【摘要】：在綜合分析了專利知識(shí)的提取方法、基于專利知識(shí)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法、國(guó)際專利分類表(IPC)中知識(shí)的研究現(xiàn)狀后,本文針對(duì)從IPC中提取知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),提出了研究方法和思路,主要研究進(jìn)展體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:一、IPC中的設(shè)計(jì)知識(shí)及其表示提出從IPC中提取設(shè)計(jì)知識(shí)的思路,將IPC中的知識(shí)分為功能、效應(yīng)和作用結(jié)構(gòu)知識(shí)3個(gè)層次,并定義功能關(guān)聯(lián)度、效應(yīng)互換度、效應(yīng)通用度與作用結(jié)構(gòu)知識(shí)兼容度定量參數(shù),建立知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。提出從IPC中獲取這些設(shè)計(jì)知識(shí)的流程,采用知識(shí)網(wǎng)的形式組織和表示所獲取的知識(shí),以輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)。以電加熱水龍頭的創(chuàng)新設(shè)計(jì)為例,表明從IPC中獲取設(shè)計(jì)知識(shí)能有效拓展設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)新思維,促進(jìn)創(chuàng)新方案的產(chǎn)生。二、IPC設(shè)計(jì)知識(shí)社團(tuán)分析及其應(yīng)用于創(chuàng)新設(shè)計(jì)的策略通過(guò)從IPC中提取并分析功能動(dòng)詞的共現(xiàn)關(guān)系,構(gòu)建功能動(dòng)詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。選用Newman貪婪算法(CNM算法)對(duì)功能動(dòng)詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行社團(tuán)發(fā)現(xiàn),歸納了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的4種典型拓?fù)潢P(guān)系,對(duì)社團(tuán)內(nèi)部和跨社團(tuán)的節(jié)點(diǎn)之間的拓?fù)潢P(guān)系進(jìn)行了分析。根據(jù)從《專利審查指南》中歸納的4種創(chuàng)新策略和功能動(dòng)詞之間同社團(tuán)和跨社團(tuán)的2種關(guān)系,提出9條產(chǎn)品功能創(chuàng)新策略�；凇肮┧�-排水-干燥”共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和“分揀-收集”共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò),結(jié)合實(shí)例對(duì)9條功能創(chuàng)新策略及其應(yīng)用進(jìn)行了說(shuō)明。應(yīng)用其中的一條功能創(chuàng)新策略發(fā)明了一種利用排水能量供電的管道照明系統(tǒng)。三、IPC中設(shè)計(jì)知識(shí)啟發(fā)創(chuàng)新靈感作用的實(shí)驗(yàn)研究針對(duì)當(dāng)前對(duì)創(chuàng)新方法啟發(fā)靈感作用研究不足的現(xiàn)狀,提出用實(shí)驗(yàn)研究的方法,對(duì)創(chuàng)新靈感啟發(fā)因素的作用進(jìn)行分析。將啟發(fā)創(chuàng)新靈感的因素分為三個(gè):知識(shí)、知識(shí)之間的關(guān)系和創(chuàng)新策略,分析了三個(gè)因素的表現(xiàn)形式。先后進(jìn)行了兩個(gè)階段的實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示:IPC中的動(dòng)詞對(duì)啟發(fā)創(chuàng)新靈感有顯著作用;以表格和文本形式表示的知識(shí)社團(tuán)關(guān)系對(duì)啟發(fā)創(chuàng)新靈感的作用不顯著,圖形形式的知識(shí)社團(tuán)關(guān)系對(duì)提高設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性有顯著作用;創(chuàng)新策略因素對(duì)啟發(fā)創(chuàng)新靈感有作用趨勢(shì)但不顯著,知識(shí)關(guān)系和創(chuàng)新策略的綜合作用可彌補(bǔ)設(shè)計(jì)者在經(jīng)驗(yàn)方面的不足。四、基于IPC中設(shè)計(jì)知識(shí)的計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新系統(tǒng)研究以前述理論研究為基礎(chǔ),開發(fā)了基于IPC中設(shè)計(jì)知識(shí)的計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新系統(tǒng)(CAISIPCK),該系統(tǒng)由設(shè)計(jì)知識(shí)提取模塊、知識(shí)關(guān)系分析與創(chuàng)新設(shè)計(jì)模塊、靈感啟發(fā)驗(yàn)證分析模塊和系統(tǒng)管理模塊組成,實(shí)現(xiàn)了基于IPC中設(shè)計(jì)知識(shí)啟發(fā)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的流程。結(jié)合實(shí)例,說(shuō)明了該系統(tǒng)功能模塊的操作界面及操作方法,初步驗(yàn)證了該系統(tǒng)的有效性。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH122
【圖文】：

知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織（ｗｏｒｌｄ邋ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ邋ｐｒｏｐｅｒｔｙ邋ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ，ＷＩＰＯ）調(diào)查，世界上邋９０逡逑－９５％的發(fā)明創(chuàng)造以專利形式發(fā)布，其中８０％并未記載在其他文獻(xiàn)中，有效利逡逑用專利知識(shí)資源，可縮短產(chǎn)品研發(fā)時(shí)間６０％，并可節(jié)省研發(fā)經(jīng)費(fèi)４０％。如圖１．１逡逑所示，根據(jù)ＷＩＰＯ的測(cè)算，截至２０１５年底，全世界有效的發(fā)明、實(shí)用新型專利逡逑和工業(yè)品外觀設(shè)計(jì)約１７００萬(wàn)件，累計(jì)可查閱的專利文獻(xiàn)已超過(guò)１億件【１］。就我逡逑國(guó)而言，截至２０１７年６月底，我國(guó)國(guó)內(nèi)（不含港澳臺(tái)）發(fā)明專利擁有量共計(jì)１２２．７逡逑萬(wàn)件可見，專利文獻(xiàn)是一類內(nèi)容豐富的知識(shí)庫(kù)，有效利用專利文獻(xiàn)中的知識(shí)，逡逑可以顯著提升研發(fā)效率，節(jié)約聽發(fā)經(jīng)費(fèi)．逡逑１逡逑

邐ＩｔＥＯＨＮＯ逡逑＾邋２０１４邋Ｈ邋２０１５逡逑圖１．邋１世界上有效的專利量逡逑專利文獻(xiàn)可以分為一次專利文獻(xiàn)、二次專利文獻(xiàn)和專利分類資料。一次專利逡逑文獻(xiàn)是指各種專利說(shuō)明書，二次專利文獻(xiàn)是指專利公報(bào)、專利文摘和專利索引，逡逑專利分類資料是按發(fā)明技術(shù)主題對(duì)專利申請(qǐng)進(jìn)行分類和對(duì)專利文獻(xiàn)進(jìn)行檢索的逡逑工具。專利分類資料主要指各種專利分類表，包括：專利分類表、分類表索引、逡逑工業(yè)品外觀設(shè)計(jì)分類表等［３］。以最常用的國(guó)際專利分類表（ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ邋ｐａｔｅｎｔ逡逑ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ，邋ＩＰＣ）為例，其每條類目對(duì)應(yīng)特定的技術(shù)主題，技術(shù)主題的分類原逡逑則為以產(chǎn)品功能和結(jié)構(gòu)為主、以產(chǎn)品應(yīng)用為輔，技術(shù)主題中蘊(yùn)含著大量的功能、逡逑效應(yīng)、結(jié)構(gòu)知識(shí)。逡逑從專利文獻(xiàn)中高效提取設(shè)計(jì)師所需要的知識(shí)并對(duì)知識(shí)加以利用，已經(jīng)成為創(chuàng)逡逑新設(shè)計(jì)研究中重要的研究目標(biāo)，目前的研究主要是利用一次專利文獻(xiàn)和二次專利逡逑文獻(xiàn)中的知識(shí)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)。本文將研究國(guó)際專利分類表中的設(shè)計(jì)知識(shí)的提取、逡逑組織、表示和用于創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行研究。針對(duì)目前對(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法的效果進(jìn)逡逑行評(píng)價(jià)的研究相對(duì)較少的現(xiàn)狀，研究了評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)知識(shí)和創(chuàng)新方法對(duì)啟發(fā)靈感的作逡逑用的實(shí)驗(yàn)方法。在此基礎(chǔ)上

的不斷發(fā)展，專利申請(qǐng)量也快速增長(zhǎng)。ＷＩＰＯ的２０１６年全球知識(shí)產(chǎn)權(quán)活動(dòng)報(bào)告逡逑顯示，２０１５年全球發(fā)明專利申請(qǐng)量為２９０萬(wàn)件，增長(zhǎng)率達(dá)到７．８％，實(shí)用新型專逡逑利申請(qǐng)為１２０萬(wàn)件，增長(zhǎng)率更高達(dá)２７．０％，如圖１．３所示［１］。逡逑Ｐａｔｅｎｔｓ邐７＾＼邋２．９邋ｎｉｉｌｉｉｏｎ逡逑個(gè)邋７．８％逡逑Ｕｔ｜，ｉ｜ｙ邐１．２邋ｍｉｉｌｌｏｎ逡逑ｍ0ｄｅｌｓ邋－２７．０％逡逑Ｔｒａｄｅｍａｒｋｓ＊邐■：．／＂＂＊■邋｛邋８．４邋ｒｘｉｉｌｌｉｏｎ逡逑個(gè)邋１３，７％逡逑ｄｅｄｓ￣邋＾邋１＂１邋ｍｉ�。欤�0ｎ邐邐逡逑ＴＣＫｏ％邐ＬＥＧＥＮＤ逡逑■邋２０１４邋ＨＨ邋２０１５逡逑圖ｌ．邋３世界專利申請(qǐng)數(shù)量增長(zhǎng)情況逡逑目前，世界上主要的專利局包括美國(guó)專利商標(biāo)局ＵＳＰＴＯ、歐洲專利局ＥＰＯ、逡逑曰本特許廳ＪＰＯ、韓國(guó)特許廳ＫＰＯ以及中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局ＳＩＰＯ等。上述５逡逑個(gè)國(guó)家的專利申請(qǐng)占到全世界專利申請(qǐng)總量的４０％，具體占比如圖１．４所示。逡逑？＂］＂邋３８．１％邋Ｃｈｉｎａ逡逑１００％邐￣￣邋２０．４％邋Ｕｎｉｔｅｄ邋Ｓｔａｔｅｓ逡逑２，８８８，８００邐ｏｆ邋Ａｍｅｒｉｃａ逡逑ａｐｐｈｃａＵｏｎｓ邐￣Ｔ￣邋１１．０％邋Ｊａｐａｎ逡逑—７．４％邋Ｒｅｐｕｂｌｉｃ邋ｏｆ邋Ｋｏｒｅａ逡逑ｌＨ邋５．５％邋Ｅｕｒｏｐｅａｎ邋Ｐａｔｅｎｔ逡逑．．．」．．．．．．．—．．．．．．．．．１邐０ｆｆｉｃｅ逡逑ＬＥＧＥＮＤ逡逑W邋Ｏｔｈｅｒｓ逡逑圖１．４邋２０１５年度五大專利局專利申請(qǐng)分布情況逡逑隨著專利文獻(xiàn)資源日益豐富，各大專利局也開始針對(duì)專利資源進(jìn)行相關(guān)的研逡逑究�；谛畔z索分析技術(shù)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2797817