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计算机辅助设计领域专利信息分析

来源:知识产权报   2013-07-04 14:39:00   点击:

导读: 计算机辅助设计是利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作,简称CAD。目前,计算机辅助设计技术的应用极为广泛……

在美国、日本等发达国家,飞机、汽车以及集成电路制造几乎全部采用了CAD技术,机械工业约50%、建筑设计约30%也已经采用了CAD技术。我国CAD技术的研究和开发工作起步相对较晚,取得了一定成果,也存在一定差距,为了促进CAD技术的发展,国家己经把发展CAD技术纳入重点发展计划之中。

目前CAD的基本技术主要包括交互技术、图形变换技术、曲面造型和实体造型技术等。其中,交互式CAD系统是指用户在使用计算机系统进行设计时,人和机器可以及时地交换信息,使使用者随时可从图形终端屏幕上看到每一步操作的显示结果,非常直观。图形变换技术的主要功能是把用户坐标系和图形输出设备的坐标系联系起来,对图形作平移、旋转、缩放、透视变换,通过矩阵运算来实现图形变换。实体造型技术(Solid Modeling)是计算机视觉、计算机动画、计算机虚拟现实等领域中建立3D实体模型的关键技术,具体是指描述几何模型的形状和属性的信息并存于计算机内,由计算机生成具有真实感的可视的三维图形的技术。

下面,笔者将基于中国专利检索系统文摘数据库(CPRS)中截止2013年5月28日的CAD领域的9284条检索结果,对CAD技术相关专利申请情况进行分析。

所示的相关专利申请的年申请量变化情况可知,该领域的专利申请量总体呈现逐年增长的趋势(由于专利申请的公开存在滞后性,图1中2012和2013两个年份的专利申请量数据不完整),这说明随着CAD技术的不断普及,申请人对此领域的关注度不断提高,研究也逐步深入。

显示出了CAD领域专利申请的申请人国别分布情况。由图2可以看出:在华的专利申请中,中国大陆申请人的专利申请数量排在第一位,占77%;排在第二、第三的为美国和日本,分别占专利申请总量的9%和8%;韩国的申请量占申请总量的份额很小。国外申请人在CAD领域对中国的专利申请的总申请量为2004件,与国内申请人在此领域的总申请量7280件有比较大的差距,说明在此领域国外申请人在中国还没有大规模的专利布局,国内申请在数量上有较大优势。

显示了CAD领域申请量位列前10的申请人。从图3可以看出,在排位前10的申请人中,美国仅有国际商业机器公司这一家企业进入该表,另外3家为日本企业,分别是松下电器产业株式会社、富士通株式会社和株式会社岛精机制作所。值得注意的是,国内2所大学进入了该表,其中清华大学的申请量更是位列第四,这表明大专院校对CAD技术的研究较为关注,因此国内相关企业可以与院校积极合作,促进相关技术的发展与应用。另外,美日两国企业在CAD领域的申请总量上具有一定的优势地位,且掌握CAD核心技术,特别是日本,在这一领域中的研究和申请都相当活跃。

综上, 作为现代集成制造系统重要的应用软件及工具之一的计算机辅助设计技术,其技术发展程度关系着我国制造业战略性发展和升级。尽管在CAD核心技术发展方面,目前国内还存在一定差距,但我国CAD技术领域申请总量上的优势以及持续递增的年度申请量,预示着我国在CAD领域技术发展和市场占据方面还有较大的发展空间。

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