工控网首页
>

新闻中心

>

业界动态

>

实话技术创业,谈谈我在美做发明专利的20年!

实话技术创业,谈谈我在美做发明专利的20年!

2017/8/24 14:41:46

刘臻彤(英文名James Liu),著名发明专家,传感器、自动监测、检测、PHM 系统专家。在美国工作的20年中有100多个授权的美国发明专利,超过50项公开发表的授权美国发明专利,美国发明专利申请超过40项。需要说明的是,未公开发表的授权美国发明专利有很多是保密专利。美国的保密专利叫Black Patent,“黑科技”一词即源于此。但是,Google 这个词全部是女士亮黑色皮鞋,可见美国的保密措施非常严谨。这些专利中,80%以上专利刘臻彤为唯一或第一发明人,90%以上专利共同发明人是霍尼韦尔和西门子等公司院士。研究领域广泛,包括无人车辆,无人机,DDX—1000的PHM系统,F-135发动机PHM 系统,航空发动机例如Trent 1000,燃气轮机例如LM-2500的监控系统等。

先分享几幅典型技术应用的图片

这个图是习总书记在2011年访问美国的时候,试开拖拉机的场景,因为美国的记者和老百姓离拖拉机非常近容易出事故,就给习总一个无人驾驶拖拉机,他以为是自己开的,实际上是我们在后台开的。

这是LM-2500燃气轮机,现在美国的所有驱逐舰和巡洋舰都用这个发动机,中国1985年买了四台发动机。LM-2500的技术一直在不断的发展,型号不断更新。

MQ-25A (X-47B)无人驾驶轰炸机,比一般的航母上的飞机都要宽4到5米。但是第一次降落的时候,航母甲板上面挤满了人和飞机。就是说80年代的时候,honeywell产品的控制系统、自动导航、自动降落系统的可靠性和精度远远地超过了飞行员。

这是波音787飞机,我们做发动机监测。上右面的图是DDX-1000 (DDG-1000),和F-35B,F-35B可以降落到DDX-1000上。其实DDX-1000是一个大跨越的技术发展,但是非常遗憾,DDX第一次在人们的眼前展现的时候动力系统垮了。目前海军的4大高新技术,全是和电有关的:第一是航母的电磁弹射,第二是激光炮,第三个是电磁炮,第四是电力驱动。军舰的这些系统都是需要瞬间的大量供电,我们做电力系统和电机的PHM系统(健康维护预测管理系统)。

今天讲讲面向发明人的专利实践。

在美国公司的工作经历中,最为深切的感受是美国不论发明、创新,还有技术研发都是和实际需求有关系的,这可以从以下几个方面看出来。

honeywell是道琼斯工业指数三十家组成成员之一,价值是在900多亿美元,研发是以市场为导向的。因为在美国申请一个发明专利需要2万5到3万美元,欧洲十国的专利申请费用是十万美元,就是WIPO/PCT专利申请,然后再申请日本专利、印度专利、中国专利等,加起来申请一个专利要20万美元。申请专利的时候,公司专利委员会审核是非常严的,不可能把一个对公司产品没有影响,对销售形成不了促进的小主意、小改进去申请专利。这和中国是完全不一样的,中国企业申请专利费用较低,专利申请下来还可以挣一些钱。我觉得目前这种办法不是一个好办法,是一个暂时的过渡,必须公司真正舍得花钱申请的专利,才是真正有价值的东西。

另外,创新有一点像篮球运动,它是有规则的,因为美国“玩”得比较长、比较久,所以美国在专利申请、专利应用、专利实践和专利保护上是非常有经验的。特别是美国的大企业,它的专利委员会是非常成熟,敏锐,完善,有经验的,包括核心发明人在专利实践上也是非常有经验的。中国走向创新国家,必须要在美国专利上大规模突破。

应当强调一点,美国的创新是以企业为核心的,美国95%以上的创新都是美国公司实现的,美国大学的创新能力比较小,因为他的工作主要是教育学生。如果公司想要发展技术,一定要聘请在美国公司工作一些年,有真正技术应用经验的人,他们能够帮助企业创新,大学应届毕业生的创新能力普遍比较低,这是由客观事实决定的。最近,习主席也讲,中国的创新以企业为主体,非常英明。

这里再讲一讲开放式创新。开放式创新,原来是加州伯克利和哈佛一些学校提出来的,这个提法并不实用。因为创新和市场是美国大公司的核心机密,是不可能轻易和其他公司、大学进行分享,来进行开放式创新的。即使有一些网站,比如 INNOCENTIVE.COM,他会公布一些创新需求,征求社会解决方案,这些其实都是老大难的问题,不可能从社会上得到解决方案,主要目的在于做广告。

创新实践非常重要。创新就必须要了解已有的技术,世界上90%以上的创新首先是以专利申请的形式发表的,80%以上的创新只以专利的形式发表过。中国人不讲究阅读美国专利,不读专利怎么知道你的东西是创新的东西?有个现象可以证明,比如在美国平均一个专利有四五十到七八十的引用专利(你的发明是建立在别人的专利基础之上的),但是在中国申请的专利,平均只有四五个参考专利。

还有需要提一下,专利在美国大公司实际是分成两大类:一种是战略专利(进攻型专利),一种是战术性专利(防御型专利)。战术性专利,就是要研发产品,要把产品推向市场,主要是要把样机研究出来,然后再把它产品化。所谓的战略专利,就是不打算生产,但是专利可以阻碍竞争对手,针对竞争对手会申请一些专利去阻碍他们技术的发展。

一般来说,美国大公司、跨国公司的专利实践过程,和我前面所讲的基本上是一样的。首先你的创新一定要有市场需求,一定要知道竞争者的技术信息,它的技术发展到什么情况。要对竞争者的专利和竞争者的产品涵盖的技术进行特别彻底的分析,对现有技术要有很深入的理解,然后要看自己的产品有没有改进的区间。要大量的阅读已有的专利,知道它已经覆盖了哪些方面。你的想法是不是已经被人发明过的东西。还有一点我还想要再重复一下,美国95%的创新是由美国公司完成的,美国公司的资料和技术成果都是保密非常严格的,不许轻易写技术文章发表(培养竞争对手),唯独它的专利申请,必须1年半以后要公开,所以只能够通过阅读美国的专利申请,知道竞争者在干什么,能不能超过他?有没有能力超过他?

这些是我回国创业申请的一些专利,公司成立了2年多,大概申请了七八十个专利,批准了12个发明专利。从这些专利题目,可以看出我们打算干一些什么样的事情。2007年,我获得了年度美国授权发明专利的honeywell最高记录,我那一年获得的美国民用发明专利,比honeywell大多数院士一辈子获得的专利还要多。基本上。honeywell的专利发明记录、年度记录、年度申请记录,还有一次性得专利奖的记录,都是我创造的,至今也都是我保持的。

下面讲一下我在中关村开办公司的专利实践,这是一个监测设备。现在F-22用F-119发动机, F-35是用F-135发动机,对发动机的磨损检测要求非常高,目前只有实验室设备才能够检测出来。F-16的最新型号的战斗机要求15PPM,F-35发动机也是要求10PPM,通过实验数据可以看到我们的精度是更高的,我们的技术估计要比美国领先10年到20年。因为我们有专利申请,他们就无法用这种技术和类似的技术复制这些设备。这种设备可以用于军舰上的发动机和齿轮箱监测,直升机和高铁齿轮箱也需要这个设备。

我们现在做的第二个项目的专利实践,是一个智能化可穿戴系统。智能化可穿戴系统现在有很多,包括苹果的智能手表,还有血压计等,但是检测的数据医生是不能够用的。为什么?因为只是检测一个点的血压,医生是绝对不会用的。当你有了心脏早博之后,使用这些设备可以看到数据乱了,基本的原因就是做智能可穿戴的人不知道这个道理在哪里。那么我们在发展智能可穿戴设备时一定要考虑,你是面向哪块市场?我正在做一个无创治疗癌症的系统,从无创针对乳腺癌检测的系统做起。乳腺癌的发展是0到12年的过程,或者说0到11年的过程,从基因突变到第9年长到2.5毫米,第12年长到4厘米,就是乳腺癌平均的切割手术的尺寸,从基因突变开始中间一大半的时间都检测不出来。而且,乳腺癌现在到医院检查,医院首先用X光检测,如果怀疑有就核磁,核磁怀疑有再超声,如果超声也怀疑有,这三样加起来还不能确定就必须要进行切片,所以现在的检测技术是有很大的问题的。

在没有办法检测的发展期,无创治疗才有意义。任何一个人穿上我们的设备,可以无创地把癌细胞给杀死,根本用不着检测。

当我们意识到有这个市场的时候,我们就进行大量的专利申请,这些都是美国专利申请及专利回执。下边的图是我以前获得的专利,美国每批准一个发明专利,就发一个铜牌,我家里面的墙基本上是满的。然后我们看看无创检测、无创治疗癌症到底有没有前景?现在对智能穿戴都比较的重视,比如苹果和谷歌,他们现在在干什么?谷歌2015年公布了一个发明专利,就是想要通过手环来治疗癌症,治疗癌症的智能可穿戴设备是大公司都想做的一件事。所以你做的事如果和他们走在同一条路上,只要你的思想概念设计比他们早,你的东西就会很有价值。即使销售拼不过他们,你的专利把他们挡住,他会买你的专利。而且不会像中国的公司出很少的钱来买你的专利,美国公司出的钱是比较多的。像谷歌一项针对手环治疗癌症的专利是2015年5月3号获得批准。2015年5月5日,苹果公司也公布了ResearchKit,被认为是苹果公司历史上最重要的产品,它是针对包括乳腺癌在内的5种病。我前面也说了,美国大公司对研发新产品的保密程度非常厉害,它不会轻易的告诉你准备要做成什么样的设备,针对什么市场。一个基本的判断是阅读这些公司的美国专利申请。

还有一个因素就是美国卫生部去年8月份,就是2016年8月份发出的一种最新的癌症治疗方案,实际上也是无创的,定向靶标的,用近红外线激活免疫细胞。通过热疗HYPERTHEMIA无创治疗癌症,最近几年发展很快,包括美国癌症协会承认,成千上万的癌症患者通过热疗无创的方法彻底根除了癌症。

这个是我们的研发产品样机,考虑到和别的公司的竞争,只放了两个主要的图。还有就是如果你发现谷歌和苹果有这种企图的时候,你可以运用专利实践的商业模式等等。我也在美国大公司工作很多年,他们发现了一个大市场,不会允许一个小公司从小到大发展的,十有八九它会花钱把你买下来。因此,我们一方面是研发产品完善产品,从专利上尽可能地封堵竞争者的渠道,另外一方面也考虑到其他公司可能会买我们的技术。

然后再讲第三个专利实践,是水下物体检测。被动式水下物体检测阵列是国家十三五大项目下的课题。目前,水下物体检测主要就是靠声纳、磁场、激光雷达、海洋生物和其他的一些常规的办法。缺点是现在海洋的背景噪声大(大洋区基本上是115到125分贝),水下物体移动时的声音却下降了(日本的一些水下目标已经降到95-100分贝),背景噪声比目标的信号要高10到100倍,甚至更高。用被动声纳这种方法国家要花500亿到1500亿,效果并不好。在咨询我的时候,我提出一些新的设想、新的设计,主要就是用扰流波技术。扰流波技术,某些国家已经发展了针对扰流波的干扰技术。人家有了破坏这种信号的方法之后,我们国家对扰流波的检测方法还没有开始,所以我就提了一个方案,根据这些方案我们也申请了美国专利,这个也是一个检测的设备。这个新方法的好处就是,你检测到它的时候,它意识不到。这个时候对被检测目标是非常可怕的,如果你用声纳的方法,不论被动还是主动,他们会根据自己物体的噪音特性,海洋背景的噪音特性,自己物体的声波反射特性,自身系统对声波的吸收特性,都会发现。

还有第四个专利实践就是特殊的智能可穿戴服装,我前面也提到了一些。这是国家安全局做讲座的时我提出来的方案,针对天津的事故做的预案。实际上有很多成熟的方案,例如使用传感器和检测系统,再针对中国的国情加上一些创新,事故是完全可以掌控,甚至避免的。

这个地方我也简单的说一下,就是我刚刚回国的时候,507所(航天医学工程研究所)咨询我是否能通过航天服做航天员的生理参数监测。四五年前中国宇航服使用了17种传感器,美国是33种。传感器在现在的装备上所起的作用越来越大。举例说明一下,每一代战斗机,到下一代的战斗机,传感器的数量会增加7到8倍,比如说现在的F-15、F-16、F-18等这些美国70年代研发的战斗机,和中国的歼十,都有400到500个传感器,但是F-35是有4000个传感器,所以F-35美国人叫它飞行传感计算机。F-35在空中飞行,可以不带武器,形成海军智能检测系统,火控系统,F-35不仅能够搜索到1900公里外的空对空导弹,几千公里外的地对地导弹,而且还能够锁定目标,它可以指挥另外一艘军舰上或者说日本或者说韩国的基地所发射的导弹,先锁定目标,然后击中目标,这个已经实现了好几次了。

这个是智能安全服,不仅针对天津的事故,也可以参加一些国家的项目,具体的包括人的环境感知、人的身体参数感知,还有供电和机器设备感知,可以应用在一些特殊场合。

小编有话说:这是一个最坏的时代,也是一个最好的时代。新旧交替,万物待发。怀抱创业梦想的工程师们,以技术创业,以技术振业,以技术兴邦。当中国市场越来越开放,与国际市场融合度越来越高时,技术的研发方向、知识保护尤为紧迫。

本期幅有限,未来将持续推出这些有实战经验的资深技术研发人才的宝贵心得,请持续关注本号。

您有哪些研发故事、创业故事,欢迎扫描以下二维码投稿,[加工程师节二维码]参与gongkong“第二届工程师节”!

——摘自刘臻彤演讲实录

投诉建议

提交

查看更多评论
其他资讯

查看更多

未来十年, 化工企业应如何提高资源效率及减少运营中的碳足迹?

2023年制造业“开门红”,抢滩大湾区市场锁定DMP工博会

2023钢铁展洽会4月全新起航 将在日照触发更多商机

物联之星五大榜单揭榜!中国物联网Top100企业名单都有谁-IOTE 物联网展

新讯与肇庆移动圆满举办“党建和创”共建活动暨战略合作签约仪式