logo
FA 1/2021 okolice nauki

Jerzy Adelt

O poziomach wynalazków

Z punktu widzenia przedsiębiorców-innowatorów wiarygodna ocena poziomu wynalazków byłaby istotną wskazówką co do możliwości ich wprowadzenia na rynek i osiągnięcia sukcesu. Powszechnie wiadomo i potwierdzają tę tendencję dane historyczne, że produkty i technologie o charakterze przełomowym zapewniają największe korzyści finansowe.

Znane polskie przysłowie mówi, że człowiek człowiekowi nierówny. Dotyczy to cech umysłowych i fizycznych ludzi, a nie równości wobec prawa. To samo można powiedzieć o wynalazkach. Wynalazek wynalazkowi nierówny pod względem zarówno ich cech określających istotę rozwiązań stanowiących przedmiot wynalazku i ich poziom, jak i zdolności patentowej. Zdolność patentowa wynalazków jest na całym świecie oceniana przez badaczy urzędów patentowych na podstawie podobnych kryteriów nowości, poziomu wynalazczego i stosowalności. Na tym etapie następuje podział wynalazków na mające zdolność patentową, czyli spełniające wymogi nowości, poziomu wynalazczego i stosowalności, oraz takie, które tych wymogów nie spełniają. Jeżeli rozwiązanie spełnia na przykład kryterium nowości, ale według oceny badacza nie ma poziomu wynalazczego, a tym samym nie ma zdolności patentowej, może w Polsce i np. w Niemczech uzyskać ochronę jako wzór użytkowy.

W rezultacie badania zdolności patentowej wynalazków dochodzi do ich podziału zero-jedynkowego, natomiast nie przeprowadza się oceny poziomu wynalazków, które posiadają zdolność patentową. Pojęcie poziomu wynalazku (ang. level of invention) zdefiniował i wprowadził do stosowania G.S. Altshuller w latach sześćdziesiątych XX w. W odróżnieniu od poziomu wynalazczego (ang. inventive step) dotyczy on relatywnego stopnia zmian w porównaniu do znanych rozwiązań, będącego rezultatem rozwiązania problemu technicznego.

Altshuller na podstawie badań ok. 200 tys. opisów patentowych określił pięć poziomów wynalazków. Poziomy te są zdefiniowane opisowo i obserwuje się różnice w ich opisie według różnych autorów. Również granice między poszczególnymi poziomami nie są na tyle ostre, aby można było jednoznacznie określić ich poziom, zwłaszcza w przypadku poziomów sąsiednich, np. pierwszego i drugiego czy trzeciego i czwartego.

I tak na przykład K. Rantanen w publikacji Level of Solutions („The TRIZ Journal”, 12.1997) opisał pięć poziomów wynalazków następująco:

Poziom 1 – Standardowe rozwiązanie. Typowe optymalizowanie rozwiązania, niewielkie ilościowe zmiany (ulepszenia) bez zmiany jakości. Zastosowanie wiedzy w danej specjalności.

Poziom 2 – Zmiana systemu. Przedmiot wynalazku jest zmieniony jakościowo, ale nie zasadniczo. Zastosowanie wiedzy w obszarze danej gałęzi przemysłu.

Poziom 3 – Rozwiązanie obejmujące różne dziedziny przemysłu. Przedmiot jest radykalnie zmieniony. Zastosowanie wiedzy z różnych dziedzin.

Poziom 4 – Rozwiązanie obejmujące różne dziedziny nauki. Nowy przedmiot jest utworzony. Zastosowanie nowej wiedzy naukowej, raczej nie informacji technicznych.

Poziom 5 – Odkrycie. Rozwiązanie oparte na odkryciu naukowym. Zastosowanie wiedzy bazującej na nowym odkryciu naukowym.

W opisie poziomu piątego K. Rantanen użył określenia odkrycie, które spotyka się również u innych autorów. Według art. 28 obowiązującej w Polsce ustawy Prawo własności przemysłowej odkrycia naukowe nie są uważane za wynalazki.

Od brzytwy do elektrycznej golarki

Przyporządkowanie wynalazków do poszczególnych poziomów ma charakter subiektywny, niemniej pozwala w przybliżeniu na zróżnicowanie ich pod względem stopnia wynalazczości (ang. degree of inventiveness) na wynalazki przełomowe, dotychczas nieznane, jak np. elektryczna golarka opatentowana w 1930 r. czy tranzystor – 1947 r., które kwalifikuje się na poziomie czwartym i piątym, oraz wynalazki stanowiące modyfikacje znanych rozwiązań na poziomie pierwszym i drugim.

O ile granice między sąsiednimi poziomami są nieostre, co przyczynia się do subiektywnej oceny poziomu wynalazków i ich przyporządkowania do danego poziomu, o tyle różnice między wynalazkami na poziomie czwartym i piątym oraz pierwszym i drugim są wyraźne i oczywiste.

Z badań przeprowadzonych przez G.S. Altshullera w latach 1965-69 i w roku 1982 wynika, że ok. 77% wynalazków kwalifikuje się do poziomu pierwszego i drugiego, a według badań w 1982 r. nawet 94%. Tymczasem 19% wynalazków sklasyfikowano na poziomie trzecim, 4% na poziomie czwartym i poniżej 1% na poziomie piątym.

Zasady klasyfikowania wynalazków według powyższych kryteriów można zilustrować na przykładach rozwiązań z różnych dziedzin techniki. I tak np. w dziedzinie przyborów do golenia twarzy już w epoce brązu używano do tego celu brzytew wykonanych ze stopu miedzi i cyny, które były stosowane w zakładach fryzjerskich do lat pięćdziesiątych XX w. Pierwszym przełomowym wynalazkiem w tej dziedzinie, który można sklasyfikować na poziomie czwartym lub piątym, była maszynka do golenia wyposażona w żyletkę (ang. razor), wynaleziona w 1901 r. przez K.C. Gilette’a i opatentowana w 1904 r. Maszynki do golenia są stosowane do dzisiaj, oczywiście w stosunku do pierwowzoru wprowadzono wiele modyfikacji i ulepszeń, z których najistotniejsze było zastosowanie w latach sześćdziesiątych XX w. wymiennego ostrza metalowego zamiast żyletki. Ten wynalazek można zakwalifikować na poziomie trzecim. Inne modyfikacje polegały na zwiększaniu liczby ostrzy (maksymalnie do sześciu) oraz zastosowaniu obrotu głowicy z ostrzami względem rączki, które można sklasyfikować na poziomie drugim lub trzecim.

Kolejnym przełomowym wynalazkiem w tej dziedzinie była golarka elektryczna, którą wynalazł J. Schick i w 1930 r. otrzymał patent w USA. Ten wynalazek odpowiada poziomowi czwartemu według wyżej wymienionych kryteriów. Sposób cięcia zarostu opracowany przez J. Schicka w zasadzie nie zmienił się do dziś, a polega ogólnie rzecz biorąc na oscylacyjnym ruchu płytki z naciętymi ząbkami-ostrzami w płaszczyźnie pod perforowaną płytką głowicy, w którą wchodzą włosy zarostu. Płytka z ostrzami była napędzana silniczkiem elektrycznym poprzez wałek obrotowy. Około 1940 r. firma Philips opracowała golarkę elektryczną z ostrzami obrotowymi stosowanymi do dziś. To rozwinięcie wynalazku Schicka można sklasyfikować na poziomie trzecim. Natomiast dalsze ulepszenia golarek elektrycznych, takie jak zwiększenie liczby głowic tnących do dwóch i trzech, zastosowanie głowic zamocowanych wahliwie czy zasilanie akumulatorowe z okresowym ładowaniem odpowiadają poziomowi pierwszemu lub drugiemu.

Na podstawie wymienionych przykładów można stwierdzić, że określenie poziomu wynalazku według powyższych kryteriów jest przybliżone i subiektywne, niemniej jednak w pewnym stopniu określa jego poziom względem rozwiązań znanych w stanie techniki, przy czym nawet wynalazki na poziomie pierwszym i drugim mogą mieć zdolność patentową.

Większość to modyfikacje

W ostatnich dekadach obserwuje się w krajach rozwiniętych lawinowy wzrost liczby zgłoszeń wynalazków i udzielonych patentów, przy czym większość z nich odpowiada poziomom od pierwszego do trzeciego, a niewiele jest wynalazków na poziomie czwartym i piątym. Potwierdzałoby to wnioski Altshullera z badań przeprowadzonych w latach sześćdziesiątych i osiemdziesiątych XX w., że około 80-90% rozwiązań to modyfikacje rozwiązań znanych lub stosowanych na poziomie pierwszym i drugim, a liczba wynalazków przełomowych, na poziomie czwartym i piątym, jest niska, poniżej 5%.

Wydaje się, że zaproponowany przez G.S. Altshullera i innych badaczy podział wynalazków według ich poziomu może być użyteczny, ale w praktyce nie jest stosowany w ich ocenie. Z punktu widzenia przedsiębiorców-innowatorów wiarygodna ocena poziomu wynalazków byłaby istotną wskazówką co do możliwości ich wprowadzenia na rynek i osiągnięcia sukcesu. Powszechnie wiadomo i potwierdzają tę tendencję dane historyczne, że produkty i technologie o charakterze przełomowym (poziom czwarty i piąty) zapewniają największe korzyści finansowe na rynku, natomiast wymagają zainwestowania dużych środków i podjęcia ryzyka, a więc brania pod uwagę możliwości poniesienia strat zamiast zysków. Natomiast wynalazki, które mają charakter ulepszeń oraz modyfikacji znanych na rynku produktów czy technologii, umożliwiają osiągnięcie mniejszych korzyści, ale są za to mniej ryzykowne.

Aby jednak zaproponowana przez G.S. Altshullera klasyfikacja wynalazków stała się stosowanym i wiarygodnym narzędziem oceny ich poziomu, powinna zostać ulepszona, tak żeby kryteria oceny były precyzyjne i jednoznaczne, umożliwiające wiarygodne określenie ich poziomu.

Dr inż. Jerzy Adelt, Uniwersytet Trzeciego Wieku Politechniki Warszawskiej

Wróć