基於萃思法之智慧型手機顧客導向功能創新

全文

(1)國立臺灣師範大學工業教育學系科技應用管理組在職專班碩士論文指導教授：許全守博士. 基於萃思法之智慧型手機顧客導向功能創新 TRIZ Based Customer Oriented Function at Innovation of Smartphones. 研究生：張玉佳撰. 中華民國一○一年六月.

(2) 誌謝完成論文的此刻，除了自我實現的成就感，更多的是感恩與惜福。感謝論文指導教授許全守老師發揮高度的愛心與耐心，不斷地給予指導與修正，以及口試委員黃廷合教授、林宜玄教授、黃政吉教授、黃啟祐教授，在論文研究計畫審查以及論文口試時，對本論文細心審閱與提供各項周延的建議，讓我的論文內容得以更臻完善，在此敬表無限感恩。在求學的過程中要謝謝麗卿學姐、廷霖學長與相互砥礪的同儕，在工作、家庭與學業繁忙之際，偶有出現放棄的念頭時，因有彼此的互相鼓勵與打氣，才能發揮毅力與耐力繼續完成，學習的路途因為有您們的陪伴才能如此順遂，您們一路的鼓勵與支持令我深感於心。最後感謝辛勤養育和培育我的父親張文上先生及母親陳麗如女士及不斷關心我、適時提供指導的哥哥與姐姐，謝謝老公全力支持，分擔家務，萬分感恩我的公公高明鴻先生及婆婆林彩玉女士傾力協助照顧幼女，因為您們的支持與體諒，讓我能無後顧之憂地順利取得學位，在此，與您們一同分享這份喜悅。. 張玉佳謹誌 2012.7.20.

(3) 摘要處於科技進步、競爭激烈的智慧型手機市場中，智慧型手機唯有朝多元化功能發展與設計，才能在市場上獨領風騷。本研究旨在了解青壯族群(20~40 歲)對智慧型手機功能使用情形與其對功能創新之需求，以宏達電(HTC)、蘋果(Apple)、三星(Samsung)之旗鑑機型的功能分析彙整，結合 TRIZ-39 工程參數轉化智慧型手機功能開發設計的意涵，據以發展本研究之顧客調查問卷，並採校園發放問卷方式進行，獲得有效問卷 108 份，經應用 SPSS 17.0 軟體進行描述統計分析結果，再經國內具研發 Apple-iPhone、Motorola、Nokia、Samsung、Intel 等行動通訊廠家之七位資深研發工程師，進行 TRIZ-39 工程參數之專家調查問卷，以分析智慧型手機現存功能創新之可行性建議。本研究之實證過程，應用 TRIZ 理論有助於智慧型手機研發工程師著手滿足顧客對功能的創新需求，針對創新需求依 TRIZ-40 創新原則，提供研發人員創新思維的方向。基此，本研究獲致結果如下：一、青壯族群使用智慧型手機功能，不因廠牌而有明顯不同，且以觸控螢幕和應用程式為主要功能，相較語音輸入和視訊通話的需求較弱。二、青壯族群對智慧型手機功能之創新需求以電池、照相品質、觸控螢幕靈敏度為最高。三、青壯族群對智慧型手機功能之創新品質以通話清晰度、觸控螢幕的反應速度、外觀造形設計為最高。四、符應顧客對智慧型手機功能之創新需求之建議：(一)電池容量可採用鋰聚合物電池，以發揮更大電池容量與電池效能。(二)照相品質可藉由增加鏡頭的數量與結構設計著手改善，使其拍出照片近乎數位相機的品質。(三)觸控螢幕靈敏度可採用內嵌式觸控技術(in cell touch)，觸控螢幕將更輕、更薄、靈敏度更高。關鍵字：TRIZ、智慧型手機、創新. i.

(4) Abstract With the highly progressing technology and competition, smart phones should have to develop and design the diversification of functional to play the leading role in the market. This study aimed to understand the functional innovation based on the usage and the demand of smart phones consumers by the prime group (20 to 40 years old), the functions of smart phones were summarized from the fashion types of HTC, Apple and Samsung flagship. A TRIZ-based questionnaire was developed from the functions of smart phones transferred and identified by seven senior practitioners who have worked in mobile manufacturers. It was used to collect the data from the consumer perspectives of the higher education campuses and retrieved 108 valid statistically analyzed with SPSS 17.0 software. The results of this study listed: 1.. The function of smart phones by the prime group used is not significantly different between the brands. The touch screen and the application program are the most useful function and the highest demand improvement, while the degree of the voice input and video calls is comparatively low need improvement.. 2.. The main needs of smart phone innovative features from the prime group are batteries, photographic quality, touch screen sensitivity.. 3.. The highest needs of innovative quality of the prime group of smart phone features are call clarity, speed of response of the touch screen, the appearance of form design.. 4.. The recommendations of the innovation needs of the smart phone features are: (1) Battery: lithium polymer batteries can be used to play a larger battery capacity and battery performance. (2) Photographic quality: improvement by increasing the number of lens ii.

(5) and structural design to proceed near digital camera quality of photos. (3) The touch screen sensitivity: embedded touch technology can be used (in cell touch) to make touch screen lighter, thinner, higher sensitivity. Keywords：TRIZ, smart phone, innovation. iii.

(6) 目. 錄. 中文摘要 …..………………………………………………............ i 英文摘要…..…………………………………………………......... ii 目錄…..…………………………………………...…………......... iv 表目次…..……………………………………………………........ vi 圖目次…..……………………………………………...……….... vii 第一章、緒論 ……………………………………………………... 1 第一節、研究背景與動機 ……………………………..….… 1 第二節、研究目的 ……………………………………………3 第三節、研究範圍和限制 ……………………………………3 第二章、文獻探討 ..……………………………………….….........5 第一節、顧客導向之緣起與意涵…..…………………………5 第二節、顧客滿意度之意涵與衡量………..…………………6 第三節、智慧型手機之沿革與功能………..…………………8 第四節、創新之意涵與類型 ………………………………..14 第五節、TRIZ 理論與應用 …………………………………18 第三章、研究方法與設計……………………………………...... 31 第一節、研究方法.………………………………………......31 第二節、研究過程.………………………………………......33 第三節、問卷設計.………………………………………...... 35 第四節、資料處理與分析……………….…………………...40 第四章、結果與討論 ..…………………...………………….........41 第一節、顧客調查問卷分析…..…………………………..…41 第二節、專家調查問卷分析……..………………………..…48 第三節、研究結果與發現……………..…...…………......…56 iv.

(7) 第五章、結論與建議 ..…………………...………………….........59 第一節、結論…..…………………………………………..…59 第二節、建議……..……………………………….……….…61 參考文獻.………………………………………….........................65 附錄一：TRIZ-39 個工程參數……………………………………....72 附錄二：技術矛盾矩陣表………………………..………..……..….73 附錄三：TRIZ-40 創新原理……………..……………………….....78 附錄四：TRIZ-39 工程參數轉化智慧型手機功能開發設計專家意見表…81 附錄五：顧客調查問卷……………..………...………………..…...85 附錄六：專家調查問卷(改善參數評估)…..………………………....91 附錄七：專家調查問卷(惡化參數評估)............................................102. v.

(8) 表目次. 表 2-1 智慧型手機發展沿革…….... …………………….………..........12 表 2-2 智慧型手機之功能……………………….......………………….13 表 2-3 近十年來國內應用 TRIZ 理論之相關研究……………….....…..21 表 2-4 運用矛盾矩陣直交得到創新法則 ……………………......……25 表 2-5 TRIZ-39 工程參數解說表……………………………….………27 表 2-6 TRIZ 發明層級與 TRIZ 各工具使用時機 ……………………30 表 3-1 TRIZ 工程參數轉換智慧型手機功能開發設計對照表……...…36 表 3-2 參與 TRIZ 39 工程參數轉化意涵之專家相關資料………...….39 表 4-1 本研究平均數代表意涵….... ……………………...…................41 表 4-2 問卷對象基本資料分析……………………….........……….…..42 表 4-3 顧客對智慧型手機功能之使用情形………………….....….…..43 表 4-4 顧客對智慧型手機功能之使用需求…………………...... .....…44 表 4-5 顧客對智慧型手機功能在系統上的使用品質………...…….…44 表 4-6 顧客對智慧型手機功能在資訊上的使用品質……................…45 表 4-7 顧客對智慧型手機功能在硬體上的使用品質……….....….…..46 表 4-8 十項智慧型手機功能中顧客最常使用的前三項分析..... …..…47 表 4-9 十項智慧型手機功能中顧客最不常使用的前三項分析…...…47 表 4-10 專家調查問卷調查之專家……………...…….......................…49 表 4-11 智慧型手機功能創新問題之改善參數…………...…….......…49 表 4-12 智慧型手機功能創新問題之惡化參數...…….......................…50 表 4-13 改善「電池」於 TRIZ 創新原則對照表…………………..…...50 表 4-14 改善「照相品質」於 TRIZ 創新原則對照表…………………..51 表 4-15 改善「觸控螢幕靈敏度」於 TRIZ 創新原則對照表………….52. vi.

(9) 圖目次. 圖 2-1 智慧型手機各項功能需求強度……………………………........11 圖 2-2 TRIZ 理論之起源……………………………....…………...……18 圖 2-3 TRIZ 理論模式………………………………....…………...……23 圖 3-1 本研究過程……………………………........…………...….……34 圖 4-1 顧客對智慧型手機功能改善需求次數分佈..…………..........…48. vii.

(10) 第一章. 緒論. 隨著科技的演進，人們對科技產品的需求大增，消費性電子科技產品迅速由家庭伴隨個人而行，尤其智慧型手機基於軟、硬體技術發展快速成長的趨動下，已由高消費能力商業族群迅速擴展為年輕族群、平民化的高科技產品，促使智慧型手機幾乎取代 3G 手機的顧客市場。基此，本章第一節說明研究的背景與動機，第二節說明研究目的，第三節說明研究限制與範圍。. 第一節. 研究背景與動機. 科技的日新月異，智慧型消費電子產品隨科技的進步，種類愈來愈多。產品功能也朝多元化、精緻化的趨勢發展。根據資策會產業情報研究所(Market Intelligence & Consulting Institute, MIC)於 2011 年對「數位生活型態」之調查研究，發現智慧型手機為數位產品的明星商品，位居臺灣網友最期望購買的數位產品第一名，擁有者已達 38.3%、期望購買者亦高達 28.7%。另一項對臺灣智慧型手機之顧客使用行為的調查結果指出，使用智慧型手機的人數達 300 萬人，且以 20~40 歲的族群(本研究稱之青壯族群)為主要的使用者。隨著行動裝置低價化的走勢，預估 2015 年的智慧型手機使用者將由 300 萬人(13%)提高至 1,200 萬人(52.5%)，顯示智慧型手機將是一龐大的市場與商機，相對地，也將是一大競逐的高科技產品(資策會，2011)。 Bertolucci, J. ( 2011)竭示智慧型手機功能已取代了十種個人電子產品或用品，分別為：(1)MP3 隨身聽；(2)掌上型遊戲機；(3)傻瓜相機；(4)個人影片播放器；(5)錄音筆；(6)導航機器；(7)PDA；(8)手錶、時鐘、鬧鐘；(9)紙本地圖；(10)電話查號台。顯示智慧型手機功能已成為個人隨身高科技產品的「殺手」，且隨軟體技術開發和生產技術 1.

(11) 的快速成熟，功能不斷在創新與擴展，如內建微投影功能、聲控辨識功能、電子錢包功能、家電遙控器等，足資顯示智慧型手機功能之壯大與強大，令許多顧客躍躍欲試外，也掀貣智慧型手機的激烈競爭市場。拜科技之賜，智慧型手機功能越來越多元而人性化，以符應顧客的需求，有朝個人化與差異化發展之取向。因此，關注對智慧型手機功能的使用與需求情形，成為激烈地競爭市場成功贏家不容忽視的課題。然而，產業界的成本與利潤常存在於「魚與熊掌」不能兼得之混沌與矛盾，因應需求解決一個問題的同時，經常伴隨著出現另一個新問題的矛盾現象。這些矛盾現象多貣因於屬性間彼此產生取捨與衝突的問題，也是尋求解決問題時會遇到的困難及關鍵點，大都仰賴技術的精熟與科技的突破，一而再地寫下人類的科技文明史。諸如，美國學者Osborn (1938）提出的《腦力激盪法》，為業界所常用，它是一種典型的非結構性的發散性思考，尋求巧遇或偶發的好點子，但也因為無法有效定義問題的衝突點，只能用於暫時取捨的方式以解決問題；長期下來，企業無法經由處理問題的過程中，學得經驗以提升其能力 (白滌清、陳巧青，2004)。相對地，Altshuller (1946)提出的《創意問題解決理論》(Theory of Inventive Problem Solving；俄文縮寫為TRIZ)，提供有別於腦力激盪法之另類求解方法。換言之，TRIZ被喻為是一個具高度結構化創新性的思考方法(蕭詠今，2007)。基此，依循創意發想之邏輯與思惟脈絡，往往是得到有效的解決問題的方法，並且能中文件化於組織中傳承其創新經驗與邏輯思考。基此，本研究針對智慧型手機功能，以 TRIZ 理論之建構功能創新內容，調查臺灣地區 20-40 歲的青壯族群對智慧型手機功能創新的使用與需求情形，藉以徵詢手機業者之專家確認解決智慧型手機功能創新需求之可行方式，做為智慧型手機後續功能創新之參考。 2.

(12) 第二節. 研究目的. 基於上述背景與動機，本研究目的有三：一、了解國內當前青壯族群對智慧型手機關鍵功能之使用情形。二、了解當前青壯族群對智慧型手機功能之品質創新需求符合程度。三、基於 TRIZ 理論分析國內智慧型手機功能之創新需求的可行性建議。. 第三節 1.. 研究範圍和限制. 本研究的顧客調查對象：依資策會（2011）的市場調查報告，顯示智慧型手機的主要消費群為 20-40 歲的「青壯族群」居多，並以宏達電(HTC)為最多人使用的手機品牌，其次為蘋果(Apple iPhone)、三星(Samsung)等三大品牌為主。因此，設為本研究調查的對象；不含同年齡不在學之社會人士和上班族。. 2. 本研究的「智慧型手機創新功能」：依資策會（2011）的市場調查報告，顯示國內智慧型手機的市場顧客，其品牌以宏達電(HTC)、蘋果(Apple iPhone)和三星(Samsung)等三大品牌為最多。因此，基於此三大品牌的旗艦機型，分別為 Apple iPhone、HTC、Samsung 之功能分析彙整，做為探討研究「智慧型手機創新功能」之功能使用的情形和功能創新的需求，不涉及其它品牌和使用者。 3. 本研究僅針對「智慧型手機創新功能」的顧客應用面，調查與分析其功能改善的可行性，不涉及軟體系統設計和成本效益面之問題。. 3.

(13) 4.

(14) 第二章. 文獻探討. 科技的進步，帶動全球各種智慧型消費電子產品的市場，朝向「輕、薄、短、小」外，「多(多功)、省(省電)、廉(價廉)、快(快速)、美(美觀)」更成為產品未來的發展趨勢，顧客對產品功能的需求傾向客製、多元而複雜，象徵多功能產品正成為消費性電子產業的主流(2015 年台灣產業與科技整合研究計畫小組，2008)。根據 DIGITIMES 企劃 (2011)指出，智慧型消費電子產品，將是台灣資通訊技術(Information and Communication Technology, ICT)產業下一步的發展重點與方向，智慧型手機也因通訊技術和網際網路技術的成熟與精進，急速朝著整合多功能、人性化及生活化發展。本章第一節說明顧客導向之緣貣與意涵，第二節說明顧客滿意度之意涵與衡量，第三節說明智慧型手機之沿革與功能，第四節說明創新之意涵與類型，第五節說明 TRIZ 理論與應用。. 第一節. 顧客導向之緣貣與意涵. 顧客導向的思維貣源甚早，如 Strong (1925)倡議個人銷售策略應同時著重如何確保顧客的滿意。Saxe 和Weitz（1982）則認為產品的行銷概念必頇行諸於銷售員與顧客接觸的層面，重視銷售員與顧客所產生的交互作用，其銷售行為乃藉銷售員之運用行銷觀念，助長顧客的滿意而做出購買的決策，並以提高顧客的長期滿意為努力的目標。顯然地，顧客導向為企業建立永續經營的策略，重視掌握顧客需求，以求公司之長期經營與謀利，相對地，更需將顧客利益置於第一位優先的信念，誠如Deshpande和Satish (1996)將顧客導向定義為以顧客需求和滿足為優先之信念。顧客導向的策略乃基於顧客的角度去界定顧客的需要，其重點聚 5.

(15) 焦在了解顧客的需求（needs）、需要（wants）和行為舉止，且藉由產品或服務所帶來的實質利益，並非產品或服務的本身（侯國粱， 2002）。基此，顧客導向的策略有如傾聽、服務、承諾和滿足需求等，以提升顧客的滿意度(McNaughton、Osborne、Morgan & Kuttwaroo, 2001)。顧客導向的具體行動源自顧客需求的獲得與掌握，並將需求資訊行諸於設計、提供理想的產品或服務(Brady & Cronin, 2001）。這項原則所依循的理念為：顧客的滿意度是公司組織長期成本的要件，組織的運作的重心、指導方針，才能維持高水準的滿意度。加強與顧客的直接互動、蒐集資訊以瞭解顧客的期望，轉為組織內部運用的資源，設計、提供符應顧客需求的產品或服務。這種系統化運作之資源可藉由顧客調查、訪問、徵詢等技術來予以聚焦與形塑（江屇欽、林鐘沂， 1995）。綜上所述，顧客導向強調從顧客的立場界定顧客的需要，並以滿足顧客之需求和知覺為優先的信念。這種觀點與論述，將是本研究據以依使用智慧型手機的顧客，透過調查以了解當前顧客對智慧型手機功能創新之需求。. 第二節. 顧客滿意度之意涵與衡量. 對企業言，顧客滿意度是一重要指標。除可透過顧客滿意度了解顧客對於企業整體表現是否滿意外，更可以了解企業需要改進地方。一、顧客滿意度的意涵顧客滿意度是顧客再次購買行為的基石，不僅企業組織能獲得再次服務或產品銷售的機會，也可透過顧客的滿意代為做正向的宣傳與行銷，誠如 Cardozo (1965)指出顧客滿意會增加顧客再次購買行為，甚至購買公司的其它產品。基此，顧客滿意度成為學術界研究公司組織經營績效的重要指標(Anderson, Fornell & Lehmann,1994)。其次， 6.

(16) Kim, Park 和 Jeong (2004)將顧客滿意定義為顧客對產品或服務的反應情形或層次。因此，顧客滿意情形為企業必頇關注的課題，為企業成功的關鍵。 Kotler（2003）認為購買者在購買後是否感到滿意，頇視商品所帶來的性能是否符合購買者的期望而定，強調顧客滿意度來自個體對產品之功能特性或結果的覺知和期望，兩者比較後促成個體覺知之愉悅或失望的程度。假如功能品質不如預期期望，其落差將促使顧客感到不滿意，其程度決定於落差的大小；假如功能品質符合或高於預期期望，則會促使顧客感到愉悅、讚許與滿意。基此，顧客滿意度除了源自產品或服務所賦予的實質功能與品質外，由顧客的觀點考量產品或服務的發展、設計、功能內容等，已成為提升整體的顧客滿意度不容忽視的一環。二、顧客滿意度的衡量 Czepiel 和 Rosenberg (1976)認為顧客的滿意度是一反應性的整體評估，為顧客對產品之諸多要素的主觀反應，量化其總和之平均值即為顧客的滿意度。Singh (1991)指出顧客滿意度的衡量會因產業或研究對象不同而有所差異。採用此種方法來衡量整體滿意度時，其分析方法分為：(一)依照產品屬性對顧客知覺程度來給予權重，再予以加總求得整體滿意度的高低。(二)以整體滿意度為應變數，以各產品屬性的滿意度為自變數來建立廻歸模型，以了解各個產品屬性和整體滿意度間的關係。其次，Berdie (1994)認為企業企圖獲取顧客滿意度之際，可藉助問卷，蒐集所需的資料，基於李克特(Likert)五點量表在問卷調查中，具有高可靠度，當企業採用此法時，可先訂出評價項目及設計問卷，並依調查結果算出顧客對各項目評分之總和，再算出其平均值，最後依此平均值，作為顧客對該項目滿意度程度高低之判斷基礎。基此，企業可對滿意度較低的項目優先進行改善，以提升顧客對產品的喜好、滿意程度。 7.

(17) 第三節. 智慧型手機之沿革與功能. 隨著無線通訊技術的進步，手機已由傳統的語音（voice）通訊發展至統合文字、資料傳輸、上網、應用程式下載等多元化功能的智慧型手機，其日趨創新的功能，將是一令人拭目以待的個人隨身不容或缺的科技產品。一、智慧型手機之定義隨著科技的演進與人們對科技產品的需求大增，當消費性電子科技逐漸走入個人生活與家庭之際，由微軟首先推出智慧型手機幾乎成為當今青壯族群中高階層伴隨的寵兒。當第一代智慧型手機於 2002 年問世，被視為是「PDA 手機」(Personal Digital Assistant，個人數位助理)，意指結合數據、文件處理和手機語音通訊之功能整合的手持電子裝置。短短 5 年間，智慧型手機的創新功能統整幾十種電子產品或用品( Bertolucci, 2011)。依拓墣產業研究所(2004)指出智慧型手機，除了原本手機之語音通訊功能外，還具備有開放式的作業系統和足夠的運算處理能力，讓使用者可以自由選擇其應用軟體，以擴充多樣化功能，甚至無限的功能。顯然地，智慧型手機已成為一整合行動電話和個人數位助理的手持裝置，包括筆型、鍵盤式輸入裝置(國際數據資訊，2006)。產業情報研究所(2006)指出智慧型手機是一大尺寸 LCD 或 TFT 面板、加強無線傳輸功能、大容量記憶體及儲存裝置、具開放式作業系統搭配各種應用程式的手持式數位裝置。工研院(2011)則將智慧型手機視為一個以行動電話功能為中心而設計的數位產品，以鍵盤為必備的輸入方式，具無線上網和通訊功能，且有個人資料處理、多媒體、遊戲等離線的功能( Bertolucci, 2011)。隨著科技日新月異的變遷及發展，手機不再單純只有通訊功能，從撥接電話到商務人士所使用的 PDA，進而轉變為現在的智慧型手機，在網路資訊的發達與智慧型手機的漸漸普及之下，使得各式各樣的附加功能也隨之被發展。加上硬體設備的進步，手機的體積、面積逐漸 8.

(18) 縮小，運算能力逐漸強大，此外更多樣化的內建功能，如照相機、視訊攝影機、多媒體應用、GPS 定位、3G/Wi-Fi 網路等，凸顯雄霸當前智慧型手機市場商機的雄厚根基。商務人士使用智慧型手機收發信件、透過視訊進行會議，讓自己隨時可以掌握商業資訊；旅客使用智慧型手機，可以利用內建 GPS 定位得知相關旅遊訊息與路徑，讓旅遊資訊不受限；年輕人使用智慧型手機玩遊戲、聽音樂與看影片等實質效益（李紀萱，2011）。這些以前都需要透過電腦或者是筆記型電腦才可以做到的，但即使是筆記型電腦，但在體積與重量還是過於龐大，加上使用時間無法像手機這般長，足見智慧型手機已成為新用戶列為優先採購的 3C 伴隨產品。依據資策會 2011 年針對臺灣顧客使用智慧型手機之行為調查結果指出，智慧型手機的最大消費群以 20~40 歲。依行政院主計處的台灣地區人口狀況報告書將人口依年齡區分有：青年族為 19 歲到 24 歲、青壯年族為 25 歲到 49 歲、中老年族為 50 歲到 65 歲….。基此，本研究的對象為大專校院的大學生、碩士和博士生，年齡為 20 歲到 40 歲，稱之青壯族群。綜上所述，本研究定義智慧型手機為擴充數據功能的無線手機。使用者利用架構好的作業系統(如 Apple iOS、Google Android、 Microsoft Window Phone、Symbian、BlackBerry 等介面軟體)執行手機中的所有功能與應用程式，如瀏覽網際網路、傳送電子郵件、多媒體播放、資料存取、閱讀、遊戲娛樂及拍照攝影等相關應用程式與多元功能。. 二、智慧型手機發展沿革當 PDA 與手機整合已成熟時，微軟稱之為 Smart Phone，即成為智慧型手機的代表。微軟於 2002 年正式對外宣佈智慧型電話系統 Stinger，為第一支現身的 Smart Phone，透過整合無線通訊以及個人資 9.

(19) 料管理的 Smart Phone，使用者就可以在手機上執行 Outlook、瀏覽網頁、影音娛樂等。顯見智慧型手機的存在已有多年時間，但直至 2007 年 6 月 Apple 推出 iPhone 手機後，掀貣了全球騷動，此時才使得智慧型手機受到高度重視外，更讓市場掀貣一股智慧型手機熱潮。依據國際數據公司（International Data Company, IDC）市場研究機構 2012 年第一季全球智慧型手機出貨量指出，第一名為三星(Samsung)市佔率達 29.1%、第二名為蘋果(Apple)市佔率達 24.2%、第三名為諾基亞市佔率達 8.2%、第四名為 RIM 市佔率達 6.7%、第五名為宏達電(HTC) 市佔率為 4.8%。基此，本研究由全球市佔第一名的 Samsung 官網 (2012)、第二名的 Apple 官網(2012）及目前國內最大智慧型手機品牌 HTC 官網(2012)，以智慧型手機的外觀設計、功能設計和人因設計，彙整暢銷國內市場的宏達電、三星和蘋果等三種品牌的產品，發現當前的智慧型手機，在功能上已達相當多元且一致的現象，如表 2-1。智慧型手機可望成為手機產業再創高峰的重要推手，依據資策會 FIND 於 2010 年對於手機的各項「必要功能(must have)」需求分析指出，顧客最重視且必要的功能有「相機功能」、「音樂多媒體」、「電池容量」和「可擴充記憶體」等，均佔需求強度 40%以上，而具備該功能則有加分效果的功能有「手機大小、重量」、「外觀設計」、「太陽能充電」、「定位功能」、「作業系統」等，均佔需求強度 30%以上（資策會，2010），如圖 2-1。. 10.

(20) 11. 資料來源：本研究整理自資策會 FIND(2010)。. 圖 2-1 智慧型手機各項功能需求強度.

(21) 表 2-1 智慧型手機發展沿革項目時間. 外觀設計. 功能設計. 人因設計. 第一代 iPhone (2007 年). 外觀尺寸 115x61x11.6mm 重量 135g 顏色：黑螢幕尺寸：3.5 吋、電容式多重觸控. Wi-Fi、Bluetooth、多媒體播放、相機(2 百觸控螢幕萬像素)、感應器. 第二代 iPhone 3G (2008 年). 外觀尺寸 115.5x62.1x12.3mm 重量 133g 顏色：黑、白. A-GPS、繁(簡)體中文感應器. 第三代 iPhone 3GS (2009 年). 顏色：黑重量 135g. 外觀尺寸第四代 iPhone4 115.2x58.6x9.3mm 重量 137g (2010 年) 顏色：黑、白. 相機(3 百萬像素) 、多工處理、語音控制、多媒體簡訊、搜尋. 方向感應器數位指南針 Internet 共享、剪下、複製和貼上. 前端攝影機、後端光線感應器、相機(5 百萬像素)、視三軸向陀螺儀、訊通話 FaceTime、HD 雙麥克風噪音減影片拍攝、WiFi 熱點低. 人工智慧語意辨識、文件雲端服務應用程式、. 第五代 iPhone 4S (2011 年). 外觀尺寸 115.2x58.6x9.3mm 重量為 140g. 相機 (8 百萬像素)、處理速度快. HTC Sensation (2011 年). 外觀尺寸 126.1×65.4×11.3 mm 重量為 148 g 螢幕尺寸：4.3 吋電容觸控螢幕. 導航、多媒體應用和信息傳送、相機 (8 百支援 Flash 萬像素)、語音控制、 Bluetooth. Samsung Galaxy Nexus (2011 年). 外觀尺寸 135.5x67.9x8.9mm 重量為 135g 螢幕尺寸：4.65 吋電容觸控螢幕. 相機 (5 百萬像素)、全景拍照、NFC 功能. 資料來源：本研究整理. 12. Gmail 的離線搜尋設計.

(22) 依國內宏達電(HTC)、三星(Samsung)、蘋果(Apple)等三家智慧型手機品牌至 2011 年所出貨之旗鑑機型，彙整其功能，如表 2-2。表 2-2 智慧型手機之功能編號要項 1 外觀設計 2 處理器 3 顯示器 4 5 6 7 8 9. 內建記憶體外加記憶體容量與類型多點觸控螢幕鍵盤電池容量與待機續航力手機網路. 11. 做為外接無線上網媒介資料傳輸. 12. 內建相機. 13 14 15. 錄影功能定位功能感應器功能. 16 17. 通話功能作業系統. 18 19 20. 語音輸入多媒體功能應用軟體功能. 10. 功能長度、寬度、厚度、重量、顏色、外觀創新 CPU 運算速度與系統工作效能全彩、高解析度、高對比、2D & 3D 顯示功能使用內建記憶體儲存容量最大可外接記憶體容量與記憶體類型 (USD 、Sony-Memory Stick Micro M2) 介面以多點觸控方式操作介面以鍵盤或虛擬鍵盤輸入方式操作電池容量與大小與智慧型手機電池待機續航力支援 GSM、CDMA、WCDMA、HSDPA、 LTE、等模式可作為無線網卡功能，讓其他設備透過智慧型手機上網支援藍芽(Bluetooth ) 、WiFi、USB 傳輸介面、NFC (如悠遊卡功能) 高畫素、高解析度、LED 閃光燈、自動對焦、前端攝影機、防手震錄製高畫質影片並支援動態影片錄製衛星導航定位(GPS)、數位指南針、導航地圖三軸向陀螺儀、方向感應器、光源感應器、距離感應器視訊通話、雙麥克風分為 iOS、Android、Symbian、 Microsoft-Mango 以語音輸入方式操作音樂播放、行動電視、FM 收音機、Youtube App 下載、瀏灠器、Mail、搜尋、多工處理、 iBooks、檔案夾、訊息. 資料來源：本研究整理 13.

(23) 第四節. 創新之意涵與類型. 一、創新的定義「創新」貣源於 1934 年古典學派經濟學家熊彼得(Schumpeter) 指出「創新(innovation)」與「發明(invention)」為兩種不同的概念，並強調創新在經濟體系之重要性，此後「創新」的思維逐漸得到學術界的研究與重視。管理大師彼得‧杜拉克( Peter F. Drucker, 1985)將創新定義為「賦予資源創造財富的新能力，使資源變成真正的資源。」，換言之創新是組織為求發展的活動總稱，可以使公司資產創造其新價值。Drucker (1985)強調「系統化」創新的重要性，反對創新是一種「靈機一動」的想法。Afuah (2000)在創新管理一書中，指出創新為使用新的技術及市場知識，並提供顧客新的服務與產品，包含了發明(invention)與商業化(commercialization)。Van & Andrew (1986)則以管理的角度指出創新為走出人員發展和執行新的創意，以持續在機構環境下與其他人進行交易。Khalil (2000)對創新的定義包括產品、服務或製程的革新創造，並將這些新的產品、服務和製程導入市場使用或商業化。Betz (1987)、Holtshouse (1998)與 Frankle (1990)他們認為創新是修正或發明一項新的概念，使其符合現有或未來潛在的需求，並藉由改進與發展使其原有之功能達到商業化目的。Christensen (1997)由科技的觀點出發，認為創新所指的是工程、製造，包括行銷、投資和管理流程中，任何一種科技上的變革。綜上所述，創新的目的主要是提升企業的獲利能力，但並非每一次的創新都能達到預期的目的，如何掌握其關鍵的契機且能適時的進行創新變革，將是企業界能持續提高獲利能力的關鍵(王金酩，2008)。. 14.

(24) 二、創新的類型創新本無法類分，但為了敘述和溝通，有些學者將創新分為硬體上的創新，例如產品或是製程，另有一些學者則是探討軟體方面的創新，如服務、技術或是系統流程上的創新。甚至，Schilling (2008)將科技創新，類分為四： (一)產品創新(product innovation) vs.流程創新(process innovation) ：產品創新具體表現在組織、系統的產出，如產品或服務；流程創新是組織以創新的方式引領公司，普遍導向提升生產的效率與效能，降低不良率或提升品質。 (二)突破式創新(disruptive innovation) vs.漸進式創新(incremental innovation)：突破式創新係指新穎獨創不同於先前的解決方案。基於突破式創新常常是新知識的體現，生產者與顧客對創新與熟悉度上各不相同，對其有效性與可靠度的判斷也不同，存有風險性，因此可被想像為新奇與差異性程度的組合；漸進式創新係指針對既有的，進行相對較小的、持續的改變或調整。然而，創新會隨時間或觀點改變而變化，創新一開始被視為突破式，會隨時間的增長而形成一支流，輪為漸進式創新。 (三)能力強化(competence enhancing) vs.能力摧毀 (competence destroying)：能力強化創新為植基既存的知識基礎與技巧；能力摧毀創新為一個能促使既有知識與技巧成為過時的創新。創新到底是能力強化還是能力摧毀，取決於客體所採取的觀點，一種創新可以對 A 客體產生能量強化，也可以是對另個 B 客體的能力摧毀。 (四)結構性創新(architectural innovation) vs.元件創新(component innovation)：結構性創新為改變整個系統設計或其元件彼此互動 15.

(25) 方式的創新；元件創新為單一或多個元件的創新，但不會嚴重影響整個系統架構的創新。 Betz (1987)認為創新是將新產品、製程或服務導入市場，類分為三： (一)產品創新（Product Innovation）：將新型態的技術產品導入市場。 (二)製程創新（Process Innovation）：將新技術、製程導入公司或市場。 (三)服務創新（Service Innovation）：以新技術為基礎的服務導入市場。以第四代無線通訊系統(4G)為例，它是第三代無線通訊系統(3G) 的延續，將語音與資料傳輸結合、頻寬的放大利用無線寬頻管道傳輸的需求，強化手機傳輸的能力，然而，開發與提供 4G 無線通訊服務的公司，則頇要在網路設備或基礎設施上進行更新，才能承載更多的頻寬訊號；開發手機更佳的顯示裝置與記憶容量，甚至增加手機的電池功率，或增加電話功率等。這些技術都可能引貣配套的挑戰，顧客對使用無線裝置的評價等，一連串的問題。因此如果決定發展 4G，管理者必頇同時評估許多不同的風險。綜上所述，智慧型手機無論在產品技術與製程技術的創新都屬於非常新穎且不同於傳統一般手機，基於對照傳統手機在功能上可稱為突破式創新。三、突破式創新 Christensen (2007)在「創新者的兩難」一書中，將當初 1990 年所宣稱的突破式科技，改稱為突破式創新。Tushman 與 Nadler (1986) 指出突破式創新為重大技術或創意之發展或應用；Marquish (1982)也呼應，突破式創新可以對整個產業造成影響，甚至可以創造整個產業的創新；同時 Cumming (1998) 提出，突破式創新是指創新過程中包含顯著的新科技，而且對顧客的消費型態造成相當程度改變，能使顧客強烈感受到此創新所增加的真實利益；Chesbrough (2003) 稱突破式創新確實能改變人類的生活方式、工作型態、以及學習方式；Utterback (1994)依照技術知識的變動程度，加入新舊廠商的觀念，將突破式創 16.

(26) 新之能耐破壞型的變動，認為通常來自於業界的新進廠商，而非現有的廠商，如 Apple 所推出的 iphone 即是典型的例子。Christensen ( 2007) 將突破式創新定義為設法找出顧客實際需求，做出更簡單、更便宜、便利的產品，提供給新的顧客，創造全新的市場，因此突破式創新的定義除了技術創新與製程技術創新外，實際上也增加了廠商、顧客，以及市場。綜上所述，突破式創新能創造出差異化和競爭優勢的產品，且其精神涵蓋科技與商業，因此企業可以從中獲取豐厚的利潤(Christensen & Raynor, 2003)；但由於突破式創新有以上較複雜的特性，因此各學者對突破式的創新也提出不同的名詞，諸如： (一)激進式創新 (radical innovation)：創新不僅要創造出新的核心設計，而且會有新的具支配力量的設計產生 (Henderson & Clarks, 1990)。 (二)能耐破壞型創新 (competence destroying innovation)：創新通常來自於新進廠商，也表示其創新的破壞力較大 (Utterback, 1994)。 (三)不連續性創新 (discontinuous innovation)：創新為大幅度的創新變革，Moore (1991)首先指出不連續性創新為一種能讓顧客會因此改變使用行為；Veryzer (1998)稱不連續性創新為新產品、新流程或新服務，對顧客以往所遵循的心理接受度，提供價值上大幅度的改善。綜上所述，本研究將突破式創新定義為創新過程中包含顯著的新科技，並以產品、價格貼近使用者需要的新產品，使其強烈感受到創新所增加的真實利益，並能引導企業突破式成長，改變人類的生活與工作型態。延續此一突破式創新功能，為求市場的穩定與雄霸，需由消費者的使用覺知，獲取智慧型手機創新功能的功能創新需求，獲得符合顧客的需求，為本研究的根本標的。. 17.

(27) 第五節. TRIZ 理論與應用. 本研究依 TRIZ 的貣源、內容和應用，依時、地、人、事、物探討，如圖 2-2。事. 人地點時間 1946 年. 前蘇聯海軍專利局. Altshuller 阿舒勒專利審核員. 物. 39 工程參數執行專利審 40 創新原則核作業中所建立的發明理論. 圖 2-2 TRIZ 理論之貣源資料來源：本研究整理繪製. TRIZ是Altshuller於1946年任職於前蘇聯海軍專利局擔任專利審核員期間，在執行專利審核作業中所建立的發明理論。TRIZ原為俄文 Theoria Resheneyva Isobretatelskehuh Zadach字首的縮寫，英文譯為 Theory of the Solution of Inventive Problems)，其意思為「創意問題解決理論」，用於解決技術矛盾問題，尤其對科技精緻升級的創新具有相當程度的重要性。就研發而言，最常面臨的問題是，當試圖改善一個產品或是工程特性時，卻伴隨另外一個產品或是工程特性惡化的問題，TRIZ提供一反思的動作，要求工程師面對問題解決的同時，需進行是否有負面惡化現象產生。傳統的方法是用妥協與取捨 (trade off) 的方式處理，而TRIZ則是利用消除的方法。Altshuller分析歸納經常遇到技術矛盾的工程參數共有39項。由這39項工程參數間的矛盾可建立一個 39×39 的矛盾矩陣，以供研發人員查核其發明工作所面臨的矛盾元素。此外，Altshuller 也由這些專利中歸納出40 項創新發明原則，並且將其對應到矩陣中的矛盾元素，以幫助研發人員找到解決技術矛盾的適用法則。 18.

(28) 一、TRIZ 的發展歷程 Domb (1998)、Mann (2000)、姜台林(2008) 對 TRIZ 的發展歷程所做的描述，可區分為初創構想期、體系建構期和運用擴散期等三個階段。 (一) TRIZ初創構想期(1946~1956) TRIZ 貣源於 1946 年，由前蘇聯海軍專利局專利審核員 Genrich Altshuller 所創立。Altshuller 歷經多達二十萬件以上的專利審閱，發現創新或發明可依一定的程序與步驟進行，稱之 TRIZ-39 工程參數，並進一步去探討這些發明背後的規律，從其中歸納出一些基本原則與型態，稱之 TRIZ-40 創意原則，然而每一個具有創意的專利，基本上都是在解決「創意性」的問題。而「創意性」的問題，其中包含著「需求衝突」的問題，即是 TRIZ 中所謂的「矛盾(Conflict)」，稱之 TRIZ-39*39 矛盾矩陣。 (二)TRIZ體系建構期(1956~1971) 有了 TRIZ 的初步構想後，Altshuller 於 1956 年至 1971 年之間歸納出 39 個參數及 40 個原理，藉此將一個問題系統化，形成實用可行的創意原理，並以快速和效率化的運作流程，解決困難度高的工程或製造方面的問題，企圖以宏觀的角度發展技術進化之預測系統，以方便研發人員進行系統改善工作。之後的 50 年間與其學生及工作夥伴一貣從事 TRIZ 的開發和使用(Domb, 1998) 。 (三)TRIZ運用擴散期(1971~迄今) TRIZ 引貣了蘇聯社會大眾的重視，很多人成立了 TRIZ 愛好者和 Altshuller 的追隨者；因此也產生了第一批專職的 TRIZ 工作人員。透過大量研討會的舉行，各種 TRIZ 學校的創辦，以多個人追隨者加入這一行列；在 Altshuller 的領導下，TRIZ 被運用的頻率大大提高，因此能夠建立迅速測試 TRIZ 各種的想法跟工具。這段期間，俄國政治改革者首次允許將 TRIZ 投入商業用途。冷 19.

(29) 戰結束後許多 TRIZ 專家移民到歐美等地，將 TRIZ 帶到西方國家。逐於 1992 年，TRIZ 相關的顧問活動和軟體工具的開發開始在美國出現，隨即在各大企業的研發部門廣泛地應用。除了在工程及製造領域外，TRIZ 也朝向社會及藝術人文領域發展(Mann, 2000)。近年來國內從事 TRIZ 相關的研究，也有相當的數量，不論是應用 TRIZ 解題理論、結合實際創新與發明或結合其他工具改善 TRIZ 理論不足處等研究。國內學者對 TRIZ 的相關研究，如朱晏樟(2003) 利用 TRIZ 方法產生創新概念，並以功能分析將現有產品及創新概念轉換為系統化的基礎功能模型與功能元件模組。詹曜丞(2007)運用 TRIZ 手法，探索創新的解決方案，作為下世代產品開發設計企劃及研發之參考。曾柏霖、黃士滔(2007)整合 TRIZ 與 QFD 兩者間的矩陣，探討顧客端及設計者端相互間的矛盾關係，提出合適的解決方案，以滿足顧客的需求且讓設計者的工程技術能夠做出相符的手機產品。陳以明、吳繪華(2007)運用 TRIZ 法，有效的改善「飛機經濟客艙座椅」之機能與產品需求，將不適宜之設計予以排除，減少組裝程序並提升其共用性與製造性。鄭景鴻(2008)利用 TRIZ 39 工程參數轉換後之管理參數內涵，針對智慧型手機研發專案執行時所常遇到的衝突矛盾，提出建議解決方案。黃鈺婷(2010)以 TRIZ 中的技術演化趨勢建立解題模式，辨識解決問題的相關演化趨勢與其階段。林芸蔓(2010)提出一 TRIZ 解題工具且結構性簡化產品之方法並建置一電腦輔助系統作為完成修剪流程之輔助工具。劉怡君(2010) 運用 TRIZ 改善智慧型手機之應用軟體與其功能之顧客抱怨。陳佳宏(2011)以功能與屬性為基礎問題特性陣列與解答陣列的方式，模式化 TRIZ 問題的解題流程，藉由數理化的演算法計算，可自動搜尋 TRIZ 理論的通用解答，而不依賴於人類的知識和經驗，透過數理的計算方式可以成功辨識合適的發明原則與相關演化趨勢的解答。茲將國內應用 TRIZ 於創新管理、科技管理、產品設計研發等相關研究，整理如表 2-3。 20.

(30) 表 2-3 近十年來國內應用 TRIZ 理論之相關研究作者年代主要目的利用 TRIZ 方法產生創新概念，並以功能分析朱晏樟將現有產品及創新概念轉換為系統化的基礎功 2003 能模型與功能元件模組。 2007. 運用 TRIZ 手法，探索創新的解決方案，作為下世代產品開發設計企劃及研發之參考。. 2007. 整合TRIZ 與QFD 兩者間的矩陣，探討顧客端及設計者端相互間的矛盾關係，提出合適的解決方案，以滿足顧客的需求且讓設計者的工程技術能夠做出相符的手機產品。. 2007. 運用TRIZ 法，有效的改善「飛機經濟客艙座椅」之機能與產品需求，將不適宜之設計予以排除，減少組裝程序並提升其共用性與製造性。. 鄭景鴻. 2008. 利用 TRIZ 39 工程參數轉換後之管理參數內涵，針對智慧型手機研發專案執行時所常遇到的衝突矛盾，提出建議解決方案。. 黃鈺婷. 2010. 以 TRIZ 中的技術演化趨勢建立解題模式，辨識解決問題的相關演化趨勢與其階段。. 林芸蔓. 2010. 提出一 TRIZ 解題工具且結構性簡化產品之方法並建置一電腦輔助系統作為完成修剪流程 (trimming process)之輔助工具。. 劉怡君. 2010. 運用 TRIZ 改善智慧型手機之應用軟體與其功能之顧客抱怨。. 2011. 以功能與屬性為基礎問題特性陣列與解答陣列的方式，模式化 TRIZ 問題的解題流程，藉由數理化的演算法計算，可自動搜尋 TRIZ 理論的通用解答，而不依賴於人類的知識和經驗，透過數理的計算方式可以成功辨識合適的發明原則與相關演化趨勢的解答。. 詹曜丞. 曾柏霖黃士滔陳以明吳繪華. 陳佳宏. 資料來源：本研究整理由上述相關研究，就創新管理、科技管理、產品設計研發整理分析，發現國內近十年來應用 TRIZ 於現存產品改善、製程技術改善、 21.

(31) 新產品開發、技術趨勢預測等。運用 TRIZ 理論於手機的相關研究，有曾柏霖、黃士滔(2007)，鄭景鴻(2008)，劉怡君(2010)，進一步探討如下： 1.. 整合 TRIZ 與 QFD 兩者間的矩陣，探討手機產品在顧客端及設計端相互間的矛盾關係(曾柏霖、黃士滔，2007)。. 2.. 利用 TRIZ 39 工程參數轉換後之管理參數內涵，針對智慧型手機研發專案執行時所常遇到的衝突矛盾，提出建議解決方案(鄭景鴻， 2008)。. 3.. 運用 TRIZ 分析顧客抱怨以改善智慧型手機之應用軟體與其功能 (劉怡君，2010)。科技的洪流中，隨技術之進步，智慧型手機功能多元化下，哪些. 功能是真正市場上所需求並符合顧客使用的。本研究基於智慧型手機功能之突破性創新，探討顧客對現存智慧型手機功能創新之需求，列為待改善問題，並應用 TRIZ 工具試圖找出解決智慧型手機現存欲改善問題之可行性改善建議。二、TRIZ 理論與工具在創新發明過程中，往往會發現，在某項創新發明發展到一定程度後，接下來所要面臨的是產品的改良。然而在許多科技領域裡，改善技術中的某一參數，或增加發明另一項功能，經常會造成原有技術中的某一參數或發明原有的功能產生惡化現象，而產生「矛盾」情形。因此在更新原有的發明或舊有技術時，必需先解決改善其所伴隨產生的「矛盾」情形(Soderlin, 2002)。以往在發明上遇到問題有「矛盾」情形產生時，經常採用折衷取捨(Trade off)或妥協(Compromise)的方式來處理問題，造成無法解決問題核心，甚至因此增加成本。 (一)TRIZ 理論模式 TRIZ 在應用上，主要幫助使用者跳脫一般慣性思考邏輯，用一簡單的模式加以說明。基此，Mann (2006)將 TRIZ 彙整歸納為三個步 22.

(32) 驟，如圖 2-3 所示。. Step2：. 抽象的問題 (矛盾矩陣). 敘述技術矛盾. 具體的解答 (創新原則) Step3： Step3：解決技術矛盾轉譯. Step1：分析科技系統. 特定的問題 (具體問題). 特定解 (具體解答). 圖 2-3 TRIZ 理論模式(Mann, 2006). Step1：分析科技系統分析科技系統的決定(產出)必頇是改進系統的特徵參數。此步驟必頇基於「欲改善的參數」，即為矩陣之縱軸，決定「系統的特徵參數」。包含改變科技系統特性的兩個選擇： (1)提升正面系統特徵參數。例如：欲提升智慧型手機待機時間長，則增加電池容量。 (2)消除負面系統特徵參數，即一個科技系統有可能因正面參數而產生一些負面有害參數。此步驟目的是要消除或淡化負面有害參數。例如：為了增加智慧型手機電池容量，將電池變大而使得手機總重量增加。 Step2：敘述技術矛盾如果科技系統中有一部分得到改善，但卻指出哪個相應部分會因之惡化。找出「避免惡化的參數」，即為矩陣之橫軸。技術矛盾是發生在科技系統中的衝突。上一步驟已確定必需改善的特性，此步驟指出必需解決的技術矛盾。如果對科技系統中某一部分特性的改善會引貣系統中另一部分的惡化就表示存在著衝突，即為技術矛盾。例如：改善電池容量，將使得能量的損耗產生惡化，此即存在著技術矛盾。 23.

(33) Step3：解決技術矛盾此步驟利用 TRIZ 40 原理和矛盾矩陣來解決技術矛盾，有兩種解決技術矛盾的途徑： (1)利用矛盾矩陣找出最有效的原理。 (2)熟悉每一原理，找出最適合的原理。利用 TRIZ 40 原理對照到矛盾矩陣表中的矛盾元素，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原則。例如：顧客希望手機電池容量大但不希望手機的重量增加時，則可利用 TRIZ-40 原則裡的「10 預先動作」方法，隨時關閉 GPS、Wi-Fi、藍芽等的功能，調整為有需要才使用，可有效地提升手機待機時間及電池續航力。 (二)矛盾矩陣(Contradiction Matrix) 矛盾矩陣又稱衝突矩陣，TRIZ 理論將問題分類為兩類矛盾：物理矛盾和技術矛盾，TRIZ 對技術矛盾提出了 39 個工程參數的矩陣表 (如附錄二)與 40 個創新原則(如附錄三)，而針對物理矛盾則提出了以分離為主的解決對策，有時間分離、空間分離等等，利用 TRIZ 解決衝突的流程。物理矛盾則是指同一個參數的兩個互相相對的特性，例如現在手機製造商要求整體體積設計得越小越好，便於攜帶，同時又要求螢幕和鍵盤設計得越大越好，便於觀看及操作，如此對手機體積設計要求具有大、小兩特性，即稱為手機設計的物理矛盾。一般採用「妥協」的方法來解決物理矛盾，但妥協並不能產生新的發明。 Altshuller 觀察所有創造發明有關問題後，歸納出第一個重大突破發現，稱為「技術矛盾」。技術矛盾的存在是因為嘗試去改進一個技術參數 A 時，會使得技術參數 B 惡化。 TRIZ 理論的使用方法主要是先產生問題，再將解決問題之辦法運用文字敘述轉換為其中一個 39 個工程參數(如附錄一)，作為問題 24.

(34) 的改善參數，再將解決問題的過程中可能產生的矛盾轉換為其中一個 39 個工程參數，作為問題的惡化參數，最後對應至「40 個創新原則」找出解答，並發展出策略。將所有改善與惡化參數的組合成一個 39x39 的方正矩陣，稱為「矛盾矩陣」，如表 2-4 所示，該矩陣之縱軸、橫軸各配置 39 個同樣的工程參數（engineering parameter ），縱軸代表的是「欲改善的工程參數（ improving engineering parameter ）」，橫軸代表的是「避免惡化的參數（worsening engineering parameter）」。這些工程參數共形成 1263 個矩陣單元，每一個矩陣單元代表兩種工程參數所產生的矛盾。Altshuller 與其團隊所統整歸納出的發明原則總共有 40 項，在矛盾矩陣表中，對於大部分的矛盾情況皆可被統計出使用了 1 至 4 項發明原則(inventive principle)去解決該矛盾。表 2-4 運用矛盾矩陣直交得到創新法則 1 … 惡化參數. 改善參數 1. 移動物體的重量. …. 6. …. 39. 靜止物體的面積. …. 生產力. 移動物體的重量 …. 4. 靜止物體的長度 …. 39. 生產力. 7、10、 17、40. 資料來源： Altshuller (1974). 因此，使用 TRIZ 的矛盾矩陣表來進行解題，可歸納為以下解題步驟： (1)從待解決問題的文字敘述中，試著找出問題是由那些相互矛盾的屬性所引貣，將文字敘述轉換成 39 項工程參數中的一項。 25.

(35) (2)先從矩陣的縱軸找出「欲改善的工程參數」，如表 2-4 的「4：靜止物體的長度」。 (3)接著從矩陣的橫軸找出「欲避免惡化的參數」，如表 2-4 的「6：靜止物體的面積」。 (4)利用矛盾矩陣表找出該組相互矛盾之工程參數所對應之矩陣單元，如表 2-4 所對應之「7：套疊結構原理、10：預先行動原理、17：轉換到另一個維度原理、40：複合材料原理」。 (5)取出矩陣單元中所有對應之發明原則，再藉由發明原則的提示設法產出初步可行的解決方案，再加以評估。基於以上之分析與探討，TRIZ 是一套提供系統性的理論來指引創新的過程。本研究將智慧型手機之功能，依 TRIZ-39 工程參數轉化其涵義，如表 2-5，作為本研究發展顧客調查問卷和專家調查問卷的基礎。 (三)TRIZ 其它相關工具 TRIZ 理論的發展與演進中，還包括下述重要工具(Terninko, Zusman & Zlotin, 1998)： (1)發明層級（levels of innovation） (2)四分離法則（4 separation principles） (3)理想化（ideality） (4)76 個標準解（76 standard solutions） (5)八種技術系統演化類型（patterns of evolution） (6)創新發明問題解決之思考路徑（ARIZ, algorithm of inventive problem solving） (7)物質與場的分析（substance-field analysis）另外，Altshuller 在研究二十萬件的專利中，將專利的內容範圍，劃分為五個發明的層級（levels of inventions），並歸納出屬於第一級. 26.

(36) 表 2-5 TRIZ-39 工程參數解說表項參數名稱目移動物體固定物體 01. 移動物體的重量. 解. 釋. 物件用自己本身或外力作用產生空間位置改變。車輛、物體設計成可攜帶者為本類成員。物體不因自己本身或外力作用產生空間位置改變一般指在某一狀況下使用之物體。在重力場下物質之質量。物體作用在它的支持物或懸吊物的力量或作用它所在平面之力量。. 靜止物體的重量移動物體的長度靜止物體的長度移動物體的面積. 在重力場下物體之質量。物體作用在它的支持物或懸吊物的力量或作用它所在平面之力量。. 靜止物體的面積移動物體的體積靜止物體的體積. 一線所圍成封閉平面之幾何特性，一物體所佔有表面部分，一物體內部或外部表面平方量測。一物體所佔空間之立體量測，長方體為長x寬x高，圓柱體為高x面積。一物體所佔空間之立體量測，長方體為長x寬x高，圓柱體為高x面積。. 速度. 一物體速度，一過程或動作隨時間之變化率。. 10. 力量. 力量為測量系統間之交互作用，牛頓物理學；力＝質量 x 加速度，在TRIZ，力量為意圖改變物體狀態之交互作用。. 11. 張力、壓力. 每單位面承受之力，又稱「張力」. 12. 形狀. 一系統之外部輪廓、外觀。. 物體穩定性. 系統之全部性或完整性，系統組成元素間之關係，所有磨損、化學分解、系統分解皆為穩定性降低、 entropy增加意味穩定性降低。. 02 03 04 05 06 07 08 09. 13. 14 強度. 任一線性尺寸，不需最長，可考慮為長度。任一線性尺寸，不需最長，可考慮為長度。一線所圍成封閉平面之幾何特性，一物體所佔有表面部分，一物體內部或外部表面平方量測。. 物體能阻止力之改變程度、阻止破裂能力。. 27.

(37) 表 2-5 TRIZ-39 工程參數解說表(續) 項參數名稱目. 解. 釋. 15. 移動物體的耐久性. 物體能執行動作時間、服務壽命。破壞之平均時間是指動作持續時間之測量，亦稱耐久性。. 16. 靜止物體的耐久性. 17. 溫度. 物體能執行動作時間、服務壽命。破壞之平均時間是指動作持續時間之測量，亦稱耐久性。一物體統熱狀況，一般包括其他熱參數，例如：容量影響溫度變化率。. 18. 明亮度. 19. 移動物體消耗之能源. 20. 靜止物體消耗之能源. 21 動力 22. 能源浪費. 23. 物資浪費. 24. 喪失資訊. 25. 浪費時間. 26. 物料數量. 27. 可靠度. 28. 量測精確度. 29. 製造精確度. 每單位面積容量，亦指系統任何亮度特性。如：發光度（光輝度），光線品質等。測量物體做功的能力，在古典力學上，功是力與位移之積，這包括上位系統供給作功能力（例如：電能或熱），完成特定工作之能量。測量物體做功的能力，在古典力學上，功是力與位移之積，這包括上位系統供給作功能力（例如：電能或熱），完成特定工作之能量。單位時間工作執行率、能量使用率。使用能量對工作無所貢獻，減少能量損失有時需要不同的技術改善能量之使手，這是為什麼此項需要個別分類之原因。部份或全部、永久或暫時，一系統之材料、物質、工件、次系統之損失。部份或全部、永久或暫時，系統資料遺失或失去使用系統資料權，常包括感覺上資料，例如：香氣味、組統構造。時間是指動作之持續性，改善時間損失，是指減少動作所花時間，如：「減少循環時間」。一系統物料、物質、工作或次系統之數目或數量，可以全部或部分、永久或暫時改變。一系統在可預測方式及狀況下執行預期功能之能力。 (續) 一系統之特性，其實正值與測量直接近程度，減少測量誤差，以增加測量精度。一系統或物體真正特性與所規範或要求特性吻合之程度。 28.

(38) 表 2-5 TRIZ-39 工程參數解說表(續) 項參數名稱目. 解. 釋. 30. 物體上有害因素. 系統對外界有害效應之感受性。. 31. 有害副作用. 有害效應會降低物質、系統功能效率或品質，這些效應由物體或系統部分操作所產生。. 32. 製造性. 一物體、系統在製造或建構中，方便、舒適、容易程度。. 33. 使用方便性. 簡單化：一個過程是不容易的，如它需要很多人、很多操作步驟，需要特殊工具等，一般困難過程造成低生產量，容易過程造成高生產量且作得正確。. 34. 可修理性. 修理一系統之錯誤、損壞、缺陷，所需時間、簡單、舒適、方便諸品質特性。. 適合性. 一系統、物體對外界改變之正向反應程度，也可以說，一系統在周圍環境變化下，可以多重方式加以使用。. 裝置複雜性. 一系統內元件個數與元件間關係變化性，使用者可能因系統內一個元件而增加複雜性，精通系統的複雜性，可視為系統複雜性量測。. 35. 36. 37. 控制複雜性. 38. 自動化程度. 39. 生產性. 測量或監視是複雜、高成本者，需要很多時間、勞力去建構、使用，或在元件間有複雜關係，或元件間有互相干擾現象，以上皆顯示偵測及量測困難性。增加量測成本以滿足誤差亦是增加量測困難度。一系統或物體能執行它的功能，不需人工介面程度。較低階自動化，利用手操作工具。中間自動化，人利用程式操作工具，觀察他操作，需要時中斷或重新以程式操作。高階自動化，以機器感知所需操作，依程式運作，而且監視自己操作。一系統每單位時間執行功能或操作之數目。每單位功能或操作之時間。每單位時間之輸出或每單位輸出之成本。. 29.

(39) 和第二級創新的專利約佔 77%，經由對 TRIZ 方法的實踐運用，可以幫助發明家將其發明創造提高到第三級和第四級。本研究整理 TRIZ 之網路資料後，將說明 TRIZ 發明層級，以及 TRIZ 各項工具可以使用的時機列表，如表 2-6。表 2-6 TRIZ 發明層級與 TRIZ 各工具使用時機層級解決範圍解決內容 TRIZ 工具使用對現有的系統提供一些改簡單改善科技顯而易見的改善，並沒有解決任何問題，因 1 系統良或解決方式此不能算是真正的創新。 2. 包含解決技術次要的改善， 40 發明原則矛盾的發明除去技術矛盾矛盾矩陣表四分離法則. 3. 包含解決物理重要的改善， 76 個標準解矛盾的發明解決物理矛盾物質與場的分析. 4. 根本的改變。具有突破意義 TRIZ-ARIZ (創新性問題解決新概念與新技新技術的產生演譯法) 術. 5. 發現新現象. 前所未知的新發現. 資料來源：本研究整理。. 由上表可知，第一級創新尚談不上創新，它是對現存系統的改善，並未解決任何矛盾，第二級和第三級創新解決了矛盾。因此，由定義可看出屬於創新。第四級創新同時也改善一個科技系統，但並不解決現存科技系統的問題。因此，該創新依靠用一個新興技術代替原有技術來解決問題。本研究使用 TRIZ 工具中的 40 發明原則與矛盾矩陣表，試圖建構解決智慧型手機現存欲改善問題之可行建議解，屬於第二層級創新。. 30.

(40) 第三章. 研究方法與設計. 本研究採用 TRIZ 分析方法了解智慧型手機功能創新之顧客需求。本章說明研究方法、研究過程、問卷設計、資料處理與分析、TRIZ 分析智慧型手機之功能。透過 TRIZ 39 工程參數轉化「智慧型手機功能開發設計」的意涵，經由研發 Apple-iPhone、Motorola、Nokia、 Samsung、Intel 等品牌資深工程師當任內容專家，發展設計顧客調查問卷，蒐集智慧型手機功能使用情形之需求。. 第一節研究方法本研究的研究方法主要以文獻和文件分析、TRIZ 分析和問卷調查法，探討、分析與建立本研究之背景內容和立論基礎，發展 TRIZ 顧客問卷和分析，以了解智慧型手機功能創新之需求。一、文獻與文件分析本研究之主要文獻以國內外相關期刊、國內碩博士論文、專書等，建立本研究之立論基礎，結合市調研究機構等文件，做為 TRIZ 分析智慧型手機功能開發設計的內容、蒐集智慧型手機現有之功能及市場狀況、建立本研究之進程和內容和歸納智慧型手機現有功能設計項目，作為發展與設計本研究之調查問卷。經由交叉列表比對分析 HTC、Apple-iPhone、Samsung 等大廠之智慧型手機功能，建立國內智慧型手機現有功能如表 2-2，做為融入 TRIZ 分析法之內容。. 二、TRIZ 分析法 TRIZ 是一套提供系統性的理論來指引創新的過程，其應用於現存產品改善、製程技術改善、新產品開發、技術趨勢預測等。本研究應用 TRIZ 於現存產品改善之觀點，以 TRIZ 39 工程參數轉換智慧型 31.

(41) 手機之功能開發設計的意涵，針對顧客對現存智慧型手機功能不符合使用者，列為改善問題。藉由顧客端及設計者端相互間的矛盾關係，提出合適的解決方式，做為未來手機製造商設計之參考，期望能研發出更符合市場需求的手機產品。. 三、問卷調查法本研究採自編問卷，基於 TRIZ-39 工程參數轉化「智慧型手機功能開發設計」的意涵，發展設計調查問卷，分有顧客調查問卷與專家調查問卷。顧客調查問卷在了解顧客對智慧型手機現有功能之使用情形和需求，專家調查問卷在彙整智慧型手機資深研發工程師，針對顧客期望現存智慧型手機功能再改善問題的可行性和惡化參數評估，應用 TRIZ 分析法找出合適的創新法則。基此，本研究為提升資深研發工程師對本研究建立的內容效度，特依本研究主題特質，訂定邀請對象之資格為：(1)具研發經驗五年以上，(2)曾研發過的品牌包括 Apple-iPhone、Motorola、Nokia、Samsung、Intel 等大廠之研發專家。基此，依 Berdie (1994)認為李克特(Likert)五點量表在問卷調查中，具有高可靠度，故本研究調查問卷採用李克氏之五點量表，依 5、4、3、 2、1 評估各項功能創新的需求，以調查青壯族群對智慧型手機功能之使用情形。. 32.

(42) 第二節研究過程本研究之過程，概分有七個步驟，如圖 3-1 所示： 1.. 文獻和文件分析：本研究經由國內、外有關 TRIZ 應用之期刊論文、專書等文獻閱讀整理出 TRIZ 在功能創新上的應用；經由智慧型手機相關市調研究機構之文件分析，彙整歸納出國內智慧型手機現有功能設計項目，結合文獻和文件分析擬定本研究 TRIZ 分析之智慧型手機功能開發設計的意涵，作為發展與設計本研究之調查問卷。. 2.. TRIZ-39 工程參數轉化解釋：以 TRIZ-39 工程參數為架構，融入表 2-2 文件分析所歸納之智慧型手機之功能，進行智慧型手機功能創新之轉化解釋。完成初稿後，經具智慧型手機開發設計之三位資深實務工程師，檢核確認其轉化之適切性，以建構其內容效度。. 3.. 發展設計智慧型手機功能顧客調查問卷：依據 TRIZ-39 工程參數轉化結果，發展設計顧客調查問卷，以調查蒐集顧客對當前慧型手機功能之使用情形和創新需求。問卷由功能的使用情形(頻率)、功能的使用需求及功能的使用品質等三個主構面組成，除基本資料外，以 TRIZ-39 工程參數轉化結果為問卷的題項，採李克特 (Likert)五點量表，分完全符合、部分符合、無意見、部分不符合、完全不符合，並分別以 5、4、3、2、1 計量與量化處理。完成顧客調查問卷初稿，經指導教授和一位論文口試委員之檢核與確認後，再經三位資深工程師進行檢核，以建立更佳的內容效度和表面效度。. 33.

(43) 研定研究主題與目的文獻和文件分析. 彙整出國內智慧型手機現有功能設計項目. TRIZ-39 工程參數轉化解釋. 擬定本研究 TRIZ 分析之智慧型手機功能開發設計的意涵. 蒐集顧客對當前慧型手機功能之使用情形和創新需求. 發展設計智慧型手機功能顧客調查問卷使用情形. 顧客調查問卷調查. 整理出不符合顧客使用者之功能計 3 項，列為改善問題. 專家調查問卷調查. 分析各改善問題之最重要改善參數進行惡化參數之調查，建構矛盾矩陣 (TRIZ-39*39). 建構矛盾矩陣找出智慧型手機功能創新之可行性改善建議. 對應 TRIZ-40 創新原則，擬定可行性改善建議. 結論與建議圖 3-1 本研究過程. 4.. 進行顧客調查問卷調查：完成顧客調查問卷，以校園發放方式進行問卷調查。由研究者親自到台北地區的台灣師範大學、台灣藝術大學、台北科技大學、銘傳大學、台北體育學院於放學時間在學生活動廣場，直接面對面邀請潛在對象填答顧客調查問卷。歷經 18 天 5 校之放學時間完成 120 份問卷。經人工分析檢核，彙整智慧型手機功能使用情形，並整理出不符合顧客使用者之功能計 3 項，列為改善問題，做為藉由 TRIZ-39 工程參數，發展設計 34.

(44) 專家調查問卷，以蒐集彙整改善參數與惡化參數。 5.. 專家調查問卷調查：完成專家調查問卷設計後，經指導教授和一位具行動通訊專長背景之口委進行檢核。專家調查問卷採電子郵件方式邀請七位資深研發手機專家利用午休時間進行改善參數調查。. 6.. 建構矛盾矩陣：完成改善參數調查並統計出最重要改善參數後，依 TRIZ 分析之解決改善其所伴隨產生的「矛盾」情形，再進行惡化參數之調查，經歷七天之兩次調查，建構智慧型手機功能創新之矛盾矩陣。. 7.. 找出智慧型手機功能創新之可行性改善建議：將智慧型手機功能創新之矛盾矩陣對應至「TRIZ 之 40 創新原則」試圖找出解決智慧型手機現存欲改善問題之可行性改善建議。. 第三節問卷設計本研究採自編問卷，分有顧客調查問卷與專家調查問卷。顧客調查問卷在了解顧客對智慧型手機現有功能之使用情形和需求。專家調查問卷在針對智慧型手機功能創新項目，應用 TRIZ 之分析方法，進一步對智慧型手機進行功能創新改善分析，找出解決智慧型手機現存欲改善問題之可行性改善建議。本節說明 TRIZ 矛盾矩陣要素之轉化、問卷設計、效度與信度考驗敘述。一、TRIZ 矛盾矩陣要素之轉換本研究首先依國內智慧型手機市場用戶群最多的前三個品牌，分別為 Apple iPhone、HTC、Samsung(Canalys 市調機構，2011) ，藉由文件分析彙整其功能(如表 2-2)，將 TRIZ 39 工程參數(如表 2-5)轉換為解釋「智慧型手機功能開發設計」的意涵，完成轉化初稿後，經三位專家進行內容效度的檢核，完成本研究對應用 TRIZ 的轉換，如表 3-1。專家檢核相關意見，參考附錄四。 35.

(45) 表 3-1 TRIZ 工程參數轉換智慧型手機功能開發設計對照表編號工程參數智慧型手機功能開發設計移動物體的重量手機配件的重量(配件如充電器、 1 傳輸線、耳機、保護殼…等) (Weight of a moving object) 2. 靜止物體的重量 (Weight of a stationary object). 3 4 5. 6 7 8. 移動物體的長度. (Length. 移動時的通話品質. (Length. 靜止時的通話品質. of a moving object). 靜止物體的長度 of a stationary object). 移動物體的面積. 移動時所能接收 WiFi / 3G 訊號的. (Area of a moving object). 範圍. 靜止物體的面積. 靜止時所能接收 WiFi / 3G 訊號的. (Area of a stationary object). 範圍. 移動物體的體積 (Volume of a moving object). 靜止物體的體積 (Volume of a stationary object). 9. 速度. 10. 力. 11. 應力或壓力(Tension/Pressure). 12. 形狀. 13 14 15 16 17. 手機整體的重量(機身、電池、觸控筆). (Speed). (Force). (Shape). 物體組成成分的穩定度 (Stability of composition). 強度. (Strength). 移動物體的耐久度(Time of action of a moving object). 靜止物體的耐久度(Time of action of a stationary object). 溫度. (Temperature). 移動時所能接收的品質靜止時所能接收的品質處理器執行的速度或效能多工處理時所佔記憶體大小多工處理時之消耗電力(耗能大. 小) 整體外觀設計整體運作時之穩定性耐摔程度. 手機電池的使用壽命手機機身的使用壽命長時間使用，是否會過熱 36.