基于设计理论的技术层面专利战略研究综述

黄波　庄涛　高常青

摘要：知识产权战略在企业提高自主创新水平、增强市场竞争力、规避未知风险等方面愈发重要，专利战略作为知识产权战略的重要组成部分，也受到越来越多的重视。本文主要从技术层面探讨创新设计理论的部分内容在专利战略制定中的应用，利用设计理论辅助企业制定合理有效的专利战略，有助于企业知识产权的保护和核心竞争力的提高。

关键词：知识产权战略；设计理论；TRIZ

中图分类号：F273.1 文献编码：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

经济全球化与市场竞争不断加剧，企业要提高核心竞争力，关键要重视知识产权的创造与应用[1]。企业知识产权战略中，最具代表性的就是专利战略，专利是知识产权最具代表的一种形式，是对企业成败和市值大小影响最大的知识产权，也是知识产权战略中最具操作性的部分[2]。我国企业在走向国际化的道路上，几乎都遇到了国外同行在专利上的阻拦[3]，专利壁垒已经成为我国企业市场竞争中的重要障碍[4]。因此，如何突破专利壁垒制定合适的专利战略，对于提高企业竞争力具有重要意义。

传统的专利战略多根据企业所处的环境和形势，充分分析密切关联的各种因素，通过放大和发挥有利因素制定专利战略，达到扬长避短，实现企业战略管理的目的[5]。设计理论是创新设计的核心与基础，很多设计理论是在分析专利资料的基础上总结提出的。因此，越来越多的研究者开始基于设计理论，从技术层面对专利战略的制定进行研究。

1 专利战略

专利战略是企业结合自身研究开发、经营管理以及市场风向等实际情况，通过搜集和研究现有专利，获取技术发展、市场竞争、法律等信息，预测相关技术、市场的发展趋势与方向，并在专利方面采取相应对策的总体性谋划[6]。恰当有效的专利战略可以给企业带来诸多好处：保护研发的新产品；避免侵犯他人专利权；增加企业的无形资产；体现企业的创新能力；为企业创造更多利润。

专利战略涉及专利创造、使用、保护和管理四个环节，其中创造是基础，使用是手段，保护是目的，管理是有效进行创造、使用和保护的基础。技术层面的专利战略主要包括：宏观技术战略、专利创造、专利规避以及专利布局，专利战略实施的目标是完成专利的创造、使用、保护及管理。

2 设计理论

设计理论是创新设计的核心与基础，代表性设计理论主要有以下几种：质量功能配置理论（Quality Function Deployment，QFD）[7]、公理化设计理论（Axiomatic Design，AD）[8]、通用设计理论（General Design Theory，GDT）[9]、系统化设计理论（Systematic Approach of Pahl and Beitz，SAPB）[10]、稳健设计理论（Robust Design，RD）[11]、发明问题解决理论（Theory of Inventive Problem Solving，TRIZ）[12]。由于不同学者对设计理论的理解、自身研究背景和知识结构不同，加上名词术语本身的歧义性，不同的学者对设计理论有不同的分类。如谢友柏认为，现代设计理论主要由四部分构成：设计过程理论、性能需求驱动理论、知识流理论和多利益方协调理论，在这四个理论的框架中，有許许多多解决具体问题的方法[13]。闻邦椿等提出了基于动态优化设计、智能优化设计与可视化设计的三化理论[14]。Yong Zeng 从设计哲学、设计理论和方法应用三个层次对设计理论进行了分类[15]。丁俊武提出把现代设计理论分为哲理层和应用工具层两个层次，哲理层指提出了新的设计理论，如公理化设计、绿色设计、协同设计、可持续设计等；应用工具层指产品开发各个阶段所应用的设计方法，如功能分析、可靠性设计、稳健设计、质量功能配置等[16]。

3 设计理论在专利战略中的应用

设计理论的内容可以从技术层面指导各个阶段专利战略的制定。

3.1 宏观专利战略

TRIZ进化理论中的S曲线和S曲线族可以辅助企业制定宏观的专利战略。技术处于婴儿期和成长期时，购买专利成本低，但风险大；需加大技术投入，根据预测的技术进化方向多申请保护宽、保护力度大的开创性发明专利，并着手投放市场的调研和准备。技术进入成熟期时，专利申请应大部分集中在小型的技术改进、创造性低的实用新型专利；此时市场已经打开，有利于进行专利转让。技术开始或即将进入衰退期时，应选择及时出售专利，并寻求替代性技术，尽早开发新的专利，提前为技术进入下一S曲线做准备。

3.2 专利创造

将在设计理论指导下得到的创新方案以专利的形式呈现出来就是专利创造，因此，专利创造实际上是一个创新设计的过程。如杨育、杨洁等定义了客户知识生命周期和客户知识产品化的概念，基于TRIZ理论建立了面向客户知识利用的客户协同创新设计原型系统[17]。陈伟提出基于TRIZ理论构建专利知识库，作为SAPB系统化设计过程中的知识来源，并对专利规避设计中裁剪后的方案进行冲突分析，最终得到概念设计方案[19]。张贝贝、白宝光提出以田口方法为基础，在系统设计、参数设计和容差设计三个阶段分别与QFD、TRIZ和6σ管理方法结合，生成满足顾客需求的高质量创新方案[20]。John Terninko博士集合TRIZ和RD，以QFD的五个步骤为框架，构建了“顾客驱动的稳健创新模型”[21]。TRIZ技术系统进化理论和理想解指引发明创造的总体方向，技术冲突、物理沖突、物-场模型、功能分析等问题分析工具帮助研究者分析具体的专利现状，发明原理、分离原理、标准解和科学效应为最终的创新方案提供标准的解决方法。

3.3 专利规避

专利规避方面可以通过功能分析，建立已有专利的功能模型，基于功能裁剪与专利规避原则的契合性，确定出规避问题，对功能模型进行适当修剪。也可以根据技术进化理论分析当前技术状态并预测未来技术状态，比对规避原则，通过对技术状态的组合、替代、裁剪等操作达到专利规避的目的。如成思源等通过TRIZ的功能分析法对现有专利建立系统的功能模型，根据规避设计原则对功能模型进行适当剪裁，确定出规避问题，最后应用TRIZ中的创新求解工具获得规避方案[1]。江屏等通过专利的IPC聚类分析与技术成熟度结合，确定待规避的专利群及专利目标，应用元件权重分析提取专利群的技术特征，根据专利规避目标明确现有专利技术范围的技术研发方向，结合现有专利技术的优势，开发出具有创新性的新产品，实现对现有专利群的创新规避设计[4]。黄文仪采用组件回避设计方法、等价交换方式与创新思维结合进行专利规避设计[22]。罗炳荣通过实例的对比与验证提出了应用于专利规避设计的元件失踪法及负数归一法[23]。林明宪提出将元件权重评析法应用于专利分析，结合专利策略，采用公理设计的独立原理来进行规避设计[24]。江屏等提出通过功能裁剪方法构建规避对象的功能模型，根据组件规避原则建立新产品的裁剪变体并确定问题[25]。Li等提出基于权利要求分解的技术特征进行裁剪的规避方法，利用功能剪裁提高产品理想度，实现产品创新设计[26]。李辉等提出面向不同专利侵权原则的功能裁剪路径，依据专利制度约束特点对裁剪路径优先权及裁剪范围进行研究，最后将功能裁剪路径应用到专利规避设计过程中[27]。江屏等提出基于专利创新级别的规避策略，通过建立核心技术方案的功能模型，分析需求与功能的对应关系，根据客户需求裁剪功能模型，实现产品的创新规避设计[28]。

3.4 专利布局

通过技术进化路线对技术系统未来发展趋势做出准确预测，基于进化定律并结合S曲线法则，从深度和广度两个维度围绕核心专利进行合理的专利布局。专利布局有以下五种典型模式：路障式布局、城墙式布局、地毯式专利布局、围栏式布局、糖衣式布局[29]。杨斌从技术布局的角度提出了9种专利布局方法：扩展布局法、迁移布局法、替代布局法、特征替换布局法、狙击布局法、迷惑布局法、发明改进布局法、散点布局法、交错布局法[30]。黄跃真等从现有技术挖掘和未来技术规划入手，结合TRIZ技术系统进化理论和功能分析、反向鱼骨图、效应链等多种工具，从新产品和已有产品两个层面，提出了结构化的专利技术布局方法[31]。贾丽臻等提出了基于专利地图的专利分析及布局流程[32]。

4 结论

有效的专利战略可以帮助企业在竞争中达到保护自己同时打击竞争对手的目的。本文从技术层面总结了专利战略的主要内容，分析了设计理论各部分内容，在专利战略各阶段制定中的指导作用，有助于制定合理的专利战略，从而增强企业对知识产权的保护和在市场中的竞争力。

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（编辑：龙蓉）