【摘要】：在綜合分析了專利知識的提取方法、基于專利知識的創(chuàng)新設(shè)計方法、國際專利分類表(IPC)中知識的研究現(xiàn)狀后,本文針對從IPC中提取知識進行創(chuàng)新設(shè)計,提出了研究方法和思路,主要研究進展體現(xiàn)在以下四個方面:一、IPC中的設(shè)計知識及其表示提出從IPC中提取設(shè)計知識的思路,將IPC中的知識分為功能、效應(yīng)和作用結(jié)構(gòu)知識3個層次,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)知識兼容度定量參數(shù),建立知識之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。提出從IPC中獲取這些設(shè)計知識的流程,采用知識網(wǎng)的形式組織和表示所獲取的知識,以輔助創(chuàng)新設(shè)計。以電加熱水龍頭的創(chuàng)新設(shè)計為例,表明從IPC中獲取設(shè)計知識能有效拓展設(shè)計人員的創(chuàng)新思維,促進創(chuàng)新方案的產(chǎn)生。二、IPC設(shè)計知識社團分析及其應(yīng)用于創(chuàng)新設(shè)計的策略通過從IPC中提取并分析功能動詞的共現(xiàn)關(guān)系,構(gòu)建功能動詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。選用Newman貪婪算法(CNM算法)對功能動詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進行社團發(fā)現(xiàn),歸納了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的4種典型拓撲關(guān)系,對社團內(nèi)部和跨社團的節(jié)點之間的拓撲關(guān)系進行了分析。根據(jù)從《專利審查指南》中歸納的4種創(chuàng)新策略和功能動詞之間同社團和跨社團的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)合實例對9條功能創(chuàng)新策略及其應(yīng)用進行了說明。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)計知識啟發(fā)創(chuàng)新靈感作用的實驗研究針對當前對創(chuàng)新方法啟發(fā)靈感作用研究不足的現(xiàn)狀,提出用實驗研究的方法,對創(chuàng)新靈感啟發(fā)因素的作用進行分析。將啟發(fā)創(chuàng)新靈感的因素分為三個:知識、知識之間的關(guān)系和創(chuàng)新策略,分析了三個因素的表現(xiàn)形式。先后進行了兩個階段的實驗,結(jié)果顯示:IPC中的動詞對啟發(fā)創(chuàng)新靈感有顯著作用;以表格和文本形式表示的知識社團關(guān)系對啟發(fā)創(chuàng)新靈感的作用不顯著,圖形形式的知識社團關(guān)系對提高設(shè)計的創(chuàng)新性有顯著作用;創(chuàng)新策略因素對啟發(fā)創(chuàng)新靈感有作用趨勢但不顯著,知識關(guān)系和創(chuàng)新策略的綜合作用可彌補設(shè)計者在經(jīng)驗方面的不足。四、基于IPC中設(shè)計知識的計算機輔助創(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)計知識的計算機輔助創(chuàng)新系統(tǒng)(CAISIPCK),該系統(tǒng)由設(shè)計知識提取模塊、知識關(guān)系分析與創(chuàng)新設(shè)計模塊、靈感啟發(fā)驗證分析模塊和系統(tǒng)管理模塊組成,實現(xiàn)了基于IPC中設(shè)計知識啟發(fā)創(chuàng)新設(shè)計的流程。結(jié)合實例,說明了該系統(tǒng)功能模塊的操作界面及操作方法,初步驗證了該系統(tǒng)的有效性。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH122
【圖文】：

知識產(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中，有效利逡逑用專利知識資源，可縮短產(chǎn)品研發(fā)時間６０％，并可節(jié)省研發(fā)經(jīng)費４０％。如圖１．１逡逑所示，根據(jù)ＷＩＰＯ的測算，截至２０１５年底，全世界有效的發(fā)明、實用新型專利逡逑和工業(yè)品外觀設(shè)計約１７００萬件，累計可查閱的專利文獻已超過１億件【１］。就我逡逑國而言，截至２０１７年６月底，我國國內(nèi)（不含港澳臺）發(fā)明專利擁有量共計１２２．７逡逑萬件可見，專利文獻是一類內(nèi)容豐富的知識庫，有效利用專利文獻中的知識，逡逑可以顯著提升研發(fā)效率，節(jié)約聽發(fā)經(jīng)費．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可以分為一次專利文獻、二次專利文獻和專利分類資料。一次專利逡逑文獻是指各種專利說明書，二次專利文獻是指專利公報、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)主題對專利申請進行分類和對專利文獻進行檢索的逡逑工具。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)計分類表等［３］。以最常用的國際專利分類表（ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ邋ｐａｔｅｎｔ逡逑ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ，邋ＩＰＣ）為例，其每條類目對應(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)主題中蘊含著大量的功能、逡逑效應(yīng)、結(jié)構(gòu)知識。逡逑從專利文獻中高效提取設(shè)計師所需要的知識并對知識加以利用，已經(jīng)成為創(chuàng)逡逑新設(shè)計研究中重要的研究目標，目前的研究主要是利用一次專利文獻和二次專利逡逑文獻中的知識輔助創(chuàng)新設(shè)計。本文將研究國際專利分類表中的設(shè)計知識的提取、逡逑組織、表示和用于創(chuàng)新設(shè)計的方法進行研究。針對目前對創(chuàng)新設(shè)計方法的效果進逡逑行評價的研究相對較少的現(xiàn)狀，研究了評價設(shè)計知識和創(chuàng)新方法對啟發(fā)靈感的作逡逑用的實驗方法。在此基礎(chǔ)上

的不斷發(fā)展，專利申請量也快速增長。ＷＩＰＯ的２０１６年全球知識產(chǎn)權(quán)活動報告逡逑顯示，２０１５年全球發(fā)明專利申請量為２９０萬件，增長率達到７．８％，實用新型專逡逑利申請為１２０萬件，增長率更高達２７．０％，如圖１．３所示［１］。逡逑Ｐａｔｅｎｔｓ邐７＾＼邋２．９邋ｎｉｉｌｉｉｏｎ逡逑個邋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世界專利申請數(shù)量增長情況逡逑目前，世界上主要的專利局包括美國專利商標局ＵＳＰＴＯ、歐洲專利局ＥＰＯ、逡逑曰本特許廳ＪＰＯ、韓國特許廳ＫＰＯ以及中國國家知識產(chǎn)權(quán)局ＳＩＰＯ等。上述５逡逑個國家的專利申請占到全世界專利申請總量的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分布情況逡逑隨著專利文獻資源日益豐富，各大專利局也開始針對專利資源進行相關(guān)的研逡逑究�；谛畔z索分析技術(shù)

【參考文獻】

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本文編號：2797817