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一、立项背景
（一）必要性和意义
世界技术发展日新月异，新技术、新成果大量涌现，技术转移转化已成为企业推动技术创新提高企业竞争力的重要手段。专利文献作为人类最主要的技术载体，蕴藏着技术前沿的信息，具有知识含量高的特点。相比较其他学术成果，专利文献的可靠性与正确性都遥遥领先。如果专利文献的信息资源能够在科技创新中被充分利用的话，可以大量地避免不必要的重复性研究。同时，专利本身也代表着权利，一个公司专利拥有情况能够充分反应该公司的技术水平，专利已经成为衡量一个公司技术创新能力与研发能力的重要标准。而且专利中对技术内容的描述非常详实，从中可掌握许多技术的发明本质，具有非常高的操作性。因此专利蕴藏的竞争情报信息也是非常庞大的。
目前我省企业科技创新与企业发展结合还不紧密，高端创新团队短缺，转移转化平台建设又比较滞后，全球高水平科技成果在企业转移转化率低，严重制约了我省创新驱动发展的进程，因此，建立技术转移转化合作伙伴推荐平台具有重要的实践意义。
该平台的建立可以在具有技术需求企业和高水平技术供给机构等各节点之间架起一座沟通桥梁，实现精准匹配，有效提高技术转移转化率。
（二）产业、产品及市场对该项目的技术需求
近年来，面对复杂严峻的经济环境，粤东地区实体经济的发展对技术创新和产业转型升级提出了非常迫切的需求。随着汕头大学与以色列理工学院合作创办的广东以色列理工学院正式启动建设，中以科技创新产业园、中以航空产业园等重点项目相继推进，粤东地区迎来了技术创新发展的重要机遇，各行业对以色列的创新技术表现出浓厚的兴趣，合作意愿高涨。
以色列被公认为全球研发和创新最具创造力的国家之一，其在纳斯达克上市的高科技企业数量仅次于美国, 科研质量和人均工程师数量都高居全球第一，在信息技术/软件、电子信息、医疗设备、生命科学、环境保护等领域拥有众多实用性技术成果。诸多分析还表明，以色列专利价值普遍较高, 维持有效时间较长。
粤东地区广泛分布着轻工机械、包装印刷、日用化工、输配电设备、日用陶瓷、玩具、五金、食品医药等特色支柱产业，这些产业经济体量大、国内外市场占有率高、从业人员多，是地方经济社会发展的重要力量。本项目专利信息服务定位于向上述产业内的诸多中小微企业推送以色列先进适用技术，利用“互联网+”服务模式，筛选优质合作资源、架构畅通合作渠道，促进中以技术合作、技术转移、项目投融资等工作，使中小微企业在合作对接过程中更有效利用专利信息，规避合作风险，并加强新技术创新和知识产权保护。
二、相关技术国内外发展现状与趋势
目前关于技术转移转化合作伙伴的选择的研究方面，技术转移转化合作伙伴选择的影响因素一般包括技术实力，合作意愿，以往合作经验以及合作效果，合作伙伴综合评价方法一般采用基于专家主观判断的德尔菲评价法，国外学者已经开始有学者使用文献与专利数据来评价合作伙伴的各项能力，而国内在这方面的研究较少。
在建立专利语义知识库方面，主要有两种构建的方法。第一种方法是基于本体的专利语义知识库构建，它主要基于一阶谓词逻辑和图结构，利用类、属性、实例、公理和推理规则来形式化专利语义，有坚实的数理基础，但构建方法依赖于构建者的经验，不易展开，存在较大的限制，工程化应用时还存在许多问题要解决；第二种方法是通过文本挖掘对技术特征、功能和效果等相关语义信息抽取，以原有信息的逻辑结构为基础来搭建树形的语义结构，组成语义知识库，第二种方法结构简洁、逻辑清晰，便于工程化实施，是一种比较实用的方法。
从目前公开的资料来看，把基于树形结构专利语义知识库技术和基于客观专利数据综合评价方法相结合，建立面向企业的技术转移转化合作伙伴推荐平台的工作尚未见到。
三、项目简述
（一）研究内容
第一、建立专利技术语义知识库。以文本挖掘为手段，对特定技术领域相关专利的功能、科学效应与功能效果等语义特征进行抽取，构建以树结构表达的领域专利技术语义知识库；
第二、建立企业技术需求语义特征向量，利用语义匹配算法定位候选技术转移转化合作伙伴集合。对企业技术需求中技术领域、技术问题、技术手段、技术效果等关键信息进行语义特征向量抽取，利用该特征向量去与专利语义知识库作精准语义匹配，抽取被匹配专利中专利权人信息，作为候选技术转移转化合作伙伴集合。
第三、从技术实力、合作意愿（研发开放度）以及合作效果三个方面入手，基于专利数据构建用于技术转移转化合作伙伴评价的指标体系，基于需求企业本身的用户特征，运用层次分析法(AHP)确定指标体系权重。经综合评价，生成技术转移转化合作伙伴推荐列表。
本项目的平台架构图，如图1所示：
用户层前台应用层平台行业专利信息快递重要专利个性化推荐潜在技术转移转化合作伙伴推荐用户登录注册用户需求输入推荐引擎及接口层远程行业专利信息快递引擎重要专利个性化推荐引擎潜在技术转移转化合作伙伴推荐引擎平台安用户画像库专利画像库专利权人画像库语义知识库画像层模式全架后台语义处理层及管理用户画像处理引擎专利画像处理引擎专利权人画像处理引擎构及制用户注册用户行为用户反馈用户需求数据库数据库数据库数据库专利主题数据库数据库层度制度语义知识转移转化合作伙伴推荐云平台层图1 技术转移转化合作伙伴推荐服务平台架构图 专利引擎架构，包括四个模块：专利语义库构建模块，用户需求语义库构建模块，企业需求专利匹配模块，技术转移转化合作伙伴评价模块。
1、专利语义库构建模块
（1）功能抽取：功能是对一定环境下用以实现设计意图的输入、输出之间管理的抽象描述。通俗地说，功能就是一直物体存在的价值，其所能实现的具体作用。以动词+名词的表述为基础抽取规则，结合输入、输出变换的表述，通过判断动词之后的名词是否对应为能量、物质或信息的具体表述，来完成专利功能的抽取。抽取方案如图2所示。
文本预处理摘要（ADV）、标题功能动词特征库功能名词特征库动宾结构抽取识别宾语类型专利功能语义特征 图2 德温特专利文本中功能抽取方案图
（2）科学效应抽取：科学效应是对系统输入、输出间转换过程的描述，该过程由科学原理和系统属性支配，并伴有现象产生。以DII专利的摘要中NOV描述的文本部分为源数据，识别以构建的科学效应库中对应的特征词，识别出专利中应用的科学效应，为专利进行科学效应的分类。一个专利可能会对应与多条科学效应。因为本项目初始科学效应库包含的内容较少，也会出现未被匹配到科学效应的专利。将未被匹配到科学效应的专利通过人工识别出其中包含的科学效应，将新的科学效应填充到本地科学效应库中，以供后续的专利可以匹配出此项内容。其中科学效应抽取的方案图如图3所示。
专利科学效应特征文本预处理摘要（NOV）未识别的专利科学效应语料库语料添加模式匹配人工抽取
图3德温特专利中科学效应抽取方案图（3）功能效果抽取：功能效果是对功能的特征描述，是对功能的一种修饰。专利在通过科学效应实现特定功能的同时必然带来相关功效效果的实现，如提高安全性，提高可靠性，快速等。其抽取方案如图4所示。
功能动词特征库动宾结构抽取文本预处理摘要（ADV）副词识别专利功效语义特征动宾结构抽取识别宾语类型功效动词特征库功效名词特征库 图4德温特专利中功能效果抽取方案
2、用户需求语义库构建模块
需求企业在平台上发布技术需求，该技术需求是一个结构化的数据，包括标题、需求描述、需求背景、可能的技术方向、不考虑的技术方案、成熟度、类型、合作模式、联系电话、结束时间与标签这些条目。本项目主要从标题、需求描述、需求背景、可能的技术方向、不考虑的技术方案、领域与标签等项中实现技术领域、技术问题、技术手段、技术效果相关信息的抽取。
3、企业需求专利匹配模块
因此，本项目的匹配方法就是首先通过企业具体需求中抽取的技术领域与技术问题对应专利语义知识库中的技术领域与功能字段，满足需求方对功能的基本需求；其次将需求文档中抽取的技术手段与技术效果对于专利语义知识库中的科学效应与功能效果，以达到技术手段与技术效果的对应。企业需求专利匹配方法如图5所示。专利语义知识库功能需求文档语义信息技术问题科学效应功能效果技术手段技术效果
图5 企业需求专利匹配方法
4、技术转移转化合作伙伴评价模块
评价有效合作的标准，首先通过专利分析对潜在合作伙伴进行评价。本项目从三个方面对合作伙伴进行评价：合作伙伴技术特点、合作伙伴的合作意愿以及合作伙伴效果特征。技术转移转化合作伙伴评价指标体系，如图6所示。
技术份额技术领先度技术实力技术影响指数同族专利影响指数组织开放度评估合作伙伴指标体系合作意愿联合所有权合作专利被引指数合作效果合作专利同族指数 图6 评价技术转移转化合作伙伴指标体系 本项目会搭建一个平台，构筑两个系统。一个平台就是技术转移转化合作伙伴推荐服务平台，两个系统分为线上服务系统和线下服务系统。线上服务系统由北京工业大学与名邦软件科技公司合作完成，线下服务系统由英菲尼迪公司作为技术经纪人完成，技术经纪人根据技术转移转化合作伙伴推荐平台的推荐结果，与企业需求匹配的专家进行线下沟通洽谈，主要的工作包括以下内容：
1、专家进行技术测评：专家匹配后会进行技术测评，通过一系列科学的手段和方法对企业的项目难点进行测试和评定，测试结果理想便可以进行下一个步骤，若是不理想则重新匹配专家。
2、签订专家合同：匹配的专家以及技术评测获得理想水平，并且专家愿意受理技术需求，技术经纪人说合专家与项目需求方签订专家合同。
3、专家赴项目现场实地考察：为了解项目环境，由专家组前往所进行项目的工厂、企业进行实地考察和评估，专家组不仅考察项目环境，还会直接与企业负责人、相关技术人员直接会谈，专家组会尽可能多地收集一手资料。结束考察后，专家组会根据调查报告，对项目的研发做详尽的介绍和计划。
4、专家组提出研发方案：专家组赴项目现场实地考察并获得项目详尽资料，分析项目资料并根据以往的技术方案、现有专利、同类项目等形成一份适合当前项目的技术咨询方案，即项目研发方案。项目研发方案会递交至项目需求企业参考，并根据研发周期、费用、交付模式等研发细节，形成项目的可行性方案。
5、项目研发签订三方合同：项目需求方认可专家组提供的研发方案，在研发之前需要签订三方合同。三方合同即甲方、乙方、丙方在一份合同上签字认可，其中一方为见证方或中介方。三方合同完成签约就可以进行项目的研发了。
6、按研发进度付款：项目研发过程是按照研发进度付款，分为几个进度由甲方和乙方拟定，每完成一个进度，甲方会付一部分研发款，乙方继续下一个进度的研发，为了避免项目烂尾或其他违约等因素，款项由技术经纪人（机构）暂时保管，待项目完成后一并转给专家。
7、项目技术研发完成：研发完成的项目需要进行小试、中试和大生产，需求方验收后会根据相关标准以书面形式对所研发的技术达到合格与否做出确认，若稍有偏差，会要求专家进行技术参数的调整等。
8、项目结束：项目需求方以书面形式做出合格确认，支付尾款，技术经纪人（机构）按照合同收取一定比例的服务费。
（二）解决的关键问题
本项目拟解决关键问题有：
一、专利技术文档摘要的功能、科学效应及功能效果语义特征抽取技术；
二、企业技术需求文档的技术问题、技术特征、技术效果等语义特征抽取技术及专利匹配算法；
三、技术转移转化合作伙伴评价指标体系研究。
（三）建设指标
本项目实施以以色列技术为特色的专利信息推送服务。开发完成“专利语义知识的技术转移转化合作伙伴推荐服务”平台，通过全网覆盖方式，为小微企业提供专利信息推送服务，包括：（1）行业专利信息快递；（2）潜在技术转移转化合作伙伴推送；（3）重要技术专利推送，服务企业数量不少于300家。
（四）项目实施绩效
该项目的完成，能够满足粤东地区实体经济的发展对技术创新和产业转型升级提出了非常迫切的需求，符合国家现阶段的创新驱动发展战略。
利用云计算平台、文本语义处理技术、推荐等技术，以专利专题数据库为基础，研发集行业专利信息快递、潜在技术合作伙伴推荐、重要技术专利推荐等功能于一体的“互联网+”技术转移转化推荐服务平台，通过全网覆盖分类推送模式，为中小微企业用户低成本推荐高价值专利信息、识别技术合作伙伴、加快技术创新和成果转化、提升技术转移转化成功率，大大促进企业技术合作、技术转移、项目投融资等工作，使企业在技术合作对接过程中更有效利用专利信息，规避合作风险，并加强新技术创新和知识产权保护。
本项目开发并实施至少3项专利信息推荐产品及服务：
1、行业专利信息快递：针对具体行业，实时获取专利数据库中新专利信息，定期将最新的行业相关专利推送给中小微企业用户；
2、潜在技术转移转化合作伙伴推荐：通过对专利信息的语义分析，建立专利语义知识库，再从用户需求中抽取技术语义特征向量，通过语义匹配算法，确定候选合作伙伴集合，通过技术合作伙伴评价指标体系，排序潜在技术合作伙伴，并推荐给相关企业；
3、重要技术专利个性化推荐：利用指标体系中部分指标可判断重要专利，为相似企业推送同领域内重要技术专利。
四、项目实施方案
（一）总体方案
为实现向小微企业提供行业的专利信息快递、潜在技术合作伙伴推荐、重要专利技术个性化推荐等服务，本项目将解决如下问题：
1、研究专利技术语义特征抽取方法，企业技术需求文档语义特征抽取技术及专利匹配算法；
2、充分利用专利信息，构建适用于中小微型企业的基于专利的企业潜在技术合作伙伴选择指标体系和计算方法；
3、确定基于AHP的企业潜在技术合作伙伴选择指标体系权重和计算方法；
4、开发基于专利语义知识的技术转移转化合作伙伴推荐服务平台。
（二）技术路线
技术路线如下图3所示： 领域技术树构建专利数据清洗德温特专利数据库功能文本预处理语义特征标注科学效应技术效果概念聚类领 域 专 利 技术树领域专利技术树需求专利匹配语义特征集合需求专利获取用户需求文档标注文本类型匹配模式抽取特征需求专利匹配技术问题手段效果概念聚类需求专利专利权人信息研发伙伴指标体系构建指标的量化指标体系的构建专家文献研发伙伴选择研发伙伴的评价研发伙伴的综合评价研发伙伴推荐专利权人信息 图3 基于专利语义知识的技术转移转化合作伙伴推荐服务平台技术路线图
Step 1 针对特定技术领域，从德温特专利数据库中，抽取相应领域的专利文献，通过对专利数据的清洗、转换和加载，建立专题数据库；对库中的每篇专利文献摘要进行文本预处理，采用文本挖掘和模式匹配技术抽取专利语义特征，构建功能、科学效应及功能效果的语义特征向量；在专利文献摘要语义特征数据集上做概念聚类，形成以树形结构的专利语义知识库。
Step 2 以交互方式，从用户界面上获取用户技术需求文档，对该文档进行文本预处理，采用文本挖掘和模式匹配技术抽取技术需求语义特征，构建技术问题、技术手段和技术效果的语义特征向量；利用语义相似度技术匹配出专利语义知识库中的对应专利集，从中经抽取、清洗和合并等过程，建立候选的技术转移转化合作伙伴集合。
Step 3 通过文献调研和专家研讨，基于专利从技术实力、合作意愿、合作效果三个方面建立技术转移转化合作伙伴综合评价指标体系和权值确定模型；领用该综合评价指标体系，对合作伙伴集合进行综合评价，生成技术转移转化合作伙伴推荐列表。
（三）研究团队构成本项目的研究团队由北京工业大学经济与管理学院管理科学工程学科部主任翟东升教授牵头，翟教授十数年来一直专注专利信息挖掘理论、方法与技术、商务智能、创新项目管理、产品竞争力分析与挖掘等领域的研究。主持或作为团队骨干参加了国家自然科学基金重点基金、国家科技支撑计划、社科基金重大项目、北京自然科学基金等科研项目20余项，包括基于专利的奥运科技评估模型与平台、基于MAS的专利采集与分析技术、知识产权监测预警机制、专利信息服务平台及其关键技术、知识产权侵权模型等，在国内外期刊杂志、学术会议上发表相关研究论文80余篇，获软件著作权8项。
研究团队还包括张杰副教授，王菲菲副教授，均从事专利信息挖掘理论、方法和技术的研究多年，具有丰富的相关领域项目经验。
（四）产学研合作机制及任务分工
公司与北京工业大学建立了深入的产学研合作关系，聘请经济管理学院管理科学与工程学科部主任翟东升教授兼任知识产权总监，全面指导公司的知识产权发展事务，并带领一批稳定的研究生队伍参与研究分析工作。
任务分工：翟东升老师负责专利语义模型设计开发，张杰老师负责基于语义特征向量的匹配算法研究，王菲菲老师负责用户需求语义特征挖掘，名邦软件科技有限公司负责推荐平台的开发。
（五）计划进度安排
基于前期的研究基础，本项目的研发时间为6个月。2016年 11 月2017 年 1 月：基于专利语义的技术树构建、企业具体需求的语义信息的抽取、领域专利技术树中需求专利的匹配方法研究；
2017年 1 月2017 年 3 月：平台系统的编码实现； 2017年 3 月-2017 年 4 月：系统测试、系统使用说明书。
（六）经费预算合理性评估
五、项目风险评估
为了确保本项目在发展和实施执行过程中万无一失，我们充分考虑了项目将来可能遇到的风险并进行了评估。总的来说，基于专利语义知识的技术转移转化合作伙伴推荐服务平台的未来发展过程存在以下风险：
（1）市场风险
目前来看技术转移转化市场是朝阳产业，本项目有相当技术门槛且同类项目尚无出现，并且市场需求较大，近年来，面对复杂严峻的经济环境，粤东地区实体经济的发展对技术创新和产业转型升级提出了非常迫切的需求，广大小微企业对于专利技术的需求较大，在广东省大力实施创新驱动战略，并提出进一步促进粤东西北地区振兴发展计划的背景下，如何支撑优势传统产业升级，发展高新技术产业和战略性新兴产业，加强先进适用技术应用与成果转化成为关键。因此，本项目的市场风险较小。
（2）技术风险
本项目所采用的专利技术文档摘要的功能、科学效应及功能效果语义特征抽取技术相对成熟，以及对于企业专利需求抽取与匹配算法，技术转移转化合作伙伴评价指标体系的研究有前期的基础，具有初步的成果，平台技术实现基本采用比较成熟的技术，因此技术风险较小。
（3）投资风险
该项目采购软硬件设备价格较为稳定，风险较小，并且公司把该项目的前期投资控制在了预算范围内，并已计划好下一步的资金筹措和使用进度，因此，该项目的投资风险较小。
（4）政策风险
就目前来看，面对复杂严峻的经济环境，粤东地区实体经济的发展对技术创新和产业转型升级提出了非常迫切的需求，广东省大力实施创新驱动战略，并提出进一步促进粤东西北地区振兴发展计划，支撑优势传统产业升级，发展高新技术产业和战略性新兴产业，加强先进适用技术应用与成果转化，本项目的实施，符合目前的政策方针，国家大力提倡科技创新的政策，并且本项目属于政府支持项目，因此，政策风险很小。
六、前期工作基础
与本项目有关的主要研究工作基础有：
主持北京市自然科学基金“知识产权预警机制信息服务平台研究（9092002）”（2011年已结题）、北京自然基金项目 “中文专利侵权检测与分析理论方法及关键技术研究（9132005）”（2015年已结题）、参加国家自然科学基金重点基金“奥运科技产业化与奥运市场国际化（70639002）”（2011年已结题）、国家科技支撑计划 “面向企业创新应用链的知识管理体系建设总体框架及标准规范研究（2012BAH34F01）”（2015年已结题）；2015年与北京知识产权局合作完成了“专利支撑经济社会发展类项目-企业潜在研发合作伙伴选择”（2015年已结题）；2016年与北京某代理公司合作完成“北京经济技术开发区专利技术转移转化研究”项目（拟于2016年11月结题）；在研究过程中发表的研究论文（部分论文参见申请人简介部分）、软件著作权和专著等研究成果可以应用到本项目中。
在“知识产权预警机制信息服务平台研究”项目中，获得2项软件著作权； 在“中文专利侵权检测与分析理论方法及关键技术研究”项目中，获得2项软件著作权；
在“面向企业创新应用链的知识管理体系建设总体框架及标准规范研究”项目中出版一本专著；
在“奥运科技产业化与奥运市场国际化”项目中，本人承担的研究内容是专利技术商业化潜力评价软件研制、指标模型计算，FCM算法及其在专家群决策中的应用，获得一项软件著作权；
特别在项目“专利支撑经济社会发展类项目-企业潜在研发合作伙伴选择”及“北京经济技术开发区专利技术转移转化研究”的研究成果可以在本项目中借鉴。
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