TISC ︳如何利用技術(shù)功效矩陣助力產(chǎn)品創(chuàng)新？

 

　　本文關(guān)鍵詞：專利分析，產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計，技術(shù)功效矩陣
　　產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計作為企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵一步，不僅起到推動企業(yè)技術(shù)進步的作用，還關(guān)系到企業(yè)能否把控用戶需求，占據(jù)有利市場。

　　通過對產(chǎn)品創(chuàng)新過程中思維過程的歸納和總結(jié)，人們提出了諸多輔助創(chuàng)新的工具和方法。其中，技術(shù)功效矩陣是目前國內(nèi)應(yīng)用較多的一種方法。技術(shù)功效矩陣是專利分析常用來對復(fù)雜信息進行可視化的工具。通過對篩選后專利樣本庫內(nèi)的專利文獻進行詳細(xì)閱讀，標(biāo)出每一篇對應(yīng)的技術(shù)手段與技術(shù)效果，以此統(tǒng)計樣本庫內(nèi)技術(shù)功效與技術(shù)手段的類目，并以技術(shù)功效為橫坐標(biāo)，技術(shù)手段為縱坐標(biāo)建立矩陣表，表中橫縱坐標(biāo)的交叉點為應(yīng)用該技術(shù)手段所達成的技術(shù)效果的專利數(shù)量，專利數(shù)量較多的可稱之為技術(shù)熱點，可認(rèn)為此處對應(yīng)的技術(shù)手段已接近成熟或理想化，同樣也是“專利壁壘”與“專利雷區(qū)”的所在，企業(yè)為充分保護自身核心技術(shù)，會通過申請多項專利來詳細(xì)保護核心技術(shù)每一個細(xì)節(jié)，因此出現(xiàn)大量專利聚集于此，這也使同行業(yè)競爭者很難尋找到技術(shù)突破點；專利數(shù)量相對較少或者空白的則可稱之為技術(shù)薄弱點或技術(shù)空白點，技術(shù)薄弱點對應(yīng)的技術(shù)手段相對發(fā)展還未成熟，實現(xiàn)專利技術(shù)突破的可能性相對較大，企業(yè)可根據(jù)技術(shù)薄弱點制定對應(yīng)策略，創(chuàng)造自身核心技術(shù)。

　　專利樣本解讀

　　面對海量的非結(jié)構(gòu)化專利文本信息，如何快速準(zhǔn)確地提取專利文獻中的信息成為專利樣本庫解讀的一個基本目標(biāo)。
　　目前，專利文獻的文本挖掘一般經(jīng)過以下幾個過程：
　?。?）文獻預(yù)處理。首先通過快速閱讀技術(shù)詞與功效詞存在的幾個部分，快速但粗略地分別標(biāo)記出文字位置，經(jīng)過對專利樣本庫的通讀，會出現(xiàn)較多類目的技術(shù)詞與功效詞，然而太過繁多的類目會淡化專利隱晦信息的體現(xiàn)，減弱技術(shù)功效矩陣的挖掘價值，所以需要進一步對各類技術(shù)詞及功效詞進行歸納處理。
　　（2）技術(shù)詞功效詞歸納。因?qū)＠N類繁多，相同技術(shù)效果會有不同技術(shù)手段來實現(xiàn)，同樣也會出現(xiàn)近似的技術(shù)手段與技術(shù)效果，或者同一種技術(shù)手段或技術(shù)效果在不同專利中表述的方式不一樣，因此需要人工進行同義化處理，將相同技術(shù)或相似技術(shù)進行合并，使技術(shù)詞與功效詞的類目數(shù)在可控范圍內(nèi)。
　　（3）統(tǒng)計與評價。對確定的技術(shù)詞與功效詞進行評價，修改其中語義不適合的詞匯，并最終生成對應(yīng)技術(shù)詞與功效詞，統(tǒng)計對應(yīng)的專利數(shù)量，以可視化的形式通過技術(shù)功效矩陣呈現(xiàn)出來。

　　歸納技術(shù)手段和技術(shù)效果

　　對于目標(biāo)專利庫專利信息提取過程中，針對技術(shù)手段的提取，往往會出現(xiàn)技術(shù)手段種類繁多且復(fù)雜的情況，根據(jù)同意化處理技術(shù)手段會造成歸類時類目較多及歸類比較困難的情況。TRIZ理論通過分析了大量專利，發(fā)現(xiàn)技術(shù)進化是有規(guī)可循的，并總結(jié)歸納出了產(chǎn)品在技術(shù)進化上的規(guī)律，提出了40條發(fā)明原理，其原理就是對技術(shù)手段的高度總結(jié)而形成的，所以通過應(yīng)用發(fā)明原理去歸納種類繁多的技術(shù)手段，不僅可以提供一種標(biāo)準(zhǔn)化參考模式，還不會造成歸類的類目繁多及個別技術(shù)手段難以歸類的情況，相較于傳統(tǒng)通過同意化處理技術(shù)手段形成技術(shù)詞類目，以發(fā)明原理歸納技術(shù)手段從而形成了發(fā)明原理類目，其可達到與同意化處理相同的效果，但歸納更為準(zhǔn)確，消耗時間更少。

　　技術(shù)功效矩陣建立

　　對樣本庫的專利進行技術(shù)功效與技術(shù)手段的提取，通過同意化及發(fā)明原理歸納對應(yīng)的技術(shù)效果與技術(shù)手段，得到技術(shù)功效類目及發(fā)明原理類目，統(tǒng)計相對應(yīng)的專利數(shù)量，以技術(shù)功效為橫坐標(biāo)，發(fā)明原理為縱坐標(biāo)建立技術(shù)功效矩陣表，將對應(yīng)的專利數(shù)量填入交叉位置。
　　其中甲、乙、丙、丁、戊、己、庚代表7項技術(shù)效果，A、B、C、D、E、F代表6項發(fā)明原理，技術(shù)功效矩陣表作為可視化圖形的數(shù)據(jù)整理階段，可以很好地反映出專利數(shù)量的分布情況，但依舊不利于直觀地讀取信息，也無法體現(xiàn)出專利較隱晦的內(nèi)容，所以將數(shù)據(jù)進行圖形化的處理，使其可以更直觀地呈現(xiàn)專利在技術(shù)上的分布情況。

　　表1技術(shù)功效矩陣表

圖2技術(shù)功效矩陣

　　發(fā)現(xiàn)技術(shù)熱點與技術(shù)薄弱點

　　技術(shù)功效矩陣可有效呈現(xiàn)出專利在不同技術(shù)上的分布情況，氣泡面積較大代表申請量較多，可確定為技術(shù)熱點，氣泡面積較少代表申請量較少，可確定為技術(shù)薄弱點。如圖2所示，出現(xiàn)較多技術(shù)熱點，例如以“C”發(fā)明原理來實現(xiàn)“戊”技術(shù)效果的專利數(shù)量21件、以“E”發(fā)明原理來達成“己”技術(shù)效果的專利數(shù)量為10件；同樣圖中也反映出幾處技術(shù)薄弱點，例如在“B”發(fā)明原理與“庚”技術(shù)效果上僅有較少專利實現(xiàn)。
　　應(yīng)用發(fā)明原理歸納技術(shù)手段，其在矩陣中還可體現(xiàn)出熱點發(fā)明原理，即在技術(shù)進化過程中，使用頻率最高的發(fā)明原理，其可在設(shè)計者進行相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計中啟發(fā)設(shè)計思路，輔助設(shè)計者進行產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計。
　　對技術(shù)熱點的追蹤可以幫助企業(yè)了解現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展的狀況，掌握“技術(shù)雷區(qū)”與“技術(shù)壁壘”，同時對技術(shù)熱點的規(guī)避可有效在產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)過程中避免技術(shù)重復(fù)造成的侵權(quán)；技術(shù)熱點為專利技術(shù)大量聚集的地帶，從產(chǎn)品進化角度看，產(chǎn)品在該項技術(shù)上正在趨于飽和，達到理想化狀態(tài)，所以以技術(shù)熱點入手進行產(chǎn)品設(shè)計會造成創(chuàng)新難度過大。

　　對于技術(shù)薄弱點，為產(chǎn)品在進化過程中，較少被關(guān)注的但依舊存在于實際產(chǎn)品進化過程中的技術(shù)效果，所以在專利申請量上較少，造成技術(shù)薄弱點的產(chǎn)生可能技術(shù)領(lǐng)域較少被關(guān)注或該領(lǐng)域發(fā)展遇到瓶頸。企業(yè)通過對技術(shù)薄弱點的分析，可以有效規(guī)避“技術(shù)雷區(qū)”，進行企業(yè)自身的創(chuàng)新設(shè)計，避免了技術(shù)上的重復(fù)率，提高產(chǎn)品的創(chuàng)新率。

　　專利作為企業(yè)自身核心技術(shù)的載體，其文獻記載的技術(shù)組成是為了解決其所提出的設(shè)計問題，而專利文獻所記載的設(shè)計問題實則為企業(yè)對用戶需求的總結(jié)而提出的，并通過技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生解決方案。以專利分析入手來反推設(shè)計目標(biāo)，不僅保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，還可大大縮減時間。