浅谈计算机辅助设计领域最接近的现有技术的选取
丁筱
在专利审查过程中,确定最接近的现有技术是创造性审查“三步法”的第一步,其选取结果将直接影响创造性评判的结论与案件走向。计算机辅助设计(CAD)广泛应用于航空航天、机械制造等众多领域,提供通用设计工具与仿真方法,专利申请覆盖范围较广:技术内容既涉及适配 CAD的界面设计,又涉及应用领域的结构设计、模型仿真分析和参数优化等,还涉及对人工智能、大数据、云计算等领域技术手段的运用。因此,检索到的对比文件在技术领域上可能与本申请相同或相近,也可能跨度较大,给最接近的现有技术的选取带来一定困难。基于此,笔者结合 CAD领域专利申请特点,探讨该领域最接近的现有技术的选取思路。
选取思路
《专利审查指南》(下称《指南》)规定,在确定最接近的现有技术时,应首先考虑技术领域相同或者相近的现有技术,其中,要优先考虑与发明要解决的技术问题相关联的现有技术。
关于技术领域的确定,《指南》虽未作出明确定义,但相关章节的规定均对此有所体现。《指南》第一部分第四章第4节规定了专利申请的分类方法,即按功能分类或按应用分类:若技术主题在于某物的本质属性或者功能,且不受某一特定应用领域的限制,则将该技术主题按功能分类;若技术主题涉及“专门适用于”某特定用途或者目的的物、涉及某物的特殊用途或者应用等情形,则将该技术主题按应用分类。《指南》第二部分第七章第5节规定,通常,审查员在申请的主题所属的技术领域中进行检索,必要时应当把检索扩展到功能类似或应用类似的技术领域;功能类似或应用类似的技术领域是根据申请文件中揭示出的申请的主题所必须具备的本质功能或者用途来确定。《最高人民法院关于审理专利授权确权行政案件适用法律若干问题的规定(一)》第十二条规定,人民法院确定权利要求限定的技术方案的技术领域,应当综合考虑主题名称等权利要求的全部内容、说明书关于技术领域和背景技术的记载,以及该技术方案所实现的功能和用途等。相关审查实务研究亦从应用领域和功能领域两个角度分析技术领域的界定。基于上述规定和分析可以明确,技术领域的判断应当从应用领域和功能领域两个维度综合把握:应用领域指向技术方案所直接应用的具体场景或对象,功能领域指向技术方案在功能层面实现的技术作用或解决的技术问题。
上述两个维度在一般技术领域的判断中通常具有一致性,应用领域相同或相近的文献,其功能领域往往也较为接近。但在 CAD领域,两者呈现出不同于一般技术领域的特殊性:同一功能层面的仿真方法可能应用于不同场景,同一应用场景下的不同申请也可能采用不同的仿真方法。这种应用领域各异、功能方法相通的特点,使得应用领域标签在CAD领域的参考价值相对有限,而功能层面的技术问题关联性成为贯穿选取过程的核心线索。
笔者认为,在 CAD领域适用《指南》相关规定时,应以应用领域相同或相近作为优先考察路径,以功能领域的技术问题关联性作为贯穿始终的实质判断标准。应用领域不同的文献,经判断能够实现发明功能且技术手段具备迁移可行性的,不因其领域差异而被排除。具体而言:当现有技术与本申请的应用领域相同或相近时,该相近性构成优先考察的前置条件,此时应进一步重点考察该现有技术所面对的技术问题是否与本申请实质关联,以及其能否作为发明创造的合理起点;当现有技术与本申请的应用领域不同时,不能仅因领域差异排除该文献,此时判断的核心标准仍须以技术问题关联性为指引,考察该现有技术是否能够实现发明的功能,亦即是否面对与本申请实质相同的技术问题,以及其技术手段是否具备向本申请应用场景迁移的可行性。以下对此进行具体阐释。
(一)应用领域相同或相近时,重点考量“技术问题的关联性”
在应用领域相同或相近的范围内确定最接近的现有技术,是专利审查实践中的常见情形。在多个候选文献中,最终决定选取哪一篇的关键,是该文献所面对的技术问题与本申请实际解决的技术问题之间的关联程度。
最高人民法院2026年2月发布的“加大科技创新知识产权司法保护力度”专题指导性案例276号的裁判理由指出:确定最接近的现有技术是“三步法”的第一步。原则上,确定最接近的现有技术的核心考虑因素是,该现有技术与发明创造是否针对相同或者近似的技术问题、拥有相同或者近似的技术目标,在此基础上,还需进一步考虑,该现有技术与发明创造的技术方案是否足够接近。该裁判理由将技术问题和技术目标上的一致性置于核心地位,技术领域相近是优先考察的条件,但最终决定选取的是技术问题关联性这一核心标准。
举例来说,一件用于飞行器气动仿真的自适应网格数值模拟方法发明,其要解决的技术问题是:在保证数值精度的同时,减少全局更新求解带来的无效计算并加速收敛。该申请通过计算流场中各网格单元的参数梯度,将梯度值大于设定阈值的网格单元标记为加密单元,将小于另一阈值的网格单元标记为粗化单元,对加密单元进行网格加密和精细求解,对粗化单元进行网格粗化和简化求解,从而在保证精度的同时减少无效计算。审查员检索到两篇对比文件:对比文件1公开了一种基于代理模型的飞行器气动性能快速预测方法,属于飞行器气动仿真领域,与本申请应用领域相同,其要解决的技术问题是如何在概念设计阶段快速获得飞行器气动性能预测结果;对比文件2属于汽车气动仿真领域,与本申请属于相近应用领域,其要解决的技术问题是在保证仿真精度的同时减少不必要的全局网格加密导致的计算资源浪费,具体采用差异化网格划分和网格自适应调整策略。
从技术问题关联性的角度分析,对比文件1虽然应用领域与本申请相同,但其关注的是预测效率的提升,通过代理模型减少高精度仿真的调用频次,而本申请关注的是仿真求解效率的改善,通过局部差异化处理减少全局无效计算,两者虽同属于飞行器气动仿真领域,但所针对的技术问题并无关联。对比文件2虽然应用领域与本申请相近而非相同,但其面对的是与本申请同一类仿真工程的矛盾,即因全局无差别处理导致计算资源浪费。对比文件2中在敏感区域采用加密处理、在非敏感区域采用渐变处理的技术手段,与本申请对应技术手段所起的作用相同,均是通过识别需要差异化处理的区域来减少无效计算。因此,尽管对比文件2在应用领域接近程度上不及对比文件1,但其技术问题与本申请实质关联,更适合作为最接近的现有技术。
(二)应用领域跨度较大时,着重判断是否“能够实现发明的功能”
当应用领域相同或相近的范围内不存在技术问题与本申请实质关联的文献时,需要将考察范围扩展至应用领域不同的文献。《指南》关于确定最接近的现有技术的举例已为此提供依据——最接近的现有技术可以是“虽然与要求保护的发明技术领域不同,但能够实现发明的功能,并且公开发明的技术特征最多的现有技术”。因此,在这种情形下,不应因应用领域差异轻易排除该文献,判断的核心标准仍须以技术问题关联性为指引,进一步判断其是否“能够实现发明的功能”,亦即是否面对与本申请实质相同的技术问题,以及其技术手段是否具备向本申请应用场景迁移的可行性。
对于“能够实现发明的功能”,需要从两个层面进行判断:第一,该文献是否面对与本申请实质相同的技术问题,亦即该文献在其所属领域中是否明确记载或隐含公开了与本申请实质相同的技术问题。若该文献在其所属领域中明确记载或隐含公开了与本申请实质相同的技术问题,则即便其应用领域和具体场景不同,亦构成技术问题层面的实质关联;反之,若技术问题本质不同,则即便表面涉及相似的技术手段或操作对象,也不构成关联。第二,该文献公开的技术手段是否具备向本申请应用场景迁移的可行性。技术问题层面的实质关联为跨领域选取对比文件提供了正当性基础;但仅有技术问题的关联,尚不足以认定能够实现发明的功能,还需进一步考察该文献解决相同或相似技术问题所采用的技术手段是否依赖于其所属领域特有的物理原理、工艺条件或材料体系等。如果该技术手段的底层逻辑是跨领域通用的数学方法、算法架构或工程原理,不依赖特定领域的物理约束,则具备向本申请技术场景迁移的可行性;反之,若该技术手段深度依赖其所属领域的特有物理机制,则即便技术问题字面相似,也不具备实现发明功能的跨领域迁移条件。
仍以前述自适应网格数值模拟方法发明为例,假设审查员在检索中未能获得应用领域相同或相近且技术问题实质关联的对比文件,进而将检索范围扩展至应用领域跨度较大的文献,并检索到一篇属于医学影像处理领域的对比文件3。对比文件3公开了一种医学影像区域的差异化处理方法:该方法计算图像中各像素的梯度特征,将梯度值较高的像素区域识别为边缘结构区域,将梯度值较低的像素区域识别为均匀区域,对边缘结构区域进行精细处理,对均匀区域进行简化处理,从而在保证图像质量的同时减少计算量。
从技术问题关联性来看,本申请面对的是全局无差别求解导致无效计算的问题,对比文件3面对的是全局统一处理导致计算资源浪费的问题,两者改进动机所指向的缺陷一致,均在于未区分数据场中梯度不同的区域而导致无效计算:本申请依据网格单元的参数梯度判断需要精细处理的区域,对比文件3则依据图像像素的梯度特征判断需要精细处理的区域,两者均基于数据场的梯度特征进行判定,在技术问题层面具有实质关联。从技术手段的迁移可行性来看,对比文件3所采用的技术手段是一种梯度驱动的通用数据处理架构,本领域技术人员可将图像像素梯度替换为网格单元的参数梯度,将“边缘结构区域/均匀区域”替换为“加密单元/粗化单元”,该替换过程不涉及领域特有约束,不构成迁移障碍。因此,对比文件3面对的技术问题与本申请实质关联,公开的技术手段具备向本申请应用场景迁移的可行性,可以作为最接近的现有技术。
结语
笔者结合 CAD领域专利申请的特点,提出以技术问题关联性为核心的选取思路,即以应用领域相同或相近作为优先考察路径,以功能领域中的技术问题关联性作为贯穿始终的实质判断标准;当应用领域相同或相近时,以技术问题关联性作为核心判断标准;当该范围内不存在与技术问题实质关联的文献时,将考察范围扩展至应用领域跨度较大的文献,从技术问题是否实质关联、技术手段是否具备迁移可行性两个层面,判断其能否实现发明的功能。
将技术问题关联性作为线索贯穿最接近的现有技术的选取过程,可以回归到“发明实际解决的技术问题”这一实质判断。在 CAD领域,应用场景各异、仿真方法相通的情形较为常见,这一判断方式有助于识别出真正适合作为发明创造起点的文献,从而使后续的区别特征认定和技术问题的重新确定建立在可靠的基础之上,提升创造性判断的客观性与说服力。
(本文仅代表作者个人观点)
(作者单位:国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心)
(编辑:刘珊 实习编辑:蔡友良)