Тема: Прогнозирование на основе патентной информации. Прогнозирование развития техники по области применения патентов

В современных условиях патенты представляют собой документы, отражающие в концентрированной форме новейшие достижения науки и техники. В патентной литературе справедливо отмечаются существенные преимущества патентной информации по сравнению с другими источниками. Эти преимущества выражаются в принципиальной новизне предлагаемых решений, большой информационной нагрузке, содержащейся в сжатой формуле изобретения, опережении (по времени) любых других источников информации (за исключением специальной). В силу особенностей патенты справедливо называют носителями научно-технического прогресса.

Вместе с тем патентная информация специфична, что отличает ее от других источников. Патенты, как правило, не содержат числовых технико-экономических данных и параметров, по которым традиционно сопоставляются, анализируются и оцениваются инженерные решения.

Кроме упомянутой в предыдущем параграфе генеральной характеристической таблицы, преобразователь информации включает в себя также трехзвенную систему анализа патентной информации (рис. 13), отображающей совместно с ГОТ статическую часть модели инженерного прогнозирования. Динамическая (временная) часть этой модели уже рассматривалась при определении периодов прогнозирования. Основной элемент в трехзвенной схеме анализа патентной информации - первое звено, по которому определяется техническая и экономическая значимость единичного изобретения.

Рисунок – 13.Трехзвенная схема анализа патентной информации.

Два последующих звена концентрируют результаты первого путем определения приведенных (эквивалентных) чисел патентов, уровней развития техники и состава экономических категорий (групповой анализ патентов)

Общие требования к критериям, сформулированные академиком А. П. Бергом, состоят в том, что эти критерии должны по возможности точно отражать связи между элементами модели, а также соотношения между зависимыми и независимыми параметрами, характеризующими сами элементы. Наряду с этим критерии должны быть не слишком громоздкими, с тем, чтобы возникшие па их основе алгоритмы можно было реализовать на вычислительных машинах.

В соответствии с такими требованиями и структурой трехзвенного анализа ниже рассматривается система критериев, необходимых для прогнозирования по патентам.

Коэффициент Г инженерно-технической значимости, пли коэффициент полноты изобретения (критерий I), характеризует потенциальный технический уровень этого изобретения в перспективе (первое звено статистической части модели)

, 14.1

где q — сумма оценок, которых заслуживает изобретение (патент) по каждой характеристике ГОТ, Q — максимальная сумма оценок по тем же характеристикам, n — число характеристик, равное максимальному баллу в базисной матрице,

j — базисные оценки (1, 2, 3,... n), — функция, нормирующая вес характеристик, входящих в ГОТ. Определяется по результатам опроса экспертов или средствами математического анализа Формула (14.1) совместно с ГОТ, образуют алгоритм, позволяющий, как отмечалось выше, транспонировать качественные особенности патента в количественную безразмерную величину - коэффициент инженерно-технической значимости единичного изобретения.

Второе наименование критерия I, т. е. полнота изобретения, имеет простую физическую интерпретацию. Если Q — объем сосуда, то q — его часть, заполненная жидкостью. Тогда коэффициент Г отобразит степень заполнения сосуда. Очевидно, что максимальное значение Г равно единице, т. е. соответствует состоянию, когда q= Q.

Количественная оценка значимости изобретений состоит из двух основных операций. Первая из них заключается в том, что исследуемый патент сопоставляется с ГОТ, по каждой характеристике выясняется адекватная позиция и определяется оценка (балл), соответствующая этой позиции. Если по той или иной характеристике патент нельзя оценить (отсутствуют данные), то изобретение оценивается по сокращенной матрице (в перфокарту вносятся нули). Первая операция осуществляется специалистом, знающим данный раздел техники и умеющим работать с определительной таблицей. Нет принципиаль­ных трудностей в том, чтобы автоматизировать первую операцию на основе распознавания образа документа по ключевым словам.

Вторая операция относится к процедуре определения коэффициента полноты по формуле (14.1). Если в память ЭВМ записать возможные комбинации формализованных оценок патентов, то процедура вычисления коэффициента полноты (критерий I) сведется к элементарным действиям, реализуемым машиной с соответствующим объемом памяти.

Если в формулу (14.1) внести минимальные оценки (j= 1), то коэффициент полноты будет равен 0,2. Следова­тельно, коэффициент полноты (критерий I) изменяется в пределах от 0,2 до 1, т. е.

0,2 Г 1 (14.2)

Чем ближе к единице коэффициент полноты, тем более перспективно инженерное решение, представленное в патенте, тем выше его прогностическая ценность. Дефицит или резерв дальнейшего усовершенствования изобретения определяется числом, дополняющим Г до единицы

D = 1 – Г (14.3)

Объект прогнозирования может быть составлен из нескольких параметров. Такое объединение называется техническим комплексом. Если исследуемый патент входит в состав технического комплекса, то коэффициент полноты следует определять в целом для объекта прогнозирования, оговорив соответственно состав объекта (Л.5, стр.118-162).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

До недавнего времени прогностика в своих основных посылках базировалась в различных аспектах и модификациях на методе опроса экспертов.

Такие важнейшие категории прогнозирования, как период прогнозирования, нормирование весов целей прогнозирования, выяснялись исключительно на основе опроса экспертов. Известны в этом смысле работы Хелмера, Гордона, Янча и других.

В инженерном прогнозировании метод опроса экспертов также применяется. Однако он рассматривается в целом как своеобразный «интеллектуальный эксперимент». Наряду с этим основные категории предвидения, включая периоды прогнозирования, нормирование весов целей прогнозирования, характеристик и параметров в инженерном прогнозировании определяются аналитически, т.е. в конечном счёте, на основе теоретического анализа прогнозных ситуаций.

Становится возможным, как и в других науках технического профиля, сопоставление экспериментальных и теоретических результатов, что повышает достоверность прогнозирования и избавляет прогнозиста от грубых ошибок в предвидении. Без преувеличения можно сказать, что инженерное прогнозирование, являясь составной частью прогностики, внесло в это научное направление элементы теоретического подхода. В этом, пожалуй, его основная ценность.

Достаточно полное представление о будущем развитии техники и технологии возникает в результате использования всего комплекса средств инженерного прогнозирования, начиная от определения коэффициентов полноты индивидуальных источников информации, вплоть до выявления суммарных научно-технических потенциалов технологических направлений и определения генеральной стратегии развития выбранного направления. Вместе с тем рассмотренные в работе методы инженерного прогнозирования позволяют получить прогнозную информацию, начиная с первых этапов (стадий) исследования, что крайне необходимо в случае, когда прогнозирование как проблема возникает в данном НИИ или КБ впервые. Резюмируя все изложенное по этому вопросу в настоящей работе, можно отметить следующие основные этапы прогнозных исследований, составляющих в совокупности содержание инженерного прогноза.

На первом (подготовительном) этапе выбирается область прогнозирования. В соответствии с этим формируются компетентные группы экспертов, намечается приемлемая информационно-поисковая система (ИПС), выявляются «глубина» ретроспективного поиска информации и примерный ее объем. К концу этого этапа осуществляется фактический отбор параметрических, непараметрических источников информации. На этом этапе можно получить, весьма общие, преимущественно качественные, представления относительно тенденций развития конструкций и технологий в намеченной области прогнозирования. Достаточно полный подбор информационных источников на этом этапе в значительной степени предопределяет полноту последующего количественного анализа и, следовательно, достоверность прогноза в целом.

На втором этапе осуществляются основные исследования по количественной оценке инженерно-технической значимости информационных источников, т. е. в соответствии с тремя основными методами инженерного прогнозирования определяются для индивидуальных репрезентативных объектов техники коэффициенты полноты, силы локальных стратегий и критерии технического уровня (К₁ и К₂). Для этой цели разрабатываются генеральные определительные таблицы (ГОТ), составляются программы для определения основных критериев (критерии I—VII) на основе использования ЭВМ. Для нормирования весов характеристик, целей прогнозирования, позиций и подцелей используются как результаты теоретических изысканий (формула (27), табл. 11), так и результаты опроса экспертов (интеллектуальный эксперимент). На основе определения периодов внедрения существующих функционально однородных объектов техники (аналогов) и данных по оценке уровней технической значимости будущих объектов техники определяются расчетные периоды прогнозирования. Результаты исследований на втором этапе оформляются в виде таблиц, в которых указываются прогнозируемые объекты техники и соответствующие им критерии технической значимости, а также семантические оценки перспективности развития техники.

На третьем этапе осуществляется основная работа по синтезу информационных источников в плане выявления направлений развития конструктивных решений и технологий. Основным фактором здесь является обобщенное значение для научно-технического потенциала техни­ческого направления, который определяется в виде суммы эквивалентных источников информации, относящихся к выбранной области прогнозирования.

На этом этапе возникают представления о лидирующих технических направлениях, а также устанавливаются возможные пропорции внедрения конкурирующих групп инженерных решений. Результаты исследований оформляются в виде таблиц и графиков, в которых указываются обобщенные коэффициенты полноты и значения периодов прогнозирования, относящихся к характерным техническим направлениям. Одновременно с количественными оценками технической значимости направлений выявляются семантические оценки, взятые из аттестационных шкал, а также приводятся значения критериев экономичности (критерий V). Таким образом, возникает достаточно полное представление о характерных направлениях развития техники в будущем, а также представление о возможности реализации этих направлений в различные сроки в будущем. Вероятность реализации этих направлений определяется в соответствии со значениями приведенных коэффициентов полноты.

На четвертом этапе определяется генеральная стратегия инженерного прогнозирования. Эта акция реализуется на основе уже найденного технического направления (третий этап) и информации, касающейся детальной оценки значимости индивидуальных источников информации (второй этап). Результаты определения генеральной стратегии инженерного прогнозирования позволяют получить достаточно полную информацию, относящуюся к формированию технической политики в отрасли, главным образом в рамках среднесрочного периода.

На пятом этапе производится верификация прогнозов, полученных на всех предыдущих этапах. Любой прогноз, не прошедший через призму верификации, может быть рассматриваемым только как предварительное ис­следование. Это обстоятельство объясняется тем, что на основе верификации, по существу, проверяется и «настраивается» модель инженерного прогнозирования. Следовательно, окончательное «да» может быть сказано после того, как опробована действенность самих моделей.

Заключительный этап инженерного прогнозирования — определение объемов промышленного производства и количественных изменений, которые ожидаются в структуре технологических процессов.

Основная литература: [5] (стр.40-140).

Контрольные вопросы:

1.Предпосылки инженерного прогнозирования.

2. Рассказать о способах определения периодов прогнозирования.

3. Основные направления патентной информации.