梁桥监测与评估技术专利分析

徐国华1,陶然2,黄景明3,卓小丽4,范辉乐5

南宁深之意专利代理事务所（特殊普通合伙）1  广西 南宁 530000

广西壮族自治区交通运输综合行政执法局2  广西南宁530000

南宁深之意专利代理事务所（特殊普通合伙）3 广西南宁530000

广西交科集团有限公司4 广西南宁530000

南宁市知识产权保护中心5 广西南宁530000

摘要：本文从专利技术角度分析国内外有关梁桥监测与评估技术的研究现状，明确梁桥监测与评估技术研究领域热点及发展趋势，利用Patsnap、incoPat、国家知识产权局检索与分析系统三个数据库平台工具，从申请趋势、申请人、专利类型及法律状态等多个层面对梁桥监测与评估技术的专利信息进行分析，并利用统计学方法和技巧使这些信息转化为具有总揽全局及预测功能的竞争情报，以期为梁桥建设、检测等相关企业和科研人员提供参考依据。

关键词：梁桥；监测与评估技术；专利信息分析

引言

梁桥是以受弯为主的主梁作为承重构件的桥梁，主梁可以是实腹梁或桁架梁。桥梁是道路的重要组成部分，梁桥在中国桥梁现役期内占比最大，是国家基础设施的重要组成部分，在现代交通运输中发挥着十分重要的作用。随着社会生产力的发展，梁桥的设计不断发展，施工技术水平不断进步，同时桥梁的结构也日益复杂、跨度日益增长，人们更加关注桥梁的安全性、耐久性及正常使用的寿命期[1]，对梁桥健康进行监测和评估的技术应运而生。梁桥监测与评估技术是指开展对在役期梁桥监测与评估系统的研究，建立完善的梁桥在役期长寿命安全保障体系，杜绝重载和梁桥性能衰减导致的安全事故[2]。在国家加快推动“互联网+监管”、提升出行安全监测预警能力的政策出台下，多家桥梁企业迅速调整技术布局，掌握梁桥监测与评估技术。可以预见到，未来掌握梁桥监测与评估先进技术的企业将占据巨大市场份额，企业的市场竞争力将有质的提升。在这一背景下，桥梁企业加强对梁桥监测与评估技术成果的分析及保护就显得颇为重要，故梁桥监测与评估技术的知识产权运用和保护工作被提上了一个新高度。本文将对梁桥监测与评估技术开展专利分析，将专利说明书、专利公报中大量零碎的专利信息进行分析、加工、组合，并利用统计学方法和技巧使这些信息转化为具有总揽全局及预测功能的竞争情报[3]，以期为梁桥建设、检测等相关企业和科研人员提供参考依据。

本文采用的数据主要来自于Patsnap、incoPat、国家知识产权局检索与分析系统三个数据库，主要使用Patsnap数据库对数据分析。本报告的专利数据检索截止时间为专利公开（公告日）为2021年10月14日，由于发明自专利申请到专利公开一般需要18个月的期限（不选择提前公布情况），2020年的部分专利申请尚未公开，未公开的专利申请文本无法检索，不在本报告的检索分析范围内。本报告研究对象是梁桥监测与评估技术，对相关专利数据进行检索。

1梁桥监测与评估技术专利发展态势分析

1.1全球专利申请分析

如图1所示，纵观整个梁桥监测与评估技术领域的专利申请趋势，相关专利申请始于1924年，发展接近100年。整体而言，全球专利申请量在持续上升，1968年以前，全球每年在该领域内的专利申请量为10件以下，于2002年突破100件。在经过1968年至2002年平稳发展期后，自2004年开始出现迅速增长，这得益于全球经济的高速发展，对梁桥建设及维护的需求不断增大，并且要求不断提高，促进了该领域内的技术更迭，专利申请量也迅速攀升，2020年专利申请量达到了1655件，为历史最高。

图1 梁桥监测与评估技术全球专利申请趋势

根据梁桥监测与评估技术领域专利申请人所属的国别来分析，其专利申请量的分布可以反映出各个国家在该领域的技术研发实力。如图2所示，在全球申请量排名前十的申请人所属区域中，来自中国的申请占53%，接着依次是韩国、日本、德国，依次占12%、8% 和5%，这一方面与经济发展程度和行业聚集有关，另一方面也与全球梁桥监测与评估技术领域的市场分布有关。

图2梁桥监测与评估技术各国专利申请量

1.2中国专利申请分析

如图3所示，截止2021年10月14日，中国专利共计申请8136件。中国在梁桥监测与评估技术领域从1985年开始申请专利，第一年的专利申请量为1件。从1985年到2008年，每年的专利申请量均处于较低的水平；2009年起，中国在梁桥监测与评估领域的专利申请量逐年增长；从2013年开始，中国每年专利申请量大幅增长，其中2020年专利申请量达到了最高，目前已公开的专利已达到了1584件，由于2020年后的发明专利申请尚未完全公开，实际专利申请量还要高于这个数字。在国内，梁桥监测与评估技术领域的专利申请量呈现出不断上升的趋势，这得益于行业的迅速发展，说明知识产权在国内产业发展中的重要性越来越高，已成为企业的重要竞争筹码。

图3梁桥监测与评估技术中国专利申请趋势

在各省市的研发实力方面，如图4所示，梁桥监测与评估技术领域专利申请量最多的是省份是湖北省；北京市和江苏省位列第二、第三，申请量非常接近；排名第四、第五、第六位的是上海市、四川省、广东省。国内各省市关于梁桥监测与评估技术水平的高低与各省市的产业的区域分布有较大关系，中国梁桥监测与评估技术领域产业布局目前已基本形成了以长江中上游、环渤海地区、长江三角洲为中心的格局。

图4 梁桥监测与评估技术各省市专利申请量对比

2梁桥监测与评估技术专利主要申请人分析

在全球专利申请人的排名表中，排名前11的均为中国企业及高校。如图5所示，申请量排名第一的是中铁大桥局集团有限公司，其申请量远超其他申请人；中铁第四勘察设计院集团有限公司，申请量为236件，排名第二；排名第三的为东南大学，申请量达到了140件，并列排名第三的为中国企业中铁二院工程集团有限责任公司；排名第五、第六、第七、第八和第九位的是中国高校同济大学、长安大学、重庆交通大学、福州大学和西南交通大学，这几所高校在梁桥监测与评估领域研究较多。由此可知，梁桥监测与评估技术的研发在中国已经普遍开展，不仅知名企业在这一领域投入了大量的资源进行研发，而且国内高校在梁桥监测与评估领域也占有一席之地。

图5 梁桥监测与评估技术全球专利主要申请人排名

3梁桥监测与评估技术专利类型及法律状态分析

3.1 国内专利类型分析

对梁桥监测与评估技术领域中国专利进行专利类型分析发现，该领域专利全部为发明专利以及实用新型专利申请，其中实用新型专利3546件，主要占总专利申请量的43.6%，发明专利4590件，约占总专利申请量的56.4%。由于这一领域的专利一部分为梁桥监测、评估系统（装置）或者方法，只适合发明或者实用新型进行保护。从申请策略上看，如果技术符合申请实用新型和发明的条件，申请人一般会结合技术的创新程度以及产品的市场更新率等因素选择同时申请发明专利和实用新型专利，通过统计发现，现有的专利申请中有1640件同时申请了发明专利和实用新型专利，约占全部专利申请数量的20%。

3.2 国内专利法律状态分析

专利申请按照法律状态一般可以分为：有效专利、审中专利（包括发明公开和实质审查）和失效专利三种，对国内梁桥监测与评估技术领域的专利进行法律状态分析可知，有效专利3874件、失效的专利2214件、审中的专利为2048件，三种法律状态的专利分别占比47.6%、27.2%、25.2%。单就专利授权率而言，国内梁桥监测与评估技术领域的专利授权率并不高，主要原因是这一领域的专利主要以发明为主，而发明的创造性要求相对于实用新型而言更高，专利授权的概率更小。因此，47.6%的有效专利授权率也表明了这一领域的研发能力不俗。同时，专利失效的比例为27.2%，专利失效比例偏高但低于有效专利的比例，说明国内梁桥监测与评估技术整个行业的专利有效性维持是正向的，行业的技术研发速度高于技术被淘汰的速度。

4 梁桥监测与评估技术专利运营分析

专利运营指企业为获得与保持市场竞争优势，运营专利制度提供的专利保护手段及专利信息，谋求获取最佳经济效益的总体性谋划。如图6所示，梁桥监测与评估技术在中国的专利转让共计488件，约占专利申请总量的5.99%，可见专利权人整体的专利转让意识较弱，大部分申请人将专利权视为保护自身技术的武器，而忽视了专利权本身的市场经济价值。同时也可以看到，虽然梁桥监测与评估技术领域整体的专利转让量不大，但近年来该领域内的专利转让量在逐年增长，说明越来越多的权利人已经开始有这方面的意识。专利权人应积极寻求专利权的转化运用，通过专利转移转化、实施许可、质押融资、出资入股等多种方式展开专利运营，提升专利的价值；同时，专利权人也可与运营公司进行合作，寻求公司需求的新技术和进行一些合作开发，以降低自主研发的时间和成本，第一时间将专利技术转化为市场产品，产生经济效益。

图6 梁桥监测与评估技术中国转让趋势

5结论与建议

目前全球梁桥监测与评估技术领域的专利申请区域中，中国的专利申请量最大，远超其他国家。除了近几年国内专利申请量猛增这一原因外，也因为中国的桥梁建设迅猛发展、建设规模不断扩大，中国在梁桥管养、监测、检测和评估技术方面的需求也随之增大，中国已经成为了全球申请人在梁桥监测与评估技术领域竞相争夺的市场。

此外，梁桥监测与评估技术领域的专利申请方式主要为独立申请，协同创新专利数据很少，表明当前企业或高校喜欢通过自主研发方式开展创新，但这种格局不利于技术突破，也不利于相关专利技术符合市场需求。建议企业可从产业链的上下游寻找协同创新对象，主要包括梁桥监测与评估系统的研发企业、高校，监测系统传感器的研发企业或高校等。同时，由于梁桥监测与评估技术在中国的申请量非常大，因此中国申请人在进行专利申请时，有必要对现有技术进行检索，对国外来华的专利申请进行技术追踪，从而掌握最新研发动态，便于提前进行相关技术研发，同时排除侵权风险。除此之外，还要注重对多个国家进行专利布局，使得产品出口得到保障，为打开和占据海外市场提前布局。

参考文献

[1] 孙磊. 大跨径连续刚构桥梁健康监测与评估系统[D]. 长安大学, 2009.

[2]仵强. 连续梁桥健康检测与评估方法研究[D]. 中南林业科技大学, 2010.

[3]佚名. 专利信息分析方法及分析工具的比较[J]. 杭州科技, 2011(3):54-55.

南宁市国家知识产权示范城市建设项目《梁桥监测与评估技术专利导航分析》（合同编号：2020-10）