均衡，不利于山东省产学研的均衡发展。因此，山东省应加大政策扶持与引导力度，使更多的单位参与进来，加强单位之间的合作，逐渐减小专利合作网络的无标度特性，促进产学研合作的均衡发展。山东省可以在原有政策的基础上，结合当前产学研合作的新任务、新形势，与时俱进研究出相关配套政策措施，使相关扶持政策能够快速跟上时代的变化，在山东省形成一个优良的政策环境，从而引导产学研合作向理想状况进一步发展。同时，山东省应该加大对其他高校及科研院所的资金与经费的投入，充分调动各个高校及科研院所参与产学研专利合作的积极性，使各个产学研单位充分发挥自身的优势积极参与产学研合作。
第二，企业层面：在产学研合作创新发展过程中，企业同样发挥了重要的作用，企业能够将在生产经营过程中产生的各种需求及时地反馈给高校及科研院所，使高校及科研院所的科学研究能够与市场需求快速有效对接。产学研合作是高校、科研院所和企业获取资源的重要渠道，可以实现优势互补。在产学研合作中，企业能够为高校及科研院所的科学研究活动提供市场导向和资金支持，高校及科研院所也可以通过研发新产品或者新技术来不断提高企业的生产力，从而不断提高企业的竞争力[15]。面对竞争日趋激烈的市场环境，企业特别是高新技术企业应该积极与高校及科研院所进行合作，不断提高合作的深度与广度，使高校及科研院所的创新成果能够快速应用到企业的实践中，从而提高企业在市场中的竞争力。
第三，高校及科研院所层面：山东省各高校的科研水平参差不齐，差距较大，如表2所示，按照2017年合作申请专利的数量进行排名，前三名依次是山东大学、中国石油大学（华东）、烟台南山学院。其中，山东大学在2017年与其它单位申请合作专利245个，占总数的13.3%，遥遥领先于其他高校及科研院所，山东大学在山东省产学研合作创新的发展中发挥了重要的作用，在省内高校合作网络中处于最核心的位置，山东大学可以充分利用自身的优势积极带动省内其他高校及科研院所的发展，例如建立联合实验室、联合培养科研人才以及联合申请课题等加大其他单位与山东大学的合作。同时，山东省内各高校及科研院所应该积极与国内外高校、科研院所、企业展开合作，不断提高自身的科研水平，从而促进山东省产学研的进一步发展。
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Research on Patent Cooperation Network of Industry,University and Research in Shandong Province
SUN Zhongrui，CHANG Hongjian
（School of Business Administration，Shandong University of Finance and Economics，Jinan 250000，China）
Abstract: Industry-university-research patent cooperation has played a great role in promoting the development of science and technology. By using the social network analysis method, the patent cooperation network of Shandong Province in 2017 is constructed and analyzed. By using the social network analysis software UCINET6 to measure the network density, average path length, node degree, number of patents applied by nodes, and to analyze the cooperation network of universities in Shandong Province, this paper reveals the current situation of patent cooperation between industry, university and research institutes in Shandong Province. Finally, from the three levels of government, enterprises, universities and research institutes,suggestions are put forward to provide reference for policy formulation of relevant units, with a view to better development of industry, education and research in Shandong Province.
Keywords: industry-university-research cooperation; patent cooperation; social network analysis
中图分类号： G306
文献标识码： A
DOI： 10.3969/j.issn.1003-8256.2019.02.002
基金项目： 山东省社会科学规划研究项目（12DGLZ02）
作者简介： 孙中瑞（1993-），男，山东枣庄人，硕士研究生，研究方向：企业管理；常宏建（1976-），男，山东济宁人，管理学博士，副教授、硕士生导师，研究方向：项目管理、企业管理。E-mail：changhongjian76@163.com
标签：产学研合作论文; 专利合作论文; 社会网络分析论文; 山东财经大学工商管理学院论文;