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双重压力下,脱颖而出的智慧印染

来源:纺织科学研究 | 作者:何浩云等 | 时间:2020-10-20 10:33:18 | 订阅《东方纺织》周刊

中国印染行业协会最新调查数据显示,2020年1-5月,规模以上印染企业主营业务收入869.88亿元,同比减少20.68%,行业平均销售利润率下降明显,众多企业遭遇了前所未有的经营压力,日益严峻的市场变局正在加速推动中国印染产业转型升级。

近年来,在全球经济放缓和中国环保监管趋严的双重压力下,中国印染行业洗牌加剧,倒逼着传统印染企业逐步向绿色智能方向发展。同时,2016年发布的《印染行业“十三五”发展指导意见》明确提出,实施印染行业重点工程,引导企业建立智能化管理系统。经过4年的实践和发展,中国已培养了一批规模化智慧印染企业。

可以预计,在环保及产业政策引导下,印染行业将进一步优化产业结构,提升行业智能化程度。本文将尝试在智慧印染产业现状调查的基础上,通过对专利数据进行分析解读,为印染企业寻求产学研合作提供参考思路,探讨中国智慧印染领域在跨界创新与融合中可能面临的知识产权问题和值得借鉴的模式。

 

1 智慧印染相关专利分析

本文基于国内印染行业与大数据、数字化改造结合的智慧印染相关专利数据进行研究分析。经检索发现,截止到2020年7月,相关中国专利共计1743件,其中发明专利1053件,实用新型专利681件,外观设计专利9件。

从图1可以看到,早在上个世纪90年代,中国“智慧印染”方向开始出现专利申请,经法律状态核实,这批专利申请活跃时间不长,撤回和放弃案件居多,相关技术在当时投入产业化应用的前景并不乐观。

 

图1 中国“智慧印染”专利各类申请人年度申请趋势

2007年之前,“智慧印染”国内专利分布零散,专利申请主要来自部分国外企业、国内高校和个体发明人。2007年开始,企业成为“智慧印染”专利申请的主力军,目前企业申请占比已经突破60%,其中来源于本土企业的专利数量约占企业申请总量的93%;另外,高校和科研单位研发热度较高,约占专利申请总量的20%。

中国本土印染企业主要集中于东部五省(浙江、江苏、广东、福建、山东),其产能占全国的90%以上,区域专利储备实力同样强劲,来源于东部五省的“智慧印染”相关专利申请数量占比从2012年开始突破60%(见图2),2016年更是一度超过78%。2016年之后,占比稳定在70%以上,其中不乏一些个人申请,申请人地址显示这部分申请主要来源于东部五省的产业聚集区,部分申请人仍然与企业有紧密联系,并非纯粹的“个人申请”,东部五省的企业仍然是“智慧印染”专利申请的主力军。

 

图2 中国“智慧印染”专利申请人地域分布

 

图3 东部五省印染行业产能与“智慧印染”专利发展趋势

结合产业数据和专利数据来看(见图3),中国印染行业区域集中度保持在较高水平,东南沿海地区继续发挥印染产业发展的主力军作用;另一方面,数字化生产的相关技术也逐步在向东部五省集聚,优势产业集群为技术成果转化提供了肥沃的土地。

从近年来印染行业的政策导向来看,随着环保监管力度的不断加强,部分无法承担“三废”治理成本的中小型企业可能面临巨大冲击,而中大型印染企业则可凭借管理、资金以及规模优势,完善环保设施,增强市场竞争力。

“智慧印染”相关专利储备主要集中在企业、科研机构和高校手中,进一步统计几家典型创新主体的专利申请情况发现,中原工学院数量最多,但其多数专利处于审查中,目前获得授权的发明仅有1件,实用新型5件,该单位专利申请的技术主题大多与数字化改进的设备有关。

另一家值得关注的机构是机械科学研究总院先进制造技术研究中心,其前身是由原机械工业部和国家科委于1997年批准组建的机械工业部先进制造技术研究中心,该单位共计提交了13件相关专利,目前获得授权的发明有4件,实用新型6件,技术主题大多数与人工智能在印染工业中的应用有关。

值得关注的是,芜湖富春染织股份有限公司是入选中国印染行业协会的“2019年中国印染企业30强”企业,该单位在“智慧印染”方面也有较强的专利储备,涉及的技术主题主要包括印染设备和检测工艺等。

另外,共同申请的专利数量约占申请总量的5%,其中泰安康平纳毛纺织集团有限公司较为典型,该公司全部专利均为共同申请,与机械科学研究总院先进制造技术研究中心、中国科学院自动化研究所等优质科研机构在2007年-2013年间保持紧密的合作关系。该公司成立于1999年,注册资金1600万元,在国内纺织行业中属于中小型规模企业,近年来寻求转型升级的趋势非常明显。

综合来看,国内大型传统印染企业并没有在“智慧印染”方面产出较多的专利,包括中国印染行业协会公布的“2019年中国印染企业30强”企业普遍没有在“智慧印染”相关的专利储备方面表现出令人期待的实力,而与其形成鲜明对比的是,中小企业在数字化、智能化印染技术和装备方向上拥有更多专利储备。科研院校目前在“智慧印染”方面也表现不俗,中原工学院、机械科学研究总院先进制造技术研究中心、浙江理工大学等均有不少的专利成果产出,且技术方向上各有侧重(见表1)。

 

表1 “智慧印染”科研院所及高校专利分布

 

2 研发端应用端有机结合

结合上文的专利数据我们看到,目前科研院所及高校在“智慧印染”的方面专利储备较强,并且大多数技术处于试验初期,解决的技术问题主要集中在提高生产效率、自动化程度等方面,在工艺设备的稳定性、通用性等方面的研究不足。实际生产环节,数字化控制在大规模运行后必然会经历多次迭代,才能逐渐调整成为适合规模化、产业化的方案,这个过程科研端难以独立完成,成果转化效率不高。另外,产业端不少中小企业因难以承受环保和智能改造成本,无法完成转型升级而最终被迫退出市场竞争。然而值得欣慰的是,仍然有一些中小企业积极寻求与科研院所、高校的合作,整合有限资源,努力寻求破局。上文梳理的“智慧印染”科研院所及高校专利分布,可为印染行业的中小企业寻求产学研合作提供一定数据支撑。深化产学研合作不仅可以为企业引入前沿技术,还可以为科研院校的研究方案落地检测提供应用基础,是目前印染行业中小企业实现工业生产数字化转型升级的重要途径。

据报道,近日某印染企业与互联网公司“北京数制科技有限公司”联合开发了一套“智慧印染”工业互联网平台,然而笔者检索后并未发现该企业名下保有与此相关的专利,而北京数制科技有限公司单独持有一件涉及计算机软件方面的发明申请。根据中国专利法第八条的规定,两个以上单位或者个人合作完成的发明创造,除另有协议的以外,申请专利的权利属于共同完成的单位或者个人。如无其他约定,该印染企业完全有权利与上述科技公司成为专利的共同申请人,此类知识产权管理问题常常使得企业合法利益遭受损失,因此产学研合作过程中知识产权的归属是企业必须重点关注的内容,必要时应该在协议中加入对应的知识产权条款。

另外,有记者公开报道了在该印染企业的中控室有“智慧印染”平台的“驾驶舱”——一块巨大的LED屏幕(见图4、见图5),并将该屏幕的全景照片在网络上发布。然而笔者在专利检索后同样未发现该印染企业或该科技公司有相关专利的公开(公告)信息,这种情况可能是企业由于专利公开滞后导致检索结果未命中,也有可能是企业没有意识到该用户图形界面也能作为专利保护。自2014年我国《专利审查指南》将图形用户界面(GUI)纳入外观设计专利的保护客体以来,GUI随着信息化发展可以成为非常重要的创新成果进而以外观专利的形式进行保护,“智慧印染”相关企业在加快科研步伐的同时应特别注意加强知识产权保护的意识,积极开展必要的知识产权培训,避免工作生产环节中的不可控因素导致创新成果得不到有效保护。

 

图4 智慧印染——BinMade纺织智能制造平台

 

图5 智慧印染信息管理系统

 

3 智能化及绿色环保是发展目标

本文通过专利分析,梳理了研发端创新主体的专利储备情况,为印染行业的中小企业寻求产学研合作提供了参考思路。另外,笔者通过案例分析了跨界创新与融合中可能面临的知识产权问题,并提出了具有可行性的解决方案。对于企业来讲,可以尝试从专利角度探寻转型升级之路,充分利用专利文献等信息资源,挖掘产业科技情报,把握行业发展动态,既能有效规避侵权风险也可学习借鉴先进技术。加强产学研合作,有效构建人才培养体系,是国内纺织企业转型升级,产业可持续发展,打造循环经济不可忽视的一条重要途径。

智能化、自动化印染技术及高附加值、绿色产品加工能力,是智慧印染领域的发展目标。企业立足于自主创新,充分整合内外部优秀资源,充分发挥知识产权在产业升级过程中保护创新、促进创新的作用,开发满足更高环保要求的清洁生产技术,大幅提升智能制造及信息化应用水平,才能更好地适应政策和产业结构调控,加速推进包括智慧印染在内的纺织行业整体转型升级进程。

 

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责任编辑:任萍

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