发明创造名称：基于S形模型的钢铁需求预测方法
外观设计名称：
决定号：182533
决定日：2019-07-01
委内编号：1F271114
优先权日：
申请（专利）号：201610399516.7
申请日：2016-05-31
复审请求人：中国地质科学院矿产资源研究所
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：俞晨
合议组组长：曾威
参审员：李琼
国际分类号：G06F17/50,G06Q10/04
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：如果一项权利要求相对于最接近的现有技术存在区别特征，而其它现有技术和本领域公知常识给出了将以上区别特征应用到该最接近的现有技术中以解决该权利要求实际解决的技术问题的技术启示，那么该权利要求相对于以上现有技术证据和公知常识的结合不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610399516.7，名称为“基于S形模型的钢铁需求预测方法”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为中国地质科学院矿产资源研究所。本申请的申请日为2016年05月31日，公开日为2016年11月16日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年09月30日发出驳回决定，驳回了本申请，引用了对比文件1-4：
对比文件1：CN102646216B，授权公告日为2016年02月24日；
对比文件2：“基于‘S’规律的中国钢需求预测”，高芯蕊等，《地球学报》，第31卷第5期，第645-652页，公开日为2010年10月31日；
对比文件3：“钢、水泥需求‘S’形规律的三个转变点剖析”，陈其慎等，《地球学报》，第31卷第5期，第653-658页，公开日为2010年10月31日；
对比文件4：“S-curve Model of Relationship Between Energy Consumption and Economic Development”，Anjian Wang et al.，《Natural Resources Research》，Vol.24，NO.1， pp.53-64，公开日为2014年03月31日。
其理由是： 权利要求1相对于对比文件1的区别特征或者被对比文件2,3或4公开，或者是本领域公知常识，因此权利要求1不符合专利法第22条第3款的规定。驳回决定所依据的文本为：申请日2016年05月31日提交的说明书附图图1,2-a,2-b,3-9、摘要附图；2016年09月06日提交的说明书第1-215段、说明书摘要；2018年09月13日提交的权利要求第1项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种基于S形模型的钢铁需求预测方法，其特征在于：
以人均钢铁消费与人均GDP的“S”形物理模型为基础，以人均GDP为自变量，运用趋势分析以及双曲正切数学方法，结合不同国家或区域历史数据构建钢铁消费需求预测方程，从而实现对国家/地区的钢铁中、长期需求的准确定量预测，包括如下步骤：
S1：收集各国人均钢铁消费及各国人均GDP历史数据，以人均GDP为横坐标，人均钢铁消费为纵坐标构建“S”形曲线；
S2：构建人均钢铁消费与人均GDP的“S”形物理模型；
S3：构建人均钢铁消费与人均GDP的“S”形理论模型；
S4：构建“S”形曲线数学模型：在人均钢铁消费与人均GDP的“S”形理论模型的基础上，运用趋势分析以及双曲正切数学方法构建以人均GDP为自变量的钢铁需求预测方程，即曲线趋势性拟合方程；
其中，所述步骤S2包括：
S21：根据人均钢铁消费增幅的变化规律确定“S”形曲线上的三个关键点：人均钢铁消费进入高增长期的起飞点，人均钢铁消费增幅由大到小的转折点以及人均钢铁消费增速为零或开始为负增长的零增长点，所述人均钢铁消费增幅的变化规律包括：高“S”形，其基本特点是人均钢铁消费起点高、增长快、峰值点高；中“S”形，其特征是随人均GDP的增长，人均钢铁消费增长较快，转折点到来时的峰值比高“S”形低；低“S”形，其特征是人均钢铁消费起点低、增长慢、峰值点低于以上两类；其中，这三种类型的峰值点基本集中于人均GDP10000-12000美元范围内；
S22：根据三个关键点分别将“S”形曲线划分为四个区间：缓慢增长区、快速增长区、增速减缓区以及零/负增长区；
缓慢增长区：起飞点之前，人均GDP<>
快速增长区：起飞点-转折点之间，2500-3000美元<><>
增速减缓区：转折点与零增长点之间，6000-7000美元<><>
零/负增长区：零增长点之后，人均GDP>10000-12000美元，这一区域的人均钢铁消费增速趋近于零，并保持在一个较稳定的水平，之后呈缓慢下降的态势；其中，所述步骤S3包括：
S31：搜集二产比例、城市化率以及钢铁消费强度数据；其中，二产比例是指在国民经济核算中，第二产业增加值占国内生产总值的百分比；钢铁消费强度是指创造单位GDP(百万美元)所投入的钢铁消费量(吨)；
S32：分析“S”形曲线关键点与二产比例、城市化率以及钢铁消费强度之间的关系，其中，与钢铁消费强度的转折点具有对应关系；与第二产业比例转折点具有对应关系；与城市化率具有一定的内在联系；
其中，所述步骤S4包括：
S41：构建人均钢铁消费值S与人均GDP值G的拟合方程：
其中，ak为待定常数，j＝2，f(S,G)为S与G的多项式或周期性函数；
S42：基于对已有数据的分析，给出方程(1)的具体方程：
其中，σ1、σ2为待定常数，并且σ1σ2＜0；
且曲线在转折点Pi(Gi,Si)处有方程：
其中，Gi和Si分别为转折点处的人均GDP值和人均钢铁消费值；
S43：解出方程(2)在曲线起飞点前以及零增长点后曲线呈现平坦状态的双曲正切函数：
S-Si＝Atanh(α(G-Gi))(4)
其中，A为双曲正切函数的幅值，单位与S相同，为待定常数；
S44：当曲线为非平坦时，方程(4)则成为：
其中，α1、α2、α3为指数常数，单位与G-1相同；
S45：由方程(5)得曲线在起飞点前、转折点临近区域、零增长点后线性变化的方程，分别如下：
S-Si＝A A(α2-α3)(G-Gi)＝A ρl(G-Gi) (6)
S-Si＝0.5A(α1 α3)(G-Gi)＝ρi(G-Gi) (7)
S-Si＝A A(α1-α2)(G-Gi)＝A ρv(G-Gi) (8)
其中，ρl、ρi、ρv分别为曲线在起飞点前、转折点临近区域、零增长点后线性变化区域的斜率值；
S46：由方程(6)～(8)得α1、α2、α3待定常数与斜率相联系的方程， 分别如下：
同时曲线在零增长点处有：
S47：将(9)、(10)二式代入方程(12)得：
tanh(η1A-1)tanh(η2A-1)＝η3 (13)
其中，
η1＝0.5(ρl ρi ρv)(Gv-Gi) (14)
η2＝0.5(ρl 2ρi-ρv)(Gv-Gi) (15)
S48：由具体数据给出Gi、Si、Gv、ρl、ρi、ρv值，代入方程(13)中计算出A值；其中，Gv表示曲线中顶点位置的人均GDP数值；
S49：由方程(9)～(11)式依次计算出α1、α2、α3值，得出曲线趋势性拟合方程，即钢铁需求预测方程，也即方程(5)的具体形式，包括：
得到高“S”曲线国家的典型代表的日本的钢铁需求预测方程：
或
得到中“S”曲线国家的典型代表的美国的钢铁需求预测方程：
或
得到中“S”曲线国家的典型代表的德国钢铁需求预测方程：
或
得到低“S”曲线国家的典型代表的英国钢铁需求预测方程：
或
得到低“S”曲线国家的典型代表的法国钢铁需求预测方程：
或
得到中国钢铁需求预测方程：
S5：预测GDP值：按照预测流程给定预测时长及相关的人均GDP量值；
S6：将步骤S5得到的人均GDP量值代入步骤S4中得到的方程中，求得不同国家/地区的钢铁需求预测结果。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年01月14日向国家知识产权局提出了复审请求，同时修改了权利要求书、说明书、说明书摘要。发明名称修改为“基于S形模型的中国钢铁需求预测方法”。复审请求人将权利要求书第4页第16行后面的内容删除，并增加技术特征：
“A1、提取中国近60年人均钢铁消费与人均GDP数据；
A2、确定方程相关参数，得到中国钢铁需求方程如下：
式中S为人均钢铁消费量（kg），G为人均GDP值（美元）；
A3、根据中国经济历史增长趋势及未来经济发展规划，给定预测期内的GDP增率及总量预期；
A4、代入预测期内的人均GDP值，计算得出相应的钢铁需求预测结果。”
复审请求人认为：（1）对比文件1-4都没有公开钢铁消费预测方法；收集数据是不同的；（2）对比文件2并没有公开钢消费S形物理模型及S形理论模型；对比文件3并未给出“与钢铁消费强度的转折点具有对应关系；与第二产业比例转折点具有对应关系”；（3）在对比文件3中例举了美国、英国、 日本以及台湾30年来人均资源消费与GDP的关系，不同国家的钢铁消费是不同的，对比文件3所列举的国家或地区并不能直接代表中国钢铁消费强度；（4）在对比文件4中公开的方程，其与本申请中的公式具有相同的形式，但能源预测和钢铁预测的方程的测试方法不同，参数的含义也完全不同。复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 一种基于S形模型的中国钢铁需求预测方法，其特征在于：
以人均钢铁消费与人均GDP的“S”形物理模型为基础，以人均GDP为自变量，运用趋势分析以及双曲正切数学方法，结合不同国家或区域历史数据构建钢铁消费需求预测方程，从而实现对国家/地区的钢铁中、长期需求的准确定量预测，包括如下步骤：
S1：收集各国人均钢铁消费及各国人均GDP历史数据，以人均GDP为横坐标，人均钢铁消费为纵坐标构建“S”形曲线；
S2：构建人均钢铁消费与人均GDP的“S”形物理模型；
S3：构建人均钢铁消费与人均GDP的“S”形理论模型；
S4：构建“S”形曲线数学模型：在人均钢铁消费与人均GDP的“S”形理论模型的基础上，运用趋势分析以及双曲正切数学方法构建以人均GDP为自变量的钢铁需求预测方程，即曲线趋势性拟合方程；
其中，所述步骤S2包括：
S21：根据人均钢铁消费增幅的变化规律确定“S”形曲线上的三个关键点：人均钢铁消费进入高增长期的起飞点，人均钢铁消费增幅由大到小的转折点以及人均钢铁消费增速为零或开始为负增长的零增长点，所述人均钢铁消费增幅的变化规律包括：高“S”形，其基本特点是人均钢铁消费起点高、增长快、峰值点高；中“S”形，其特征是随人均GDP的增长，人均钢铁消费增长较快，转折点到来时的峰值比高“S”形低；低“S”形，其特征是人均钢铁消费起点低、增长慢、峰值点低于以上两类；其中，这三种类型的峰值点基本集中于人均GDP10000-12000美元范围内；
S22：根据三个关键点分别将“S”形曲线划分为四个区间：缓慢增长区、快速增长区、增速减缓区以及零/负增长区；
缓慢增长区：起飞点之前，人均GDP<>
快速增长区：起飞点-转折点之间，2500-3000美元<><>
增速减缓区：转折点与零增长点之间，6000-7000美元<><>
零/负增长区：零增长点之后，人均GDP>10000-12000美元，这一区域的人均钢铁消费增速趋近于零，并保持在一个较稳定的水平，之后呈缓慢下降的态势；其中，所述步骤S3包括：
S31：搜集二产比例、城市化率以及钢铁消费强度数据；其中，二产比例是指在国民经济核算中，第二产业增加值占国内生产总值的百分比；钢铁消费强度是指创造单位GDP(百万美元)所投入的钢铁消费量(吨)；
S32：分析“S”形曲线关键点与二产比例、城市化率以及钢铁消费强度之间的关系，其中，与钢铁消费强度的转折点具有对应关系；与第二产业比例转折点具有对应关系；与城市化率具有一定的内在联系；
其中，所述步骤S4包括：
S41：构建人均钢铁消费值S与人均GDP值G的拟合方程：
其中，ak为待定常数，j＝2，f(S,G)为S与G的多项式或周期性函数；
S42：基于对已有数据的分析，给出方程(1)的具体方程：
其中，σ1、σ2为待定常数，并且σ1σ2＜0；
且曲线在转折点Pi(Gi,Si)处有方程：
其中，Gi和Si分别为转折点处的人均GDP值和人均钢铁消费值；
S43：解出方程(2)在曲线起飞点前以及零增长点后曲线呈现平坦状态的双曲正切函数：
S-Si＝Atanh(α(G-Gi)) (4)
其中，A为双曲正切函数的幅值，单位与S相同，为待定常数；
S44：当曲线为非平坦时，方程(4)则成为：
其中，α1、α2、α3为指数常数，单位与G-1相同；
S45：由方程(5)得曲线在起飞点前、转折点临近区域、零增长点后线性变化的方程，分别如下：
S-Si＝A A(α2-α3)(G-Gi)＝A ρl(G-Gi) (6)
S-Si＝0.5A(α1 α3)(G-Gi)＝ρi(G-Gi) (7)
S-Si＝A A(α1-α2)(G-Gi)＝A ρv(G-Gi) (8)
其中，ρl、ρi、ρv分别为曲线在起飞点前、转折点临近区域、零增长点后线性变化区域的斜率值；
S46：由方程(6)～(8)得α1、α2、α3待定常数与斜率相联系的方程， 分别如下：
同时曲线在零增长点处有：
S47：将(9)、(10)二式代入方程(12)得：
tanh(η1A-1)tanh(η2A-1)＝η3 (13)
其中，
η1＝0.5(ρl ρi ρv)(Gv-Gi) (14)
η2＝0.5(ρl 2ρi-ρv)(Gv-Gi) (15)
S48：由具体数据给出Gi、Si、Gv、ρl、ρi、ρv值，代入方程(13)中计算出A值；其中，Gv表示曲线中顶点位置的人均GDP数值；
S49：由方程(9)～(11)式依次计算出α1、α2、α3值，得出曲线趋势性拟合方程，即钢铁需求预测方程，也即方程(5)的具体形式，包括：
A1、提取中国近60年人均钢铁消费与人均GDP数据；
A2、确定方程相关参数，得到中国钢铁需求方程如下：
式中S为人均钢铁消费量(kg)，G为人均GDP值(美元)；
A3、根据中国经济历史增长趋势及未来经济发展规划，给定预测期内的 GDP增率及总量预期；
A4、代入预测期内的人均GDP值，计算得出相应的钢铁需求预测结果。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年01月24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，对比文件1-4以及本申请的人均能源需求、钢需求、钢铁需求均是对能源需求进行预测，属于类似的经济数据，可以基于相同的经济规律进行预测，因而坚持原驳回决定。
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05 月14 日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1相对于对比文件1-4及公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：对比文件1-4和本申请均不涉及能源或钢铁的物理性质，而是对人均能源或钢铁需求进行预测，即基于相同的经济规律预测类似的经济数据。 对比文件2-4公开了部分技术手段，给出了技术启示。
复审请求人于2019 年06 月14 日提交了意见陈述书，修改申请文件，根据说明书第0147段记载的内容， 复审请求人在权利要求书中第2页第15行的“分析“S”形曲线关键点与二产比例、城市化率以及钢铁消费强度之间的关系”之前，增加：“在人均钢铁消费与人均GDP的“S”形物理模型的基础上，通过对典型发达国家人均钢铁消费与人均GDP的“S”形曲线和钢铁消费强度倒“U ”形轨迹的系统分析和深入研究，结合钢铁消费与产业结构演化、城市化水平发展和钢铁消费强度之间的内在联系”。复审请求人认为：钢铁与能源预测不同，收集的数据不同，对比文件1不可用。对比文件都没有公开钢铁消费物理模型和理论模型。再次修改后的权利要求书如下：
“1. 一种基于S形模型的中国钢铁需求预测方法，其特征在于：
以人均钢铁消费与人均GDP的“S”形物理模型为基础，以人均GDP为自变量，运用趋势分析以及双曲正切数学方法，结合不同国家或区域历史数据构建钢铁消费需求预测方程，从而实现对国家/地区的钢铁中、长期需求的准确定量预测，包括如下步骤：
S1：收集各国人均钢铁消费及各国人均GDP历史数据，以人均GDP为横坐标，人均钢铁消费为纵坐标构建“S”形曲线；
S2：构建人均钢铁消费与人均GDP的“S”形物理模型；
S3：构建人均钢铁消费与人均GDP的“S”形理论模型；
S4：构建“S”形曲线数学模型：在人均钢铁消费与人均GDP的“S”形理论模型的基础上，运用趋势分析以及双曲正切数学方法构建以人均GDP为自变量的钢铁需求预测方程，即曲线趋势性拟合方程；
其中，所述步骤S2包括：
S21：根据人均钢铁消费增幅的变化规律确定“S”形曲线上的三个关键点：人均钢铁消费进入高增长期的起飞点，人均钢铁消费增幅由大到小的转折点以及人均钢铁消费增速为零或开始为负增长的零增长点，所述人均钢铁消费增幅的变化规律包括：高“S”形，其基本特点是人均钢铁消费起点高、增长快、峰值点高；中“S”形，其特征是随人均GDP的增长，人均钢铁消费增长较快，转折点到来时的峰值比高“S”形低；低“S”形，其特征是人均钢铁消费起点低、增长慢、峰值点低于以上两类；其中，这三种类型的峰值点基本集中于人均GDP10000-12000美元范围内；
S22：根据三个关键点分别将“S”形曲线划分为四个区间：缓慢增长区、快速增长区、增速减缓区以及零/负增长区；
缓慢增长区：起飞点之前，人均GDP<>
快速增长区：起飞点-转折点之间，2500-3000美元<><>
增速减缓区：转折点与零增长点之间，6000-7000美元<><>
零/负增长区：零增长点之后，人均GDP>10000-12000美元，这一区域的人均钢铁消费增速趋近于零，并保持在一个较稳定的水平，之后呈缓慢下降的态势；其中，所述步骤S3包括：
S31：搜集二产比例、城市化率以及钢铁消费强度数据；其中，二产比例是指在国民经济核算中，第二产业增加值占国内生产总值的百分比；钢铁消费强度是指创造单位GDP(百万美元)所投入的钢铁消费量(吨)；
S32：在人均钢铁消费与人均GDP的“S”形物理模型的基础上，通过对典型发达国家人均钢铁消费与人均GDP的“S”形曲线和钢铁消费强度倒“U”形轨迹的系统分析和深入研究，结合钢铁消费与产业结构演化、城市化水平发展和钢铁消费强度之间的内在联系，分析“S”形曲线关键点与二产比例、城市化率以及钢铁消费强度之间的关系，其中，与钢铁消费强度的转折点具有对应关系；与第二产业比例转折点具有对应关系；与城市化率具有一定的内在联系；
其中，所述步骤S4包括：
S41：构建人均钢铁消费值S与人均GDP值G的拟合方程：
其中，ak为待定常数，j＝2，f(S,G)为S与G的多项式或周期性函数；
S42：基于对已有数据的分析，给出方程(1)的具体方程：
其中，σ1、σ2为待定常数，并且σ1σ2＜0；
且曲线在转折点Pi(Gi,Si)处有方程：
其中，Gi和Si分别为转折点处的人均GDP值和人均钢铁消费值；
S43：解出方程(2)在曲线起飞点前以及零增长点后曲线呈现平坦状态的双曲正切函数：
S-Si＝Atanh(α(G-Gi)) (4)
其中，A为双曲正切函数的幅值，单位与S相同，为待定常数；
S44：当曲线为非平坦时，方程(4)则成为：
其中，α1、α2、α3为指数常数，单位与G-1相同；
S45：由方程(5)得曲线在起飞点前、转折点临近区域、零增长点后线性变化的方程，分别如下：
S-Si＝A A(α2-α3)(G-Gi)＝A ρl(G-Gi) (6)
S-Si＝0.5A(α1 α3)(G-Gi)＝ρi(G-Gi) (7)
S-Si＝A A(α1-α2)(G-Gi)＝A ρv(G-Gi) (8)
其中，ρl、ρi、ρv分别为曲线在起飞点前、转折点临近区域、零增长点后线性变化区域的斜率值；
S46：由方程(6)～(8)得α1、α2、α3待定常数与斜率相联系的方程， 分别如下：
同时曲线在零增长点处有：
S47：将(9)、(10)二式代入方程(12)得：
tanh(η1A-1)tanh(η2A-1)＝η3 (13)
其中，
η1＝0.5(ρl ρi ρv)(Gv-Gi) (14)
η2＝0.5(ρl 2ρi-ρv)(Gv-Gi) (15)
S48：由具体数据给出Gi、Si、Gv、ρl、ρi、ρv值，代入方程(13)中计算出A值；其中，Gv表示曲线中顶点位置的人均GDP数值；
S49：由方程(9)～(11)式依次计算出α1、α2、α3值，得出曲线趋势性拟合方程，即钢铁需求预测方程，也即方程(5)的具体形式，包括：
A1、提取中国近60年人均钢铁消费与人均GDP数据；
A2、确定方程相关参数，得到中国钢铁需求方程如下：
式中S为人均钢铁消费量(kg)，G为人均GDP值(美元)；
A3、根据中国经济历史增长趋势及未来经济发展规划，给定预测期内的 GDP增率及总量预期；
A4、代入预测期内的人均GDP值，计算得出相应的钢铁需求预测结果。”
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
审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时修改了权利要求，经审查，其修改文本符合专利法第33条和专利法实施细第61条第1款的规定。本复审通知书所针对的审查文本为：2019年06月14日提交的权利要求1、2019年01月14日提交的说明书第1-219段，说明书摘要、申请日2016年05月31日提交的说明书附图图1,2-a,2-b,3-9，摘要附图。
关于专利法第22条第3款
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。
如果一项权利要求相对于最接近的现有技术存在区别特征，而其它现有技术和本领域公知常识给出了将以上区别特征应用到该最接近的现有技术中以解决该权利要求实际解决的技术问题的技术启示，那么该权利要求相对于以上现有技术证据和公知常识的结合不具备创造性。
本复审请求审查决定所引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中所引用的对比文件相同。
对比文件1：CN102646216B，授权公告日为2016年02月24日；
对比文件2：“基于‘S’规律的中国钢需求预测”，高芯蕊等，《地球学报》，第31卷第5期，第645-652页，公开日为2010年10月31日；
对比文件3：“钢、水泥需求‘S’形规律的三个转变点剖析”，陈其慎等，《地球学报》，第31卷第5期，第653-658页，公开日为2010年10月31日；
对比文件4：“S-curve Model of Relationship Between Energy Consumption and Economic Development”，Anjian Wang et al.，《Natural Resources Research》，Vol.24，NO.1， pp.53-64，公开日为2014年03月31日。
1).权利要求1请求保护一种基于S形模型的中国钢铁需求预测方法，对比文件1公开了基于S形模型的能源需求预测（相当于公开了“一种基于S形模型的能源需求预测方法”），并公开了以下特征（参见权利要求第1项，说明书第[0006]-[0050]段，附图1-4）：以人均能源消费与人均GDP之间的S形物理模型为基础，以人均GDP为自变量（相当于公开了“以人均能源消费与人均GDP之间的S形物理模型为基础，以人均GDP为自变量”），运用双曲正切数学方法，结合不同国家或区域历史数据建立能源消费数学方程，运用双曲正切数学方法构建以人均GDP为自变量的能源需求预测方程，可采用趋势分析方法，给出人均能源消费量与人均GDP的趋势关系方程，从而实现对国家、区域或行业能源中长期需求的准确定量预测（相当于公开了“运用趋势分析法以及双曲正切数学方法，结合不同国家或区域的历史数据建立能源力需求预测方程，从而实现对国家或地区的中长期能源需求预测”），附图1a中，人均能源消费与人均GDP关系图中，具有英国、法国、德国、日本、意大利、美国、加拿大、台湾等国或地区的数据，分别以人均GDP作为横坐标，人均能耗作为纵坐标，并形成了附图1b中的S形曲线（相当于公开了“S1：收集各国人均能耗消费及各国或地区人均GDP历史数据，以人均GDP为横坐标，人均能源消费为纵坐标构建S形关系曲线”），建立人均能源消费与人均GDP间S形物理模型（相当于公开了“S2：构建人均能源消费与人均GDP间S形物理模型”），运用双曲正切数学方法构建以人均GDP为自变量的能源需求预测方程，人均能源消费与人均GDP从一个相对稳态到另一相对稳态的S形轨迹，可采用趋势分析方法，给出人均能源消费量与人均GDP的趋势关系方程：首先给出人均能源消费E与人均GDP?G的拟合方程：（相当于公开了“构建S形曲线数学模型：在人均能源消费的基础上，运用趋势分析法和双曲正切数学方法构建以人均GDP为自变量的能源需求预测方程，即S形曲线趋势性拟合方程”），设定预测时长及相关人均GDP，根据不同国家经济发展规划或增长趋势，确定预测期人均GDP（相当于公开了“预测GDP值：按照预测流程给定预测时长及相关的人均GDP”量值），作为自变量，运用预测方程得出相应的预测结果，将预测时点的人均GDP代入预测方程，得出相对应的能源需求预测结果（相当于公开了“将人均GDP值代入方程中，求得不同国家/地区的钢铁需求预测结果”），不同国家因发展模式、能源消费习惯的差异S形可分为高、中、低三类，能源消费的起飞点是需求进入高增长期的起始点，而转折点处需求增速则开始减缓，零增长点则是能源需求的顶点（相当于公开了“S21：根据人均能源消费增速的变化规律确定S形曲线上的三个关键点：人均能源消费进入高增长期的起飞点、人均能源消费增速由大到小的转折点以及人均能源费增速为零或开始为负增长的零增长点”），三个关键点将S形曲线分为四段，对应于不同发展阶段的能源需求趋势，三个关键点将曲线划分为缓慢增长区、快速增长区、增速减缓区和零增长区/负增长四个区间（相当于该权利要求的“S22：根据三个关键点分别将S形曲线划分为四个区间：缓慢增长区、加速增长区、减速增长区以及零/负增长区”）。人均能源消费与人均GDP从一相对稳态到另一相对稳态的S形轨迹，可采用趋势分析方法，给出人均能源消费量与人均GDP的趋势关系方程。
首先给出人均能源消费E与人均GDP G的拟合方程：
这里ak为待定常数，j＝2，f(E，G)为E与G的多项式或周期性函数。
然后基于对已有数据的分析，给出上式简略具体方程形式为：
这里σ1、σ2为待定常数，σ1σ2＜0；且曲线在转折点Pi(Gi，Ei)处有方程：
方程(2)式的解为双曲正切函数
E-Ei＝Atanh(α(G-Gi))??????(4)
其中A为双曲正切函数的幅值，单位与E相同，
为待定常数。
方程(4)式描述了曲线在起飞点前及顶点后平坦时的情况。当曲线为非平坦时方程(4)式则成为：
这里α1、α2、α3为指数常数，单位与G-1相同 （相当于步骤S41-S44）。提取中国近60年人均能源消费与人均GDP数据确定能源需求方程，预测能源需求。权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：
（1）权利要求1要求保护对钢铁的需求预测方法，处理钢铁消费数据，而对比文件1公开的方案是对能源的需求预测方法，处理能源消费数据；
（2）缓慢增长区：起飞点之前，人均GDP<><><><><10000-12000美元，人均钢铁消费增长趋势变缓的区域；零 增长区：零增长点之后，人均gdp="">10000-12000美元，这一区域的人均钢铁消费增速趋近于零，并保持在一个较稳定的水平，之后呈缓慢下降的态势；其中构建物理模型之后，还构建人均钢铁消费与人均GDP的“S”形理论模型，构建理论模型包括：搜集二产比例、城市化率以及钢铁消费强度数据；其中，二产比例是指在国民经济核算中，第二产业增加值占国内生产总值的百分比；分析“S”形曲线关键点与二产比例、城市化率之间的关系，其中与第二产业比例转折点具有对应关系；与城市化率具有一定的内在联系；预测GDP值；
（3）在人均钢铁消费与人均GDP的“S”形物理模型的基础上，通过对典型发达国家人均钢铁消费与人均GDP的“S”形曲线和钢铁消费强度倒“U”形轨迹的系统分析和深入研究，结合钢铁消费与产业结构演化、城市化水平发展和钢铁消费强度之间的内在联系，钢铁消费强度是指创造单位GDP(百万美元)所投入的钢铁消费量(吨)，分析“S”形曲线关键点与钢铁消费强度之间的关系，其中，与钢铁消费强度的转折点具有对应关系；
（4）步骤S21中所述人均钢铁消费增幅的变化规律包括：高“S”形，其基本特点是人均钢铁消费起点高、增长快、峰值点高；中“S”形，其特征是随人均GDP的增长，人均钢铁消费增长较快，转折点到来时的峰值比高“S”形低；低“S”形，其特征是人均钢铁消费起点低、增长慢、峰值点低于以上两类；其中，这三种类型的峰值点基本集中于人均GDP 10000-12000美元范围内；对非平坦方程中参数的定义以及具体形式的求解（步骤S45-S49）以及步骤A2中确定方程相关参数得到钢铁需求方程。基于上述区别技术特征，权利要求1实际要解决的问题是：（1）如何预测钢铁需求，（2）如何完善预测方法。
对于区别特征（1），为了预测钢铁需求，本领域技术人员容易想到采用能源预测的方法。对比文件1和本申请均不涉及能源或钢铁的物理性质，而是对人均能源或钢铁需求进行预测，两者都是即基于相同的经济规律预测类似的消费数据，本领域技术人员容易从能源消费预测得到启示来解决预测钢铁消费的技术问题。
对于区别特征（2），对比文件2公开了一种基于S形规律的中国钢需求预测，并具体公开了如下技术特征（参见对比文件2第646-647页），从表1可总结出以下现象:各国人均钢消费峰值高低存在差异，人均钢消费峰值从小到大顺序大致是：意大利、法国、英国、美国、德国和日本，这主要与这些国家工业化时间的长短不一，经济增长模式的多样性有关；各国人均钢消费峰值点到来的时间有差异，美国最早，处于60年代初期，意大利和日本最晚，均处在70年代中后期；不同国家起飞点与峰值点之间的时间跨度不同，这与工业化进程中经济结构的演变有关；二产比例峰值并不处于人均钢消费顶点，而在人均GDP 6000～7000美元时就已到达；城市化率在经过一个增率急速上升的阶段后，还会有继续缓慢上升的趋势。这些现象说明，由于不同国家的发展轨迹及经济发展模式的不同，其人均钢消费峰值、城市化率及二产比例也有差异，顶点到来时间存在先后顺序（相当于该权利要求的“搜集二产比例、城市化率数据；分析‘S’形曲线关键点与二产比例、城市化率之间的关系”）。起飞点，即人均钢消费量高速增长的开始点，集中在人均GDP 2500～3000美元，代表一个国家开始由农业社会向工业社会转变，农业社会生产力发展水平低下，物质生活简单，人均钢消费量低；转折点处人均钢消费量增速开始减小，主要集中在人均GDP 6000～7000美元；顶点处人均钢消费量增率为零，所对应人均GDP在10000～12000美元，人均钢消费量不再增长或有缓慢下降的趋势。且上述特征在对比文件2中的作用也是为了完善预测方法。
对于区别特征（3），对比文件3公开了人均钢、水泥消费“S”形轨迹的三个重要转变点，阐述了钢消费的倒“U”形轨迹，并具体公开了如下技术特征（参见对比文件3第655-656页，657页左栏）：钢、水泥人均消费量的转折点对应于消费强度的顶点(图3)（相当于“S”形曲线关键点与钢铁消费强度的转折点具有对应关系）。钢、水泥消费强度是指单位时间内每创造单位GDP的社会财富所需要消费的钢或水泥的量。消费强度是分析资源需求趋势，表征社会生产效率的最为重要的指标之一。客观分析强度变化趋势是预测资源需求趋势、评估社会生产效率、制定相关规划的基础。因此，揭示消费强度变化的规律，找出影响其变化的内在机制极其重要 (相当于钢铁消费强度是指创造单位GDP(百万美元)所投入的钢铁消费量(吨)，分析“S”形曲线关键点与钢铁消费强度之间的关系）。如图3所示，在人均钢、水泥消费与人均GDP的“S”形物理模型的基础上，通过对典型发达国家人均钢、水泥消费与人均GDP的“S”形曲线和钢、水泥消费强度倒”U”形轨迹的系统分析和深入研究，结合钢、水泥消费与产业结构演化、城市化水平发展和钢消费强度之间的内在联系。在对比文件3中所起的作用与其在本发明中所起的作用相同，都是用于完善预测方法，也就是说对比文件3给出了将上述内容用于该对比文件1以解决如何完善预测方法的启示。
对于区别特征（4），对比文件4公开了一种能源与经济发展之间关系的S曲线模型，并具体公开了（参见第53-64页）：（1）以美国和加拿大为代表的高S曲线（缩写为H型）描述了给定的国内生产总值水平的高能耗，表明能源消费在第二阶段急剧增加，然后迅速平稳经历了人均国内生产总值水平大约20,000美元的转折点之后。（2）以日本和法国为代表的中间S曲线（简称M型）包括澳大利亚，比利时，中国台湾，荷兰和瑞典，在第二阶段的能源消耗呈现适度增长，然后在国内生产总值人均约20,000美元。M型与H型的主要区别在于其对人均GDP增长水平相对较低的能耗要求。（3）以意大利和西班牙为代表的低S曲线（简称L型）包括葡萄牙，希腊和瑞士，都表明能源增长很低预期经济增长的假设（相当于公开了高、中、低“S”曲线及国家的典型代表）。该模式表明，与H型和M型相比，同等水平的人均GDP需要最低水平的能源消耗。（1）起飞点。这标志着能源高速增长的第二个GDP增长阶段消费和从农业社会向工业社会的转变。人均能源消费快速增长的起点加速在人均国内生产总值$2,500-3,000的范围内。这一阶段的特点是人均钢铁和水泥消费量的快速增长，这似乎与工业化的性质一致。（2）转折点。这标志着人均国内生产总值人均能源消耗率的下降。尽管在不同国家有所变化，但人均GDP在10,000-12,000美元之间。H型，M型和L型拐点附近的人均能源消耗量分别为5-6，3-4和1.5-2.4（吨油当量）。转折点标志着能源消耗效率或工业结构变化的革命性变化。（3）零点。这表明人均能源消费模式从增长到衰退的剧烈变化。H型，M型和L型能源消费在人均GDP范围内达到峰值，分别为人均能源消耗7.0-8.0，4.0-4.5和3.0-3.5。超过这些高峰时，人均能源消费量将开始以适度速度下降。零点标志着从工业化阶段到后工业化阶段的重要转变。（相当于高“S”形，其基本特点是人均能源消费起点高、增长快、峰值点高；中“S”形，其特征是随人均GDP的增长，人均能源消费增长较快，转折点到来时的峰值比高“S”形低；低“S”形，其特征是人均能源消费起点低、增长慢、峰值点低于以上两类，结合S曲线的类型定义方式，并且由图5a可以获得这三种类型的峰值点基本集中于人均GDP10000-12000美元范围内）。
，由方程(5)得曲线在起飞点前、转折点临近区域、零增长点后线性变化的方程，分别如下：
（相当于S45），其中，kl、ki、kv分别为曲线在起飞点前、转折点临近区域、零增长点后线性变化区域的斜率值（相当于该权利要求的“其中，ρl、ρi、ρv分别为曲线在起飞点前、转折点临近区域、零增长点后线性变化区域的斜率值”），由方程(6)～(8)得α1，α2，α3待定常数与斜率相联系的方程，分别如下：
（相当于S46），
同时曲线在零增长点处有：
将(9)、(10)二式代入方程(12)得：
（相当于S47）
由具体数据给出Gi、Si、Gv、kl、ki、kv值，代入方程(13)中计算出A值（相当于S48），由方程(9)～(11)式计算出α1、α2、α3值（相当于S49）。可见，上述特征已被对比文件4公开，在对比文件4中所起的作用与其在本发明中所起的作用相同，都是用于完善预测方法，也就是说对比文件4给出了将上述内容用于该对比文件1以解决如何完善预测方法的启示。在对比文件1-4的基础上，本领域技术人员能够得到S曲线的数学模型拟合方法，为了得到钢铁需求预测公式，本领域技术人员容易想到使用钢铁消费数据进行计算得到相关参数，从而得到本申请权利要求步骤A2中的方程。
因此在对比文件1的基础上结合对比文件2-4和本领域的公知常识获得该权利要求所要求保护的技术方案，对于本领域技术人员而言是显而易见的。因而该权利要求不具备突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款的规定。
2).针对复审请求人意见陈述的答复：
复审请求人认为：（1）对比文件1-4都没有公开钢铁消费预测方法；收集数据是不同的，形成不同的S型曲线；（2）对比文件1没有公开理论模型；对比文件2没有公开S形中高、中、低三个类别；也没有公开钢消费S形理论模型；对比文件3、4公开的呈现倒“U”形变化曲线与本申请中曲线含义不同，没有给出 “与钢铁消费强度的转折点具有对应关系；与第二产业比例转折点具有对应关系；与城市化率具有一定的内在联系”的技术启示。
合议组认为：
（1）对比文件1-4和本申请均不涉及能源或钢铁的物理性质，而是对人均能源或钢铁需求进行预测，即基于相同的经济规律预测类似的经济数据。而且，二者还采用了类似的预测方法，即建立人均GDP与消费之间的预测模型。本领域技术人员有动机将对比文件1的基于S形模型的能源预测方法应用到对钢铁需求的预测中，从而解决钢铁需求预测普遍存在预测偏差大的问题。
（2）对比文件1-4所公开的内容如上评述中所述。本申请仅将对比文件的技术方案进行了简单的组合叠加，没有产生预料不到的技术效果。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年09月30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，复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
