Михаил Юдин о проверке новизны инженерных разработок

Я думаю, что работа конструктора всё сильнее будет связана с умением видеть то, что уже создано вокруг его идеи. Чем больше разработок появляется, тем шире, но и плотнее поле известных технических решений. Идея может казаться оригинальной внутри предприятия, хотя в патентной базе уже может находиться решение с близким способом работы. Поэтому конструктору важно сразу понимать, что конкретно он предлагает нового и какой технический эффект может дать его разработка. В своей работе я всегда отношусь к поиску аналогов как к нормальной, я бы сказал – повседневной, части проектирования. Патентные материалы позволяют посмотреть на задачу шире, увидеть, как её решали другие инженеры, какие варианты уже описаны и в каком направлении остаётся пространство для собственной работы. С ростом патентной активности ценность этого навыка будет только возрастать. Хороший конструктор должен уметь придумать решение, объяснить его отличие и подтвердить, что найденное отличие действительно влияет на работу изделия. Думаю, это постепенно станет обычной профессиональной компетенцией инженера, который занимается новыми промышленными разработками.

Я обычно начинаю поиск, когда уже понимаю саму инженерную задачу и примерно представляю, что хочу получить технически. Потому что в самом начале можно найти огромное количество материалов и попросту утонуть в них. Вот появился первый вариант конструкции, уже понятно, как должен работать узел, какие у него основные признаки – тогда поиск уже становится предметным. Я могу посмотреть аналоги и понять, насколько близко кто-то уже подошёл к моей идее. Бывает, находишь решение и думаешь – да, здесь уже многое сделано, значит, надо глубже разбираться со своей конструкцией. Бывает наоборот – видишь, что твоя идея действительно идёт в другую сторону. Мне важно сделать это до того момента, когда уже потрачено много времени на документацию и изготовление образца. Потому что потом переделывать всегда сложнее. Патентный поиск в этом смысле помогает как мне, так и всей моей команде, вовремя посмотреть на свою идею чужими глазами. 

Название изделия я воспринимаю как первый ориентир. Далее мне важнее понять, какую функцию выполняет узел и за счёт чего достигается технический результат. Один и тот же физический эффект может использоваться в совершенно разных отраслях, поэтому поиск по одному привычному названию легко оставляет часть интересных решений вне поля зрения. Я обычно начинаю с патентных баз и смотрю ближайшие документы по назначению изделия. Затем поиск расширяю по отдельным техническим признакам, принципу работы и характеру взаимодействия деталей. Общеизвестно, что полезны базы ФИПС, международные патентные системы, технические публикации и материалы производителей. Иногда хорошую подсказку может дать и каталог оборудования, потому что в нём видно серийное исполнение известного решения. Отдельно отмечу, что и научная статья помогает понять физическую сторону вопроса и терминологию, которая потом обязательно пригодится в патентном поиске. Самое важное здесь – правильно сформулировать предмет поиска. Если инженер понимает, какой эффект он хочет обеспечить и какой элемент конструкции отвечает за этот эффект, поиск становится намного точнее. Аналог в технической работе ценен тем, что он позволяет перенести сведения об уже изученном объекте на новую задачу и глубже разобрать собственное решение.

Да, вполне. Работоспособность и патентная новизна отвечают на разные вопросы. Опытный образец показывает, способна ли конструкция выполнить заданную функцию в реальном исполнении. На нём видно, как собраны узлы, как ведёт себя изделие под нагрузкой, насколько расчёт соответствует фактической работе. В своей первой книге я много говорю о том, что образец превращает инженерный замысел в предмет, который можно показать заказчику, изготовителю и отраслевому специалисту. Патентная оценка начинается с другого вопроса – известны ли уже существенные признаки разработки и их связь с заявленным техническим результатом? Рабочее изделие вполне может использовать давно известный принцип. С инженерной точки зрения оно будет хорошим, однако с точки зрения новизны пространство для охраны может оказаться очень узким. Поэтому я разделяю две проверки. Сначала инженер должен понимать содержание собственной идеи и известные аналоги. Опытный образец уже подтверждает физическую работоспособность выбранного решения. Когда обе части хорошо проработаны, появляется гораздо более сильная позиция и для дальнейшего проектирования, и для подготовки патентных материалов.

В зрелой отрасли как раз интереснее всего работать с конкретным техническим эффектом. Сильфон существует давно, трубопроводная арматура тоже развивается десятилетиями. Пространство для инженерной работы всё равно остаётся, потому что меняются условия применения, рабочие давления, требования к ресурсу и возможности производства. В книге работа сильфонного привода рассматривается через связь формы сильфона, давления и усилия на запорном органе. Изменение этой связи уже способно повлиять на работу всего узла. Я обычно задаю себе простой вопрос – что именно изменилось в работе изделия после введения нового признака? Если инженер поменял геометрию и технический эффект остался прежним, основание для разговора о серьёзной новизне слабое. Если новое исполнение позволило иначе передать усилие, повысить ресурс или обеспечить работу узла в условиях, с которыми прежнее решение справлялось хуже, то здесь уже есть предмет для глубокого анализа. В старых отраслях редко помогает идея «придумать деталь, которой раньше никто не видел». Нет, тут, понимаете, намного важнее понять функцию и причинную связь между конструктивным признаком и фактической работой изделия. Тогда новизна, условно, из красивой формулировки превращается в конкретное инженерное отличие, которое можно объяснить, проверить и описать.

Патент подтверждает правовой статус технического решения. Промышленная ценность появляется тогда, когда предприятие способно изготовить изделие с разумными затратами и повторить этот результат в серии. Поэтому я всегда смотрю на разработку шире патентного документа. Можно придумать очень красивое конструктивное решение, которое потребует редкого оборудования, сложной обработки или слишком большого объёма ручной работы. В серийном производстве эта идея быстро сталкивается с экономикой. В первой книге этому посвящена большая часть о технологичности и пути от опытного образца к промышленному продукту. Отмечу – важно, чтобы конструкция выдерживала реальную производственную проверку и воспроизводилась от изделия к изделию. Поэтому ценность патента я бы оценивал вместе с возможностью внедрения. Хорошая разработка должна решать техническую задачу и иметь понятный путь в производство. Тогда правовая охрана защищает решение, которое действительно способно работать в промышленности. Полагаю, что для инженера это намного содержательнее, чем патент ради самого факта регистрации.

Вот здесь всё зависит от того, что произошло с работой изделия после выбора другого материала. Если заменяется одна доступная марка стали на близкую по свойствам и технический эффект остаётся прежним, мы говорим об обычной работе конструктора и материаловеда. Совсем другой интерес возникает тогда, когда свойства материала связаны с новым способом работы узла и дают измеримый эффект. Скажем, в морской гидравлической аппаратуре вопрос материала очень предметный. Коррозионная стойкость связана с ресурсом деталей, герметичностью и состоянием рабочих поверхностей. В одной из работ по гидравлическим клапанам высокого давления выбор коррозионно-стойкой стали рассматривался мной вместе с обработкой деталей и условиями морской среды, и в этом случае материал, так сказать, принимает участие в обеспечении конкретных характеристик узла. Также отмечу, что с патентной точки зрения важна причинная связь – инженер должен объяснить, почему выбранный материал в данной конструкции даёт технический результат, который имеет значение для работы изделия. Иногда ключевую роль играет сочетание материала с геометрией детали или способом обработки, и тогда перед экспертом уже стоит техническое решение, которое имеет смысл исследовать глубже с позиции новизны.

Отличие состоит прежде всего в способе описания. Механический узел можно разобрать, посмотреть форму деталей, взаимное положение элементов и способ передачи усилия. В программно-технической разработке значительная часть работы раскрывается в последовательности обработки информации и реакции оборудования на команду, поэтому поиск приходится вести по функции и по техническому эффекту. В автономном буксире меня интересует, как измерительная информация превращается в команду исполнительному механизму и как фактическая траектория соотносится с расчётной. Во второй своей книге данный цикл рассматривается мной на реальной задаче автономного судовождения. В частности, я отмечаю, что по телеметрии и протоколам команд можно оценить качество работы управляющего алгоритма прямо в акватории. Во время патентного поиска приходится разбирать решение по шагам и смотреть, какие технические действия уже описаны в известных разработках. И названия здесь мало помогают, два алгоритма могут называться совершенно по-разному и решать близкую инженерную задачу. Поэтому я ищу совпадение по функции, характеру обработки данных и воздействию на реальный технический объект. Когда за программной частью стоит конкретное изменение поведения оборудования, сравнение является намного более предметным. Мой алгоритм автономного буксира как раз основан на обработке измерительной информации и формировании управляющих воздействий для реального манёвра.

Конечно, испытания очень быстро показывают, насколько заявленное техническое отличие действительно важно для работы оборудования. Когда мы готовим патентные материалы, мы описываем признаки разработки и объясняем, какой технический результат должен появиться за счёт их применения, а дальше уже начинается практическая проверка всей этой идеи на реальном объекте. С автономным буксиром это хорошо видно по манёвру – можно заранее рассчитать траекторию и описать работу управляющей системы, потом судно выходит в акваторию, выполняет команду, и по телеметрии уже понятно, насколько расчёт совпал с фактическим поведением буксира. Бывает, что на этапе разработки какой-то признак кажется очень значимым, однако во время испытаний его влияние оказывается намного меньше ожидаемого, и тогда приходится заново смотреть на технический смысл собственного решения. Я к этому отношусь совершенно спокойно, потому что инженерная работа как раз и состоит в том, чтобы проверять свои идеи реальным оборудованием, видеть фактический эффект и уже на этой основе понимать, насколько убедительно можно говорить о ценности разработки.

Первое, что я делаю в подобной ситуации, – разбираю найденный аналог по существу. Скажу откровенно – лишние эмоции здесь мешают. Нужно понять, какие признаки совпадают, какой технический результат описан у другого автора и какая часть собственной разработки остаётся оригинальной. Признаюсь, иногда первое впечатление от найденного патента оказывается сильнее реального совпадения. Когда я вижу, что совпадение действительно существенное, я спокойно оставляю первоначальный вариант и снова смотрю на саму инженерную задачу. Здесь уже интересно понять, какой принцип можно изменить, какой технический эффект мы хотим сохранить и каким другим способом к нему прийти. Иногда приходится вернуться практически в начало и ещё раз разобрать, зачем в конструкции появился конкретный узел, какую функцию он выполняет и можно ли решить ту же задачу иначе. Как раз в этот момент нередко появляется более сильная идея, потому что перед глазами уже есть известное решение и понятно, в какую сторону идти дальше. Поздно найденный аналог я бы вообще воспринимал как хороший профессиональный урок – он показывает, что на старте поиск был поставлен слишком узко или какой-то важный признак разработки выпал из анализа, и это уже полезный вывод для следующего проекта. Вложенное время тоже никуда не пропадает – остаётся понимание конструкции, проведённые расчёты, результаты испытаний и опыт работы с самой задачей. Поэтому я бы здесь точно не говорил о потерянной работе – скорее, инженер получает гораздо больше материала для следующего решения и уже смотрит на него намного глубже.