От идеи к изделию через патентование

Создание новой техники - путь долгий, трудоемкий и затратный. Любой проект начинается с идеи, которая требует реализации. Процесс рождения новых идей может быть различным. В одних случаях идеи возникают из прямого теоретического или экспериментального исследования, в других - на основе использования решений, известных в смежных областях, в третьих - идеи появляются путем возрождения и обогащения на более высокой ступени развития техники известного ранее решения.

Решение о целесообразности внедрения новой техники принимается на основе её надежного функционирования, необходимых расчётов и оценки экономической эффективности. Достигаемый расчетный эффект является одним из главных критериев для принятия решения о разработке нового изделия после оценки его надежного функционирования и отражается в технико-экономических обоснованиях на разработку. Помимо экономического эффекта каждый объект новой техники определяется другим эффектом - техническим уровнем. Технический уровень характеризует техническую полезность и ценность объекта, его соответствие своему назначению. Он представляет собой количественную характеристику степени совершенства изделия и выражается в различных технических и информационных единицах измерения.

Прежде чем внедрять идею в жизнь, следует оценить целесообразность реализации проекта, с учетом этих эффектов. Для этого необходимо формирование «Концепции проекта». Концепция проекта - это документ, описывающий его актуальность, общие положения проекта, его цели, задачи и способы достижения этих целей. Если идея получает положительную оценку и признается перспективной, то она получает возможность развития. Тогда проект начинает свой путь, открывая жизненный цикл со стадии инициации. Инициация проекта - это первая стадия жизненного цикла проекта, означающая его запуск. Это убеждение руководства организации или инвесторов, а также других заинтересованных лиц в необходимости выполнения проекта.

1. Изучают рекламные проспекты, каталоги на подобные изделия, техническую литературу и имеющиеся на мировом рынке подобные образцы.
2. Проводят патентный поиск аналогов изделий (устройства), на ближайшие 20 лет по основным хотя бы странам - Евросоюз, США, Япония, Россия.
3. Делают технический перевод патентов и другой литературы при необходимости.
4. Изучают и анализируют все собранные источники мирового уровня аналогичных изделий и определяют их существенные признаки.
5. Находят преимущества и недостатки этих изделий.
6. Придумывают новое техническое решение своей идеи, на этом этапе технического предложения, конструктор соединяет части задачи по-новому.

7. Находят аналоги и ближайший прототип своего технического решения.
8. Сравнивают их существенные признаки - сравнительная оценка. Каждое техническое решение имеет недостатки. Решение с минимальным числом недостатков является оптимальным. В своем техническом решении устраняют недостатки найденные в аналогах и прототипе, и предусматривают новый способ соединения, взаимодействие частей, а также материал, из которого отдельные части (элементы) должны быть изготовлены.
9. Разрабатывают варианты новых технических решений.
Совокупность разработанных вариантов нового изделия является основой для создания его конструкции. Анализ вариантов и выбор наилучшего из них является труднейшим и самым ответственным этапом разработки. От него зависит качество изделия на всех стадиях жизненного цикла.

Техническое решение - представляет собой раскрытую техническую идею, которую можно осуществить с привлечением специалистов, не применяя изобретательских принципов. Оно должно быть практически осуществимым, полезным, работоспособным, причем принцип работы не обязательно должен иметь теоретические обоснования. Созданию технического решения предшествует подготовительный процесс, в котором обобщается предыдущий опыт, ставится задача, уясняется цель. Технические решения характеризуются признаками, которые в зависимости от их важности делятся на существенные (главные) и дополнительные. Технические решения, характеризующиеся существенными отличиями, новизной и обеспечивающие положительный эффект, представляют общественный и государственный интерес. Эти технические решения лежат в основе изобретений, полезных моделей и рационализаторских предложений. В разработку технического решения непосредственно входит создание его вариантов и их анализ, выбор окончательного варианта.

1. Изучение и анализ всех собранных источников мирового уровня аналогичных изделий и определение их существенных признаков.
2. Нахождение преимуществ и недостатков этих изделий и запатентованных технических решений, систематизация этих недостатков с целью их устранения в новом техническом решении.
3. Генерирование идеи для новых технических решений устройства, на этом этапе технического предложения, инженер-конструктор соединяет части задачи по-новому.
4. Нахождение аналогов и прототипа своего нового технического решения. Сравнение их существенных признаков - сравнительная оценка.
5. Подготовка и оформление заявки на получение патента на устройство. Составление описания окончательного варианта нового технического решения устройства, подготовка фигур и другой связанной информации для подготовки документации и оформление заявки на получение патента на устройство. Этот этап может выполняться с привлечение патентного поверенного Заказчика.

Проектирование представляет собой первую стадию процесса конструирования. Проектирование изделия начинают с составления и утверждения технического задания (ТЗ). Оно должно содержать необходимые и достаточные данные для возможных решений. Изучение технического задания позволяет - уяснить цель разработки и убедиться в том, что эта цель в задании сформулирована правильно. В противном случае ошибка разработчика технического задания может привести к неверному направлению всей разработки.

Проектирование - это трехступенчатый процесс, включающий анализ, синтез и оценку результатов.

На первой ступени (при подготовке технического предложения) конструктор расчленяет задачу на части. Он сознательно завышает свою неуверенность, проводя поиск аналогов, прототипов, патентов, каталогов выставок и литературы на данную тему. Его цель - в кратчайший срок и с минимальными затратами изучить отобранный материал для того, чтобы не совершить ошибки. Это достаточно трудоемкий этап.

На второй ступени (на этапах технического предложения, эскизного и технического проектов) конструктор соединяет части задачи по-новому. Проводят проектно-конструкторские работы с необходимыми расчетами.

Синтез - это наиболее ответственная стадия, на которой необходим и большой опыт, и здравомыслие (чтобы не огорчить мир дорогостоящими, бесполезными или даже вредными результатами больших, но неверно направленных затрат человеческого труда). На этой стадии конструктор предлагает новые принципы и концепции, превращая процесс конструирования в творчество. Деятельность конструктора постоянно требует взвешивания, подтверждения или отклонения решений. В основе каждого из них должна лежать сравнительная оценка.

Третья ступень (реализуется на стадиях рабочего проектирования и изготовления опытных образцов или опытной партии) связана с изготовлением нового изделия и изучением последствий от его практического внедрения. На этой стадии задачи определены, переменные найдены, цели установлены и достоинствами конструктора становятся его настойчивость, жесткость мышления и умение требовать выполнения необходимого объема и последовательности работ по разработке чертежей сборочных единиц изделия и деталей, по изготовлению, сборке, испытаниям и обслуживанию нового изделия. Выпускают конструкторскую документацию - рабочие чертежи, инструкцию и т.п.

На основании конструкторской документации проводят технологическую подготовку производства для изготовления нового запатентованного изделия. Разрабатывают чертежи оснастки, приспособления, штампов, пресс-форм и т.п. Используют существующие или покупают вновь необходимые станки, инструменты, материалы, комплектующие и т.п. Изготавливают опытную партию изделий. Проверяют их техническую характеристику, проводят стендовые или эксплуатационные испытания и при необходимости проводят корректировку документации на это изделие и его доработку (доводку).

Разрабатывают технические условия (ТУ) на новое серийно изделие. Основные требования устанавливаются законодательными актами страны, стандартами, нормативно-технической документацией предприятия или иными аналогичными регламентирующими документами. Проводят согласование и утверждение ТУ со всеми заинтересованными организациями и министерствами, учитывая специальные требования. Проводят сертификацию нового изделия на соответствия этим ТУ.