基于专利合作网络的我国中药合作创新研究Word文档下载推荐.docx
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doi：
10.4268/cjcmm20150642
合作创新是相对于个体创新而言的创新活动，是一种新的技术创新模式，一种联合创新行为，目的在于弥补自身资源能力的局限性，共同承担风险并共享收益，既可以在较为松散的组织形式中形成，也可以在紧密的关系群体中建立&
lt;
sup&
gt;
[1]&
/sup&
。
如不同企业、高校、科研院所、政府研究机构和行业协会等机构之间的研发合作就是典型的合作创新行为，尤其是企业与高校或科研机构之间的产学合作更被视为未来合作创新的重要形式。
因为产学合作不仅是企业提高自主创新能力的引擎和加速科技成果商业化的有效途径，更促进了科研人员间显性和隐形知识的交流，加速了知识的溢出和扩散&
[2]&
专利是技术创新成果的重要体现，而联合申请专利则成为了一种常见的合作创新形式&
[3]&
因此国内众多学者选择从专利合作角度探索不同类型组织机构、不同地域或不同行业间的合作创新行为。
尤其随着社会网络分析方法的兴起，如何借助专利合作网络系统化地揭示不同主体间的合作创新模式及其演化规律成为研究热点&
[4]&
中药现代化研究是我国具有独特优势的医药研究领域&
[5]&
但近年来，日本和韩国占据了全球中药市场较大的营业额。
根据日韩等国的经验，其制药企业通常采取合作创新的方式来开发中药（植物）产品，从而缩短药品研发周期，降低研发成本，最终实现新药研发效益的提升和市场化&
[6]&
那么在我国的中药现代化研究中是否也存在合作创新？
如果存在，主要是以何种模式存在，该模式又将如何随时间发生演化呢？
这些问题都需要通过实证研究进行检验。
因此，本研究旨在综合采用科学计量学和社会网络分析等方法，通过对我国1985―2013年中药专利数据的分析，深入剖析我国中药研究领域中的合作创新模式及其演化路径，这对促进我国中药相关产业的发展具有现实意义。
1数据的获取
本研究的专利数据来源于国家知识产权局专利检索与查询平台中的中国专利数据库，专利类型限定为发明专利。
经参考多篇相关文献中的中药专利数据收集方法&
[7-8]&
，最终制定了本研究的数据收集方式如下：
第一步，收集公开日在1985―2013年，国际专利分类号为A61K35/78或A61K36的所有专利;
第二步，收集公开日在1985―2013年，名称或摘要中含有“中药或草药或天然药物或中成药”等关键词的所有专利;
第三步，对上述2步收集到的专利进行初步清洗、整理和去重分析，保留与本研究相关的专利;
第四步，提取出其中获得授权的专利，作为本研究的样本数据――获得授权是专利质量的重要体现。
最终，共提取出1985―2013年，在我国获得授权的中药专利42478项，其中国内授权专利41490项，占比97.67%，显现出国内研发力量在我国中药研究领域的绝对主导地位。
2方法与结果
2.1我国中药专利合作总体状况分析
经初步统计，在所有获得授权的42478项中药专利中，合作专利达3164项，占比7.45%，其中，国内合作专利为3060项，占所有合作专利的96.71%。
可见总体而言，我国中药研发活动中，合作创新比例并不高，且国内合作居于主导地位。
接下来，为进一步探索近年来我国中药专利合作在数量上的总体走势，本研究统计出了我国1985―2013年的年度中药合作专利数量及其在总授权专利数量中的占比，见图1。
首先，从合作专利数量来看，1985―1997年，我国中药专利合作始终较少;
但从1998年开始，合作专利数量迅速增加，虽经历了2000―2002年及2007―2008年的小幅下跌，但总体保持了迅猛增长的态势，一路从1998年的15项跃升至2013年的501项，显现出蓬勃的生命力。
其次，从合作专利数量在总授权专利数量中的占比来看，1988―1997年，该占比一直处于大幅波动中;
而在1998―2000年，该占比出现下降趋势，从13.64%降至7.81%，反映出在该时间段内，合作专利数量的增长速度明显低于总授权专利数量的增长速度;
在后续的2001―2013年，该占比则始终保持在7%左右，比较稳定。
此外，为展现近年来我国中药专利合作的规模及其变化，本研究进而统计出了我国中药合作专利的平均专利权人数量和最大专利权人数量见图2。
不难看出，从1989年出现第一项中药合作专利开始，我国中药合作专利的平均专利权人数量就基本保持在2.5左右，说明总体而言，近年来我国中药专利合作的规模始终较小，基本以2～3名专利权人间的合作为主。
相比之下，最大专利权人数量则呈现出明显的阶段化特征：
1989―2007年，最大权利权人数量虽有小幅波动，但一直保持在8以内，而从2008年开始，最大专利权人数量出现快速跃升，甚至在2009年达到峰值24，并在后续几年连续保持在8以上。
由此说明在我国中药专利合作中，还存在少数或个别的大规模团队合作情形，尤其是在近几年中，这种大规模合作还显现出扩张趋势，合作团队更加壮大。
2.2国内中药专利合作主体
鉴于国内研发力量在我国中药研究领域及其合作创新中的绝对主导地位，此处将仅对国内中药专利合作的主体展开分析，以集中反映国内中药领域的合作创新特征。
在此根据专利所有权人的属性，将专利合作主体简单划分为2类：
个人和机构。
其中，机构主要包含了企业、高校、科研院所、政府机构和医院等社会单位。
由此，2类主体间共能形成3种专利合作类型，即“个人+个人”，“个人+机构”和“机构+机构”。
各种合作类型近年来的占比情况见图3，呈现出明显的阶段化特征。
第一阶段，1985―1992年：
此阶段为国内中药专利合作的初期，3种专利合作类型的占比很不稳定，呈现剧烈波动。
这主要是由该阶段内国内中药合作专利数量过少导致的，如1989―1991年每年均只有1项合作专利，1992年也仅有3项，因此此时数据的轻微变化都将导致3种专利合作类型的占比出现大幅震荡，而由此计算出的占比也带有一定的随机性和偶然性。
究其深层次原因，可能是因为1985―1992年专利制度刚刚在我国实施，国人普遍缺乏专利保护意识，且药品领域更多采用新药保护制度，方法专利保护力度较弱，所以总体而言国内中药专利申请数量本身就不多&
[9]&
，而在该阶段内获得授权的国内中药合作专利就更少。
第二阶段，1993―2001年：
随着国内中药合作专利数量的增多，3种专利合作类型占比的波动幅度逐渐减缓，且“个人+个人”明显成为该阶段内最主要的专利合作方式，其占比在1994―1995年连续保持100%，虽在1996年出现短暂下降，但在后续的1997―2001年逐步回升，并始终保持在80%以上。
这可能与我国专利法的修改及国内中药的传统发展模式有关。
1993年，我国专利法第一次修改，给予药品发明专利保护。
一时间，国内个人医生祖传秘方纷纷申请专利，而企业等机构主体则因受到新药保护制度和《中药品种保护条例》的影响，对专利申请的热情不高&
由此使得“个人+个人”形式的国内中药合作专利数量随之出现快速增长，从而凸显出“个人”在该阶段国内中药合作创新中的主导地位。
但由此也需意识到，此阶段的专利合作更大程度上是国内中药长期发展成果的集中体现，而非完全是当期的合作创新成果。
第三阶段，2002―2013年：
随着历史累积效应的逐渐消逝，此阶段更多地反映了国内中药现代化研究的现状。
该阶段中，“个人+个人”合作类型的占比转而呈现逐步下降的趋势，而“个人+机构”和“机构+机构”合作类型的占比则稳步提升，尤其是“机构+机构”类型，其占比从2002年的1.92%一路增至2013年的43.50%，与“个人+个人”类型占比的差距逐渐缩小，并在2013年实现了超越。
这充分说明，机构主体在当前国内中药合作创新中的地位逐步崛起，甚至有望成为未来国内中药合作创新的主导力量。
这一方面可能与在中药现代化研究中，机构主体拥有更强大的科研和资金力量有关，另一方面也与入世后新药保护制度逐步被知识产权保护制度所取代，从而极大地刺激了企业等机构主体专利申请的积极性有关。
2.3国内机构间的中药专利合作网络及其演化
在当前的市场经济环境中，以企业、高校和科研院所等为代表的机构已经往往超越个人，成为技术创新活动的重要主体。
如典型的三螺旋创新模式框架下的官产学研体系&
[10]&
、创业型大学&
[11]&
、大学主导的创业型企业&
[12]&
等相关主题的研究，皆共同揭示了不同类型的机构主体及其相互合作在技术创新与相关科研活动中的重要贡献。
由上文分析可知，机构主体在国内中药合作创新中的地位也变得日益重要，因此，深入分析国内机构间的中药专利合作网络及其演化，对于把握国内机构主体在我国中药合作创新中的核心特征并促进其在我国未来中药研究领域中的重要作用具有现实意义。
2.3.1社会网络分析方法简述社会网络是指社会行动者及其之间关系的集合。
其有2种表示方法：
网络图表示法和矩阵法。
在网络图中，节点表示社会行动者，而节点之间的联系表示社会行动者之间的关系。
在矩阵中，行和列表示社会行动者，而矩阵元素值表示社会行动者之间的关系。
社会网络分析则是指采用定量方法对行动者之间的关系展开测量，并借助具体的指标揭示网络特征以及行动者之间的隐性关系&
[13]&
2.3.2整体网络分析由上文分析可知，“机构+机构”类型的专利合作呈现出1985―1992年、1993―2001年和2002―2013年的阶段性变化，因此，此处也选取上述3个阶段动态地展现国内机构间中药专利合作网络及其演化。
首先以国内“机构+机构”类型的中药合作专利为样本，分别构建1985―1992年、1993―2001年和2002―2013年3个阶段内的机构间原始合作矩阵，矩阵中的元素值代表相应2机构间的合作专利数量。
进而以1为阈值，将该原始引用矩阵转化为二值矩阵――若2机构间的合作专利数量大于或等于1，则将该数量值转化为1，否则为0。
由此，利用UNICET软件便可构建国内机构间分别于3个阶段内的中药专利合作网络图见图4～6。
各图中的节点表示参与专利合作的机构（由于图6中的节点较多，仅列出了部分重要机构的名称），节点间的连线则表明相应2机构间存在专利合作关系。
本研究选取从网络规模、网络边数、网络密度和网络度数中心势等角度对这3个网络的整体状况进行描述。
其中，
网络规模是指网络中节点的数量;
网络边数则为网络中连线的数量。
网络密度指网络中实际拥有的边数与最多可能存在的边数之比，用来度量网络节点之间联系的紧密程度;
网络度数中心势度量的则是网络的总体整合度，即整个网络的凝聚力能够在多大程度上围绕某些特定点组织起来，其具体计算方法包括以下4个步骤――首先找到网络图中最大度数中心度的值，再计算该值与网络中其他节点的度数中心度的差，从而得到多个“差值”，然后计算这些“差值”总和，最后用这个总和除以在理论上各个差值总和的最大可能值&
[14]&
国内机构间中药专利合作的网络规模从第一阶段的4跃升至第三阶段的737，说明随着时间的推移，国内越来越多的机构间开展了专利合作，尤其是在2002―2013年，见表1。
而随着网络规模的不断扩大，网络边数也不断增加，但对比可知，第一和第二阶段的网络边数皆大致等于其各自网络规模的一半，说明在这2个时期中，机构的专利合作对象都很单一，几乎都只与一个其他机构存在合作关系。
但在第三阶段中，网络边数占其网络规模的比例明显超过50%，表明部分机构的合作对象出现多元化，与多个其他机构间展开了专利合作。
从网络密度来看，3个阶段中的专利合作网络都很稀疏，且随着网络规模的扩大，网络密度还出现了逐步减小的趋势，这说明从整体而言，各阶段网络中机构间的关系都不紧密，且随着时间的推移，机构间联系的拓展速度还远远低于整体网络规模的增长速度，但这同时也意味着国内机构在中药专利合作方面存在非常大的发展潜力，可以尝试利用现有网络关系与其余尚无联系的网络成员间开展更为广泛的合作。
此外，第一阶段的零网络度数中心势表明该阶段网络中各机构间的地位无差异，而后2个阶段的网络度数中心势略大于零，则说明虽然逐步出现了部分机构的地位略高于其他机构的情形，但总体而言，并无特定的某些机构占据网络主导地位，这也充分展现了各机构在未来的发展机遇。
2.3.3核心机构及其竞争优势核心机构指在国内机构中药专利合作网络中，相比于其他机构而言，地位更加重要，在整体或局部网络中处于较中心地位的机构。
在此，本研究选取度数中心度这一指标识别并描述各阶段网络中的核心机构。
某节点的度数中心度为与该点直接相连的其他点的个数，其刻画的是单个节点在网络中所处的核心位置&
如果一个节点与很多其他节点存在直接联系，即具有较高的度数中心度，则该节点就居于较中心地位，能对其他节点产生重要影响。
此外，本研究还将从结构洞的角度考察各核心机构的竞争优势。
结构洞意指：
直接看来2个节点不存在连接，同时间接看来他们之间也不存在冗余关系，那么两者之间的空隙就是结构洞。
据Burt&
[15]&
的观点，结构洞的占据者可获得更多更新的非重复异质信息，并具有保持信息和控制信息两大优势，从而具备更强的竞争力和创新能力。
因此，通过节点的结构洞信息即可捕捉各机构的竞争能力。
关于结构洞的测算主要有以下3个指标&
有效规模：
一个节点的有效规模等于该节点的个体网络规模减去网络的冗余度。
有效规模越大，则可能拥有的结构洞越多。
节点i的有效规模ESi的计算方法见式
（1）。
ESi=∑j（1-∑qpiqmjq），q≠i，j
（1） 其中，j为与i相连的所有点，q是除了i和j之外的第三点。
piqmjq为节点i与特定节点j之间的冗余度。
其中piq为节点i投入节点q的关系所占比例，mjq是节点j到节点q的关系的边际强度，其等于节点j到节点q的关系取值除以节点j到其他节点关系中的最大值。
效率：
一个节点的效率等于该节点的有效规模与其个体网络实际规模之比。
网络约束系数：
该系数从网络闭合性角度对结构洞进行测度，描述的是网络中某个节点与其他节点直接或间接联系的紧密程度。
该系数越高，网络闭合性越高，结构洞越少，其算法如下。
第一步，计算节点i要与节点j相连受到的约束程度：
CIij=（pij+∑qpiqpqj）&
/1&
（2）
第二步，计算节点i的网络约束系数
CIi=∑jCIij（3）
其中，q≠i，j，pij为节点i投入节点j的关系所占比例。
从图4可知，第一阶段的专利合作网络中机构数量少，且各机构的度数中心度都为1，网络地位无明显差异，因此仅列出第二和第三阶段中的前十大核心机构及其相关指标值分别见表2，3，其中，结构洞排名以各网络中所有节点的有效规模为依据而测算得知。
由表2可见，在第二阶段的专利合作网络中，有4家机构的网络地位略为突出，其中2家为高校――浙江医科大学和厦门大学，而另2家则是与厦门大学进行专利合作的企业伙伴，由此说明高校在该阶段的专利合作中略显优势地位。
此外，从结构洞测算结果来看，这四大核心机构中只有浙江医科大学的结构洞优势略为突出――其是该阶段网络中唯一一个有效规模大于1且网络约束系数小于1的节点，显现出其在合作网络中一定的信息优势和竞争优势。
相比之下，第三阶段的专利合作网络则呈现出许多重大变化。
首先，从各节点的度数中心度来看，机构间的网络地位出现了明显差异，部分重要机构逐渐凸显，说明随着时间的推移，一些机构在国内中药合作创新中的力量逐渐强大，表现突出。
其次，这些重要机构中，高校占据了绝大部分，前十大核心机构中有7家是高校，其中中国药科大学位居榜首，专利合作伙伴高达16家，显现出高校卓越的合作创新能力。
第三，从结构洞各指标及排名来看，除湖南海大生物饲料有限公司以外，其余核心机构的结构洞数量优势在整体网络中仍然遥遥领先，如第一大核心机构中国药科大学的结构洞数量优势依然排名第一，有效规模高达15.875，网络约束系数则仅为0.07，而结构洞数量优势相对较小的清华大学和复旦大学这2家核心机构的有效规模也达到6.714，且网络约束系数也较低，为0.184，在整体网络中分列第8和第9位，充分展现出这些机构独特的信息优势和强大的竞争力。
从图6也可直接观察到，各核心机构，尤其是其中的高校和科研院所等机构不仅拥有较大的个体网规模，且其个体网的连通性差，闭合性低，从而更加凸显出其在局部网络中的竞争优势和无可替代的战略地位。
以中国药科大学为例，直接围绕在其周围的机构总共有16家，不仅包括广州敬修堂（药业）股份有限公司和江苏恒瑞医药股份有限公司等众多企业，还包括江苏省中医院等医疗机构，甚至是西南科技大学和江苏省中医药研究院等高校和科研院所，从而实现了广泛的产学研合作。
但这些周边机构彼此之间却鲜有直接联系，基本都需依赖于中国医科大学这一“交流中心”，才能实现彼此信息的流通。
由此可见，以高校为代表的核心机构在国内机构中药合作创新中逐渐发挥了举足轻重的作用，不仅成为连接众多其他企业、高校、科研院所和医院等机构的重要纽带，促进了知识的转移和扩散，更在未来拥有重大发展潜力。
3结论
3.1我国中药总体合作创新程度不高，合作规模较小
首先，从专利数量上看，虽自1998年以来，我国获得授权的中药合作专利数量一直保持快速增长，但其在所有获得授权的中药专利数量中的比例却并不高，约为7%。
其次，从合作专利的所有权人数量来看，虽然存在少数或个别的大规模团队合作情形，但我国中药专利合作始终以2～3名专利权人间的合作为主。
因此总体而言，我国中药总体合作创新程度并不高，合作规模也较小。
3.2国内研发力量在我国中药研发及合作创新中居于绝对主导地位
在近30年我国获得授权的所有42478项中药专利中，国内授权专利占比高达97.67%;
而在3164项所有获得授权的中药合作专利中，国内合作专利占比也达到96.71%，由此充分显现出国内研发力量的优势地位。
3.3国内中药合作创新中机构力量崛起
“个人+个人”曾经是国内中药合作创新的最主要方式，但从2002年开始，这一合作方式的占比逐步下降，而“个人+机构”，尤其是“机构+机构”的合作方式快速兴起，并逐渐占据主导地位，从而显现出机构在国内中药合作创新中日益重要的战略地位。
3.4国内机构在中药合作创新中取得重大突破
社会网络分析表明，随着时间的推移，越来越多的机构参与到中药专利合作中来，尤其是在2002―2013年，且部分机构的合作对象从单一化向多元化发展。
尤其是高校或科研院所与企业间的产学合作的出现，更加展现了国内机构在中药合作创新中的重大突破，为未来我国中药的研发展现了美好前景。
3.5高校等核心机构在国内中药合作创新中拥有重大发展潜力
众多以高校为代表的核心机构在当前国内中药合作网络中占据着无可替代的战略地位，其合作伙伴多元化，处于局部网络的中心位置，拥有卓越的信息优势和重大发展潜力。
如何充分发挥这些机构在国内中药合作创新中的竞争优势和关键桥梁作用，实现各机构间更为紧密有效的深度合作，促进知识
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