基于專利分析的我國圖書館領域技術發展趨勢

丁虹?唐芳

摘 要：新技術的發明成果通常最早出現在專利文獻中，挖掘我國圖書館領域專利信息的有效情報有助于了解該領域的技術發展趨勢。文章以1985年至今我國圖書館領域申請的專利文獻為研究對象，從專利分布、熱點技術領域、發明專利中的重點專利等角度，分析該領域的技術熱點和發展趨勢。經調研發現，圖書館領域相關專利的申報時間較早，但直到2015年才進入快速發展期。就2015—2022年有效的發明專利而言，G06F16、A47B63和G07G1等為熱點分布領域，相關企業和高校已申報了較多專利，但總體授權專利和有效專利少，成果轉化率低，缺乏核心和重點專利。

關鍵詞：圖書館；專利分析；技術發展

中圖分類號：G252.8；G255.53文獻標識碼：A

Exploring Technological Development Trends in the Library Field in China through Patent Analysis

Abstract Innovative technological achievements often emerge first in patent documents， making the effective extraction of intelligence from patent information in the library field in China valuable for understanding its technological development trends. This study focuses on patent documents filed in the library field in China from 1985 to the present. Through analyzing patent distribution， hot technological areas， and key patents in invention patents， the study investigates the technological hotspots and development trends within this domain. Research findings indicate that patent filings in the library field date back several years， but it wasn't until 2015 that a period of rapid development began. Among the effective invention patents from 2015 to 2022， areas such as G06F16， A47B63， and G07G1 exhibit concentrated hotspots， with numerous patents filed by relevant enterprises and universities. However， there is a scarcity of authorized and effective patents， low conversion rates of achievements， and a deficiency in core and key patents.

Key words library; patent analysis; technological development

圖書館是人類文明的重要組成部分，它是傳播知識、促進文化交流的重要場所。隨著信息技術的迅猛發展，圖書館的服務模式、服務內容、服務方式都發生了巨大的變化。這些變化不僅改變了圖書館的面貌，也對圖書館的技術發展提出了新的要求。在這個背景下，專利分析成為了解圖書館領域技術發展趨勢的重要手段。專利是科技創新的核心及最富經濟價值的部分[1]，它體現了科學技術的不斷創新和創造，專利的持有量象征了一個領域的繁榮程度以及可持續發展的概率。我國自1985年實施《中華人民共和國專利法》以來，圖書館行業從業人員也陸續加入了專利申請的隊伍，且部分專利的確為推動圖書館行業的發展作出了貢獻。有學者對圖書館行業（包括涉館業務）相關的專利進行分析研究，張壘[2]研究了圖書館領域專利技術主題分布情況，邵思蜜[3]研究了以各圖書館為專利權人的國內外專利申請情況，趙昆[4]進行了智慧圖書館相關專利的可視化分析。

本文以我國圖書館領域（不包括古籍方向）為研究對象，采用專利分析方法，深入探討我國圖書館領域技術的未來發展趨勢，旨在能夠為圖書館領域的技術發展提供一些有益的思路和建議，促進圖書館領域的技術創新和應用，為人們提供更加便捷、高效、貼近生活的圖書館服務。

1 數據來源及檢索方法

本文數據來源于壹專利數據服務平臺。圖書館領域的專利應該包括所有應用于圖書館方面的專利，不僅是各圖書館申請的專利，還應包含業務涉及到圖書館的企事業單位申請的專利，業務范圍具體涉及到圖書館服務、管理、家具、設備用品等方面，既有新類型的圖書、數據庫、電子設備、硬件設備等，又有圖書保護、存儲等技術方法[2]。圖書館領域技術分支眾多，但無論如何，涉及到圖書館業務的專利，其標題里多數會包含“圖書”二字。根據檢索查全準則，對“圖書”進行同義詞擴展，將“書籍”納入檢索詞；圖書館除了紙質書籍外還有數字資源，因此將“電子書”“音像”等納入檢索詞；根據圖書館的業務類型，將“閱讀”“閱覽”“借閱”“借還”“推薦”“定位”“排序”“下載”“清理”“消毒”等詞歸入檢索詞。根據專利檢索的特征和技巧，本文用對應的IPC（International Patent Classification，國際專利分類號）進行限定檢索。由于圖書館的家具如書架、報刊架、報刊夾等或涉及外觀設計，因此本文將相關的洛迦諾分類號合并在檢索式中進行同步檢索。根據先前學者的研究基礎以及相關專家的建議，最終確定采用IPC分類號和洛迦諾分類號。檢索時間范圍為申請日為2022年12月31日之前。

2 結果與分析

根據檢索策略，在中國（包括中國香港、中國澳門、中國臺灣）范圍內共檢出9 871件專利，經過簡單同族合并去除掉重復的同族專利，共檢出8 953件專利，其中發明專利3 535件（包括發明申請2 667件，發明授權868件），實用新型4 747件，外觀設計670件，其他1件。壹專利平臺中存在專利審查過程中因翻譯、更正、補充等情況再次公布的文獻[5]，為避免文獻被重復統計，平臺將這類文獻放入其他。

2.1 專利分布情況分析

2.1.1 申請時間分布

本文選擇“申請日”為統計對象，將8 953件專利按照專利申請年統計，發現圖書館領域相關專利申報時間最早是在1985年。圖書館領域相關技術的發展大致可以分為三個階段：1985—2000年為萌芽期，這15年期間共申請了147件專利，主要涉及書簽、書夾、書架、報刊架、閱讀架等，均為圖書館相關家具用品的研發。2001—2014年為發展期，這14年期間專利的申請數量呈平穩增長，共申請了2 026件專利，是上一階段的13倍，主要涉及自助終端、電子書、移動圖書館、圖書管理系統和數據庫系統等?？梢钥闯?，研究方向從萌芽期單純的物品研發逐漸擴展到與信息技術相關的研究但涉及的并不多，說明研究者的思維在不斷發散。2015年至今為爆發期，信息技術的飛速發展推動了圖書館業務的快速發展與轉變，研究方向更多地涉及到智能文獻檢索方法、智能圖書館、物聯網、圖書共享、一體化服務機、智慧校園、RFID技術、區塊鏈等。短短八年時間，申請專利的數量達到了6 738件，平均申請量是上一階段的約六倍；從2019年到2022年，每年的單年申請量均超過900件。在8 953件專利中，發明專利的申請數量呈翻倍式增長，與申請總數量的變化趨勢相同，其中發明授權專利所占比例也有所增加。但是從2015—2022年的數據來看，雖然這一階段發明申請量很大但發明授權的比例并不高，說明該領域的技術創新性還不足，后期還需在技術的創新創造方面多努力。

2.1.2 申請地區分布

在我國申請專利的申請人國別并不全是中國。就圖書館領域而言，由于檢索的是中國范圍內的專利，所以中國申請數量占絕對優勢，共計8 778件，而國外申請人中以美國（50件）、日本（47件）和韓國（28件）排名前三。美國的申請人主要來自微軟、谷歌、蘋果、亞馬遜等著名大型企業，日本則是以精工、愛普生、索尼、雅馬哈等占主導，韓國主要是三星和LG兩家企業，且美國和日本在2021年均有企業在我國申請圖書館領域相關專利。由此說明，這些國家對我國圖書館領域未來的發展持積極的態度。我國的廣東?。? 134件）、山東?。?88件）、江蘇?。?96件）、北京市（747件）、浙江?。?12件）在專利申請數量上排名前五，申請總量占比48.72%。其中，江蘇省、廣東省、山東省所擁有的高校數量在我國各省份中排名前三。高校作為我國擁有圖書館數量最多的單位集群，具有真實的應用場景和需求，圖書館領域的研究離不開高校，所以這三個省份高校數量多使其在該領域的研究實力上占有一定優勢。專利申請的地區分布從側面反映出當地政府、企業、科研院所等對圖書館領域技術創新的關注和重視程度。

2.1.3 發明專利的申請人類型分布

發明專利是價值和技術含量最高的一種，具有創新性高、實用性強、授權難等特點，分析發明專利的專利要素特征對該領域的技術發展方向更具有指導意義。3 535件發明專利中按專利權人類型劃分，企業共1 968件，高校共943件，個人共561件，其他63件。分析原始申請人可直觀了解該領域的基本情況和技術實力。對原始申請人專利數量排名前六的專利信息進行分析，發現申報主體為企業和高校（見表1）。從申報數量上看，掌閱科技股份有限公司（以下簡稱“掌閱科技”）以202件獨占鰲頭。由于掌閱科技是一家數字閱讀平臺，所以它申報的專利主要以數字閱讀平臺和墨水屏電子書閱讀器等產品為主，其涉及的技術包括3D仿真翻頁、護眼模式、手寫閱讀器筆跡實時仿真以及自動化電子文檔識別、轉化、續讀、數字內容精裝排版等[6]。上海連尚網絡科技有限公司是一家移動互聯網企業，申報的圖書館相關專利以信息管理和電子書相關的業務為主。咪咕數字傳媒有限公司是中國移動旗下主營手機閱讀業務的子公司，申報的專利以移動閱讀和電子書相關技術和產品為主。騰訊科技（深圳）有限公司有移動閱讀方面的業務，故申報的圖書館相關專利均為數字閱讀和電子書相關的技術方法。從法律狀態上看，有效的專利數基本占據總量的一半以上，主要涉及電子書等數字媒體相關技術的方法和系統、自動化硬件設備的設計。失效專利多為2016年以后申請的關于圖書館智能化設備以及圖書閱讀和推薦方法。了解和分析發明專利的分布情況，可以借鑒其思路，在原技術基礎上尋求創新與突破，縮短研究周期。

2.2 熱點技術領域分析

國際專利分類號是目前全球常用的對專利文獻進行技術分類的一種方法[7]。通過對IPC號的統計分析，可以了解該領域專利的技術領域分布情況，進而大致掌握該領域的技術熱點。本文將上述8 953件專利按IPC號分類，得到全專利按IPC排名前十的技術領域；將3 535件發明專利按IPC號分類，得到發明專利按IPC排名前十的技術領域；將2015年至2022年的發明專利（包括發明申請和發明授權）共計2 632件按IPC號分類，得到2015年至2022年期間發明專利按IPC排名前十的技術領域。將這三部分技術領域進行對比，得到表2。在全部專利數據中，A47B63（存放書籍、文件、表格等專用的柜櫥、架或擱板組件）、G07G1（現金登記器）、A47B97（本小類其他組不包含的家具或家具附件）、A47B23（床桌；文件格；閱覽架；書架）等是圖書館領域專利申報的主要方向。發明專利數據中，則是以G06F16（信息檢索；數據庫結構；文件系統結構）、G06F17（特別適用于特定功能的數字計算設備或數據處理設備或數據處理方法）、A47B63、G06F3（用于將所要處理的數據轉變成為計算機能夠處理的形式的輸入裝置；用于將數據從處理機傳送到輸出設備的輸出裝置，例如，接口裝置）等為主要申報方向。全專利數據中更多的是對圖書館配套家具設備的結構或功能上的優化升級，而發明專利數據中則是以信息數字化的方法或系統、智能化設備及存儲介質的創新設計為主，其中G06F3的授權率最高。近年（2015—2022年）發明專利申報的主要方向有所變化，G07G1（現金登記器）和G06K17（在包括G06K1至G06K15兩個或多個大組中的設備之間實現協同作業的方法或裝置）呈現了占比上升的趨勢，它們主要涉及自助借閱的方法、系統、裝置以及新的信息技術在圖書館的應用。

將上述2015—2022年的2 632件發明專利，通過分析工具，構建“3D專利沙盤”。從沙盤中可以了解到，2015—2022年我國圖書館領域專利的技術分布主要在十個領域：“閱讀頁面、電子書頁面、閱讀電子書”“圖書推薦、推薦、行為數據”“圖書信息、圖書管理、rfid”“智能、還書、借還書”“座位、高校圖書館、數字圖書館”“閱覽桌、書桌”“電動伸縮桿、圖書檔案、放置架”“顯色指數、混合光、目視”“頻率采集電路、頻率采集器、信號補償電路”“居住系統、通風管、中央區”，其中專利申報最多的是“閱讀頁面、電子書頁面、閱讀電子書”“圖書推薦、推薦、行為數據”“圖書信息、圖書管理、rfid”“智能、還書、借還書”“座位、高校圖書館、數字圖書館”等研究領域。

專利的狀態分為：有效、失效和審中，其中失效的原因大致包括：未繳年費、期限屆滿、駁回、撤回和放棄。失效專利在熱點技術領域分布的分析中不具備參考意義，故將其剔除。專利的有效性代表該專利保護的權利仍具有市場價值，值得繼續被保護。分析我國圖書館領域2015—2022年發明專利中有效發明專利的技術領域分布，有助于得出該領域的熱點技術領域情況。2 632件發明專利中僅有556件專利狀態是有效。同樣采取構建“3D專利沙盤”的分析方法，發現這些有效專利的申報方向主要集中在“電子書、計算機存儲介質、可執行指令”“圖書推薦、圖書館用戶、數字圖書館”“數字圖書信息、數字化圖書管理”等領域。這與近年來數字媒體的爆發、掌上閱讀模式的流行相吻合。數字媒體和掌上閱讀都依托于電子書，電子書則依賴于信息技術的數字化處理，因此與電子書和數字媒體相關的方法、系統、設備成為了近年來研究的熱點領域。此外，除上述三個領域，“自動化圖書管理、自動設備”領域也占有一定比例。隨著工業4.0時代的到來，自動化技術在圖書館領域的應用會越來越多，因此自動化技術的應用也是未來在圖書館領域專利布局的一個方向。

2.3 有效發明專利中重點專利分析

2.3.1 專利價值

專利價值是指專利預期可以給其所有者或使用者帶來的利益在現實市場條件下的表現[8]。壹專利采用評分的方式反映專利價值，81—100分的被劃分為該領域的技術核心專利，31—80分的被劃分為該領域的技術重要專利，1—30分的被劃分為該領域的技術一般專利。2015—2022年有效發明專利按價值度劃分，僅有9件被劃分為核心專利。針對這9件核心專利進行分析，發現專利公開的時間均在2018年以后（見表3），從當前專利權人角度來看，除掌閱科技外，其余均為我國知名互聯網公司，而掌閱科技專注于數字閱讀，是全球領先的數字閱讀平臺之一。CN108874254B是掌閱科技申報的發明專利之一，價值度高達95分，它針對目前電子書閱讀器在繪制用戶手寫筆跡過程中，僅支持以黑色或白色的實線來完成手寫筆跡的繪制，呈現的手寫筆跡樣式單一，無法滿足用戶的個性化需求的問題給出了解決方案。該專利被評為第二十二屆（2020年）中國專利獎優秀獎。另一件價值度95分的專利CN106855876B，為美國奧多比公司在我國申報的專利。它提出了一種在數字媒體上基于內容的推薦方法，修正了現有的內容推薦屬性加權技術在質量和準確性方面的缺陷。其余7件專利全部涉及電子書相關技術及業務需求。由此得出，電子書及相關業務所涉及的移動端應用技術是當前研究的熱點領域。

2.3.2 專利所有權轉讓

專利所有權轉讓是指專利權人將其擁有的專利權轉讓給他人的一種法律行為。所有權的轉讓是體現專利商業價值的方式之一。剔除母公司和子公司之間的所有權轉讓，對2015—2022年有效發明專利中轉讓次數排名前10的重點專利進行分析，發現公開時間均為2017年之后（見表4），主要集中在圖書館自動化家具設備、智能化管理方法及系統、信息安全上，說明這些領域的專利實用性強，具有廣泛的應用場景。從原始申請人角度來看，企業、高校、個人均有分布。其中，CN105721281B、CN111762487B、CN105825580B和CN105306440B均為高校將所有權轉讓給相關企業，這也符合國家提倡的專利成果轉化，深化校企合作，讓專利價值最大化。從專利技術功效角度分析，這些被轉讓的專利都具有以下特征中的一個或多個：便利性提高、效率提高、復雜性降低、安全提高、成本降低、速度提高、自動化提高、適合性提高、可靠性提高、準確性提高。由此得出，圖書館自動化家具設備、智能化管理方法及系統、信息安全等領域的研究在未來圖書館行業的技術發展過程中仍會占有一席之地。

3 結論與展望

本文基于壹專利數據平臺對我國圖書館領域相關專利進行分析發現，我國圖書館領域專利的申報可追溯至1985年，申報時間較早，但后期發展平緩，直到2015年才進入快速發展期，2020年達到年申請量的巔峰，這與我國政策導向和國人知識產權保護意識提升有關，2020年之后年申請量有所回落，這或許因為當今數字化時代圖書館所涉及的技術創新方向發生了變化。中國是主要的申請人地區，但美國、日本和韓國的相關企業也在我國積極布局。國內以廣東省、山東省、江蘇省、北京市和浙江省為圖書館領域專利申報的主要地區。結合圖書館領域發明專利，以數字媒體企業、互聯網企業和高校申報為主，但授權專利和有效專利較少，專利成果轉化率低。從專利價值的角度，有效的發明專利中核心專利數量太少，說明該領域技術發明的創新性和實用性不足。涉及專利所有權轉讓的數量較少，說明成果轉化的效果不佳，這可能和專利本身缺乏創新性和實用性有關。

結合我國圖書館領域專利申報概況和“3D專利沙盤圖”分析結果以及有效發明專利中價值度的核心專利和所有權轉讓的重點專利分析，可以推測未來我國圖書館領域技術發展的趨勢主要有三方面：一是在數字媒體及掌上閱讀模式的推動下，移動端應用技術的開發炙手可熱；二是隨著“機器取代人工”理念的推進，為減輕圖書館員的工作負擔，自動化技術在圖書以及圖書館管理上的應用勢在必行；三是基于當前讀者對閱讀體驗感要求的提升，自動化、智能化、智慧化的服務要求源源不斷，因此改善閱讀環境需要的自動化家具設備、智能化管理方法及系統、信息安全等領域也是未來研究方向的熱點之一。

總的來說，我國圖書館領域技術發展趨勢非常明顯，隨著數字化、網絡化和智能化的快速發展，圖書館已經進入了一個全新的時代。未來，圖書館將更加注重數字媒體的建設、管理和交互式體驗服務的發展，通過自動化、智能化、智慧化的技術手段，提高服務效率和用戶體驗，推動智慧圖書館的轉型，為公眾提供更加多元化和便捷的服務。

參考文獻：

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[6] 北青網.掌閱科技致力知識產權的保護與應用[EB/OL].[2023-04-30].http：//culture.ynet.com/2022/03/11/3438607t467.html．

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[8] MBA智庫百科.專利價值[EB/OL].[2023-05-01].https：//wiki.mbalib.com/wiki/%E4%B8%93%E5%88%A9%E4%BB%B7%E5%80%BC．