专利权利要求书的层级结构与引用模型的构建及实证

孟庆华 胡云飞 黄军委 刘洋 时立新 黄宇亭

摘要：随着企业对专利的认识不断加深和专利质量的不断提升，企业更加重视授权专利的权利要求质量，包括权利要求项数以及独权数量。基于企业专利工作的实际进行归纳总结，对专利的权利要求书中独立权利及从属权利的层级结构与引用关系构建出一项独立权利的基本结构模型、基础拓展结构和多独立权利及多引用关系的模型;借助于实际案例对建立的结构模型进行实证和简析，有助于理解专利的保护范围及专利相关的技术点的逻辑关系，有助于企业专利质量的提升。

关键词：权利要求;结构模型;独立权利;从属权利;引用关系

中图分类号：D923.42 文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）12-0067-07

权利要求书，体现着专利技术的价值，凝聚了技术或产品创新点，代表着企业及代理机构的专业技术水平和管理水平;专利授权后，权利要求书的保护范围则直接影响到专利的实施转化和应用。基于提升专利质量的需求，企业注重发明专利授权率[1]的同时，也越来越重视专利申请时及授权时的“权利要求项”情况。

1 权利要求

《专利法》第五十六条规定：“发明或者实用新型专利权的保护范围以其权利要求的内容为准。说明书及其附图可以用于解释权利要求。”因此，权利要求书是用于确定发明或实用新型专利权保护范围的法律文件。

一份专利申请的主题是否属于能够授予专利权的范围，所要求保护的发明创造是否具备新颖性、创造性和实用性，专利申请是否符合单一性的规定，他人的实施行为是否侵犯了专利权，都取决于权利要求书的内容，或者与权利要求的内容有直接的关联，因此，权利要求书是发明和实用新型專利申请文件中最重要的文件。

1.1 权利要求：代理机构基础业务能力

权利要求的重要性体现在专利申报前、审查过程中及专利授权后各环节。

1.1.1 申报文本质量。权利要求书撰写的质量取决于几个方面，一是专利素材的新颖性和创造性程度，二是技术人员与专利管理人员和/或代理师对专利技术方案的认知程度、归纳水平和分析水平，三是技术人员与专利管理人员和/或代理师的思维逻辑，

1.1.2 答复过程。在答复审查员的实审意见或复审意见时，针对意见所及的内容进行陈述，一是权利要求项能够得到说明书的充分支持，二是对技术方案及创新点进行说明或提供必要的证明。因为数据资源或检索渠道、检索方式的差别，使得专利申报前检索及分析不充分、不完整、不准确，导致申请人和/或代理师对发明专利授权前景判断出现偏差，可能需要权利要求项的合并删减。

1.1.3 授权文本质量。主要取决于专利授权时独立权利的保护范围及权利要求项数。

1.1.4 权利稳定性。实用新型或外观设计专利，授权后其权利稳定性性对较差，在应对无效宣告时，可能会部分或全部权利要求无效。发明专利经过实质性审查，授权后其权利稳定性相对较高，在应对无效宣告时，也可能会部分权利要求无效。

1.1.5 专利实施。高质量、高稳定性的授权专利，攻防兼备，其价值和收益体现在实施转化运用运营环节。

企业专利运营的基础是权利要求，而权利要求基本上都在申请人（发明人）与代理机构反复交流和修改后确定的。因此，权利要求的撰写质量是基础。

1.2 权利要求的结构

《专利法实施细则》第二十条：“权利要求书应当有独立权利要求，也可以有从属权利要求”“从属权利要求应当用附加的技术特征，对引用的权利要求作进一步限定”。申请人或代理机构基于授权、避免无效、转化运营等目标，专利申请时的权利要求通常包括了独立权利要求和若干项从属权利要求。

1.2.1 独权与从权。独立权利要求应从整体上反映发明创造的主要技术内容，包括全部的必要技术特征。从属权利要求是引用独立权利要求或引用包括独立权利要求在内的几项权利要求的全部技术特征，又含有若干新的技术特征的权利要求，从属权利要求必须依从于独立权利要求或者在前的从属权利要求。

1.2.2 独权结构与从权结构。独立权利要求分前序部分和特征部分，而从属权利要求分引用部分和限定部分。有学者针对独立权利的独立权利要求的关联关系，提出了从属权利要求的布局[2]。

1.2.3 并列独权、特殊权利要求、多引用关系的权利要求。部分专利有多项独立权利，除第一项外称为并列独立权利[3]。还可能有特殊形式的权利要求（形式上为从属、实质为独立的权利）。同时，权利要求项中可能有引用关系超过2项的情况。

2 权利要求书结构模型

根据企业专利管理的体会，随着对专利的权利要求书的结构分析和认识加深，专利管理人员对专利素材或技术交底书时应该初步规划其权利要求结构。随着专利质量的不断提升，权利要求的结构也有简单到复杂，权利要求项也有少增多;当然，具体的权利要求的规划一定和专利技术方案一致，同时权利要求的结构也必定根据专利的实际需要而设计的。

从权利要求层级关系和引用关系等角度分析专利权利要求项的结构，有助于理解专利的保护范围及专利相关的技术点的逻辑关系。文中所及案例均为中国烟草总公司郑州烟草研究院和国家烟草质量监督检验中心的授权专利。

2.1 一项独立权利模型

一般情况下，专利的权利要求书至少有1项独立权利和数项从属权利组成。

2.2 基础结构

2.2.1 结构1（P01）。“1独权+若干级从权”，用于对上一级权利要求中部分特征的递进式描述。如某些设备装置专利，从模块（单元）、部件到零件细节;如某些工艺方法专利中，对某些工序条件的优化方案到最佳方案的递进。P01结构见图1。

2.2.2 结构2（P02）。“1独权+若干并列从权”，用于对独立权利要求中部分特征的分布式描述。如某些工艺方法专利中，某些工序（流程步骤）的替代方案或优化方案;设备装置专利中，某些零部件（器件）的替换方案或优化方案。P02结构见图2。

案例1：CN201920045333.4（一种阵列式火焰加热器加热的非燃烧烟草制品）[4]共有10项权利要求：权1为阵列式火焰加热器加热的非燃烧烟草制品及结构，权2为导热卷烟纸中所采用金属箔，权3为铝箔，权4为三段式滤嘴复合结构，权5为三段结构的具体构成，权6为阵列式火焰加热器的加热腔结构，权7为加热器的火焰喷头，权8为导热孔，权9为导热孔形状，权10为导热式卷烟产品。其中权1为独立权利要求。

该案例中，构成P01结构的共有4组：权1、权2、权3为一组;权1、权4、权5为一组;权1、权6、权7为一组;权1、权8、权9为一组。

该案例中，权1、权4、权6、权8、权10构成一组P02结构。

2.2.3 结构3（P03）。“1独权+从权引用”，用于对两项从权的共性特征的归纳式描述。如某些从权可能共同使用一个特定工序或流程，或者共同使用一个特定装置或该装置的特定工艺条件，或者具有某些共性特征。P03结构见图3。

案例2：CN201420768013.9（卷状膜料平整度检测装置）[5]共8项权利要求：权1为检测装置及构成，权2为膜卷支架机构，权3为装夹装置，权4为支撑杆及构成，权5为平台及减振机构，权6为夹持机构和配重块，权7为测量尺，权8为微距测量。其中权1为独权，权“4。根据权利要求2或3所述的……”，该案例中的权2、权3和权4形成了P03结构。

2.3 基础拓展结构

2.3.1 结构4（P04）。“1独权+若干并列从权+某一从权的若干级从权”即（P01+P02）。见图4。

2.3.2 結构5（P05）。“1独权+若干项从权+从权引用”即（P03+P01或P03+P02或P03+P04）。见图5。

2.3.3 结构6（P06）。另外，还有一种“从权+若干并列从权”结构。见图6。

如案例1中有4组从权为2级构成：权2、权3;权4、权5;权6、权7;权8、权9。权1到权10共同形成P04结构。

如案例2中的权1到权8形成了P05结构。

案例3：CN201520261351.8（一种并行式蚜虫饲养和转移装置）[6]有10项权利要求。权1为独立权利，权2为箱体底板结构，权3为箱体的四个侧板中至少有一个侧板为固定侧板且滑动侧板与固定侧板的数量和为四个，权4为圆柱形弹性网口，权5为蚜虫收集网入口束口绳，权6为连接套筒结构，权7为连通装置的结构构成，权8为纱网连接管有风口，权9为收集网结构，权10为光电装置。其中，从权4和从权6共同引用了从权3，则从权3、从权4、从权6形成了P06结构。

2.4 结构分析及模型建立

2.4.1 结构1（P01）、结构2（P02）为基础结构，在此基础上可增加权项或层级。

2.4.2 结构3（P03）为基础结构的特殊情况，可用结构1（P01）形式重复两次实现。

2.4.3 结构4（P04）为基础拓展结构，包含结构1（P01）和结构2（P02）的各种组合。

2.4.4 结构5（P05）为基础拓展结构，包含结构3（P03）和结构4（P04）。

2.4.5 结构6（P06）为若干并列从权共同引用上一级从权。

在企业专利工作实践中，结构1（P01）、结构2（P02）、结构4（P04）、结构6（P06）为常见形式，而结构3（P03）、结构5（P05）形式相对较少。一般情形下，结构3、结构5可能会出现在申报专利前的权利要求限定不超过10项时的一种特殊处理方式。

在从权数量较多情况下，各从权及其关系可能会衍生出更多的形式，但基本上以P01、P02、P03、P04、P05、P06结构为基础。因此，将P01、P02、P03、P04、P05、P06合称为P0基础模型。

2.5 多项独立权利模型

通常，专利的技术方案不是唯一的。在专利技术研发前及过程中，从原规划方案、备选方案、改进优化方案到最终方案，每个环节都可能有创新点。因此，专利权利要求应该尽可能覆盖所有的技术特征和创新点。

随着专利相关研究的深入开展和持续的实施，专利质量则更加重要。在符合单一性前提下，权利要求书可能会有多项独权，即独立权利外还可能有并列独立权利或特殊权利，同时权项及引用关系逐渐复杂。

根据工作实践和体会，按照独立权利的引用关系，归纳了几种模型。

2.6 简单叠加模型P1：P1=P1+P2

即两个基础模型的简单叠加，权利要求项之间无交叉引用。作为简单叠加模型，也可以是两个以上基础模型的集合，即P1=Σ（P1+P2+…+Pi），

其中：Pi为基础模型P0的任一种基础结构或基础拓展结构形式。

P1模型属于比较常见的权利要求模式。该模型下，可能会出现P01、P02、P03、P04、P05、P06自身简单叠加，也可能会出现P01、P02、P03、P04、P05、P06的两种或两种以上的相加。

P1模型其特点是：各独立权利及所属各从属权利自成体系，与其他独立权利及从属权利在逻辑上没有直接的关联性。部分情况下，尽管在逻辑上没有直接关联性，各独权下的某个或某些权利要求项的文字表达或技术特征是相似或相同的。在P1模型中，一般不可能出现特殊权利要求项。

2.7 独权引用模型P2：P2=P1+Q1

在P1基础上增加了Q1项内容，Q1=Σ（Q0+Q1+Q2+…）;Q0、Q1、Q2…为引用两个独权而形成的新的权利要求以及由该权利要求继续形成的新的从权组成的集合。

P2模型的特点是：独权之间存在引用关系。P2模型与基础结构P03的应用情形相似。在P2模型中，可能出现特殊权利要求项。

2.8 复杂引用模型P3：P3=P1+M1或者P2+M1

在P2基础上增加M1项内容，M1=Σ（M0+M1+M 2+…）;M0、M1、M2…是引用一项独权和独权的从权而形成的新的权利要求，或者引用一项独权和另一个独权的从权形成新的权利要求，或者引用不同独权的从权而形成的新的权利要求，以及由该权利要求继续形成的新的从权组成的集合。在P3模型中，出现特殊权利要求项可能性大。

2.9 复杂叠加模型P4：P4=P3+P2+P1

在P4模型中，一般会出现特殊权利要求项。P3、P2、P1模型是P4模型在不同的条件下的特例。

3 权利要求模型的实证及分析

2006年起，中国烟草总公司郑州烟草研究院专利工作进入快速发展期。2015年，提出知识产权工作“稳定数量，提升质量，加速转化，促进应用，规范管理”的指导方针，在专利代理机构招标活动中，以“发明专利授权率”为专利代理结构公开招标的主要指标，并对代理机构撰写权利要求、专利组群规划及分案设计等提出了具体要求。实际业务中，企业知识产权管理人员及各专利代理机构在专利权利要求项的规划设计方面进行了有益的尝试和探索。

3.1 “1独权+多项从权”案例

案例1：CN201210015656.1（一种用于测定新鲜烟叶中挥发、半挥发次生代谢物的方法）[7]有4项权利要求：权1为测定方法与步骤，权2为预处理过程，权3为萃取溶液配备，权4为浓缩方式。权1为独立权利，其权利要求结构见图7。

案例2：CN201510718905.7（一种煙草制丝线滚筒加工过程筒内漏风量的检测方法）[8]有5项权利要求：权1为检测方法，权2为检测步骤，权3为检测系统部件，权4为检测条件设定，权5为环境温湿度的数值获取方式。权1为独立权利，其权利要求结构见图8。

3.2 多引用从权及特殊权利要求案例

案例3：CN201710247460.8（选择性降低卷烟主流烟气中巴豆醛的氨基酸离子液体的制备方法及其应用）[9]有5项权利要求：权1为制备方法和工艺条件，权2为氨基酸的种类，权3为四烷基氢氧化铵的种类，权4为具体应用，权5为施用量。其中权1为独立权利，权4为特殊权利要求。其权利要求结构见图9。

案例4：CN201611028924.8（一种高香气烟草提取物、制备方法及其应用）[10]有5项权利要求：权1为提取流程方法，权2、权3为工序的特殊条件，权4为提取物，权5为提取物用途。其中权1为独立权利，其中权4为多引用权利，权4、权5为特殊权利要求。其权利要求结构见图10。

案例5：CN201710557631.7（用于鉴定烤烟南江3号的引物组合及试剂盒、应用及检测方法）[11]共10项权利要求。权1为引物组合，权2为12个特异性SNP位点的引物序列，权3为鉴定试剂盒，权4为应用范围，权5为鉴定方法，权6为鉴定步骤和流程，权7为多重PCR扩增反应，权8为SAP酶反应，权9为单碱基延伸反应，权10为预处理过程。其中权1为独立权利，权3、权4为多引用权利，权3、权4、权6为特殊权利要求。其权利要求的结构见图11。

案例6：CN201920562930.4（超临界二氧化碳中固态样品溶解度的测量系统）[12]共10项权利要求。权1为测量系统构成，权2、权3、权4为测量系统的某些特殊结构，权5为测量系统，权6为测量系统的部件及关联关系，权7为活塞和电机，权8为电机驱动活塞的形式，权9为光电探测器和处理单元，权10为信号处理系统。其中权1为独立权利，权5为特殊权利要求。其权利要求的结构见图12。

案例7：CN201820609708.0（一种细胞共培养单元）[13]共有19项权利要求：权1为细胞共培养单元结构，权2为上下培养皿的口沿结构，权3为上培养皿搭接结构，权4为顶盖和最下层的搭接结构，权5为限位结构，权6为上培养皿的支撑体结构，权7为培养皿层级，权8为顶部培养皿的上搭接结构，权9为中间培养皿的中间支撑结构，权10为底部培养皿下支撑挡板，权11为支撑环套及限位配合，权12为支撑柱及限位配合，权13为移液枪插入上培养皿结构，权14为上挡板连接孔布局，权15为上培养皿底壁的内渗流通道，权16为渗透膜构成，权17为助贴壁层，权18为外流通管路连通的出入口，权19为出入口设置位置。其中权1为独立权利，权11和权12引用了权6、权7、权8、权9、权10，权13引用权3、权4、权5，权15、权17、权18引用了权1—权10。该专利的权利要求的结构见图13。

3.3 多独权案例

案例8：CN201621444590.8（烟用薄膜热收缩率测量装置及其测量夹具）[14]有10项权利要求。该专利为烟用薄膜热收缩率测量装置及其测量夹具，两个保护主题的权1“测量装置”为独权，权6“测量夹具”为并列独权。权2为测量装置的上下夹持机构，权3为测量装置驱动机构，权4为测量装置传动机构和力传感器，权5为测量装置位移传感器;权7为测量夹具的上下夹持机构，权8为测量夹具的驱动机构，权9为测量夹具的传动机构和力传感器，权10为测量夹具的位移传感器。其中权3、权8为多引用权利。其权利要求的结构见图14。

案例9：CN201820812573.8（用于检测抽吸口数及抽吸深度的滤棒、烟支及吸烟装置）[15]共10项权利要求。该专利有3个保护主题，权1“检测抽吸口数及抽吸深度的滤棒”为独立权利，权5“检测抽吸口数及抽吸深度的烟支”、权8“检测抽吸口数及抽吸深度的吸烟装置”为并列独权。权2为滤棒中的传感器，权3为滤棒中的爆珠及与传感器位置关系，权4为滤棒中的通讯单元;权6为爆珠及爆珠与传感器位置关系，权7为烟支结构中的通讯单元;权9为吸烟装置的传感器，权10为吸烟装置的通讯单元。其权利要求的结构见图15。

案例10：CN201820453861.9（一种固相微萃取装置及其固相微萃取前处理组件）[16]共有26项权利要求：权1为固相微萃取前处理组件及结构构成，权2为萃取瓶与样品瓶一体设置，权3为瓶口朝向、瓶底有连接孔，权4为连接孔数量及孔径，权5为活塞，权6为密封结构，权7为密封塞，权8为磨口结构，权9为橡胶密封件，权10为橡胶密封垫，权11为顶盖，权12为螺纹连接和穿孔，权13为阶梯孔，权14为固相微萃取装置及结构构成，权15为一体设置，权16为瓶口朝向和连接孔，权17为连接孔数量与孔径，权18为活塞，权19为密封结构，权20为密封塞，权21为磨口结构，权22为橡胶密封件，权23为橡胶密封垫，权24为顶盖，权25为顶盖穿孔，权26为阶梯孔。其中权1为独权，权14为并列独权，权5、权9、权18、权22为多引用权利。该专利的权利要求的结构见图16。

4 研究结论

专利源自于企业专利素材，经过技术人员、专利管理人员、代理机构及代理师的共同撰写和确认，再经过专利答复甚至复审流程，确认专利具有新颖性、创造性和实用性之后，才会授权;而授权专利在之后的实施转化和应用时，专利的保护范围以该专利的权利要求为依据。因此，在代理机构的招标、专利技术交底书的转移、与代理师的沟通以及申报资料的核对与确认、专利答复和复审等环节中，权利要求的规划设计至关重要。

通过对企业专利权利要求书的结构层级、引用关系的分析和实证探索，希望有助于企业及代理机构深化相关研究，有助于企业技术人员、技术管理人员（含专利管理人员）、法务人员、生产经营人员和企业决策层把握专利的核心内容，进一步提升专利质量。

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