专利和可持续水处理公司的自动思维导图分析

可持续运营和计算机2（2021）246通过自动思维导图进行专利分析：对水和污水处理公司可Celso Arruda Vanderleia，Luc Quoniamb，Cláudia Terezinha Chuanessc，Renato Ribeiro Nogueira Ferrazda巴西七月新大b巴西南马托格罗索联邦大学（UFMS）c圣犹大塔德乌大学、圣保罗联邦大学和陶巴特大学。巴西圣保罗大学高级研究学院全球城市方案研究员d课程Hipokrates MedicinaaRT i cL e i nf o保留字：专利组织知识心智地图数据科学可持续发展，环境卫生，循环经济a b sTR a cT专利数据库是容易获得的信息和技术知识的重要来源。在搜索有用的知识，特别是从大量的公司数据的情况下，固有的困难，导致在专利数据库中的探索很少。这项工作的重点是评估使用自动思维导图作为辅助工具在专利数据库中发现知识。在这一背景下，其目的是从水资源可持续性的角度分析专利信息 和污水处理公司。我们在一家基础卫生公司使用参与者观察技术进行了这项研究，发现了改善关键流程的替代方案，并就旨在实现该行业可持续发展的新技术进行了讨论。被选中进行研究的公司是在一个背景下，在不断挑战创新的活动中，污水的收集和处理目前是一个全球性的问题，对环境可持续性有着重大影响。在卫生部门，某些方法不一定是新的，循环经济中所宣扬的许多方法已经发生。例如，有效利用土壤中的污泥，生产和使用回用水，使用沼气发电，以及热能和能源或生物甲烷。 研究结果指出，思维导图的使用是在专利分析中发现知识的另一种可能性1. 介绍可以利用的组织知识和创新的发展数不胜数。由于技术进化的运动和这些技术提供的新习惯，新的来源不断出现。例如，社交网络是易于访问的数据源，并保存了大量关于偏好、消费习惯以及对品牌和产品的看法的数据[16]。虽然目前还很少有人探索，但专利数据库可以成为信息和组织知识的重要来源，但更侧重于技术[11，23，36]。由于国际公约的制定是为了保护对于发明人，每一个注册的专利申请都必须包含发明的详细描述[44]。这些信息在负责机构进行分析后公布。有几个国际组织提供专利申请欧洲专利局[13]通过Espacenet系统提供了一个免费访问的数据库，其中包含世界各地不同国家提出的超过1.1亿件专利申请。多年来，专利中的知识发现一直使用数据分析然而，考虑到探索专利注册的目的是获取知识，除了传统技术和自动分析方法（如数据和文本挖掘算法）之外，还应考虑应用特定的学习技术，如思维导图[6]。从观察到思维导图在组织学习中的使用在各种情况下[2，4，39]，但在专利挖掘技术的文献中没有提到[1，25，26]，指导本研究发展的问题出现了：如何通过思维导图在组织知识发现中应用专利分析？∗ 通讯作者。电子邮件地址：celsovanderlei@gmail.com（C.A. Vanderlei），mail@quoniam.info（L. Quoniam），claudia. unifesp.br（C.T. renatobio@hotmail.com（R.R.N.Ferraz）。https://doi.org/10.1016/j.susoc.2021.07.005接收日期：2020年11月25日;接收日期：2021年7月12日;接受日期：2021年7月14日2021年7月27日在线提供2666-4127/© 2021由Elsevier B. V.代表KeAi Communications Co.发布，这是一篇CC BY-NC-ND许可证下的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）可在ScienceDirect上获得目录列表可持续运营和计算机期刊主页：http://www.keaipublishing.com/en/journals/sustainable-operations-and-computers/C.A.范德莱湖Quoniam，C.T. Dallas et al.可持续运营和计算机2（2021）246247专利数据可以显示一个国家在技术、工业和公司方面的创造性活动的结构和发展变化。专利还可以表明对某些技术依赖的变化，以及它们的传播和科学渗透[20]。此外，贡献视角可以利用专利信息来实现组织的可持续性。在这个意义上，循环经济的作用就显现出来了。近年来，循环经济的跨学科领域随着工业界、学术界和政府的兴趣而发展。循环经济是指通过整合的生产链来实现资源的价值循环。材料的去向不再是废物管理的问题，而是产品和系统设计过程的一部分它是一个有意修复或再生的工业系统，创造了运营和战略效益，以及创新、创造就业和经济增长的巨大潜力[12，43]。从可持续性的角度来看，基本卫生部门是对社会有重大影响的部门之一基本卫生服务包括饮用水分配、污水收集和处理、城市排水和固体废物收集。卫生服务直接关系到健康、生活质量和整个社会循环经济概念的应用通过水处理厂和污水处理厂产生的水的再利用和废物的处理和回收在该部门获得了空间[3]。在巴西，新的基本卫生设施法律框架（第#号法律）。该计划（2020年7月15日第14，026号）旨在到2033年实现全民卫生服务，确保99%的巴西人口获得饮用水，90%的人口获得污水处理和收集，减少向自然、盆地和海洋的排放。卫生部门一直寻求遵循诸如再利用、土壤中污泥的农业处置、水资源保护和沼气中可用能源的使用等做法，即使是孤立的，因此，在卫生部门，某些方法不一定是新的，循环经济中涉及的许多问题已经发生。例如，有益地利用土壤中的污泥，生产和使用水以供再利用，使用沼气产生沼气，以及热量和能源或生物甲烷[28]。健康教育技术学校（TSHE）可以成为循环可持续发展的核心部分，因为在清洁水的生产过程中整合了能源生产和资源回收[30，37]，其中产品和材料（包括原材料）应尽可能长时间使用，废物作为可回收和再利用的次级原材料处理。这一概念与线性经济不同，线性经济是以“获取-制造-使用-处置”系统为基础的目前，废水处理行业发展的主要催化剂是全球对从污水中回收的营养物质、水和能源的需求。产生专门知识，这往往涉及创新和技术。从这个意义上说，专利信息的贡献是至关重要的。因此，本文的目的是分析专利信息的贡献的角度来看，水和污水处理公司的可持续发展，重点是循环经济。在这项工作中，专利分析是通过从特定主题的专利集自动生成思维导图来进行的，这是最近在Patent2Net软件中提供的技术资源，一种自动化专利挖掘工具[14，38]。该研究旨在评估资源的有效性，并确定如何将其应用于一个大型组织的知识发现的需求。2. 材料和方法由于这是一项起源于管理知识领域的研究，并基于管理性质的调查，因此这是一项应用研究。研究问题的性质是指探索性工作，因为它旨在回答“如何”类型的问题为了了解组织成员如何从专利的心理地图中获取知识，我们认为有必要尽可能密切地观察这一现象，并选择使用参与者观察技术[48]。因此，作者决定开展一项应用研究，探索性和定性的性质。方法论的步骤是基于文献分析和参与观察的技术2.1. 使用Patent2Net软件这项研究使用了patent2Net数据挖掘软件（ http://patent2net.vlab4u.info/ ） 的 一 个 功 能 ， 该 软 件 允 许 从Espacenet数据库（https://worldwide.espacenet.with/）中选择性地搜索专利记录。在其他资源中，Patent2Net根据这些记录的IPC分类自动生成一组返回专利的心理地图。Patent2Net软件必须从网络地址http：//patent2netv2安装在装有Windows 操 作 系 统 的 PC 上 。 vlab4u.info/dokuwiki/doku.php? id =user_manual：download_install.在该软件的网页上，研究人员将找到一个详细的步骤，安装指南以及使用系统所需的其他组件。专利检索可以通过关键词组合构建表达式，也可以通过其他标准进行，例如：发明人姓名，专利原产国，持有专利的组织名称，注册日期或国际专利分类代码（IPC或CPC）。Patent2Net要求这些表达式以名为“requete.cql”的研究配置文件的形式出现，并将引用要使用的标准的代码与相应的搜索值相关联。例如，要搜索文档标题中含有“呼吸器”一词将使用“ti =呼吸器”的表述 如果研究人员想要如果检索的专利的标题或摘要中包含相同的词，则应使用“ta =呼吸器”的表述Espacenet系统帮助页面（www.example.com）上提供了有效术语的完整列表和使用示例https://worldwide.espacenet.com/help?topic = fieldidenti fier& locale = en_EP& method = zh HelpTopic）。2.2. 研究表征这项研究是在巴西的一家基础卫生公司进行的。选择该组织进行研究是因为它处于不断挑战创新的活动背景中，因为污水的收集和处理目前是一个全球性问题，对环境可持续性问题具有重大影响[20]。本文将研究参与者确定为合作者C1，C2和C3。员工C1是一名水利工程技术人员和机械工程师，拥有管理和技术开发硕士调研时，他曾在该组织在项目区工作了7年。合作者C2是一名化学工程师，拥有污水处理领域的硕士学位，她在该组织工作了22年，在运营和规划领域工作。在此期间，她在污水处理技术支持领域工作。员工C3是一名化学家，拥有环境管理和可持续发展硕士C.A.范德莱湖Quoniam，C.T. Dallas et al.可持续运营和计算机2（2021）246248本研究采用参与式观察技术，通过专利的心理地图对学生的知识获取过程进行观察和分析。在研究的第一阶段，参与者以及专利检索和分析的主题在研究人员与参与者之间的研究规划会议上确定第二阶段包括根据既定主题进行的一系列专利检索周期、思维导图的生成、结果在相关人员中的分发以及关于在此过程中获得的知识的讨论。在第三阶段也是最后一个阶段，举行了一次闭幕会议，所有研究参与者都出席了会议，主要目的是确定和分享在专利分析开发过程中获得的知识。2.3. 数据分析程序在研究过程中，使用现象学方法[7]记录、转录和分析了所进行的活动，认为这不是关于个人访谈，而是从发生在群体中的事件中记录的对话。作为支持理解专利检索结果的工具，文件分析技术也被应用于解释研究期间识别的心理地图和专利记录。指导分析的主要研究焦点是试图理解通过使用专利的心理地图发现知识的过程。如何使用地图，参与者采用什么标准，识别，传播和吸收什么新知识。对知识阐述有效性的评估主要基于与会者在闭幕会议上的发言。3. 理论部分3.1. 专利作为知识来源专利是由国家授予的财产所有权，通常有效期为20年，并给予发明者限制专利权的能力。 他的发明将被开发给任何他想要的人[45]。 因此，它不是任何产品的生产或商业化的专有权利，而是向发明人保证第三方未经授权不得使用其发明的条件。作为组织知识来源的专利库研究 由于数据恢复和分析工具的技术进步，支持战略决策已成为一种常见的做法[1，22]。在互联网上开放供咨询的专利数据库的可用性被认为是信息获取政策的一个重大进步[14]，对于获取技术信息稀缺且成本高昂的发展中国家尤其重要[11]。Tidd和Bessant[41]通过分析竞争对手，还指出，由于发展中国家理解新技术的使用和发展的能力较低，因此技术转让在发展中国家更加困难，难以克服对外国供应商的依赖。由于它是一个结构化的开放存取数据库，专利注册允许在几个方面探索其数据，包括书目分析，从其数字字段创建指标，以及分析专利分类代码，这允许观察应用于每个发明的技术[36]。在专利被授予之后，发明成为公共知识，可以完整地复制和使用，而不仅仅是用于统计研究，如前面提到的。如果专利所有人未能支付定期维护费，则此版本可能会被取消，维护费的条款和成本因注册国而异。据估计，约有50%的专利注册因未支付维持费而提前到期[32]。由于WIPO（世界知识产权组织）自20世纪70年代以来推动的国际协议，世界上主要的专利注册系统遵循称为IPC（国际专利分类）的编码标准[46]。另一个国际上使用的分类是CPC（合作专利分类），它是在2013年由欧洲专利局（EPO）和北美专利注册机构（USPTO）合作创建的。IPC代码表示发明所属的知识和应用领域的层次结构。许多发明适用于多个知识和应用领域，并接收多个IPC代码。这些信息对于分析特定发明与哪些技术相关特别有用[44]。在技术趋势研究中，虽然广泛使用关键字搜索，但它可能不是最合适的，因为它对元素提出了搜索限制。因此，亚当斯[51]和Leydesdor等人[25]建议使用IPC代码来分析特定专利子类中产生的内容在这种层次结构中，代码的第一个符号是从A到H的字母，称为部分，代表专利所涉及的知识领域。这个字母后面是一个两位数的数字，表示每个部分的可能类别。第四个符号是另一个字母，可以从A到Z变化，表示子类。接下来，代码包含一个或两个以上的数字表示组，后跟一个斜杠（子组[46]。例如，用于分类与锌灰处理技术有关的发明的IPC代码C22 B7/ 02应解释如下：C部分-化学和冶金; 22类-冶金;黑色或有色合金;合金或有色金属的处理; B小类-金属的生产或精炼;原材料的预处理;第7组-为生产有色金属或其化合物而生产矿石以外的原材料，例如废料;第02小类-烟囱粉尘的 处理。3.2. 专利挖掘虽然对组织学习有吸引力，但可用专利数据的数量和完整性对如何在每个组织行动的背景下提取有用的知识提出了挑战[26]。专利数据分析所采用的技术主要基于文本挖掘和图形分析的概念[1]。一般来说，分析大量数据以发现知识的技术和方法是在称为数据库中的知识发现（KDD）的概念下研究和开发的。这些技术目前在商业世界中流行，称为“数据科学”。近年来，由于技术进步和组织可用数据生成的随之增长，应用计算技术在大量数据中发现知识已成为一种管理实践[17]。该文献将文本和数据挖掘技术的使用，特别是用于专利研究，称为专 利 挖 掘 可 以 由 几 个 专 门 的 搜 索 引 擎 执 行 ， 包 括 GooglePatents[18]，世界知识产权组织- WIPO[47]和欧洲专利局后两者有自己的机制来咨询专利库，这些专利库通过合作协议集中了世界其他可用于在线研究的国际数据库是美国专利和商标局[42]和日本专利局[21]。Han等人[19]提供了具有各种图形特征和统计分析功能的专利数据挖掘系统的广泛列表。在大多数情况下，这些都是付费工具，但也有一些是免费的，开源选项也可以通过互联网获得，例如Patzilla[29]和Patent2Net[33]。C.A.范德莱湖Quoniam，C.T. Dallas et al.可持续运营和计算机2（2021）246249Fig. 1. 微波脱盐思维导图的初始视图来源：软件Patent2Net中生成的研究数据[33]。本研究中采用的Patent2Net软件已被巴西专利挖掘领域的几位研究人员使用Di Petta等.[9]建议在专利挖掘和适用于小公司的开放式创新的工作中使用该工具; Ferraz等人[14]在一项关于登革热的研究中使用该工具演示专利挖掘，Nigro等人也讨论了这一主题[31]，Kobayashi etal.[24]将使用Patent2Net的采矿和专利与智能城市工作中的文献计量研究相关联。Silva等人[40]研究了辅助技术的专利，Zaions等人[49]基于Patent2Net的专利挖掘研究了巴西参与肺结核治疗相关技术的开发3.3. 思维导图与组织知识思维导图是思想及其关系的视觉和非线性表示，构成了给定主题的概念网络[8]。该技术由Tony Buzan开发，最初出现在1974年的书“UseYour Head”中布赞虽然它的主要目的是促进思想的联想，但这种技术也成为记忆和学习的辅助手段[8]。近年来，由于免费和付费软件的出现，思维导图的使用变得流行起来，这些软件促进了思维导图的创建和发展[10]。Patent2Net系统中包含的思维导图生成功能是基于一个名为Freeplane的免费软件[15]。4. 结果根据合作者提出的主题，即：微波水脱盐、污水稳定池的清洁和污水污泥再利用技术，下文描述了专利检索和分析的三个案例。4.1. 微波脱盐第一个专利检索案例的主题是合作者C1提出的利用微波进行水的脱盐最初，对所有与脱盐相关的专利的搜索进行了测试，仅考虑专利的标题，该搜索（ti=脱盐或ti=脱盐）返回了7000多条记录，合作者C1认为即使使用思维导图也无法分析这些记录。此外，由于一个项目已经在进行中，该组织当时的兴趣特别是基于微波使用的工艺。遵循这一指导，作者使用表达式（tX t=脱盐或tX t=脱盐）和tX t=微波，返回54条记录。从这项研究中产生的专利心理地图在其第一个层次中呈现了四个分类类别（图1），并在C部分集中了记录-化学;冶金学（化学和金属-冶金学）。研究人员和合作者C1共同分析了微波脱盐主题专利的心理地图，C部分-化学;冶金学，因为它在地图上突出显示，因为思维导图中的字体大小与专利的分布成比例，这使得记录数量最多的部分脱颖而出。专利的心理地图允许通过用鼠标点击每个节点来扩展根据IPC的层次结构进行扩展，因此，当点击章节C时，地图将打开该章节中的所有类别，其中至少有一个专利在所找到的集合中。通过点击其中一个类别，地图将打开显示该专利集合中存在的所有子类的节点，依此类推。在最后一级，当点击子组时，地图显示与该分类有关的专利的代码和名称。在这个级别上，仍然可以查看注册年份和专利摘要。C部分的扩展开辟了七个新的节点，涉及专利注册的类别，其中决定再次扩展注册数量最多的类别，C 02-水，废水，污水或污泥水，废水，污泥或污水的处理该类中的所有29项专利均被归为C02F子类，具有相同的类别描述。再次平移，可以看到七组。考虑到每个组的描述，员工C1决定扩展列表中的第三个，组C 02 F101-与组C 02F0001000000-C 02 F0011000000相关的索引方案;与水、废水、污水或污泥中污染物的性质有关，用作污染物性质的专利索引器 由于思维导图中的视觉接近性，合作者C1也开始观察C 09 F9组的子组-水、废水或污水的多步处理，与多个阶段的水处理相关，在这些子组中，他遇到了引起他注意的“辐照”一词。 该组中有一项2009年的中国专利，编号为CN 101450832，名称为“海水或含离子液体的处理方法和处理装置”。为了得到研究人员的指导，合作者通过点击思维导图中的专利标识，访问了Espacenet系统中的原始专利注册，并对发现的信息做了笔记。仍然在C 02 F9组中，该员工扩展了子组C 02 F9/ 00，具有相同的描述并观察了专利KR 20030021027-使用微波振荡器的海水淡化系统，其描述包括传统方式的微波淡化系统，其使用微波加热来蒸发水。返回到子类C 02 F并再次前进到思维导图上的下一组，由C 02 F103标识-与待处理的水、废水、污水或污泥的性质相关的索引方案，该员工获得了关于使用蔬菜从水中去除盐的专利，由代码CN 205368007标识-多功能海水淡化，从2016年开始，这对他来说似乎不寻常，也值得进一步研究。在同一分组中，合作者指出，专利CN 203048630-浓缩盐水的微波脱盐装置也解释了传统的脱盐系统，对其进行研究很重要回到C节，合作者扩展了C 01类-无机化学（亚有机C 01 B-非金属元素;其化合物（非金属元素;其化合物）），C 01 B32组-碳;其化合物，C01 B32/ 19亚组-通过剥离非金属元素，C.A.范德莱湖Quoniam，C.T. Dallas et al.可持续运营和计算机2（2021）246250图二. 关于清洁稳定池的思维导图的初步视图来源：Patent2Net软件（2018）中生成的研究数据专利CN 103922330-在分析思维导图的另一端时，该员工开始探索B部分-执行操作;只有五项专利的运输，观察了B63类-船舶或其他水上船只;相关设备（CN105711795-潜在能量剥夺的电力和水联产方法）和装置（私人潜能和水和设备热电联产方法），从2016年开始，为低能源成本的海水淡化提供了一种替代方案，通过再利用脱盐过程产生的能量。该专利是一组发明的一部分，这些发明涉及船舶在海上航行中用于产生饮用水的技术、工艺和设备， 首先，这与该组织的业务领域无关，然而，引起合作者注意的是通过再利用过程本身的能源来淡化水的技术，这可能表明如何降低水处理的能源成本。4.2. 稳定池合作者C2建议清洁稳定池作为研究主题，经过一些讨论和测试，作者定义了表达式（ti=泻湖或ti=池塘）和（ti=去除或ti=处理或ti=清洁污水）和（ta=污泥或ta=污水）该搜索表达式指定了一个过滤器，用于在专利标题中具有术语“lagoon”或“pond”之一，以及至少一个术语“removal”，“handling”或“clean”的记录对于术语“clean”，搜索将接受以“clean”开头，后跟任何其他字母的选定的记录仍需在标题或摘要中包含“污泥”或“污水”等术语使用此表达式，搜索返回91条记录。从这项研究中产生的专利心理地图在其第一个层次中呈现了五个分类类别（图2），记录集中在C部分-化学;冶金学和B部分-执行操作。运输;运输。开始分析思维导图，第一部分，B-执行操作;运输，我们观察了三个类，研究人员打开了列表上的第一个，B 08-清洁，以演示如何在地图上的某条路径上旅行。这个类别有一个小类，B 08 B-一般清洁;一般防污。EX panding再次呈现三组。第一个被B 08 B 9确定的--用专门适用的方法或设备清洁中空物品，进一步扩展并展示了四个新的分组，每个分组都有专利。这条道路上的最后四项专利似乎与合作者有关，但原因不同。例如，第一个中国专利CN 107695057-用于污水处理池的高效清洁装置，从2018年开始，专门涉及污水池清洁设备，并提出了关于污泥的创新建议与该组织截至当时使用的设备相比的清除效率还是在B节中，合作者扩展了B 01类-一般物理或化学过程或装置，其中包含一个B 01 D子类-分离，扩展后分为五组。合作者选择了名单上的第一个，编号为B01D21- 通过沉淀从液体中分离悬浮固体颗粒，20项专利分布在7个子组中。研究人员扩展了第二个子组，其中有12项专利，以更密切地分析CN105903232-池塘底部清洁设备从2016年开始确定的记录。研究人员观察到，这是一种基于两个或更多刮水刀片的布置的设备，由此池塘底部的污泥或垃圾被完全去除，并且根据专利摘要，具有高效率。由于思维导图中B部分的视觉接近性，合作者扩展了A部分-人类必需品，揭示了三类专利，突出了A01 -农业;林业;畜牧业;狩猎;诱捕;渔业，有21条记录，在本次检索中恢复的专利总数中占相当大的比例（超过20%），并且在本上下文中属于意想不到的类别本类别的主要小类出于好奇心，合作者继续沿着这条路径扩展每个级别上专利数量最多的节点，通过A01 K63组-用于活鱼的接收器，例如。水族箱;陆生动物。然后是A01 K63/04分组-专门适用于接收活鱼的水处理装置。在这条路径的尽头发现的12项专利的起源和时间非常不同，例如，中国，2017年;美国，2011年;日本，2010年;德国，2003年，并且都提到了清洁鱼塘的方法和设备显然这不是我们要找的然而，对一些摘要的简短评论提请注意与先前讨论的关于清理污水池的问题的相似之处，即如何从这些地区的底部清除污垢而不在过程中扩散。鉴于这一发现，合作者注意到稍后再次查看这组专利，并更详细地研究它们。返回B节-执行作业;运输，B 08级- 在清洁方面，合作者遵循她认为最明显的路径，找到专门针对清洁稳定池的专利。她扩展了小类B 08 B-一般清洁;一般防污，然后是组B 08B 9-用专门适用的方法或设备清洁空心制品和小类B 08 B 9/ 087 -通过涉及使用工具的方法，例如刷子，刮刀，直到2018年的中国专利CN 107695057-用于污水处理池的高效清洁装置所识别的专利，正好对应于合作者正在寻找新解决方案的问题。在此基础上的节点中，子组B 08 B 9/ 049 -具有用于沿管道移动清洁装置的独立推进装置C.A.范德莱湖Quoniam，C.T. Dallas et al.可持续运营和计算机2（2021）246251管道，专利号为CN 105311861-沉淀池斜管排泥杆法，似乎也与员工有关。接下来的路径是一个直接的层次序列，导致一个单一的专利，在B节-执行操作;运输;小类B 09-固体废物的处置;污染土壤的复垦，组B 09B1-倾倒固体废物，和子组B 09 B1/00具有相同的描述。发现的专利是台湾2009年的TW 200948266-养殖池中沉积物的去除方法及其装置，研究人员在摘要中重点提到这是一种防止污泥分散的去除方法。4.3. 污泥的再利用第三个主题，也是由合作者C2提出的，关于污水污泥的再利用，用表达式（ta=污水污泥或ta=生物固体污泥）和[（ti=污泥或ti=再利用）或ti=再处理]进行，返回113条记录。这张专利的心理地图在其第一个层次中呈现了六个分类类别，记录集中在C部分-化学;气象学和B部分-执行操作;运输。对这幅思维导图的分析始于扩展每个节点的第一个元素，对应于C部分-化学;冶金学; C 01类-无机化学; C 01 B子类-非金属元素;其化合物，C02 B32组碳;其化合物，C 01 B32/336亚组-以非气态活化剂为特征。这导致了2017年发表的中国专利CN 107487772-污泥脱水和回收方法，该专利涉及的问题不是本次检索的重点，但对该组织很重要，正如之前讨论的关于废弃污泥处置的问题该专利提出了一种通过微波炉加速干燥污泥的方法，该方法与上述脱盐项目一致，但直到该组织中的那一刻仍然没有关系。对B 09 B3/00-固体废物的分解或固体废物的无害化的专利组的描述4.4. 思维导图讨论按照初步规划，第三阶段全体参会人员召开了闭幕会。会议分为四个部分，一个是评估从三个专利检索主题中获得的知识，最后一个是关于使用思维导图发现专利知识的总体评估关于微波脱盐的问题，有人再次断言，该组织正在建造其第一个海水脱盐厂。该项目的一个关键点是这种处理的成本，与其他水处理系统相比，被认为过高对于该组织而言，该项目的特点是技术挑战，因为必须考虑许多关键变量（如实施成本、运营成本、能源消耗、产水质量、环境影响和生产率）来评估替代方案。该组织打算利用其他国家现有和试验过的海水淡化技术，主要是使用反渗透膜，也用于处理污水，去除病毒和细菌。我们观察到，在使用微波进行脱盐的研究中，有几项专利其他合作者表示同意，但他们指出，成本也要高得多，因为这是一项新兴技术。回顾脱盐方法的问题，员工C1回忆说，有两种主要方法，膜处理，是巴西今天采用的方法和热方法，包括水的蒸发和冷凝。使用微波进行脱盐主要与热过程相关，然而，一些专利提出了微波与膜的使用之间的关联，在这种情况下，微波加热可以用作膜过滤过程的水的制备。合作者C1提到，在研究过程中，他发现了一项专利，代表了巴西的创新，他需要更详细地研究。这是一种利用膜进行微生物脱盐的技术，其不同之处在于引起离子交换产生电力，该过程产生的能量可重新用于水的净化，从而降低能源成本。该员工还指出，水和污水处理公司是市场上最大的电力消费者之一，因此这些公司应该考虑任何可能节约能源的技术。合作人C1还回顾了另一个案例，该专利建议将微波直接应用于水中以分离离子和阳离子（CN 1530333）。关于污水污泥的再利用，雇员C2表示，土地填埋已饱和，污水污泥与城市废物竞争。 在卫生方面广泛讨论的一种替代方法是用于农业，然而，与目前生产的污泥相比，这需要更高质量、更纯净、不含许多金属的污泥有人提到，在其他国家，污泥常常被用来生产水泥和用作铺路材料。合作者C1认为，污泥的用途通常是燃烧水泥，使用污泥没有真正的优势，这样做的国家是因为立法要求它只是为了减少土地填埋量。在关于利用污泥生产沼气的讨论中，合作者C2解释说，沼气是污泥处理过程的结果;从技术上讲，它不是污泥，而是一种重要的副产品。员工C3报告说，该组织已经有一个项目，使用这种气体供应自己的汽车发动机，专利，以改善这一过程是耐人寻味的。合作者C1回顾说，所有与污泥生产或节能或水和污水处理相关的专利都是相关的。然后，合作者C1评论说，专利中的信息是“最先进的”，需要在实验室和试点项目中进行研究，分析和测试。Collabo- rator C3补充评论说，在谈到池塘清洁的主题时，员工C2解释说，该组织有数百个污水处理池。在5至20年的时间内，固体废物沉淀出来，需要清除，以不降低污水处理过程的效率，但是，这种清除必须在不停止泻湖运行的情况下在这方面发现的相关专利是CN 107695057（最近的发明涉及用于清洁污水池的设备，其包括与提升系统联接的池壁的刷系统）。合作者C3回顾说，由于存在微生物，不可能清除泻湖中的所有污泥，因此有必要处理泻湖底部。的情况在最近建造的那些中，在泻湖池塘的底部有聚合物层，以避免土壤污染，并且清洁过程必须小心，以免破坏这种保护。合作者C2报告称，专利CN 105903232涉及与当前使用的系统类似的系统，但由于它是比这些系统的使用更新的专利，因此需要对其进行研究以了解其贡献。在打开关于使用思维导图发现专利中的知识的讨论框时，合作者C2表示，“思维导图使更容易找到真正相关的专利，因为它们允许根据正在研究的内容过滤记录”。C2还提到，当达到某个点时，思维导图允许主题再次扩展，加强了列出某个子组的所有专利的功能。C.A.范德莱湖Quoniam，C.T. Dallas et al.可持续运营和计算机2（2021）246252合作者C1评论说，通过谷歌搜索专利相对容易，但“这是一种经常导致分散的方法”。心理地图使得根据大脑的活动来引导搜索变得容易得多。到知识的领域。合作者回忆说，通过心理地图，在微波脱盐研究中，水和污水处理组有29条记录他还指出，专利信息比文章或技术报告更客观。合作者C3曾有过使用其他专利分析系统的经验，他指出了他还回顾说，一般来说，人们在文章和书籍中寻找信息，不记得专利的存在，而最新的信息往往存在于专利中。合作者C3提到，专业人士经常在没有任何研究的情况下做出决定5. 结果讨论专利心智地图的创建是为了促进专利库中知识的发现。在信息技术领域，与数据库中的知识发现相关的实践被称为KDD或迄今为止，专利研究中应用的KDD技术，也称为然而，思维导图可以以互补的方式做出贡献，帮助专业人员找到与各种业务需求最相关的文档，正如在闭幕会议期间员工的评论中所观察到的那样。这一结果与基于文献研究观察的预期一致，文献研究指出IPC分类是专利研究的重要选择标准[25，51]。然而，我们并没有通过IPC分类过滤来寻找相关专利，而是以相反的方式通过使用一种机制来完成，该机制通过关键字及其结果来搜索专利，使我们能够识别哪些是该主题中最常用的分类，并从这些分类中学习。思维导图的层级特征，被科科托维奇（2008）[50]认为是其在工业创新过程中使用的一个缺点，以相反的方式显示了它本身作为一个促进者，是浏览和理解一组由历史代码（如IPC）分类的记录。其结果是一种经常有用的机制，可以找到一些不是特别寻求的东西，但很重要，例如，解释石墨烯膜反渗透的专利案例（CN 103922330）。在这种情况下，在寻找与一项非常具体的技术微波脱盐相关的专利时，员工C1发现了一项专利，该专利解释了一项被认为是组织仍很少探索的趋势的技术。 这种情况在利用关于污泥再利用的专利中重复出现，合作者C2在面对一项专利时进行了研究，该专利揭示了用于干燥污泥的基于微波的系统的存在（CN 107487772）。思维导图并不属于专利挖掘概念中经常引用的技术，这是因为这些技术的共同特征是计算机化算法，在处理结束时提供一些客观的答案，例如，一组数据的行为模式，或变量之间的统计趋势[35]。思维导图并不直接回答任何问题，但它们确实为用户创建了一个视觉资源来寻找答案，包括他们在此过程之前可能不知道数据挖掘KDD过程中通常采用的技术与机器学习和人工智能的概念相关联[35]，而思维导图则专注于人类学习[6]。正如观察到的协作者与思维导图的交互，这种资源可以帮助分析师以三种不同的方式找到相关记录：a）作为一条似乎是最有前途的途径通过观察每个分类层次的描述，找到你要找的东西; b）用户遵循一条随机的路径，但它可以作为一种介绍，介绍在所走过的路径的最终专利中会发现什么，就像合作者C2在池塘清洁专利的情况下所做的那样;以及c）通过由每个节点中的专利频率引导的不同分类级别的导航。如Madani和Weber [26]所解释的，在每种情况下识别最重要的专利登记处是“专利挖掘”概念的基本目标之一阅读满足特定搜索标准的多个文档以识别重要内容通常是不可行的，因为这些搜索可以返回大量记录[38]。这项研究还证明了视觉刺激在复杂数据结构分析中的重要性，特别是在Kay等人探索的专利研究中。即使当员工以看似随机的方式导航地图时，节点的颜色也使他能够感知部分的变化，从而感知他发现自己所处的大面积知识，根据每个类别中专利百分比的字体大小之间的差异也影响了要探索的下一个节点的选择。即使当采取线性路径时，如合作者C2从B节开始到子组B 09 B1/ 00所做的那样，这有助于她找到专利TW200948266，每个扩展节点都被单独大声朗读，作为一条逐步踩踏和学习的路径，如果你正在浏览符合特定标准的专利描述列表，即使它们将IPC分类的描述作为列出的列之一。6. 结论研究目标已经实现，因为该研究允许评估自动思维导图作为发现专利知识的机制的使用，并从贡献的角度展示其在实际情况中的使用，以促进卫生公司水和污水以及循环经济的可持续性。这项工作有助于管理实践，建议使用专利的心理地图资源在组织知识的发现。从理论的角度来看，它建议考虑使用思维导图作为目前文献中发现的专利中KDD过程的补充技术[26]。由于执行项目的最后期限和监测参与者工作的业务限制，研究发展的一个重要限制是，搜索缺乏所需的似乎可以合理地假设，如果组织系统地在专利中采用KDD，并有IT领域的参与，就像KDD过程的文献中所推荐的那样（Goldschallow，Bez- erra，Passos，[17]），这种限制将被克服，因为可以以迭代的方式重复搜索，直到找到最有意义的结果的表达式的平衡点。接受使用自动生成的思维导图作为数据分析和专利知识发现的可能相关资源，建议继续这项研究，探索和评估基于其他专利信息的思维导图，如词频，CPC分类，或CPI和地理分布之间的组合。还可以考虑将思维导图与专利中使用时间更长的其他KDD技术进行比较研究，以评估知识发现技术的效率。C.A.范德莱湖Quoniam，C.T. Dallas et al.可持续运营和计算机2（2021）246253竞争利益作者声明，他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系，可能会影响本文报告的工作。确认巴 西 国 家 科 学 技 术 发 展 委 员 会 （ Conselho Nacional deDesenvolvimento Científico e Tecnológico）（306244/2020-9号引用[1] A.阿巴斯湖Zhang，S.U. KHAN，专利分析的最新技术文献综述，世界专利信息。37（2014）3[2] 阿敦卡河A.西门子公司引进TRIZ的经验教训。TRIZ未来会议。阿娜伊丝2015[3] 巴西。巴西圣门图的新马尔科法律中心。Lei n° 14.026，de 15 de julho de2020.[4] R.A. M.J.伯哈德陈晓，知识管理中的可视化表示：框架与案例，北京：科学出版社。11（4）（2007）112[5] T.布赞，用你的头脑。2，BBC Books，London，1984.[6] T.布赞《思维导图的终极之书：激发你的创造力，增强你的记忆力，改变你的生活》（