发明创造名称：一种评估老旧城区给水管道改造次序的方法
外观设计名称：
决定号：184309
决定日：2019-07-10
委内编号：1F262718
优先权日：
申请（专利）号：201510066288.7
申请日：2015-02-10
复审请求人：王晓玲 吉林建筑大学 林英姿
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：马驰
合议组组长：邹斌
参审员：董方源
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
：如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征，但是该区别特征中部分被其他现有技术所公开，部分是在本领域的公知常识的基础上容易想到的，并且没有获得预料不到的技术效果，那么该权利要求所请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，且不具备显著的技术进步，从而不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510066288.7，名称为“一种评估老旧城区给水管道改造次序的方法”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为吉林建筑大学。本申请的申请日为2015年02月10日，公开日为2015年05月27日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年06月05日发出驳回决定，以权利要求1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，其理由是：权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1（城市供水管道完整性分析评价”，郑成志，中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑，2011年第06期，第12-14，40，48-50页，公开日期为2011年6月15日）相比，区别特征在于：1）管道内部属性信息包括阻力系数与节点流量；外部影响因素包括地质条件、管道埋深、车流载荷、管道中水质情况；本申请管道长为内部因素，而对比文件1为其他因素；2）基于灰色理论建立给水管道外部影响因素权重模型；利用改进遗传算法求解评估模型。基于上述区别特征，权利要求1实际解决的技术问题是管道内部属性与外部影响各包含哪些因素以及采用何种方法求取权重模型与评估模型。对于上述区别特征，对比文件2（“基于灰色理论的管道风险评分法的研究及应用”，赵俊茹等，压力容器，第27卷，第5期，第52页，公开日期为2010年5月30日）公开了一种基于灰色理论建立给水管道影响因素权重模型的方案，且在本领域，人口密度、土壤条件、地质情况等均为管道常见的外部影响因素，属于本领域公知常识，在上述启示下，本领域技术人员容易想到在对比文件1中通过灰度理论建立给水管道外部影响因素权重模型。在本领域中，管道的阻力系数、节点流量、管道埋深以及管道中输水的水质等均为管道常见参数，且管道的内因与外因互相影响，这些属于本领域公知常识，用户可以根据实际管道情况将与管长因素归类到相关度更高的因素，这属于惯用的技术手段；面对通过何种影响因素来构建评价模型的技术问题时，有动机通过结合现有技术中的内部因素与外部因素的常见参数，在对比文件1中通过阻力系数、节点流量等常见参数作为内部因素，而将管道埋深、管道中水质情况等常见参数作为外部因素构建评价模型。在本领域，由于传统遗传算法在收敛方面存在一定缺点，因此在利用遗传算法计算时通常会进行一定程度的改进，属于本领域的常用手段。因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域惯用技术手段得到权利要求1请求保护的方案是显而易见的。
驳回决定所依据的文本为：2017年10月31日提交的权利要求第1项，申请日提交的说明书第1-11段及摘要。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 本发明的使用特征是：采集老旧城区给水管道内部自身属性及外部影响因素两类基础数据信息并输入计算机；结合包含管径、管长、管材、管龄、阻力系数和节点流量等在内的给水管道内部自身属性信息，建立给水管道水力分析模型，获取给水管道水力运行数据；结合包括地质条件、管道埋深、车流荷载、施工费用、管道腐蚀情况及管道中水质情况等在内的外部影响因素，基于灰色理论建立给水管道外部影响因素权重模型，对外部影响因素赋予不同权重；基于上述水力分析模型及外部影响因素权重模型，建立给水管道危险等级评估模型，并将给水管道的危险等级分为轻微、中等、严重及紧急四个等级；利用改进遗传算法求解上述给水管道危险等级评估模型，评估老旧城区给水管道的改造次序；评估结果是基于老旧城区给水管道内部自身属性和外部影响因素实际基础数据而获得。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年09月20日向国家知识产权局提出了复审请求，但未修改申请文件。复审请求人的意见主要为：a）权利要求1与对比文件1相比存在区别特征且两者解决问题不同；b）对比文件2没有具体划分是管道内部腐蚀还是外部腐蚀，管道腐蚀的影响程度所占比重较大的是管道外部，因而检测管道外部的腐蚀因素尤为重要；c）对比文件1的管道施工质量不是本申请所指的“施工费用”，施工费用不仅会包括管道施工质量的情况，还包含所用材料或工作人员等。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年11月14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坚持原驳回决定，理由是：权利要求1与对比文件相比的区别在于：1）内部具体因素不全相同，外部具体因素也不全相同；2）基于灰度理论建立给水管道外部影响因素权重模型，利用改进遗传算法求解评估模型。针对区别1），对于内因，对比文件1公开的内因包括管材、管龄、管径、管道腐蚀；未公开内因包括阻力系数和节点流量；对于外因，对比文件1公开的外因包括工况变化、季节变迁、管道施工质量，对比文件1还公开了其他因素如管长，未公开外因包括地质条件、管道埋深、车流载荷、管道中水质情况（但对比文件2公开了部分外因，如车流载荷、地质情况、防腐层状况）。对于上述具体因素，在本领域，管道埋深、管道中水质情况通常作为是影响管道使用寿命的常见外部因素，阻力系数与节点流量是影响管道寿命的常见内部因素，属于本领域公知常识。本申请将管道腐蚀作为外因，而对比文件1将管道腐蚀作为内因，而在本领域中管道的部分内因与部分外因通常会相互影响，这是本领域的公知常识。因此，虽然对比文件1未公开部分具体的内因与外因，但在面对通过何种影响因素来构建评价模型的技术问题时，通过结合本领域现有技术中的内部因素与外部因素的常见参数，在对比文件1中通过阻力系数、节点流量等常见参数作为内部因素，而将管道埋深、管道中水质情况等常见参数作为外部因素构建评价模型对于本领域技术人员来讲是容易想到的且容易实现的，不需要克服技术上的困难，其技术效果也可以预期。针对区别2），对比文件2公开了一种基于灰色理论的管道风险评分法，也是通过灰度理论对水管管道权重模型进行评估，即对比文件2给出了将上述技术特征应用到对比文件1中以得到如何评估权重模型的技术启示，在该启示下，本领域技术人员容易想到在对比文件1中通过灰度理论建立水管管道外部影响因素权重模型。对于“利用改进遗传算法求解评估模型”，对比文件1公开了通过遗传算法求解评价模型，而鉴于传统遗传算法存在明显的缺点，在利用遗传算法进行计算时，通常会对其进行一定程度改进，属于本领域的惯用技术手段。
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03月18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、2和公知常识的结合仍然不具备创造性。此外，合议组认为：a）本申请要解决的技术问题是确定老旧城区给水管道改造次序，对比文件1要解决的问题已在其1.4.2节“课题研究目的与意义”中明确了，包括：“……实现依据管道事故发生概率的大小将管道排序，指导管道维护……，为管道的维护、更新、改造、规划等活动提供决策支持”，这说明其要解决的问题与本申请并无实质上的差异；b）本申请与对比文件1在内部具体因素上不全相同，在外部具体因素上也不全相同，但是在本领域，管道的部分内因与部分外因通常会相互影响，这是公知的常识，因此，虽然对比文件1未公开部分具体的内因与外因，但在面对通过何种影响因素来构建评价模型的技术问题时，通过结合本领域现有技术中的内部因素与外部因素的常见参数，在对比文件1中通过阻力系数、节点流量等常见参数作为内部因素，而将管道埋深、管道中水质情况等常见参数作为外部因素构建评价模型对于本领域技术人员来讲是容易想到的且容易实现的，不需要克服技术上的困难，其技术效果也可以预期。
复审请求人于2019年04月16日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人的意见主要为：（1）本申请的权利要求1与对比文件1相比存在区别特征；（2）权利要求1相对于对比文件1所要解决的问题是：提供一种评估老旧城区给水管道改造次序的方法，以推动给水管道评估技术在工程领域的应用；（3）对于上述区别特征，首先本申请主要是通过公开的管道内因和外因情况来确定老旧城区给水管道改造次序的，当管道内因和外因的参数不同时，所采集的数据便会完全不同，那么所建立的给水管道水力分析模型和给水管道危险等级评估模型完全不同，便会影响后期的改造次序；其次，现有技术都没有直接或间接公开本申请所涉及的技术参数（举了两篇文件示例）；此外，本申请作为一个有机整体，其中的技术参数选择和后期数据采集并不是本领域技术人员根据对比文件1和现有技术可以通过有限次实验得到的；（4）权利要求1具有显著的进步，可以获得积极效果。
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未修改申请文件，因此本复审决定所针对的文本与复审通知书所针对的文本相同，即：2017年10月31日提交的权利要求第1项，申请日2015年02月10日提交的说明书第1-11段、说明书摘要。
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，该发明有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型有实质性特点和进步。”
如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征，但是该区别特征中部分被其他现有技术所公开，部分是在本领域的公知常识的基础上容易想到的，并且没有获得预料不到的技术效果，那么该权利要求所请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，且不具备显著的技术进步，从而不具备创造性。
本复审决定引用的对比文件与驳回决定和复审通知书相同，即：
对比文件1：“城市供水管道完整性分析评价”，郑成志，中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑，2011年第06期，第12-14，40，48-50页，2011年6月15日，作为最接近的现有技术；
对比文件2：“基于灰色理论的管道风险评分法的研究及应用”，赵俊茹等，压力容器，第27卷，第5期，第52页，2010年5月30日。
对于权利要求1请求保护的方案，对比文件1公开了一种城市供水管道（相当于给水管道）完整性分析评价方法，并具体公开了如下内容（参见第12-14页，第40页，第48-50页）：供水管道事故影响因素可以分为两大类：管道内因与管道外因（相当于给水水管内部自身属性及外部影响因素两类）；管道内因包括管材影响，管径影响，管龄影响（相当于包括管径、管材、管龄在内的给水管道内部自身属性信息），管道腐蚀影响（相当于管道腐蚀情况）；管道外因包括工况变化影响，季节变迁影响，管道施工质量影响；其他方面包括管道长度（相当于管长）；
利用模糊层次分析法求得影响供水管道事故的各因素的组合权重（相当于赋予不同权重，建立给水管道权重模型），再利用统计分布分析的方法确立各因素与管道事故的关系，继而建立了供水管道风险概率分析模型；研究在传统水力模型的基础上，通过节点流量划分的思想，建立了供水管道失效水力模型（相当于建立给水管道水力分析模型，必然包含获取给水管道水力运行数据的过程），并用遗传算法求解，借助该模型计算的数据，构建了供水管道失效后果综合评价模型；
通过上述供水管道完整性评价建模过程可知，上述过程必然包含采集水管管道内因和外因影响两类基础数据信息并输入计算机的过程；
经过模型模拟计算（必然包含通过评价模型计算出评估结果的过程），按照失效后果备择集，五类失效后果等级：很轻微、较轻微、中等、较严重、很严重（相当于将给水管道的危险等级分为轻微、中等、严重及紧急四个等级，隐含公开建立给水管道危险等级评估模型）；算例管网中“很严重”和“较严重”管道较多，所占比例较大，应当是首先被改造维护的对象（相当于评估老旧城区给水管道的改造次序）；
由此可知，上述通过管道内因与外因的权重组合建立供水管道失效后果综合评价模型的过程，必然包含获得给水管道内部自身属性和外部影响因素实际基础数据的过程。
从以上对比可以看出，权利要求1所要保护的技术方案与对比文件1相比，其区别在于：（1）管道内部自身属性信息还包括阻力系数与节点流量；（2）外部影响因素包括地质条件、施工费用、管道埋深、车流载荷、管道中水质情况；（3）基于灰色理论建立给水管道外部影响因素权重模型，求解评估模型利用的是改进遗传算法。基于以上区别特征，权利要求1实际解决的问题是：如何构建评价模型中的影响因素、以及采用何种方法建立权重模型以及求解。
对于上述区别特征（1）和（2），对于内部自身属性信息，对比文件1公开的管道内因包括管材、管龄、管径、管道腐蚀；未公开管道内因包括阻力系数和节点流量；对于外部影响因素，对比文件1公开的管道外因包括工况变化、季节变迁、管道施工质量，未公开管道外因包括地质条件、管道埋深、车流载荷、管道中水质情况。
对于上述具体的内部和外部因素，首先，在本领域中，管道埋深、管道中水质情况通常作为影响管道使用寿命的常见外部因素，阻力系数与节点流量是判断管道寿命的常见内部因素。其次，虽然本申请将管道腐蚀作为外因，而对比文件1将管道腐蚀作为内因，但是在本领域，管道的部分内因与部分外因通常会相互影响，如管道输送的水质会对管道阻力系数产生影响，再如管道内输送的水质对管道内部腐蚀有影响，地质条件对管道外部腐蚀有影响，这些都是本领域的公知常识。最后，对于作为外部影响因素的车流载荷和施工费用，对比文件1虽然只描述了外因包括管道施工质量，但是在施工和使用时，考虑城市的车流载荷以及施工过程中的有关因素是在对城市供水网的研究中所必然要考虑的问题，属于本领域的公知常识。因此，在面对通过何种影响因素来构建评价模型的技术问题时，通过结合本领域现有技术中的内部因素与外部因素的常见参数，在对比文件1中通过阻力系数、节点流量等常见参数作为内部因素，而将地质条件、施工费用、管道埋深、车流载荷、管道中水质情况等常见参数作为外部因素构建评价模型对于本领域技术人员而言是容易想到的且容易实现的。
对于上述区别特征（3），对比文件2公开了一种基于灰色理论的管道风险评分法，并具体公开了如下内容（参见第52页）：把灰色理论引入管道的风险评分法中（相当于基于灰色理论建立给水管道外部影响因素权重模型），其评价过程可分为以下步骤：（1）管道分段，根据管道沿线的人口密度、土壤条件、地质情况、防腐层状况以及“管龄”的长短差异等，将管道适当分段；（2）计算各事故因素的关联度；（3）根据关联度确定各因素权重；（6）最后计算各管段风险值。这些特征在对比文件2中所起的作用与相其在权利要求1中所起的作用相同，都是通过灰度理论对水管管道权重模型进行评估，即，对比文件2给出了将上述技术特征应用到对比文件1中以得到如何评估权重模型的技术启示，在该启示下，本领域技术人员容易想到在对比文件1中通过灰度理论建立水管管道外部影响因素权重模型并且利用改进遗传算法对评估模型进行求解，这是不需要花费创造性劳动的。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域公知常识以得到权利要求1所要求保护的技术方案，对于本领域技术人员来说是显而易见的，并能够产生相同的技术效果，因此，权利要求1所要求保护的技术方案不具备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。
对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人的相关意见（参见案由部分），合议组认为：（1）权利要求1请求保护的方案与对比文件1存在着区别特征，这些区别特征的确定在上述对权利要求1进行创造性评述时已经进行过认定，在此不再赘述；（2）对比文件1已经明确了其课题研究可以根据对管道发生事故的概率的大小的排序来指导管道维护，也就是说已经解决了评估给水管道改造次序以推动给水管道评估技术在工程领域的应用的问题，因此，权利要求1相对于对比文件1所要解决的问题是如何确定构建评价模型中的影响因素以如何建立权重模型和求解；（3）复审请求人认为把哪些因素确定为内因、哪些因素确定为外因对方案的所给出的最终结果起到决定性作用，对此，本领域技术人员能够了解，在分析水力运行以及评估外部影响因素的权重时，由于所确定的自身属性信息和外部影响因素的不同，产生的结果会不相同，这是必然会出现的，但是，在对给水管道的评估时必须会考虑一定影响管道各项指标的因素，无论是引用的对比文件还是复审请求人在意见陈述中描述的现有技术文献，均对考虑了何种因素有所提及，本领域技术人员完全有动机在这些现有技术文献的基础上，选择哪些因素来作为建立模型的指标，这是容易想到的；而至于这些因素是如何被选择以及划分为内外因素的，因为某些内因与某些外因是互相起作用的，比如，地质条件、管道埋深和车流载荷等外部条件会影响管长、管径和管材的选择，水质状况和管材会导致不同的管道腐蚀状况，因此这些因素之间并不存在非此即彼的绝对区分，技术人员可以根据设计需要从而在现有的各种被考虑因素中进行选择并对它们进行划分；不同的选择和划分导致所产生的最终结果虽然是不同的，但其结果一般只是反映对影响给水管道被评估的侧重点有所不同，但并不会导致方案有本质的差异；（4）权利要求1所获得的效果已经在对比文件1和2中被描述过，因而不具有显著的进步。
综上所述，复审请求人的意见不予接受。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年06月05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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