基于TRIZ的专利标引系统的设计与实现

秦晓梅

摘要：挖掘并使用专利中所蕴含的创新方法是推动创新向前发展的不竭动力，为挖掘专利的发明原理及技术信息，该文将先进的TRIZ理论应用于专利分析中，借助Java Web开发技术搭建了基于TRIZ的专利标引系统。该系统不仅可以为TRIZ学习者提供一个检验学习情况平台，还可挖掘专利中蕴含的创新原理及技术信息，同时也为用户提供了一个专利检索平台。使用该系统，用户可轻松对专利进行技术分类，还可方便地查阅下载所需专利。

关键词：TRIZ理论；专利挖掘；标引方法；系统；Java Web

中图分类号：TP315 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）22-0065-02

Abstract： Finding out and using the Innovation method contained in the patents is the inexhaustible power to promote the development of the innovation. In order to mining the invention principle and the technical information of the patent， the advanced TRIZ theory is applied to the patent analysis， and the patent indexing system based on the TRIZ is built with the help of the Java Web development technology. The system can not only provide a platform for TRIZ learners to test the learning situation， but also excavate the innovation principle and technical information contained in the patent， and also provide a patent retrieval platform for the users. With this system， users can easily classify the patents and check the patents and download needed for.

Key words： TRIZ theory； patent mining； indexing system； system； Java

创新是一个国家不断前进的动力。随着我国综合实力的增强，人们对创新的要求也日渐提高，人们也日渐认识到知识产权的重要性，所以近几年我国专利申请量大幅增长，对专利保护更加重视了。因为专利是集法律性、技术性于一体的复合型战略资源，蕴含着丰富的信息[1]。如果能充分地挖掘专利的价值，会对我们的进一步创新以及对专利的规避和布局都有很大的指导意义，此外还可以节省大量的科研经费[2]，缩短创新过程的时间。

目前的专利服务平台大都根据专利描述对象的所属领域来划分，对专利文献中的技术信息描述较少。虽然国外有一些学者提出以TRIZ中的40条创新原理为IP构建专利分析检索系统，国内也有学者将40条发明原理和39个工程参数用于专利分类系统研究中，但都不能全面地反映出专利中涉及的技术信息[4]。为了能更好地发挥专利的价值，该文提出了一种基于TRIZ的专利分类系统，该系统是按照TRIZ原理中经典的技术矛盾来分类，从而可以直观反映出专利所解决的技术冲突和解决原理，大大提高了专利文献的利用率[3]。

1 TRIZ简介

TRIZ理论是由苏联根里奇·阿奇舒勒（G.S.Altshller）及其团队通过对250万份高水平发明专利分析总结归纳出一套系统化的发明问题解决理论[5-6]。该理论为人们创新提供了一种方法，让创新有规律可循，使创新不再是盲目的无章可循的，人们可以按照它提供的方法实现创新方案的提出。该理论主要包括39个工程技术参数，11个分离原理，40个技术矛盾解决原理，76个标准解，基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的效应知识库，发明问题解决算法ARIZ[7]。

该文主要是挖掘专利中隐藏的技术信息，所以将从以下三分面对专利进行标引分析：物理矛盾和分离原理（P）、技术矛盾矩阵和发明原理（T）、物-场模型和76个标准解（M），即如图1所示的规则对专利进行标引分类。该分类方法使得分类更加全面细致，会使专利撰写人员及技术人员可以很好地了解到该专利的技术信息。

2 TRIZ专利标引系统的设计与实现

2.1 系统框架

TRIZ专利标引系統的总体目标是实现用户按图1所示的分离原理、发明原理及技术矛盾矩阵、76个标准解为分类标准进行分类标号，最后存入专利库中，系统框架如图2所示，首先由管理员导入专利基本信息，由教师为学生及企业人员分配专利，学生完成标引会提交给老师，老师会对学生提交的专利进行审核，审核通过存储至专利标引信息库，审核不通过返回给学生及企业人员继续标引，最终标引成功的会生成案例库。

2.2 系统功能模块介绍

基于TRIZ专利标引系统的主要目标是实现标引人员按照系统给出的TRIZ标引规则进行标引生成相应的标引号并存入标引专利库这一功能；另外，为了使系统功能更全面，还添加了专利检索功能[8-9]。为实现上诉两个功能，将该系统分为如图3所示四个模块：用户注册/登录模块、标引某块、检索模块、数据库模块。

其中，用户注册、登录模块分为管理员、标引人员、审核员三类，他们所拥有的权限不同，且三类用户需要分别登录，登录页面不同，登录进去的页面也会有区别；标引模块是该系统的核心模块，由标引端、审核端、系统管理端三部分组成。标引端的专利标引人员（包括学生和社会人员）会按照标引规则用图1所示的方法对专利进行标引并将结果上传，审核端的教师接收后对专利进行审核评分，最后将标引成功的专利传给系统管理员，管理员将其存入专利标引实例库。

此外，该系统提供的专利检索模块，用户可根据自己的需要查询、下载所需要的专利信息，用户可按照专利名称、关键词、申请人以及TRIZ标引码进行专利检索[10]；数据库模块主要用于存储专利数据和用户信息，例如专利查询表、用户注册表等。

2.3 系统实现

该系统是基于Windows平台，采用面向对象语言Java，以MySQL数据库开发平台为后台，开发的基于TRIZ专利标引系统。在系统搭建阶段，我们根据系统要实现的功能（添加專利、查询专利、审核专利、管理专利等）对界面及后台管理进行设计。其中，系统的前台是JSP页面，用HTML、CSS、div、AJAX设计前端的登录/注册、查询等页面。后台采用Struts、Spring、Hibernate框架，利用Eclipse平台开发实现对专利的审核、管理功能；用MySQL数据库实现对查询表、用户注册表、标引字段表的设计，从而实现对专利数据的管理。

3 存在不足

该系统目前主要是为TRIZ学习者提供一个检验平台，使其能通过手动标引的方式为专利标引分类，检验自己对TRIZ掌握情况。未来可以做进一步研究，增加标引文献种类或应用一些机器算法，从而实现对其他文献的标引或实现标引过程智能化，不断地增大专利库，使用户更加方便高效地使用专利信息。

4 结束语

在这个知识经济时代，只有不断创新才可以进步，创新需要借助以往的一些知识积累和经验进行技术再创造。该文将TRIZ理论和专利分析结合，构建了一个基于TRIZ的专利标引系统，实现了专利分析上的一次创新。该系统为TRIZ学习爱好者设计，通过该系统他们可以了解自己对TRIZ理论的掌握情况，将理论与实践相结合；同时该系统也可满足专利需求者对专利查询的需求，查询后可将有价值的专利以表格的格式导出；另外，通过该系统生成的标引号也可用于其他的专利分析系统。

参考文献：

[1] 袁力， 陈阳， 赵勇. 面向TRIZ理论使用者的多标签专利分类[J]. 计算机科学， 2013， 40（S2）： 255-258， 266.

[2] 王克奇， 于江涛， 李海英. TRIZ理论在专利检索系统中的应用研究[J]. 情报科学， 2011， 29（2）： 231-234， 240.

[3] 翟继强， 王克奇. 依据TRIZ发明原理的中文专利自动分类[J]. 哈尔滨理工大学学报， 2013， 18（3）： 1-5.

[4] 袁晓嘉. 基于TRIZ的专利信息服务研究[D]. 合肥： 安徽大学， 2015.

[5] 王克奇， 唐和东， 张曼玲. 基于TRIZ的专利分析系统研究[J]. 情报科学， 2009， 27（4）： 551-553， 55.

[6] 胡正银， 方曙， 文奕， 等. 面向TRIZ的专利自动分类研究[J]. 现代图书情报技术， 2015（1）： 66-74.

[7] 吴彩霞， 徐进， 胡勋， 等. 浅析TRIZ理论在专利中的应用[J]. 浙江冶金， 2017（3）： 4-8.

[8] 李军莲， 夏光辉， 王序文， 等. 基于英文超级科技词表的文献主题标引系统设计与实现[J]. 数字图书馆论坛， 2014（12）： 2-8.

[9] 王夏楠. 专利关键词自动标引系统可视化现状及优化方案[D]. 保定： 河北大学， 2014.

[10] 杨丽慧. 改进中国专利文献标引——检索系统[J]. 中国发明与专利， 2006（3）： 57-61.

【通联编辑：谢媛媛】