云制造環境下的知識產權問題研究

李從東 洪宇翔

摘要：云制造的提出為制造業的信息化、服務化和智能化提供了應用模式，并為制造業跨時間、跨空間、跨職能地實現“集中資源分散使用”和“分散資源集中使用”提供了可行方案。文章對云制造環境下涉及到的知識產權問題進行了研究，分析了其新特征；從應用的角度將制造云劃分為業務云和職能云兩部分，分析相互之間的支撐關系；探索知識產權云服務的特征和運作模式，并分析了知識產權云服務平臺的基本架構。文章的研究從能夠為云制造環境下的知識產權問題的解決提供了理論支持。

關鍵詞：云制造；云服務；知識產權；知識管理

一、 引言

隨著制造服務化的縱深發展，在現代ICT（Information and Communication Technology，信息通訊技術）的支撐下，現代制造模式出現了進一步的創新。李伯虎等（2010，2011）分析了應用服務提供商、制造網格等現有網絡化制造模式在應用推廣等方面遇到的問題，提出了云制造的概念，他認為云制造是一種面向服務的、高效低耗和基于知識的網絡化、敏捷化制造新模式和技術手段。國內的較多學者也分別針對云制造的概念和架構體系、關鍵技術以及應用等提出了不同的觀點。

云制造是在云計算提供的基礎設施即服務（IaaS）、平臺即服務（PaaS）和軟件即服務（SaaS）基礎上的延伸和發展，涉及了制造的全生命周期，包括論證、設計、生產加工、實驗、仿真、經營管理和集成管理等。在云制造模式中，通過云制造服務平臺運營商對廣域的制造能力和資源等進行服務封裝和虛擬化，并通過服務和需求的匹配，實現“分散資源集中使用”和“集中資源分散服務”。

但是在具體實施過程中，云制造模式必然要求參與方能夠共享信息和知識。面對“大象無形”的云制造體系，無論是制造資源和能力的提供方還是制造的需求方都會面臨一個問題：云制造的參與者之間是一種動態的、松耦合的、分布式的合作形式，在云制造這樣的開放性環境中，如何能夠對知識產權進行保護？目前尚未見有文獻針對這個問題進行具體闡述。本文擬在對云制造體系深入研究的基礎上，以知識產權理論為基礎，對云制造模式的知識產權保護策略進行研究，為云制造的理論研究和實踐推廣提供支撐。

二、 云制造模式中的知識產權問題

云制造模式是一個知識密集型的制造模式，傳統的知識需求是制造單元在了解對知識需求的前提下提出的，制造過程、知識需求和知識屬性是單向的映射關系，制造過程提出知識需求，再去搜尋有相應屬性的知識；而云制造模式要求知識系統能夠自動識別制造過程中的知識需求，知識需求是客觀存在的，因此制造過程，知識需求和知識屬性是三維的動態映射關系，可以用三元組來表示，KN={MP，KD，KA}。其中，MP表示制造過程，KD表示知識需求，KA表示知識屬性，其中知識屬性KA包括默會性、專用性、復雜性、以及知識產權等。在云制造環境下中，云制造平臺基于面向制造過程知識服務的若干關鍵技術，包括過程粒控制技術、工作流驅動技術、知識需求獲取技術、知識建模技術、知識映射技術、語義標注技術和語義理解技術等，可以為制造過程智能匹配適合其需求的知識源，但卻并未考慮到知識的知識產權屬性。而在實際操作中，知識產權作為知識服務提供中的約束條件和規則是云制造平臺不得不去克服的一個關鍵問題。

世界知識產權組織（WIPO）認為，知識產權（Intellectual Property，IP）是指智力創造成果，包括發明、文學和藝術作品，以及商業中使用的符號、名稱、圖像和外觀設計，并可分為工業產權和版權兩大類。在云制造環境下涉及到的知識產權，主要指的是工業產權。《保護工業產權巴黎公約》界定的工業產權，包括發明（專利）、實用新型、工業品外觀設計、集成電路知識產權、商標、廠商名稱、產地地理標志和反不當競爭保護等。

云制造模式下的知識產權問題，首先是網絡環境下的知識產權問題。從對國內外相關文獻綜述的基礎上發現，目前關于在開放環境下的知識產權問題主要有三個方面，包括網絡環境下知識產權信息的共享、知識產權的共享（轉移、轉讓、交易等等）以及知識產權的評估、利益分配等。并且，這些文獻中知識產權涉及主體之間的關系主要是合作創新動態聯盟。與這些形式的合作模式類似，云制造模式下的知識產權問題也主要聚焦于知識專有性和知識共享性之間的矛盾。云制造模式的目的是為了建立能夠提供互操作性而供不特定的參與主體靈活、重復性使用云上知識的平臺，具有較明顯的公眾性。而知識產權特別是專利權則恰相反，本質上為私權，專屬于權利人，其客觀權能為排除他人的使用。

此外，云制造模式下的知識產權問題還表現為其獨有的特點：

（1）知識產權交易的復雜度高。云制造模式從某種意義上說也是知識產權交易的大平臺。資源提供者與資源提供者之間、資源使用者與資源使用者之間、資源提供者與資源使用者之間、運營商與資源提供者以及與資源使用者之間都能夠在該平臺上進行知識產權的交易，包括協議方式、拍賣方式、招投標方式、電子競價方式等。這種知識產權的博弈與交易是云制造模式必經的一個步驟，但是會在很大程度上影響云制造的效率。

（2）知識產權交易主體的穩定性低。云制造中的任意參與主體都有可能是知識產權的提供者，并且由于參與主體能夠很容易地進入和退出云平臺，導致主體組成的網絡的松耦合，從而在知識產權交易過程中產生不穩定的因素，影響云制造模式的有序性。

（3）知識產權交易的跨界性。由于云制造模式的開放性，導致涉及知識產權交易的跨界性，包括由于制造過程涉及不同的制造設備和制造工藝導致相關知識產權交易的跨功能邊界，由于制造過程能夠跨越制造生命周期導致跨時間邊界；云的廣域性也會導致在知識產權獲取過程中跨區域邊界。

針對云制造模式知識產權交易的這些特點和挑戰，本文提出知識產權云的概念，通過對其界定、模式分析、系統架構等，提出對云制造模式中的知識產權問題高效管理的解決方案。

三、 知識產權云服務

1. 業務云和職能云的劃分。在云制造中，大量的云服務按照一定的規則聚合起來，形成一個大的云服務資源池，即制造云，通過對制造云進行有效地運營管理，為用戶提供透明的、開放的、按需使用的云服務。根據云的特性，可以對云進行切割，從而專注于云其中的一個特性。黃剛（2011）將制造云分為數據云和應用云，認為云制造服務通過基礎數據云與應用云之間的協作來實現。同樣的，通過對制造云各種類別的分析，本文作者認為可以將制造云分為業務云和職能云兩大類，業務云是指直接面向制造過程的云服務的組合，包括產品研發、生產制造、實驗仿真、經營管理等以最終產品和服務的提供為直接導向的所有云服務，而職能云則是為業務云提供支持的服務組合，包括保障業務子云高效、有序、敏捷運行的所有云服務，如投融資管理、協調治理、結算支付以及知識產權管理等。業務云和職能云最大的區別在于，業務云能夠直接服務于制造過程，而職能云中往往需要子云間的相互協調、合作，并服務于業務云，進而間接服務于制造過程。

在職能云中以知識產權為主要功能的部分可以稱為知識產權子云，知識產權子云是制造云的一部分，也是制造云服務實現的關鍵，是在云制造模式下，對所有可能的參與成員的知識進行產權劃分，從而形成的一種契約形成規則及規則約束下的產權證明和契約組織，其通過與協調管理子云、結算支付之云等其他職能子云相互合作從而實現對云制造全過程中知識產權的管理。知識產權云服務就是知識產權子云、協調管理子云、結算支付子云等子云服務通過一定的規則耦合而成，并嵌入與制造云服務的整個過程中，其中知識產權子云負責對知識產權進行知識管理，包括知識獲取、知識建模和表示、知識存儲、知識推理、知識重用等；協調管理子云負責制定和執行交易規則；結算支付子云負責對知識產權進行估值和多方結算，此外還如金融服務子云可以為知識產權交易提供融資服務，等等。

2. 知識產權云服務特征。

（1）知識產權集成管理，快速實時匹配需求。通過知識產權子云對知識進行分類管理，包括制造對象知識、制造設備知識、制造過程知識、制造方法知識、制造決策知識、制造理論知識等，并通過知識地圖將制造過程與知識需求相匹配。對知識產權從空間、性質、行業等維度進行分類，并且按照知識產權內在邏輯聯系，運用一定的組織工具、方法和標準，對知識產權進行諸如整理、加工、表示、控制等一系列有序化、系統化活動，對制造過程對知識產權的需求進行分析，并通過知識產權地圖，推送相應的知識產權。

（2）知識產權虛擬化，提供多種交易模式。基于語義Web對知識產權進行表示，提供標準化異構信息集成接口，按需對知識產權進行不同粒度的虛擬化；提供知識產權轉讓、知識產權許可使用以及知識產權信托等多種交易模式，以實現知識產權交易的便利性和敏捷性，并通過合同自動生成及電子簽名技術保證交易的合法性和有效性；結合成本、需求、成熟程度、復雜程度、支付方式進行估值，并提供期權和競拍等多種定價方式；此外，在云制造的知識創新過程中，提供基于虛擬集成知識產權的新知識產權的分配服務。

（3）面向云制造全過程，提供智能服務。云制造環境下知識產權云服務的運作主要面向制造過程，將知識產權服務與制造過程集成，使制造過程與知識產權的創造、組織存儲、智能應用和轉移等過程有機結合，為制造活動提供一個知識支持環境，支持制造過程中對知識的需求，并提供知識產權轉移機制和模式等。根據云制造全過程全方位的需求，對海量歷史信息進行分類管理、挖掘分析，形成對行業知識產權及相關功能模塊知識產權的充分了解，基于知識地圖和知識產權地圖，生成產品技術路線圖，為云制造環境下知識產權活動提供智能決策支持。

3. 知識產權云服務的運作機制。云制造知識產權服務運作的觸發主要是通過基于情景識別的智能知識產權主動推送技術而實現的，是在識別獲取用戶當前需求基礎上，通過智能評估，把與當前情景相似的、相關的知識產權服務匹配知識需求主動推送給制造過程。其中可以通過實時構建和更新知識地圖來準確識別制造過程所對應的知識需求，通過知識產權地圖來為知識匹配相應的知識產權屬性。

通過感知業務云的需求，基于知識情景響應，職能云中的知識產權子云查詢、檢索知識地圖和知識產權地圖，依據制造過程特征智能匹配知識需求并映射到相應的知識產權，然后鏈接到該知識產權所屬的所有人、區域主管部門等，通過線下、線上共同完成知識產權轉移合同簽訂，并且通過知識產權云服務對知識產權的集成和優化和估值等，完成對知識產權交易的支付，以及對由于知識創新而形成的新的知識產權的分配。

四、 知識產權云服務平臺

知識產權云服務主要由一個集專利、商標、版權等于一體的知識產權綜合交易平臺進行實現。該平臺的體系架構可抽象為知識產權云技術支撐層、知識產權云資源層、知識產權云服務層、知識產權云交易層和服務調用接口層五層。

1. 知識產權物理資源和信息采集層。該層是對實現知識產權平臺服務化的底層支撐技術的集合，包括云計算、云存儲、云網絡傳輸設備的虛擬化技術，物聯網、在線感知、網絡通信等數據采集技術，以及負載管理、數據監控和安全等其他技術。

2. 知識產權云計算平臺層。一方面，基于信息采集層對知識產權虛擬資源中的海量異構和多源數據和信息面向應用進行邏輯上的統一綜合和分類管理（其分類方法如專利資源、商標資源、實用新型資源、工業品外觀設計資源等，并且可以按行業進行分類），從而形成知識產權云資源池；另一方面，通過與知識產權交易層內的交易過程或交易內容進行匹配，通過服務化封裝提交給知識產權云服務層。

3. 知識產權云服務層。面向知識產權需求方，對封裝服務進行檢索、管理和調度。該層的主要功能包括云服務的標準化管理、云服務的分類管理（可按照談判及合同簽訂周期、成本以及行業類型進行分類）、云服務的描述和發布管理等，從而實現對不同類型的知識產權云服務進行智能匹配和動態組合。

4. 知識產權云交易層。該層是由需求分析產生的知識產權計劃分解而成的并行交易過程，包括與交易相配套的應用，如信用風險評估、知識產權比對、交易支付、保險服務等。

5. 服務調用接口層。為知識產權云服務需求方提供服務調用接口層，該層主要直接面向不同的知識產權云平臺用戶，如需求方、提供方、運營方、代理方、科研機構、政府組織、行業協會等提供不同的專業服務調用接口以及用戶注冊、驗證等通用管理接口。

五、 結束語

知識產權是云制造模式在發展過程中必然要經歷的一個關鍵問題，通過基于知識產權云服務的研究可以為云制造環境下的知識產權管理和交易提供有效的理論支撐。

參考文獻：

1. 李伯虎，張霖，王時龍等.云制造——面向服務的網絡化制造新模式.計算機集成制造系統，2010，16 （1）：1-16.

2. 李伯虎，張霖，任磊等.再論云制造.計算機集成制造系統，2011，17 （3）：449-457.

3. 盛文露.面向產品設計過程的知識服務關鍵技術研究.浙江大學，2009.

4. 世界知識產權組織， 關于知識產權[EB/OL]. http：//www.wipo.int/about-ip/zh/ .

5. 世界知識產權組織（WIPO）.了解工業產權[R]. http：//www.wipo.int/about-ip/zh/ .

6. 胡峰.知識共享與知識產權保護均衡研究.圖書館建設，2005（6）：32-34.

7. 張平等主編.沖突與共贏：技術標準中的私權保護.北京：北京大學出版社，2011.

8. 陶飛，張霖，郭華.云制造特征及云服務組合關鍵問題研究.計算機集成制造系統，2011，17（3）：477-486.

9. 黃剛，鐘小勇，龍淵銘等.基于數據云與應用云分離模式的制造資源云定位服務平臺.計算機集成制造系統，2011，17 （3）：519-524.

10. 范朝東，高宏偉，楊望仙.云計算研究與發展概述.先進技術研究通報，2010，（4）.

11. 梁志文.云計算、技術中立與版權責任.法學.2011，（3）.

12. 孫遠釗.初探“云計算”的著作權問題.科技與法律，2010，（5）.

基金項目：廣東省科技廳、廣東省高新區發展引導專項計劃課題（項目號：2010A011200007）。

作者簡介：李從東，暨南大學管理學院教授、博士生導師，天津大學管理學博士；洪宇翔，暨南大學管理學院博士生。

收稿日期：2014-10-18。