第四章 建立產品研發創新模式
4.2 研發步驟與流程圖
本方法結合TRIZ 設計方法、專利分析（patent analysis）、知識庫（knowledge base），發展出輔助設計者之環境，藉此加速產品設計的時程，並減少設計過程 中的非理性思考，其完整之流程圖如下圖4-1。
圖 4-1 產品創新模式流程圖
圖 4-2 產品創新步驟流程圖
本研究產品創新模式有六大步驟，如圖4-2所示，後面依照六大步驟順序，
詳細的解釋與說明。
第一步驟：選定設計的產品
依據使用者的需求，選定設計的產品，並且透過本研究第三章的產業專利分 析過程與分析結果，對所有產品項目進行綜合性分析，以瞭解國內產業知識之發 展現況，衡量國內產業未來發展趨勢。
找出產品的相關發展資訊，一方面可以幫助進一步了解產品特質、發展著重 趨勢，另一方面可以建立此類型產品說明的資料庫，提供未來研發創新的參考範 例。
第二步驟：專利資料的搜集與分析
透過文獻資料蒐集與分析以確立主題之專利分析範圍與目的，進而擬定專利
資料檢索策略、判讀專利資料。之後選擇專利地圖分析方法，將分析步驟分為兩 部分，一是管理面分析、另一為技術面分析，將本研究主題之專利資料(Data)經 資訊系統化整理統計，產出技術預測與技術研發階段所欲得到之規劃訊息，即所 謂專利資訊(Information)，如產業發展動向、技術發展動向、競爭者發展動向及 技術所涵蓋之權利範圍大小等。再透過專業知識的輔助將專利資訊進行目的性的 分析，形成專利情報(Intelligence)，研擬出本研究主題之產業技術趨勢發展以及 研發重點，或是產業技術發展分析等重要專利情報，避免投資者重複投資研發耗 損不必要的研發成本與時間，並且研發出具有市場價值與自我特色的技術，以充 分發揮本身的競爭優勢。
在這個步驟流程裡，從確立主題到專利分析，依循下列圖4-3之流程：
圖 4-3 專利資料的搜集與分析流程
1. 確定專利分析主題：
透過文獻資料蒐集與分析以確立主題之專利分析範圍與目的。
1. 研擬專利檢索策略：
擬定檢索策略，主要是找出搜尋產品的關鍵字，首先到中華民國專利資訊網搜集 有關的IPC專利號，並以產品相關字眼為關鍵字搜尋，將搜尋到的專利下載其專 利書報。假設設計的產品是人孔蓋，其範圍鎖定在E部的固定建築物，內容包括 了E01道路鐵路之建築、E02水利與基礎工程、E04建築物…等營建相關產品，找
出產品所屬的種類群組為搜尋重點。
2. 人工的判讀與篩選
將專利書報的內容作系統化的整理，成為初步的專利資訊，包含了專利證書號、
專利公報分類別、申請案號、專利名稱、類型、國別、內容…等。如下表4-1、
表4-2之型式。
表 4-1 專利資料整理表(簡表)
項目 專利證書號 專利公報分類別 申請案號 專利名稱 類型 專利國別
1 M300689 E02D29/12 95209313 排水溝之水溝蓋建築模組 新型 中華民國 2 M300688 E02D29/13 95208252 設置於安全島之人孔蓋與地下管路結構 新型 中華民國 3 M297381 E02D29/14 94222890 可調整高度的人（手）孔蓋 新型 中華民國 4 M295160 E02D29/14 95202128 水溝蓋結構改良 新型 中華民國 5 M290173 E02D29/14 94218788 人孔蓋防護框 新型 中華民國
表 4-2 專利資料整理表(簡表)
項目 專利證書號 專利名稱 公告日期 申請年 研發內容
1 M295160 水溝蓋結構改良 2006/8/1 2006 廢玻璃骨材組成，有資源再利用，水溝蓋改良 2 M290173 人孔蓋防護框 2006/5/1 2005 具防護人孔及具吸震緩衝削減撞及力之功效。
3 M289160 可調式人孔座構造 2006/4/1 2005
配合路面高度調整蓋體，達到省時、省力的目 的，具有增進經濟效益之功效。
4 M288308 人孔蓋座結構改良 2006/3/1 2005
以螺固元件穿鎖固定，可防止上框因往來之車 輛產生振動，維持路面平坦
4.專利地圖分析
專利地圖分析步驟分為兩部分，一是管理面分析、另一為技術面分析，將本研究 主題之專利資料經資訊系統化整理統計(如上表4-1、4-2)，產出技術預測與技術 研發階段所欲得到之規劃訊息，即所謂專利資訊，如產業發展動向(歷年專利數 量成長圖)、技術發展動向…等。透過專業知識的輔助將專利資訊進行目的性的 分析，形成專利情報，如產業技術趨勢發展以及研發重點(技術功效矩陣圖)。專 利資料判讀：書目中得到的資訊，做人工的判讀，找出研發的重點(吸震、防掀
表 4-3 技術研發重點表(簡表)
編號 項目 數量
1 基體改良 4
2 可調整高度(加墊片) 14 3 可調整高度(調整螺絲) 15
4 吸震 4
5 防掀起 22
6 開啟器 3
製作專利技術功效矩陣表，得知研發重點方向。在技術功效矩陣中可以觀察出技 術的缺口與技術密集情況，幫助我們判斷出此產品技術領域的研發價值。
表 4-4 專利技術功效矩陣表
T01 T02 T03
T0101 T0102 T0103 T0104 T0105T0106T0201T0202T0203T0204 T0301 T0302 T04
E01 2 1 0 15 0 3 3 0 0 0 1 2 1 E02 5 4 1 2 0 2 1 0 6 1 0 0 1 E03 2 10 23 3 3 7 0 5 0 0 1 0 0 E04 0 3 7 21 10 8 0 0 1 1 1 0 1第三步驟：定義研發重點(工程特性)
在整個創新理論的架構中產品的要求，由抽象的功能需求判斷確實的設計方 向，要使用到TRIZ的知識工具必須將問題做標準化，也就是將普通的問題變成 TRIZ的問題，這個步驟就是將之前專利分析的結果做個轉換，利用TRIZ 中明確 的工程參數清楚的將設計需求定義出來，這樣可以了解到目前產品研發的走向，
篩選出比較適合的創新方針。定義流程如下圖4-4。
1.專利資料判讀
2.研發重點的轉換
圖 4-4 定義研發重點流程圖
特性要因表找到適合的創新法則。
1. 39*39矛盾矩陣表(附錄一)：通常矛盾的發生是在對系統某些工程特性作改善
時才會出現，或假設對系統作某一工程特性的改善，而可以預知另一工程特性會 惡化時，方可使用矛盾表來解決問題。Altshuller分析歸納經常遇到技術矛盾的系 統特徵共有三十九個，將其對應解決的法則，整理成矩陣的方式，提供一個快速 簡單的方式，幫助你找到解決技術矛盾的法則，這個矩陣為39x39的矩陣，共有 1263個元素，使用矛盾表時，先從矩陣之縱軸找出"欲改善的參數"，接著從矩陣 之橫軸找出"避免惡化的參數"，對照到矛盾矩陣表中的元素，元素中的數字就是 矛盾矩陣表建議解決此矛盾的創新發明法則，而從這些被建議的法則利用類比思 考的方式可以提供解決矛盾的思考方向。2. 單一特性要因表(附錄二)：當工程師只知道要改善系統某一工程特性，而無法
預測矛盾特性的發生時，將無法運用TRIZ矛盾表和四十個創新法則來解決問 題。利用一種在不知道系統矛盾的情況下，可以使用TRIZ的四十個創新法則來 解決問題的方法。首先，將TRIZ矛盾表中每一個“要改善的工程特性＂其所有 對應的創新法則整理出來，某法則出現的次數，可解讀為在改善系統“某一工程 特性＂時，可能對應的其他“避免惡化的工程特性＂的種類，某法則出現的次數 愈高，表示使用該法則來成功解決問題的機率愈高。相對地，對應每一個“避免 惡化的工程特性＂的創新法則，這些法則可解讀為，當改善系統“某些工程特 性＂時，可避免系統“某一工程特性＂的惡化。某法則出現的次數愈高，表示使 用該法則來成功解決問題的機率愈高。最後，將改善系統“某一工程特性＂的創 新法則(積極解決問題)與避免“同一工程特性＂惡化的創新法則(消極解決問題) 結合，統計所有創新法則出現的次數並整理 。它的目的在於有些系統不知道矛 盾情形的情況下，這個時候為了避免空矩陣的情形出現(對應不到解決方法)，於 是將矛盾矩陣表做一個整理，將其改善參數與惡化參數統計，因為他對資料都有 正面的意義，所以它累積的次數越多它代表的重要性越高。將所得到的創新法則做類比的聯想創新，嘗試創新產品，不同的創新法則會 有不同的思考方向，產生之創新概念也因此不同。即使是同樣的創新法則，也可 能產生二種以上的創新改良方法，若由不同的設計者以不同的角度思考，更可能 產生多樣的變化。
第五步驟：檢驗且導入知識庫
任意排列組合得到的創新工程特性組合，並非全部都能成為實際的產品，大 部分會產生設計上的矛盾，於是必須各各去檢驗，判斷其可行性，再導入知識庫 中程為寶貴的創新經驗。如果檢驗通過，將這些法則資料填入在表4-7創新摘要 表中，以便日後進行類似創新工作的依據。
表 4-7 創新摘要表 創新編號：
產品名稱 登入日期
國際分類 (IPC)
技術分類
改善特性 對應法則
進行創新
第六步驟：創新成果呈現
最後，由設計者對產品創新做全面性的檢視，考慮具體化的可能性，完成整 個創新概念設計並擬定研發計畫。
小結：分析國內人孔技術發展現況與未來發展方向，配合創意問題解決理論 TRIZ 來了解技術系統在研發過程中的形態與過程，結合 TRIZ 中的方法與知識庫，利 用 TRIZ 矛盾表與 40 個法則，針對某一類特定產品，產生多種可能的創新途徑，
創造出許多對特定產品之可能改良方案，加以具體的摘要表形式表達出來，並將 之整理存入知識庫中，將每次設計的寶貴經驗有系統的保存下來。