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TRIZ 操作與分析

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本章節之研究的過程共分兩種,第一種是將品質要素對應到 TRIZ 的 39 項工程 參數(Engineering Parameter, EP),依照之前所計算出來的品質要素權重來累加計算各 項工程參數的重要性,再選出工程參數對照「單一工程特性對應之創新法則表」做進 一步的創新開發;第二種可以從 QFD 屋頂矩陣中,彼此負相關的品質要素轉換成工 程參數後,代入 TRIZ 的矛盾衝突矩陣來查表求出創新的法則。

4.1 單一工程特性之設計

本研究依照之前所計算出來的品質要素百分率權重來累加計算各項工程參數的 重要性,轉換的結果如表 4.1 所示。首先將監工配備包品質要素依序填入,再將 39 項工程參數填於左邊攔,再依序判斷兩者的關係,如有相關性,則用「V」來表示,

最後則是將每一工程參數做百分率權重數值相加,例如:工程參數#10「力量」之重 要性為(使用次數=4.1)+(強度=5.3)+(操作介面 7.5)=16.9。根據分析結果,選 擇數值較高的前五名做為改善之工程參數。其次,再對應品質要素中排名前 6 的品質 要素「材質」、「人體工學」、「置物空間」、「收納數量」、「夾層設計」、「操作介面」可 做為產品設計的重要選項。將選出的工程參數查「單一工程特性對應之創新法則表」

[82],如附錄五所示,得到解決該工程問題常用的創新原則,以此為創新設計方案的 展開,各項工程參數結果如 4.2 所示。

對照 TRIZ 的 40 項創新法則(Inventive Principle, IP),將表 4.1 挑選出的工程參數 與品質要素對應表各項要素做設計概念的展開與提案,提案內容採用表 4.2 中 A 等級 的創新建議法則,除了工程參數「靜止物體的面積」和「靜止物體的耐久性」因 A 等級和 B 等級為空矩陣元素,故採用 C 等級的創新法則建議。由此原則可以得到工 程參數 IP35 性質轉變原理、IP18 振動原理、IP1 分割原理、IP16 部份或過度的動作 原理。

表 4.1 監工配備包品質要素與 TRIZ 39 項工程參數對應之關係

監工配備包品質要素

安 全 警 示

材 質

使 用 次 數

強 度

人 體 工 學

通 風 透 氣

置 物 空 間

收 納 數 量

夾 層 設 計

彈 性 調 整

操 作 介 面

環 保 材 料

易 分 類 回 收

市 場 開 發

品 牌 經 營

經 營 理 念

價 格 定 位

產 品 成 本

客 層 定 位

市 場 定 位

獨 家 生 產

新 的 技 術

設 計 限 制

手 工 製 作

細 緻 作 工

技 術 純 熟 度

重要度 總和

編號

百分率權重

4.5 4.2 3.6 1.9 2.8 9.0 4.1 5.3 7.2 2.2 7.0 7.5 6.2 5.0 7.5 1.5 1.0 1.0 1.1 0.9 1.5 1.5 1.2 1.1 1.0 2.2 2.1 1.3 1.6 2.9

物 理 性 質

1

移動物體的重量

0 2

靜止物體的重量

V V V V V V V V V 48.8 9

速度

0 10

V V V 16.9 11

應力或壓力

V V 12.8 17

溫度

V 2.2 18

亮度

V V 4.7 21

功率

0

幾 何

3

移動物體的長度

0 4

靜止物體的長度

V V 9.2 5

移動物體的面積

0 6

靜止物體的面積

V V V V V V V 40.5 7

移動物體的體積

0 8

靜止物體的體積

V V V V V V 33 12

形狀

V V V V V V V V V 50.5

能 力

13

物體組成成份的穩定度

V V V V 25.9 14

強度

V V V V V V 30.7 15

移動物體的耐久性

0 16

靜止物體的耐久性

V V V V V V V V V 51.4 27

可靠度

V V V V V V V V V V V V V V 24.7 32

容易製造

V V V V V 21.5 34

容易維修

V V V 16.8 35

適應度

0 39

生產力

V V V V V V V V V V V V V V 23

資 源

19

移動物體所需的能量

0 20

靜止物體所需的能量

0 22

能量的損耗

0 23

物質的損耗

V V 13.1 24

資訊的遺失

0 25

時間的浪費

0 26

物質的數量

V V V 16.8

操 控

28

量測精準度

0 29

製造精密度

0 33

容易操作使用

V V V V V V 36.5 36

系統複雜度

V V V 18.3 37

控制的複雜度

0 38

自動化程度

0 害

30

會影響系統的有害因素

V 5.3 31

系統產生副作用

V 5.3

表 4.2 單一工程特性對應之創新法則表(完整對照表詳見附錄五[82])

等級 工程參數

A

19 次以上

B 16-18 次

C 13-15 次

D 10-12 次

E 7-9 次

F 4-6 次

G 1-3 次

EP2.靜止物體的

重量

35 28.10.19.

01

26 26 .27.13 02.18 .06 15.22.29

39.32.09.

14.40.

05.08.03 17.25.30.

20.16.11.

36.

EP6.靜止物體的 面積

18.35 39.30.17.

04.36

39.30.17.

04.36

32.15.07.

01.38

28.26.37.

22.09.29.

03.14.13.

27.25.23.

19.31.06

EP12.形狀

01 10.14.15.

35

29.34 32.13.40.

04

02.28.22 30.05.26.

18.07.17.

03

16.06.08.

25.37.27.

39.19.36.

09.12.11

EP16. 靜 止 物 體 的耐久性

16 35.10 01.40 38.27.06 34.19.18.

03.02.20

25.24.39.

23.22.28.

31.17.33.

36.26.21.

30

EP33. 容 易 操 作

使用

01 13 02.28.35.

32

12.15.34.

25

16.26.17.

27

04.03.10.

24.40.19.

39.29

22.30.05.

18.23.06.

08.09.31.

07.11

對應單一工程特性對應之創新法則,做為監工配備包之設計提案展開,提案的方 式選用實現程度較高的創新原則做設計參考。在此提案發想的參考採用 IP1 分割原理 的工程參數作為改良設計的提案,提出四項提案分別以編號 01~04 來表示。

提案編號 01「讓工具位置固定增加口袋的穩定性以符合材質的需求」:對應工程 參數「容易操作使用」,分析工具擺放的位置,讓每個工具放在不同的口袋,增加口 袋材質的穩定性。

提案編號 02「口袋分布均勻以符合人體工學以及操作介面設計需求」:對應工程 參數「形狀」和「容易操作使用」,將依據訪談過程中常用的工具來設計口袋形狀,

讓口袋平均分布,以符合人體工學。再依據工具使用的方式設計擺放位置,方便拿取 和攜帶。

提案編號 03「考量收納數量並決定置物空間大小」:對應工程參數「形狀」,將 依據訪談過程中常用的工具來設計口袋的數量、大小和形狀,以符合工具的放置空間。

提案編號 04「夾層設計考量」:對應工程參數「固定件重量」,此部分建議夾層 設計密度減少,可以減少所攜帶的重量。

4.2 屋頂矩陣的轉換

本節將探討圖 3.5 中彼此為負相關的品質要素,共有(1)人體工學和置物空間、

收納數量、夾層設計和操作介面之間為負相關(2)置物空間、收納數量和夾層設計 和操作介面之間為負相關。由於每一個品質要素關聯的工程參數很多,因此轉換過程 中只探討當提升某一個品質要素時,該要素中的某一個工程參數之改善,會和負相關 的品質要素中的另一個工程參數衝突惡化的狀況,轉換成工程參數後代入 TRIZ 的矛 盾矩陣(附錄六)來查表求出創新的法則。表 4.3 是依據品質屋品質特性衝突轉換成 TRIZ 矛盾衝突矩陣。

表 4.3 品質屋品質特性衝突轉換成 TRIZ 矛盾衝突矩陣表(部份表格)

避免惡化 欲改善

1.移動物 體 的 重 量

2.靜止物 體 的 重 量

……..

16. 靜 止 物 體 的 耐 久 性

…….. 39. 生 產 力 1. 移 動 物 體 的 重

…….. …….. ……..

…….. ……..

……..

…….. …….. …….. …….. ……..

6. 靜 止 物 體 的 面

……..

…….. ……..

2.10.19.30

…….. ……..

……..

…….. …….. …….. …….. …….. ……..

33.容易操作使用

……..

6.13.1.25

……..

1.16.25

…….. ……..

……..

…….. …….. …….. …….. …….. ……..

39.生產力

…….. …….. …….. …….. …….. ……..

當想要改善「人體工學」品質要素時,工程參數 EP33 容易操作使用會與「置物 空間、收納數量、夾層設計」,中的工程要素 EP2 靜止物體的重量衝突;也會與「操 作介面」中的工程要素 EP16 靜止物體的耐久性衝突,所以代入 TRIZ 矛盾矩陣中求 得創新原則編號 IP1 分割原理、IP6 萬用性原理、IP13 反向操作原理、IP16 部份或過 度的動作原理、IP25 自助原理的解答。

當想要改善「置物空間、收納數量、夾層設計」品質要素時,工程參數 EP6 靜 止物體的面積會與「操作介面」,中的工程要素 EP16 靜止物體的耐久性衝突,所以

代入 TRIZ 矛盾矩陣中求得創新原則編號 IP2 分離原理、IP10 預先行動原理、IP19 週 期性作用原理、IP30 彈性膜與薄膜原理的解答。

對應矛盾矩陣所得到的創新法則,做為監工配備包之設計提案展開,提案的方式 選用實現程度較高的創新原則做設計參考。在此提案發想的參考採用 IP6 萬用性原理 和 IP10 預先行動原理的工程參數作為改良設計的提案,提出兩項提案分別以編號 05~06 來表示。

提案編號 05「背心工作服設計」:此提案採用 IP6 萬用性原理,一件物體能夠執 行數種不同的功能,考慮設計成「背心」樣式的工作服,不但可以攜帶工具,也可以 當成公司制服,展現公司形象。

提案編號 06「安全反光條」設計:此提案採用 IP10 預先行動原理,工地充滿危 險,所以在設計加上「安全反光條」的設計,可以在事件發生之前,預先行動。

綜合以上兩種 TRIZ 的方式,可以很快的得到最少 6 種針對監工配備包創新設計 的概念參考,也說明使用 TRIZ 的流程可以協助設計師在開發的過程中,增加創新的 概念並拓展新的思維,特別是各種新產品相關的工程參數之考慮能夠更加周全。

在文檔中 中 華 大 學 (頁 55-60)

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