基于設(shè)計(jì)理論的技術(shù)層面專利戰(zhàn)略研究綜述

黃波　莊濤　高常青

摘要：知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略在企業(yè)提高自主創(chuàng)新水平、增強(qiáng)市場競爭力、規(guī)避未知風(fēng)險(xiǎn)等方面愈發(fā)重要，專利戰(zhàn)略作為知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略的重要組成部分，也受到越來越多的重視。本文主要從技術(shù)層面探討創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論的部分內(nèi)容在專利戰(zhàn)略制定中的應(yīng)用，利用設(shè)計(jì)理論輔助企業(yè)制定合理有效的專利戰(zhàn)略，有助于企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)和核心競爭力的提高。

關(guān)鍵詞：知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略；設(shè)計(jì)理論；TRIZ

中圖分類號(hào)：F273.1 文獻(xiàn)編碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-8256.2017.03.008

Abstract：Intellectual property strategy becomes more and more important on improving independent innovation capability， strengthening market competitive power and avoiding unknown risk. As an important part of intellectual property strategy， more and more importance has been attached to the patent strategy. This article mainly explores the application of innovation design theory in patent strategy from the technical level， and help enterprise to formulate rational and effective patent strategy with design theory， which contributes to protect intellectual property and improve core competitiveness for enterprises.

Keywords：Intellectual property strategy；Design theory；TRIZ

0 引言

經(jīng)濟(jì)全球化與市場競爭不斷加劇，企業(yè)要提高核心競爭力，關(guān)鍵要重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)造與應(yīng)用[1]。企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略中，最具代表性的就是專利戰(zhàn)略，專利是知識(shí)產(chǎn)權(quán)最具代表的一種形式，是對(duì)企業(yè)成敗和市值大小影響最大的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，也是知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略中最具操作性的部分[2]。我國企業(yè)在走向國際化的道路上，幾乎都遇到了國外同行在專利上的阻攔[3]，專利壁壘已經(jīng)成為我國企業(yè)市場競爭中的重要障礙[4]。因此，如何突破專利壁壘制定合適的專利戰(zhàn)略，對(duì)于提高企業(yè)競爭力具有重要意義。

傳統(tǒng)的專利戰(zhàn)略多根據(jù)企業(yè)所處的環(huán)境和形勢，充分分析密切關(guān)聯(lián)的各種因素，通過放大和發(fā)揮有利因素制定專利戰(zhàn)略，達(dá)到揚(yáng)長避短，實(shí)現(xiàn)企業(yè)戰(zhàn)略管理的目的[5]。設(shè)計(jì)理論是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的核心與基礎(chǔ)，很多設(shè)計(jì)理論是在分析專利資料的基礎(chǔ)上總結(jié)提出的。因此，越來越多的研究者開始基于設(shè)計(jì)理論，從技術(shù)層面對(duì)專利戰(zhàn)略的制定進(jìn)行研究。

1 專利戰(zhàn)略

專利戰(zhàn)略是企業(yè)結(jié)合自身研究開發(fā)、經(jīng)營管理以及市場風(fēng)向等實(shí)際情況，通過搜集和研究現(xiàn)有專利，獲取技術(shù)發(fā)展、市場競爭、法律等信息，預(yù)測相關(guān)技術(shù)、市場的發(fā)展趨勢與方向，并在專利方面采取相應(yīng)對(duì)策的總體性謀劃[6]。恰當(dāng)有效的專利戰(zhàn)略可以給企業(yè)帶來諸多好處：保護(hù)研發(fā)的新產(chǎn)品；避免侵犯他人專利權(quán)；增加企業(yè)的無形資產(chǎn)；體現(xiàn)企業(yè)的創(chuàng)新能力；為企業(yè)創(chuàng)造更多利潤。

專利戰(zhàn)略涉及專利創(chuàng)造、使用、保護(hù)和管理四個(gè)環(huán)節(jié)，其中創(chuàng)造是基礎(chǔ)，使用是手段，保護(hù)是目的，管理是有效進(jìn)行創(chuàng)造、使用和保護(hù)的基礎(chǔ)。技術(shù)層面的專利戰(zhàn)略主要包括：宏觀技術(shù)戰(zhàn)略、專利創(chuàng)造、專利規(guī)避以及專利布局，專利戰(zhàn)略實(shí)施的目標(biāo)是完成專利的創(chuàng)造、使用、保護(hù)及管理。

2 設(shè)計(jì)理論

設(shè)計(jì)理論是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的核心與基礎(chǔ)，代表性設(shè)計(jì)理論主要有以下幾種：質(zhì)量功能配置理論（Quality Function Deployment，QFD）[7]、公理化設(shè)計(jì)理論（Axiomatic Design，AD）[8]、通用設(shè)計(jì)理論（General Design Theory，GDT）[9]、系統(tǒng)化設(shè)計(jì)理論（Systematic Approach of Pahl and Beitz，SAPB）[10]、穩(wěn)健設(shè)計(jì)理論（Robust Design，RD）[11]、發(fā)明問題解決理論（Theory of Inventive Problem Solving，TRIZ）[12]。由于不同學(xué)者對(duì)設(shè)計(jì)理論的理解、自身研究背景和知識(shí)結(jié)構(gòu)不同，加上名詞術(shù)語本身的歧義性，不同的學(xué)者對(duì)設(shè)計(jì)理論有不同的分類。如謝友柏認(rèn)為，現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論主要由四部分構(gòu)成：設(shè)計(jì)過程理論、性能需求驅(qū)動(dòng)理論、知識(shí)流理論和多利益方協(xié)調(diào)理論，在這四個(gè)理論的框架中，有許許多多解決具體問題的方法[13]。聞邦椿等提出了基于動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)、智能優(yōu)化設(shè)計(jì)與可視化設(shè)計(jì)的三化理論[14]。Yong Zeng 從設(shè)計(jì)哲學(xué)、設(shè)計(jì)理論和方法應(yīng)用三個(gè)層次對(duì)設(shè)計(jì)理論進(jìn)行了分類[15]。丁俊武提出把現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論分為哲理層和應(yīng)用工具層兩個(gè)層次，哲理層指提出了新的設(shè)計(jì)理論，如公理化設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)、可持續(xù)設(shè)計(jì)等；應(yīng)用工具層指產(chǎn)品開發(fā)各個(gè)階段所應(yīng)用的設(shè)計(jì)方法，如功能分析、可靠性設(shè)計(jì)、穩(wěn)健設(shè)計(jì)、質(zhì)量功能配置等[16]。

3 設(shè)計(jì)理論在專利戰(zhàn)略中的應(yīng)用

設(shè)計(jì)理論的內(nèi)容可以從技術(shù)層面指導(dǎo)各個(gè)階段專利戰(zhàn)略的制定。

3.1 宏觀專利戰(zhàn)略

TRIZ進(jìn)化理論中的S曲線和S曲線族可以輔助企業(yè)制定宏觀的專利戰(zhàn)略。技術(shù)處于嬰兒期和成長期時(shí)，購買專利成本低，但風(fēng)險(xiǎn)大；需加大技術(shù)投入，根據(jù)預(yù)測的技術(shù)進(jìn)化方向多申請(qǐng)保護(hù)寬、保護(hù)力度大的開創(chuàng)性發(fā)明專利，并著手投放市場的調(diào)研和準(zhǔn)備。技術(shù)進(jìn)入成熟期時(shí)，專利申請(qǐng)應(yīng)大部分集中在小型的技術(shù)改進(jìn)、創(chuàng)造性低的實(shí)用新型專利；此時(shí)市場已經(jīng)打開，有利于進(jìn)行專利轉(zhuǎn)讓。技術(shù)開始或即將進(jìn)入衰退期時(shí)，應(yīng)選擇及時(shí)出售專利，并尋求替代性技術(shù)，盡早開發(fā)新的專利，提前為技術(shù)進(jìn)入下一S曲線做準(zhǔn)備。

3.2 專利創(chuàng)造

將在設(shè)計(jì)理論指導(dǎo)下得到的創(chuàng)新方案以專利的形式呈現(xiàn)出來就是專利創(chuàng)造，因此，專利創(chuàng)造實(shí)際上是一個(gè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過程。如楊育、楊潔等定義了客戶知識(shí)生命周期和客戶知識(shí)產(chǎn)品化的概念，基于TRIZ理論建立了面向客戶知識(shí)利用的客戶協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)[17]。陳偉提出基于TRIZ理論構(gòu)建專利知識(shí)庫，作為SAPB系統(tǒng)化設(shè)計(jì)過程中的知識(shí)來源，并對(duì)專利規(guī)避設(shè)計(jì)中裁剪后的方案進(jìn)行沖突分析，最終得到概念設(shè)計(jì)方案[19]。張貝貝、白寶光提出以田口方法為基礎(chǔ)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)和容差設(shè)計(jì)三個(gè)階段分別與QFD、TRIZ和6σ管理方法結(jié)合，生成滿足顧客需求的高質(zhì)量創(chuàng)新方案[20]。John Terninko博士集合TRIZ和RD，以QFD的五個(gè)步驟為框架，構(gòu)建了“顧客驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)健創(chuàng)新模型”[21]。TRIZ技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化理論和理想解指引發(fā)明創(chuàng)造的總體方向，技術(shù)沖突、物理沖突、物-場模型、功能分析等問題分析工具幫助研究者分析具體的專利現(xiàn)狀，發(fā)明原理、分離原理、標(biāo)準(zhǔn)解和科學(xué)效應(yīng)為最終的創(chuàng)新方案提供標(biāo)準(zhǔn)的解決方法。

3.3 專利規(guī)避

專利規(guī)避方面可以通過功能分析，建立已有專利的功能模型，基于功能裁剪與專利規(guī)避原則的契合性，確定出規(guī)避問題，對(duì)功能模型進(jìn)行適當(dāng)修剪。也可以根據(jù)技術(shù)進(jìn)化理論分析當(dāng)前技術(shù)狀態(tài)并預(yù)測未來技術(shù)狀態(tài)，比對(duì)規(guī)避原則，通過對(duì)技術(shù)狀態(tài)的組合、替代、裁剪等操作達(dá)到專利規(guī)避的目的。如成思源等通過TRIZ的功能分析法對(duì)現(xiàn)有專利建立系統(tǒng)的功能模型，根據(jù)規(guī)避設(shè)計(jì)原則對(duì)功能模型進(jìn)行適當(dāng)剪裁，確定出規(guī)避問題，最后應(yīng)用TRIZ中的創(chuàng)新求解工具獲得規(guī)避方案[1]。江屏等通過專利的IPC聚類分析與技術(shù)成熟度結(jié)合，確定待規(guī)避的專利群及專利目標(biāo)，應(yīng)用元件權(quán)重分析提取專利群的技術(shù)特征，根據(jù)專利規(guī)避目標(biāo)明確現(xiàn)有專利技術(shù)范圍的技術(shù)研發(fā)方向，結(jié)合現(xiàn)有專利技術(shù)的優(yōu)勢，開發(fā)出具有創(chuàng)新性的新產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有專利群的創(chuàng)新規(guī)避設(shè)計(jì)[4]。黃文儀采用組件回避設(shè)計(jì)方法、等價(jià)交換方式與創(chuàng)新思維結(jié)合進(jìn)行專利規(guī)避設(shè)計(jì)[22]。羅炳榮通過實(shí)例的對(duì)比與驗(yàn)證提出了應(yīng)用于專利規(guī)避設(shè)計(jì)的元件失蹤法及負(fù)數(shù)歸一法[23]。林明憲提出將元件權(quán)重評(píng)析法應(yīng)用于專利分析，結(jié)合專利策略，采用公理設(shè)計(jì)的獨(dú)立原理來進(jìn)行規(guī)避設(shè)計(jì)[24]。江屏等提出通過功能裁剪方法構(gòu)建規(guī)避對(duì)象的功能模型，根據(jù)組件規(guī)避原則建立新產(chǎn)品的裁剪變體并確定問題[25]。Li等提出基于權(quán)利要求分解的技術(shù)特征進(jìn)行裁剪的規(guī)避方法，利用功能剪裁提高產(chǎn)品理想度，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)[26]。李輝等提出面向不同專利侵權(quán)原則的功能裁剪路徑，依據(jù)專利制度約束特點(diǎn)對(duì)裁剪路徑優(yōu)先權(quán)及裁剪范圍進(jìn)行研究，最后將功能裁剪路徑應(yīng)用到專利規(guī)避設(shè)計(jì)過程中[27]。江屏等提出基于專利創(chuàng)新級(jí)別的規(guī)避策略，通過建立核心技術(shù)方案的功能模型，分析需求與功能的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)客戶需求裁剪功能模型，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新規(guī)避設(shè)計(jì)[28]。

3.4 專利布局

通過技術(shù)進(jìn)化路線對(duì)技術(shù)系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢做出準(zhǔn)確預(yù)測，基于進(jìn)化定律并結(jié)合S曲線法則，從深度和廣度兩個(gè)維度圍繞核心專利進(jìn)行合理的專利布局。專利布局有以下五種典型模式：路障式布局、城墻式布局、地毯式專利布局、圍欄式布局、糖衣式布局[29]。楊斌從技術(shù)布局的角度提出了9種專利布局方法：擴(kuò)展布局法、遷移布局法、替代布局法、特征替換布局法、狙擊布局法、迷惑布局法、發(fā)明改進(jìn)布局法、散點(diǎn)布局法、交錯(cuò)布局法[30]。黃躍真等從現(xiàn)有技術(shù)挖掘和未來技術(shù)規(guī)劃入手，結(jié)合TRIZ技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化理論和功能分析、反向魚骨圖、效應(yīng)鏈等多種工具，從新產(chǎn)品和已有產(chǎn)品兩個(gè)層面，提出了結(jié)構(gòu)化的專利技術(shù)布局方法[31]。賈麗臻等提出了基于專利地圖的專利分析及布局流程[32]。

4 結(jié)論

有效的專利戰(zhàn)略可以幫助企業(yè)在競爭中達(dá)到保護(hù)自己同時(shí)打擊競爭對(duì)手的目的。本文從技術(shù)層面總結(jié)了專利戰(zhàn)略的主要內(nèi)容，分析了設(shè)計(jì)理論各部分內(nèi)容，在專利戰(zhàn)略各階段制定中的指導(dǎo)作用，有助于制定合理的專利戰(zhàn)略，從而增強(qiáng)企業(yè)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)和在市場中的競爭力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 成思源，王瑞，楊雪榮，等. 基于TRIZ的專利規(guī)避創(chuàng)新設(shè)計(jì)[J].包裝工程，2014（22）：68-72.

[2] 譚佐晞，黃威. 創(chuàng)新型企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略[J].中國發(fā)明與專利，2007（4）：70-73.

[3] 丁?；?“專利戰(zhàn)略”不應(yīng)回避的幾個(gè)問題[J].河南科技， 2003（12）：14-15.

[4] 江屏，王川，孫建廣，等. IPC聚類分析與TRIZ相結(jié)合的專利群規(guī)避設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2015（7）：144-154.

[5] 米蘭，劉紅光. 基于改進(jìn)的SWOF模型的企業(yè)專利戰(zhàn)略制定研究[J].圖書情報(bào)工作，2010，54（4）：100-104.

[6] 黃風(fēng)華.淺析企業(yè)專利戰(zhàn)略[J].現(xiàn)代情報(bào)，2004（1）：186-190.

[7] BAHILL A， ChapmanW. A tutorial on quality function deployment[J]. Engineering Management Journal；EMJ， 2015， 5（3）： 24-35.

[8] Farid A. An Engineering Systems Introduction to Axiomatic Design[M]. Axiomatic Design in Large Systems. Springer International Publishing，2016：45-46.

[9] REICH Y. A critical review of General Design Theory[J]. Research in Engineering Design， 1995， 7（1）： 1-18.

[10]MAYDA M， B?RKL? H R. An integration of TRIZ and the systematic approach of Pahl and Beitz for innovative conceptual design process[J]. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering， 2014， 36（4）： 859-870.

[11]DU X P， CHEN W. Efficient uncertainty analysis methods for multidisciplinary robust design[J]. AIAA Journal， 2002，40（3）： 545-552.

[12]檀潤華.發(fā)明問題解決理論[M]北京：科學(xué)出版社，2004.1-2.

[13]謝友柏.現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法的研究[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)， 2004，40（4）：1-9.

[14]聞邦椿，周知承，韓清凱，等.現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)在新產(chǎn)品開發(fā)中的重要作用——兼論面向產(chǎn)品總體質(zhì)量的“動(dòng)態(tài)優(yōu)化、智能化和可視化”三化綜合設(shè)計(jì)法[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)， 2003，39（10）：43-52.

[15]Zeng Y. Axiomatic approach to the modeling of product conceptual design processes using set theory[J]. University of Calgary， 2001.

[16]丁俊武，韓玉啟，鄭稱德.現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論研究綜述[J].機(jī)械制造， 2005，43（12）：8-10.

[17]FRESNER J， JANTSCHGI J， BIRKEL S A， et al. The theory of inventive problem solving （TRIZ） as option Generation tool within cleaner production projects[J]. Journal of Cleaner Production， 2010，18（2）： 128-136.

[18]楊育，楊潔，王小磊，等. 基于發(fā)明問題解決理論的客戶協(xié)同產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2010，16（1）：8-16.

[19]陳偉.面向創(chuàng)新設(shè)計(jì)的專利知識(shí)管理與應(yīng)用研究[D].濟(jì)南：濟(jì)南大學(xué)，2015.

[20]張貝貝，白寶光. 穩(wěn)健設(shè)計(jì)理論國內(nèi)外研究新進(jìn)展及發(fā)展趨勢[J]. 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2008（2）：34-37.

[21]TerninkoJ. Socially Responsible QFD[J]. Novi， MI：QFD Institute， The Transactions of The Eleventh Symposium on Quality Function Development，1999：101-106.

[22]黃文儀，炳榮.工業(yè)財(cái)產(chǎn)權(quán)論述：專利侵權(quán)與回避設(shè)計(jì)篇[D].臺(tái)北： 翰藍(lán)圖書出版有限公司， 2004.

[24]林明憲. 系統(tǒng)化專利分析與成果評(píng)估與回避設(shè)計(jì)研究[D]. 高雄： 樹德科技大學(xué)，2007.

[25]江屏，羅平亞，檀潤華，等. 基于功能裁剪的專利規(guī)避設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2012，48（11）：46-54.

[26]LI Miao， MING X， HE Lin-a， et al. A TRIZ-based Trimming method for Patent design around[J]. Computer Aided Design， 2015 （62）： 20-30.

[27]李輝，劉力萌，趙少魁，等. 面向機(jī)械產(chǎn)品專利規(guī)避的功能裁剪路徑研究[J].中國機(jī)械工程，2015（19）：2581-258.

[28]江屏，張瑞紅，孫建廣，等. 基于TRIZ的專利規(guī)避設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2015（4）：914-923.

[29]謝順星，高榮英，瞿衛(wèi)軍.專利布局淺析[J].中國發(fā)明與專利， 2012（8）：24-29.

[30]楊斌.專利布局設(shè)計(jì)方法淺析[A]. 提升知識(shí)產(chǎn)權(quán)服務(wù)能力 促進(jìn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略——2014年中華全國專利代理人協(xié)會(huì)年會(huì)第五屆知識(shí)產(chǎn)權(quán)論壇優(yōu)秀論文集[C].2014：10.

[31]黃躍珍，張承業(yè)，梁添才. 基于TRIZ的專利技術(shù)布局規(guī)劃研究[J].科學(xué)咨詢： 科技·管理，2015（8）：45-47.

[32]賈麗臻，張換高，張鵬，等. 基于專利地圖的企業(yè)專利布局設(shè)計(jì)研究[J].工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào)，2013（3）：173-179.

（編輯：龍蓉）