河南省云計算、大數據領域專利申請情況研究與分析

牛洪波 劉華楠

摘要：云計算、大數據作為新興計算機技術，最近幾年發展迅速，云計算、大數據領域專利申請量從側面反映了一個地區科技產業發展情況。本文通過對云計算、大數據的專利數據進行統計分析，梳理了云計算、大數據相關專利技術成果，對河南省內云計算、大數據領域的主要申請人、各地區申請量等進行了分析，為河南省建設知識產權強省以及加快推進云計算、大數據發展提供參考。

關鍵詞：河南省;云計算;大數據;專利分析

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2020）03-0156-05

云計算和大數據產業的發展，不僅可以推動傳統行業的升級，還能有力推動經濟發展，各國以及各地政府都推出了各種政策，引導、鼓勵云計算和大數據產業的發展。2017年5月4日河南省出臺了《河南省云計算和大數據“十三五”發展規劃》，明確提出到2020年引進和培育50家以上具有行業領先地位的云計算、大數據企業，形成一批具有自主知識產權的大數據技術和產品，形成一批有較強輻射帶動力的云計算、大數據產業園區，以云計算、大數據為主要內容的現代信息技術產業規模達到2000億元[1]。

1 云計算、大數據概述

云計算最早是由施密特在2006年8月9日的搜索引擎大會提出，對于云計算的概念不同的機構、學者的定義不同，較為通俗的解釋是，云計算類似電網或者自來水公司，根據用戶的需要，有償向用戶提供軟硬件資源，云計算的主要特點有大規模、按需提供服務、高擴展性和高可靠性等。目前提供云計算的公司主要有亞馬遜、谷歌、阿里巴巴、華為、騰訊、百度等。云計算主要涉及到虛擬化、分布式、資源調度與管理等。

大數據來自英語“Big Data”的中文翻譯，是指數據量特別大、數據種類特別多的數據集合，大數據中的數據既包括結構化數據，又包括半結構化、非結構化數據，無法用傳統數據分析工具對其進行分析。大數據具有4V特點：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多樣）、Value（低價值密度），大數據處理過程是數據獲取、數據清洗、數據分析、數據展示。由于大數據分析的數據巨大，云計算強大的計算能力可以為大數據分析提供有力支撐。

2 云計算、大數據專利申請現狀

2.1 省內申請情況

以“云計算”“云存儲”和“大數據”為關鍵詞在CNABS專利庫中進行檢索，結合技術領域、技術問題以及技術方案，對河南省涉及云計算、大數據的申請進行統計，截止到2018年底，申請量如圖1所示。

由圖1可以看出，河南省關于云計算、大數據的申請量趨勢和全國的趨勢基本吻合，從2015年開始，申請量大幅度增加。2011-2014年省內的申請量較少，而且主要集中在云計算，2011-2014年河南省云計算、大數據共計23件申請，其中實用新型8件，發明專利15件，涉及技術改進的5件，技術改進方向主要是云計算的均衡負載、資源調度以及云存儲，23件申請共授權15件，授權比例為65.2%，具體如表1所示。整體上看，應用型專利較多，技術改進型的占比比較少，例如河南科技大學申請的公開號為CN102438044A、發明名稱為“一種基于云計算的數字內容可信使用控制方法”的申請，該申請雖然提及云計算，但只是引用云計算應用特性，把DRM控制器放在了服務器端，并沒有涉及云計算的實質性內容。

從2015年開始，關于云計算、大數據的申請量明顯增加，除了高校申請外，企業也認識到了云計算、大數據的重要性，開始著力布局。其中，云計算領域的專業公司鄭州云海信息技術有限公司在2015-2018年共申請涉及云計算、大數據相關的專利400多件，占全省申請量的近一半，而且整體處于全國申請量排行的前三位。其中的多件專利申請涉及對云計算、大數據技術的改進，例如該公司申請的公開號為CN 106445636A、發明名稱為“一種PAAS平臺下的動態資源調度算法”的申請，針對云計算資源調度策略優化目標單一的問題，提出了一種根據宿主機的綜合利用率，遷移虛擬機的解決方案。此外，作為專業的大數據公司，新華三大數據技術有限公司也申請量多件涉及大數據技術改進的專利。

圖2示出了河南省內各地市涉及到云計算、大數據的專利申請情況。從圖中可以看出，省內的申請主要來自鄭州、洛陽、新鄉、許昌、開封等地，鄭州的高校和企業較多，從事云計算、大數據相關領域的人也比較多，鄭州的申請量處于絕對優勢。其他地區的申請大多來自該地區的高校，洛陽的部分申請來自河南科技大學、洛陽師范學院等院校，例如河南科技大學申請的公開號為CN 103810061A、發明名稱為“一種高可用云存儲方法”發明專利，公開了通過范德蒙矩陣對文件進行編碼的冗余存儲方法。當然，也有來自企業的，例如位于許昌的許繼集團也申請了多件關于大數據的專利。

對省內專利申請情況按照申請人進一步分析，結果如圖3所示。省內的主要申請人有鄭州云海信息技術有限公司、新華三大數據技術有限公司、鄭州航空工業管理學院、河南工程學院、河南智業科技發展有限公司、鄭州輕工業學院、河南工業大學、許繼集團有限公司等。鄭州云海信息技術有限公司是一家專業的云計算和大數據研發企業，申請的專利涉及虛擬化云平臺、云桌面以及大數據存儲等，申請量位居首位，而且處于遙遙領先地位。從圖3可以看出，省內涉及云計算、大數據領域的企業較少，分化較為嚴重。高等院校的申請量比較少，其中應用型專利比較多，例如鄭州航空工業管理學院申請的涉及到云計算的專利都是利用云計算服務器搭建的系統，并不是對云計算技術本身的改進。

2.2 中部五省申請情況

中部五省的經濟發展情況較為類似，對這些省份關于云計算、大數據的申請情況做簡單分析，圖4示出了中部五省在云計算、大數據方面的申請情況。按申請量排序依次為安徽、湖北、河南、湖南、山西。

進一步，對各省主要申請人進行統計，其中安徽的申請量主要來自合肥工業大學、蕪湖樂銳思信息咨詢有限公司、安徽四創電子股份有限公司、合肥和鈞正策信息技術有限公司安徽千云度信息技術有限公司、安徽大學等，湖北的申請主要來自華中科技大學、武漢大學、武漢理工大學、武漢郵電科學研究院、中國地質大學（武漢）等，湖南的申請主要來自中南大學、中國人民解放軍國防科學技術大學、湖南威達科技有限公司、長沙瑞曉知識產權服務有限公司、湖南大學等，山西的申請主要來自太原開拓科技有限公司、太原理工大學、中國移動通信集團山西有限公司、山西省交通科學研究院、山西達鑫核科技有限公司等。從圖5中可以看出，安徽的開展云計算、大數據的企業、科研院所以及高校較多，發展較為均衡，湖北的申請多集中在高校，河南的申請主要來自州云海信息技術有限公司，其他公司、高等院校以及科研院所的申請量較少，相對于安徽、湖北，我省的云計算、大數據發展相對不均衡。

3 面臨的挑戰

3.1 教育資源不足、人才短缺

申請量較多的安徽申請主要來自企業，湖北主要來自高等院校，而我省除了鄭州云海信息技術有限公司，其他公司和高等院校的申請量都不多，而且大部分都是應用型專利，專利的整體質量不高。其中一個主要的原因是，河南省的教育資源匱乏，重點大學比較少：安徽有1所985院校，4所211院校，湖北有2所985院校，7所211院校，而河南僅有1所211大學。河南的科研院校的基礎研究能力嚴重不足，985、211院校科研實力較強，相關領域處于國家頂尖水平，高校也是基礎研究和人才培養的基地，我省面臨的最大挑戰是教育資源匱乏。其次，雖然我省制定并開展了“智匯鄭州”人才引進政策，但是河南開展云計算、大數據業務的企業較少，從事該領域的工作人員在我省難以找到對口的工作，如何解決引進來、留得住的問題也是河南亟待解決的問題。

3.2 創新能力不足

關于云計算、大數據的申請量最近幾年明顯增加，但是涉及到核心技術的專利不多，高價值專利更少。由于我省云計算、大數據企業起步較晚，競爭力不強，中小企業更加重視市場，而對核心技術研發重視度不夠高。甚至有些企業放棄技術研發，只是利用現有的技術完成客戶需求，以求得企業能夠生存下去。同時，由于河南云計算、大數據的企業較少，高校尋找合作困難，高校科研經費只能來自政府計劃項目和基金資助，無法充分發揮高校在基礎研究和人才方面的優勢。對鄭州大學、河南大學、鄭州航空工業管理學院、鄭州輕工業學院、河南工業大學在2016-2018年之間申請的涉及云計算、大數據的專利進行統計，其中對云計算、大數據技術改進的專利占比不到10%[3]。

3.3 與河南省產業結構沒有形成聯動

河南省是農業大省，2018年河南省糧食種植面積達到1億6350萬畝，農產品加工也已成為我省的第一大支柱產業。農業是經濟發展的根基，更好的實現農業現代化、科技化是產業升級的一項重要任務。同時，河南省是重要的交通樞紐，鄭州的汽車保有量位居全國前十。交通運輸的智能化是地域聯系的關鍵。然而，經過檢索發現，河南的專利申請中鮮有將云計算、大數據應用到農業、交通運輸業的申請。顯然，河南省內科技研發并沒有結合區域特點，在智慧農業、智慧交通上進行研發，未形成發展合力。

4 建議舉措

4.1 產學研齊頭并進

研究性高校具有良好的研究基礎和研究環境，是一個國家科技發展的基礎。但是高校面臨著經費緊張、成果轉化慢、不懂市場推廣等問題。企業作為商業組織，具有較強的市場推廣能力。二者可以各自揮發自己的優勢，企業可以為高校、科研院所相關人員提供資金、場地相關的幫助，高校和科研院所利用人才和基礎研究的優勢，積極參與企業技術研發、課題研究中，將理論知識落實到實際生產中，一起攻克生產中遇到的難題，共同推動產業的發展。

河南省的教育資源匱乏，基礎研究以及科技成果轉化率不高，產學研可以激發高校的理論研究，而且有助于提高企業創新能力。科研院所和高校具有基礎研究和人才培養的優勢，構建云計算、大數據多校聯盟，發揮基礎研究的優勢，同時可以和省外院校建立合作關系，建立聯合培養機制。由政府牽線，為企業、高校、科研院建立合作平臺，促進基礎研究和實際應用的結合，企業和高校的結合，既可以促進高校的基礎研究的開展，還可以讓學生提前獲得實踐經驗，并能節約企業開發成本。

4.2 企業主導與政府引導并重

企業是創新的主體，只有企業自身重視技術研發，才能獲得良好的發展。目前國內的阿里巴巴、騰訊、百度、華為等都建立的自己的云系統和大數據平臺，而且已經產業化。短期內超越這些公司不太實現，但是中小企業可以發揮自己優勢，建立示范性產業，以獲得市場認可。在企業能夠生存的基礎上，進一步加大研發力度，形成良性循環。

政府應該創造良好的營商條件，加大招商引資的力度，集中優勢資源，引進先進企業。充分發揮河南的交通優勢，從稅收、資金、辦公用地等方面為高新企業提供政策支持，為高新企業落戶河南提供便利條件。同時，不斷完善人才引進政策，為人才購房、落戶、子女入學等提供便利優質的服務。創造良好的創業氛圍，培育中小科技企業，大力扶持大學生創業。

4.3 發揮自身優勢，推動傳統行業升級

建設農業大數據中心，河南省是農業大省，具有海量的涉農大數據，現代農業又是農業發展的必然方向，利用傳感器采集農田數據，結合大數據分析技術，實現對農田的精確管理，實現施肥、灌溉、病蟲防治的自動化。構建病蟲害預測模型，結合實時采集的農田情況，提高農業災害預警的準確性。進一步的，還可以采集往年的農產品價格、種植面積、供需關系等，實現農產品價格的預測，利用大數據技術，有效預防菜賤傷農、菜貴傷民的問題，而且可以為政府決策提供參考。將云計算、大數據和農業結合起來，不僅可以推動對云計算、大數據的研究，而且可以帶動農業的升級。建立農業大數據示范園區，鼓勵企業開展農業大數據研究，以農業促進科技發展，以科技優化農業產業結構。

作為全國承東啟西、連南貫北的重要交通樞紐，河南省米字形高鐵已經建成，智慧交通是傳統交通運輸業轉型升級的目標，采集道路實時車流量以及交通事故、天氣等信息，利用云計算、大數據技術分析道路狀況，結合信號燈控制系統，對車輛進行引流，避免擁堵的發生。還可以進一步根據交通歷史信息，分析容易發生擁堵的地點，為城市規劃決策提供參考。利用云計算、大數據開展智能駕駛、無人駕駛的研究，宇通作為國內最大的客車制造商，已經在龍子湖開展無人駕駛實驗，借助宇通的產業優勢，引導云計算、大數據企業開展智慧交通的研究，促進互聯網+交通產業的快速發展[4]。

5 結語

云計算、大數據越來越成為國家競爭力的體現，我國在十三五規劃中明確把云計算、大數據產業作為重要的發展對象，河南也出臺了相應的發展規劃。目前，河南的云計算、大數據產業還比較薄弱，處于行業領先的企業以及科研院所還比較少，應用型專利較多，技術改進型專利較少，總體的質量不高。在以后的發展中，要著力培養該領域人才，加大企業和人才引進的力度，政府牽線搭橋，實現人才引進來、留得住。高等院校除了開設云計算、大數據相關內容的課程外，也要積極和企業結合，完成科技成果轉化。河南地處中原，交通發達，也是農業大省，可以結合我省的實際情況，將云計算、大數據融合到農業、交通運輸業中，提高農業、交通運輸業的智能化，推動云計算、大數據的應用，進一步拉動產業發展。

參考文獻：

[1] 河南省通信管理局，河南省發展和改革委員會.河南省云計算和大數據“十三五”發展規劃[EB/OL].http：//hca.miit.gov.cn/main/download？name=3288，2017.

[2] 王慧敏.河南省推動大數據和實體經濟深度融合探析[J].北方經貿，2019（08）：7-8.

[3] 畢彥斌.關于河南省建設國家大數據綜合試驗區的思考[J].信息系統工程，2016（03）：12-14.

[4] 楊宏杰.試論大數據和云計算平臺應用[J].電子技術與軟件工程，2014（23）：214.