测试工程师如何编写属于自己的专利?

经过数月的等待,在和专利事务所老师的通力合作下,我的又一篇关于云计算测试领域的发明专利顺利通过了国家知识产权局的初审。

通过初审就意味着我可以从公司获得一份专利奖金,之后如果再通过国家知识产权局的授权,还可以再领取一份更丰厚的公司专利奖金。实打实的奖金落入个人口袋,收获了金钱的同时,也收获了同事们艳羡的目光,不免有些自喜,我自认为这也算是一种工资之外的收入,作为打工人有谁不想多一点收入呢?

事实上,早在两年前我对技术专利完全不曾接触过,专利是什么、怎么写、如何下笔,对我来说根本就是两眼一抹黑。

这两年来,我在工作中通过学习积累、复盘和模仿,完成编写并通过授权了多份测试领域的技术专利后,逐步形成了一种编写专利的“套路”,一点心得在此分享出来,仅当抛砖引玉。

认知误区

很多身边的同事对撰写专利一事敬而远之,即便是公司大力提倡加现金激励,也很少有人参与。在他们中间,普遍存在的心理包括以下三点:

  • 第一,认为撰写专利是高端局,属于技术大佬独有,小白玩家不敢擅入;

  • 第二,认为自己日常测试工作内容模式化、固定化,没有可以值得分析和成果转化的内容;

  • 第三,认为编写专利属于非常专业的文档撰写,自己文笔不行,不敢下笔。

很明显,这三点认知存在很大的误区,是阻碍了很多测试人员投入专利编写的主要原因。

因此在下文中,将针对这些误区做出一一解释,尽力让每一位测试人可以充分了解编写技术专利的基本方式、什么内容可以转化成专利,以及编写专利技术交底书的过程。

专利的类型

提到专利,大多数人是既熟悉又陌生。发明专利体现在日常生活中的各个方面,许许多多的新事物、新消费模式、新产品都离不开发明创造,每当你感慨科技进步带来生活便利时,背后都有着成千上万个发明专利在支撑。在我国,专利分为发明专利、实用新型专利和外观设计专利等三种类型,下面结合实际例子对这些类型做简单的解释。

发明专利

所谓发明专利,国家知识产权局这样定义:发明是指对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案。

而专利,它代表了一种独占权,一般是国家知识产权局对提出专利申请的发明创造经依法审查合格后,向专利申请人授予的,在规定时间内(专利是有保护期限的,不是永久性的)对该发明创造享有的专利权。

发明专利,四个字拆开看,发明在前,专利在后。在官方给出的定义中,包含了发明的两个主要对象:

  • 第一个对象是发明的主体是产品、方法(也包括流程、工艺、理论等);

  • 第二个对象是技术方案。这两个对象阐释了发明专利是针对什么而做出的一种输出成果,当这种输出成果经过创新性的提出和申请通过后,便真正成为一种知识产权,即一种属于某个人或组织的发明专利。

结合我们实际的软硬件测试工作为例,针对前面所述发明的主体,可以是测试工具、测试方法、测试流程,或者是一种可视化的测试平台或系统等,而针对这种主体,发明人提出一种创新性的、可行的,并能够有效解决当前业界针对在此发明提出之前,在测试操作中产生的各种弊端的一种技术方案。

这种创新性的、解决实际问题的技术方案可认作是一种技术发明,在经过申请和审核通过之后,就诞生出了一种新型专利。这种专利类型的技术价值在三种专利类型中最高,当然申请的难度也最大。

实用新型专利

实用新型专利是指对产品的形状、构造或者其结合所提出的适于实用的新的技术方案,一般只与产品的形状、构造有关。

实用新型专利涵盖的领域,一般属于偏实体化相关的产品,大多数软件测试从业人员较少接触,而有些硬件测试人员可能会有一定的涉及。例如测量物理存储产品、路由器等的专业测试设备,在本文中不做阐述。

外观设计专利

外观设计专利是指对产品的整体或局部的形状、图案或其结合,以及色彩与形状、图案的结合所作出的一种适用于工业应用的新设计。

这一专利类型的范围最为广泛,包含了数字经济与实体经济中商业化产品的各个方面。

从计算机软件行业看,外观设计专利主要分布在企业所开发的软件(包含手机应用APP)及系统等产品的界面、布局、按钮及图案上。

例如,每年春节前夕,支付宝软件中的“集五福迎新春”活动在全国范围内参与者数以亿计,具有非常广泛的影响力且商业价值巨大,为防止其他商业行为的模仿和抄袭,有必要为“集五福迎新春”这种活动的玩法规则、界面及背后所采用的技术方案申请专利保护,其中外观设计专利申请也必不可少。

下图是2021年度支付宝app中集五福活动的界面之一,在当年被支付宝公司提前申请为一种外观设计专利。

测试人员申请专利的价值

很多小伙伴会问:为什么要申请发明专利?对我个人有什么价值?

其实,测试人员申请专利的好处多多,我个人认为包含以下三个方面:

个人价值实现

首先是发明专利带来的个人价值提升与成就感。

万事开头难,对于从未参与过技术专利撰写的人来说,想独立输出一份自己的专利,有无数个关口需要你去跨越。过程是辛苦的,你需要付出一些额外的精力与时间。结果是美好的,当你看到自己的发明专利最终被国家知识产权局审核通过后,心底涌现的成就感让你在那一刻体会到付出得到回报的喜悦,从而激励自己在职场中不断积累和展示自身实力。

奖励

第二,现在很多软件及互联网企业,特别是一些独角兽或大厂为了鼓励员工积极申请发明专利,在内部推出一系列奖励制度。

比如,对周期内成功申请发明专利的员工进行现金奖励、员工绩效评分更加突出,甚至还与个人岗位晋升挂钩。

个人成长

最后,在如今人工智能技术变革的浪潮下,人工智能在未来工作场景中将是一种强有力的生产力辅助工具,甚至有能力承担掉部分需要人工来完成的任务,这就给测试岗位的可替代性提出了挑战。

当然,人工智能也不是万能的,至少其创新性思维是目前所欠缺的,因此测试人员在职业生涯中可以有目的性地培养独立深入思考的能力,在平凡的工作当中,加入创新型的思维去更好完成某项任务,并且在这个过程中不断复盘、迭代思维,再应用到工作中,形成良性循环,这也是产生发明专利最根本的底层逻辑。

当你拥有了良好的做事思维和工作方式,撰写出一份高质量的发明专利是水到渠成的事情。

哪些内容可以转化为专利?

针对测试人员群体,关注点是放在发明专利这一类型上,它脱胎于日常测试工作中的方法改良和技术创新等方面,具有较高的技术含量。那么在繁琐的测试工作中,有哪些工作内容、成果能转换成发明专利呢?

在软件及互联网行业中,大多数公司的商业产品是以软件的形式存在,因此这些公司申请的主要是软件类型的发明专利,涵盖范围较广,包括但不限于代码运行及优化流程、算法、技术方案及架构、产品设计逻辑等,这些专利的发明人一般是软件研发人员或产品经理。

对于大部分测试人员而言,其工作核心是保障软件质量,自身并不制造产品,因此测试人员挖掘自身在工作中可产生的专利时,可以从测试过程管理中常见的几点要素上思考,即测试流程、测试方法、测试用例和测试工具。

发明专利的本质是一个创新性的好想法或好点子,这也是撰写专利最难的部分,但好的创意并不是凭空产生的,任何创新都来自日常工作当中的积累与发现,而大部分测试人员接触最多的就是上面列出的4个测试要素。

测试流程与方法

从测试流程与方法中挖掘可形成专利的点。

凡事预则立,测试团队和测试人员在执行测试任务之前,制定测试计划、流程与方法是必不可少的环节。

很多人可能会产生这样的疑问,每个测试团队都会制定测试流程和方法,虽然它们之间因业务、规模与环境不同而不一样,但是本质上这些流程与方法相对固定,怎么能产生创新性的改变呢?

在传统认知上,不同测试类型的测试方法比较清晰。举例来说,要做接口API测试,会采用哪些方法、哪些工具,这些很多人都了解。要做性能压力测试,很多人也知道可以使用开源或商业性能工具来按部就班的完成。

众所周知的东西,就不能进行变革和优化了吗?答案是否定的。

实际上,测试流程与方法,特别是测试方法的改进在我国已通过申请的发明专利中占据很大的比重

下面通过简单例子来了解一下在完成某一项测试任务中所采用不同的测试方法,以及哪些要点可以挖掘出专利。

假设,测试人员需要完成一项测试任务,采用众所周知的测试方法(比如叫方法一),该方法分为3个步骤,分别为A、B、C,在完成这3个步骤后可以达到测试目标。

在日复一日的测试工作中,你发现其中步骤C存在一些缺陷或弊端,例如测试正确率低、占用过多时间成本、过程复杂等,而你通过实践提出一种可优化和改善步骤C缺陷的点子,这个点子可以解决原先步骤C中的部分或全部缺陷,我们将改进的后步骤C称之为步骤D。

结合原先的步骤A和B形成一种新的测试方法(比如叫方法二),此时方法二中的步骤D就是具有创新性的技术点,而方法二就是可尝试申请专利的对象。

我们仍以上面的方法一为例。假设,你通过实践,发现原先的方法一虽然可以达到预期测试目标,但是如果增加一个环节,假设为步骤K,在这个步骤中采用创新性的思路可以有效改善测试目标的达成率,使得测试结果更加精准且兼容性更高,结合原先的步骤A、B、C形成一种新的测试方法(比如叫方法三),此时方法三中的步骤K就是具有创新性的技术点,而方法三也是可尝试申请专利的对象。

有没有发现上述方法二和方法三的共性点?它们都是基于方法一做出的改进,其实发明专利并不意味着发明人所提出的想法和方案是必须是前无古人的,大部分发明专利都是站在原有技术方案基础上加以改良形成的,只要你提出的某一点改进可以带来整体方法的提升,那么这个方法就可以用来尝试申请专利保护。

经过上面的例子,是不是给很多小伙伴打开了专利世界的大门?其实,挖掘专利并不要求发明人必须是从0到1、从无到有的方式去构想,而是可以从1到2、从有到更好的去实现。

当然,当今世界上确实有很多发明专利是以往从未发现的,很多人身边可能也有这样的技术牛人,完成同一件测试任务,他们可以提出一种以往从未有人提出的测试方法去实现。

例如上图中的方法四,不同于方法一中的A、B、C,而是从0开始设计新的步骤E、F、P,这种新型测试方法也可以尝试申请专利保护。

测试用例

从测试用例中挖掘可形成专利的点。

对于测试人员来说,测试用例是再熟悉不过了。一般而言,测试用例的生命周期包括编写、评审、管理、筛选和执行等过程,在这些过程中也有许多可以挖掘出可产生专利的思路。

首先,测试用例的编写与评审环节有哪些可以进行创新的地方。如果希望在测试用例编写的前期阶段寻找可创新之处,最关键的点就是找痛点。

对于经验不同的测试人员来说,在编写测试用例时一般都会遇到很多问题,例如测试人员经验不足导致需求分析不充分进而影响测试覆盖率、测试用例评审时间短或测试用例过多导致评审效率低,甚至遗漏审查关键需求点,以及编写测试用例使用的方法或工具不够灵活导致编写效率问题等。

存在痛点就一定有需要解决的地方,因此在编写和评审测试用例的过程中,可以在这个方向上进行思考和挖掘。下图针对这些痛点举一些可以创新的方式,仅作抛砖引玉。

第二,尝试在测试用例的管理过程中挖掘可形成专利的点。

完成编写测试用例仅仅是开始,后续还有执行、管理、维护等过程。以工作中经常遇到的现象举例,编写测试用例大多由测试工程师人工完成,这就存在测试场景容易遗漏,导致后续再完善用例时,修改范围大且易出错以及效率低下的问题,通过什么方法可以有效解决上述问题?

如果你能提出有效解决方案,那么在这一点上就可以分析并挖掘出申请专利的创新方案。

再举例来说,回归测试是常见的软件测试活动之一,当代码发生变动或发生bug,需要从测试用例集中筛选出与被改动代码的功能相关的测试用例来回归,以确认修改是否引入新问题或导致其他代码错误。

基于常规筛选用例方法,一般会耗费很多人力和时间成本,效率自然不高,为解决这种痛点,可以设计出一种以某种标识的形式将测试用例与代码接口关联,在进行用例筛选时可以获取测试用例的描述信息与关键字集合进行匹配。

第三,发明专利在测试用例自动生成领域大有可为。现如今在测试领域,越来越追求自动化与智能化,试想一下,当你夜晚在呼呼大睡,而自动化测试平台在自动执行测试并寻找bug是一件多么酷炫的事情。

在测试用例自动生成方向进行专利挖掘,忌讳追求大而全、一蹴而就,既脱离实际,也得不到很好的落地,对于大多数中小团队和普通业务而言,辅助进行测试用例及场景补全的半自动生成方案是一个比较好的着手点。

测试工具开发

从测试工具开发中挖掘可形成专利的点。

测试工具是每一位测试从业人员常常接触到的,涵盖范围很广,比如测试过程管理工具、接口测试工具、性能测试工具,还包括各种类型的开源、商业基准测试工具等。

从国家知识产权局现有的申请专利分布来看,来自测试工具(包括测试框架、自动化测试脚本)相关申请的发明专利呈现逐年增长的趋势,且在整个软硬件测试发明专利中的比重较高,说明的现象就是在我国不同的软件开发及互联网企业(包含金融、通讯等国企的信息化部门)中,自动化的价值越发得到重视,且越多越的团队不甘于在测试工具上奉行“拿来主义”,而是进行创新性的二次开发或完全独立自主设计。

先解决一种常见的认知误区,很多测试工程师可能会认为测试工具或框架的自主研发非技术大牛不可,人为给自己设置边界,把自己限制在一个能力固定的工作范围内,这对自己的职业发展有弊无利,要尝试走出舒适区,接触以往不熟悉的工作内容,说不定能发现自己擅长的一面,从小白到大牛往往欠缺的是走出第一步。

在自动化测试领域可挖掘形成专利的方向较多,从测试类型划分:UI、接口、功能、性能、压力、稳定性、兼容性及可靠性,各个类型都可以实现部分或全部的自动化测试,而业界本身就没有自动化测试的统一标准,这就给创新留下充足的自主发挥空间。

举例来说,如果你和团队正在独立为业务测试开发接口测试工具平台、性能压力测试工具等,可以考虑在这几个方向上进行创新:

撰写专利前的准备工作

专利的核心是一个创新性的构想,来源于日常工作中的积累与发现。某一天,你在工作中突然灵光乍现想到一个很好的创意,那么恭喜你成功的迈出了第一步,但离能否形成专利还差的很远。因此在撰写专利之前还有一些准备工作要做。

创意被人捷足先登

需要承认的一点是,在IT行业里集中了很多聪明且优秀的工程师,大多数人或许只是很普通的一员。

so,我们绞尽脑汁想出的好点子、好创意可能早就被人发现并发明出专利了,如果万一你的创意确实没有被任何人提出过,那么恭喜你成功的迈出了第二步。

因此,首先要做的是进行专利查询,看目前已提交的专利中是否存在和自己的想法一样或相近的。

如何进行专利查重

搜索专利一般是登录国家知识产权局的专利检索网站(https://pss-system.cponline.cnipa.gov.cn/conventionalSearch),新用户首先是完成注册,之后并可以通过关键字进行免费搜索。例如,你想了解接口测试+自动化的相关专利,直接输入即可,如下图所示。

如何完善和改良自己的创意

搜索并阅读现有专利是很重要的环节,一方面通过检索去排查现有的专利是否和你的创意一致或相近,另一方面阅读现有专利,是一个很好的学习过程,比如学习他人申请和编写专利的思路。

你的点子或创意已经被申请过专利了?大可不必沮丧和放弃。除非是天资聪颖的大牛,普通人的思维都存在一定的局限性和缺陷。接下来要做的就是深度分析别人的专利,将现有专利的发明逻辑、设计原理、以及和你创意之间的相同点、不同点一一列举出来。

这样做的目的就是找到并放大你的创意和现有专利之间的不同点,寻找突破口以便于完善和改良,并且通过改良后的方案能解决现有专利的某一弊端,实现现有专利所不能达到的效果。那么这种改良后的方案是具有创新性的,也可以尝试申请新的发明专利。

专利技术交底书的组成部分与示例

在完成准备工作后,你离申请发明专利又近了一步,接下来到了最核心的撰写专利技术交底书的环节。

如果你所在的公司有独立的专利工程师或负责人,那你申请发明专利只需要撰写专利技术交底书就可以了,剩下的事情会有专利工程师对接外部的专利事务所去完成。

专利技术交底书由发明申请人填写,它是发明申请人提供的技术资料,反映你所发明的技术方案的书面材料,同时这份材料也是专利事务所代理人撰写申请专利文书的依据。

专利技术交底书的内容应包括发明名称、发明所涉及的技术领域、与发明相关的背景技术、发明内容、附图及其附图说明、申请技术在实践中的实施例等。

发明名称

发明名称是专利技术交底书的第1部分,名称应简单明了反映本发明的技术内容。这一点看似简单,但很多人可能有选择困难症,想出很多备选的名称出来,要么名称很冗长,要么一眼看不出专利的特征。

制定发明专利的名称应紧扣发明所在的应用领域。例如,你申请的发明与测试用例创新有关,那么名称中应直接指明这是一种测试用例的编写方法或生成方法;如果你申请的发明是测试工具的一种新方法或新平台,那么名称中指明测试工具应用的方向(性能、压力或稳定性等)。

下表是来自国家知识产权局的一些发明专利名称示例,仅供参考。

技术领域

第2部分需要发明人填写本发明所应用的技术领域,也就是说明其所属技术领域或应用领域,目的是为便于分类、检索及其它专利活动的进行。

技术领域这部分内容的填写应遵循简洁、扼要,不必过多的文字去叙述。

例如,你的发明专利内容是基于接口测试工具与测试方法进行的一种创新,那么在技术领域内容只要表明本发明涉及软件测试领域,特别是接口测试方法及装置。

下表是来自国家知识产权局中现有专利关于技术领域内容的示例,仅供参考。

相关技术背景

第3部分其实是相关技术背景与本发明最相近似的现有实现方案,比较重要,分为2个小部分:

  • 一是发明人简单描述一下发明相关的技术背景,比如软件测试过程中,测试用例的作用以及传统编写测试用例的方式,或者某个测试工具在性能、稳定性测试中的价值等;

  • 二是详细描述现有专利的技术方案与不足,它建立在“撰写专利前的准备工作”的基础上,发明人在撰写这部分内容之前,应该花费较多精力去了解和仔细阅读现有专利,特别是现有专利中与你创意相似的地方,然后充分理解现有专利的设计逻辑、发明原理、相似之处、不同点,有必要的话可以将现有专利的运行步骤制作成流程图,与自己的发明创意进行直观对比。

之后,你需要针对自己的发明所要解决的技术问题,说明现有专利存在的缺点和不足。

请注意,这是相对重要的环节,你需要清晰的了解现有专利与你创意的不同之处,加以详细指出,并且在现有专利的不足之处部分进行重点描述。

本发明技术方案的详细阐述

第4部分的内容是专利技术交底书的核心。在本部分中,发明人需要详细阐述发明目的、完整技术方案、附图说明、本发明技术方案带来的有益效果等。

实施案例

第5部分的内容是关于发明专利的实施过程,简单来说就是基于上述的技术方案,能够让懂得行业相关技术知识的人员(比如软件测试工程师)依照方案实施出来的例子。

这部分内容对于初次接触撰写发明专利的同学确实有点难度。可以这么理解,如果说第4部分的技术方案是一种创新性的理论,那么在第5部分中,发明人需要在理论的指导下做出能够实现的具体实施过程,以此证明你所提出的发明是可以实现的,而不是远远脱离现实的空想。

示例1,如果发明内容是一种基于Jmeter的接口自动化测试方法,那么在实施例中有必要从最开始的步骤进行操作。从搭建工具使用环境开始,运行工具,配置接口参数与请求类型,添加线程组并设置请求并发数量,配置协议类型、ip端口号以及请求类型,配置csv数据文件,添加设置监听器、执行测试等。

示例2,如果发明内容是一种自研的性能测试工具或平台,那么在实施例中需要详细阐述工具运行的方式以及每个模块的作用。从工具运行前的准备开始,配置参数,模块1开始工作(并说明运行机制),模块2开始工作(并说明运行机制),模块3开始工作(并说明运行机制),工具执行结束,结果输出等。

是否有替代方案

第6部分,是否还有别的替代方案同样能完成发明目的。

这部分内容在大部分情况下,直接填无就可以了。你提出的发明创意有别的替代方案,那怎么行呢?

关键点

-本发明的技术关键点和欲保护点是什么?

第7部分,需要你从发明创意中提炼出最关键的技术点与核心,并简单描述需要包含的技术点是什么。

专利提交的后续

完成专利技术交底书的撰写,并不是万事大吉,之后你需要与所在公司的专利工程师进行对接,一方面是告知你的某项发明专利希望向知识产权局提交申请,另一方面还需要回答专利工程师针对你技术交底书的一些疑问,例如你所提出的发明想法是否与现有专利存在重叠之处,以及指出你技术交底书的某些部分填写不规范之处等。

当在公司内部完成技术交底书的审查之后,专利工程师一般会与外部专利事务所的代理人进行沟通,专利代理人将详细阅读你的技术交底书,在此基础上撰写一份最终提交到国家知识产权局的专利文书,专利文书中的内容是对专利权利要求的阐述,是专利代理人在理解了你的技术发明方案基础上抽象、延伸并且标准化的结果。

之后,将专利文件的初稿交由发明人进行审阅,如果这份专利文书的内容符合你的技术发明内容要求,那么接下来由专利代理人正式向国家知识产权局发起申请。

完成申请只是第一步,你的发明专利会公开在国家知识产权局的网站上,再由知识产权局的专利审查人进行实质审查。

针对审查的结果,审查人员会提出一些技术细节上的疑问,这些问题由专利代理人转交给你,此时你需要认真对待,并仔细回答相应的问题,最好是以文档的形式交给专利代理人,他们会应答专利审查人。

专利文书会经过初审、二审,如果一切审查通过,那你的发明专利将获得国家知识产权局的发明专利权授予,至此大功告成。道阻且长,迈出第一步就是最好的开始。

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