云制造环境下的知识产权问题研究

2014-12-09李从东洪宇翔

现代管理科学 2014年12期

李从东洪宇翔

摘要：云制造的提出为制造业的信息化、服务化和智能化提供了应用模式，并为制造业跨时间、跨空间、跨职能地实现“集中资源分散使用”和“分散资源集中使用”提供了可行方案。文章对云制造环境下涉及到的知识产权问题进行了研究，分析了其新特征；从应用的角度将制造云划分为业务云和职能云两部分，分析相互之间的支撑关系；探索知识产权云服务的特征和运作模式，并分析了知识产权云服务平台的基本架构。文章的研究从能够为云制造环境下的知识产权问题的解决提供了理论支持。

关键词：云制造；云服务；知识产权；知识管理

一、引言

随着制造服务化的纵深发展，在现代ICT（Information and Communication Technology，信息通讯技术）的支撑下，现代制造模式出现了进一步的创新。李伯虎等（2010，2011）分析了应用服务提供商、制造网格等现有网络化制造模式在应用推广等方面遇到的问题，提出了云制造的概念，他认为云制造是一种面向服务的、高效低耗和基于知识的网络化、敏捷化制造新模式和技术手段。国内的较多学者也分别针对云制造的概念和架构体系、关键技术以及应用等提出了不同的观点。

云制造是在云计算提供的基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）基础上的延伸和发展，涉及了制造的全生命周期，包括论证、设计、生产加工、实验、仿真、经营管理和集成管理等。在云制造模式中，通过云制造服务平台运营商对广域的制造能力和资源等进行服务封装和虚拟化，并通过服务和需求的匹配，实现“分散资源集中使用”和“集中资源分散服务”。

但是在具体实施过程中，云制造模式必然要求参与方能够共享信息和知识。面对“大象无形”的云制造体系，无论是制造资源和能力的提供方还是制造的需求方都会面临一个问题：云制造的参与者之间是一种动态的、松耦合的、分布式的合作形式，在云制造这样的开放性环境中，如何能够对知识产权进行保护？目前尚未见有文献针对这个问题进行具体阐述。本文拟在对云制造体系深入研究的基础上，以知识产权理论为基础，对云制造模式的知识产权保护策略进行研究，为云制造的理论研究和实践推广提供支撑。

二、云制造模式中的知识产权问题

云制造模式是一个知识密集型的制造模式，传统的知识需求是制造单元在了解对知识需求的前提下提出的，制造过程、知识需求和知识属性是单向的映射关系，制造过程提出知识需求，再去搜寻有相应属性的知识；而云制造模式要求知识系统能够自动识别制造过程中的知识需求，知识需求是客观存在的，因此制造过程，知识需求和知识属性是三维的动态映射关系，可以用三元组来表示，KN={MP，KD，KA}。其中，MP表示制造过程，KD表示知识需求，KA表示知识属性，其中知识属性KA包括默会性、专用性、复杂性、以及知识产权等。在云制造环境下中，云制造平台基于面向制造过程知识服务的若干关键技术，包括过程粒控制技术、工作流驱动技术、知识需求获取技术、知识建模技术、知识映射技术、语义标注技术和语义理解技术等，可以为制造过程智能匹配适合其需求的知识源，但却并未考虑到知识的知识产权属性。而在实际操作中，知识产权作为知识服务提供中的约束条件和规则是云制造平台不得不去克服的一个关键问题。

世界知识产权组织（WIPO）认为，知识产权（Intellectual Property，IP）是指智力创造成果，包括发明、文学和艺术作品，以及商业中使用的符号、名称、图像和外观设计，并可分为工业产权和版权两大类。在云制造环境下涉及到的知识产权，主要指的是工业产权。《保护工业产权巴黎公约》界定的工业产权，包括发明（专利）、实用新型、工业品外观设计、集成电路知识产权、商标、厂商名称、产地地理标志和反不当竞争保护等。

云制造模式下的知识产权问题，首先是网络环境下的知识产权问题。从对国内外相关文献综述的基础上发现，目前关于在开放环境下的知识产权问题主要有三个方面，包括网络环境下知识产权信息的共享、知识产权的共享（转移、转让、交易等等）以及知识产权的评估、利益分配等。并且，这些文献中知识产权涉及主体之间的关系主要是合作创新动态联盟。与这些形式的合作模式类似，云制造模式下的知识产权问题也主要聚焦于知识专有性和知识共享性之间的矛盾。云制造模式的目的是为了建立能够提供互操作性而供不特定的参与主体灵活、重复性使用云上知识的平台，具有较明显的公众性。而知识产权特别是专利权则恰相反，本质上为私权，专属于权利人，其客观权能为排除他人的使用。

此外，云制造模式下的知识产权问题还表现为其独有的特点：

（1）知识产权交易的复杂度高。云制造模式从某种意义上说也是知识产权交易的大平台。资源提供者与资源提供者之间、资源使用者与资源使用者之间、资源提供者与资源使用者之间、运营商与资源提供者以及与资源使用者之间都能够在该平台上进行知识产权的交易，包括协议方式、拍卖方式、招投标方式、电子竞价方式等。这种知识产权的博弈与交易是云制造模式必经的一个步骤，但是会在很大程度上影响云制造的效率。

（2）知识产权交易主体的稳定性低。云制造中的任意参与主体都有可能是知识产权的提供者，并且由于参与主体能够很容易地进入和退出云平台，导致主体组成的网络的松耦合，从而在知识产权交易过程中产生不稳定的因素，影响云制造模式的有序性。

（3）知识产权交易的跨界性。由于云制造模式的开放性，导致涉及知识产权交易的跨界性，包括由于制造过程涉及不同的制造设备和制造工艺导致相关知识产权交易的跨功能边界，由于制造过程能够跨越制造生命周期导致跨时间边界；云的广域性也会导致在知识产权获取过程中跨区域边界。

针对云制造模式知识产权交易的这些特点和挑战，本文提出知识产权云的概念，通过对其界定、模式分析、系统架构等，提出对云制造模式中的知识产权问题高效管理的解决方案。

三、知识产权云服务

1. 业务云和职能云的划分。在云制造中，大量的云服务按照一定的规则聚合起来，形成一个大的云服务资源池，即制造云，通过对制造云进行有效地运营管理，为用户提供透明的、开放的、按需使用的云服务。根据云的特性，可以对云进行切割，从而专注于云其中的一个特性。黄刚（2011）将制造云分为数据云和应用云，认为云制造服务通过基础数据云与应用云之间的协作来实现。同样的，通过对制造云各种类别的分析，本文作者认为可以将制造云分为业务云和职能云两大类，业务云是指直接面向制造过程的云服务的组合，包括产品研发、生产制造、实验仿真、经营管理等以最终产品和服务的提供为直接导向的所有云服务，而职能云则是为业务云提供支持的服务组合，包括保障业务子云高效、有序、敏捷运行的所有云服务，如投融资管理、协调治理、结算支付以及知识产权管理等。业务云和职能云最大的区别在于，业务云能够直接服务于制造过程，而职能云中往往需要子云间的相互协调、合作，并服务于业务云，进而间接服务于制造过程。

在职能云中以知识产权为主要功能的部分可以称为知识产权子云，知识产权子云是制造云的一部分，也是制造云服务实现的关键，是在云制造模式下，对所有可能的参与成员的知识进行产权划分，从而形成的一种契约形成规则及规则约束下的产权证明和契约组织，其通过与协调管理子云、结算支付之云等其他职能子云相互合作从而实现对云制造全过程中知识产权的管理。知识产权云服务就是知识产权子云、协调管理子云、结算支付子云等子云服务通过一定的规则耦合而成，并嵌入与制造云服务的整个过程中，其中知识产权子云负责对知识产权进行知识管理，包括知识获取、知识建模和表示、知识存储、知识推理、知识重用等；协调管理子云负责制定和执行交易规则；结算支付子云负责对知识产权进行估值和多方结算，此外还如金融服务子云可以为知识产权交易提供融资服务，等等。

2. 知识产权云服务特征。

（1）知识产权集成管理，快速实时匹配需求。通过知识产权子云对知识进行分类管理，包括制造对象知识、制造设备知识、制造过程知识、制造方法知识、制造决策知识、制造理论知识等，并通过知识地图将制造过程与知识需求相匹配。对知识产权从空间、性质、行业等维度进行分类，并且按照知识产权内在逻辑联系，运用一定的组织工具、方法和标准，对知识产权进行诸如整理、加工、表示、控制等一系列有序化、系统化活动，对制造过程对知识产权的需求进行分析，并通过知识产权地图，推送相应的知识产权。

（2）知识产权虚拟化，提供多种交易模式。基于语义Web对知识产权进行表示，提供标准化异构信息集成接口，按需对知识产权进行不同粒度的虚拟化；提供知识产权转让、知识产权许可使用以及知识产权信托等多种交易模式，以实现知识产权交易的便利性和敏捷性，并通过合同自动生成及电子签名技术保证交易的合法性和有效性；结合成本、需求、成熟程度、复杂程度、支付方式进行估值，并提供期权和竞拍等多种定价方式；此外，在云制造的知识创新过程中，提供基于虚拟集成知识产权的新知识产权的分配服务。

（3）面向云制造全过程，提供智能服务。云制造环境下知识产权云服务的运作主要面向制造过程，将知识产权服务与制造过程集成，使制造过程与知识产权的创造、组织存储、智能应用和转移等过程有机结合，为制造活动提供一个知识支持环境，支持制造过程中对知识的需求，并提供知识产权转移机制和模式等。根据云制造全过程全方位的需求，对海量历史信息进行分类管理、挖掘分析，形成对行业知识产权及相关功能模块知识产权的充分了解，基于知识地图和知识产权地图，生成产品技术路线图，为云制造环境下知识产权活动提供智能决策支持。

3. 知识产权云服务的运作机制。云制造知识产权服务运作的触发主要是通过基于情景识别的智能知识产权主动推送技术而实现的，是在识别获取用户当前需求基础上，通过智能评估，把与当前情景相似的、相关的知识产权服务匹配知识需求主动推送给制造过程。其中可以通过实时构建和更新知识地图来准确识别制造过程所对应的知识需求，通过知识产权地图来为知识匹配相应的知识产权属性。

通过感知业务云的需求，基于知识情景响应，职能云中的知识产权子云查询、检索知识地图和知识产权地图，依据制造过程特征智能匹配知识需求并映射到相应的知识产权，然后链接到该知识产权所属的所有人、区域主管部门等，通过线下、线上共同完成知识产权转移合同签订，并且通过知识产权云服务对知识产权的集成和优化和估值等，完成对知识产权交易的支付，以及对由于知识创新而形成的新的知识产权的分配。

四、知识产权云服务平台

知识产权云服务主要由一个集专利、商标、版权等于一体的知识产权综合交易平台进行实现。该平台的体系架构可抽象为知识产权云技术支撑层、知识产权云资源层、知识产权云服务层、知识产权云交易层和服务调用接口层五层。

1. 知识产权物理资源和信息采集层。该层是对实现知识产权平台服务化的底层支撑技术的集合，包括云计算、云存储、云网络传输设备的虚拟化技术，物联网、在线感知、网络通信等数据采集技术，以及负载管理、数据监控和安全等其他技术。

2. 知识产权云计算平台层。一方面，基于信息采集层对知识产权虚拟资源中的海量异构和多源数据和信息面向应用进行逻辑上的统一综合和分类管理（其分类方法如专利资源、商标资源、实用新型资源、工业品外观设计资源等，并且可以按行业进行分类），从而形成知识产权云资源池；另一方面，通过与知识产权交易层内的交易过程或交易内容进行匹配，通过服务化封装提交给知识产权云服务层。

3. 知识产权云服务层。面向知识产权需求方，对封装服务进行检索、管理和调度。该层的主要功能包括云服务的标准化管理、云服务的分类管理（可按照谈判及合同签订周期、成本以及行业类型进行分类）、云服务的描述和发布管理等，从而实现对不同类型的知识产权云服务进行智能匹配和动态组合。

4. 知识产权云交易层。该层是由需求分析产生的知识产权计划分解而成的并行交易过程，包括与交易相配套的应用，如信用风险评估、知识产权比对、交易支付、保险服务等。

5. 服务调用接口层。为知识产权云服务需求方提供服务调用接口层，该层主要直接面向不同的知识产权云平台用户，如需求方、提供方、运营方、代理方、科研机构、政府组织、行业协会等提供不同的专业服务调用接口以及用户注册、验证等通用管理接口。

五、结束语

知识产权是云制造模式在发展过程中必然要经历的一个关键问题，通过基于知识产权云服务的研究可以为云制造环境下的知识产权管理和交易提供有效的理论支撑。

参考文献：

1. 李伯虎，张霖，王时龙等.云制造——面向服务的网络化制造新模式.计算机集成制造系统，2010，16 （1）：1-16.

2. 李伯虎，张霖，任磊等.再论云制造.计算机集成制造系统，2011，17 （3）：449-457.

3. 盛文露.面向产品设计过程的知识服务关键技术研究.浙江大学，2009.

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5. 世界知识产权组织（WIPO）.了解工业产权[R]. http：//www.wipo.int/about-ip/zh/ .

6. 胡峰.知识共享与知识产权保护均衡研究.图书馆建设，2005（6）：32-34.