Прикладные основы разработки инновационных технологий при проектировании радиоэлектронных систем. Учебное пособие

Контрольные вопросы

14.Сформулируйте самостоятельно достоинства и недостатки метода ступенчатого подхода.

15.Можно ли применять метод функционального изобретательства, если выделены несколько основных функций?

16.Насколько целесообразно на ваш взгляд перед применением метода функционального изобретательства составить дерево функций системы (устройства)?

17.Пусть удалось выявить 20 существенных признаков объекта. Определите, сколько различных комбинаций признаков возможно получить при использовании метода морфологического анализа?

18.Какими правилами следует руководствоваться при применении любого метода инженерного творчества?

51

3.ОХРАНА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

3.1.Патентная информация и ее значимость при проектировании

Рассматривая особенности деятельности современного инженера, мы отметили важнейший момент – в его деятельности творчество – необходимая составляющая, развитие становится немыслимым как простой поступательный процесс. Движение вперед экономики любой страны возможно только через открытия, изобретения, нестандартные решения, в противном случае страна и общество обречены на глобальную зависимость от ведущих экономик других стран. И, конечно, ведущая роль в создании материальных ценностей и технологий принадлежит инженерам самых разных специальностей.

Результатом творческой деятельности инженера могут быть самые разнообразные объекты – от оригинальных незначительных улучшений до величайших открытий. Как при этом изобретателю (и стране) защитить авторские права и ограничить посягательства других людей, корпораций стран на заслуженную прибыль от реализации своих идей? Конечно, к настоящему времени выработаны механизмы защиты авторских прав, причем некоторые их особенности не всегда понятны, пока изобретатель не столкнется с ними. Поэтому рассмотрим некоторые вопросы, связанные с охраной интеллектуальной собственности, которые для читателя, мы надеемся, будут иметь не отвлеченный, а вполне практический характер при оформлении своих изобретений.

Какой бы характер ни носили исследования, прикладной или фундаментальный, стоит согласиться с высказыванием Джеффа Никольсона: «Исследование – это преобразование денег в знание. Инновации – это преобразование знаний в деньги», о чем увлеченные своими изысканиями изобретатели иногда просто забывают. Однако это утверждение сейчас принято называть законом бизнеса, оно самодостаточно и имеет очень глубокий смысл, так как процесс создания инновационной продукции, основанной на результатах научных исследований и изобретениях, представляет собой единую цепочку – от возникновения оригинальной идеи до воплощения ее в виде нового продукта. Поскольку получение новых знаний есть результат осуществления научных исследований, очевидно, что данный этап патентных исследований является неотъемлемой частью работ по раз-

52

3.2. Изобретение как творческий процесс

работке и созданию новых сложных систем. Инновационный продукт, доведённый до коммерческого использования, часто обеспечивает финансирование для создания новых систем. Но появление инновационной продукции невозможно без опережающего научно-технического задела. Патентование изобретений и созданной на их основе инновационной продукции призвано внести порядок и законность при производстве продукции и распределении прибыли.

3.2. Изобретение как творческий процесс

Думать, анализировать, изобретать – это нормальное дыхание разума (Х. Борхес)

Человек взаимодействует с окружающим миром, приспосабливаясь к нему, преобразуя его для удовлетворения своих потребностей. Адаптация невозможна без познания и принятия решения.

В неопределенных ситуациях существует множество возможных реше-

ний. Увидеть лучшее из них – это уже творческое решение. Люди, кото-

рые достигли высот в познании и преобразовании мира, остаются в памяти людей. «Разумом он превосходил весь род людской» запечатлено на памятнике выдающемуся физику И. Ньютону.

Каждый склонен думать, что индивидуальные представления об отдельных предметах, явлениях, а также о мире в целом, являются сугубо личными. На самом деле, по мнению психологов, даже «свежие» мысли во многом предопределены другими людьми, представляют собой совокупность мыслительных конструкций, выработанных поколениями. Во многих случаях мы их только воспроизводим и повторяем.

Следовательно, творчество предполагает освоение информации о предметной области, профессиональную эрудицию, критическое отношение к своим умозаключениям, проверку их на достоверность, правдоподобие, новизну, а также автопсихоанализ, самовнушение: «Мне это интересно, я это смогу!»

Сущность человеческого бытия – это внедрение в жизнь новых идей, совершенствование их таким образом, чтобы общество шло в ногу со временем.

Метод конфликта между старым и новым является основным при из-

менении идей и в науке, и в человеческом познании в целом. Однако этот

53

3. Охрана интеллектуальной собственности

метод хорош только при строго объективной оценке информации, при помощи логики и математики.

В общем случае оценка новых данных происходит через призму старых идей и чаще приводит не к утверждению нового, а к усилению старых представлений. Наиболее эффективный способ генерации новых идей – интуитивная комбинаторная перегруппировка доступной информации.

Интуиция – единственный продуктивный способ формирования идей в неопределенных ситуациях. Новые идеи – движущая сила прогресса во всех областях человеческой деятельности, от науки до искусства, от политики до устройства своей собственной судьбы [18, 19].

Допустим, что новая идея, родившаяся в процессе творчества, позволяет понять смысл, содержание фрагмента реальности. В этом случае необходимо объяснить (формализовать) и зафиксировать полученный результат.

Необходимость процедуры «объяснения» способствует сохранению психического здоровья. Выдающийся швейцарский психолог Ж. Пиаже так описывает цикл «понимание – объяснение»: «Допустим, ты ищешь решение какой-то проблемы и вдруг! …все становится ясным, ты понял и испытываешь ни с чем несравнимое чувство интеллектуального удовлетворения. Но как только ты хочешь объяснить другим то, что понятно тебе, возникают трудности. Выводы, казавшиеся неоспоримыми, уже таковыми не представляются, вдруг пропадает связь между последовательными посылками и возникает необходимость заполнить образовавшиеся пробелы, которые ты не замечал ранее, сталкиваешься со скепсисом слушателей, аргументация порой теряет силу».

Человек фиксирует полученный результат в виде текстов, схем, знаковых систем (языков), музыки, картин.

Итак, новые знания и тексты создаются в процессе творчества, порой рутинной работы.

Творческая лаборатория людей, известных своими достижениями, исследуется и обобщается. Результаты таких исследований свидетельствуют о том, что протекание процесса мышления в творческой деятельности различного типа имеет много общего [18, 19].

По оценке специалистов разработано свыше 50 методик поиска решений творческих задач. Они ориентированы на логическое мышление, интуицию. Они полезны не только для создания изобретений, но и для повышения эффективности творческого тонуса и здоровья.

54

3.2.Изобретение как творческий процесс

ВХХ в. изобретено, придумано, создано больше, чем за предыдущие столетия: происходит обновление связей, материалов, технологий. Технический процесс дал старт информатизации всего общественного уклада. Стимул изобретательства – это наличие многообразия противоречий между потребностью и технической возможностью [5]:

1. Между предметом труда и техническим средством.

2. Между человеком и техникой в процессе труда.

3. Внутренние противоречия в технической системе или между техническими системами.

Выявление технического противоречия и результаты анализа его специфических особенностей приводит к постановке технической задачи, т.е.

кформулировке условий для достижения поставленной цели.

Реализация технической задачи возможна лишь при возникновении идеи устранения противоречия, выраженного в идеальной форме. Материализация идей осуществляется в технических решениях (изобретений, полезных моделей).

Стандартная методика работы над решением технических задач включает этапы [8, 11]:

- подготовка – выявление потребностей, поиск информации, выбор те-

мы;

-замысел – анализ информации, постановка задачи, выбор средств ее решения;

-поиск решения – генерация идеи, апробация, верификация идей;

-конкретизация решения, его опытная проверка и оформление;

-техническая реализация решения.

Творческому процессу поиска инженерного решения может существенно способствовать понимание того, к какому классу познавательных задач относится стоящая перед специалистом проблема. Это даст не только множество возможных методов решения, возможных решений, но и определит границы, выход за которые в пределах решаемой задачи невозможен и тем самым позволит отбросить заведомо неперспективные направления для творческих исследований. Правильная классификация также необходима для определения класса будущего изобретения, а, значит, позволит выявить уже имеющиеся к настоящему времени изобретения, выбрать прототипы и успешно пройти процедуру патентования.

55

3. Охрана интеллектуальной собственности

Известно много способов классификации познавательных задач, для этого достаточно ознакомиться с [15], однако остановимся на хорошо формализованной типологии, которую предложил Г. Я. Буш. Всевозможные типы задач приведены в табл. 1, где составляющими являются: 1 – исходное состояние, 3 – конечный результат, 2 – способ преобразования первого в третье. Если значение равно 1, то компонент задачи определен, 0 – в противном случае.

Задачи I типа – это скорее обучающие задачи, они не относятся к категории изобретательских. Задачи II типа состоят в поиске первоосновы, позволяющей по заданной методике или технологии получить желаемый результат, поэтому эти задачи, как и все последующие, могут стать проблемой для исследования, потенциально порождающими новые открытия и изобретения. Задачи III типа связаны с поиском новых технологий обработки, IV – с созданием объектов, свойства которых не до конца известны, V–VII – составляют основное поле для изобретательской деятельности инженера. Конечно, задачи VIII типа представляют собой самый сложный

56

3.3. Изобретение как продукт системного анализа и синтеза в инженерной...

случай, когда ничего не определено и кажется, что решить ничего не получится. Традиционными методами и даже с использованием приемов инженерного творчества, действительно вряд ли получится, но озарения и случайные открытия – никто не отменял даже в этом случае!

Кроме того, можно упомянуть пятиуровневую классификацию задач, предложенную Г. С. Альтшуллером [1]: 1) объект не подвергается изменениям, а просто используется по назначению одним из известных способов или в результате их комбинирования; 2) предполагаются незначительные изменения объекта; 3) предполагаются существенные изменения объекта, возможно с заимствованием принципов, законов из других областей науки и техники; 4) исходный объект меняется полностью благодаря использованию последних достижений фундаментальных наук; 5) предполагаются изменения всей технической системы, куда входит объект, что свойственно уровню научного открытия.

По окончании исследовательских изысканий и приступая к патентованию своего изобретения автор должен иметь в виду следующие тенденции развития технических решений, сформулированные Г. С. Альтшуллером

[1]:

1.Число созданных технических решений на определенный момент времени превышает число используемых.

2.Одна и та же функция может быть реализована множеством технических средств (носителями функций).

3.Функции более долговечны, чем реализующие их технические сред-

ства.

4.Любой технический объект является звеном эволюционной цепи конструктивных и технологических изменений, в которой изобретению первого технического решения предшествовало появление новых функций.

5.При создании изобретений, основанных на новых принципах, вероятность использования конкретных физических эффектов выше, чем позднее они открыты.

3.3. Изобретение как продукт системного анализа и синтеза в инженерной деятельности

За последние годы в отечественной печати неоднократно поднимают вопросы о недостаточной патентной защите российских разработок. Разви-

57

3. Охрана интеллектуальной собственности

тые страны патентуют за рубежом каждое четвертое национальное изобретение, что дает им возможность эффективно продавать и защищать свои права на территории других государств. РФ патентует только каждое 60-е национальное изобретение. Количество международных патентов РФ в 100 раз меньше, чем в США, в 50 раз меньше, чем в Германии. Из-за снижения объемов продаж на внешнем рынке новых технологий и продуктов наукоемкого промышленного производства, потери РФ составляют до 10 млрд $ в год. Доля РФ на мировых рынках продаж высокотехнологичной продукции – 0,3 %, что в 130 раз меньше, чем в США.

Вобласти нанотехнологий на 2015 г. мировое количество патентов составляет примерно 100 тыс., тогда как в России – их сотня.

Внастоящее время число патентов зарубежных фирм в РФ резко повышено и превышает число российских в отдельных отраслях (цифровая обработка изображений, биотехнологии и др.).

Если не принять экстренных мер, то через несколько лет РФ может полностью потерять экономическую независимость в области высоких технологий. То же может произойти и в военной области, так как высокотехнологичные изобретения имеют двойное применение.

Помимо защиты интересов РФ патенты нужны еще и разработчикам для [2]:

исключения запрета производить и продавать свою продукцию на международных рынках;

защиты своей продукции от копирования недобросовестными конкурентами;

успешной продажи своих комплектующих, входящих в более крупные чужие разработки;

рекламы своей продукции;

успешного участия в тендерах на разработку технологии и оборудования.

Сложившаяся плачевная ситуация с патентованием изобретений в РФ, по сравнению с другими странами, связана отнюдь с недостатком светлых умов и квалифицированных инженеров, способных находить оригинальные решения, а скорее с отсутствием правовой культуры в области защиты авторских прав, а также отсутствием простой технологии по прохождению процедуры патентования. Поэтому далее кратко опишем этапы, которые придется пройти автору изобретения до получения охранного документа.

58

3.3. Изобретение как продукт системного анализа и синтеза в инженерной...

Но для начала он должен овладеть базовыми понятиями, терминологией и требованиями, которые предъявляются к заявкам.

Единство изобретения – требование подачи заявки на одно изобретение, т.е. заявка должна содержать описание только одного объекта – устройства, способа, вещества, полезной модели, образца. Допускается объединение в одной заявке двух и более изобретений, если они служат одной цели и могут быть применены лишь совместно [15, 16].

Изобретение является объектом правовой охраны и в ГК РФ оно определяется как «техническое решение в любой области, относящееся к продукту (устройству, веществу, штамму микроорганизма, культуре клеток растений или животных) или способу (процессу осуществления действий над материальным объектом с помощью материальных средств), в том числе к применению продукта или способа по определенному назначению»

[3].

Изобретение строго в соответствии с МПК – международным патентным классификатором – должно быть отнесено к некоторой категории технических решений. Обязательным условием также является наличие новизны.

Новизна изобретения предполагает, что оно не известно из уровня техники (уровень техники включает любые сведения, ставшие общедоступными в мире до даты приоритета изобретения, все поданные в Российской Федерации другими лицами заявки на выдачу патентов на изобретения, полезные модели и промышленные образцы и запатентованные в Российской Федерации изобретения, полезные модели и промышленные образцы) [3].

К изобретению предъявляется требование промышленной применимости, т.е. оно потенциально может быть использовано в промышленности, сельском хозяйстве, здравоохранении, других отраслях экономики или в социальной сфере.

Правовую охрану изобретений осуществляют во всем мире, однако в разных странах патентное законодательство имеет свои особенности, процедура патентования может существенно отличаться, поэтому эти вопросы требуют специального изучения. Один из довольно сложно определяемых для специалистов терминов – это изобретательский уровень изобретения.

В самом общем случае изобретательский уровень изобретения определяется, исходя из явности (очевидности) или неявности технического решения для специалистов при существующем уровне техники.

59

3. Охрана интеллектуальной собственности

Изобретательский уровень является более строгой характеристикой, чем новизна. Например, автор может получить техническое решение, которое, безусловно, обладает новизной, однако это решение с легкостью могут получить и другие специалисты, просто используя известные достижения науки и техники. А вот изобретательский уровень оценивает не только новизну, но и вклад творческого интеллектуального труда автора, результат которого невозможно получить как логическое и явное следствие из имеющихся знаний.

Патентная чистота изобретения – юридическое свойство объекта техники, заключающееся в том, что оно может использоваться в данной стране без нарушения действующих на ее территории патентов [2, 3].

Патентоспособность – юридическое свойство объекта техники, определяющее его способность охраняться документами исключительного права (патентом) на территории конкретной страны в течение срока действия патента [2, 3].

Новизна, изобретательский уровень, патентная чистота изобретения и иные качества в соответствии с процедурой патентования в РФ определяются в результате экспертизы после подачи заявки на изобретение.

Объект промышленной собственности – изобретение, промышленный образец, полезная модель, товарный знак на объект техники, а вот ноу-хау правовой охране не подлежат.

Ноу-хау – деловой секрет или конфиденциальная информация, ставшая предметом передачи или торговой сделки. На практике под ноу-хау понимают секретные сведения, которые не раскрываются при описании разработки. Обязанности по сохранению тайны и конфиденциальности возлагаются на автора (физическое лицо или организацию).

Полезная модель (ПМ) – техническое решение задачи, пригодное для использования и касающееся формы, структуры и их сочетания. Под полезной моделью понимают техническое решение, относящееся к устройству, т.е. понятие ПМ охватывает более узкий круг объектов, чем понятие изобретения.

Промышленный образец (ПО) – результат творческой конструкторской деятельности, направленный на достижение декоративности, художественности, внешнего вида предметов, способных выполнять свои основные функции [2, 3].

60