目的：本文的研究目的为改进传统技术层面专利组合分析方法的不足，使其更加科学有效。由于传统的技术层面专利组合分析方法中存在技术领域划分方法偏于定性、技术吸引力衡量标准不统一及技术层面专利组合分析模型中缺少技术生命周期维度等缺陷。利用传统的技术层面专利组合分析方法进行专利分析会导致分析结果不够准确，最终会影响决策。因此对传统技术层面专利组合分析方法中存在的不足进行优化，改进技术领域划分方法，统一技术吸引力衡量标准并将技术生命周期维度纳入传统技术层面专利组合分析模型中，必将使传统技术层面专利组合分析方法更加科学有效，从而有益于我国企业的决策者更加合理地评估目前的技术实力、监测竞争对手的相对专利地位以及制定研发策略，最终使我国企业能够在当前全球竞争的形势下保持强大的竞争力。材料与方法：本研究采用文本挖掘技术、自然语言处理技术、可视化技术以及归一法对技术层面专利组合分析方法进行优化，纠正传统技术层面专利组合分析方法中存在的基本问题。首先，本研究在分析传统技术领域划分方法的局限性的基础上，通过技术领域标签抽取、专利文本特征表示、专利文本聚类等流程，对企业所涉及的技术领域进行划分。其次，在传统技术层面专利组合分析模型基础上，本文构建了三维专利组合分析模型。在该模型中，本研究将技术生命周期理论与专利组合理论结合，构建技术生命周期维度。同时采用归一法，在传统的技术吸引力衡量标准的基础上，构建“平均技术吸引力”这一新的指标，并将其纳入三维专利组合分析模型中。最后，本研究以国内某生物制药企业为例，对所构建的三维专利组合分析模型进行应用研究。结果：（1）利用SPSS统计软件对所构建的标签矩阵进行层次聚类分析，获得该生物制药企业专利文本层次聚类谱系图，通过查阅该层次聚类谱系图中每一类专利组团的领域标签特征，可以得到每类专利组团所属技术领域信息，本研究利用专利文本层次聚类谱系图共将该生物制药企业的专利划分为15个技术领域。（2）利用本研究构建的三维专利组合分析模型对该企业所涉及的15种技术领域进行技术层面专利组合分析，以相对技术份额为X轴，平均技术吸引力为Y轴，以技术生命周期为Z轴，以球体体积代表企业的研发重点，利用数据分析及可视化软件Matlab对该生物制药企业各技术领域绘制三维专利组合图。并利用该专利组合图，确定了该生物制药企业各个技术领域的投资研发策略。结论：（1）利用文本挖掘方法对技术领域进行划分，解决了原方法中由于以国际专利分类号（International Patent Classification，IPC）和专家访谈法作为技术领域的划分方法所导致的划分结果过于宽泛及偏于定性的缺点。（2）本研究所构建的三维专利组合分析模型很好地解决了原模型无法分析出技术处于何种生命周期的缺陷，同时也解决了原模型中分别以各种指标作为技术吸引力的衡量标准所导致的专利组合图间易出现差异的弊端。