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如何基于TRIZ九屏幕法、完备性法则做专利挖掘?

专利
其言朗朗4个月前
如何基于TRIZ九屏幕法、完备性法则做专利挖掘?

如何基于TRIZ九屏幕法、完备性法则做专利挖掘?

#文章由作者授权发布,未经作者允许,禁止转载,不代表IPRdaily立场#


来源:IPRdaily中文网(iprdaily.cn)

作者:苏福念  知识产权课堂

原标题:如何基于TRIZ九屏幕法、完备性法则做专利挖掘?


本文结合作者多年的TRIZ理论学习实践经验,由于篇幅关系,选取其中两个创新工具(九屏幕法、完备性法则)对专利挖掘的方式做进一步的完善。


01


目前,专利挖掘的流程和方法已经比较成熟,大体分成两个层面:


第一层是整理+描述,把发明人已经比较成型的技术方案进行整理,按照专利法规定的保护客体分类描述,或者按照技术特征、技术问题进行拆分。该层面仅是帮助发明人进行整理思路,理解技术方案后结合专利知识对每个发明点进行知识产权保护。


对主导专利挖掘人员的技术层面要求是:能够理解技术方案即可。法律层面的要求是:理解专利法的保护客体,了解审查的基本规则。


第二层是技术情报+头脑风暴,该层次比第一层次要深入得多,需要先通过检索分析现有技术情况、专利风险情况,再组织发明人开展头脑风暴,从发明人的创新点或者项目任务出发,概括提升发明点,最后形成知识产权保护。


该层次对主导专利挖掘人员的技术层面要求是:不但能理解技术方案,还了解技术方案相关的现有技术,而且有举一反三的创造力。法律层面的要求是:不但要理解专利法的保护客体,还要对专利布局、专利运用、专利审查有一定知识积累。


如果做好上述这两个层面的专利挖掘,基本可以满足发明人的需求,基本达到企业的预期,毕竟发明人自己能想到的技术都申请专利了。


上述两个层次的专利挖掘均是帮助发明人找准技术的定位——现有的技术资料是不是可以申请专利?可以申请多少个专利?专利授权的概率是多少?


现在也有很多行业专家做了很多有用的经验总结,通常会从步骤上分为:会议组织的流程,规范的模板表单的总结,沟通技巧,报告/交底书的呈现。从方式方法上基本分为:分解技术——从外形、结构、控制原理和方法拓展;从零件、组件、整机系统拓展。分解专利功能——从同行竞争到控制行业上下游的应用方式;从针对自我保护到针对为竞争对手设局等。


从企业实践中,绝大部分是第一层次的专利挖掘,要想升级成第二层次的专利挖掘,通常需要具备相当专业能力(特别是专利检索能力)的IPR参与,或者是与外部有专门专利检索能力的专利代理师共同参与。这是专利工作发展成熟的企业常用的模式。


在上述的两个层次的专利挖掘的基础上,本文将尝试定义第三个层次的专利挖掘——应用创新理论辅助研发,开展专利挖掘。


TRIZ方法是一种基于归纳法的创新理论,提供了一种经过实践验证可行的,囊括发现问题、分析问题、解决问题、方案验证全过程的理论模型。TRIZ理论作为智力资源反哺发明创造,可以将专利信息资源和人员智力资源有机结合起来,产生系统全面的专利挖掘成果。


TRIZ理论是非常庞杂的,基本框架如下:


如何基于TRIZ九屏幕法、完备性法则做专利挖掘?


在专利挖掘的过程中,上文提到的分解技术挖掘方法(从外形、结构、控制原理和方法拓展;从零件、组件、整机系统拓展)与TRIZ中的九屏幕法属于同一种思考方式,属于九屏幕中的超系统、本系统、子系统的拆解。


如何基于TRIZ九屏幕法、完备性法则做专利挖掘?


为了方便理解九屏幕法的思维方式,用一个杯子作为例子:


如何基于TRIZ九屏幕法、完备性法则做专利挖掘?


又比如,一辆汽车的九屏幕分析。


如何基于TRIZ九屏幕法、完备性法则做专利挖掘?


相对传统的专利挖掘思路而言,九屏幕法增加考虑每个系统的过去和未来。怎么理解呢?可以理解成系统在执行功能前的状态以及执行功能后的状态(比较明确,但是比较局限),或者是系统基于进化进化规律过去的状态以及未来可能的状态(比较模糊,但比较开放)。


在通过对某一项技术/产品进行九屏幕分析后,可以得到一个比较系统完整的专利挖掘框架。


得到挖掘框架后,可以对针对每个屏幕开展专利挖掘,其中有两个重点步骤,一是如何理解超系统、本系统、子系统之间的关系,如何拆分;二是如何理解每个系统的过去和未来的关系,如果从中构思专利点。


第一个步骤已经有很多专利工程师在实践了,比如从产品层面拆分整机、零部件;从应用层面拆分行业上下游的应用场景。


而第二个步骤,是引导研发人员分析每个系统在过去和未来的场景中寻找问题(可以用因果链分析方法,本文不展开)和解决方案(可以用triz中40个发明原理,本文不展开),或者引导研发人员针对某个系统的功能进行拆解,采用技术进化规则进行激发创意(本文展开利用完备性法则的方法)。


02


如何开展具体的技术引导,针对每个系统进行专利挖掘呢?我们可以用完备性法则来进行辅助研发人员激发创意。


1 完备性法则概念


一个技术系统在实现预设功能的时刻,必须具备“动力装置、传动装置、执行装置、和控制装置(下图虚线框中)”四个子系统。四个子系统缺一不可,否则会导致整个技术系统局部失效或者整体失效,无法实现其预设功能。


如何基于TRIZ九屏幕法、完备性法则做专利挖掘?


技术系统的总体进化趋势是逐渐完备的,提高技术系统的完备性是技术系统的进化路线之一。


一个不完备的技术系统并不妨碍其单独成为一个产品(如工具),但是技术系统在实现功能的时刻必须是完备的。在提高系统完备性的过程,就是应用完备性法则进行专利挖掘的逻辑过程。需要注意的是,提高系统完备性的过程中,也存在着简化的反趋势。


如何基于TRIZ九屏幕法、完备性法则做专利挖掘?


完备性法则对机械领域的创新特别具有指导意义。机械领域的技术系统可以比较直观构建出完备系统的四大模块,核查待挖掘的技术系统的完备过程以及每个技术模块的改进过程,就是发明点产生的过程。


2 完备性法则的应用可以归纳成两条主线:


如何基于TRIZ九屏幕法、完备性法则做专利挖掘?


在进行技术方案的拓展时,可以从上述流程开展组织工作,定期或者分工开展专利挖掘会议。


需要注意的是,技术系统的定义发生改变时,就需要重新构建模型。比如,灌溉技术作为一个技术系统时,抽水机是作为一个动力装置、传动装置是水管、执行装置是水管口、控制装置是智能系统等;而将抽水机作为一个技术系统时,动力装置是电机/柴油机、传动装置是联轴器、执行装置是叶轮、控制装置是电机开关。


构建系统是为了将参与挖掘的人员在逻辑上达成共识,目的是引导技术灵感形成系统全面的技术拓展,而不必拘泥于这个模型是否足够标准、精确。


3 应用案例:


以一台最普通的电风扇为例,现在需要对其进行专利挖掘。


如何基于TRIZ九屏幕法、完备性法则做专利挖掘?


①构建技术系统模型(预设功能为:插上电,吹出气流)

能量源——电流

动力装置——电机

传动装置——联轴器、轴插销、壳体

执行装置——叶轮

控制装置——开关、控制面板、导线、定时器


②增加系统完备性

从上述的模型构建来看,电风扇本身系统的完备性已经比较完整,但是,还需要超系统提供电流才能实现预设功能,即其动力装置还需要继续完备。这时可以考虑如何将能量源增加到系统上:


例如,内置蓄电池的无尾电风扇作为一个布局的方向,把本来位于超系统之外能量源完备到技术系统的动力装置中。这时,开始讨论流程图中的问题:


1)引入系统之间的连接?

蓄电池的位置结构的技术方案(配合电风扇的配重块),蓄电池和电机之间的连接安全结构,蓄电池的装配结构、散热结构、充电位置等等。进一步,引入太阳能、电脑电源等其他能源完备系统。


如何基于TRIZ九屏幕法、完备性法则做专利挖掘?


2)消除系统的连接?

把开关和电机之间的连接取消(无线通讯),变成遥控器;取消壳体(叶轮变柔软解决安全问题);取消联轴器,采用气悬浮、磁悬浮等。


3)改变系统之间的连接物?

用不同形状的壳体、不同结构的联轴器、用不同的装配结构、用不同的定位方式。


4)提供最理想的特性变化?

风吹的范围更大、距离更远、舒适度更高,电机更节能、噪音更小、壳体成本更低、制造效率更高等。


③单个装置的改进


1)引入新元件/功能?

动力装置:增加消音结构、散热结构、过热保护、更加节能、延长寿命、装拆结构、装配防呆结构等。

传动装置:装拆结构、装配防呆结构等(引进参考其他领域传动结构)

执行装置:叶片自清洁功能、报警功能、装饰功能、加热功能等

控制装置:各种风种、自动寻人/避人功能等



2)消除/改变元件?

动力装置:手动取代电机(停电、野外各种情况)

传动装置:电机直连叶轮、与叶轮一体化、柔性连接结构等

执行装置:叶片角度/形状的改变等。

控制装置:声控、手势控制等


3)元件细分成若干件?

动力装置:多个电机驱动,多种动力源混合驱动等

传动装置:多级铰链/连杆,柔性连接等

执行装置:多个叶片等

控制装置:开关分布在不同位置等


4)元件的形状、尺寸、位置?

动力装置:电机的形状、尺寸、位置(为了实现更小、更薄、防倾倒等)

传动装置:防呆结构,提高装配效率等。

执行装置:叶片不易积灰/更安全的形状、尺寸、位置

控制装置:按键/旋钮的结构形状改变


5)改变元件的内部结构?

动力装置:电机内部结构降噪节能改进

传动装置:传动轴材料改进

执行装置:叶片材料改变

控制装置:待机节能电路,智能控制电路等


6)改变元件的表面特性?

动力装置:电机壳体表面的散热纹路等

传动装置:电机轴设置导油槽、磁性轴等

执行装置:叶片柔软度、表面纹路的导流特性等

控制装置:旋钮的手感(适合盲人使用的)等


④控制装置的方法改进


1)简化控制动作?

语音识别、图像识别、红外识别控制。


2)引入新的操作?

自定义控制喜好,根据天气、环境控制。


3)消除/合并操作?

智能感测控制、风随人动等。


4)操作的分割?

开关、调速、预约等控制采用不同的控制系统。


⑤整理清单,验证完备性


如何基于TRIZ九屏幕法、完备性法则做专利挖掘?


最后,要针对新的技术方案,重新构建技术系统,再次用完备性法则进行系统性的专利挖掘,视实际需求进行再次循环。


在构思技术方案时,建议结合TRIZ理论中的因果链分析方法,将40个发明原理、76个标准解的定义向技术人员讲解一遍,讲解过程中引导参与人员回归到技术系统进行改进。


在得到比较完善的概念方案列表后,还需要再做三个工作才能形成一个更完整的专利挖掘成果。


1、专利性评估。开展专利检索,找出方案与现有专利技术的区别点,确认每个方案的专利性,完善技术方案的技术交底书。专利检索形成专利查新报告,可以有效识别和增强技术方案的创造性。而有专业检索能力和技术能力的人员、收录信息全面的检索工具是这个工作的必要条件。


2、评估专利点的应用场景,优选市场前景好、实施可行性高的方案进行专利申请。通常这个需要对行业不同角度的理解人员来共同评估。


3、对拟申请专利的方案/文件,开展模拟的规避设计,是一道查漏补缺的工作,可以让专利挖掘更加完整。


文中引用图片、论点论据如有知识产权,请联系作者。



来源:IPRdaily中文网(iprdaily.cn)

作者:苏福念  知识产权课堂

编辑:IPRdaily王颖          校对:IPRdaily纵横君


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(英文官网:iprdaily.com  中文官网:iprdaily.cn) 

 

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