计算机仿真技术在公开不充分审查中的应用

王燕翔 WANG Yan-xiang

（专利局专利审查协作北京中心，北京 100070）

0 引言

新发展形势下，一些复杂结构机械装置类专利申请的形式和内容都发生了变化，对传统审查策略和审查效率提升提出了新的挑战。审查员在面对上述专利申请时，如何做到驳回有理、授权有据、优审快审是当前亟待解决的问题。

1 “说明书公开充分”的相关概念

1.1 关于“说明书充分公开”的相关法律规定

2008 年修改的专利法第26 条第3 款（以下简称A26.3）规定：说明书应当对发明或实用新型作出清楚、完整的说明，以所属技术领域的技术人员能够实现为准[1]，说明书对发明或者实用新型作出的清楚、完整的说明，应当达到所属技术领域的技术人员能够实现的程度。也就是说，说明书应当满足充分公开发明或者实用新型的要求。

《专利审查指南》（以下简称《审查指南》）第二部分第二章第2.1.3 节中对“能够实现”的含义进行了说明：所属技术领域的技术人员能够实现，是指所述技术领域的技术人员按照说明书记载的内容，就能够实现该发明或实用新型的技术方案，解决其技术问题，并且产生预期的技术效果[2]。

1.2 “说明书充分公开”法条解析

1.2.1 立法本意

充分公开是专利以“公开”换“保护”机制的核心条款，其要求专利申请人在说明书记载充分的、必要的技术信息，以使本领域技术人员在技术上可以再现或者实施其技术方案，解决其声称的技术问题，并达到相同的技术效果，进而达到减少重复研发，促进技术改进等目的。

1.2.2 法条释义

“清楚”主要要求说明书应当描述发明创造想要做什么和如何去做，使本领域技术人员能够确切地理解请求保护的发明创造的本意。“完整”主要要求说明书应当包括有关理解、实现发明创造所需的全部技术内容，基于说明书描述的这些技术内容，保证本领域技术人员能够实现请求保护的发明创造。

2 计算机仿真软件介绍

2.1 计算机仿真软件CAD 简介

从技术角度看，20 世纪60 年代初出现的CAD 主要解决自动绘图问题，随着计算机硬、软件技术及其他相关技术的发展，现在的CAD 已成为一门综合性应用新技术，它涉及到以下基础技术。

①图形处理技术。如二维交互图形技术、三维几何造型及其他图形输入输出技术。

常见的氧气、氮气、氩气、氢气、氦气均属于压缩气体。压缩气体充装过程中均使用压力来计量气瓶的充装量，一旦压缩气体气瓶充装压力过高（超过其设计压力），就存在爆炸的风险。GB/T 14194—2017要求“（压缩气体）充装压力不大于气瓶水压试验压力的三分之二”。

②工程分析技术。如有限元分析、优化设计方法、物理特性计算（如面积、体积、惯性矩等）、模拟仿真以及各行各业中的工程分析等。

③数据管理与数据交换技术。如数据库管理、不同CAD 系统间的数据交换和接口等。

④文档处理技术。如文档制作、编辑及文字处理等。

⑤软件设计技术。如窗口界面、软件工程规范及其工具系统的使用等。

2.2 计算机仿真软件SolidWorks 简介

SolidWorks 是功能强大的三维CAD 设计软件，是美国SolidWorks 公司开发的以Windows 操作系统为平台的设计软件[3]。SolidWorks 相对于其他CAD 设计软件来说，简单易学，具有高效的、迅速的实体建模功能，并可以利用SolidWorks 集成的辅助功能，对设计的实体模型进行一系列的计算机辅助分析，以便更好地满足设计需要，节省设计成本，提高了设计效率。其主要模块包括：零件建模、曲面建模、钣金设计、数据转换、高级渲染、图形输出、特征识别和软件设计。

SolidWorks Motion 是一个虚拟原型机仿真工具[4]。借助工业动态仿真分析软件ADAMS 的强力支持，SolidWorks Motion 能够帮助设计人员在设计前期判断设计是否能达到预期目标。通过学习有效使用用户界面各个选项的方法，设计人员将能够解决最复杂的机构问题。

3 计算机仿真软件辅助A26.3 审查实践

3.1 案情介绍

申请号：202010577523.8。

发明名称：一种平板任意位置弧度线自动测量绘制打孔装置。

该案是一件发明专利，申请日为2020 年6 月23 日，该案申请人为：刘杨。权利要求1 参见中国专利公布公告查询系统http://epub.cnipa.gov.cn/。

说明书附图1 为本发明整体结构示意图，如图1 所示。

图1 发明整体结构示意图

说明书：家具板材对于美观纹理的绘制，通常采用人工绘制，而人工绘制弧线不精确，导致打孔位置不精确、平面弧度切割困难。

3.2 采用CAD 绘图辅助证明公开不充分

根据说明书记载的技术方案（参见说明书第17-27段）：本申请能够实现“以X 轴或Y 轴上任意一点为圆心，正圆弧夹持架和反圆弧夹持架同时自动绘制圆弧线，并且在圆弧线上任意位置进行精确打孔”的技术效果。

然而，根据说明书及说明书附图记载，利用CAD 软件对各控制杆运动轨迹进行绘制，发现反圆弧夹持架13 的运动轨迹并不是圆弧线，即不能以X 轴或Y 轴上一点为圆心自动绘制圆弧线，不能解决发明所要解决的技术问题。下面结合绘制轨迹进行具体阐述：

在绘制运动轨迹前，分析了圆弧夹持架运动轨迹受到以下因素影响：a.四根控制杆构成的形状（两根正圆弧控制杆和两根反圆弧控制杆是否构成平行四边形，平行四边形相邻两条边的长度是否相等）；b. 反圆弧控制杆铰接在正圆弧控制杆上的位置（反圆弧控制杆铰接在正圆弧控制杆的内侧或外侧）。基于权利要求以及说明书并未对上述a、b 因素进行限定，因此，根据a、b 影响因素的不同情况绘制圆弧夹持架的运动轨迹。下面对运动轨迹的绘制情况进行说明：

情况①：a.两根正圆弧控制杆和两根反圆弧控制杆构成平行四边形，平行四边形相邻两条边的长度相等；b.反圆弧控制杆铰接在正圆弧控制杆内侧。作图如图2；情况②：a.两根正圆弧控制杆和两根反圆弧控制杆构成平行四边形，平行四边形相邻两条边的长度不相等；b.反圆弧控制杆铰接在正圆弧控制杆内侧。作图如图3。

图2 正/反圆弧夹持架轨迹图

图3 正/反圆弧夹持架轨迹图

如图2、图3 所示：以Y 轴上一点为圆心，当X 轴进给齿条4 向左移动，正圆弧夹持架10 的运动轨迹为圆弧线，反圆弧夹持架13 运动轨迹为直线和不规则线条，非圆弧线。

情况③：a.两根正圆弧控制杆和两根反圆弧控制杆构成非平行四边形；b.反圆弧控制杆铰接在正圆弧控制杆内侧。作图如图4。

图4 正/反圆弧夹持架轨迹图

如图4 所示：两根正圆弧控制杆和两根反圆弧控制杆构成非平行四边形，反圆弧控制杆铰接在正圆弧控制杆内侧。以Y 轴上一点为圆心，当X 轴进给齿条4 向左移动，正圆弧夹持架10 的运动轨迹为圆弧线，反圆弧夹持架13运动轨迹为不规则线条，非圆弧线。

3.3 采用SolidWorks Motion 辅助证明公开不充分

为了验证上述机械设计，采用SolidWorks 对上述机构进行建模和“Motion”运动仿真分析，通过三维动画的演示，更直观地展现了本发明核心机构的工作原理、机构运动的方式和轨迹。

情况①运动轨迹如图5，情况②运动轨迹如图6。

图5 SolidWorks 模拟反圆弧夹持架轨迹图

图6 SolidWorks 模拟反圆弧夹持架轨迹图

如图5、图6 所示：以Y 轴上一点为圆心，当X 轴进给齿条4 向左移动，正圆弧夹持架10 的运动轨迹必然为圆弧线，反圆弧夹持架13 的运动轨迹为直线/不规则线条，非圆弧线。

情况③：运动轨迹如图7。

图7 SolidWorks 模拟反圆弧夹持架轨迹图

如图7 所示：两根正圆弧控制杆和两根反圆弧控制杆构成非平行四边形，反圆弧控制杆铰接在正圆弧控制杆内侧。以Y 轴上一点为圆心，当X 轴进给齿条4 向左移动，正圆弧夹持架10 的运动轨迹为圆弧线，反圆弧夹持架13运动轨迹为不规则线条，非圆弧线。

4 计算机仿真在A26.3 审查中的应用分析

4.1 证据支撑、说理充分的原则

在审查实践的事实认定过程中，如果发现说明书对发明技术方案的记载存在重大缺陷，使本领域技术人员无法确认能够实施的技术方案，以至于无法进行有意义的检索，此时可以直接指出“说明书公开不充分”的缺陷，有证据支撑、说理充分的审查意见通知书是与申请人进行有效的沟通、提高审查效能的关键所在。

4.2 计算机仿真在A26.3 审查中的适用

在大机械领域，当装置零部件众多、传动结构复杂、运动轨迹的可预期性低，难以用数理知识解释或者用文字描述清楚时，可以考虑引入计算机仿真技术进行辅助验证说明书公开是否充分。实践证明完全的自动化是非常困难的，将人的主导性与创造性放在首要地位，同时充分发挥计算机仿真的长处，使二者有机地结合起来，是解决此类案件的突破点。

对于复杂机械结构[5]，传统的专利审查过程中，对技术方案的重现是审查员的人脑仿真过程，该过程对于一些难以预期的运动判断存在困难。实践证明，在复杂机械装置的拆解、发明点提炼、发明不合理之处的确定、审查策略选择、分析说理、推理论证等方面及发挥经验和创造性方面，人将起主导作用；而计算机辅助仿真软件在计算、图形与文字处理以及代替人做运动仿真方面有特殊优势；从审查方法学的角度看，人与计算机密切合作，有机结合必然能提高审查质量、缩短审查周期、提高审查效率。

5 总结

在大机械领域，当装置零部件众多、传动结构复杂、运动轨迹的可预期性低，难以用数理知识解释或者用文字描述清楚时，可以考虑引入计算机仿真技术进行辅助验证说明书公开是否充分。在审查实践中，将人的主导性与创造性放在首要地位，同时充分发挥计算机仿真的长处，使二者有机地结合起来，是解决此类案件的突破点。

本文积极探索持续提高审查质量和审查效率的实践路径，深入解析了“公开不充分”的法条概念、计算机仿真软件CAD 和SolidWorks 的适用条件、并通过一个实际案例来说明了如何利用CAD 和SolidWorks 来辅助证明申请是否公开充分、最后给出了复杂机械结构案件的处理流程、提出证据支撑、说理充分的原则、并总结了计算机仿真在A26.3 审查中的适用标准，试图为该领域的审查模式创新提供新的思路和有益的借鉴。