分析結果

圖 18 為田口分析的結果，圖中的第一列陳列出每一個元件因子當中的每 一個階層，根據結果數據顯示，設計者對於未來設計出的目標產品的要求包含了 分數較高的健身車的主體、自行車的變速器及 26 吋以上的大輪子。雖然上圖所 顯示的資料中，可以找一個能找出一個最佳的組合，但是在這個最佳的組合裡，

還藏有一些交互作用，若能改善交互作用的情形，便可以得到更佳的解答。

圖 19(a)上的 2 條線代表元件因子“車主體”中 2 個階層對於回應值的影 響，很明顯的在大部分情況下，代表健身車的線條回應值較高，所以代表健身車 較受填寫回應值的設計者親睞。根據圖 19(b)顯示，三條直線當中，代表“沒有 使用輪子”這個階層的直線所對應的回應值均偏低，所以不使用輪子的設計不列 入選項。所以剩下來的 2 個階層“使用小輪子”或“使用大輪子”，就必須二選 一挑出一個合適的階層。一般來說設計者會選擇回應值高的階層使用，但是圖 19(b)中剩下的 2 條直線對應的回應值會因為在不同的車體上變高或變低，也就 說當選用自行車主體時，選擇大輪子可以得到比小輪子高的回應值。但是選用分 數高的健身車主體時，使用小輪子可以得到比大輪子高的回應值這個結果顯示選 用高分的健身腳踏車時，同時選用高分的大輪子，得到的回應值卻是降低的，這 表示輪子與車子主體之間產生交互作用。本案例中以此部分作為設計重點進行產 品改良。

圖 18 分析結果

(a) (b) 圖 19 輪子與車子主體之間的交互作用

表 23 將列出車主體與輪子之間的工程參數。一般選擇自行車及健身車 時，都有大小重量的不同，所以選擇車主體之工程參數時，將體積及重量列入考 量；另外，一般消費者在使用自行車及健身車兩種產品的功能時，需要根據想要 從事的運動交換使用兩種產品，所以將“使用方便性”這個 TRIZ 參數也列入車

主體之工程參數。 而車輪部分則是考慮其體積。在本案例中若依照田口法分析 出的結果選用回應值較高的元件“健身車主體”及“26 吋以上輪子”，健身車 的主體增加了新產品的「使用方便性」及車主體的「體積」，但也限制 26 吋車輪 的使用，所以產生兩組工程參數的矛盾。如表 23 所示，「移動件體積」與「移動 件體積」為第一組矛盾參數，「使用方便性」與「移動件體積」為第二組矛盾參 數。

就元件車主體而言，正常情況下若要提升車主體的「使用方便性」，會使 車主體結構變複雜，車主體之「體積」也會增加。因此，在本案例中先嘗試以「使 用方便性」及「移動物件之體積」是為主要矛盾參數，完成之後再確認第二組矛 盾是否依然存在，並進入 TRIZ 求解的步驟。

表 23 確認產生矛盾之工程參數 產生交互作用之元件

車主體 輪子

TRIZ 工程參數

參數矛盾(Y/N)

移動件之體積 移動件之體積 Y

移動件之重量 移動件之體積 N

使用方便性 移動件之體積 Y

4.5 TRIZ 求解

得到矛盾參數之後，我們將「使用方便性」當作欲改善之參數，「移動件 之體積」當作惡化參數，對照矛盾矩陣表(附錄 B)可得到以下四個建議的發明原 理：

 #1 Segmentation分割

 #15 Dynamics動態

 #16 Partial or Excessive Actions 部分或過份的作動

 #35 Transformation of Properties 改變物質特性

本案例採用#1、#15 做為解決方案。

解決方案一「分割」的意義有以下三種(附錄 C)：

a. 將物體分割成獨立的零件。

b. 為了簡單組裝或分解，作成組合式的物體。

c. 增加物體分割的程度。

根據以上解釋，為了不讓健身車元件壓縮到車輪的空間，我們將健身車主 體中提供阻力的元件外移，將健身車之功能用放置在一個自行車架上，當使用者 需要使用健身車的功能時，便可藉由車架提供阻力。圖 20(a)為概念產品一的示 意圖，圖中 A 為一組夾具，當使用者使用此產品時，將自行車後輪之軸心用 A 夾具固定，並讓自行車後輪之外胎與車架中的 B 桿件接觸，讓自行車轉動時同 時驅動 B 桿件。車架中 C 處內部為一組與健身車相同設計的阻力元件，當車架 被使用時，C 處阻力元件提供的阻力將藉由齒輪組傳遞至 B 桿件，再藉由 B 桿 件與自行車後輪的接觸提供騎乘自行車時需要的反力，完成賦予自行車擁有健身 車相同功能的目的。圖 20(b)是將有阻力裝置的車架裝上一般自行車的示意圖，

此車架為第一個完成的概念產品。

(a) 概念產品一示意圖

(b) 概念產品一使用情境示意圖 圖 20 概念產品一

解決方案二「動態」的意義有以下三種(附錄 C)：

a. 使物體的特性或外在環境能在作業的各階段，為了達到最適性能而調整。

b. 將物體分割成元件，使各元件間的位置能被改變。

c. 使無法移動的物體可移動或可替換。

根據此以上解釋，為了保留自行車之輪胎及健身車上提供阻力之元件，我 們可以將提供阻力之元件或車輪設計成活動式元件，如圖 21 為一個活動式元件 的概念，圖中自行車的車後輪可以依照不同的使用狀況調整位置。但為了將設計 方案簡化，最後決定捨棄使用將元件設計成活動式的方案，改成提供阻力之元件 移動至車主體之中間，並做成固定式元件。

產品中同時包含自行車與健身車的功能，圖 22(a)中 A 處內部為一組與健身車相 同設計的阻力元件，而 B 齒輪組是一組可依照使用需求做調整的齒輪機構，其 中 B 齒輪組中包含了一個連接阻力元件的齒輪 C 與一個驅動自行車後輪的輪盤 D。在齒輪組當中，D 齒輪是由使用者踩腳踏板驅動。C 齒輪與 D 齒輪之間放置 一個可延著 D 齒輪轉軸移動的齒輪，使用者藉由控制此可移動齒輪的位置，選 擇是否帶動 C 齒輪。圖 22(a)為此概念產品提供自行車功能的示意圖，此時可移 動齒輪未接觸 C 齒輪。圖 22(b)為此概念產品提供健身車功能的示意圖，此時可 移動齒輪與 C 齒輪接觸，並且讓 C 齒輪所連接的阻力元件產生效果。使用健身 車功能的同時，將附在前後輪的車架放下，使輪胎離開地面，便可以使用此概念 產品的健身車功能。

圖 21 車輪活動式設計

(a) 概念產品二示意圖(使用自行車功能)

(b) 概念產品二示意圖(使用健身車功能)