工程建设中的专利开发

徐玉华，陈飞飞（.中交海洋投资控股有限公司，海南　三亚　57000；.中交天航南方交通建设有限公司，广东　深圳　58040）

工程建设中的专利开发

徐玉华1，陈飞飞2
（1.中交海洋投资控股有限公司，海南三亚572000；2.中交天航南方交通建设有限公司，广东深圳518040）

科技创新代表着企业的核心竞争力，是企业持续发展、做大做强的动力之源。新技术、新材料、新设备、新工艺的研究、应用和推广，必将对施工企业生产力水平的提高，市场核心竞争能力的形成和企业经济效益的提升等产生极大的推动作用。文章通过举例介绍工程建设中专利开发的思路，包括希望点列举法、组合创新法、技术组合法等方法，为施工企业的专利开发提供有效的方法。

工程；专利；开发方法

0　引言

科技创新代表着企业的核心竞争力，是企业发展、做大做强的动力之源。新技术、新材料、新设备、新工艺的研究、应用和推广，必将对施工企业生产力水平的提高，市场竞争能力的形成和企业经济效益的提升等产生极大的推动作用。但是在工程建设单位，专利开发的数量往往都比较少，主要是因为施工企业的工程管理人员更注重的是工程现场的管理，对科技创新缺少精力的投入，或是对专利技术的认识不足，误以为技术水平要达到一定深度才能申请专利，其中更多的人未能掌握专利开发的方法。

企业在工程建设过程中，可以通过技术创新和总结提炼，开发出一系列实用新型专利，对工程建设的质量、进度、安全、环保等都有重大的促进作用。在专利开发工作中，正确的专利开发方法往往能起到事半功倍的作用。

1　希望点列举法

“需求乃发明之母”，有了需要和希望，才会不断提出“怎样才能更好”的诉求，进而探求解决问题和改善环境的技法。希望点列举法是通过提出对问题事物的希望或理想，使问题和事物的未来目的聚合成焦点来加以考虑的方法。该方法运用于工程建设中，其实就是解决工程实施过程中遇到的实际问题的诉求。工程建设中的希望点就是提高工程质量、降低工程成本、加快工程进度、确保工程安全和文明环保施工等等，在这些希望点下，采用前人未使用的、能够解决工程实际难题的方法和设备就是一种创新。

西气东输二线管道海底管沟开挖工程项目地址靠近香港，业主对工程的环保要求较高，为避免抓斗船开挖管沟过程中对周边环境造成破坏，科研项目小组通过对抓斗和防污屏的改造（图1、图2）[1-2]，达到减少污泥扩散的目的。

图1　密闭式抓斗Fig.1　Closed-type grab

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

上述两个实用新型专利就是希望点列举法开发工程专利的例子，因为施工中遇到环保问题，要控制抓斗船施工过程中淤泥的扩散，然后想办法从淤泥产生原因和扩散途径两个方面提出解决方案，有效控制了环境的污染。

2　组合创新法

组合创新法是指按照一定的原理，通过将两个或多个功能元素合并，从而形成一种具有新功能或多种功能的新设备、新材料的创新方法。组合创新的特点是技术较成熟，群众基础较好。因为用来组合的一些技术、设备、材料通常都是经过长期实践证明有效和安全的，经过组合，从功能上变得丰富，也不会降低安全性，所以接受起来比较容易。具体来说，组合的方法还分为功能组合法、技术组合法、材料组合法等，对应的就是将不同的功能、技术和材料进行组合，以获得具备所需功能的设备。

莆田湄洲湾吹填造地项目的施工区域位于潮间带，高潮时有打砂船在水下管沉放水域经过，为避免船底碰撞水下管，需要使用警示灯绑扎在管线上标志管线沉放位置。但是由于绑扎的线绳长度是根据最高潮位进行估算确定的，为满足在高潮时自浮灯能漂在水面上，使用的线绳长度会稍长于最高潮时的水深。到了低潮时，就会出现线绳过长的情况，造成自浮灯受水流影响漂离到原障碍物垂直上方较远的地方。

为解决该问题，就要求绑扎的线绳具备根据潮位高低自动伸缩的功能，还要满足自浮灯具有足够的浮力以平衡线绳回收的拉力。这样就自然能想到将自动伸缩的卷尺、大体积浮漂和自亮灯组合的方案（图3）[3]，该专利就是采用功能组合的方法获得的。

图3　潮间带水下障碍物警示自浮装置Fig.3　Self-floating warning equipment of underwater obstacles in tidal zone

3　逆向思维法

逆向思维法是指用反向求索的方法进行创新的思维方法。它是针对一般产品的结构，就其原理、需求、结构、功能等相反方向进行思考探索，将思路从固有的观念中引导出来，从而获得崭新的启迪。

在从事发明创造时，有时会遇到瓶颈，短时间内得不到思路。这时不妨从问题的相反方向，或倒过来去思考。逆向求解的思路和方法是一种新型的求异思维，是辩证思维，是思维开阔、思维灵活的表现。

在吹填工程中经常会遇到疏浚物为黏性土的情况，绞吸船在吹填过程中一旦操作不当，容易造成管路堵管的现象。一般情况下，管理人员会从降低输送浓度和加快堵管疏通进度这两个角度去思考解决问题的办法。但如果换一个思路，在管路即将发生堵塞时采取有效的措施来避免堵管，反而能取得更好的效果。

图4所举的防堵塞特型排泥钢管即是通过这样的思路开发出来的。通过在普通钢管一侧增加1个检查口制成特型钢管，将该类特型钢管分布在管线容易堵管的位置，在船舶即将发生堵管时（可以由操作手预判）打开特定的检查口，达到避免堵管的效果。

图4　绞吸船用防堵塞特型排泥钢管Fig.4　Anti-blocking special dredge pipe for cutter suction dredger

4　强制联想法

强制联想法是运用强制性连接方式以产生创造性构想的方法，又称焦点法。其执行方式是先选择欲改善的焦点事物，多方罗列与焦点无关的事物，然后强行列举事物与焦点对象结合，最后选择最佳方案。

采用该方法一是有利于克服联想定势和思维定势，把联想从熟悉的领域扩延到陌生的领域，甚至是意想不到的领域；二是不仅充分发挥既有设计及其相互组合的潜力和效益，而且强化和深化重新组合的创造性和新颖性；三是既能够自成一体、连续更新和开发，又能够同其他方法相结合，构成大量非常规的新设想、新设计、新方案。

针对工程中出现的问题，应该想方设法从生活中的刺激物、图片、形形色色的动植物寻找灵感，创造条件，打开想象大门，由此及彼传导，发散性地思考解决的方法。

不锈钢吸声板就是通过强制联想，将原来看似没有任何关联的两种事物强制连接起来，最后创造出具有降低噪声功能的吸声板（图5）[4]。

图5　蜂窝不锈钢吸声板Fig.5　Stainless steel honeycomb acoustic panel absorber

5　仿生创新法

仿生创新法是人类在创造发明过程中经常会使用到的方法，它是人类模仿生物功能，来发明创造的科学。研究对象是生物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理移植于人造工程技术之中，用以发明、创造新技术。

在工程、医学、电子、机械等各个领域经常都会用到仿生创新的方法。例如，北京奥运会的主体育场鸟巢就是仿生创新法在工程建设中的积极应用；雷达探测器是科学家通过研究蝙蝠夜间飞行的特性发明出来的。仿生创新法要求对身边的生物现象认真进行观察，在观察过程中要注意带着实际问题，这样有助于提高观察的效果[5]。

6　结语

1）在工程建设中有很多值得开发的技术创新，重要的是要善于思考，掌握正确的专利开发方法，注重施工过程中的总结和提炼。

2）在工程实践中证明，通过采用上述方法能够满足绝大部分的专利开发需求，而且能切实解决工程项目中的难题。

[1]曹恒方，程继，李超超，等.密闭式抓斗：中国，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，刘斌，彭旭更，等.防污屏：中国，ZL2012202703883[P]. 2013-02-13.

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

[3]陈飞飞，刘斌，曹恒方.潮间带水下障碍物警示自浮装置：中国，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.一种不锈钢蜂窝穿孔吸声板：中国，ZL2013 20722537X[P].2014-04-23.

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

[5]山东科技大学.专利发明的常用方法[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

徐玉华（1963— ），女，吉林长春市人，硕士，高级工程师，董事长，港湾建设专业。E-mail：2260500194@qq.com