国际云制造关键技术专利分析及启示

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1、国际制造关键技术专利分析及启75［提要］从“工业4.0”到“中国制造2025”、“互联网+”，我国制造业急需一种新型制造模式与手段__“云制造”，进而推动经济增长方式的转变，加快建成全球科技创新中心。本研究提出云制造是国际智能制造业发展的新趋势，分析云制造关键技术的国际研发情况、技术发展趋势，明确云制造的研究前沿与发展方向，并针对目前上海云制造发展现状，提出战略性借鉴和参考。关键词：7^制造；关键技术；专利分析基金项目：上海工程技术大学科研启动项目（校启：2015-68）中图分类号：F49文献标识码：A原标题：国际云制造关键技术专利分析及对上海的启示收录日期：2016年

2、11月10日一、引言当前，在经济全球化背景下，为了进一步强化竞争优势，诸多发达国家，尤其是跨国制造型企业采用了更加智能化、柔性生产模式。与此同时，围绕着提升企业竞争能力，一场以“制造智能化、信息化”为特征的制造业变革一直在我国积极、持续的展开。从“工业4.0”到“中国制造2025”、“互联网+”，我国制造业急需一种新型制造模式与手段，进而推动经济增长方式的转变，加快建成全球科技创新中心。针对此，本次研究提出“云制造”__制造业信息化新模式，并对国内外云制造核心技术研发情况与发展趋势进行了分析。云制造是一种基于网络（如互联网、物联网、电信网、广电网和无线宽带网等），按照用

3、户需求组织网上制造资源（制造云），为用户提供各类按需制造服务的一种网络化制造新模式。该技术是将现有网络化制造和服务技术同云计算、云安全、高性能计算、物联网等技术融合，实现各类制造资源（制造硬设备、计算系统、软件、模型、数据、知识等）统一的、集中的智能化管理和经营，为制造全生命周期过程提供可随时获取的、按需使用的、安全可靠的、优质廉价的各类制造活动服务。随着技术的提升，云制造不仅可以促进生产模式的扁平化，更能促进企业创新，而且可以满足市场个性化、灵敏的定制需求。为实现云制造的资源共享和服务模式，云制造融合了云计算、物联网、高性能计算、服务计算、智能科学等信息技术与信息化制

4、造（信息化设计、生产加工、试验、仿真、经营管理、集成）等多种新兴技术。各种技术在云制造中的功能或作用如下：（1）云计算技术为制造所需各类信息的智能处理和决策提供了使能服务与新制造模式；（2）物联网技术为制造领域中各类物与物之间的互联和实现制造智慧化提供了使能技术；（3）高性能计算技术为求解复杂制造问题和开展大规模协同制造提供了使能技术；（4）面向服务的技术为快速构造虚拟化制造服务环境提供了使能技术；（5）智能科学技术为制造资源/能力的智能化提供了使能技术；（6）信息化制造技术是s制造的基础技术。二、云制造核心技术国际专利分析通过上述对云制造的关键技术体系的分析，以及与相

5、关领域专家探讨，课题组选择了RFID、传感器芯片、无线通信、物联网应用、高精度定位、生物信号分析和视频分析等云制造关键技术，从专利的申请趋势、申请区域、技术构成和主要竞争者等方面进行分析。国际专利主要以德温特专利数据库为研宄对象，国内专利情况以中国知识产权局专利数据库为研究分析对象。（一）RFID国际专利情况。RFID,即无线射频识别，又称电子标签，是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。该技术是当前物联网的核心技术之一，也是

6、应用最为广泛的技术。?技术主题关键词：RFID；RadioFrequencyIdentification；RF?检索整理得专利数：38,634件（截至检索日期2015年4月，下同）1、总体趋势。每年申请的RFH）专利数量始终没有突破50件，技术发展缓慢。2005年超过了1，500件，从此申请的RFID专利数量快速上升。2010〜2014年专利数量略有波动，但累计总数一直攀升1)2、区域专利分布情况。将近十年RFID领域申请专利进行统计分析，发现专利数最多的是美国专利，占了全球总数的近1/3;其次为日本专利，也占近两成。中国专利申请数量排在第五位。（图2）（二）传感器芯片

7、国际专利情况。国家标准GB7665-87对传感器的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。由于传感器专利数量十分庞大，在德温特专利数据库中用“sensor”（传感器）作为关键词出现专利达90余万件，无法进行分析。因此，选择传感器芯片作为检索主题。?技术主题关键词：传感器芯片（注：由于德温特数据库中有关传感器专利超过了30万，分析处理工作量太大，因此课题组选择了传感器芯片作为了研究对象）?检索整理得专利数：36,931件1、总体趋势。传感器芯片技术的专利早在1971年就已经申