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作者:蘇福念 知識產(chǎn)權(quán)課堂
原標(biāo)題:如何基于TRIZ九屏幕法、完備性法則做專利挖掘?
本文結(jié)合作者多年的TRIZ理論學(xué)習(xí)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),由于篇幅關(guān)系,選取其中兩個(gè)創(chuàng)新工具(九屏幕法、完備性法則)對專利挖掘的方式做進(jìn)一步的完善。
01
目前,專利挖掘的流程和方法已經(jīng)比較成熟,大體分成兩個(gè)層面:
第一層是整理+描述,把發(fā)明人已經(jīng)比較成型的技術(shù)方案進(jìn)行整理,按照專利法規(guī)定的保護(hù)客體分類描述,或者按照技術(shù)特征、技術(shù)問題進(jìn)行拆分。該層面僅是幫助發(fā)明人進(jìn)行整理思路,理解技術(shù)方案后結(jié)合專利知識對每個(gè)發(fā)明點(diǎn)進(jìn)行知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)。
對主導(dǎo)專利挖掘人員的技術(shù)層面要求是:能夠理解技術(shù)方案即可。法律層面的要求是:理解專利法的保護(hù)客體,了解審查的基本規(guī)則。
第二層是技術(shù)情報(bào)+頭腦風(fēng)暴,該層次比第一層次要深入得多,需要先通過檢索分析現(xiàn)有技術(shù)情況、專利風(fēng)險(xiǎn)情況,再組織發(fā)明人開展頭腦風(fēng)暴,從發(fā)明人的創(chuàng)新點(diǎn)或者項(xiàng)目任務(wù)出發(fā),概括提升發(fā)明點(diǎn),最后形成知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)。
該層次對主導(dǎo)專利挖掘人員的技術(shù)層面要求是:不但能理解技術(shù)方案,還了解技術(shù)方案相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù),而且有舉一反三的創(chuàng)造力。法律層面的要求是:不但要理解專利法的保護(hù)客體,還要對專利布局、專利運(yùn)用、專利審查有一定知識積累。
如果做好上述這兩個(gè)層面的專利挖掘,基本可以滿足發(fā)明人的需求,基本達(dá)到企業(yè)的預(yù)期,畢竟發(fā)明人自己能想到的技術(shù)都申請專利了。
上述兩個(gè)層次的專利挖掘均是幫助發(fā)明人找準(zhǔn)技術(shù)的定位——現(xiàn)有的技術(shù)資料是不是可以申請專利?可以申請多少個(gè)專利?專利授權(quán)的概率是多少?
現(xiàn)在也有很多行業(yè)專家做了很多有用的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),通常會從步驟上分為:會議組織的流程,規(guī)范的模板表單的總結(jié),溝通技巧,報(bào)告/交底書的呈現(xiàn)。從方式方法上基本分為:分解技術(shù)——從外形、結(jié)構(gòu)、控制原理和方法拓展;從零件、組件、整機(jī)系統(tǒng)拓展。分解專利功能——從同行競爭到控制行業(yè)上下游的應(yīng)用方式;從針對自我保護(hù)到針對為競爭對手設(shè)局等。
從企業(yè)實(shí)踐中,絕大部分是第一層次的專利挖掘,要想升級成第二層次的專利挖掘,通常需要具備相當(dāng)專業(yè)能力(特別是專利檢索能力)的IPR參與,或者是與外部有專門專利檢索能力的專利代理師共同參與。這是專利工作發(fā)展成熟的企業(yè)常用的模式。
在上述的兩個(gè)層次的專利挖掘的基礎(chǔ)上,本文將嘗試定義第三個(gè)層次的專利挖掘——應(yīng)用創(chuàng)新理論輔助研發(fā),開展專利挖掘。
TRIZ方法是一種基于歸納法的創(chuàng)新理論,提供了一種經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證可行的,囊括發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題、方案驗(yàn)證全過程的理論模型。TRIZ理論作為智力資源反哺發(fā)明創(chuàng)造,可以將專利信息資源和人員智力資源有機(jī)結(jié)合起來,產(chǎn)生系統(tǒng)全面的專利挖掘成果。
TRIZ理論是非常龐雜的,基本框架如下:
在專利挖掘的過程中,上文提到的分解技術(shù)挖掘方法(從外形、結(jié)構(gòu)、控制原理和方法拓展;從零件、組件、整機(jī)系統(tǒng)拓展)與TRIZ中的九屏幕法屬于同一種思考方式,屬于九屏幕中的超系統(tǒng)、本系統(tǒng)、子系統(tǒng)的拆解。
為了方便理解九屏幕法的思維方式,用一個(gè)杯子作為例子:
又比如,一輛汽車的九屏幕分析。
相對傳統(tǒng)的專利挖掘思路而言,九屏幕法增加考慮每個(gè)系統(tǒng)的過去和未來。怎么理解呢?可以理解成系統(tǒng)在執(zhí)行功能前的狀態(tài)以及執(zhí)行功能后的狀態(tài)(比較明確,但是比較局限),或者是系統(tǒng)基于進(jìn)化進(jìn)化規(guī)律過去的狀態(tài)以及未來可能的狀態(tài)(比較模糊,但比較開放)。
在通過對某一項(xiàng)技術(shù)/產(chǎn)品進(jìn)行九屏幕分析后,可以得到一個(gè)比較系統(tǒng)完整的專利挖掘框架。
得到挖掘框架后,可以對針對每個(gè)屏幕開展專利挖掘,其中有兩個(gè)重點(diǎn)步驟,一是如何理解超系統(tǒng)、本系統(tǒng)、子系統(tǒng)之間的關(guān)系,如何拆分;二是如何理解每個(gè)系統(tǒng)的過去和未來的關(guān)系,如果從中構(gòu)思專利點(diǎn)。
第一個(gè)步驟已經(jīng)有很多專利工程師在實(shí)踐了,比如從產(chǎn)品層面拆分整機(jī)、零部件;從應(yīng)用層面拆分行業(yè)上下游的應(yīng)用場景。
而第二個(gè)步驟,是引導(dǎo)研發(fā)人員分析每個(gè)系統(tǒng)在過去和未來的場景中尋找問題(可以用因果鏈分析方法,本文不展開)和解決方案(可以用triz中40個(gè)發(fā)明原理,本文不展開),或者引導(dǎo)研發(fā)人員針對某個(gè)系統(tǒng)的功能進(jìn)行拆解,采用技術(shù)進(jìn)化規(guī)則進(jìn)行激發(fā)創(chuàng)意(本文展開利用完備性法則的方法)。
02
如何開展具體的技術(shù)引導(dǎo),針對每個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行專利挖掘呢?我們可以用完備性法則來進(jìn)行輔助研發(fā)人員激發(fā)創(chuàng)意。
1 完備性法則概念
一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)功能的時(shí)刻,必須具備“動力裝置、傳動裝置、執(zhí)行裝置、和控制裝置(下圖虛線框中)”四個(gè)子系統(tǒng)。四個(gè)子系統(tǒng)缺一不可,否則會導(dǎo)致整個(gè)技術(shù)系統(tǒng)局部失效或者整體失效,無法實(shí)現(xiàn)其預(yù)設(shè)功能。
技術(shù)系統(tǒng)的總體進(jìn)化趨勢是逐漸完備的,提高技術(shù)系統(tǒng)的完備性是技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化路線之一。
一個(gè)不完備的技術(shù)系統(tǒng)并不妨礙其單獨(dú)成為一個(gè)產(chǎn)品(如工具),但是技術(shù)系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)功能的時(shí)刻必須是完備的。在提高系統(tǒng)完備性的過程,就是應(yīng)用完備性法則進(jìn)行專利挖掘的邏輯過程。需要注意的是,提高系統(tǒng)完備性的過程中,也存在著簡化的反趨勢。
完備性法則對機(jī)械領(lǐng)域的創(chuàng)新特別具有指導(dǎo)意義。機(jī)械領(lǐng)域的技術(shù)系統(tǒng)可以比較直觀構(gòu)建出完備系統(tǒng)的四大模塊,核查待挖掘的技術(shù)系統(tǒng)的完備過程以及每個(gè)技術(shù)模塊的改進(jìn)過程,就是發(fā)明點(diǎn)產(chǎn)生的過程。
2 完備性法則的應(yīng)用可以歸納成兩條主線:
在進(jìn)行技術(shù)方案的拓展時(shí),可以從上述流程開展組織工作,定期或者分工開展專利挖掘會議。
需要注意的是,技術(shù)系統(tǒng)的定義發(fā)生改變時(shí),就需要重新構(gòu)建模型。比如,灌溉技術(shù)作為一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)時(shí),抽水機(jī)是作為一個(gè)動力裝置、傳動裝置是水管、執(zhí)行裝置是水管口、控制裝置是智能系統(tǒng)等;而將抽水機(jī)作為一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)時(shí),動力裝置是電機(jī)/柴油機(jī)、傳動裝置是聯(lián)軸器、執(zhí)行裝置是葉輪、控制裝置是電機(jī)開關(guān)。
構(gòu)建系統(tǒng)是為了將參與挖掘的人員在邏輯上達(dá)成共識,目的是引導(dǎo)技術(shù)靈感形成系統(tǒng)全面的技術(shù)拓展,而不必拘泥于這個(gè)模型是否足夠標(biāo)準(zhǔn)、精確。
3 應(yīng)用案例:
以一臺最普通的電風(fēng)扇為例,現(xiàn)在需要對其進(jìn)行專利挖掘。
①構(gòu)建技術(shù)系統(tǒng)模型(預(yù)設(shè)功能為:插上電,吹出氣流)
能量源——電流
動力裝置——電機(jī)
傳動裝置——聯(lián)軸器、軸插銷、殼體
執(zhí)行裝置——葉輪
控制裝置——開關(guān)、控制面板、導(dǎo)線、定時(shí)器
②增加系統(tǒng)完備性
從上述的模型構(gòu)建來看,電風(fēng)扇本身系統(tǒng)的完備性已經(jīng)比較完整,但是,還需要超系統(tǒng)提供電流才能實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)功能,即其動力裝置還需要繼續(xù)完備。這時(shí)可以考慮如何將能量源增加到系統(tǒng)上:
例如,內(nèi)置蓄電池的無尾電風(fēng)扇作為一個(gè)布局的方向,把本來位于超系統(tǒng)之外能量源完備到技術(shù)系統(tǒng)的動力裝置中。這時(shí),開始討論流程圖中的問題:
1)引入系統(tǒng)之間的連接?
蓄電池的位置結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案(配合電風(fēng)扇的配重塊),蓄電池和電機(jī)之間的連接安全結(jié)構(gòu),蓄電池的裝配結(jié)構(gòu)、散熱結(jié)構(gòu)、充電位置等等。進(jìn)一步,引入太陽能、電腦電源等其他能源完備系統(tǒng)。
2)消除系統(tǒng)的連接?
把開關(guān)和電機(jī)之間的連接取消(無線通訊),變成遙控器;取消殼體(葉輪變?nèi)彳浗鉀Q安全問題);取消聯(lián)軸器,采用氣懸浮、磁懸浮等。
3)改變系統(tǒng)之間的連接物?
用不同形狀的殼體、不同結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器、用不同的裝配結(jié)構(gòu)、用不同的定位方式。
4)提供最理想的特性變化?
風(fēng)吹的范圍更大、距離更遠(yuǎn)、舒適度更高,電機(jī)更節(jié)能、噪音更小、殼體成本更低、制造效率更高等。
③單個(gè)裝置的改進(jìn)
1)引入新元件/功能?
動力裝置:增加消音結(jié)構(gòu)、散熱結(jié)構(gòu)、過熱保護(hù)、更加節(jié)能、延長壽命、裝拆結(jié)構(gòu)、裝配防呆結(jié)構(gòu)等。
傳動裝置:裝拆結(jié)構(gòu)、裝配防呆結(jié)構(gòu)等(引進(jìn)參考其他領(lǐng)域傳動結(jié)構(gòu))
執(zhí)行裝置:葉片自清潔功能、報(bào)警功能、裝飾功能、加熱功能等
控制裝置:各種風(fēng)種、自動尋人/避人功能等
2)消除/改變元件?
動力裝置:手動取代電機(jī)(停電、野外各種情況)
傳動裝置:電機(jī)直連葉輪、與葉輪一體化、柔性連接結(jié)構(gòu)等
執(zhí)行裝置:葉片角度/形狀的改變等。
控制裝置:聲控、手勢控制等
3)元件細(xì)分成若干件?
動力裝置:多個(gè)電機(jī)驅(qū)動,多種動力源混合驅(qū)動等
傳動裝置:多級鉸鏈/連桿,柔性連接等
執(zhí)行裝置:多個(gè)葉片等
控制裝置:開關(guān)分布在不同位置等
4)元件的形狀、尺寸、位置?
動力裝置:電機(jī)的形狀、尺寸、位置(為了實(shí)現(xiàn)更小、更薄、防傾倒等)
傳動裝置:防呆結(jié)構(gòu),提高裝配效率等。
執(zhí)行裝置:葉片不易積灰/更安全的形狀、尺寸、位置
控制裝置:按鍵/旋鈕的結(jié)構(gòu)形狀改變
5)改變元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)?
動力裝置:電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)降噪節(jié)能改進(jìn)
傳動裝置:傳動軸材料改進(jìn)
執(zhí)行裝置:葉片材料改變
控制裝置:待機(jī)節(jié)能電路,智能控制電路等
6)改變元件的表面特性?
動力裝置:電機(jī)殼體表面的散熱紋路等
傳動裝置:電機(jī)軸設(shè)置導(dǎo)油槽、磁性軸等
執(zhí)行裝置:葉片柔軟度、表面紋路的導(dǎo)流特性等
控制裝置:旋鈕的手感(適合盲人使用的)等
④控制裝置的方法改進(jìn)
1)簡化控制動作?
語音識別、圖像識別、紅外識別控制。
2)引入新的操作?
自定義控制喜好,根據(jù)天氣、環(huán)境控制。
3)消除/合并操作?
智能感測控制、風(fēng)隨人動等。
4)操作的分割?
開關(guān)、調(diào)速、預(yù)約等控制采用不同的控制系統(tǒng)。
⑤整理清單,驗(yàn)證完備性
最后,要針對新的技術(shù)方案,重新構(gòu)建技術(shù)系統(tǒng),再次用完備性法則進(jìn)行系統(tǒng)性的專利挖掘,視實(shí)際需求進(jìn)行再次循環(huán)。
在構(gòu)思技術(shù)方案時(shí),建議結(jié)合TRIZ理論中的因果鏈分析方法,將40個(gè)發(fā)明原理、76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解的定義向技術(shù)人員講解一遍,講解過程中引導(dǎo)參與人員回歸到技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。
在得到比較完善的概念方案列表后,還需要再做三個(gè)工作才能形成一個(gè)更完整的專利挖掘成果。
1、專利性評估。開展專利檢索,找出方案與現(xiàn)有專利技術(shù)的區(qū)別點(diǎn),確認(rèn)每個(gè)方案的專利性,完善技術(shù)方案的技術(shù)交底書。專利檢索形成專利查新報(bào)告,可以有效識別和增強(qiáng)技術(shù)方案的創(chuàng)造性。而有專業(yè)檢索能力和技術(shù)能力的人員、收錄信息全面的檢索工具是這個(gè)工作的必要條件。
2、評估專利點(diǎn)的應(yīng)用場景,優(yōu)選市場前景好、實(shí)施可行性高的方案進(jìn)行專利申請。通常這個(gè)需要對行業(yè)不同角度的理解人員來共同評估。
3、對擬申請專利的方案/文件,開展模擬的規(guī)避設(shè)計(jì),是一道查漏補(bǔ)缺的工作,可以讓專利挖掘更加完整。
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作者:蘇福念 知識產(chǎn)權(quán)課堂
編輯:IPRdaily王穎 校對:IPRdaily縱橫君
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