工程建設(shè)中的專利開發(fā)

徐玉華，陳飛飛（.中交海洋投資控股有限公司，海南　三亞　57000；.中交天航南方交通建設(shè)有限公司，廣東　深圳　58040）

工程建設(shè)中的專利開發(fā)

徐玉華1，陳飛飛2
（1.中交海洋投資控股有限公司，海南三亞572000；2.中交天航南方交通建設(shè)有限公司，廣東深圳518040）

科技創(chuàng)新代表著企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，是企業(yè)持續(xù)發(fā)展、做大做強(qiáng)的動(dòng)力之源。新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝的研究、應(yīng)用和推廣，必將對(duì)施工企業(yè)生產(chǎn)力水平的提高，市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)能力的形成和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升等產(chǎn)生極大的推動(dòng)作用。文章通過舉例介紹工程建設(shè)中專利開發(fā)的思路，包括希望點(diǎn)列舉法、組合創(chuàng)新法、技術(shù)組合法等方法，為施工企業(yè)的專利開發(fā)提供有效的方法。

工程；專利；開發(fā)方法

0　引言

科技創(chuàng)新代表著企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，是企業(yè)發(fā)展、做大做強(qiáng)的動(dòng)力之源。新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝的研究、應(yīng)用和推廣，必將對(duì)施工企業(yè)生產(chǎn)力水平的提高，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的形成和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升等產(chǎn)生極大的推動(dòng)作用。但是在工程建設(shè)單位，專利開發(fā)的數(shù)量往往都比較少，主要是因?yàn)槭┕て髽I(yè)的工程管理人員更注重的是工程現(xiàn)場(chǎng)的管理，對(duì)科技創(chuàng)新缺少精力的投入，或是對(duì)專利技術(shù)的認(rèn)識(shí)不足，誤以為技術(shù)水平要達(dá)到一定深度才能申請(qǐng)專利，其中更多的人未能掌握專利開發(fā)的方法。

企業(yè)在工程建設(shè)過程中，可以通過技術(shù)創(chuàng)新和總結(jié)提煉，開發(fā)出一系列實(shí)用新型專利，對(duì)工程建設(shè)的質(zhì)量、進(jìn)度、安全、環(huán)保等都有重大的促進(jìn)作用。在專利開發(fā)工作中，正確的專利開發(fā)方法往往能起到事半功倍的作用。

1　希望點(diǎn)列舉法

“需求乃發(fā)明之母”，有了需要和希望，才會(huì)不斷提出“怎樣才能更好”的訴求，進(jìn)而探求解決問題和改善環(huán)境的技法。希望點(diǎn)列舉法是通過提出對(duì)問題事物的希望或理想，使問題和事物的未來(lái)目的聚合成焦點(diǎn)來(lái)加以考慮的方法。該方法運(yùn)用于工程建設(shè)中，其實(shí)就是解決工程實(shí)施過程中遇到的實(shí)際問題的訴求。工程建設(shè)中的希望點(diǎn)就是提高工程質(zhì)量、降低工程成本、加快工程進(jìn)度、確保工程安全和文明環(huán)保施工等等，在這些希望點(diǎn)下，采用前人未使用的、能夠解決工程實(shí)際難題的方法和設(shè)備就是一種創(chuàng)新。

西氣東輸二線管道海底管溝開挖工程項(xiàng)目地址靠近香港，業(yè)主對(duì)工程的環(huán)保要求較高，為避免抓斗船開挖管溝過程中對(duì)周邊環(huán)境造成破壞，科研項(xiàng)目小組通過對(duì)抓斗和防污屏的改造（圖1、圖2）[1-2]，達(dá)到減少污泥擴(kuò)散的目的。

圖1　密閉式抓斗Fig.1　Closed-type grab

圖2　抓斗船防污屏Fig.2　Antifouling barrier on a grab dredger

上述兩個(gè)實(shí)用新型專利就是希望點(diǎn)列舉法開發(fā)工程專利的例子，因?yàn)槭┕ぶ杏龅江h(huán)保問題，要控制抓斗船施工過程中淤泥的擴(kuò)散，然后想辦法從淤泥產(chǎn)生原因和擴(kuò)散途徑兩個(gè)方面提出解決方案，有效控制了環(huán)境的污染。

2　組合創(chuàng)新法

組合創(chuàng)新法是指按照一定的原理，通過將兩個(gè)或多個(gè)功能元素合并，從而形成一種具有新功能或多種功能的新設(shè)備、新材料的創(chuàng)新方法。組合創(chuàng)新的特點(diǎn)是技術(shù)較成熟，群眾基礎(chǔ)較好。因?yàn)橛脕?lái)組合的一些技術(shù)、設(shè)備、材料通常都是經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐證明有效和安全的，經(jīng)過組合，從功能上變得豐富，也不會(huì)降低安全性，所以接受起來(lái)比較容易。具體來(lái)說，組合的方法還分為功能組合法、技術(shù)組合法、材料組合法等，對(duì)應(yīng)的就是將不同的功能、技術(shù)和材料進(jìn)行組合，以獲得具備所需功能的設(shè)備。

莆田湄洲灣吹填造地項(xiàng)目的施工區(qū)域位于潮間帶，高潮時(shí)有打砂船在水下管沉放水域經(jīng)過，為避免船底碰撞水下管，需要使用警示燈綁扎在管線上標(biāo)志管線沉放位置。但是由于綁扎的線繩長(zhǎng)度是根據(jù)最高潮位進(jìn)行估算確定的，為滿足在高潮時(shí)自浮燈能漂在水面上，使用的線繩長(zhǎng)度會(huì)稍長(zhǎng)于最高潮時(shí)的水深。到了低潮時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)線繩過長(zhǎng)的情況，造成自浮燈受水流影響漂離到原障礙物垂直上方較遠(yuǎn)的地方。

為解決該問題，就要求綁扎的線繩具備根據(jù)潮位高低自動(dòng)伸縮的功能，還要滿足自浮燈具有足夠的浮力以平衡線繩回收的拉力。這樣就自然能想到將自動(dòng)伸縮的卷尺、大體積浮漂和自亮燈組合的方案（圖3）[3]，該專利就是采用功能組合的方法獲得的。

圖3　潮間帶水下障礙物警示自浮裝置Fig.3　Self-floating warning equipment of underwater obstacles in tidal zone

3　逆向思維法

逆向思維法是指用反向求索的方法進(jìn)行創(chuàng)新的思維方法。它是針對(duì)一般產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，就其原理、需求、結(jié)構(gòu)、功能等相反方向進(jìn)行思考探索，將思路從固有的觀念中引導(dǎo)出來(lái)，從而獲得嶄新的啟迪。

在從事發(fā)明創(chuàng)造時(shí)，有時(shí)會(huì)遇到瓶頸，短時(shí)間內(nèi)得不到思路。這時(shí)不妨從問題的相反方向，或倒過來(lái)去思考。逆向求解的思路和方法是一種新型的求異思維，是辯證思維，是思維開闊、思維靈活的表現(xiàn)。

在吹填工程中經(jīng)常會(huì)遇到疏浚物為黏性土的情況，絞吸船在吹填過程中一旦操作不當(dāng)，容易造成管路堵管的現(xiàn)象。一般情況下，管理人員會(huì)從降低輸送濃度和加快堵管疏通進(jìn)度這兩個(gè)角度去思考解決問題的辦法。但如果換一個(gè)思路，在管路即將發(fā)生堵塞時(shí)采取有效的措施來(lái)避免堵管，反而能取得更好的效果。

圖4所舉的防堵塞特型排泥鋼管即是通過這樣的思路開發(fā)出來(lái)的。通過在普通鋼管一側(cè)增加1個(gè)檢查口制成特型鋼管，將該類特型鋼管分布在管線容易堵管的位置，在船舶即將發(fā)生堵管時(shí)（可以由操作手預(yù)判）打開特定的檢查口，達(dá)到避免堵管的效果。

圖4　絞吸船用防堵塞特型排泥鋼管Fig.4　Anti-blocking special dredge pipe for cutter suction dredger

4　強(qiáng)制聯(lián)想法

強(qiáng)制聯(lián)想法是運(yùn)用強(qiáng)制性連接方式以產(chǎn)生創(chuàng)造性構(gòu)想的方法，又稱焦點(diǎn)法。其執(zhí)行方式是先選擇欲改善的焦點(diǎn)事物，多方羅列與焦點(diǎn)無(wú)關(guān)的事物，然后強(qiáng)行列舉事物與焦點(diǎn)對(duì)象結(jié)合，最后選擇最佳方案。

采用該方法一是有利于克服聯(lián)想定勢(shì)和思維定勢(shì)，把聯(lián)想從熟悉的領(lǐng)域擴(kuò)延到陌生的領(lǐng)域，甚至是意想不到的領(lǐng)域；二是不僅充分發(fā)揮既有設(shè)計(jì)及其相互組合的潛力和效益，而且強(qiáng)化和深化重新組合的創(chuàng)造性和新穎性；三是既能夠自成一體、連續(xù)更新和開發(fā)，又能夠同其他方法相結(jié)合，構(gòu)成大量非常規(guī)的新設(shè)想、新設(shè)計(jì)、新方案。

針對(duì)工程中出現(xiàn)的問題，應(yīng)該想方設(shè)法從生活中的刺激物、圖片、形形色色的動(dòng)植物尋找靈感，創(chuàng)造條件，打開想象大門，由此及彼傳導(dǎo)，發(fā)散性地思考解決的方法。

不銹鋼吸聲板就是通過強(qiáng)制聯(lián)想，將原來(lái)看似沒有任何關(guān)聯(lián)的兩種事物強(qiáng)制連接起來(lái)，最后創(chuàng)造出具有降低噪聲功能的吸聲板（圖5）[4]。

圖5　蜂窩不銹鋼吸聲板Fig.5　Stainless steel honeycomb acoustic panel absorber

5　仿生創(chuàng)新法

仿生創(chuàng)新法是人類在創(chuàng)造發(fā)明過程中經(jīng)常會(huì)使用到的方法，它是人類模仿生物功能，來(lái)發(fā)明創(chuàng)造的科學(xué)。研究對(duì)象是生物體的結(jié)構(gòu)、功能和工作原理，并將這些原理移植于人造工程技術(shù)之中，用以發(fā)明、創(chuàng)造新技術(shù)。

在工程、醫(yī)學(xué)、電子、機(jī)械等各個(gè)領(lǐng)域經(jīng)常都會(huì)用到仿生創(chuàng)新的方法。例如，北京奧運(yùn)會(huì)的主體育場(chǎng)鳥巢就是仿生創(chuàng)新法在工程建設(shè)中的積極應(yīng)用；雷達(dá)探測(cè)器是科學(xué)家通過研究蝙蝠夜間飛行的特性發(fā)明出來(lái)的。仿生創(chuàng)新法要求對(duì)身邊的生物現(xiàn)象認(rèn)真進(jìn)行觀察，在觀察過程中要注意帶著實(shí)際問題，這樣有助于提高觀察的效果[5]。

6　結(jié)語(yǔ)

1）在工程建設(shè)中有很多值得開發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新，重要的是要善于思考，掌握正確的專利開發(fā)方法，注重施工過程中的總結(jié)和提煉。

2）在工程實(shí)踐中證明，通過采用上述方法能夠滿足絕大部分的專利開發(fā)需求，而且能切實(shí)解決工程項(xiàng)目中的難題。

[1]曹恒方，程繼，李超超，等.密閉式抓斗：中國(guó)，ZL201220426507X [P].2013-03-27.

CAO Heng-fang,CHENG Ji,LI Chao-chao,et al.Closed-type grab:China,ZL201220426507X[P].2013-03-27.

[2]曹恒方，劉斌，彭旭更，等.防污屏：中國(guó)，ZL2012202703883[P]. 2013-02-13.

CAO Heng-fang,LIU Bin,PENG Xu-geng,et al.Antifouling Barrier:China,ZL2012202703883[P].2013-02-13.

[3]陳飛飛，劉斌，曹恒方.潮間帶水下障礙物警示自浮裝置：中國(guó)，ZL2014204379633[P].2015-05-20.

CHEN Fei-fei,LIU Bin,CAO Heng-fang.In tertidal zone underwater obstacle warning self-floating equipment:China,ZL2014 204379633[P].2015-05-20.

[4]彭旭更，曹恒方.一種不銹鋼蜂窩穿孔吸聲板：中國(guó)，ZL2013 20722537X[P].2014-04-23.

PENG Xu-geng,CAO Heng-fang.Honeycomb stainless acoustic panel absorber:China,ZL201320722537X[P].2014-04-23.

[5]山東科技大學(xué).專利發(fā)明的常用方法[R].2010.

Shandong University of Science and Technology.Common methods for patent development[R].2010.

Patent development in engineering construction

XU Yu-hua1，CHEN Fei-fei2
（1.CCCC Ocean Investment Holding Co.,Ltd.,Sanya,Hainan 572000,China；2.CCCC TDC Southern Communication Construction Co.,Ltd.,Shenzhen,Guangdong 518040,China）

Technical innovation represents an enterprise's core competitiveness.It's the source of power for sustainable development of the enterprise.The research,application and promotion of new technology,new material,new equipment and new process will improve a construction enterprise's productivity,core competitiveness on market and economic benefit.This article introduces the methods for patent development in construction engineering,such as enumerating of hope points, integrated innovation,and integration of technologies,with an aim to provide effective methods for construction enterprises to develop patents.

project;patent;development method

U655.4；F204

C

2095-7874（2016）08-0081-04

10.7640/zggwjs201608019

2016-06-26

徐玉華（1963— ），女，吉林長(zhǎng)春市人，碩士，高級(jí)工程師，董事長(zhǎng)，港灣建設(shè)專業(yè)。E-mail：2260500194@qq.com