cnipa-patent-writing

name	cnipa-patent-writing
description	"从技术文档中提取创新点，自动发掘项目图片并标注附图标记，撰写符合 CNIPA 规范的发明专利和实用新型专利申请文件（权利要求书、说明书、摘要），输出含附图的 Word 文档。当用户提到"专利撰写"、"专利申请"、"写专利"、"权利要求"、"创新点提取"、"技术方案分析"时使用此技能。"

中国专利申请书撰写

本技能覆盖从技术文档中提取创新点到撰写完整专利申请文件的全流程，输出符合 CNIPA 规范的 Word 文档。

触发条件

• 用户提及：撰写专利、写专利申请书、权利要求书、说明书、专利摘要、专利申请文件
• 用户提供技术文档/交底书/方案描述，要求撰写正式申请文件
• 用户要求从已有文件中提取专利创新点并撰写申请
• 区分：本技能负责"正式申请文件撰写"；"技术交底书生成"由 patent-disclosure-skill 处理

前置确认

开始撰写前，须向用户确认（使用 AskUserQuestion 或对话）：

信息项	说明
输入来源	技术文档路径 / 口头描述 / 技术交底书
专利类型	发明专利 / 实用新型专利
现有技术	用户已知的相关技术或对比专利（可选）
保护侧重	偏方法保护 / 偏产品保护 / 全面保护（可选）

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核心工作流

Task Progress:
- [ ] Phase 1: 技术文档分析与创新点提取
- [ ] Phase 2: 权利要求布局设计
- [ ] Phase 3: 权利要求书撰写
- [ ] Phase 4: 说明书撰写
- [ ] Phase 5: 附图发掘与准备
- [ ] Phase 6: 说明书摘要撰写
- [ ] Phase 7: Word 文档生成与交付

Phase 1: 技术文档分析与创新点提取

目标：从技术文档/用户描述中提取核心创新点，分解技术特征，为权利要求布局奠基。

Step 1.1 — 文档读取与技术域识别

若用户提供文件路径，先 Read 文件内容。识别：

• 技术大类（计算机 / 机械 / 电子 / 通信 / 材料 / 生物医药）
• 具体技术方向（如"计算机视觉 > 图像识别 > 卷积神经网络"）

Step 1.2 — 技术问题-方案-效果三要素提取

从文档中提取并结构化以下要素：

技术问题：现有技术存在什么缺陷或不足？
技术方案：提出了什么新的解决方式？（拆解为若干技术特征）
技术效果：带来了什么具体改善？（须可量化或有因果关系）

Step 1.3 — 区别技术特征识别（"减法"找核心）

确定最接近的现有技术（可借助 WebSearch 查新），找出：

• 共有特征：与现有技术相同的部分 → 写入权利要求前序部分
• 区别特征：与现有技术不同的部分 → 写入权利要求特征部分
• 核心创新点：区别特征中对解决技术问题贡献最大的特征

将技术特征分为三个层级：

• 必要技术特征：解决核心技术问题不可或缺的特征 → 独立权利要求
• 关键组件特征：重要但非核心的技术要素 → 第一层从属权利要求
• 具体实施细节：具体位置、连接方式、参数值等 → 深层从属权利要求

Step 1.4 — 多创新点处理（"加法"扩保护）

若存在多个创新点，评估采用以下策略：

• 融合为单件专利：创新点紧密耦合时，合并为"方法+系统"型专利
• 拆分为多件申请：创新点相互独立时，分别撰写，确保保护范围不重叠
• 主次分层：选一个核心创新点撰写主专利，其余作为外围专利

输出：向用户呈现结构化分析摘要（技术问题、技术方案分解、区别特征、创新点层级、建议布局），确认后再进入下一阶段。

Phase 2: 权利要求布局设计

目标：设计权利要求的整体保护策略，确定独立权利要求数量和类型。

多类别保护策略

根据发明性质选择保护类别组合：

发明类型	推荐保护组合	独立权利要求示例
软件/AI方法	方法 + 装置 + 设备 + 存储介质	权1方法、权8装置、权9设备、权10介质
机械产品	产品 + 制备方法（发明）/ 仅产品（实用新型）	权1产品、权6方法
电子电路	电路 + 含该电路的设备 + 控制方法	权1电路、权5设备、权7方法
化工材料	组合物 + 制备方法 + 用途	权1组合物、权5方法、权8用途

独立权利要求设计原则

• 上位概括：将具体实施方式抽象为更宽泛的技术特征（如"紧固件"而非"螺栓"）
• 仅含必要特征：只写入解决核心技术问题的最小特征集
• 两段式为主：前序部分（共有特征）+ "其特征在于" + 特征部分（区别特征）
• 开拓性发明、用途发明可采用一段式

从属权利要求层次设计

构建"金字塔"式保护层次：

独立权利要求（最宽保护）
├── 第一层从属（限定关键组件的结构/功能）
│   ├── 第二层从属（限定具体参数范围/连接方式）
│   │   └── 第三层从属（限定优选值/具体材料）
│   └── 第二层从属（替代方案/变体）
└── 第一层从属（限定另一关键组件）
    └── ...

数量建议：总权利要求数控制在 10 项以内以避免额外费用（超过 10 项每项加收附加费）。

输出：向用户展示权利要求布局方案（独立权利要求类型、从属层次结构、预计总项数）。

Phase 3: 权利要求书撰写

目标：基于布局方案撰写正式权利要求书。

独立权利要求写法

产品类：

1. 一种[主题名称]，其特征在于，包括[组件A]、[组件B]和[组件C]，其中，所述[组件A]用于[功能]，所述[组件B]连接于[组件A]的[位置]...

方法类：

1. 一种[方法名称]，其特征在于，包括以下步骤：获取[数据]；通过[模块/算法]对所述[数据]进行[处理]，得到[结果]；根据所述[结果]执行[操作]。

注意：方法权利要求的步骤描述在一个句子内用逗号或分号分隔，全句以句号结尾。

装置类（对应方法的虚拟装置）：

N. 一种[装置名称]，其特征在于，包括：[模块A]，用于[执行步骤A]；[模块B]，用于[执行步骤B]...

设备+介质（软件类标配）：

N. 一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至X中任一项所述的方法的步骤。
N+1. 一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至X中任一项所述的方法的步骤。

从属权利要求写法

N. 根据权利要求M所述的[主题名称]，其特征在于，所述[组件/步骤]具体为[进一步限定]。

多项从属格式："根据权利要求1或2所述的..."（用"或"连接，不可引用在后的权利要求）。

语言硬规则

• 每项权利要求 = 一句话，以句号（。）结尾，中间只用逗号/分号
• 使用"包括"（开放式）而非"由...组成"（封闭式），除非限定成分
• 回引前文特征必须用"所述"（如"所述处理器"），不可省略
• 附图标记加括号标注：如"处理器(10)"
• 禁止：商标名、商品名、"例如""诸如"、"大约""左右"、商业宣传用语
• 权利要求中不得引用说明书或附图（不得写"如说明书所述""如图1所示"）

输出：向用户展示权利要求书草稿。

Phase 4: 说明书撰写

目标：撰写充分公开技术方案、支持全部权利要求的说明书。

各部分撰写要求与句式

发明名称：简短准确，不超过 25 字，与权利要求主题名称一致。

技术领域（1~2句）：

本发明涉及[大类]技术领域，更具体地，涉及一种[具体方向]。

背景技术（2~4段）：

• 第1段：介绍技术大背景和现有技术方案
• 第2段：客观指出现有技术的不足（仅限本发明能解决的问题）
• 不得贬低现有技术，不得使用主观评价
• 引用格式："公开号为 CNXXXXXXXXA 的中国专利公开了一种..."
• 或："目前，在[领域]中，通常采用[方案]，但是[不足]。"

发明内容（须与权利要求对应，用语一致）：

• 第1段（技术问题）："本发明的目的在于提供一种[产品/方法]，以解决[背景技术中的问题]。"
• 第2段起（技术方案）："为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下："→ 用散文形式复述独立权利要求全部特征
• 后续段（优选方案）："进一步地，...""优选地，..."→ 对应从属权利要求特征，用不肯定的语气记载（"可选地""在一个实施例中"）
• 最后段（有益效果）："与现有技术相比，本发明具有以下有益效果："→ 须有因果逻辑，可量化

附图说明：

图1为本发明实施例提供的[名称]的[类型]图。 类型：结构示意图 / 流程图 / 框图 / 电路图 / 截面图

具体实施方式（至少2个实施例，建议3个以上）：

• 开篇："下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。"
• 每个实施例用"实施例一""实施例二"等标题
• 结合附图标记详细描述，给出具体参数
• 实施例中的参数值须落在权利要求的参数范围内
• 实施例间须有差异（改变结构/参数/流程/材料等），而非简单重复
• 末尾兜底段落（必加）：

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

说明书语言规范

• 第三人称（禁止"我们""我"）
• 用"本发明实施例提供..."而非"本发明是..."
• 技术术语首次出现时给出解释
• 附图标记统一：数字（10, 20）或字母+数字（S100）
• 说明书段落编号使用 [0001] [0002] 格式（CNIPA 电子申请系统会自动编号，但 Word 草稿中须标注以便人工校对）

输出：向用户展示说明书草稿。

Phase 5: 附图发掘与准备

目标：扫描项目文件夹中的图片，利用大语言模型的视觉理解能力识别与专利技术方案相关的图片，评估其作为专利附图的适用性，进行必要的处理和标注，生成附图说明文本。

Step 5.1 — 图片扫描与发现

若用户提供了项目文件夹路径，使用 Glob 扫描所有图片文件：

支持的图片格式：**/*.png, **/*.jpg, **/*.jpeg, **/*.bmp, **/*.svg, **/*.tif

按文件类型分组整理，建立候选图片清单。

Step 5.2 — 视觉内容识别与分析

对每张候选图片使用 Read 工具读取，利用模型的多模态视觉能力理解图片内容。分析维度：

• 图片类型识别：系统框图 / 流程图 / 结构示意图 / 电路原理图 / 实物照片 / UI截图 / 数据图表 / 其他
• 技术内容提取：图片展示了什么组件、结构、流程或数据关系
• 与专利方案的关联度：图片内容与权利要求/说明书中哪些技术特征直接相关
• 附图标记潜力：图片中哪些部件/模块/步骤可标注附图标记

视觉分析的提问框架（Agent 读取图片时自我回答）：

1. 这张图片展示了什么技术内容？
2. 它对应权利要求书中的哪个技术特征或哪个步骤？
3. 图片中的各个部件/模块分别是什么？可以分配什么附图标记？
4. 图片是否清晰到足以作为专利附图？需要裁剪或增强吗？
5. 是否可以从这张图片中裁剪出多个子图分别作为不同的附图？

Step 5.3 — 专利附图适用性评估

根据 CNIPA 附图规范评估每张图片：

评估项	专利要求
清晰度	缩放到 2/3 后仍能清晰辨认
线条	黑色线条，不得使用彩色（彩色图需转灰度）
文字	图中仅保留必要标记，说明文字应放在正文中
背景	简洁，无不必要的装饰元素
编号	按逻辑顺序编号：图1、图2、图3...

评估结果分级：

• 高价值（必用）：直接展示发明核心结构/流程的图片
• 中等价值（建议用）：展示优选实施例或辅助说明的图片
• 不适用：与专利无关、质量过低、或为纯装饰性图片

Step 5.4 — 图片处理与标注

对高价值和中价值图片，使用 Python（PIL/Pillow）进行处理：

裁剪：去除无关区域，聚焦技术核心

from PIL import Image
img = Image.open("source.png")
cropped = img.crop((left, top, right, bottom))
cropped.save("fig1_cropped.png")

附图标记标注：在图片上添加数字标记（如 10, 20, 30）

from PIL import ImageDraw, ImageFont
draw = ImageDraw.Draw(img)
# 在指定坐标处标注附图标记
draw.text((x, y), "10", fill="black")
draw.line([(x1,y1), (x2,y2)], fill="black", width=1)  # 引线

格式转换：彩色图转灰度（专利附图通常为黑白）

gray = img.convert('L')

缩放：确保缩放至 2/3 后仍清晰

重要原则：处理后的图片保存到项目目录下的 patent_figures/ 子目录，不覆盖原图。

Step 5.5 — 附图说明生成与映射

基于分析结果为每张入选图片生成附图说明文本：

图1为本发明实施例提供的[系统/方法/装置]的整体[结构示意/流程/框]图。
图2为本发明实施例提供的[具体模块/组件]的详细结构示意图。
图3为本发明实施例提供的[处理流程]的流程图。

附图与说明书映射表（供 Phase 4 具体实施方式引用）：

附图编号	对应实施例	引用段落	附图标记分配
图1	实施例一	[0020]-[0025]	10, 20, 30
图2	实施例一	[0023]-[0024]	21, 22

实用新型专利特别注意：附图必须提供，不可省略。摘要附图应选择最能说明发明的一幅图（通常为结构示意图），优先选择图1。

输出：向用户展示附图清单（含缩略图描述、附图说明文本、映射关系），确认入选图片后再继续。

Phase 6: 说明书摘要撰写

撰写规则：

• 不超过 300 字（含标点），附图标记加括号
• 结构：发明名称 + 技术领域 + 技术问题 + 核心技术方案 + 效果/用途
• 写法：浓缩独立权利要求1 + 简要技术效果
• 禁止：商业宣传用语（"国际领先""填补空白"）
• 可指定摘要附图（最能说明发明的一幅）

Phase 7: Word 文档生成与交付

调用 docx 技能生成 .docx 文件。生成前须 Read docx 技能的 SKILL.md。

排版参数：A4 纵向 | 上下边距 2.5cm、左右边距 1.5cm | 正文宋体小四号 | 行距 2.5~3.5mm（约 1.5 倍行距）| 首行缩进 2 字符 | 页码底部居中。详细排版参数见 reference.md。

文档结构（推荐合并文档）：

[发明名称]  ——— 分页 ———
权利要求书 [1~N]  ——— 分页 ———
说明书 [名称/领域/背景/内容/附图/实施方式]  ——— 分页 ———
说明书摘要 [正文]

文件名：[发明名称简称]_[专利类型]_[YYYYMMDD].docx

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发明专利 vs 实用新型专利

对比项	发明专利	实用新型专利
保护对象	产品、方法及其改进	仅限产品的形状、构造
权利要求	可含方法/用途权利要求	不可含方法权利要求
创造性要求	突出的实质性特点和显著进步	实质性特点和进步
保护期	20年	10年
说明书附图	可选（有则更好）	必须提供
审查制度	实质审查	初步审查

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质量检查清单

权利要求书：
[ ] 独立权利要求采用两段式，含"其特征在于"
[ ] 从属权利要求仅引用在前权利要求
[ ] 多项从属权利要求未被其他多项从属引用
[ ] 每项权利要求为一句话（句号结尾）
[ ] 保护范围由宽到窄层次分明
[ ] 无商标名/商品名，使用通用术语
[ ] 回引特征均使用"所述"
[ ] 权利要求未引用说明书或附图
[ ] 附图标记与说明书一致
[ ] 总项数 ≤10（避免附加费，除非用户确认）

说明书：
[ ] 六部分齐全（名称/领域/背景/内容/附图/实施方式）
[ ] 发明内容的用语与权利要求对应一致
[ ] 具体实施方式 ≥2 个实施例
[ ] 实施例参数落在权利要求范围内
[ ] 兜底段落已包含
[ ] 段落编号使用 [0001] 格式
[ ] 无第一人称表述

说明书摘要：
[ ] ≤300 字（含标点）
[ ] 包含核心要素
[ ] 无商业性宣传用语

附图（如适用）：
[ ] 已扫描项目文件夹中的图片
[ ] 每张附图经视觉分析确认与技术方案相关
[ ] 附图标记与说明书正文中一致
[ ] 彩色图已转灰度
[ ] 图片缩放至 2/3 后仍清晰
[ ] 附图说明文本齐全，编号连续
[ ] 实用新型专利：附图已提供（不可省略）
[ ] 摘要附图已选定

参考资源

• CNIPA 格式规范、术语标准、排版参数详见 reference.md
• 权利要求书与说明书撰写范例（含结构分析）详见 examples.md
• Word 文档生成须调用 docx 技能获取最新指导