基于技術(shù)同心多元化的企業(yè)研發(fā)合作伙伴識別與選擇
——以中藥企業(yè)為例

崔 晶，丁文晴，馬俊紅，袁紅梅

（沈陽藥科大學(xué)工商管理學(xué)院，遼寧沈陽 110016）

隨著市場和技術(shù)的迅速發(fā)展，單純依靠企業(yè)內(nèi)部研發(fā)的傳統(tǒng)做法面臨著技術(shù)和業(yè)務(wù)的雙重挑戰(zhàn)［1］。技術(shù)創(chuàng)新具有高投入、高風(fēng)險和知識結(jié)構(gòu)復(fù)雜等諸多特點，加之產(chǎn)品生命周期縮短，顧客需求的多樣性變化，單個創(chuàng)新主體難以擁有創(chuàng)新所需的全部知識資源［2］。為此，企業(yè)亟需與外界進行合作。研發(fā)合作作為一種開放式創(chuàng)新形式，鼓勵企業(yè)與其他創(chuàng)新主體合作開展研發(fā)活動，積極獲取新的、互補的知識與資源，提高企業(yè)的核心競爭力，以應(yīng)對激烈的競爭和復(fù)雜的市場變化［3-4］。鑒于研發(fā)合作存在種種優(yōu)勢，研發(fā)合作伙伴的選擇也變得至關(guān)重要。然而，正如顧客存在多樣的個性化需求，企業(yè)對于合作伙伴的需求也因其發(fā)展戰(zhàn)略的不同而產(chǎn)生變化。基于技術(shù)能力的同心多元化，是指與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的核心能力的再生產(chǎn)，是一種擴展業(yè)務(wù)領(lǐng)域、降低研發(fā)成本的有效策略［5］。因此，本研究提出一個識別最佳研發(fā)合作伙伴的流程與框架，以滿足企業(yè)基于技術(shù)同心多元化發(fā)展的需求。

1 文獻綜述

現(xiàn)有研究對合作伙伴的選擇過程主要分為識別候選合作伙伴和選擇最佳合作伙伴兩個階段［6］。由于選擇合作伙伴是一個目標(biāo)驅(qū)動的過程［7］，因此不同的研究從不同的角度出發(fā)進行候選合作伙伴的識別，如Song 等［8］考慮到合作伙伴之間的資源匹配度，提出了一種基于專利組合的方法來評估潛在的R&D合作伙伴；汪雪峰等［9］通過“主語—行為—賓語”（SAO）分析挖掘具有相似研發(fā)目標(biāo)的機構(gòu)，分析其互相合作的可能性及可能的合作方向；Park 等［10］基于技術(shù)相似性，利用書目耦合分析和潛在語義分析提出了一個探索R&D 合作伙伴的框架；吳菲菲等［11］構(gòu)建了企業(yè)跨產(chǎn)業(yè)研發(fā)合作伙伴選擇模型，為企業(yè)識別跨產(chǎn)業(yè)的合作對象。在確定最佳合作伙伴方面，學(xué)者一般采用指標(biāo)綜合評價法以及專家意見法輔助進行選擇，如Geum 等［12］從技術(shù)實力、研發(fā)開放性、研發(fā)聯(lián)系和協(xié)作效果等方面構(gòu)建了14 個專利指標(biāo)以確定最佳的研發(fā)合作伙伴；曹勇等［13］采用專家意見賦權(quán)方法對候選者的專利組合價值進行排名以選擇R&D 合作伙伴；吳菲菲等［11］利用熵權(quán)Topsis 模型確定最優(yōu)的研發(fā)合作伙伴；Kang 等［14］提出了相似專利密度指數(shù)為企業(yè)識別最佳的產(chǎn)學(xué)合作伙伴。

但是上述研究都忽視了一個問題，即建立合作的動機是多種多樣的，因此影響合作的因素也是有所不同的［15］。例如，如果一個組織的動機是基于共享研發(fā)活動的成本或增強其現(xiàn)有技術(shù)能力，那么具有類似研究背景的組織是更合適的選擇，但是如果組織想要學(xué)習(xí)新技術(shù)或填補技術(shù)空白，則擁有互補技術(shù)的組織更適合［16］。因此，不同的企業(yè)因現(xiàn)階段發(fā)展戰(zhàn)略的不同，其對于合作伙伴的需求也是不同的，而對于一些試圖嘗試多元化發(fā)展的企業(yè)來說，基于技術(shù)相似性的合作伙伴選擇方法可能是不適合的。故而基于已有文獻存在的不足，本研究嘗試提供一個有效合理的框架，從企業(yè)的現(xiàn)有技術(shù)能力和研發(fā)資源出發(fā)，基于技術(shù)能力同心多元化進行研發(fā)合作伙伴的選擇，以幫助企業(yè)實現(xiàn)高效的多元化發(fā)展。

2 研究設(shè)計

2.1 研究框架

本研究提出一種基于技術(shù)同心多元化的企業(yè)研發(fā)合作伙伴識別與選擇的框架與方法。首先利用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘目標(biāo)企業(yè)的同心多元化技術(shù)領(lǐng)域，然后利用潛在狄利克雷分配（latent Dirichlet allocation，LDA）主題建模對候選研發(fā)合作伙伴的專利內(nèi)容進行文本挖掘，將其劃分為不同的技術(shù)主題，最后構(gòu)建包括專業(yè)能力和合作能力兩個維度的專利評價體系對候選者進行評估，以確定每個技術(shù)主題下的最佳合作伙伴。與以往研究不同，本研究提出了一個全新的框架（見圖1），從目標(biāo)企業(yè)的核心能力和技術(shù)資源出發(fā)，探索其有可能多元化發(fā)展的研發(fā)方向，并初步確定候選研發(fā)合作伙伴；從每個候選合作伙伴的專利內(nèi)容出發(fā)，確定每個候選者的研發(fā)重點與所屬技術(shù)主題；從候選者的專業(yè)能力和合作能力出發(fā)，最終確定每個技術(shù)主題的最佳合作伙伴。以期為目標(biāo)企業(yè)定制可發(fā)展的技術(shù)方向和確定可開展研發(fā)合作的最佳伙伴，助力企業(yè)實現(xiàn)高效、長遠發(fā)展。

圖1 本研究設(shè)計框架

2.2 研究方法

2.2.1 關(guān)聯(lián)規(guī)則

關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘也稱為“市場籃子分析”，是一種無監(jiān)督的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，從給定的數(shù)據(jù)集中發(fā)現(xiàn)項目之間的重要關(guān)系［17］。這種方法起源于對客戶交易數(shù)據(jù)庫的研究，以確定購買的商品之間的關(guān)聯(lián)。Apriori 是關(guān)聯(lián)規(guī)則的核心算法，通過掃描事務(wù)中的各個項目，構(gòu)建項目間的頻繁項集；設(shè)置支持度(support)、置信度(confidence)、提升度（lift）等指標(biāo)用于篩選高頻項目集，滿足各最小閾值的頻繁項目集即為關(guān)聯(lián)規(guī)則。將關(guān)聯(lián)規(guī)則應(yīng)用到專利文本中時，可以參考市場營銷案例，將一件專利看作是一個“購物籃”，專利的IPC 號碼看作是購物籃中的“商品”，對整個“交易數(shù)據(jù)庫”進行關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘，就可以得到頻繁出現(xiàn)的專利IPC 號。關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘已被廣泛應(yīng)用于技術(shù)與創(chuàng)新管理領(lǐng)域，以捕獲技術(shù)之間的關(guān)系，如苗紅等［18］基于關(guān)聯(lián)規(guī)則與信息熵探索技術(shù)融合的趨勢；Kim 等［19］利用關(guān)聯(lián)規(guī)則和鏈路預(yù)測挖掘企業(yè)產(chǎn)品級別的同心多元化潛在領(lǐng)域。本研究利用目標(biāo)企業(yè)的專利數(shù)據(jù)，以IPC 分類號和專利申請?zhí)枺≒）構(gòu)建P-IPC 矩陣，運用IBM SPSS Modeler 18.0 中的Apriori 算法進行關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘，以確定目標(biāo)企業(yè)的同心多元化技術(shù)領(lǐng)域，并根據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘結(jié)果再次進行專利檢索，選擇專利授權(quán)量排名靠前的專利申請人，將其確定為目標(biāo)企業(yè)技術(shù)能力同心多元化的潛在合作伙伴。

2.2.2 LDA 主題建模

主題模型是一種使用概率的產(chǎn)生式模型來挖掘文本主題的新方法。LDA 是Blei 等［20］在2003年提出的一種統(tǒng)計主題模型，是近年發(fā)展起來的一種重要的提取潛在主題的建模方法。其基本假設(shè)為：每篇文檔可看作若干主題的混合分布，而每個主題又可表示為關(guān)于單詞的概率分布。因此可以將隱含主題看作詞匯的概率分布(topic-word)，單個文檔可表示為這些隱含主題的概率分布(doc-topic)。這種假設(shè)也有利于大規(guī)模數(shù)據(jù)處理中的空間降維，即把文檔投射到主題空間。為了更加具體全面地了解候選研發(fā)合作伙伴的主要研究領(lǐng)域和研究主題，本研究利用LDA 主題建模分析其專利內(nèi)容。首先，從候選研發(fā)合作伙伴的專利數(shù)據(jù)抽取標(biāo)題和摘要構(gòu)成語料庫，利用Python 語言編寫代碼進行LDA 主題建模；然后，由于專利文檔中存在大量的無意義詞以及特殊符號，為了提高結(jié)果的準(zhǔn)確度，構(gòu)建停用詞表及自定義詞典，借助中文分詞工具——jieba 分詞對語料庫進行分詞，并采用TF-IDF（term frequency-inverse document frequency）算法構(gòu)建詞頻向量；最后，通過結(jié)合困惑度指數(shù)及專家意見來確定適宜的主題數(shù)目，并根據(jù)文檔-主題的概率分布將每件專利劃分到相應(yīng)的技術(shù)主題下，實現(xiàn)按照研究主題對候選合作伙伴進行分類。

2.2.3 專利指標(biāo)評價

一個適宜的研發(fā)合作對象不僅應(yīng)在領(lǐng)域內(nèi)具有專業(yè)的技術(shù)能力和知識基礎(chǔ)，而且需要有與他人進行合作的能力和意識。故為了識別每個技術(shù)主題下的企業(yè)最佳研發(fā)合作伙伴，綜合考慮合作伙伴的專業(yè)能力和合作能力是十分必要的。本研究借鑒Geum等［12］的研究構(gòu)建專利評價指標(biāo)體系對潛在合作伙伴進行評估（見表1），并采用熵權(quán)Topsis 法對每個二級評價指標(biāo)進行處理，根據(jù)專業(yè)能力和技術(shù)合作能力的熵權(quán)值將所有候選合作伙伴映射到二維空間，遴選處于第一象限內(nèi)專業(yè)能力和合作能力較強的候選合作伙伴作為該技術(shù)主題下的最佳合作伙伴。

對企業(yè)候選研發(fā)合作伙伴的專業(yè)能力從3 個維度進行評價：（1）技術(shù)距離，用來衡量目標(biāo)企業(yè)與候選者之間技術(shù)基礎(chǔ)的相似程度。用不同主體的專利主IPC 分類號代表其技術(shù)領(lǐng)域，如果目標(biāo)企業(yè)與候選者之間的共同技術(shù)領(lǐng)域數(shù)量占兩者技術(shù)領(lǐng)域總數(shù)的比值越大，則表明目標(biāo)企業(yè)與候選者的技術(shù)距離越近，兩者所擁有的技術(shù)越相似。（2）技術(shù)影響力。專利通過被引證對未來技術(shù)作出貢獻而展現(xiàn)其技術(shù)影響力。如果在某技術(shù)主題專利被引次數(shù)前10%的專利中，候選者的專利所占比例較高，則表明該候選者在該技術(shù)主題下的技術(shù)影響力較高。（3）技術(shù)專業(yè)化，可以衡量候選者對某技術(shù)主題的投入與重視程度。用該候選者在某技術(shù)主題下專利數(shù)量占所有候選者專利數(shù)量的比值來衡量。

對企業(yè)候選研發(fā)合作伙伴的合作能力也從3 個維度進行評價：（1）技術(shù)開放性，以了解候選者發(fā)生知識轉(zhuǎn)移的能力。用候選者平均共有專利權(quán)的數(shù)量來衡量，其值越高，表明該主體的技術(shù)開放性更高，更有可能與外界發(fā)生合作。（2）技術(shù)流動性，用以衡量目標(biāo)企業(yè)與候選者之間的技術(shù)流動情況。表示為目標(biāo)企業(yè)后向引用候選者專利的平均次數(shù)與目標(biāo)企業(yè)平均后向?qū)＠脭?shù)量的比值。（3）技術(shù)重要性。一項專利的被引次數(shù)越高，表明其技術(shù)在領(lǐng)域內(nèi)所處地位越重要。相應(yīng)的，候選合作伙伴的技術(shù)重要性表示為，目標(biāo)企業(yè)專利對候選者專利的平均引用次數(shù)與該候選者專利的平均被引次數(shù)的比值，該比值越高，證明候選者的技術(shù)對目標(biāo)企業(yè)更加重要。

表1 企業(yè)最佳研發(fā)合作伙伴選擇指標(biāo)及其具體含義

表1 （續(xù)）

3 實證研究

醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)是具有高技術(shù)依托性的高科技產(chǎn)業(yè)，其創(chuàng)造成果傾向于通過專利進行知識產(chǎn)權(quán)保護；而中藥作為中華民族的瑰寶，其傳承與發(fā)展也面臨著新的挑戰(zhàn)。我國具有數(shù)目眾多的中藥企業(yè)，但這些企業(yè)大多規(guī)模較小，生產(chǎn)能力和研發(fā)資源都非常有限［21］。故而，本研究將上述方法用于我國中藥企業(yè)進行實證分析，為其選擇研發(fā)合作伙伴提供可參考的方案，助力我國中藥產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展。

選擇天士力控股集團有限公司（以下簡稱“天士力”）作為目標(biāo)企業(yè)。天士力是以大健康產(chǎn)業(yè)為主線，以制藥業(yè)為中心，包括現(xiàn)代中藥、化學(xué)藥、生物制藥和保健品、健康食品等，涵蓋科研、種植、提取、制劑、營銷等領(lǐng)域的高科技企業(yè)集團。從IncoPat 專利數(shù)據(jù)庫檢索天士力的所有申請發(fā)明專利，檢索結(jié)果共計1 256 件（以下簡稱“樣本專利”），檢索時間截止到2019年11月22日。

3.1 挖掘目標(biāo)企業(yè)同心多元化技術(shù)領(lǐng)域

首先，針對天士力的專利數(shù)據(jù)，利用excel 構(gòu)建專利-專利分類號矩陣。由于IPC 全8 位信息過于重視技術(shù)細節(jié)，難以反映技術(shù)的群體特征，故而本研究采用大組級別IPC 構(gòu)建矩陣，每件專利出現(xiàn)某個IPC 記為1，未出現(xiàn)記為0。具體矩陣示例如表2 所示。然后將專利-專利分類號矩陣導(dǎo)入SPSS Modeler 軟件中，運行Apriori 算法進行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析，設(shè)置最低支持度閾值為4、最低置信度閾值為60%，共生成57 條規(guī)則，其中生成的支持度和置信度較高的規(guī)則如表3 所示。

表2 樣本專利的專利-專利分類號矩陣示例

由表3 可知，天士力的主要研發(fā)重點在A61K36（含有來自藻類、苔蘚、真菌或植物或其派生物，例如傳統(tǒng)草藥的未確定結(jié)構(gòu)的藥物制劑）、A61P9（治療心血管系統(tǒng)疾病的藥物）兩個技術(shù)領(lǐng)域上，這個結(jié)果也與天士力的發(fā)展現(xiàn)狀相符。天士力獨家開發(fā)研制的主要用于預(yù)防和治療心血管疾病的復(fù)方丹參滴丸，成為全球首例完成FDA Ⅲ期臨床研究的復(fù)方中藥制劑。

表3 樣本專利的關(guān)聯(lián)規(guī)則部分結(jié)果

3.2 識別候選合作伙伴

根據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘結(jié)果，將上述得到的IPC 對以“OR”的形式連接生成檢索式，再次到IncoPat專利數(shù)據(jù)庫中進行檢索，限定專利申請人類型為企業(yè)、大學(xué)或科研機構(gòu)，選取申請量排名靠前的50 家企業(yè)和20 家大學(xué)或科研機構(gòu)，共70 家機構(gòu)作為目標(biāo)企業(yè)的候選研發(fā)合作伙伴，檢索所有候選合作伙伴的授權(quán)專利共有6 207 件，檢索時間為2019年11月27日。部分候選研發(fā)合作伙伴識別結(jié)果如表4 所示。

表4 天士力候選研發(fā)合作伙伴識別結(jié)果（部分）

表4 （續(xù)）

3.3 劃分技術(shù)主題

為了更加全面具體地確定天士力潛在研發(fā)合作伙伴的現(xiàn)有研究主題，利用LDA 主題建模對樣本專利內(nèi)容進行文本挖掘。依照以上所述步驟，構(gòu)建停用詞表和自定義詞典，運用jieba 分詞工具對候選研發(fā)合作伙伴專利的標(biāo)題和摘要進行預(yù)處理，利用python 語言進行LDA 主題建模，并結(jié)合困惑度指數(shù)和醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)分類確定主題數(shù)量為5，建模結(jié)果如表5所示。

表5 天士力潛在合作伙伴LDA 主題建模結(jié)果

3.4 確定最佳合作伙伴

接下來，對每個主題下的候選者從專業(yè)能力和合作能力進行綜合評價，并利用Topsis 熵權(quán)法計算出專業(yè)能力和合作能力的熵值。天士力的子公司——天士力之驕藥業(yè)有限公司，以系列心腦血管中藥凍干粉針、水針和大輸液等劑型為重點，采用國際上最先進生產(chǎn)工藝技術(shù)和最新型的產(chǎn)品包裝技術(shù)致力于中藥現(xiàn)代化發(fā)展，因此，本研究僅選擇技術(shù)主題4（脂質(zhì)體凍干粉及其制備方法）下的合作伙伴進行后續(xù)的證明與論述，其余主題過程不再贅述。主題4 下天士力的所有候選研發(fā)合作伙伴的評價結(jié)果如表6 所示，其中每個候選機構(gòu)的名稱用阿拉伯?dāng)?shù)字代替。

表6 主題4 下天士力候選研發(fā)合作伙伴評價結(jié)果

表6 （續(xù)）

根據(jù)表6，將技術(shù)主題4 下天士力的所有候選機構(gòu)映射到二維空間（見圖2），并根據(jù)其評價結(jié)果的平均值分成4 個象限，其中出現(xiàn)在第一象限的機構(gòu)為最佳研發(fā)合作伙伴。由圖2 可知，主題4 下天士力的最佳研發(fā)合作伙伴有8 個，分別是上海醫(yī)藥工業(yè)研究院、齊魯制藥有限公司、沈陽藥科大學(xué)、中國藥科大學(xué)、山東羅欣藥業(yè)集團股份有限公司（以下簡稱“羅欣藥業(yè)”）、山東綠葉制藥有限公司、中山大學(xué)、南京正大天晴制藥有限公司。

圖2 主題4 下天士力最佳候選研發(fā)合作伙伴評估的象限分布

由表7 可以看出，沈陽藥科大學(xué)專業(yè)能力和合作能力的平均熵值最高，說明其在這兩方面都具有良好的表現(xiàn)。因此，在脂質(zhì)體凍干粉及其制備這一研究方向，天士力可考慮與沈陽藥科大學(xué)進行合作，以實現(xiàn)企業(yè)中藥產(chǎn)品向現(xiàn)代化發(fā)展。

表7 主題4 下天士力最佳候選研發(fā)合作伙伴評價指標(biāo)熵值

4 結(jié)論與建議

不斷進行技術(shù)研發(fā)、開發(fā)新產(chǎn)品和拓展新市場是企業(yè)在激烈的競爭環(huán)境中保持競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵因素，但是企業(yè)往往因為自身資源有限以及市場的不確定性而難以拓展新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，故而為了降低拓展市場的風(fēng)險，企業(yè)需進行同心多元化發(fā)展，并與擁有相應(yīng)專業(yè)能力和合作能力的創(chuàng)新主體進行合作，以謀得高效共贏發(fā)展。本研究基于尋找滿足企業(yè)技術(shù)能力同心多元化發(fā)展的合作伙伴，為企業(yè)擴展多元化市場及增強現(xiàn)有技術(shù)能力提供了一個有效的理論框架與實現(xiàn)方法：從企業(yè)的現(xiàn)有技術(shù)能力、研發(fā)資源及其發(fā)展需求出發(fā)，為其定制可多元化發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域和確定可開展研發(fā)合作的適宜對象；此外使用專利數(shù)據(jù)及Topsis 熵權(quán)法進行最佳合作伙伴的識別，有效減少了對專家的依賴；通過LDA 主題建模識別了候選合作伙伴的技術(shù)主題，可有效降低合作風(fēng)險、提高合作效益。并結(jié)合中藥企業(yè)天士力控股集團有限公司進行實證分析，表明該方法具有一定的理論意義和實用價值。

由于基于企業(yè)技術(shù)同心多元化的研發(fā)合作伙伴選擇研究尚開始探索，故可能存在一定的不足之處，建議未來可以從以下幾個方面進行深入研究：（1）結(jié)合其他類型的數(shù)據(jù)對候選合作伙伴進行綜合評價；（2）利用LDA 主題模型對專利內(nèi)容進行文本挖掘存在一定的誤差，可以考慮使用ATM（作者-主題）模型使結(jié)果更加準(zhǔn)確；（3）綜合考慮市場、產(chǎn)品數(shù)據(jù)進一步挖掘目標(biāo)企業(yè)的同心多元化領(lǐng)域。