使用Excel制作专利地图

用Excel作成专利地图的方法[著]野崎篤志[译]刘贝所谓专利地图，就是专利信息经过调查、整理、分析后得到的可视化的产物。专利地图对决定R&D战略立案以及专利申请战略来说，是必不可少的工具。市面上已经有不少商业软件，可以生成专利解析型专利地图软件，甚至可以根据文本挖掘实现可视化。但是，其实使用大多数电脑上都有安装的Excel，也是可以用来做专利地图的。在本文阐述了用Excel的数据透视表功能作成专利地图的方法，包括相对比较难的气泡图的作成方法，另外还阐述了专利地图可视化的相关事项。Keyword:MSExcel，数据透视表，专利地图，专利分析，统计解析，气泡图，可视化表现。1前言关于专利地图的定义，有各种各样的说法，比如：“专利地图就是专利信息经过整理、分析、加工后，通过图纸、图表、表格等形式表现出来的东西（特许厅・以技术领域区分的专利地图）”；“技术地图就是，企业关于研究开发对象所在技术领域的整体缩略图。（中略）。把上述内容进行整理，从专利的观点进行汇总，就是专利地图（知识产权管理入门）”；“专利地图就是，将市场上的专利取得状况用容易理解的方式进行数据库化的产物（知识产权管理实务手册）”。笔者定义为“专利地图就是专利信息经过调查、整理、分析后得到的可视化的产物。”作成专利地图并不是目的，专利地图只是为了达成某种目的一种工具而已。作成专利地图的目的，并不仅仅是为了被动地去看，而是为了主动去发现。清楚明确的认识到自己是为了什么目的去作成专利地图，希望从专利地图中推导出什么信息（比如自己公司的R&D(RESEARCHANDDEVELOPMENT)、于竞争对手公司的对抗策略立案等），是非常重要的。现在专利地图的商业软件已经相当普及，甚至一些免费的商用专利检索数据库也有生成专利地图的功能，不管是谁，有没有明确的目的，只要轻轻点点鼠标就可以轻松的作成专利地图。但是，在各种各样的专利地图商业软件中，并没有发现能够和客户的需求完全一致的，所以笔者认为，为了满足自己真正的需求、得出对自己有用的信息，花费一些功夫自己作成专利地图还是有必要的。基于上面的认识，本文中解说了用Excel作成专利地图的方法。希望大家在阅读本文后，能够自己用Excel简单、容易地作成专利地图。2专利地图的基础事项2.1专利地图的种类和制作软件本文重点描述了如何用Excel制作专利地图，关于专利地图的基础事项只作了最简单的说明。如果想更深入的学习专利地图，可以参考文献中列举的书籍、杂志、论文等。在说明如何用Excel作成专利地图之前，先简单说明一下专利地图的种类。专利地图可以分为统计解析型和内容解析型两大类。从专利申请数量方面的信息来把握专利申请动向，用柱状图、饼图、气泡图等形式表达出来，就是统计解析型专利地图。统计解析型专利地图也有2种，1种是不细读专利文献的详细内容（比如：根据把握申请人的专利申请数量的趋势、技术领域（IPC、FI分类、F分类（F分类是日本特许厅建立的一种根据发明的技术特指特征进行分类的的分类体系））、关键字制定分析项），另1种是细读专利文献的详细内容后，针对每件专利的制定其独立的分析项。而内容解析型专利地图则是，彻底调查每件专利文献的详细内容后，从质的方面探索技术开发的方向、权利范围的漏洞等，比如技术发展地图、构成部位地图等。最近，利用文本挖掘技术来减少专利文献的阅读工作量的软件，也在慢慢的普及。Excel虽然也可以用于制作技术发展地图、构成部位地图等内容解析型地图，但是本文中未做过多描述。本文中主要描述了用Excel制作统计型专利地图。2.2专利分析的流程图1显示了专利分析的流程。左边的流程是针对细读专利文献后制定独自分析项，右边的流程是针对不细读专利文献，以专利分类或者关键词为基础展开分析。图1：专利分析的流程（左：细读专利文献、右：不细读专利流程）如果不细读专利文献，调查对象的母集团就直接成为了分析对象，所以作成检索式是非常重要的。另外一方面，如果细读专利文献，事先明确噪音、分析项目的定义是非常必要的。不管是在那个流程中，最终要得到的都是以分析项目为列、各项专利为行的表格（如图2所示），然后在以该表为基础作成专利地图。图2：由各项专利汇总而成的表格3用Excel作成专利地图3.1专利分析的层面和角度虽然作成专利地图是基于上述表格，但是什么都不考虑就去做专利地图是很难得到有用的信息。为了得出有用的专利地图，必须要以如图1所示的专利分析层面和角度为立脚点。并且，这种层面和角度必需考虑到Excel或者市场上商业成软件是否适用。表1专利分析的层面和角度2个层面宏观层面全体的把握微观层面细节的把握4个角度量的角度数量的把握比率的角度比率的把握时间的角度时间推移的把握比较的角度项目间的不同点的把握以下举例说明专利分析的层面和角度。假设要调查关于A公司的技术B，并不是一下子就将调查范围限定在关于技术B的范围内（宏观的层面），而是要看A公司的全部专利申请件数是多少（量的角度），其中技术B所占的比例是多少（比率的角度），技术B的申请件数有没有增加（时间的角度），然后自己公司（正在B技术投入力量）相比，A公司的技术B的优势是什么（比较的角度），就像这样从整体向细节进行分析，不仅仅限于专利的数量，通过比率、推移，多角度的把握A公司技术B的动向，就能得到更加详细的分析结果。2个层面和4个角度并不是相互独立的，可以各层面、角度的组合出发进行分析。比如A公司和自己公司的专利数量的比较（宏观层面：量的角度、比较的角度），技术B分别在A公司和自己公司的全体专利数量的比率是在如何推移的（宏观层面：比率的角度、时间的角度、比较的角度），制定技术B中更加细化的分析项，然后将A公司和自己公司的技术开发力进行比较（微观层面：量的角度、比较的角度），像这样可以有各种各样的组合。3.2Excel图标的种类和专利地图在理解专利分析的框架后，接下来看看统计解析型专利地图的种类。表2中显示了Exce图标种类和专利地图的对应关系。（Excel2003的图表种类）与Excel图表的种类相对应的专利地图名称，X轴/Y轴项目为例，然后关于主要的角度（量、比率、时间推移、比较）汇总。在表2中显示的Excel图表可以作成几乎所有的统计解析型专利地图。使用的Excel图表的种类有柱形图、条形图、饼图、折线图、散点图、雷达图、气泡图，共计7种。即使是一种图表从不同的角度分析，也可以得到不同的专利地图（比如，3D柱状从时间的角度、比较的角度分析的话，得到的是专利件数推移地图，如果从量的角度、比较的角度分析的话，是矩阵专利地图）。表2：Excel图表种类和专利地图图表种类专利地图名称（X轴、Y轴项目例）主要角度柱形图■件数推移地图【X轴】申请日、公开日、公告日【Y轴】申请件数、公开件数、授权件数、实审请求数、权利要求项数时间量*时间柱形图■构成比地图/share地图【X轴】申请人【Y轴】分析项件数、实审请求数、权利要求数■构成比推移地图【X轴】申请日、公开日、公告日【Y轴】分析项件数或者申请人比率*比较量*比较3D柱形图■件数推移地图【X轴】申请日、公开日、公告日【Y轴】申请人【Z轴】申请件数、公开件数、授权件数、实审请求数、权利要求项数■矩阵地图【X轴】分析项（技术角度）【Y轴】分析项（目的角度）或者申请人【Z轴】分析项件数时间*比较量*比较条形图■排序地图/件数分布地图【X轴】申请件数、公开件数、授权件数、实审请求数、权利要求数【Y轴】申请人、发明人、分析项（技术角度、目的角度）量折线图■件数推移地图【X轴】申请日、公开日、公告日【Y轴】申请件数、公开件数、授权件数、实审请求数、权利要求数时间（*比较）（量*时间）饼图■构成比例地图分析项件数或者申请人比率散布图■持有者地图【X轴】申请人数（共有企业数）【Y轴】申请件数比较（时间）雷达图■雷达地图分析项件数或者申请人量*比较气泡图■矩阵地图【X轴】分析项（技术角度）【Y轴】分析项（目的角度）或者申请人【Z轴】分析项件数量*比较不限于用Excel，作成统计型专利地图的时候，建议用表1、表2中显示的框架（层面、角度、图表的种类）进行确认。如果养成了习惯的话，可以自然沿着框架作成专利地图。3.3作成专利地图所必要的Excel功能、函数表3中显示了笔者在用Excel作成专利地图的时候，经常使用的功能、函数。表3：作成专利地图需要的Excel功能、函数知识/功能Excel命令文本操作替换：【编辑】→【替换】数据操作分列：选择数据→【分列】文本函数LEFT，FIND日期和时间函数YEAR统计函数COUNTA数学和三角函数CONTIF，SUBTOTAL查找与引用函数HYPERLINK筛选筛选：选择数据→【筛选】排序排序：选择数据→【排序】合计合计：选择数据→【合计】分析数据透视表：选择数据→【数据透视表/数据透视图】在2.2中所述的专利分析的流程中，不细读专利文献以技术领域、关键词为基础展开分析项时，使用抽出功能的【筛选】或者文本操作的函数【find】，可以从各项专利中剔除选定的专利分类、关键词。另外，用检索/行列函数”HYPERLINK”，可以建立连接到PDF格式文献的超联接。在本文中，对表3中列举的【数据透视表】功能（作成专利地图所需要的关键的功能）作为重点进行解说。3.4什么是数据透视表【数据透视表】，是Excel中含有的交叉合计功能。根据分析项目得到表格，每一行中显示一件专利的申请日、分析项、申请人、发明的名称，这样的专利信息。单单从这份表格中，无法计算出某年申请了多少件专利。但是数据透视表则具有从数项项目中（申请年、分析项目、申请人等）任意选择项目的作为交点进行合计的功能。3.5使用数据透视表作成专利地图的流程图3中显示了使用数据透视表作成专利地图的流程（由于篇幅的限制，只显示了Excle2003版）。根据上述的表格，使用数据透视表，比如行是申请年份，列是申请人的矩阵的形式进行变换，以这份数据为基础作成图表。接下来，看看数据透视表的实际操作方法。图4中显示了关于数据透视表的启动。在Excel2003中，点击【菜单】中的【数据】→选择【数据透视表】和【数据透视图】，显示如图5所示的数据透视表/数据透视图使用向导。使用向导（1/3）显示有分析数据的情况下，指定作成的报告的种类。使用向导（2/3）显示使用数据的范围，也就是分析数据范围的指定。最后的使用向导（3/3）显示作成数据透视表报告。Excel2007中，点击【插入】工具栏中的【插入数据透视表】的话，就会弹出【创建数据透视表】的对话框。分析的数据范围会自动选择，所以从向导（1/3）到（3/3），【创建数据透视表】对话框都不会变化，点击【下一步】按钮，图8所示的新的新的表单就作成了（Excel的话，布局略有不同）。新的表单中有【报表筛选】、【行标签】、【列标签】、【数值】、【数据透视表字段列表】共5个构成。作为数据透视表的基本操作，将在这个画面上的【数据透视表字段列表】中向分析的项目，向【报表筛选】、【行标签】、【列标签】、【数值】的区域拖动。图7中，显示了在Excel2003实际使用的例子。首先将申请年份从【数据透视表字段列表】中拖动到【列标签】中，【列标签】就显示为申请年份。下一步将申请人从【数据透视表字段列表】中拖动到【行标签】中，【行标签】就变成了申请人。最后，将公开号拖动到【数值】中，各申请人的各申请年份的件数就显示出来了。数据透视表的操作，不光只有从【数据透视表字段列表】中拖动项目。另外，如果要从【列标签】中删除申请年份的话，【列标签】中的显示“申请年份”的按钮从表中向外拖动（或者拖回【数据透视表字段列表】中），可以简单的删除。如果在【数据透视表字段列表】，把【行标签】中的“申请人”拖动到【列标签】中的话，就显示根据申请人申请的件数。另外，【数据透视表字段列表】中添加项目、删除的话，对原始数据完全没有影响，所以如果拖动项目错了的话进行删除也是完全没有问题的。到这里，数据透视表的基本就全部完了。就像上面所说的，数据透视表的操作方法是非常简单的。只需要从【数据透视表字段列表】中，把项目向【行标