发明创造名称：非能动核电厂多专业设计验证平台
外观设计名称：
决定号：181384
决定日：2019-06-18
委内编号：1F265240
优先权日：
申请（专利）号：201510659108.6
申请日：2015-10-13
复审请求人：上海核工程研究设计院
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：谢寅黎
合议组组长：罗崇举
参审员：史江峰
国际分类号：G06F17/50
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果权利要求所要保护的技术方案相对于最接近的现有技术具有区别技术特征，而该区别技术特征为本领域的常用技术手段，且本领域技术人员在面对所要解决的技术问题时有动机将上述本领域的常用技术手段应用到最接近的现有技术中以解决所要解决的技术问题，并获得该权利要求所要求保护的技术方案，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201510659108.6、发明名称为“非能动核电厂多专业设计验证平台”的发明专利申请（下文称本申请）。本申请的申请人为上海核工程研究设计院,申请日为2015年10月13日，公开日为2016年01月06日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年08月03日发出驳回决定，以权利要求1-8不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。具体理由为：权利要求1与对比文件1（“核电厂仪控系统设计验证仿真平台开发”，李延凯等，《核动力工程》，第35卷第5期，第148-152页；公开日为2014年10月31日）的区别特征在于：核电厂是非能动核电厂；平台内核服务器；所述平台内核服务器被配置为各个模块数据交互耦合的中心，且输出变量是唯一的，输入变量必须对应已存在的所述输出变量；所述严重事故分析模块集成NRC认可的MAAP程序，通过如下方案进行交互改造，以实现与所述平台内核服务器的集成：修改输入卡分析功能，新增“TOINPUT…END”、“TOOUTPUT…END”格式，允许用户指定需输入、输出的变量利用MAAP提供的变量查询及变量赋值函数：FNKVAL(VWORDX,IVPTR,XVAL,ICF,IOPT,IERR)、COMINP(IUNT,IPTR,XVAL,ICF)，实现指定变量的输入赋值和输出取值修改主程序，实现运行指令响应和同步控制。上述区别特征为本领域的公知常识，因此权利要求1相对于对比文件1和公知常识的结合不具备创造性。权利要求2-8的附加技术特征或被对比文件1公开或为本领域的公知常识，因此权利要求2-8也不具备创造性。
驳回决定所依据的文本为：2018年07月16日提交的权利要求第1-8项，申请日2015年10月13日提交的说明书第1-51段、说明书附图图1、说明书摘要、摘要附图。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种非能动核电厂多专业设计验证平台，其特征在于，包括平台内核服务器、热工水力分析模块、电厂控制模块、严重事故分析模块和人机显示模块；所述平台内核服务器、所述热工水力分析模块、所述电厂控制模块、所述严重事故分析模块和所述人机显示模块通过API接口程序允许各个模块间进行参数交换协同工作，完成核电站多专业设计验证；所述平台内核服务器被配置为各个模块数据交互耦合的中心，且输出变量是唯一的，输入变量必须对应已存在的所述输出变量；所述严重事故分析模块集成NRC认可的MAAP程序，通过如下方案进行交互改造，以实现与所述平台内核服务器的集成：修改输入卡分析功能，新增“TOINPUT…END”、“TOOUTPUT…END”格式，允许用户指定需输入、输出的变量利用MAAP提供的变量查询及变量赋值函数：FNKVAL(VWORDX,IVPTR,XVAL,ICF,IOPT,IERR)、COMINP(IUNT,IPTR,XVAL,ICF)，实现指定变量的输入赋值和输出取值修改主程序，实现运行指令响应和同步控制。
2. 如权利要求1所述的非能动核电厂多专业设计验证平台，其特征在于，所述热工水力分析模块使用RELAP5对一回路、二回路及辅助系统进行建模，可以覆盖从正常运行到大破口等绝大部分工况；RELAP被配置为与MAAP结合，实现从正常瞬态、事故到严重事故等全工况分析。
3. 如权利要求1所述的非能动核电厂多专业设计验证平台，其特征在于，所述电厂控制模块使用SCADE进行建模，自动生成源代码。
4. 如权利要求1所述的非能动核电厂多专业设计验证平台，其特征在于，所述人机显示模块采用商用DCS建模实现。
5. 如权利要求1所述的非能动核电厂多专业设计验证平台，其特征在于，所述内核服务器与其他模块之间的API以动态链接库DLL方式封装。
6. 如权利要求2所述的非能动核电厂多专业设计验证平台，其特征在于，所述全工况分析的步骤包括在RELAP事故过程某一点，用户手动干预，将其状态切换至MAAP输入卡，作为严重事故分析的起点，同时中止RELAP的运行，启动MAAP进行严重事故分析。
7. 如权利要求4所述的非能动核电厂多专业设计验证平台，其特征在于，所述人机显示模块与DCS之间采用OPC通讯方式。
8. 如权利要求1所述的非能动核电厂多专业设计验证平台，其特征在于，所述平台内核服务器采用脚本程序对接口数据进行变量映射分析，可以灵活地处理不同格式的接口文件。”
申请人（下文称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年11月06日向国家知识产权局提出了复审请求，并提交了权利要求书的修改替换页，包括权利要求第1-6。复审请求人认为：（1）将MAAP集成到适用于非能动核电厂的设计验证需要付出创造性劳动；（2）现有技术需要对OPC服务器进行修改，本申请采用修改API；（3）本申请的验证平台涵盖了核电厂的各个专业，对比文件1仅针对仪控系统的设计验证。
提出复审请求时提交的权利要求书如下：
“1. 一种非能动核电厂多专业设计验证平台，其特征在于，包括平台内核服务器、热工水力分析模块、电厂控制模块、严重事故分析模块和人机显示模块；所述平台内核服务器、所述热工水力分析模块、所述电厂控制模块、所述严重事故分析模块和所述人机显示模块通过API接口程序允许各个模块间进行参数交换协同工作，完成核电站多专业设计验证；所述平台内核服务器被配置为各个模块数据交互耦合的中心，且输出变量是唯一的，输入变量必须对应已存在的所述输出变量；所述严重事故分析模块集成NRC认可的MAAP程序，通过如下方案进行交互改造，以实现与所述平台内核服务器的集成：修改输入卡分析功能，新增“TOINPUT…END”、“TOOUTPUT…END”格式，允许用户指定需输入、输出的变量利用MAAP提供的变量查询及变量赋值函数：FNKVAL(VWORDX,IVPTR,XVAL,ICF,IOPT,IERR)、COMINP(IUNT,IPTR,XVAL,ICF)，实现指定变量的输入赋值和输出取值修改主程序，实现运行指令响应和同步控制；所述人机显示模块采用商用DCS建模实现，所述人机显示模块与DCS之间采用OPC通讯方式，通过修改API，达到不修改OPC服务器即可升级其功能的效果。
2. 如权利要求1所述的非能动核电厂多专业设计验证平台，其特征在于，所述热工水力分析模块使用RELAP5对一回路、二回路及辅助系统进行建模，可以覆盖从正常运行到大破口等绝大部分工况；RELAP被配置为与MAAP结合，实现从正常瞬态、事故到严重事故等全工况分析。
3. 如权利要求1所述的非能动核电厂多专业设计验证平台，其特征在于，所述电厂控制模块使用SCADE进行建模，自动生成源代码。
4. 如权利要求1所述的非能动核电厂多专业设计验证平台，其特征在于，所述内核服务器与其他模块之间的API以动态链接库DLL方式封装。
5. 如权利要求2所述的非能动核电厂多专业设计验证平台，其特征在于，所述全工况分析的步骤包括在RELAP事故过程某一点，用户手动干预，将其状态切换至MAAP输入卡，作为严重事故分析的起点，同时中止RELAP的运行，启动MAAP进行严重事故分析。
6. 如权利要求1所述的非能动核电厂多专业设计验证平台，其特征在于，所述平台内核服务器采用脚本程序对接口数据进行变量映射分析，可以灵活地处理不同格式的接口文件。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年11月12日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为：新增加的技术特征属于本领域的公知常识，因此修改后的权利要求仍然不具备创造性，因而坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年04月25日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-6相对于对比文件1和本领域的常用技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年06月10日提交了意见陈述书，未提交修改文件。复审请求人认为：（1）对比文件1仅实现了过程控制，电厂过程控制系统仅仅是众多专业中的一个，而本申请为整体工况运行设计优化，能够模拟CAP1400核电站各种运行瞬态和事故；将压力堆核电厂的技术方案应用于非能动核电厂，并非为本领域的常规技术。（2）如何进行交互改造，使得MAAP能够集成到适用于非能动核电厂的设计验证，并非为本领域的常规技术。（3）修改API达到不修改OPC服务器即可升级功能的技术效果，需要付出创造性劳动。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
（一）审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时未提交修改文件。本复审决定所针的文本与复审通知书所针对的文本相同，即：2018年11月06日提交的权利要求第1-6项；申请日2015年10月13日提交的说明书第1-51段、说明书附图图1、说明书摘要、摘要附图。
（二）具体理由的阐述
专利法第22条第3款规定，创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果权利要求所要保护的技术方案相对于最接近的现有技术具有区别技术特征，而该区别技术特征为本领域的常用技术手段，且本领域技术人员在面对所要解决的技术问题时有动机将上述本领域的常用技术手段应用到最接近的现有技术中以解决所要解决的技术问题，并获得该权利要求所要求保护的技术方案，则该权利要求不具备创造性。
本复审决定所引用的对比文件与驳回决定中所引用的对比文件相同，为：
对比文件1：“核电厂仪控系统设计验证仿真平台开发”，李延凯等，《核动力工程》，第35卷第5期，第148-152页；公开日为2014年10月31日。
对于合议组所主张的公知常识，本复审决定还将引用公知常识性证据，即：
《中国核科学技术进展报告（第三卷） 核能动力分卷（下）》，中国核学会 编，中国原子能出版社，ISBN号：978-7-5022-6125-2，第477-482页；公开日为2014年05月31日。
1、权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1要求保护一种非能动核电厂多专业设计验证平台。对比文件1公开了一种核电厂仪控系统设计验证仿真平台，并具体公开了以下技术特征（参见第148-152页）：提供一个允许不同程序协同工作，且具有各种控制功能的环境，分析平台采用分布式并行结构，包括设计验证仿真平台基础框架（即平台内核服务器）、瞬态、设计基准事故仿真程序模块（即热工水力分析模块）、电厂系统仿真程序模块（即电厂控制模块）、严重事故仿真程序模块（即严重事故分析模块）和人-机界面仿真程序（即人机显示模块）；平台上运行的各个程序均通过标准通讯接口API访问数据库，实现数据的读取、写入，以此方式来完成必要的数据交互，实现各个程序间的耦合（即所述平台内核服务器、所述热工水力分析模块、所述电厂控制模块、所述严重事故分析模块和所述人机显示模块通过API接口程序允许各个模块间进行参数交换协同工作，完成核电站多专业设计验证），平台实时数据库被配置为各个模块数据交互耦合的中心，人-机界面仿真程序模块采用DCS建模实现。
权利要求1与对比文件1的区别在于：（1）应用于非能动核电厂，平台内核具有服务器，为各个模块数据交互耦合的中心，输出变量是唯一的，输入变量必须对应已存在的所述输出变量；（2）所述严重事故分析模块集成NRC认可的MAAP程序，通过如下方案进行交互改造，以实现与所述平台内核服务器的集成：修改输入卡分析功能，新增“TOINPUT…END”、“TOOUTPUT…END”格式，允许用户指定需输入、输出的变量利用MAAP提供的变量查询及变量赋值函数：FNKVAL(VWORDX,IVPTR,XVAL,ICF,IOPT,IERR)、COMINP(IUNT,IPTR,XVAL,ICF)，实现指定变量的输入赋值和输出取值修改主程序，实现运行指令响应和同步控制；（3）所述人机显示模块与DCS之间采用OPC通讯方式，通过修改API，达到不修改OPC服务器即可升级其功能的效果。基于上述区别特征，权利要求1实际要解决的技术问题为：为非能动核电厂提供集成的多功能设计试验平台，以及如何设置MAAP输入卡、人机显示模块的接口。
关于区别特征（1），由于对比文件1公开了基于设计验证仿真平台，建立了1000MW压力堆核电厂的工程模拟机，由支撑框架程序提供一个不同程序协同工作、且易于功能扩展的环境。而将上述多功能设计验证平台应用于非能动核电厂，是本领域的常用技术手段。在仿真平台中用服务器来实现数据交互也是本领域的常用技术手段，并且在仿真过程中，输出变量唯一、输入变量对应已存在的输出变量，是实现仿真平台的同步控制时常用的技术手段。
关于区别特征（2），对比文件1公开了通过接口将严重事故仿真程序模块集成到验证平台，本领域技术人员知晓，MAAP程序是核电领域常用的的严重事故分析软件，因此将NRC认可的MAAP程序作为严重事故仿真程序应用于对比文件1对于本领域的技术人员来说是容易想到的。在通过接口将MAAP程序集成到仿真平台时，相应地需要做一些适应性的交互改造。本领域技术人员知晓，MAAP程序的输入卡具有读取和设置参数的功能，在启动分析计算之前会对输入卡进行检查与诊断，当诊断结果符合进行严重事故要求时，才会进行模拟事故分析，因此，在自定义严重事故始发事件时，本领域技术人员需要根据自定义情况对参数进行修改和设定，允许用户使用常规的输入输出语句指定输入输出变量，使用事故仿真程序MAAP中的变量查询和变量赋值函数以完成程序之间的变量的相互传递，从而达到实现运行指令响应和同步控制的技术效果，这是本领域的常用技术手段。
关于区别特征（3），本领域技术人员知晓，OPC是为了连接数据源（服务器）和数据的使用者（应用程序）之间的软件接口标准。在对比文件1已经公开了采用基于工业DCS人-机界面软件开发人-机界面的基础上，在验证平台与DCS之间选择OPC通讯方式是本领域的常规选择。在通过接口访问服务器时，可以通过修改接口或创建新的接口得到不同功能的接口从而访问不同的功能，无需修改服务器，这是本领域的常用技术手段。
因此，在对比文件1公开的多功能设计验证仿真平台的基础上，结合本领域关于MAAP程序、OPC通信的接口技术的应用以及本领域的相关常用技术手段得到权利要求1所要求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2对权利要求1作了进一步限定。其附加技术特征部分被对比文件1公开（参见第477-482页）：反应堆热工水力模型基于仿真平台下的TH程序建立，TH程序是基于RELAP5开发的可用于反应堆仿真的热工水力计算程序，模型主要包括核蒸汽供应系统、二回路主要系统以及重要核辅助系统如化学和容积控制系统、余热排出系统、辅助给水系统等（即热工水力分析模块使用RELAP5对一回路、二回路及辅助系统进行建模）。基于RELAP5程序的热工水力分析模块进行仿真可以覆盖从正常运行到大破口等绝大部分工况是本领域的公知常识。在对比文件1公开了设计验证仿真平台包括热工水力模块、严重事故仿真程序的基础上，将RELAP配置为与MAAP结合，实现从正常瞬态、事故到严重事故等全工况分析是本领域的常用技术手段。因此，当权利要求1不具备创造性时，其从属权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3对权利要求1作了进一步限定。其附加技术特征部分被对比文件1公开了（参见第477-482页）：控制系统仿真主要采用C语言程序，辅以可视化控制系统建模工具IC程序来完成，根据核电厂的控制逻辑，利用IC程序进行可视化建模后，将其编译成C语言可执行程序，作为后台程序嵌入到仿真平台的运行环境中（即所述电厂控制模块进行建模，自动生成源代码）。而本领域技术人员知晓，SCADE是一种高安全性嵌入式应用开发技术，在核能、航空航天等领域有广泛的应用。因而在核电厂控制模块使用SCADE来建模是本领域的常规选择。因此，当权利要求1不具备创造性时，其从属权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4对权利要求1作了进一步限定。其附加技术特征部分已被对比文件1公开（参见第477-482页）：平台API接口采用标准动态链接库（DLL）的形式。而内核服务器与其他模块之间的API以DLL方式封装，是本领域的常用技术手段。因此，当权利要求1不具备创造性时，其从属权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5对权利要求2作了进一步限定。其附加技术特征构成了权利要求5与对比文件1的又一区别特征，基于该区别特征，权利要求5实际要解决的技术问题为：对核电厂进行全工况分析。而现有技术中，在进入严重事故之前，虚拟机由原来的热工水力计算程序对事故进行模拟，进入严重事故之后，自动切换到严重事故仿真程序进行之后的事故模拟。验证工程师可通过人机界面根据需要设定电厂状态参数、自定义严重事故始发时间（参见《中国核科学技术进展报告（第三卷） 核能动力分卷（下）》，中国核学会 编，中国原子能出版社，ISBN号：978-7-5022-6125-2，第481页）。因此，本领域技术人员在现有技术给出的全范围验证模拟机的启示之下，将RELAP程序和MAAP程序结合使用，通过用户手动干预，将事故状态切换至MAAP输入卡，以此作为严重事故分析的起点，同时终止RELAP运行，启动MAAP运行，是本领域技术人员容易想到的。因此，当权利要求2不具备创造性时，其从属权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6对权利要求1作了进一步限定。对比文件1公开了各模块通过平台的标准接口嵌入到仿真平台中。由于不同的功能模块通常具有不同格式的接口文件，为了使不同接口的功能模块能够并行使用，采用脚本程序对接口数据进行变量映射分析，从而能够处理不同格式的接口文件，是本领域的常用技术手段。因此，当权利要求1不具备创造性时，其从属权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（三）对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人陈述的上述意见，合议组认为：
（1）本申请的技术方案包括了平台内核服务器、热工水力分析模块、电厂控制模块、严重事故分析模块和人机显示模块；通过API接口程序允许各个模块间进行参数交换协同工作，完成核电站多专业设计验证，而对比文件1公开的仿真平台，同时集成了平台基础框架、瞬态、设计基准事故仿真程序模块、电厂系统仿真程序模块、严重事故仿真程序模块和人-机界面仿真程序。对比文件1还记载了（参见第149页左栏第4段）：仿真平台的支撑框架提供允许不同程序进行参数交换、协同工作的环境。核电厂仿真需要完成多项功能，其模拟的对象有多种，因此无法使用一种程序来完成全部功能，必须通过不同功能的程序协调完成。提供一个允许不同程序协同工作，且具有各种控制功能的环境，是实现多功能仿真的基础和关键。可见对比文件1和本申请都是集成多专业的分析功能为核电厂的设计验证提供平台和工具。将对比文件1所公开的应用于压力堆核电厂的设计验证平台，应用于非能动核电厂并不存在任何技术障碍。
（2）MAAP程序是核电领域常用的的严重事故分析软件，在通过接口将MAAP程序集成到仿真平台时，相应地需要做一些适应性的交互改造。MAAP程序的输入卡具有读取和设置参数的功能，在启动分析计算之前会对输入卡进行检查与诊断，当诊断结果符合进行严重事故要求时，才会进行模拟事故分析。因此，在自定义严重事故始发事件时，本领域技术人员需要根据自定义情况对参数进行修改和设定，允许用户使用常规的输入输出语句指定输入输出变量，使用事故仿真程序MAAP中的变量查询和变量赋值函数以完成程序之间的变量的相互传递，从而达到实现运行指令响应和同步控制的技术效果，这是本领域的常用技术手段。
（3）OPC是为了连接数据源（服务器）和数据的使用者（应用程序）之间的软件接口标准。在通过接口访问服务器时，可以通过修改接口或创建新的接口得到不同功能的接口从而访问不同的功能，无需修改服务器，这是本领域的常用技术手段。
因此，合议组对于复审请求人的意见不予支持。
基于上述理由，合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年08月03日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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