【技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)明原理結(jié)課論文】

《技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)明原理》結(jié)課論文：旋耕機(jī)專利的技術(shù)功效矩陣分析目錄TOC\o"1-3"\h\u32385一、旋耕機(jī)專利的技術(shù)（發(fā)明原理）功效矩陣 伴隨技術(shù)的不斷革新，產(chǎn)品研發(fā)的速度也在不斷加快，企業(yè)通過(guò)申請(qǐng)專利來(lái)保護(hù)自身的核心技術(shù)不被侵犯，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，一類產(chǎn)品可能會(huì)有多個(gè)企業(yè)發(fā)布，但該類產(chǎn)品中的核心技術(shù)往往掌握在幾個(gè)擁有核心技術(shù)專利的企業(yè)中，擁有核心技術(shù)專利的企業(yè)通過(guò)收取專利費(fèi)來(lái)賺取高額的利潤(rùn)，這也成為了各個(gè)國(guó)家尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家極其重視本國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重要原因，一方面企業(yè)高額的專利費(fèi)推動(dòng)了國(guó)家經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，另一方面企業(yè)通過(guò)對(duì)核心技術(shù)的保護(hù)及壟斷，形成專利壁壘，使其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手很難有所突破。在國(guó)家層面上，通過(guò)專利保護(hù)來(lái)打壓他國(guó)技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)保護(hù)本國(guó)企業(yè)；在企業(yè)層面，以賺取高額的利潤(rùn)促進(jìn)其自身的發(fā)展同時(shí)壓榨使用其核心專利技術(shù)企業(yè)的利潤(rùn)。專利對(duì)于申請(qǐng)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，其可以幫助企業(yè)獨(dú)占該專利權(quán)的市場(chǎng)，他人無(wú)法生產(chǎn)、銷售及使用；還可依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行專利技術(shù)的授權(quán)或轉(zhuǎn)讓，以此獲得巨額利益。對(duì)于還未擁有核心技術(shù)，需要進(jìn)行產(chǎn)品改革創(chuàng)新的企業(yè)，專利記載的文件信息可以幫助企業(yè)了解技術(shù)進(jìn)展情況，制定發(fā)展戰(zhàn)略，對(duì)于技術(shù)的創(chuàng)造革新，專利可以幫助企業(yè)開發(fā)思維、擴(kuò)大思路，同時(shí)還可最大限度避免侵權(quán)的發(fā)生。因此如何更好的利用專利信息成為企業(yè)在發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)中的穩(wěn)步增長(zhǎng)的必要條件。一、旋耕機(jī)專利的技術(shù)（發(fā)明原理）功效矩陣旋耕機(jī)作為農(nóng)業(yè)耕作中的重要機(jī)械，可在農(nóng)作物種植前對(duì)土地進(jìn)行碎土滅茬、土壤翻新、去除土壤板結(jié)及旋耕后平整土地的作用，有利于爭(zhēng)取農(nóng)時(shí)，改善土壤條件，促進(jìn)植物生長(zhǎng)。按照旋耕機(jī)中旋耕刀的刀軸配置方式可將旋耕機(jī)分為橫軸式旋耕機(jī)與立軸式旋耕機(jī)，按照旋耕機(jī)大小分類可將旋耕機(jī)分為大型旋耕機(jī)及手扶式小型旋耕機(jī)，其中橫軸式旋耕機(jī)有較強(qiáng)的碎土能力適合用于旱田耕作，本文以橫軸式大型旋耕機(jī)相關(guān)專利為例進(jìn)行旋耕機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)及專利申請(qǐng)工作，以驗(yàn)證設(shè)計(jì)流程的可行性。以功效詞（技術(shù)效果）為橫坐標(biāo)，以發(fā)明原理（技術(shù)詞）為縱坐標(biāo)，將相對(duì)應(yīng)的專利數(shù)量填入對(duì)應(yīng)橫縱坐標(biāo)中，構(gòu)建旋耕機(jī)的技術(shù)（發(fā)明原理）功效矩陣，如圖1.1所示。圖1旋耕機(jī)技術(shù)（發(fā)明原理）功效矩陣

二、旋耕機(jī)的技術(shù)（發(fā)明原理）功效矩陣與技術(shù)功效矩陣對(duì)比以發(fā)明原理歸納技術(shù)詞構(gòu)建技術(shù)（發(fā)明原理）功效矩陣與以同意化歸納技術(shù)詞構(gòu)建技術(shù)功效矩陣其在最終分析得到的結(jié)果是否一致則需要實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)證，以得到的旋耕機(jī)專利庫(kù)中的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)技術(shù)手段進(jìn)行同意化處理為技術(shù)詞，并與已經(jīng)同意化處理后的功效詞組成旋耕機(jī)的技術(shù)功效矩陣，通過(guò)對(duì)比驗(yàn)證結(jié)果是否一致。（一）同意化處理技術(shù)手段同意化處理技術(shù)手段即將相似的技術(shù)方法進(jìn)行歸納總結(jié)，以旋耕機(jī)專利庫(kù)為例，同意化處理得到技術(shù)詞18項(xiàng)，分別為旋耕刀分布、旋耕刀形狀、多排刀軸、旋耕機(jī)可轉(zhuǎn)動(dòng)、清洗裝置、中間變兩側(cè)、刀與刀軸的連接方式、刀軸結(jié)構(gòu)、平土裝置、部件位置可調(diào)節(jié)、開溝器起壟器、刀軸反轉(zhuǎn)、犁刀、切草裝置、提高轉(zhuǎn)速、震動(dòng)、石頭分揀裝置和支撐桿。（二）構(gòu)建旋耕機(jī)專利的技術(shù)功效矩陣以同意化處理后的功效詞為橫坐標(biāo)，技術(shù)詞為縱坐標(biāo)得到如圖2所示的技術(shù)功效矩陣氣泡圖。（三）矩陣對(duì)比由圖1，可以看出技術(shù)熱點(diǎn)存在于技術(shù)效果“高效碎土”下，并應(yīng)用發(fā)明原理多維法來(lái)實(shí)現(xiàn)其效果，技術(shù)效果“防纏草”、“耕后平整”也在一定程度上出現(xiàn)了專利聚集情況；對(duì)于技術(shù)薄弱點(diǎn)，則出現(xiàn)在了“保護(hù)刀軸”、“減少旋耕刀磨損”、“開溝起壟”及“減少機(jī)內(nèi)土堆積”。對(duì)比圖2，在技術(shù)效果“高效碎土”下通過(guò)技術(shù)手段“多排刀軸”、“旋耕刀形狀”及“旋耕刀的分布”來(lái)實(shí)現(xiàn)并聚集形成技術(shù)熱點(diǎn)，而以上三種技術(shù)手段可通過(guò)發(fā)明原理“多維法”與“非對(duì)稱法”進(jìn)行歸納；對(duì)于技術(shù)薄弱點(diǎn)，其同樣出現(xiàn)在了“保護(hù)刀軸”、“減少旋耕刀磨損”、“開溝起壟”及“減少機(jī)內(nèi)土堆積”中。通過(guò)對(duì)比可知，以發(fā)明原理歸納技術(shù)手段得到的矩陣與以同意化歸納技術(shù)手段在最終得到的結(jié)果中有很大的一致性，但進(jìn)一步的，針對(duì)技術(shù)手段繁多復(fù)雜的情況，發(fā)明原理可有效縮減矩陣縱坐標(biāo)的類目，更標(biāo)準(zhǔn)地歸納技術(shù)手段。因此在面對(duì)不同技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)構(gòu)建技術(shù)功效矩陣時(shí)，因其在最終結(jié)果的一致性，如出現(xiàn)技術(shù)手段較多且歸納困難的情況，可優(yōu)先選用發(fā)明原理進(jìn)行總結(jié)圖2旋耕機(jī)技術(shù)功效矩陣氣泡圖

三、旋耕機(jī)技術(shù)（發(fā)明原理）功效矩陣分析與設(shè)計(jì)目標(biāo)（一）技術(shù)（發(fā)明原理）功效矩陣分析本文選擇應(yīng)用旋耕機(jī)的技術(shù)（發(fā)明原理）功效矩陣進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析并反推出設(shè)計(jì)目標(biāo)，通過(guò)對(duì)矩陣展示出的信息進(jìn)行分析整理，可以得出以下五點(diǎn)結(jié)論：1.根據(jù)圖中展示的氣泡面積大小可以看出有大量專利聚集于技術(shù)效果“高效碎土”下，共有73件專利，且對(duì)應(yīng)的應(yīng)用發(fā)明原理“多維法”最多，達(dá)到37件，分別是以兩排或多排旋耕刀及改變旋耕刀的形狀來(lái)實(shí)現(xiàn)碎土效果的提升，因此在“高效碎土”這一技術(shù)效果下有大量專利聚集，可稱之為技術(shù)熱點(diǎn)，在此處的“專利壁壘”及“專利雷區(qū)”也較多，對(duì)于進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)而言，可避開此技術(shù)熱點(diǎn)，從而降低專利侵權(quán)的風(fēng)險(xiǎn)及進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新的難度過(guò)高。2.同樣的技術(shù)聚集也出現(xiàn)在了技術(shù)效果“防纏草”與“深耕”下，但并未有技術(shù)效果“高效碎土”聚集的程度大，分別有31件專利及23件專利關(guān)注于這兩個(gè)技術(shù)效果，可供設(shè)計(jì)者進(jìn)行參考。3.對(duì)于技術(shù)效果“減少旋耕刀磨損”、“減少機(jī)內(nèi)土堆積”、“開溝起壟”及“保護(hù)刀軸”，則僅有很少專利去集中解決相應(yīng)的問(wèn)題，專利數(shù)量分別為：14件、11件、12件及5件，可稱之為技術(shù)薄弱點(diǎn)，以技術(shù)薄弱點(diǎn)來(lái)反推設(shè)計(jì)目標(biāo)，則會(huì)大大提高產(chǎn)品創(chuàng)新的幾率，因?qū)＠夹g(shù)較少也可最大限度的避免技術(shù)上的侵權(quán)發(fā)生。4.以發(fā)明原理歸納技術(shù)手段后，可以看出對(duì)于要達(dá)成技術(shù)效果所運(yùn)用的發(fā)明原理，圖4.2中有55件專利運(yùn)用發(fā)明原理“預(yù)補(bǔ)償法”；有65件專利運(yùn)用發(fā)明原理“多維法”；有26件專利運(yùn)用發(fā)明原理“動(dòng)態(tài)法”；有27件專利運(yùn)用發(fā)明原理“組合法”，以上4中發(fā)明原理被廣泛用于解決旋耕機(jī)所提出的設(shè)計(jì)問(wèn)題及達(dá)成旋耕機(jī)的技術(shù)效果，設(shè)計(jì)者對(duì)旋耕機(jī)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)而言，可優(yōu)先選擇以上4種發(fā)明原理嘗試開發(fā)思維，進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。5.以技術(shù)薄弱點(diǎn)反推出的設(shè)計(jì)目標(biāo)，同樣可根據(jù)技術(shù)（發(fā)明原理）功效矩陣來(lái)快速選擇幾項(xiàng)發(fā)明原理，以“減小旋耕刀磨損”作為設(shè)計(jì)目標(biāo)為例，如圖4.2所示，可優(yōu)先選擇發(fā)明原理：預(yù)補(bǔ)償法、反向法、組合法、非對(duì)稱法及多維法來(lái)嘗試進(jìn)行設(shè)計(jì)思維的開發(fā)。（二）設(shè)計(jì)目標(biāo)分析通過(guò)對(duì)旋耕機(jī)專利進(jìn)行技術(shù)（發(fā)明原理）功效矩陣的分析，得出了4項(xiàng)技術(shù)薄弱點(diǎn)：減少旋耕刀磨損、保護(hù)刀軸、開溝起壟及減少機(jī)內(nèi)土堆積，以以上四項(xiàng)技術(shù)薄弱點(diǎn)作為旋耕機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，因相關(guān)專利數(shù)量較少，不僅可以最大限度避免技術(shù)上的重復(fù)，還可提高產(chǎn)品創(chuàng)新的成功率，從而彌補(bǔ)旋耕機(jī)發(fā)展過(guò)程中的技術(shù)短板，實(shí)例以如何減小旋耕刀磨損作為旋耕機(jī)設(shè)計(jì)目標(biāo)，對(duì)旋耕機(jī)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。總結(jié)與發(fā)明原理歸納技術(shù)手段不同，同意化在歸納技術(shù)手段時(shí)會(huì)出現(xiàn)技術(shù)難總結(jié)及歸納類目較多的現(xiàn)象，雖同樣可發(fā)現(xiàn)技術(shù)熱點(diǎn)與技術(shù)薄弱點(diǎn)的存在，但同意化會(huì)增加工作難度，且因?yàn)轭惸繑?shù)較多而淡化了突出信息的展示。通過(guò)對(duì)比在驗(yàn)證技術(shù)（發(fā)明原理）功效矩陣的一致性之外，在面對(duì)技術(shù)手段繁多復(fù)雜的情況下發(fā)明原理可以更好的對(duì)技術(shù)手段進(jìn)行歸納，與同意化處理在同為人為進(jìn)行操作情況下，發(fā)明原理則提供了一種標(biāo)準(zhǔn)化的參考，不僅體現(xiàn)在矩陣中技術(shù)熱點(diǎn)與技術(shù)薄弱點(diǎn)的提取，還可為設(shè)計(jì)者進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí)提供設(shè)計(jì)思路，開發(fā)設(shè)計(jì)思維。企業(yè)如何在技術(shù)快速發(fā)展的潮流中適應(yīng)并獲得一席之地，對(duì)企業(yè)成長(zhǎng)及發(fā)展來(lái)說(shuō)顯得尤為重要，以加大新技術(shù)研發(fā)力度從而形成自身核心技術(shù)專利的企業(yè)與以使用他人核心技術(shù)專利并支付高額專利費(fèi)用來(lái)代替研發(fā)投入的企業(yè)相比，孰優(yōu)孰劣已經(jīng)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中凸顯出來(lái)，隨著時(shí)間的推移及專利思想的逐漸普及，越來(lái)越多的企業(yè)開始認(rèn)識(shí)并意識(shí)到研發(fā)核心技術(shù)的重要性，這對(duì)設(shè)計(jì)者提出了更高的要求，不僅要提高創(chuàng)新性，避免技術(shù)重復(fù)，而且要加快設(shè)計(jì)周期，縮短研發(fā)時(shí)間。于是越來(lái)越多的設(shè)計(jì)方法開始圍繞專利進(jìn)行，借助專利所公開記載的技術(shù)信息，企業(yè)通過(guò)專利分析對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行深入挖掘，了解競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的情報(bào)及技術(shù)發(fā)展命脈，尋找可用作技術(shù)研發(fā)或?qū)＠?guī)避的突破點(diǎn)進(jìn)行自身的技術(shù)創(chuàng)造。參考文獻(xiàn)[1]穆瑞,張家泰.基于QFD的質(zhì)量屋技術(shù)在冰箱設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2017（08）：45-48[2]賈蘊(yùn)發(fā),周永清,李昊,李超.基于TRIZ原理的包書機(jī)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2018,35（03）：33-36[3]張欣,方海,黃光龍.基于TRIZ功能裁剪法的養(yǎng)老護(hù)理床設(shè)計(jì)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2017，34（12）：116-120.[4]張樂(lè),孫志學(xué),胡成朵,陳晨.TRIZ理論在老人購(gòu)物車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2017,34(12):