面向机械产品专利规避的功能裁剪路径研究

专利日益成为知识产权战略下最重要的竞争性要素,掌握核心专利的企业通过设置专利壁垒阻碍后来者的竞争,因此如何针对专利技术进行创新设计,以突破专利壁垒将十分必要。为保障创新设计既为有效创新设计又不侵犯现有专利技术,考虑到功能裁剪与专利规避原则的契合性,首先基于专利制度约束与功能模型建立了专利权利范围;其次,基于不同专利规避原则对功能裁剪路径进行了研究;最后,基于专利规避前端设计准则,提出了完整的创新设计流程,并通过管道机器人实例验证了方法的有效性。     

IPC聚类分析与TRIZ相结合的专利群规避设计方法与应用

专利壁垒已经成为我国企业市场竞争中的重要障碍,借助专利所提供的技术信息,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规避目标;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规避现有专利技术范围的技术研发方向;以技术研发方向为指导建立创新中所要解决发明问题的TRIZ标准化模型,并应用TRIZ的知识工具解决该发明问题,得到专利规避设计的原理解,结合现有专利技术的优势开发出具有创新性技术的新产品,从而实现了对现有专利群的创新规避设计。以封隔器为实例,应用IPC聚类分析与TRIZ结合的专利群规避设计流程进行封隔器的专利规避设计,开发了二次坐封封隔器并申请了相关专利。     

专利规避设计方法

出版时间:2018年1月定价:89.00元编辑荐语:专利规避设计是利用专利信息进行的一种创新设计方法。通过专利规避技术可在创新的初始阶段寻找技术机会,缩短研发时间避免重复研究;可在研发过程中结合与其过程相适应的TRIZ创新设计方法,提高研发水平;可在研发后期进行知识产权评价与管理,以确     

基于多层功能认知与情景分析的专利规避设计

针对专利规避设计功能分析路径单一,规避设计求解过程受限问题,提出一种基于多层功能认知与情景分析的专利规避设计方法。根据多层功能形式以及功能涵盖的系统范围不同,与产品情景设计思想相结合进行专利规避设计。首先通过提取目标专利情境信息元素,以多层功能系统为关键情景行为阶段,构建技术系统功能情景行为过程;其次以产品技术系统生命周期为依据,分析技术系统情景变换类型与变换元素,确定新情景技术系统需求功能;最后以需求功能为目标,以多层功能概念为基准,应用类比设计思维进行功能求解,完成专利规避设计过程;以平衡车产品专利为例验证方法的可行性。     

基于TRIZ的专利规避设计方法与应用

为了在消化吸收现有专利技术的基础上提高新产品设计的起点,根据市场信息检索相关技术的专利,根据专利创新级别确定待规避专利的基本策略,应用发明问题解决理论方法构建待规避专利技术的原理解模型,以专利规避原则为指导,结合现有技术的优势和存在的问题,明确研发目标并将该问题定义为创新的发明问题;应用发明问题解决理论解决该发明问题,在现有技术优势的基础上开发出不同于现有技术并具有新的市场竞争力的创新产品,并申请专利进行技术保护。以完井工具封隔器为实例,进行该产品的专利规避创新设计,并申请相关专利。     

基于VA与FOS的专利规避方法设计

为突破专利壁垒,利用现有专利技术快速衍生出新的专利方案,研究了可有效规避侵权的系统化专利规避方法。通过需求-目标-功能分析模型寻求创新设计方向,经过检索及数据清洗得到目标专利群,利用专利价值评价方法来得到高价值度的目标专利,然后通过TRIZ理论功能树建立目标专利的结构-功能模型,寻找并分析问题组件,针对问题组件利用改进后的功能导向搜索方法进行创新设计,经过侵权判定得到新的专利方案。通过将价值分析(Value Analysis, VA)和功能导向搜索(Function Oriented Search, FOS)相结合,形成了一种新的专利规避设计模型,应用此方法对药品包装机械进行了创新设计案例分析,验证了此专利规避方法的有效性。     

基于功能分析的技术系统裁剪方法

裁剪是TRIZ理论中一种发明问题的解决工具,广泛应用于产品创新及技术系统优化过程.功能分析是应用裁剪方法的基础.从功能的定义、功能分析过程入手,讨论了4种技术系统裁剪策略的应用,分析了技术系统裁剪的一般步骤,并通过具体应用实例说明了裁剪方法的有效性.     

基于预期失效分析的伞型专利组合规避设计

寻求专利保护是企业发展的基本专利战略。一类由互补性专利组成的伞型专利组合是通过挖掘同一产品系统存在或潜在的更多技术问题而形成的具有互补技术特征的系列专利方案,通过更大的专利权利保护范围实现对同一产品系统的全方位保护。预期失效分析(Antucupatory failure determination,AFD)作为在发明问题解决算法(Algorithm for inventive-problem solving,ARIZ)中理想解和冲突的基础上发展起来的失效预测分析工具,成为发现失效问题的一种相对成熟的方法,能挖掘现有的产品系统各方面的问题以及预测尚未发现的问题。提出通过伞型专利组合分析、失效分析、TRIZ工具解决问题、专利性评价四个步骤组成的基于AFD的伞型专利组合规避设计,首先通过对规避对象产品系统进行专利组合分析,标定对象产品系统的专利权利范围,为创新设计设定了界限并提供了研究线索;其次,运用AFD进行失效分析和失效预测,确定系统已存及可能的失效点;再次,通过应用TRIZ方法产生出创造性的解决方案;最后,利用专利实质授权条件评价筛选方案并进行专利申请。应用该流程对一种擦窗机器人进行创新案例分析,形成具有自主知识产权的创新设计方案。     

基于功能裁剪的产品平台进化设计

随着技术发展和用户需求的不断变化,一成不变的产品平台会成为新产品开发的阻碍,需要适时做出调整,甚至重新设计。按照产品平台组成模块演化的原理,平台进化主要表现为平台模块的添加、去除、替换。实施产品平台进化设计需要确定哪些模块需要发生哪些变化,这与TRIZ中应用功能裁剪进行产品改进设计时需要处理的问题是一致的,基于此提出基于功能裁剪的产品平台进化设计方法。通过构建模块化产品平台的功能模型并结合价值-通用度分析确定裁剪模块;利用功能资源分析对原有裁剪规则进行了完善和补充,提出面向产品平台进化的裁剪规则;建立了基于功能裁剪的产品平台进化过程模型。     

Design Around Bundle Patent Portfolio Based on Technological Evolution

Product innovation can be achieved by analyzing leading products patents in the market.Different methods have been proposed for design around patent,commonly using the elimination or replacement of a single patent element However,the existing research fails to restore the position and function of the design around object in the original patent portfolio of enterprises,which often leads to the phenomenon of evading one patent and violating another.This paper proposes a method for design around patent through using the fusion of technologies of the evolution theory and bundle-type patent portfolio analysis in the initial stage of product development.The object system is analyzed to select technical opportunities through the evolutionary path of technologies and functional trimming methods to achieve circumvent barriers of bundle-type patents.The bundle patent portfolio is analyzed for the product evolution with a radar map.The technological evolution path is combined with the TRIZ innovation method to identify and solve the design problem.Patentability of the new design is evaluated using the patent system rules for innovative scheme difference from the original patent portfolio.The method is verified in a case study for the design of a glass-wiping robot.The design solution has been patented.     

TRIZ辅助多层次裁剪方法集构建

裁剪方法利用系统内部及超系统资源解决问题,这一特点促使了产品结构简化和成本降低。现有裁剪方法是规则导引下设计者的主观分析过程,这在某种程度上限制了裁剪操作简化和方案解获取。以裁剪本质和实现方式为约束条件,以TRIZ中基于知识的发明问题解决原理和规律为知识源,确定了基于知识的裁剪方法,对裁剪过程中系统有用功能分配形成客观知识原理启发。将其与现有裁剪方法有效结合,形成主观分析与客观原理启发优势互补的多层次、多角度裁剪方法集。并在此基础上提出基于裁剪方法集的裁剪创新设计过程模型。900 t双导梁式架桥机创新设计实例对其有效性进行了验证。     

融合功能倒推与裁剪法的系统创新设计方法*

裁剪法是产品改进创新的重要方法,而功能分析是实施裁剪的基础。对于复杂机械系统,功能分析常常面临组件层级难以确定的问题,依赖设计者个人理解和经验判断,操作上存在较大的主观性,不同设计者分析过程和结果往往差异较大。为提高功能分析客观可操作性,基于逆向工程思维,提出了由系统目标向系统内部组件逐步遍历的功能倒推分析法。该方法专注于接触界面,从系统主要功能的目标对象开始,通过相互作用分析倒推功能载体,逐层循环迭代倒推直至遍历所有组件。进一步,结合功能倒推分析法与裁剪法,运用TRIZ问题求解工具,建立系统重构创新设计过程模型。最后,以钢轨铣磨车磨装置为例进行系统重构创新设计,验证了功能倒推分析法和系统重构创新设计方法的实用性和有效性。     

基于激进式裁剪的产品突破性创新设计过程

产品的突破性创新可使得其性能大幅提升,成本急剧下降,并提高系统理想化水平。为了提高突破性创新的效率,解决设想产生的问题,将激进式裁剪方法用于产品开发的模糊前端阶段,通过功能分析和根原因分析确定裁剪对象,实施裁剪,利用标准解、进化趋势及效应等创新方法辅助进行功能重组,进而产生突破性创新设想。构建了产品的突破性创新过程模型,并应用该模型进行自动出货机的创新设计,验证了所提出方法的有效性和实用性。     

基于寿命匹配函数的主动再制造设计方法

针对产品主动再制造时其关键零件往往存在“提前再制造”或“滞后再制造”的问题,提出了寿命匹配函数的概念。通过研究不同特征结构参数组合下关键零件主动再制造时机的变化,建立了关键零件主动再制造时机与特征结构参数的映射关系,并引入寿命匹配因子作为寿命匹配完成的标志。提出了基于寿命匹配函数的主动再制造设计方法,根据寿命匹配函数,优化特征结构参数,实现关键零件与产品主动再制造时机的匹配。最后,以某型号柴油机为例进行寿命匹配,验证了该方法的有效性和可行性。     

基于功构映射的拆卸设备设计方法

针对拆卸对象和拆卸过程对拆卸设备设计的特殊要求,提出了基于功构映射的拆卸设备设计方法。将拆卸设备的概念设计过程定义为需求域、功能域、行为性能域和结构域之间的映射过程和求解过程,利用面向对象技术构建了拆卸设备设计的需求信息集合;运用功能分解和功能表面集成规则构造了功能集合和行为性能集合;定义了拆卸设备设计过程的需求-功能映射模型和功能-结构映射模型。通过需求信息的层级提取、映射和参数化,生成了用于拆卸设备结构重构的基本约束矩阵,用于指导拆卸设备的创新设计。通过键盘拆卸设备的设计,验证了所提方法的有效性和实用性。     

用FAST法设计功能组合式儿童自行车

通过产品设计中FAST法——功能系统技术法的阐述,对儿童自行车的功能组合设计进行了合理应用。首先,通过骑车时黑箱子模型的信息输出,建立了FAST功能树,得到了一系列儿童自行车的可能设计因素;然后,围绕功能组合、人机关系等建立了儿童自行车的形态矩阵;最后,对一款可扭摆的自行车进行了详细设计,通过建模、渲染得到了逼真的效果图,并分析了该方案的人机关系。从而得出结论,通过儿童自行车的功能组合式创新,验证了FAST法在产品设计中的合理应用;并阐明儿童娱乐代步工具的需求性已不再停留于自行车的概念,而要考虑其功能叠加、组合、转化的方式,以对未来多功能、集成化的儿童娱乐代步工具设计作铺垫。     

基于UG二次开发的汽车覆盖件设计方法研究

详细介绍了UG二次开发时用到的主要工具,确定选用了现在流行的UGSNX5.0软件为平台,开发出能自动确定汽车覆盖件修边线的程序,并在实际应用中证实了所开发的工具程序的实用性。