3D打印产业创新网络透视合作、特征与核心“引擎”

3D打印专利权人合作现状

3D打印专利权人间的联系越来越密切，孤立的点也越来越少，只有六个企业没有与其他企业进行专利合作。这六个单位分别是XEROX，HONDA MOTOR，SEIKO EPSON，MICHELIN，ARKEMA和SCHLUMBERGER。

3D打印产业全球创新网络核心主体

3D打印产业全球创新网络的中心是美国3D SYSTEMS公司，3D SYSTEMS公司在网络中占有绝对优势的地位，具有网络信息优势且拥有更多控制其他网络成员的权利。德国EOS公司也在占据了网络的重要战略位置。另外，中国有两家企业也参与到全球创新网络中。

3D打印产业全球创新网络k - 核分析

在3D打印产业全球创新网络中，进行k - 核分析，指的是在3D打印产业全球网络中任意一个网络主体（专利权人）都至少与该网络中的k个网络主体（专利权人）开展了合作。

3D打印产业全球创新网络整体特征

对3D打印产业全球创新网络特征进行分析，发现其整体特征具有如下特点：

1. 网络密度逐渐增大
   通过Ucinet软件计算，专利权人合作网络密度由2003 - 2007年期间的0.061增加到2008 - 2012年期间网络的0.244，到2013 - 2017年期间增加至0.326。网络密度呈现出增长趋势，表明了3D打印产业中各专利权人合作关系逐步增加，越来越多的3D打印机构融入到3D打印产业全球创新网络中来。
2. 网络主体间联系增强
   主体间的联系强度主要是由网络主体间合作申请的专利数量决定。
   • 2003 - 2007年期间，3D打印产业处于发展时期，专利的申请量不断增加，但数量仍较少，相应的各网络主体（即专利权人）合作申请的数量也较少，网络主体间合作申请专利数量较少，网络中的联系强度较弱。
   • 2008 - 2012年期间，3D打印产业逐步进入较为成熟阶段，专利申请量不断增加，网络主体合作专利数量逐渐增多，相应地，网络主体间的联系强度增强。
   • 2013 - 2017年期间，各网络主体专利申请量最大，网络主体间合作研发的专利量也最大，全球创新网络的网络主体间的联系最强。
3. 重要控制主体增多，网络向心趋势逐渐减小
   随着时间变化，网络控制主体（专利权人）数量占整个网络的比例越来越大，网络控制主体的增加使整个网络越来越分散，网络向心趋势逐渐减小。

网络主体中心性指标与合作特征分析

网络主体（专利权人）的中心性指标（度数中心性和中介中心性指标）作为测度合作广度的两个指标，可用于分析3D打印产业全球创新网络中不同网络主体的合作特征及位置。

1. 直接合作广度指标选取
   为具体描述合作网络中各网络主体所处的位置及合作特征，本研究选取度数中心性和中介中心性两个社会网络指标对网络主体进行测度。其中，度数中心性测量网络主体与其他网络主体的直接关系，即直接合作能力；中介中心性衡量某个网络主体控制其他网络主体之间交往的能力，即间接控制能力。
2. 不同时间段中心性指标分析
   本文分析三个时间段3D打印产业全球创新网络中各网络主体的中心性指标，由于网络主体（专利权人）数量较多，研究选取2013 - 2017年间按度数中心性指标排序前30的网络主体（专利权人）。
   • 第一时间段（2003 - 2007年）：全球3D打印技术发展水平还相对较低，大部分网络主体的3D打印专利还较少，有些尚未发明3D打印专利，因此网络主体进行研发合作的情况还较少，但技术水平低的网络主体积极寻求与3D打印技术水平高的网络主体进行研发合作，即网络中的核心主体3D SYSTEMS，STRATASYS LTD等。这解释了在第一时间段中，网络主体的度数中心性指标均较低，大部分网络主体还没有度数中心性指标。
   • 第二时间段和第三时间段（2008 - 2012年和2013 - 2017年）：3D打印全球创新网络Top30的网络主体度数中心性指标呈现出明显上升的态势，即网络主体的直接合作水平均在不断提升，直接合作广度均在不断扩大。

重要机构分析

在专利合作网络分析中，3D SYSTEMS公司（美国）和EOS公司（德国）是3D打印产业全球创新网络中网络位置较为重要的两个机构，国际研发合作活动活跃。从演化过程来看，它们由合作网络边缘位置进入合作网络的关键节点位置，实现了技术水平的提升和产业创新。尤其是EOS公司，虽然专利数量并不处在前列，但其在创新网络中的位置由边缘逐渐跻身于网络关键位置，更值得我们去分析该公司发展历程及所采用的创新举措。结合专利数量、合作对象和研发机构分布等方面的指标，本部分通过分析3D SYSTEMS公司和EOS公司在3D打印领域的发展历程，以学习其经验教训。

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