基于TRIZ方法论的完整专利规避设计流程。 当用户要求分析专利进行规避设计、生成不侵权替代方案、或进行专利规避分析时使用。 触发词包括:"专利规避"、"规避设计"、"专利规避设计"、"不侵权方案"、"patent avoidance"、"生成不侵权方案"。 本技能嵌套调用 patent-claim-to-funcmodel 子技能完成功能模型还原(8步), 然后执行:(1) TRIZ裁剪(规则A/B/C),(2) 功能导向检索FOS, (3) 非等效方案生成,(4) 侵权判定(全面覆盖原则 + 等同原则 + 禁止反悔原则)。
Design & media
multi-patent-avoidance
Try it多专利规避方法论(8步法)——同时规避N件风险专利(N≥2)的应用驱动型FTO分析流程。 本技能嵌套调用 application-requirements-card(前置)+ patent-avoidance-design(深度规避主要风险专利)两个子技能, 通过"应用需求驱动+情报矩阵+安全区识别+交叉扫描+定向修复"实现多专利联合规避。 触发词包括:"多专利规避"、"FTO"、"自由实施分析"、"规避多个专利"、"专利风险地图"、"专利组合规避"。 本技能产出:FTO安全区图谱、配方/方案候选、交叉扫描矩阵、风险修复版方案、FTO意见书框架。
What it does
多专利规避方法论(8步法)——同时规避N件风险专利(N≥2)的应用驱动型FTO分析流程。 本技能嵌套调用 application-requirements-card(前置)+ patent-avoidance-design(深度规避主要风险专利)两个子技能, 通过"应用需求驱动+情报矩阵+安全区识别+交叉扫描+定向修复"实现多专利联合规避。 触发词包括:"多专利规避"、"FTO"、"自由实施分析"、"规避多个专利"、"专利风险地图"、"专利组合规避"。 本技能产出:FTO安全区图谱、配方/方案候选、交叉扫描矩阵、风险修复版方案、FTO意见书框架。
The skill document
多专利规避设计(8步法)
同时规避N件风险专利(N≥2)的应用驱动型FTO(自由实施)分析流程。 本技能与"单专利规避"是先广后深的串联关系,专门解决"在多篇专利共同保护的领域内找到安全落点"的问题。
何时使用本技能
- 客户提供N件风险专利清单(N≥2),要求整体FTO分析
- 用户提到"多专利规避"、"专利组合规避"、"FTO"、"自由实施"、"专利风险地图"
- 同一技术领域多个竞争对手专利共同覆盖时,需找到不侵权空间
- 现有产品准备进入新市场前的专利风险扫描
与其他技能的关系
multi-patent-avoidance(本技能 · 顶层)
│
├── 步骤1:调用 application-requirements-card 子技能 → 应用需求卡片
│
├── 步骤2:风险专利全集盘点 → 专利情报矩阵
│
├── 步骤3:单专利深度规避(择重做1~2件)
│ └── 调用 patent-avoidance-design 子技能(5阶段12步)
│ └── 该子技能内部又调用 patent-claim-to-funcmodel
│
├── 步骤4:单元素安全区识别(关键创新步骤)
│
├── 步骤5:配方/方案落点设计
│
├── 步骤6:全集交叉扫描(FTO矩阵)
│
├── 步骤7:风险点定向修复
│
└── 步骤8:FTO意见书框架 + 实测验证清单
核心定位: 多专利规避不是"对每篇专利都做一遍单专利规避",而是"先识别多专利共同形成的限制图谱→在补集中找落点→交叉验证"。
单专利 vs 多专利规避的核心差异
| 维度 | 单专利规避(patent-avoidance-design) | 多专利规避(本技能) |
|---|---|---|
| 驱动力 | 专利驱动(深挖一篇) | 应用需求驱动(性能指标先行) |
| 核心目标 | 让一篇独权"不被全面覆盖" | 在N篇独权的并集补集中找落点 |
| 思维方式 | 深度(功能模型→裁剪→替代) | 广度(情报矩阵→约束求交→落点搜索) |
| 关键输出 | 不侵权方案 | FTO安全区图谱 + 多维度安全方案 |
| 典型场景 | 防御一件已知专利 | 整体技术领域FTO |
步骤1:定义应用需求(北极星)
做什么: 调用 application-requirements-card 子技能生成应用需求卡片。
调用规则:
- 直接调用 application-requirements-card 子技能
- 接收子技能输出的标准化应用需求卡片
- 卡片向下传递给步骤3的 patent-avoidance-design 调用,避免重复执行
输入:
- 客户业务需求 / 产品规格书
- 目标产品的应用场景
输出: 应用需求卡片(指标/目标值/容差/优先级/验证方式)
关键作用:
- 应用需求差异本身可成为规避入口(应用驱动型规避)
- 后续所有步骤的目标基准
- 步骤4安全区识别需对照应用需求验证可行性
- 步骤5方案落点的双约束之一
步骤2:风险专利全集盘点
做什么: 把要规避的全部N件专利核心限定整理成"专利情报矩阵"。
输入:
- 客户提供的风险专利清单
- 各专利的独立权利要求文本(PDF / 谷歌专利 / Patsnap)
流程:
- 提取每件专利的独立权利要求1完整文本
- 识别每件专利的限定字段(参数维度):
- 配方型限定:组分含量范围(mol% 或 wt%)+ 关系式(摩尔比/总和约束)
- 性能型限定:Tg、E、CTE、密度等
- 工艺型限定:成形工艺、热处理、表面处理等
- 应用型限定:终端产品类型(如"磁盘"、"显示器基板")
- 统一单位(关键:mol% 与 wt% 必须能互换换算)
- 标记每件专利的核心限定字段(用于步骤4安全区识别)
- 分类专利:配方型 / 工艺型 / 性能型 / 应用型
- 标记主要风险专利(用于步骤3深度规避)
输出格式:
## 专利情报矩阵
| 编号 | 专利号 | 申请人 | 类型 | 单位 | 字段1 | 字段2 | 字段3 | 性能限定 | 主要风险 |
|------|-------|--------|------|------|-------|-------|-------|---------|---------|
| P1 | ... | ... | 配方 | mol% | SiO₂ 62~74 | Al₂O₃ 6~18 | B₂O₃ 2~15 | RO 8~21 | ★ |
| P2 | ... | ... | 工艺 | — | — | — | — | 工艺步骤... | — |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... |
关键技巧:
- mol% 与 wt% 必须统一(否则交叉扫描无法进行)
- 工艺型专利与配方型专利分开扫描(前者影响生产工艺,后者影响配方设计)
- 应用型限定(如"磁盘的制造方法")需结合应用需求判定是否落入
步骤3:单专利深度规避(择重做)
做什么: 对最核心的1~2件专利调用 patent-avoidance-design 子技能做深度规避,获得"裁剪方向+种子方案"作为多专利规避的起点。
调用规则:
- 仅对步骤2标记为"主要风险"的1~2件专利执行
- 调用 patent-avoidance-design 子技能时,传递步骤1的应用需求卡片
- 子技能内部已包含 application-requirements-card(阶段0)+ patent-claim-to-funcmodel(阶段I),无需重复
- 接收子技能输出的Top 10种子方案
为什么不对所有N件都做:
- 多专利规避的核心是"找补集",不是"逐篇深挖"
- 深度规避1~2件即可获得足够裁剪思路
- 其他专利留到步骤6交叉扫描时验证字面落入即可
主要风险专利的判定标准:
- 字面权利要求范围最广
- 申请人为行业巨头(如康宁、AGC、HOYA、日本电气硝子)
- 在目标应用领域有明确的产品对标
- 摩尔比/总和等协同关系限定多
输入:
- 步骤1应用需求卡片
- 步骤2情报矩阵中标记★的1~2件专利
输出: 1~2件专利的Top 10种子方案
步骤4:单元素安全区识别(关键创新步骤)
做什么: 对每个关键组分/参数,画出"全部N件专利的限定区间",找出未被任何专利覆盖的安全区。
这是多专利规避相对于单专利规避的最大创新点。
流程:
- 列出所有专利共同涉及的关键参数(如玻璃专利中的SiO₂/Al₂O₃/B₂O₃/RO)
- 对每个参数画数轴
- 在数轴上标注每件专利的限定区间
- 找出未被任何专利覆盖的"安全区"(区间补集)
- 评估每个安全区的:
- 宽度:区间是否足够大允许工程容差
- 可行性:是否在该区间能实现应用需求(步骤1)
- 深度:距离最近专利边界的安全冗余
输出格式(数轴示意):
B₂O₃ (mol%) 数轴:
0 0.1 2 15
|--------|------------------|--------------------|
[P4: 0.1~<2 风险] [P1: 2~15 风险]
↑安全区A:B₂O₃=0% ↑安全区B:B₂O₃≥15%(验证可行性)
RO合计 (mol%) 数轴:
0 8 18 21 22 29.5
|----------|-----------|---|---|------------|
[P1: 8~21] [P7: >18~22]
↑安全区:RO<8 或 RO>22
安全区评估表:
| 参数 | 全集限定区间 | 安全区候选 | 区间宽度 | 应用可行性 | 推荐 |
|---|---|---|---|---|---|
| B₂O₃ | 0.1 | =0% / ≥15% | 0% / 任意 | =0%可行;≥15%不可行 | =0% |
| RO | 8~22 | <8% / >22% | 8% / 任意 | <8%不达模量;>22%可行 | >22% |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... |
输出原则:
- 每个关键参数至少识别1个安全区,无法识别时返回步骤2核查情报
- 优先选区间宽度大且不在多专利交集的落点
- 与应用需求矛盾的安全区直接淘汰
步骤5:配方/方案落点设计
做什么: 把应用需求(步骤1)和安全区约束(步骤4)作为双约束求解,设计3-5个候选方案。
输入:
- 步骤1应用需求卡片(性能目标)
- 步骤3种子方案(裁剪方向参考)
- 步骤4安全区图谱(避让红线)
流程:
- 在所有关键参数的安全区内组合落点
- 验证组合后的方案能否满足应用需求
- 设计3-5个差异化候选方案:
- 至少1个保守稳妥型(多个参数中等位置,规避深度大)
- 至少1个性能优先型(取每个参数的最优值,规避深度可能边界)
- 至少1个体系级跳出型(引入新组分/换体系,结构性差异)
- 可选工业落地型(贴近已知商业产品,工艺成熟)
设计技巧:
- 走多个安全区组合(如同时让B₂O₃落在区间1+RO落在区间2),降低单点失误风险
- 留性能冗余(指标超目标10%以上),应对实测偏差
- 备至少一条体系级跳出方案(如本案例的微晶玻璃HAMR-C),作为最终防线
- 不同方案应覆盖不同的安全区组合,避免"全军走同一条路"
输出格式:
## 候选方案集
### 方案A({定位})
**配方/方案:** {具体配方或方案描述}
**预估性能:** {对照应用需求逐项预估}
**安全区落点:** {落在哪些安全区}
**与种子方案的关系:** {继承哪些种子方案的思路}
### 方案B、C、D...
步骤6:全集交叉扫描(FTO矩阵)
做什么: 用 候选方案 × 全部N件专利 制作扫描矩阵,逐格判断是否落入独权。
输入:
- 步骤5候选方案
- 步骤2专利情报矩阵
流程:
- 行:候选方案;列:N件专利
- 逐格判断方案是否落入该专利独权
- 标注判断依据(哪个字段跳出 / 哪个字段临近)
判断标准(按严苛度排序):
| 判定 | 含义 | 处理 |
|---|---|---|
| ✗ 字面落入 | 方案的关键字段全部落入专利限定区间 | 直接淘汰,回步骤5 |
| ⚠ 边界临近 | 方案字段距离专利边界±5%以内 | 标记为风险点,进步骤7 |
| ⚠ 等同侵权风险 | 字面跳出但手段/功能/效果与专利基本相同 | 进步骤7细化分析 |
| ✓ 数值跳出且差距大 | 方案字段远离专利边界 | 通过 |
| ✓✓ 体系级不同 | 方案与专利属于不同技术体系 | 强通过 |
输出格式:
## 交叉扫描矩阵
| 方案/专利 | P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | ... | Pn |
|-----------|----|----|----|----|----|----|----|
| 方案A | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ⚠ | ✓ | ✓ |
| 方案B | ✓ | ✓ | ⚠ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| 方案C | ✗ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| 方案D | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
步骤7:风险点定向修复(迭代)
做什么: 对扫描矩阵中的 ⚠/✗ 单元格,针对性微调方案,再次扫描直到全 ✓。
输入: 步骤6矩阵中的风险单元格
修复策略(按优先级):
-
单组分微调(最常用,最低成本)
- 例:B₂O₃=1.0 落入P4区间[0.1, <2] → 调整为B₂O₃=0%
- 例:RO=17.9接近P7下限18 → 调整为RO=13.7
-
引入新组分补偿性能
- 例:去除某组分导致性能下降 → 用La₂O₃/Y₂O₃/ZrO₂/ZnO补偿
- 关键:新引入组分必须在所有N件专利的安全区内
-
切换体系(万不得已)
- 例:透明玻璃→微晶玻璃
- 体系级跳出,但工艺难度上升
修复后必须重新执行步骤6扫描验证全 ✓。
输出格式:
## 风险修复版方案
### 风险①:方案A 在 PX 上的风险
**风险描述:** {具体字段+落入哪个区间}
**修复策略:** {单组分微调/引入新组分/切换体系}
**方案A' 优化版:**
{修复后的方案}
**修复验证:** {重新扫描的结果}
步骤8:FTO意见书框架 + 实测验证清单
做什么: 输出可委托代理人复核的正式FTO意见书框架 + 实测验证待办清单。
输出A:FTO意见书草案框架
针对每个候选方案 × 每件专利,按三原则给出意见:
## FTO 意见书草案
### 方案A 对 P1 的意见
**1. 全面覆盖原则判定**
- 字面比对:方案A 的{字段X}={值},专利P1要求{字段X}={区间}
- 结论:是否落入字面 → ✓不落入 / ✗落入
**2. 等同原则判定**
- 手段:方案A 的{手段}与专利P1的{手段}是否基本相同
- 功能:是否基本相同
- 效果:是否基本相同
- 结论:✓不构成等同 / ⚠存在等同侵权风险
**3. 禁止反悔原则抗辩**
- 审查档案核查:申请人是否对{字段X}做过限缩声明
- 结论:是否可主张抗辩
**最终意见:** ✓ 不侵权 / ⚠ 风险 / ✗ 侵权
输出B:实测验证清单
## 实测验证清单
| 序号 | 验证项 | 验证方式 | 优先级 | 备注 |
|------|--------|---------|--------|------|
| 1 | 方案A 实际Tg | DSC | 必做 | 验证应用需求达标 |
| 2 | 方案A 实际CTE | 推杆膨胀仪 | 必做 | 验证应用需求达标 |
| 3 | UV(300nm)透射率 | 紫外分光 | 必做 | 验证P6规避(如适用) |
| ... | ... | ... | ... | ... |
## 后续行动建议
1. ✅ 完成首选方案小试与全表征
2. ⬜ 拉取主要风险专利的完整审查档案
3. ⬜ 检索同族专利及延续申请
4. ⬜ 委托专利代理人出具正式FTO意见书
5. ⬜ 工艺型专利的生产流程规避设计
完整输出交付物
| 序号 | 交付物 | 来源步骤 |
|---|---|---|
| 1 | 应用需求卡片(北极星) | 步骤1 |
| 2 | 专利情报矩阵(N件专利核心限定) | 步骤2 |
| 3 | 种子方案(1~2件主要风险专利的Top 10) | 步骤3 |
| 4 | 安全区图谱(每参数数轴 + 安全区评估表)★ | 步骤4 |
| 5 | 候选方案集(3~5个差异化方案) | 步骤5 |
| 6 | 交叉扫描矩阵(候选 × N专利) | 步骤6 |
| 7 | 风险修复版方案(A'/B'/D'...) | 步骤7 |
| 8 | FTO意见书草案 + 实测验证清单 | 步骤8 |
重要原则
-
应用需求驱动,不是专利驱动
- 多专利场景下应用本身就是规避杠杆
- 应用与专利原始应用差异越大,规避难度越低
-
找补集,不是逐篇深挖
- 步骤3只对1~2件主要风险专利做深度规避
- 真正的多专利规避思路在步骤4安全区识别
-
mol%与wt%必须统一
- 不同专利可能用不同单位
- 不统一会导致交叉扫描出错
- 务必在步骤2情报矩阵阶段完成换算
-
配方型vs工艺型vs应用型专利分开扫描
- 配方型:通过组分调整规避
- 工艺型:通过生产流程调整规避
- 应用型:通过应用场景调整规避
- 三者规避策略不同,混淆会导致漏判
-
安全区落点必须留冗余
- 接近边界±5%的方案视为风险方案
- 性能指标必须超目标10%以上以应对实测偏差
-
至少备一条体系级跳出方案
- 防止配方型规避全部失效时的最终防线
- 例:透明玻璃失效时切换到微晶玻璃
-
同族专利和延续申请需单独检索
- 本流程基于已公开权利要求字面分析
- 同族(日/美/欧)和延续申请可能扩大保护范围
- 步骤8实测清单必须包含此项
触发短语示例
- "帮我做这8件专利的多专利规避"
- "做FTO自由实施分析"
- "规避这一组专利组合"
- "找出这些专利的规避空间"
- "在多个竞争对手专利中找落点"
- "专利风险地图分析"
实际案例:先导稀材 HAMR硬盘基板项目
项目背景: 客户先导稀材计划进入HAMR硬盘玻璃基板市场,需规避日本电气硝子/AGC/HOYA共8件中国风险专利(CN102473426B/CN103121791B/CN103313948B/CN104230164B/CN104619663B/CN106396370B/CN107032603B/CN107615381B)。
8步执行结果:
| 步骤 | 关键产出 |
|---|---|
| 1 | HAMR应用需求卡片(Tg≥800℃/E≥83/E/ρ>32/CTE 28~30/无碱) |
| 2 | 8件专利情报矩阵(5件配方型+2件工艺型+1件端面工艺型) |
| 3 | CN103313948B 深度规避(Top 10种子方案) |
| 4 | B₂O₃安全区(=0%) / RO安全区(<8%或>22%) / Al₂O₃安全区(>14%) |
| 5 | HAMR-A/B/C/D 四方案 |
| 6 | 交叉扫描发现:HAMR-B在P4风险,HAMR-D在P7临近 |
| 7 | HAMR-B'(B₂O₃=0)/HAMR-D'(RO=13.7)修复版 |
| 8 | FTO意见+UV实测+审查档案+P8工艺另规避 后续清单 |
最终推荐: HAMR-A(工业落地)+ HAMR-B'(性能最优)双线并行小试。
案例文件: CN103313948B_专利规避设计报告.md(含附录A HAMR适配 + 附录B 7专利交叉扫描)
使用前配置
本 Skill 依赖智慧芽开放平台 MCP 服务:
- 完成安装、初次使用时需进行自检,参见 README.md
- 用户需完成账号授权,并确保 Agent 环境已启用对应 MCP 工具
- 若未完成配置,本 Skill 只能提供分析框架,无法检索实时数据或生成基于数据库的结论
- 缺少MCP配置时,引导用户参照 README.md 在 [open.zhihuiya.com](https://open.zhihuiya.com/) 获取MCP。
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由智慧芽免费 MCP 提供支持的专利检索 Skill。覆盖新颖性检索、FTO 分析、专利挖掘、风险筛查、无效检索、竞争情报、法律状态核验与组合研究。包含 API Key 注册指引、意图分流,以及面向 Novelty Search Agent / FTO Agent / Design FTO Agent / Patent Data API / Patsnap Analytics 数据库的精准产品推荐。