（机械设计及理论专业论文）专利知识产权管理系统研究及应用.pdf

、 谂 i 浙江大学硕士学位论文 摘要 随着国内市场全球化和专利制度的进一步规范化，专利等知识产权已经被越 来越多的企业所重视。专利文献中蕴涵了相关领域产品的技术信息，如果能被正 确有效地利用，则能为企业带来巨大的经济效益。 目前国内制造型企业在专利资源利用上基本采用大量下载和人工阅读等相 对落后的手段，所得到的专利文献并没有转化为真正意义上的企业信息资源。为 了实现企业专利文献资源利用的最大化，本文针对性地提出了产品专利文献的信 息分析、提取方法和企业专利利用解决方案，建立了专利知识产权管理系统，为 企业设计人员提供专利信息分析提取工具，建立企业专利信息库以支持产品设计 及侵权检查，并具有专利申请书模板生成、企业专利缴费提示等其他企业知识产 权管理的功能。 全文共分五章。第一章对知识产权与专利基本概念以及专利资源在企业中的 应用现状等进行了综述，提出了本文的主要研究工作、目的与意义。第二章研究 了图像格式的专利文献结构，建立了专利对象的信息模型，为专利信息分析与提 取做好了准备。第三章研究提出了专利文献中所包含信息的分析提取方案，包括 专利文献的数字化、专利基本信息提取、设计信息和一些隐蔽信息提取的方法。 第四章介绍了企业知识产权管理系统的具体实现，并以实例演示了系统的使用方 法。第五章总结了本文的主要工作，并提出了存在的问题，对下一步工作进行了 展望。 关键词：专利分析；知识产权管理；专利知识；信息提取；o c r 技术；正则表 达式 v o l r 1 、 熊 i 浙江大学硕士学位论文 a l o n gw i t ht h eg l o h a l i z a t i o no f t h ed o m e s t i cm a r k e ta n ds t a n d a r d i z a t i o no f t h e p a t e n t - s y s t e m , p a t e n t sa n do t h e ri n t e l l e c t u a lp r o p e r t yh a v eb e e ni n c r e a s i n g l y e m p h a s i z e db ye n t e r p r i s e s p a t e n td o c u m e n ti n c l u d e st e c h n o l o g i ci n f o r m a t i o ni nt h e r e l a t e df i e l d so f t h ep r o d u c t s ，a n db eu t i l i z e dc o r r e c t l ya n de f f e c t i v e l y , c a n b r i n gh u g e e c o n o m i cb e n e f i t st ot h ee n t e r p r i s e d o m e s t i ce n t e r p r i s e su s e dt od o w n l o a dam e s so f p a t e n td o c u m e n t sr e l a t e dt o t h e i rp r o d u c t s ，a n dg e tt h ei n f o r m a t i o nb ya r t i f i c i a l l yr e a d i n g i tc o u l dn o tt r a n s l a t et h e p a t e n td o c u m e n t si n t or e a ls e n s eo f e m e r p r i s e s i n f o r m a t i o nr e s o u l c eb ys u c hw a y s i n o r d e rt om a x i m i z et h eu t i l i z a t i o no f t h ep a t e n td o c u m e n t s ，t h ea u t h o rp u t sf o r w a r dt h e a n a l y s i sm e t h o d sf o rp a t e n td o c u m e n t sa n dt h es o l u t i o nf o rp a t e n t - r e s o u r c eu t i l i z a t i o n i nt h em a n u f a c t u r i n g - e n t e r p r i s e s b a s e do nt h ei m e l l e e t u a lp r o p e r t ym a n a g e m e n t s y s t e m , i tp r o v i d e sac a i t o o lt oh e l pu s e r st oa n a l y z ep a t e n ta n d s u p p o r t sp r o d u c t d e v e l o p m e n ta n dp a t e n ti n f r i n g e m e n tc h e e k i n g 砌st h e s i sc o n s i s t so ff i v ec h a p t e r s 。i nc h a p t e ro n e t h ea u t h o ri n t r o d u e e st h e b a s i cc o n c e p t so f i n t e l l e c t u a lp r o p e r t ya n dp a t e n t s ，a n da n a l y z e st h es t a t u so f p r e s e n t u t i l i z a t i o ni nt h em a n u f a c t u r i n g - e n t e r p r i s e s r & dd e p a r t m e n t , t h e ne d u c e st h e p u r p o s ea n ds i g n i f i c a n c eo f t h i ss t u d y i nc h a p t e rt w o ，b a s i ck n o w l e d g eo f p a t e n ti s i n t r o d u c e d ，e s p e c i a l l yt h es t r u c t u r ea n dc o m p o s i t i o no f p a t e n td o c u m e n t ，a n dt h i si s t h ep r e c o n d i t i o nt ot h ef o l l o w i n gs t u d y c h a p t e rt h r e ei n t r o d u c e st h es o l u t i o no f e x t r a c t i n gi n f o r m a t i o nf r o mp m e n td o c u m e n t , w h i c hi n c l u d e st h em e t h o d so f d i g i t i z a t i o na n di n f o r m a t i o ne x t r a c t i o n i nc h a p t e rf o u r , t h er e a l i z a t i o n so fs y s t e ma n d d e v e l o p m e n tt o o l sa l ei n t r o d u c e d ，a n de x a m p l e so f t h eu s a g eo f t h es y s t e ma r e d e m o n s t r a t e d n l el a s tc h a p t e rs u m m a r i z e st h er e s e a r c hw o r k p o i n t so u tt h em a i n a c h i e v e m e n to f t h i st h e s i sa n de s t a b l i s h e saf u r t h e rv i s i o no nt h es o l u t i o nt ot h e e x i s t i n gp r o b l e m s k e y w o r d s ：p a t e n ta n a l y z e ；i n t e l l e c t u a lp r o p e r t ym a n a g e m e n t ；p a t e n tk n o w l e d g e ； i n f o r m a t i o ne x t r a c t i o n ；o c r ；r e g u l a re x p r e s s i o n 、i 1 氐 学号丝生q 笸! 丝 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江太堂或其他教育机构的学位或证书而使 用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说 明并表示谢意。 学位论文作者签名：御闺屯 签字日期：知“年月矽日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解浙江太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授 权浙婆太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影 印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：却i 虱尻 导师签名： 卯修 签字日期：五加占年月侈日签字日期：6 年占月，厂日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位谚 翻缮枇e 劬埔蹯幺习 通讯地址l 啕韦诼d 猛夺与币鳓加彤番 电话：纠一白盟? 9 7 9 催邮编：跏哟 氛， 浙江大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 专利及知识产权概述 随着人类生产力的不断发展，大量的知识以知识产权的形式被积累下来。在 最广泛的意义上，“知识产权”是一种对智力创造所享有的无形的个人财产；从 法律的表达来说，知识产权包括了下述领域：专利、版权、掩膜作品、商业机密、 商权与不正当竞争、机密信息，以及其他类似的权利i j 】。本文主要研究专利类知 识产权。 专利中蕴涵了解决问题的方法，能迅速、全面系统地反映相关学科的技术发 展。现今，全世界约有9 0 9 5 的最新发明创造信息首先来源于专利信息【2 1 现代制造型企业如果能有效利用相关领域专利信息，不仅能提高研发起点，节约 科研开发经费和时间，而且可以拥有自己的知识产权、获得可靠的技术保障和高 附加值的专利产品，提高企业的市场竞争力。 1 2 课题背景和研究意义 在信息产业领域，专利权是企业的重要利润来源，跟踪产业、技术发展趋势， 获取相关的竞争情报也已经成为企业生存、发展的重要前提条件。中国三鸥集团 是一家主要制造钻夹头和机床附件产品的制造型企业，其产品在国内和国外都占 有一定的市场份额。该企业在国内和国外均申请有几十项专利。但是据统计，世 界上主要的9 个专利数据库( 美国、英国、德国、法国、瑞士、中国、日本、欧 洲及世界专利库) 中仅钻夹头分类号相关的专利就有数千个，企业设计人员在进 行产品设计的时候，必须以这些庞大专利文献数据为基础，为本企业的新产品研 发提供设计和侵权避让参考。 目前市场上缺少比较成熟的基于专利的知识管理系统( 1 m ) 和计算机辅助 创新( c a d 软件【3 】，基于专利地图的专利战略分析软件也只能从宏观上对企业 专利申请及保护方面给予指导，企业设计部门对专利的利用局限于简单的大量下 载和人工阅读理解。这种专利利用方式无法对专利文献进行有效管理，更加不能 1-1 、 浙江大学硕士学位论文 实现数字化查询，而且设计人员在对专利进行阅读理解后的相关信息不能共享给 其他设计人员，无法将这些理解后的信息转化为企业信息资源加以保存，结果使 得大量的专利文献不能有效地被利用。 依靠传统的专利利用方式所造成的结果是可以预想的。企业在产品设计与制 造过程中，不可避免地会出现为了实现一个结构改进而遇到的技术瓶颈，使得产 品无法预期开发导致减少订单销量，而有可能这个功能结构的改进早已实现在已 有的专利资料中，而且如果这个专利已经过期，企业设计部门完全可以免费地使 用该专利1 4 ，即使是在保护期内的专利，也可以从其保护说明中得到相关借鉴。 另外会出现的一种情况就是企业在不知情的状况下投入人力物力开发了一款新 产品，然而在等到已经大批量生产投放市场的时候却发现该产品早已被其他公司 申请专利并被保护，造成了侵权 5 1 ；三鸥公司在产品的设计制造过程中已经不止 一次地遇到过这种官司。 三鸥集团迫切需要相应的专利管理系统来帮助企业设计人员对钻夹头和机 床附件产品相关的专利进行专利知识管理。本课题主要以钻夹头类专利为研究对 象，结合浙江省重大科技攻关项目，从工程实际应用的角度出发，为企业产品设 计部门建立专利知识产权管理系统，提供一套针对制造型企业通用的专利资源信 息利用的解决方案。 1 3 现有的基于专利的产品软件及创新工具 1 3 i 基于t r i z 理论的深度知识产品创新工具 t r i z ( t h e o r yo f i n v e n t i v ep r o b l e ms o l v i n g ) 睁l ”是计算机辅助创新的理论基 础，由前苏联g s a l t s h u l l c r 及其领导的一批研究人员，自1 9 4 6 年创立，花费数 十年时间查阅并研究了世界各国近2 5 0 万件发明专利，从中总结出了人类在进行 发明创造、解决技术问题的过程中所遵循的科学原理和法则。它成功地揭示了人 类创新活动的内在规律和原理，并基于产品和技术的发展演化规律研究整个设计 与开发过程，着力于澄清和强调系统中存在的物力矛盾和技术矛盾，而非逃避矛 盾，尽量或者完全避免采取折中或者妥协的做法，其最终的目的是完全解决矛盾， 获得创新方案的理想解1 1 2 l 。t r l z 的一般过程包括：分析、原理、预测、效应以 2 ，、， 浙江大学硕士学位论文 及评价，应用t r i z 的第一步是对给定的问题进行分析；如果发现存在冲突，则 应用原理去解决；如果问题明确，但不知道如何解决，则应用效应去解决；第三 种选择是针对待创新的技术系统进行进化过程的预测；之后是评价；最后是实现。 该过程可采用传统手工方法实现，也可采用计算机软件辅助实现i l j l 。 在国外，t r i z 的研究进展主要集中在4 家公司各自的t r i z 模式上【1 4 j ：i i i ( i d e a t i o n i n t e r n a t i o n a l i o c ) 模式、i m c ( i n v e n t i v e m a c h i n e c o r p ) 模式、s i t u s i t ( s y s t e m a t i c i n v e n t i v e t h i n k i n g ) 模式以及r l i ( r e n a i s s a n c e l e a d e r s h i p i n s t i t u t e ) 模式。在国内，亿维讯( i w i n t ) 公司以t r l z 理论为基础创立了计算机辅助创 新平台o ，r 胡m o v 砒0 r ) 【1 5 】，它是一个企业智力资产的管理平台，不仅可以把企业 内部的智力资产管理起来、把企业外部的智力资产借鉴进来，也同时能够把物化 知识和非物化知识两类知识管理起来，实现对企业智力资产的全范畴的管理，为 创新做好知识方面的储备。 1 3 2 专利信息管理工具 目前较为成熟的专利信息管理系统为数不多，其中比较功能比较突出的主要 有如下两种：d o c k e te x p r e 镕专利管理系统以及c p i 专利管理系统l ”j 。d o c k e t e x p r e s s 专利管理系统( d o c k e te x p r e s sp a t e n tm a n a g e m e n ts y s t e m ) 由1 9 9 3 年成 立的从事信息技术与服务的美国p c m a cp e r f o r m a n c e 公司开发，该系统是一种基 于f i l e m a k e rp r o 软件的关系数据库管理系统。c p i 专利管理系统( c p ip a t e n t m a n a g e m e n ts y s t e m ) 由1 9 6 8 年成立的c o m p u t e rp a c k a g e s 公司开发，是专利资产 管理市场中最优秀的工具之一。专利信息管理系统主要为企业用户管理固有专利 资产之用，提供各种期限( 有效期、缴费期) 计算或提醒、快速检索、文献自定 义格式生成、专利报表生成等功能。 专利信息管理工具属于特定资源类型的管理器，而这个特定的资源就是企业 自身拥有的专利资源，所以这类软件实施的企业一般来说应该是拥有大量专利的 大型企业或机构，如b l a k e l y 、s o k o l o f f t a y l o r z a f m a n 、3 c o m 、p a l m 、p h i l l i p s i n t e r n a t i o n a l 等。但就功能上来说，专利信息管理工具并不包括基于已有专利的 产品创新功能，只提供对于已有的专利相关信息的管理功能。 浙江大学硕士学位论文 1 3 3 专利战略分析工具 专利战略分析的基础是专利地图。专利地图是专利信息图形化处理和专利数 据的系统管理方法，具体地说，是将专利情报的技术内容用关键词等数据处理后 进行加工分析，或者将各种专利著录项用数据形式分类、整理，将其结果以图表 的形式一目了然地加以表现【m 。按照日本专利学专家新井喜美雄的定义，专利地 图的内容应为“三次资讯”。在他的定义里面“一次资讯”是指将专利申请书之 说明书及图式，原原本本地录制其内容所得到的信息；“二次资讯”是指将一次 咨询加工，如由说明书归纳出摘录，或仅看申请人、发明人等专利分类等之数目 事项，而成为目录化文件所得到的信息；“三次资讯”是指将一次或二次资料就 某一项目予以综合整理，如依申请人之顺序排列，或依分类顺序整理成索引，或 将内容作高度之分析而成为专利资讯解析书等所得到的信剧1 t 1 9 1 从上述定义可 以看出，专利地图实际上类似于本体论与具体的专利对象结合而产生的一种信息 表达方法，其特点是具有灵活的数据图表表达方式以利于使用人员查看理解。专 利战略分析工具的实现层次高于普通的专利信息管理工具，所以在功能上已经涵 盖了专利信息管理工具。 在国外比较著名的专利战略分析软件有1 2 0 l ：为企业级的专利检索和分析需求 提供一整套的集成解决方案和服务的w i s d o m a i n ；英国w i n s l a b 公司的i n a s ( 信 息分析系统软件) ；可以从专利数据库中进行统计并进行知识挖掘的v a n t a g e p o i n t ；可以对德温特w p i 、c a 等数据库的信息进行报表创建以及定制分析的 b i z i n ts m a r tc h a r t sf o rp a t e n t s 软件；可以提供专利检索以及统计分析的m a p i t 产 品；可以对专利检索结果进行统计分析的m a p o u t p r o m a p o u t 软件；可以提供可 视化数据的m c a md o o r s 软件；a u r i g i n 公司提供的集成了专利内容和分析的工 具体系a u r e k a 产品系统；可以对i b m 失i 识产权网上现有的专利数据进行分析和可 视化显示的p a t e n t l a b i i 软件等。 国内华南理工的丁月华、李程雄等学者以专利地图为理论基础制定了一套适 合中国国情的企业和科研机构的专利战略分析系统f 2 1 i ，可以实现对专利项目的区 域分析、i p c 分析、申请人分析和发明人分析等，并以直观的图表方式表达，用 以指导专利战略的制定。北京中献智泉信息技术有限公司开发的专利战略分析系 4 浙江大学硕士学位论文 统1 2 2 1 利用数理统计原理和软件技术设计，能够对专利信息进行二次加工，便于对 技术发展趋势、申请人状况、专利保护地域等专利战略要素进行定性、定量分析， 使企事业对所在行业领域内的各种发展趋势、竞争态势有一个综合了解，更加全 面、深入的挖掘专利文献中的战略信息。保定市大为计算机软件开发有限公司也 是国内专注于知识产权相关软件研发的公司，其开发的i p l i n e 知识产权管理系统 2 3 1 实现包括对发明、实用新型、外观设计从发明部门的提案接收、在国内外的申 请战略分析、申请直到权利终止的全过程进行跟踪管理等一系列专利战略相关的 功能。 1 3 a 基于专利的产品技术分析和专利侵权性分析 目前已知的针对专利的产品技术分析和专利侵权性分析工具还不多见。 d e l p h i o n 公司开发的s n a ps h o t 专利分析工具，能够被用来对该公司采集的专利数 据库进行迅速便捷的分析，这种分析能够根据用户的需要从多个角度进行，并可 以提供一个关于搜寻结果的概览，能对搜寻结果进行过滤，从而帮助用户缩小下 一步的目标【1 6 1 ，例如，能够帮助用户找到在某一技术领域内拥有专利数量最多的 企业，并找出与该企业相关的其他技术信息，进而对所定的目标进行更深入的分 析。文献c 2 4 】为了能充分利用现有专利信息加快企业中产品的开发速度、保护自 己的知识产权并避免涉及专利侵权纠纷，提出并实现了一种基于现有专利数据光 盘信息，建立专用专利数据库及查询系统的新模式，并在无锡小天鹅股份有限公 司得到了良好的应用效果。 一些基于文本挖掘技术2 5 2 6 1 的专利分析工具，也能实现专利的技术信息分析 和产品侵权性分析，如i b m 公司的文本知识挖掘器( t e x tk n o w l e d g em i n e r ，t k m ) 和德温特专利分析软件。德温特分析软件( d e r w e n t a n a l y t i c s ) 2 7 1 是一个专利数据 挖掘和可视化的有力工具，信息业人士和其他用户可以使用该软件对竞争对手在 某技术领域的专利活动进行分析和跟踪。该分析软件能应对当前专利信息量严重 过载的大环境，用户可使用分析软件在检索结果中直接浏览独立的记录、图表， 从而整体揭示检索结果问的线性关系，可以方便地确定潜在的新技术领域和已有 技术的再应用及揭示重点专利的侵权。 基于特定专利知识的使用研究相对于专利深度利用和专利战略利用研究较 5 浙江大学硕士学位论文 少，原因是特定的专利信息的利用主要是专利中的设计信息，而对专利设计信息 的理解需要相关背景的技术人员。而软件开发人员在开发专利利用方面的软件 时，不具备特定专利设计信息理解的能力，因此两种设计人员无法找到一种表达 设计信息的共通语言，所以特定领域的c a i 系统平台才会鲜见。 1 4 专利资源在企业中的应用现状 三鸥集团产品研发部门主要担任新型钻夹头等产品的研发任务，基于现有钻 夹头或客户提出的要求进行产品创新并对设计成功的案例进行专利申请，这就需 要相应的专利知识库系统支持，以提供创新思路及保护特征冲突等信息。企业从 各个国家公布的专利数据库中可免费获得专利文献【2 8 1 ，产品研发部门通过专利下 载软件或网页检索获取i n t e m e t 上钻夹头专利信息口9 1 ，并分类保存在计算机硬盘 上，具有随意性和难以检索的特点，不能有效的支持产品研发。 为了实现专利的有效利用，必须实现专利文献数字化和专利信息智能提取。 将专利文献转化为企业产品设计时的信息资源库，以便能够长久有效地为产品提 供设计支持，而通过专利信息的智能提取，其设计信息能快速地被设计人员理解 吸收，指导产品设计 3 0 - 3 3 1 。 目前国际上有许多基于专利、本体论和发明问题解决理论( 1 砌z ) 的创新 设计平台 3 4 - 3 7 1 ，这些成熟的软件使用数据挖掘 2 6 , 3 2 1 技术从已有的大量知识中寻 找产品新方案，但是它们在特定产品的制造型企业中也存在着局限，比如，t r i z 理论可以在一个功能原理的层次上给出一个创新解，但是这需要设计人员具备更 全面的知识，而且也不适用企业生产制造。制造型企业需要的创新一般是产品某 一结构的局部改进，这样的改进既能促进产品的性能也能实现快速低成本的批量 生产。 1 5 本文的主要研究工作 本文主要研究并实现了专利知识产权管理系统，实现专利信息分析、专利信 息利用和专利任务管理等几项功能，主要研究内容如下： 1 ) 专利相关知识：了解现有主要专利库专利文献的组成和专利制度中的基 6 浙江大学硕士学位论文 本规则：本课题中主要研究了中国和美国两个国家的专利文献组成，并了解了中 美两国专利失效制度和专利缴费制度【4 3 , 4 4 1 ；专利引文1 4 5 - 4 s l 、专利地图h ”o 】等方法 概念及发展现状。 2 ) 图像格式专利文献数字化研究：目前企业设计部门获取到的专利文献大 部分都是t i f 或p d f 电子扫描的图像格式文件，其文件上的文字信息需要设计 人员用人眼辨认，无法使用计算机实现数字化查询。通过专利数字化研究能够解 决以上不足，将专利文档转化为计算机可识别的文本资源，并为后续的专利技术 信息分析提供数据基础。 3 ) 专利文献著录项信息提取研究：实现专利管理的前提条件是将专利各个 信息部分如索引信息、基本信息和设计信息等分别提取出来，按照一定的逻辑结 构存储于数据库中。在这部分研究中，主要解决将杂乱的专利著录项信息按照一 定的格式进行规整实现信息提取。 4 ) 机械类专利设计信息提取：专利设计信息包含在专利文档中的摘要、权 利要求书、说明书及说明书附图上，其在文本表述上具有不确定性。这部分研究 中，主要总结了抽象层次上的机械类专利设计信息，通过建立比较通用的设计信 息表达模型，实现对专利设计信息的提取。 5 ) 企业知识产权管理系统的实现：为了最终将专利信息物化为企业设计资 源，需要建立企业专利信息库对专利信息加以保存，并建立管理接口。基于企业 专利库的信息资源能快速检索到相关设计信息的专利列表，进而为企业新产品的 研究设计提供设计思路与侵权避让参考。另外系统还集成企业专利管理相关的任 务，如专利缴费、专利申请书模板、失效专利提醒等。 本课题的最终目标是完成一套通用的针对机械制造型企业的专利知识产权 管理系统。该平台系统具有设计良好的底层数据结构，通用的知识产权管理逻辑 和美观易于维护和更换的用户界面，层次分明的三层体系结构，并具有以下主要 功能： 1 ) 专利信息录入：制定录入接口，建立通用的产品专利分析过程，依次将 专利中的基本信息、设计信息等提取出来，录入专利库，成为企业设计资源。 2 ) 专利信息查询：提供方便快速的专利基本信息检索和保护特征、设计信 息的检索。 7 浙江大学硕士学位论文 3 ) 专利信息浏览：为设计人员提供方便的关键图档和保护特征及标注浏览 界面，并提供其他信息的快速查看链接。 4 ) 专利信息比对：采用设计良好的信息比对界面显示要比对的专利，给设 计人员比较直观的信息表达，提供设计思路及侵权参考。 5 ) 专利知识库管理：区分过期专利库、企业专利库和总专利库，提供专利 编辑功能，过期专利库到期自动采纳并能在设计人员登陆系统时提醒，企业专利 缴费提醒等。 6 ) 新专利申请书生成：提供申请书模版，输入保护点及图档等信息，自动 生成格式良好的专利申请书。 8 浙江大学硕士学位论文 2 1 专利资源 第二章专利相关知识 2 1 1 世界主要专利局及专利服务商 世界上主要发达国家已经建立起了非常完备的专利制度，并开放专利数据库 网站，供专利使用者免费检索下载，以下介绍几个主要国家的专利数据库网站： 1 ) 美国专利商标局( u s p l o ) 专利数据库： 美国专利商标局是美国政府参与的一个非商业性机构，它的主要服务内容是 办理专利和商标、传递专利和商标信息，其专利数据库包括题录性专利数据库， 提供1 9 7 6 年1 月以后的美国专利文献【5 1 】。专利信息服务网址为： h t t p ：p a t e n t d u s p t o g o v ，提供3 种专利检索方式，分别是q u i c ks e a r c h ( 快速检索) ， a d v a n c e ds e a r c h ( 高级检索) ，p a t e n t n u m b e r s e a r c h ( 专利号检索) ，用户可根据 自己不同要求选择所需要的查询接口【5 2 】。 2 ) 欧洲专利局网站c e s p c e n e t ) ： 欧洲专利局网站始建于1 9 9 8 年，是由欧洲专利局、欧洲专利组织成员国及 欧洲委员会联合建立的最早的免费专利检索网站之一。该网站专利数据库包括欧 洲及欧洲各国专利，而且也包括部分非欧国家的专利【5 3 】。其专利信息服务网址为： h t t p ：e p e s p a c e n e t c o m ，提供4 种专利检索方式，分别是q u i c ks e a r c h ( 快速检索) ， a d v a n c e ds e a r c h ( 高级检索) ，n u m b e r s e a r c h ( 号码检索) 和c l a s s i f i c a t i o n s e a r c h ( 分类检索) 。 3 ) 日本工业知识产权电子图书馆( i p d l ) ： i p d l 专利检索系统是日本专利局官方开设的日本工业知识产权电子图书馆 ( t h ei n d u s t r i a lp r o p e r t yd i g i t a ll i b a r y ) 的简称，其目的是向全球i n t e m e t 霞j 用户 提供日本专利局已有的4 0 0 0 多万份专利文献的免费检索途径1 5 4 1 i p d l 的网络访 问地址为：h t t p ：w w w i p d l n c i p i g o j p h o m e p g _ e i p d l ，可使用日文和英文两种途径 进行专利文献检索，主要的检索方法有专利文献号检索、分类号检索和关键词检 9 浙江大学硕士学位论文 索。 除了官方专利数据服务网站外，还有专门的专利数据服务商，提供免费的专 利数据检索或付费的企业自定义专利数据服务。其中比较著名的是英国的德温特 ( d e r w e n t ) 公司，该公司推出的p a t e n t e x p l o r e r ( h t t p ：p a t e n t e x p l o r e r c o r n ) 是互 联网上第一家用图文和图像方式提供美国和欧洲专利的服务系统，共收录1 9 7 4 年以来的美国专利2 0 0 多万条、1 9 7 8 年以来的欧洲专利1 0 0 万条，允许用户免 费检索专利信息，并可保存检索结果。同时提供一整套文献传递服务5 5 1 2 1 2 国内专利资源 国内目前有3 家政府机构的w e b 站点提供中国专利文献的免费检索：国家知 识产权网、中国专利信息网和中国专利信息中心冈。 1 ) 国家知识产权网( h t t p ：w w w s i p o g o v c n s i p o z l j s d e f a u l t h t m ) ： 国家知识产权网站提供的专利文献检索系统简称为s l p o 系统，由国家知识 产权局知识出版社制作维护，收录了从1 9 8 5 年以来至今8 0 万件中国专利，可以 通过专利号、专利名称、申请日期、摘要等1 9 个著录项进行检索，提供2 0 0 1 年 l o 月以前公开的专利说明书全文免费下载。 2 ) 中国专利信息网( h t t p ：w w w p a t e n t c o r n e n ) ： 中国专利信息网提供的专利文献检索系统简称为p a t e n t 系统，由国家知识 产权局专利检索咨询中心主办，始建于1 9 9 8 年5 月，2 0 0 2 年1 月改版，收录了 1 9 8 5 年4 月至2 0 0 1 年1 0 月1 日在中国申请公开的专利共计9 5 万件。该系统提 供中英文两种语言检索版本，提供基于申请号、专利名称、发明人、公告号等 2 0 多个著录项信息的专利检索，但是其使用角色区分免费用户和付费用户，在 全文下载上权限有所不同。 3 ) 中国专利信息中心( h t t p ：s e a r c h c p o e n n e t ) ： 中国专利信息中心提供的专利文献检索系统简称为c p o 系统，直属于国家 知识产权局，收录自1 9 8 5 年以来在中国专利局申请并公开的专利信息数据1 0 0 多万件，提供基于专利名称、申请人、摘要等1 9 个著录项信息的专利检索。并 提供下载。 1 0 l 浙江大学硕士学位论文 2 1 3 专利文献的特点及信息组成 专利文献是实行专利制度的国家及国际性专利组织在审批过程中产生的官 方文件及其出版物的总称，它通常以专利说明书、公报、政按、索引、权利说明 书等形式出版，是技术文件和法律文件的结合体。各国专利局对专利说明书、权 利要求书的撰写都有严格的要求，因此，无论在内容上还是在形式上，专利文献 都具有不同于其它文献资料的突出特点1 5 7 1 。专利文献必须具有以下特性才能被授 予专利权1 5 8 l ： 1 ) 新颖性，是指在申请日以前没有同样的发明或者实用新型在国内外出版 物上公开发表过、在国内公开使用过或者以其他方式为公众所知，也没有同样的 发明或者实用新型由他人向国务院专利行政部门提出过申请并且记载在申请日 以后公布的专利申请文件中。 2 ) 创造性，是指同申请日以前已有的技术相比，该发明有突出的实质性特 点和显著的进步，该实用新型有实质性特点和进步。 3 ) 实用性，是指该发明或者实用新型能够制造或者使用，并能够产生积极 效果。 世界各国的专利文献说明书内容一般都可分为三大部分：专利著录项部分、 专利权利要求部分、专利说明正文及附图。 专利著录项部分包括专利申请号、专利名称、专利发明人、申请人、代理人、 专利文摘等信息，欧美部分专利还包括专利引文等说明选项。专利著录项部分信 息被用来检索和分类专利，一般都出现在专利说明书的第一页，并固定于特定的 位置，如在中国专利说明书中，专利申请号都出现在第一页上部居中位置。 专利权利要求部分包含了该专利的保护点和技术创新点，体现了专利新颖 性、刨造性相关信息，也是判断产品设计是否侵权的原始基准。在中国专利说明 书中，权利要求从第二页开始，而在美国专利文献中，权利要求( c l a i m ) 部分 放在说明书最后部分。 专利说明正文及附图部分包含了专利中的一些具体细节，如结构组成、具体 实施方式等，通过图文解说的方式解释该专利发明的具体内容，体现了专利实用 性相关信息，专利阅读者可从中获取较翔实的设计信息。 浙江大学硕士学位论文 除了在专利说明书中可直接获取的可视信息外，结合专利所属专利局的专利 相关法规，还可获得诸如是否失效、失效日期、缴费日期等隐蔽信息，通过对大 量特定类专利的统计分析，可以得到某类产品的技术发展规律、趋势等战略统计 信息。 结合上述专利中所包含的信息，本文建立了如图2 1 所示的专利对象，将专 利文献中所包含的信息分为4 大类：索引信息、基本信息、设计相关信息以及隐 藏信息： 专利对象 索i 信唇li 基木信息li 计相戈信鼠ll 侍藏信息 苎剡 ! 权公告 权公告 结构组成 结构安装 功能优点 技术顿域 技术背景 发明内容 2 2 专利相关规则 2 2 1 专利制度 图2 1 专利对象数据信息组成 世界上大多数国家的专利制度都是依照保护工业产权巴黎公约印】制定， 公约于1 8 8 3 年3 月2 0 日在法国巴黎制定，做过六次修订，现行公约是于1 9 6 7 年在斯德哥尔摩修订的版本，公约规定每一缔约国对所有其他缔约国国民的发明 应给予相同于其本国国民所得到的法律保护，其主要目的是建立国际公约以适应 各国企业专利垄断由国内扩大到国外的要求。 公约中定义了专利中一些基本的概念以及应用范围，如优先权、有效期限起 1 2 篷黑 磊 当一 篓一量 浙江大学硕士学位论文 止日期、法律保护界定等，各个成员缔约国在遵守公约的前提下根据本国实际情 况建立相应的专利法规条款，这样建立起来专利制度能促进市场国际化发展和遏 制不正当竞争，一些非遵循巴黎公约的专利制度，如印度专利法在一定程度上已 经阻碍了该国的经济发展和国际化发展的速度m 】。 我国于1 9 8 1 年1 2 月1 9 日向世界知识产权组织总干事交存加入书申请加入 公约缔约国，并于1 9 8 4 年3 月1 2 日，颁布中华人民共和国专利法、1 9 8 5 年 4 月1 日正式实施，从法律上承认了发明创造可以作为一种无形财产受到保护。 1 9 9 2 年，我国对专利法进行了第一次修订，并于1 9 9 3 年1 月1 日开始实施，修 订后的专利法扩大了专利保护的范围，延长了专利权的期限，增加了专利产品进 口的保护，规定了对方法专利保护延及依该方法直接获得的产品，重新规定了实 施专利强制许可的条件等，标志着我国专利保护水平达到了一个新的高度，与国 际发展趋势臼趋协调2 0 0 0 年，我国对专利法进行了第二次修订，2 0 0 1 年7 月 1 日开始实施，这是我国专利事业发展史上的又一个重要的里程碑，是我国实施 科教兴国战略的一个非常重要的举措，为进一步做好专利工作，提高我国专利保 护的能力和水平，创造了非常有利的条件咖】。 2 2 2 专利失效规则 专利失效是指被申请专利自申请日起，超过专利法定义的有效期限后，能被 社会公众无偿使用。失效专利从法律角度上讲，已经失去国家法律保护，成为“公 知公用”，但从技术角度上讲，仍然具有一定的含金量和应用价值，它是广大科 技工作者辛勤劳动和智慧的结晶【4 】，而能够不花钱或者自己不进行产品技术方案 的研究开发就能获得实用的技术，这正是失效专利的应用价值所在【6 l j 。 对于专利有效期，不同国家会有不同的定义。在美国发明专利与外观专利的 有效期都是2 0 年1 4 3 】，而按照中华人民共和国专利法规定，在我国申请的发 明专利有效期为2 0 年，实用新型和外观专利类型的专利有效期为1 0 年。我国专 利制度立法始于1 9 8 5 年，至今正好到达第一批申请的发明专利有效期限，失效 专利初现端倪，而美国专利立法史已经有两百多年，已经有大量的失效专利可供 参考借鉴。 产品设计师在进行产品设计的时候，为了能够正常投放市场，必须确保该产 浙江大学硕士学位论文 品没有侵犯被投放国家已经申请的未失效专利。常规的做法是，设计师首先设计 出满足功能需求的产品，再查阅被投放国家相关产品的专利，看设计上有否侵权， 若有侵权冲突的设计行为，可以修正设计避开已有专利的保护点或者购买专利许 可，这将带来大量研发投入的浪费。随着产品的不断成熟和市场趋于国际化，开 发具有全新创意的产品将越来越少，设计者已经不可能避开现有专利保护设计， 而是应该基于现有专利找到最优设计如果已失效专利所包含的产品技术方案能 够满足设计需求，无偿地使用这些技术用于产品设计无疑是一种最优设计。 专利基数庞大，每天都有一定数量的专利到达保护期限，根据专利有效期规 则和专利的申请时间可以确定专利的过期临界日期，如1 9 8 5 年1 2 月6 日申请的 中华人民共和国发明专利过期临界日期为2 0 年后即2 0 0 5 年1 2 月6 日，过了这 个时间就可以免费地使用该专利中保护的技术对企业设计部门来说能够及时掌 握临界失效专利技术，做为企业智力资源并能转化为产品生产，便能从中得到最 大经济效益。 2 2 3 专利维持费( 年费) 规则 在我国专利权人白专利授权的年度起，直到专利保护期限届满专利权终止， 每年都要缴纳一定的费用，这种续费被称为年费。专利申请授权后，专利申请人 在办理登记手续时，除缴纳专利登记费外，还应缴纳授予专利权当年的年费。以 后每年的年费应当在前一年度期满前一个月内预缴。如果没有按规定时问缴纳或 缴纳数额不足的，可以在年费期满之日起6 个月内补缴，同时缴纳相应数额的滞 纳金，否则将丧失专利权。专利权人如果没有按规定的期限及时或足额缴纳年费， 可以在年费期满之日起6 个月内补缴，同时缴纳相应数额的滞纳金阻j 。 美国专利的续费规则与我国有所不同，其对于1 9 8 0 年1 2 月1 2 日以后所申 请专利的维持费必须在专利授权并专利申请年满三年至三年半、七年至七年半、 十一年至十一年半期间缴纳专利维持费m i 。 2 3 本章小结 本章介绍了本文研究对象的一些基础知识，包括国内外的专利资源、专利相 1 4 浙江大学硕士学位论文 关规则等，并对专利文献的特点及信息组成做了分析，为后续针对图像格式专利 文献的信息提取与分析做好了基础。 浙江大学硕士学位论文 第三章专利信息提取和分析 3 1 专利文献信息提取分析方案 本文针对图像格式的专利文献，对其信息录入过程，借鉴通信网络中的分层 模型思想，将专利信息的提取过程分解为4 个层次，分别是：原始信息层、原始 数据层、数据提取层和分析统计层： 分析统计层 数据提取层 原始数据层 原始信息层 图3 1 信息提取层次 分层最主要的意义就在于：将一个专利信息提取分析过程分层分段，各层之 问定义出明确的输入输出接口、并在内部实现相对应的功能模块，这样就能把一 个复杂问题分解成一些