基于設計理論的技術層面專利戰略研究綜述

黃波　莊濤　高常青

摘要：知識產權戰略在企業提高自主創新水平、增強市場競爭力、規避未知風險等方面愈發重要，專利戰略作為知識產權戰略的重要組成部分，也受到越來越多的重視。本文主要從技術層面探討創新設計理論的部分內容在專利戰略制定中的應用，利用設計理論輔助企業制定合理有效的專利戰略，有助于企業知識產權的保護和核心競爭力的提高。

關鍵詞：知識產權戰略；設計理論；TRIZ

中圖分類號：F273.1 文獻編碼：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

經濟全球化與市場競爭不斷加劇，企業要提高核心競爭力，關鍵要重視知識產權的創造與應用[1]。企業知識產權戰略中，最具代表性的就是專利戰略，專利是知識產權最具代表的一種形式，是對企業成敗和市值大小影響最大的知識產權，也是知識產權戰略中最具操作性的部分[2]。我國企業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]，專利壁壘已經成為我國企業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略，對于提高企業競爭力具有重要意義。

傳統的專利戰略多根據企業所處的環境和形勢，充分分析密切關聯的各種因素，通過放大和發揮有利因素制定專利戰略，達到揚長避短，實現企業戰略管理的目的[5]。設計理論是創新設計的核心與基礎，很多設計理論是在分析專利資料的基礎上總結提出的。因此，越來越多的研究者開始基于設計理論，從技術層面對專利戰略的制定進行研究。

1 專利戰略

專利戰略是企業結合自身研究開發、經營管理以及市場風向等實際情況，通過搜集和研究現有專利，獲取技術發展、市場競爭、法律等信息，預測相關技術、市場的發展趨勢與方向，并在專利方面采取相應對策的總體性謀劃[6]。恰當有效的專利戰略可以給企業帶來諸多好處：保護研發的新產品；避免侵犯他人專利權；增加企業的無形資產；體現企業的創新能力；為企業創造更多利潤。

專利戰略涉及專利創造、使用、保護和管理四個環節，其中創造是基礎，使用是手段，保護是目的，管理是有效進行創造、使用和保護的基礎。技術層面的專利戰略主要包括：宏觀技術戰略、專利創造、專利規避以及專利布局，專利戰略實施的目標是完成專利的創造、使用、保護及管理。

2 設計理論

設計理論是創新設計的核心與基礎，代表性設計理論主要有以下幾種：質量功能配置理論（Quality Function Deployment，QFD）[7]、公理化設計理論（Axiomatic Design，AD）[8]、通用設計理論（General Design Theory，GDT）[9]、系統化設計理論（Systematic Approach of Pahl and Beitz，SAPB）[10]、穩健設計理論（Robust Design，RD）[11]、發明問題解決理論（Theory of Inventive Problem Solving，TRIZ）[12]。由于不同學者對設計理論的理解、自身研究背景和知識結構不同，加上名詞術語本身的歧義性，不同的學者對設計理論有不同的分類。如謝友柏認為，現代設計理論主要由四部分構成：設計過程理論、性能需求驅動理論、知識流理論和多利益方協調理論，在這四個理論的框架中，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態優化設計、智能優化設計與可視化設計的三化理論[14]。Yong Zeng 從設計哲學、設計理論和方法應用三個層次對設計理論進行了分類[15]。丁俊武提出把現代設計理論分為哲理層和應用工具層兩個層次，哲理層指提出了新的設計理論，如公理化設計、綠色設計、協同設計、可持續設計等；應用工具層指產品開發各個階段所應用的設計方法，如功能分析、可靠性設計、穩健設計、質量功能配置等[16]。

3 設計理論在專利戰略中的應用

設計理論的內容可以從技術層面指導各個階段專利戰略的制定。

3.1 宏觀專利戰略

TRIZ進化理論中的S曲線和S曲線族可以輔助企業制定宏觀的專利戰略。技術處于嬰兒期和成長期時，購買專利成本低，但風險大；需加大技術投入，根據預測的技術進化方向多申請保護寬、保護力度大的開創性發明專利，并著手投放市場的調研和準備。技術進入成熟期時，專利申請應大部分集中在小型的技術改進、創造性低的實用新型專利；此時市場已經打開，有利于進行專利轉讓。技術開始或即將進入衰退期時，應選擇及時出售專利，并尋求替代性技術，盡早開發新的專利，提前為技術進入下一S曲線做準備。

3.2 專利創造

將在設計理論指導下得到的創新方案以專利的形式呈現出來就是專利創造，因此，專利創造實際上是一個創新設計的過程。如楊育、楊潔等定義了客戶知識生命周期和客戶知識產品化的概念，基于TRIZ理論建立了面向客戶知識利用的客戶協同創新設計原型系統[17]。陳偉提出基于TRIZ理論構建專利知識庫，作為SAPB系統化設計過程中的知識來源，并對專利規避設計中裁剪后的方案進行沖突分析，最終得到概念設計方案[19]。張貝貝、白寶光提出以田口方法為基礎，在系統設計、參數設計和容差設計三個階段分別與QFD、TRIZ和6σ管理方法結合，生成滿足顧客需求的高質量創新方案[20]。John Terninko博士集合TRIZ和RD，以QFD的五個步驟為框架，構建了“顧客驅動的穩健創新模型”[21]。TRIZ技術系統進化理論和理想解指引發明創造的總體方向，技術沖突、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狀，發明原理、分離原理、標準解和科學效應為最終的創新方案提供標準的解決方法。

3.3 專利規避

專利規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避原則的契合性，確定出規避問題，對功能模型進行適當修剪。也可以根據技術進化理論分析當前技術狀態并預測未來技術狀態，比對規避原則，通過對技術狀態的組合、替代、裁剪等操作達到專利規避的目的。如成思源等通過TRIZ的功能分析法對現有專利建立系統的功能模型，根據規避設計原則對功能模型進行適當剪裁，確定出規避問題，最后應用TRIZ中的創新求解工具獲得規避方案[1]。江屏等通過專利的IPC聚類分析與技術成熟度結合，確定待規避的專利群及專利目標，應用元件權重分析提取專利群的技術特征，根據專利規避目標明確現有專利技術范圍的技術研發方向，結合現有專利技術的優勢，開發出具有創新性的新產品，實現對現有專利群的創新規避設計[4]。黃文儀采用組件回避設計方法、等價交換方式與創新思維結合進行專利規避設計[22]。羅炳榮通過實例的對比與驗證提出了應用于專利規避設計的元件失蹤法及負數歸一法[23]。林明憲提出將元件權重評析法應用于專利分析，結合專利策略，采用公理設計的獨立原理來進行規避設計[24]。江屏等提出通過功能裁剪方法構建規避對象的功能模型，根據組件規避原則建立新產品的裁剪變體并確定問題[25]。Li等提出基于權利要求分解的技術特征進行裁剪的規避方法，利用功能剪裁提高產品理想度，實現產品創新設計[26]。李輝等提出面向不同專利侵權原則的功能裁剪路徑，依據專利制度約束特點對裁剪路徑優先權及裁剪范圍進行研究，最后將功能裁剪路徑應用到專利規避設計過程中[27]。江屏等提出基于專利創新級別的規避策略，通過建立核心技術方案的功能模型，分析需求與功能的對應關系，根據客戶需求裁剪功能模型，實現產品的創新規避設計[28]。

3.4 專利布局

通過技術進化路線對技術系統未來發展趨勢做出準確預測，基于進化定律并結合S曲線法則，從深度和廣度兩個維度圍繞核心專利進行合理的專利布局。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]。楊斌從技術布局的角度提出了9種專利布局方法：擴展布局法、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、發明改進布局法、散點布局法、交錯布局法[30]。黃躍真等從現有技術挖掘和未來技術規劃入手，結合TRIZ技術系統進化理論和功能分析、反向魚骨圖、效應鏈等多種工具，從新產品和已有產品兩個層面，提出了結構化的專利技術布局方法[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 結論

有效的專利戰略可以幫助企業在競爭中達到保護自己同時打擊競爭對手的目的。本文從技術層面總結了專利戰略的主要內容，分析了設計理論各部分內容，在專利戰略各階段制定中的指導作用，有助于制定合理的專利戰略，從而增強企業對知識產權的保護和在市場中的競爭力。

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（編輯：龍蓉）