引 言
自2010年中国年度专利申请量首次突破百万件以来，我国已经连续13年专利申请量位居世界首位。而2019年我国PCT申请量更是一举超越美国，跃居第一，成为名副其实的专利大国。在我国专利数量爆发式增长的背景下，我国的发明专利有效量占比、多局同族专利数、重点领域专利布局等主要知识产权质量指标仍存在明显短板，与世界主要制造强国差距显著。当前，国内业界对于专利申请质量的提升呼声日益高涨，如何撰写高价值专利成为了行业亟待解决的问题。
基于实践经验，高价值专利往往是一些技术创新性强、法律稳定性高、市场应用前景广阔的专利，这些专利通常具有新颖的技术方案、高度的创造性、易于实用的应用性和合理的保护范围等特点。按照业内惯用的说法，就是能授权、难无效、易维权。换言之，高价值专利不仅需通过审查获得授权，且在获得授权后，应具备较长时间的有效性和在商业应用中的实用性，以确保其在市场竞争中的价值得以体现。
显而易见的，高价值专利离不开高质量专利的撰写，对于一个特定的个案，这也可划分为单个案件的专利挖掘布局。本文以一个地震勘查领域的数据处理案例来说明，探讨在撰写高质量专利时，如何进行权利要求的多角度布局。
一、某地震数据处理方法的撰写案例
例
图1 地震勘探数据采集示意图
1.1 案例背景
该案属于地震勘探领域，其利用地震波数据来反演地下地层分布情况。如图1所示，为地震勘探数据采集场景，该过程涉及震源激发、地震波传播以及地震数据采集与处理等多个环节。其中，震源由可控的振动设备提供，通过在地表产生震动，进而地震波经过地下岩层的反射，被地表检波器采集。通过分析这些地震数据，可以反演出地下构造的详细信息。其中，数据处理的挑战在于地震数据的海量性，数据量通常以TB为单位。在过去，一次反演可能需要数天甚至数周的时间。
1.2 技术问题
现有地震数据的处理，采用先由CPU读取走时表和等效Q值表，然后再通过CPU-GPU之间的通讯解决利用GPU进行偏移幅值计算时的走时表、等效Q值表需求的策略，会大幅降低GPU并行计算的计算效率。换言之，GPU擅长计算，但存储量非常有限，对于海量地震数据，如果每次处理完一批数据需要再次从CPU读取新一批数据，就会占用很多中间取数时间。好比一个饭量很大的人，吃饭能力很强，但是手中的碗很小，吃一碗再去盛一碗，时间都消耗在盛饭操作上，严重影响干饭速度，不能充分发挥干饭能力。
1.3 撰写前分析
在本案中，技术交底书给出的方向是保护一种地震数据处理方法，如果仅仅基于技术交底书的描述，代理人可能直观地认为其解决方法是CPU和GPU之间的一个交互数据处理，以实现提升处理效率。对于这样一个很专业和小众的领域，一般代理人的传统写法，比如，独权写“一种地震数据的处理方法”，然后布设一个对应的虚拟装置，或者再有电子设备和存储介质的并列独权。但是，对于高质量的专利撰写，交底书的发明点挖掘就显得尤为重要。
对于本案而言，笔者经过仔细分析，提出了几个疑问：（1）该数据处理方法是否可以应用到其他场景？（2）是否必须限定在地震数据的处理场景？（3）CPU的数据处理是否有单独的改进？（4）GPU的数据处理是否有单独的改进？进一步沟通后，确认该地震数据处理方法中，通过以较小的“走时表和等效Q值表”逼近原先较大的“走时表和等效Q值表”，可以优化走时表和等效Q值表得到相应的优化走时表和优化等效Q值表，具体而言，节省了各个成像点进行循环计算以得到满足误差要求的网格密度的时间，从而可以提升处理效率。这种对走时表和等效Q值表进行优化处理的方式，可应用于其他大数据处理场景下，同样可以降低计算量，提高处理效率。
并且，在本案的地震叠前偏移数据处理场景，对于CPU而言，CPU获取目标工区的地震数据和偏移参数，计算目标工区的激发点走时表和激发点等效Q值表，然后计算目标工区成像空间的成像空间走时表和成像空间等效Q值表，并优化这些表，最后将优化后的表发送给GPU进行偏移幅值计算，该方法可以提高计算效率。
此外，对于GPU而言，其通过以成像线为单位构建索引文件和数据文件，并以无符号短整型变量存储数据文件，有效优化了存储，有利于GPU快速读取数据。可见，CPU端和GPU端实质上都有独立的改进点。
图2 某成像线的走时表与等效Q值表优化前后存储空间对比示意图
1.4 权要布局
基于上述分析，对于该地震数据方法而言，CPU端和GPU端实质上都有独立的改进点，可单独进行保护。因此，在实际撰写中，独权保护了一种数据优化方法，不限定地震场景的数据处理，因而获得了较大的保护范围，独权具体内容如下：
1．一种数据优化方法，其特征在于，包括：获取待优化的目标矩阵，所述目标矩阵为走时表或等效Q值表；根据所述目标矩阵生成第一序列；根据预设的网格密度抽稀所述第一序列，得到第二序列各个元素的取值位置，并基于最小二乘原理求取所述第二序列各个元素的值；所述第二序列的元素个数远少于所述第一序列的元素个数；对所述第二序列进行插值得到第三序列；所述第三序列和所述第一序列的元素个数相等；计算所述第三序列对应的矩阵；计算所述待优化的目标矩阵与所述第三序列对应的矩阵之间的误差；比较所述误差与预设第一误差阈值的大小，当所述误差大于所述预设第一误差阈值时，按预设规则增大所述网格密度，并继续执行根据预设的网格密度抽稀所述第一序列得到第二序列各个元素的取值位置的步骤；当所述误差小于所述第一误差阈值时，记录所述第二序列对应的矩阵为所述待优化的目标矩阵的优化矩阵。
其次，笔者针对CPU端和GPU端的改进点分别设置了两条并列独权，进行了单独的保护，其中CPU端的并列独权设置如下：
一种积分法叠前深度偏移方法，其特征在于，应用于CPU，所述方法包括：获取目标工区的叠前地震数据、偏移参数，以及所述目标工区成像空间的成像线走时表和成像线等效Q值表；运用权利要求1所述的数据优化方法优化所述成像线走时表和所述成像线等效Q值表得到成像线优化走时表和成像线优化等效Q值表；以成像线为单位存储所述成像线优化走时表和所述成像线优化等效Q值表；将所述叠前地震数据、所述偏移参数，以及所述成像线优化走时表和所述成像线优化等效Q值表以成像线为单位发送给GPU，以根据所述成像线优化走时表、所述成像线优化等效Q值表、所述叠前地震数据及所述偏移参数，计算所述目标工区成像空间内各个成像点对应不同偏移距的偏移幅值。
再者，GPU端的并列独权设置如下：
一种积分法叠前深度偏移方法，其特征在于，应用于GPU，所述方法包括：接收CPU发送的目标工区的叠前地震数据、偏移参数，以及所述CPU发送的以成像线为单位的，所述目标工区成像空间的成像线优化走时表和成像线优化等效Q值表；所述成像空间被划分为多条成像线，所述成像线被划分为多个成像块，所述成像块包含多个成像点；所述成像线优化走时表和所述成像线优化等效Q值表，为所述CPU运用权利要求1所述的数据优化方法优化所述目标工区的成像线走时表和成像线等效Q值表得到；根据所述成像线优化走时表、所述成像线优化等效Q值表、所述叠前地震数据及所述偏移参数，计算所述目标工区成像空间内各个成像点对应不同偏移距的偏移幅值。
最后，从双端交互的角度保护了CPU和GPU的交互处理过程，设置了第四并列独权“一种积分法叠前深度偏移方法”。该案经过一审答复，排除了一个公式中的笔误后，权利要求未经过改动，快速获得了授权（CN110031898B）。
图3 授权发明专利证书
二、案件处理回顾
数据处理类技术的权要撰写，通常形式为“独权方法+虚拟装置+电子设备+可读存储介质”，其中，独权通常描述的是方法的基本步骤，如数据输入、处理、输出等，一般独权覆盖技术方案的核心思想，不涉及具体的实施方式。
在本案中，通过设置了多个方法的并列独权，可以为每个发明点提供独立的法律保护，这意味着每个发明点都可以作为独立的专利权客体受到法律的保护。在维权时，专利权人可以根据被侵权的具体发明点来主张权利，而不必局限于整个发明或技术的所有方面。
例如，假设有一项专利包含了两个独立权利要求，分别是：
独立权利要求1：一种数据优化方法，包括步骤A、B、C和D。
独立权利要求2：一种积分法叠前深度偏移方法，包括步骤E、F、G和H。
假设某公司开发了一种新产品，该产品实施了独立权利要求1中的数据优化方法，但未实施独立权利要求2中的积分法叠前深度偏移方法。在这种情况下，专利权人可以选择针对独立权利要求1提起侵权诉讼，而不必担心产品未侵犯独立权利要求2的问题。
如果专利权人选择针对独立权利要求1和2都提起诉讼，那么在诉讼中，他需要证明新产品同时侵犯了这两个独立权利要求。这可能会增加诉讼的复杂性和不确定性，因为法院需要对两个独立权利要求进行独立的评估。
可见，通过设置多个独立权利要求，专利权人可以更灵活地选择维权策略，更有效地保护自己的专利权。
三、类似案件撰写启示
在高质量专利撰写场景下，代理人拿到技术交底书后，应当有以下几点注意：
（1）发明人看到的/技术交底书展现的通常只是具体场景下的应用，代理人是否能跳脱出场景的限制？
（2）交底书中实际有多个发明点，代理人能否剥丝抽茧，真正透过迷雾抓住改进本质和核心发明点？
（3）从后期维权的角度，代理人能否提前布局，设置对应的并列独权和相应的多层次从权辅助？
基于上述几个问题的引导，可以帮助代理人深入挖掘交底书中的发明点；进一步地，在撰写权利要求书时，还可通过设置多个并列独立权利要求，为每个发明点提供独立的法律保护，这将有利于从下面几个方面增加申请文件的价值：
（1）针对性的保护：当专利权人发现他人侵犯了一个或多个特定的发明点时，可以直接针对这些具体的发明点提起侵权诉讼，而不必证明整个发明都被侵犯。这样可以更有效地保护专利权人的合法权益。
（2）灵活的维权策略：由于每个独立权利要求都有其特定的技术特征，专利权人在维权时可以根据实际情况选择最有利于自己的权利要求进行主张。例如，如果市场上出现了一个新的产品，专利权人可以根据该产品是否侵犯了某个特定的独立权利要求来决定是否采取行动。
（3）加强法律效力：在专利侵权诉讼中，独立权利要求通常比从属权利要求更容易被认定为侵权。因为独立权利要求直接描述了发明的核心思想和技术特征，而从属权利要求则依赖于独立权利要求的存在。因此，如果侵权行为仅涉及独立权利要求中的技术特征，那么就可以被认定为侵权，从而加强了专利权的保护力度。
四、结语
本文通过一个地震数据处理的撰写案例，探讨了如何撰写高价值专利。通过在撰写前的对发明点的深入挖掘，发现了隐藏于地震数据处理场景下的优化走时表和优化等效Q值表的处理，该优化方式也可应用于其他大数据处理场景；并且，CPU端和GPU端也有独立的改进点。基于这些分析，设置了多个并列的独立权利要求，为每个发明点提供独立的法律保护，使专利权人在维权时可以更灵活地选择策略。因此，在撰写高价值专利时，应深入挖掘发明点，采用设置多个并列的独立权利要求的方式，为每个发明点提供独立保护，从而更有效地保护专利权人的权益。此外，在权要撰写时，还需精细打磨权要的语言表述、认真考究遣词用句，避免使用模糊、含糊不清的表述，以减少后续可能的解释和争议。
【作者简介】
邱小波
超凡资深专利代理师
主要从事高质量专利撰写、复审、无效、侵权分析工作，擅长专利挖掘和布局、专利检索、研发赋能等主题的知识产权培训。拥有7年天津华北地勘局的项目管理经验，8年知识产权行业从业经验。曾担任旷视科技、金山云、老板电器等知名企业的项目制经理。
