发明专利文献的特点及其挖掘利用

丁玉华，董明纲

(1.中国石化北京化工研究院 燕山分院，北京 102549；2.河北北方学院学报编辑部，河北 张家口 075000)

发明专利文献的特点及其挖掘利用

丁玉华1，董明纲2

(1.中国石化北京化工研究院 燕山分院，北京 102549；2.河北北方学院学报编辑部，河北 张家口 075000)

发明专利文献是一种无形财产，具有新颖性、创造性和实用性的特点，但同时也具有一定的不可靠性。专利地图在专利战略制定与实施、专利文献挖掘及技术创新中具有重要作用。在科研实践中，要专利文献和论文文献并用，不可偏废。

发明专利文献；专利地图；特点；挖掘与利用

网络出版时间：2017-02-28 13:25

科学研究及技术开发(以下简称研发)的成果往往以专利、研究论文、专题报告及专著等形式体现出来(除非是不能发表的技术秘密)，其中，专利和研究论文属于一次文献，一次文献最大的特点是具有创新性和即时性；综述论文和专著一般属于二次文献，二次文献是对一次文献的总结和评述，具有系统性。进行任何研发工作首先要调研文献，这样不仅可以避免重复研发造成的浪费，还可以在前人的基础上创新。下文就研发工作中如何研读和利用专利(发明专利)文献进行分析，以期为研发人员更好地利用和挖掘文献中的有用信息提供参考。

一、发明专利及文献

根据世界知识产权组织(WIPO)统计,全球90%以上的发明创造信息首先通过专利文献反映出来。英国Derwent信息公司认为，专利文献公开的技术有70%～90%以上未出现在其他技术文献中，欧洲专利局则认为该比例是80%。笔者以为，许多专利文献的重要信息会通过学术论文从某个侧面反映出来。合理有效地运用专利文献，可将研发时间平均缩短60%，研发费用节省40%，尤其是可以避免重复研究和侵犯他人知识产权。因此，专利文献的重要性可见一斑。

(一)专利是一种无形财产

世界知识产权组织(WIPO)1988年编写的《知识产权法教程》中将专利定义为：“专利是包含已经申请或被确认为发现、发明、使用新型和工业品外观设计的研究、设计、开发和试验成果的有关资料，以及保护发明人、专利所有人及工业品外观设计和使用新兴注册证书持有人权利的有关资料的已出版或未出版的文件(或其摘要)的总称。”[1]3刘斌斌等[2]从专利存在的哲学原理、专利制度的经济特性及专利制度的社会效应等方面深刻剖析了专利制度的本质，认为专利权保护的对象是知识产权，因为不可能实现对知识产权这种无形物体的完全独占，所以这种知识财产带有公共财产的性质。专利制度在本质上是利用专利法等特定法律手段，通过授予专利权人对发明享有的独占权，鼓励和保护专利权人的创新积极性，并借此推动科技进步和经济社会发展。到目前为止，世界上建立专利制度的国家和地区已经超过175个。这些国家和地区有的出版全部专利文献，有的出版部分专利文献，有的只出版题录式专利公报，有些国家不出版专利文献，或与其他国家共同出版专利文献。

专利权是发明人对其智力劳动成果所享有的法定权利。这种权利受专利法及其它相关法律的保护，其本质是一种无形财产权。这种财产权通过两个阶段实现：第一阶段是申请和授权，核心是确权；第二阶段是实施和使用，核心是流转。专利权所赋予的经济与财富不是现实的，而是潜在的，只有通过一定的途径(专利权许可)才能实现[3]。专利权所赋予的财富与一般有形财产在实现途径上有着根本区别：专利权所带来的财富只有通过专利权人的许可才能实现，而有形财富一般不经过转化或产业化路径，就可给权利人带来财富或经济利益。通常情况下，未经专利权人许可，在专利保护期内他人无权实施该专利，但专利公开之后作为文献，研发人员基本上可以免费获取并研读，这是专利文献与其他文献的本质区别。

(二)发明专利具有创造性、新颖性和实用性

对大多数国家的专利制度而言，一项发明专利申请在完成形式审查之后能否获得专利权，核心是看其是否满足新颖性、创造性和实用性(简称三性)3个条件，这3个条件缺一不可。判定专利申请的标准就是已经发表的文献，包括国内外一切能够检索到的专利、论文和研究报告等公开发表的文献资料，一旦有公开发表的文献，就破坏了专利的创造性和新颖性。一项申请一旦获得发明授权，就表明其在申请日之前具有典型的三性特征，这是其他文献所不具备的，因为其他文献的审稿人不可能对相应的文献进行全面的三性评价。需要说明的是，专利的实用性是指发明或者实用新型能够被制造或使用，且可以产生积极作用。但这种“能够”不需要立刻实现，与“实际使用”完全不同。专利审查员没有时间也没有条件去验证专利的实用性，也不可能要求申请人拿出实实在在的产品，一般是根据经验或者规则认为发明具有被使用或制造的可能性。发明专利被授权与否主要是对其新颖性和创造性的审查，对实用性的审查并不占主要地位。因此，在实际中，虽然有些想法被申请了专利，但要想将其转化为生产力，还需要一个过程。

二、专利文献的挖掘

专利的特点决定了专利在研究、开发及市场竞争中的特殊重要地位,且专利申请的数量在逐年不断增加，全球专利申请量专利数据库的规模也越来越大，如何在规模巨大的专利数据库中研究并高效地利用专利，就成为相关单位和人员的重要任务。专利地图的出现为专利资源的高效开发提供了有效手段。

(一)专利地图是专利挖掘的有效手段

1.专利地图的制作

在互联网普及之前，人们利用文献信息的主要方法是先利用检索工具(如《CA》《Derwent专利索引》)检索，然后去查阅专利原文，费时费力且很难作到不漏检。互联网技术的普及和应用为专利的检索与高效利用提供了方便，专利地图就是一种非常高效的专利检索和分析的手段。所谓专利地图就是将专利信息加以整理，依据不同的用途和需求，将专利信息以可视化的图表表达出来，并定时更新信息[4，5]。按照用途不同，专利地图又可分为专利管理地图[包括专利申请(专利权)人分布分析、专利趋势图分析和IPC分布图分析]、专利技术地图(包括专利技术分布鸟瞰图、专利技术领域累计图、专利技术功效矩阵图、专利多重观点解析图、挖洞技术显微图等)和专利权利地图(权利要求范围、权利状态、侵权可能性等信息)等[6，7]，常见的专利地图分析方法包括专利申请人分布、专利趋势分析和国际专利分类代码(IPC)分布等[8]。事实上，各类型专利地图并无必要严格区分，管理和技术原本就在发展过程中相互关联。

中国台湾学者车惠中指出，“专利地图是创新研发过程的习惯。专利地图是一种选择而不是一种规则。”制作专利地图必须目的明确，有的放矢。世界上第一张专利地图于1968年诞生在日本；1997年日本专利局针对日本重点技术领域总计制作了50多种200多张专利地图,并提供给产业界使用；到2006年，日本专利地图的使用率高达86%，其中研发机构占47%，商业机构占13%，IP(工业产权)管理部门占6%，其他占34%[9]。日本企业普遍建立了绘制专利地图的管理制度，该制度的建立对促进日本企业技术进步作出了重要贡献。韩国、欧美国家和中国台湾也非常重视专利地图在企业技术进步中的作用，并有许多成功的案例。

图1 专利地图制作流程

关于专利地图的制作已有许多专门文献[10-13]介绍，该文不再赘述，其一般制作流程如图1所示。计算机技术的发展为专利地图的制作提供了许多专门软件，如HIT-恒库、Derwent Analytics、TDA和Aureka等多种专利分析工具。中国也有PIAS专利信息分析系统、大为PatentEX专利信息创新平台及东方灵盾中外专利检索和战略分析平台等多种应用工具[14]。不同的软件各有优势和不足，但基本可以满足专利地图制作和分析的要求。

2.专利地图的功能

专利地图在研究、制定和实施专利战略中具有重要的导向作用，可以为了解技术发展趋势、突破技术瓶颈和研究专利进攻战略提供依据，为分析竞争对手的情况和实施专利防御战略提供策略保障，为挖掘技术空白点和抢占技术制高点提供进攻契机，为发现技术陷阱雷区、实施专利进攻战略和规避侵权风险提供技术支撑，为寻找筛选技术合作伙伴、专利技术转让及交叉许可提供技术后盾[15]。就某一专项技术而言，通过专利地图可以揭示技术发展趋势、实力对比、技术领域分布、竞争者相对研发能力、专题技术引证脉络、不同技术领域间的关联、技术组成的发展变化、技术研究热点和渗透状况以及技术创新潜在入口等信息[6]。江屏等[16]将专利IPC聚类分析与技术成熟度相结合，确定了待规避的专利群及专利规避目标，之后运用元件权重分析提取专利群的技术特征，并根据专利规避目标确定了规避现有专利技术范围的技术研发方向，以此为指导建立了创新中的TRIZ标准化模型，应用TRIZ的知识工具得到了专利规避设计的原理，进而结合现有专利技术的优势开发了具有创新性技术的新产品，实现了对现有专利群的创新规避设计；李红等[17]重点评述了专利地图在专利数据挖掘、专利分析以及技术机会发现分析等方面的作用。

3.专利数据库及其选择

制作专利地图时必须首先选择专利数据库，这是因为数据库恰当与否直接决定专利地图的可靠性。专利数据库有两类，一类是各国知识产权局或一些知识产权组织建立的免费专利数据库，如EPO数据库、USPTO数据库、JPO数据库和WIPO数据库等；另一类是专业信息服务机构开发的商业专利数据库，如Derwent数据库、Delphion数据库和INPADOC数据库等，这类数据库较一般的官方数据库在功能上更强大，其检索结果也较一般的官方数据库更准确。免费专利数据库为公众提供了快捷获取专利信息的渠道，但与商业数据库相比，在专利数据源的加工以及专利检索和分析功能开发方面会稍逊一筹。常用的比较重要的专利数据库有中国国家知识产权局专利检索系统、欧洲专利局专利检索系统、美国专利商标局专利检索系统、日本特许厅专利检索系统(英文版)、世界知识产权组织专利检索系统、Derwent InnovationsIndex及WIPS专利检索系统等。马艳萍等[18]从数据范围和检索特点等方面对各专利数据库进行了详细介绍。需要特别指出的是，在免费数据库中，欧洲专利数据库[19]由欧洲专利局的专利(EPO)、世界知识产权组织的专利(WO)、世界范围内的专利与日本专利4个数据库组成。根据规定，EPO可用英文、德文和法文中的任何一种文字报道，WO可用英文、德文、法文、俄文、日文、西班牙文和中文的任何一种语言报道。欧洲专利数据库所报道的EPO与WO的专利文献来自该组织所提供的近几年的原文文献，世界范围的专利与日本专利的专利题目与文摘为英文,而说明书全文为原文。在商业数据库中，德温特创新专利索引(DII)包含德温特世界专利索引数据库(DWPI)和德温特专利引文数据库(DPCI)，收录专利全面，涉及41个国家及专利国际组织，覆盖了1963年至今的所有专利。专业人员对数据库中所有记录进行了高质量的标引，对专利标题也进行了严格整理和深度加工标引，并根据专利内容重新撰写了简明精确的标题，注重突出发明内容与新颖性，标引后的篇名相当于一个微型文摘，除禁用词外，均为规范化的主题词，尤其是用途主题，非常适合绘制专利地图和专利分析。专利库还引入了专利族的概念，将巴黎公约中定义的等同专利视为一个专利族，将同一专利技术在各个国家申请所获得的不同专利号纳入同一条记录，避免了专利分析中出现大量重复专利的记录[20]，这对于专利检索人员减轻工作量具有极大帮助，因为同一发明向不同国家申请及对同一专利说明书的重复报道导致世界上公开的专利说明书的重复率高达50%[21]。因此，对同族专利的辨别非常重要。

(二)充分认识专利文献的不可靠性

世界上每年发明成果的90%～95%可在专利文献中查到。尽管从法律角度来分析,专利文献的质量及可靠性高于其它科技文献[22]，然而，专利文献的特殊性也导致专利文献具有很多不可靠性。

1.专利审查制度带来的不可靠性

希腊和比利时等国家对专利申请文件只进行形式审查，而不对内容进行实质性审查。因此，从某种意义上讲，由这些国家出版的专利说明书的内容就不一定完全可靠。中国、日本、西德、英国和法国等国家对专利实行延迟审查制，首先出版发明专利申请公开说明书，在授权之后再出版经过修改的发明专利说明书，有些国家还出版发明专利申请公告说明书。对于这样的专利文献，其可靠性明显提高，但是仍然会有一批发明专利申请出于各种原因没有获得授权：一是实质审查不满足三性要求的专利；二是出于三性或经费原因主动撤回的申请；三是逾期申请人不提交实质审查请求的专利[23]。这些专利文献虽然没有获得专利权，但也破坏了其他相关申请的新颖性。多数情况下，这些专利的内容可靠性也较差。

2.申请人公开不充分带来的不可靠性

专利制度是市场经济的产物，专利是一种无形资产，专利权人花费大量资金来申请和保护专利，其目的在于保护市场。申请的保护范围(国家或地区)越大，付出的资金就越多，受保护的市场也越大。正因为专利与市场和效益息息相关，所以发明专利在申请时的公开程度就始终成为申请人与专利制度(主要是专利法)矛盾和冲突最多的地方。申请发明专利尤其是原始创新专利，就如同“圈地”，圈的范围大，独占市场的机会就大，获得更高收益的机会就多。因此，申请人在申请发明专利时，一是尽可能地扩大保护范围，二是尽可能地降低公开程度，以防止他人模仿或学习。然而，专利法要求专利必须具有实用性，也就是说申请的发明专利要充分公开其技术，只有这样才具有可制造或可实施性。如美国等国家的专利法多将可商业化或产业化作为专利权获取的前提条件，并鼓励其进行转让和转化；中国的专利法明确规定申请说明书需要对申请专利的技术充分公开[24]；《日本专利法(2008年修改)》规定，本法的目的是通过保护与利用发明，鼓励发明，以推动产业的发展[25]。面对专利法要求充分公开与申请人尽可能保护的矛盾，专利申请人总试图在获得专利授权与充分公开之间“打擦边球”，即在能够获得授权的情况下，公开得越模糊越好。专利申请人在撰写专利说明书时，要在保证最核心的商业秘密得到保护的情况下尽量将权利要求充分表达出来[26]。因此，许多专利公开的内容是不够充分的。在实践中，会发现有些专利内容按照公开的技术文件无法实施，这也是许多专利无效诉讼争论的焦点[27-30]。

(三)核心专利的挖掘

无论是专利战略研究，还是具体项目的专利分析，归根结底是要通过分析竞争对手的专利来进行自主创新，进而跳出对手的专利包围圈，抢占技术及相应的市场。对于重要的行业或者技术，开发者往往会申请大量专利，有时多达数百项，其目的一是扩大保护范围，建立专利保护墙；二是在技术转让时可以增加专利技术转让费；三是给竞争对手挖掘其核心专利增加困难。在专利分析中，对核心专利的识别最为困难。因为在大量的专利中，并不是每项专利都实施了产业化，都有产品推向市场，往往只有核心专利才是真正产业化的专利。因此，对核心专利的识别最重要。关于核心专利的挖掘，应该注意以下几个方面：

一是关注同一项目最早申请的专利。对于一项新技术、新方法、新材料和新工艺，第一次提出的发明专利往往被称为“母”专利，是最具有“三性”特征的专利，后续专利往往是对第一个专利的发展、补充和完善。当然，最早申请的专利也可能是最不成熟的专利，但其创意最值得关注。需要指出的是，随着对知识产权认识和专利制度理解的深入，人们往往对同一项目会提出大量专利，甚至会在同一申请日就同一项目提出一批专利申请，这样做不仅可以防止自己先前申请的专利破坏后续申请的新颖性，而且可以在专利技术许可时获得更多的回报；不仅可以尽可能扩大专利的保护范围，而且可以增加竞争对手后续申请的难度。因此，对母专利的辨别非常重要。

二是关注在多个国家申请的同族专利。由于申请和保护专利的成本很高，因此在多国提出的专利申请一定是申请人认为非常重要的专利，其价值会比较大，这就为核心专利的挖掘提供了方向。

三是技术人员与专利人员要共同分析。对核心专利的分析单纯依靠专利人员是不够的,专利分析人员虽然对专利的宏观知识掌握较好，但对技术问题的掌握不及从事研发的人员，在分析核心专利时往往需要专利人员与技术人员共同讨论，从而起到事半功倍的作用。

四是核心专利未必是一个专利。实际上，在核心专利的分析上，很难确定哪一件专利是核心专利，往往能锁定一个较小的核心专利圈就已经十分不易了。

五是要注意专利文件的细节。在专利分析实践中，人们往往仅关注专利的权利要求，这实际上是远远不够的。例如，根据常识，对于分子筛催化剂，一般都是将水热合成的钠型分子筛通过铵交换转换为氢型分子筛以后再使用，然而有些分子筛不经铵交换就具有非常好的催化活性，这不仅极大地缩短了分子筛制备流程，降低了生产成本，更重要的是极大地减少了铵交换带来的高氨氮废水。这是在分子筛专利权利要求中没有提及，在专利文献中一带而过的方面，只有仔细研读才能发现。

六是关注专利大国或组织的专利。在专利法实施过程中，不同国家有不同的审批制度。专利实质审查要求高的国家或组织，其授权的专利“含金量”高。其中尤其要关注美国专利、欧洲专利、中国专利和日本专利。此外，在专利实践中，对于某些专利的不可复制性，除非是进行专利无效诉讼，否则也不必太在意。

(四)专利文献与论文可以互补

在科研实践中存在两种片面倾向，一种是片面重视专利文献而不重视论文，一种是片面重视论文而不重视专利文献。实际上，这两种倾向对技术开发都是不利的。这是因为，一方面，专利文献与论文虽然都属于知识产权的范畴，但专利技术的使用是需要许可的，而论文技术的使用是不需要许可的。然而，无论是专利(包括公开但由于各种原因未授权的专利)还是论文(包括会议论文、学位论文)都会破坏专利申请的新颖性。因此，无论在文献调研还是在专利查新时，不仅要包括专利文献，还要包括论文文献，甚至还要包括报纸和新闻等文献，否则就可能造成查新漏洞，影响专利授权；另一方面，如前所述，由于专利公开的不充分性，专利文献的实用性有时是受到怀疑的，就专利文件的撰写而言，撰写人的“水平越高”，专利文献公开的不充分性就越大。而论文则不然，研究论文是对某一问题深入研究的总结，人们往往利用各种手段和方法，去探究某一问题的真相，尤其是那些影响因子较高的期刊，要求作者在发表论文时提供原始记录，其公开性远远胜过专利。科研人员在科研实践中，应该将专利文献与论文文献结合起来，相互映证，尤其是要关注专利发明人就同一问题撰写的论文，取论文之“长”，补专利之“短”，这样才能充分发挥专利文献与论文的互补作用，加快科研开发进程。

总之，在知识经济时代，作为最重要的知识产权，专利制度和专利文献对于促进社会进步及改善人民生活具有重要作用。研究专利、申请专利、保护并利用好专利文献，对于加快技术进步和小康社会建设步伐，尽快实现中华民族伟大复兴的中国梦具有重要的意义。

[1] 李建蓉.专利信息与利用[M].北京:知识产权出版社,2006.

[2] 刘斌斌,付京章.论专利制度的本质及其社会效应[J].甘肃社会科学,2013,(5):218-221.

[3] 马忠法.对专利的本质内涵及其制度使命的再思考——以专利技术转化率低为视角[J].科技进步与对策,2010,27(20):99-102.

[4] 徐勇.谈谈专利文献的应用[J].科学学与科学技术管理,1995,16(9):34-35.

[5] 孙霁虹.专利文献可靠性评价[J].黑龙江图书馆,1990,(3):26-29.

[6] 赵大勇.论专利制度的本质[J].苏州教育学院学报,2014,31(3):77-79.

[7] 马忠法.专利申请或授权资助政策对专利技术转化之影响[J].电子知识产权，2008,(12):36-39.

[8] 石必胜.专利说明书充分公开的司法判断[J].人民司法,2015,(5):41-46.

[9] 吕炳斌.专利说明书充分公开的判断标准之争[J].中国发明与专利,2010,(10):100-103.

[10] 尚世浩,胡音慧.美国专利制度的“分水岭”[J].电子知识产权,2007,(7):56-58,66.

[11] 张旭,朱莹.从司法案例看专利说明书公开程度与专利保护[J].中国发明与专利,2012,(增刊):23-25.

[12] 殷实,刘军.论专利说明书公开程度对专利权的影响[J].商,2016,(16):264.

[13] 沙振江,张蓉,刘桂锋.国内专利地图研究进展与展望[J].情报理论与实践,2014,37(8):139-144.

[14] 李慧,师洪波.专利情报分析在科研项目立项中的应用研究[J].图书馆学研究,2011,(11):90-93.

[15] 张帆,肖国华,张娴.专利地图典型应用研究[J].科技管理研究，2008,28(2):190-193.

[16] 吴新银.专利地图在企业专利战略中的应用研究[D].武汉:华中科技大学,2004.

[17] 郑云凤.我国典型企业专利管理地图分析:基于华为和中兴的面板数据[J].科学学与科学技术管理,2009,30(7):65-69.

[18] 王兴旺,孙济庆.国内外专利地图技术应用比较研究[J].情报杂志,2007,(8):113-115，119.

[19] 吴新银,刘平,戚昌文.专利地图制作及解析研究[J].电子知识产权,2003,(11):20-23.

[20] 刘平,张静.专利技术图在企业专利战略中的具体应用[J].电子知识产权，2005，(7):27-30.

[21] 肖国华,熊树明,张娴.专利地图设计制作及影响因素分析[J].情报理论与实践,2007,30(3):372-377.

[22] 肖沪卫.专利地图方法与应用[M]上海:上海交通大学出版社,2011.

[23] 常用专利分析软件[EB/OL]http://wenku.baidu.com/link?url=G47ztZJdBE_ve59VljYZVj22IJV0xIj mnNOOi8ywIQplfJa-AdVdhGBSi1KWrw6FxszW0tsd iTQ_FZvT_Kk80L-7KHOdunLpLHLBkF7nfsK/2014-04-15/2016-08-20.

[24] 杨薇炯.专利地图与企业专利战略关联及其在专利战略中的作用研究[J].情报理论与实践,2010,33(1):55-58.

[25] 江屏,王川,孙建广,等.IPC聚类分析与TRIZ相结合的专利群规避设计方法与应用[J].机械工程学报,2015,51(7):144-154.

[26] 曾祥瑞.试论专利技术情报[J].图书情报知识，1985,(4):33-36.

[27] 李红,杨向飞.专利地图在R&D机会发现领域的应用综述[J].科技进步与对策，2015,32(16):155-160.

[28] 马艳萍,柏介军,杨茹欣.专利数据库检索中应注意的几个问题[J].科技情报开发与经济,2010,20(23):133-136.

[29] 张苏,张建.网上免费专利数据库的检索技巧[J].现代情报,2007,(3):131-133.

[30] 杨丽.基于专利地图的专利分析方法及其影响因素探讨[J].图书馆,2011,(4):103-105.

(责任编辑 白 晨)

The Characteristics and Application of Invention Patent Document

DING Yu-hua1，DONG Ming-gang2

(1.Yanshan Branch of Beijing Chemical Industry Research Institute,Sinopec,Beijing 102549,China;2.Editorial Department of Journal of Hebei North University,Zhangjiakou,Hebei 075000,China)

As an intangible property,invention patent document has the characteristics of being novel,creative and practical.However,it is also unreliable.Patent maps play an important role in the patent strategy formulation and implementation,the exploration of patent document and the technological innovation.It is advisable that the patent document and writing literature should be used together in scientific researches.

patent;invention patent;characteristics of invention patent;application of invention patent

2016-09-01

丁玉华(1967-)，女，宁夏石嘴山人，中国石化北京化工研究院燕山分院高级政工师，法学学士，主要研究方向为企业管理。

D 923.42

A

2095-462X(2017)01-0081-006

http://kns.cnki.net/kcms/detail/13.1415.C.20170228.1325.002.html