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中 華 大 學

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Academic year: 2022

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(1)

中 華 大 學 碩 士 論 文

整合 QFD 與 TRIZ 於監工配備包創新設計 Integrate QFD and TRIZ to Design Equipped

with Package for Construction Engineer

系 所 別 : 營建管理學系碩士班 學號姓名 : M10116007 張 月 華 指導教授 鄭 紹 材 博 士

中 華 民 國 102 年 7 月

(2)

摘 要

創新是企業獲得競爭優勢的重要因素。在營建工程中的監工人員在工作時需要使 用多種的工具。因此,設計一個可以兼具舒適、便利、安全的工具包是營建產業中創 新之課題。本研究運用 QFD(Quality Function Deployment;QFD)的方法來獲得顧 客的需求要素。結合 TRIZ(Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch;TRIZ)中的 矛盾矩陣獲得創新之設計方案。研究結果以人因工程為考量因而採用「背心」的設計,

增進使用者之舒適性。運用「分割」法則設計多種工具收納的口袋。口袋平均分布,

不但可以增加口袋材質的穩定性,還可以讓工具重量平均,符合人體工學。安全反光 條可以達到事前提醒他人注意,預防事故的發生。最後,本研究設計的雛型具有便利 性、安全性、操作性和提升工作效率的特點,透過專家驗證方式,獲得多數的贊同。

關鍵字:品質機能展開、營建、工作服、TRIZ。

(3)

ABSTRACT

Innovation is an important factor for enterprises to gain competitive advantage.

Supervisions of the construction projects need to use a variety of tools at working.

Therefore it’s an innovative topic that designing a comfortable, convenient and secure package in the construction industry. In this study, the QFD method (Quality Function Deployment, QFD) is applied to get the elements of customer needs. Combining TRIZ (Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch, TRIZ) contradiction matrix to get innovative design solutions. Considering about Human Factors Engineering, the works can be used to

"vest" design to enhance comfort for users. The use of "split" rule designs various tool storage pockets. The pockets evenly distributed increase not only the stability of the pocket material but allows the average weight, meet ergonomic as well. The reflective strip can pay others attention in advace and prevent accidents happened. Finally, the prototype owns convenience, safety, operability and productivity-enhancing features and get many people agreed thru expert validation.

Keywords: quality function deployment, construction, work clothes, TRIZ

(4)

誌 謝

首先感謝指導教授 鄭紹材老師的悉心指教,尤其對營建產業一翹不通的我要進

行創新議題真的是很大的挑戰,但有老師耐心的指導及每個禮拜五固定討論,無論

是論文指導或是學業叮嚀,都讓我受益良多。同時亦感謝楊智斌教授和簡鴻儒教授

兩位口試委員撥冗前來參加我的口試,並提供一些新的想法,使論文內容更趨完整。

在校修課期間,感謝營管所系上所有的教授們給予我許多寶貴的建議及方法。亦 感謝蘇宏大學長、溫善政學長、林明村學長、陳水定學長、黃碧雲主任、雷啟聰同學 及黃招護先生和楊正彬先生的協助下,完成所有的問卷調查;感謝黃碧雲同學、陳政 宏同學、張庭蓁同學、李雨龍同學、李淑君同學、雷啟聰同學、羅永信同學與王稜吟 同學於學業上的幫忙與協助,使我於求學期間能有共同奮鬥的夥伴;感謝周大方學長 和張淑貞學姊於學習過程中給予我鼓勵和建議;感謝學生李鈺婷協助將我的手繪稿轉 繪成電腦圖檔;感謝舅媽協助完成此作品之雛型縫製;感謝溪州國中輔導室的主任和 同事們,協助並鼓勵我完成學業。在這一年受到很多人的幫忙,不論是修課、做報告、

作品之完成或是自己的工作上,謝謝你們讓我在短短一年中留下很多的回憶。

最後感謝我的父母是你們讓我可以沒有後顧之憂的念完書,總是在背後默默的支 持我。感謝哥哥載我到處去買材料及研討會之發表,感謝姊姊東奔西跑的為我湊足不 夠的材料之購買,尤其遭遇瓶頸而煩惱時,你們總是不斷的給予支持和鼓勵,這些點 點滴滴都在我心頭。感謝一路上幫我過的人,因為有你們讓我可以順利完成我的碩士 學業。

謹以本文獻給我最愛的父母、師長、家人及朋友。

張月華 謹誌於 中華大學 營建管理研究所 中華民國一○二年七月

(5)

目 錄

摘 要... i

ABSTRACT ... ii

誌 謝... iii

表目錄... vii

圖目錄... ix

第一章 緒論 ... 1

1.1 研究背景與動機 ... 1

1.2 研究目的 ... 1

1.3 研究方法 ... 2

1.4 研究流程與架構 ... 3

第二章 文獻回顧 ... 4

2.1 品質機能展開相關文獻 ... 4

2.1.1 品質機能展開之簡介 ... 4

2.1.2 品質機能展開之作法 ... 5

2.1.3 國內品質機能展開之應用 ... 8

2.2 TRIZ 理論與應用 ... 14

2.2.1 TRIZ 理論簡介 ... 14

2.2.2 矛盾矩陣表方法 ... 14

2.2.3 39 項工程參數( Engineering Parameter, EP ) ... 15

2.2.4 40 項發明原則( Inventive Principle, IP) ... 16

2.2.5 TRIZ 應用於產品設計之文獻 ... 17

2.3 QFD 結合 TRIZ 之應用文獻... 22

2.4 國內專利收集與分析 ... 25

2.4.1 專利的定義 ... 25

(6)

2.4.2 工具包之專利收集與分析 ... 27

2.4.3 背心之專利收集與分析 ... 28

2.4.4 工作服之專利收集與分析 ... 29

第三章 工地實務調查與品質機能展開建立與分析 ... 30

3.1 工地實務訪談 ... 30

3.2 品質機能展開法 ... 33

3.2.1 使用者需求分析 ... 33

3.2.2 產品品質要素展開表 ... 40

3.2.3 建立要求品質與品質要素相關矩陣 ... 42

3.2.4 建立品質屋中的屋頂矩陣 ... 44

第四章 TRIZ 操作與分析 ... 45

4.1 單一工程特性之設計 ... 45

4.2 屋頂矩陣的轉換 ... 48

第五章 監工裝備之雛型設計及專家驗證 ... 50

5.1 雛型設計 ... 50

5.2 專家驗證 ... 54

第六章 結論與建議... 58

6.1 結論 ... 58

6.2 建議 ... 58

參考文獻 ... 59

附錄一、工具包之專利檢索表 ... 64

附錄二、背心之專利檢索表 ... 65

附錄三、工作服之專利檢索表 ... 68

附錄四、整合 QFD 與 TRIZ 於監工配備包創新設計調查問卷 ... 70

附錄五、單一工程特性對應之創新法則表 ... 77

(7)

附錄六、矛盾矩陣表... 80 附錄七、專家驗證問卷 ... 85

(8)

表目錄

表 2.1 品質機能展開(QFD)之定義 ... 4

表 2.2 國內品質機能展開之應用文獻整理:(一)產品開發 ... 8

表 2.3 國內品質機能展開之應用文獻整理:(二)服務品質 ... 10

表 2.4 國內品質機能展開之應用文獻整理:(三)流程改善 ... 12

表 2.5 TRIZ 矛盾矩陣表(部份表格)... 14

表 2.6 39 項工程參數表 ... 15

表 2.7 40 發明原則表 ... 16

表 2.8 國內應用 TRIZ 於產品開發的文獻整理(一)產品開發 ... 17

表 2.9 國內應用 TRIZ 於產品開發的文獻整理(二)服務創新 ... 18

表 2.10 國內應用 TRIZ 於產品開發的文獻整理(三)流程改善 ... 20

表 2.11 國內應用 QFD 和 TRIZ 於產品開發的文獻整理 ... 22

表 2.12 專利分類表 ... 26

表 2.13 國際專利分類號分類表... 26

表 3.1 訪談工地及對象資料整理 ... 30

表 3.2 專家訪談問卷彙整表 ... 30

表 3.3 監工工具及其用途表 ... 32

表 3.4 使用者需求項目轉換要求品質表 ... 34

表 3.5 使用者的品質需求展開表 ... 37

表 3.6 使用者的品質需求重要度轉換表 ... 39

表 3.7 產品規格特性要素展開表 ... 42

表 3.8 要求品質與品質要素相關矩陣(監工配備包設計品質屋)... 43

表 4.1 監工配備包品質要素與 TRIZ39 項工程參數對應之關係 ... 46

表 4.2 單一工程特性對應之創新法則表 ... 47

(9)

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) ... 48

表 5.1 工具尺寸規格表... 50

表 5.2 工具重量及設計考量表 ... 51

表 5.3 專家基本資料表... 54

表 5.4 問卷調查統計表... 55

表 5.5 結果分析表 ... 56

(10)

圖目錄

圖 1.1 研究流程圖 ... 3

圖 2.1 品質機能展開的四個階段 ... 6

圖 2.2 品質屋架構圖 ... 7

圖 3.1 使用者的品質需求 KJ 分群 ... 35

圖 3.2 使用者的品質需求分群系統圖 ... 36

圖 3.3 產品規格特性要素 KJ 分群 ... 40

圖 3.4 產品規格特性要素分群系統圖 ... 41

圖 3.5 監工配備包品質要素間的相關矩陣圖 ... 44

圖 5.1 裝備之雛型 1(正面) ... 53

圖 5.2 裝備之雛型 2(夾層) ... 53

圖 5.3 裝備之雛型 3(背面) ... 53

圖 5.4 裝備之雛型修正(正面) ... 56

圖 5.5 成品(正面) ... 57

圖 5.6 成品(夾層) ... 57

圖 5.7 成品(背面) ... 57

(11)

第一章 緒論

1.1 研究背景與動機

全球產業競爭日趨激烈,為了使企業永續發展,必須提升企業的產品創新開發能 力,使其在產品成本、服務、品質都具有高度的競爭力,以提升企業的價值 [錯誤! 找 不到參照來源。]。因此創新是解決這些問題最重要的途徑,可以讓企業的經營得以 永續發展。

監工人員是營建工程施工作業時協助建築師或土木工程師,確保工程施工符合設 計規格,及材料與施工符合圖說之規定,在工作時使用的工具或器具項目繁多,例如:

捲尺、計算機、設計(施工)圖說、無線電、相機、小筆記本、工程筆、手電筒、個人 攜帶的物品(如墨鏡、水壺、簡易急救用具…等)。監工人員於工作時所需要用到的 物品多且雜,「工欲善其事,必先利其器」,因此若有一個專業的工具包,就可以減少 工作時的不方便,並且可減少尋找工具而浪費工作的時間,增加工作的效率,所以專 業的工具包設計是一項很重要的實務課題。

市場開發上,運用品質機能展開(QFD)的方法,可以幫助發明者將顧客的聲音轉 換成產品規格,以準確的掌握市場需求。TRIZ 是一套協助發明者在概念設計階段擴 展有限的知識領域、提供系統化的方法、提升研發效率、降低成本,成為企業提高產 品開發能力和經濟效益的重要手段。因此,本研究結合品質機能展開(QFD)與 TRIZ 的系統化設計方法,運用在「監工配備包」上的創意設計與發明,提升監工人員使用 的便利性。

1.2 研究目的

監工人員於工作時所需要用到的物品很多,藉由本研究系統化的方法,運用在「監 工配備包」上的創意設計與發明,希望可以減少尋找工具而浪費工作的時間並增加工 作的效率。目的如下:

(12)

1.以參與觀察法和專家訪談的方式,了解監工人員對「監工配備包」使用上的狀 況,掌握「監工配備包」之使用需求。

2.以品質機能展開法(QFD)來找出需求重點,利用品質屋矩陣納入顧客需求之考 量,藉由該矩陣分析後將顧客需求轉化為品質特性及技術規格的製程參數。

3.應用 TRIZ 理論,進行「監工配備包」之設計。

1.3 研究方法

本研究研究方法如下:

一、次級資料分析法

透過蒐尋各種學術論文、期刊、圖書、專利等方式,蒐集所要研究之主題的相關 文獻資料,經由整理歸納後,針對要研究的主題進行探討,了解研究主題的意義與內 涵,以協助本研究之進行。

二、參與觀察法(Participant Observation)

參與觀察法就是研究者深入到所研究對象的工作環境中,參與對研究對象實際的 工作觀察。根據 Gold [2]提到依照「參與程度的不同」與「觀察角色」可分為四類。

本研究將採完全觀察者的角色,只進行觀察,收集監工人員工作中使用工具及配備包 需求之資訊。

三、專家訪談

本研藉由訪談營建工程監工人員就業超過三年以上的專家,來了解目前對監工配 備包的經驗、使用狀況、看法和需求。

四、問卷

針對工地實務工作者發放問卷,整理問卷後,將數據導入品質屋來求出新產品的 設計重點。

五、專家驗證法

讓專家參與評量,針對此監工配備包的雛型給予意見,描述可能遇到的潛在問題

(13)

以便修正此產品的設計。

1.4 研究流程與架構

本研究之架構流程,首先是收集相關文獻後,利用參與觀察法、專家訪談收集使 用者資料,再利用 QFD 方法將顧客需求權重轉換成產品品質特性,並將產品品質特 性與 TRIZ 工程參數做相互關係連結。以現有技術突破與整合並找出創新性的構想,

選出最佳的設計構想。本研究之研究流程如圖 1.1 所示。

相關文獻回顧分析

QFD相關研究 國內專利收集

專家訪談

QFD品質屋之建立找出對應工程特性

結合QFD與TRIZ的設計需求

監工配備包之雛型設計

結論與建議 參與觀察法 確立研究動機與目的

TRIZ簡介與操作

修 正 專家驗證

圖 1.1 研究流程圖

(14)

第二章 文獻回顧

2.1 品質機能展開相關文獻

2.1.1 品質機能展開之簡介

在張公緒、何國偉、錢仲侯、鄭慧英等人 [3]提到品質機能展開(Quality Function Deployment,以下簡稱 QFD)是由日本品管大師赤尾洋二(Yoji Akao)與水野滋(Shigeru Mizuno)所提出之重要品管理論。最早的文獻見於 1972 年「標準化與品質管理」月刊 中「新產品開發與品質保證-品質展開系統」文章中。隨後 1972 年,日本三菱重工 業有限公司的神戶造船廠首次使用了「品質表」,分析怎樣把用戶、消費者的需求轉 換成工程的措施、設計的要求,並在 1978 年發行了「品質機能展開-全面品質管理 之導入」,希望能將作業程序中的基本事項系統化,以方便管理。後來赤尾洋二教授 再加以整理發展,逐漸發展成以「顧客為導向」的產品製造和開發概念。1980 年代 QFD 方法更推廣至美國。整理相關學者對 QFD 的定義如表 2.1 所示。

表 2.1 品質機能展開(QFD)之定義

作者(年代) 定義

Akao, Yoji, 1988[4]

QFD 是一個轉換顧客的需求、設計質量、調配構成品質的功 能的方法。

Sullivan(1986) [5]

QFD 是一種整體性的概念,是指在產品開發與製造過程中,

將顧客的需求轉換成適當的技術需求。

Karsak(2004) [6]

QFD 是一種發展或改善產品且能增加顧客滿意之工具,可藉 整合行銷、工程設計、製造和其他相關的組織機能所結合而成。

資料來源:本研究整理

由此可知,透過 QFD 可以瞭解顧客內心的渴望,並選擇相關因應的做法。QFD 把顧客對產品的需求進行多層次的演繹分析,轉化為產品的設計要求、零件特性、製 做方法、生產要求的工具,用來改善產品的設計。QFD 通常被使用在產品開發的早 期階段,將顧客需求整合後,思考如何將需求轉換成產品屬性,使之成為產品功能的 程序,確立所要努力的品質目標。

(15)

2.1.2 品質機能展開之作法

為了適應市場的競爭,必須以顧客需求為導向進行產品的開發。QFD 最常以「品 質屋」(quality house)的形式呈現,以圖形化技術定義各種顧客需求與產品間的關係。

一、QFD 的四個階段

以製造為基礎的 QFD 展開程序而言,大致分為(1)產品規劃(Product Planning)

(2)零件規劃(Parts Planning)(3)製程規劃(Process Planning)(4)生產規劃(production Planning, Quality Control Charts)共四個階段來展開,因其展開圖如一間房子,故有品 質屋(House of Quality)之稱,如圖 2.1 [7]所示。

(1)產品規劃

品質機能展開的初期是一個重要的轉換階段,其建立客戶需求與設計要求之間的 品質要素矩陣展開,過程中一般是以顧客的要求來整理並歸納出關聯性。之後轉換為 可以計算的數字,藉以得到一個量化的輸出。

(2)零件規劃

本階段是將品質要素轉換為零件品質特性的建構,並建立設計要求及零件品質特 性間的矩陣展開,其目的就是要達到產品設計要求所需的品質特性,如:材質、外觀、

機能、特性、顏色等,透過此階段的展開便能釐清顧客需求與設計要求之關係,正確 的建構出零組件的機能與品質。

(16)

A-1

產品特點

A-2

部分特徵

A-3

過程

A-4

作業

品質屋

部件調配

流程規劃

操作要求

圖 2.1 品質機能展開的四個階段 資料來源:本圖重繪自文獻 [7]

(3)製程規劃

本階段的目標是將零件的品質特性轉換為產品的製造程序。換句話說就是應該使 用什麼樣的加工方式來確保零件之品質。因此,本階段的展開過程中應將所有的重要 製程包含在內。

(4)生產規劃

生產規劃的需求矩陣是將製成關鍵作業之特性轉換為製造需求,在展開矩陣中來 提供製程關鍵作業所需的製造方法、組裝方法、使用設備、環境背景、工具條件等,

使關鍵性的作業製程能有效且正確的轉換為可行的製造活動。

二、品質屋的結構要素及步驟

品質屋是將顧客的心聲轉換成工程設計以吻合特定目標值之需求,大部份的工程 師會將品質屋當做品質規劃的基本圖表,圖 2.2[8]是典型品質屋的基本架構。

(17)

改善優先順序 工程技術

顧客需求 競爭產品

評估 工程技術相關矩陣

顧客需求與工程技術相關矩陣

圖 2.2 品質屋架構圖 資料來源:本圖重繪自文獻[8]

品質屋是一種形象化的二元矩陣展開形式。它的基本結構要素及步驟如下:

(1)顧客需求(左牆): 位於品質屋的左邊,表示顧客需求清單,又稱為需求 屬性或顧客聲音(voice of customer,VOC),主要在描述顧客需求與期望,列出其目 標與方向,同時了解顧客的期望產品為何?顧客需求資訊可以經由市場問卷調查及顧 客訪談等方式來得知顧客需求。顧客用自己的言語說明對產品或服務的期望,企業必 須充分掌握資訊才能確實提供滿足顧客需求的產品。

(2)工程技術相關矩陣(屋頂):位於品質屋頂部,主要用來說明工程聲音(VOE) 間之相關性。藉由企業內各部門所提供產品與服務間的關係,以交互作用矩陣加以描 述其相關強度與技術矛盾。

(3)工程技術(天花板): 位於品質屋第二層,又稱品質特性或工程聲音(voice of engineering,VOE)。也就是如何藉企業內相關部門所互相溝通、協調與所擬定出 來的策略或技術服務。所以企業必須了解顧客的實質需要,才能將各部門所能提供的 服務或技術整合,以生產所需產品提供顧客滿意的服務。

(4)顧客需求與工程技術相關矩陣(房間):為品質屋的主體,這個關係矩陣是

(18)

用來說明 VOC 項目與 VOE 特性間的關係程度。顧客對產品及服務的期望與企業所 提供之產品功能與顧客服務間,可利用相關矩陣圖來加以連結,使得各項顧客需求與 期望都能有適當的產品功能或部門服務來提供。

(5)競爭產品評估(右牆):位於品質屋的右邊,此矩陣包含了自有產品及其他 競爭產品的分析。此部分主要是利用顧客對各項需求之重視程度、水準提升與銷售重 點來計算出顧客需求的權重分數,以了解顧客需求的優先次序。由此可發現企業所能 提供用來滿足顧客需求項目所獲得評分等級,以及從企業本身所提供產品或服務的優 缺點。

(6)改善優先順序(地板):位於品質屋的基座,依照工程代用特性的評分值,

經過 VOE 重要度的計算排序後,了解要提供出產品與服務,哪一些技術是迫切需要 的,以作為各項技術引進及資源分配考量的工具。

2.1.3 國內品質機能展開之應用

品質機能展開法運用的範圍很廣泛,以下針對(一)產品開發(二)服務品質(三)

流程改善這三大範圍,整理國內品質機能展開之應用的文獻如表 2.2 所示。這些研究 透過品質機能展開方式,將問題轉變成清晰易理解的程序,以量化的方式進行改善的 基礎,檢視顧客需求並加以處理。

表 2.2 國內品質機能展開之應用文獻整理:(一)產品開發

研究者 研究課題 研究內容

郭人傑

1996[9] 以筆記型電腦之設計為例

以筆記型電腦為實例,建立其產品定位 和規格訂定之流程,來研究一般製造業 在 產品開 發過 程中產 品規格 訂定之 過 程。

陳慧鴻

(2001)[10] 以盲人點字機之改良研究

本研究分析出點字機主要瓶頸技術為:

1、內部故障之點字台傳動組件 2、內部 故障之游標傳動組件 3、內部故障之捲紙 組件 4、內部故障之紙張傳動組件與 5、

因外物阻塞之撞針阻件等五項。

(19)

表 2.2 國內品質機能展開之應用文獻整理:(一)產品開發(續)

研究者 研究課題 研究內容

莊文輔 (2002)[11]

簡易可攜式電動輪椅產品 企劃

運用品質機能展開技術,建立以使用者 期望為基礎的產品設計過程,整合包括 產品使用者需求意見、產品功能技術開 發等,來進行產品設計與開發。其結果 定 義 出一 個簡 易可 攜式 電動 輪 椅的發 展,在機能結構上應朝輕量化、易拆解、

易攜帶等目標設計,以期有效解決現今 電動輪椅的缺失。

陳運達 (2007)[12]

數位多功能光碟品質改善 之研究

本研究首先藉由模糊德爾菲法之方式,

再由分析網路程序法求算各準則的重要 性程度,以求得數位多功能光碟品質衡 量指標。最後利用衡量指標結果與品質 機能展開結合應用,透過將顧客意見融 入製程改善中,將能對光碟品質整體改 善有實質的助益。

謝兆平 (2008)[13]

電動微量分注吸管之研究 開發

本研究經過品質機能展開的分析後,電 動微量吸管的各項顧客需求中,以高準 確度與精準度是最關鍵的需求,其重要 性明顯超過其他的需求項目。對於如何 達成與滿足顧客需求的技術層面而言,

微機電的整合設計與軔體的控制設計則 是最關鍵的技術要項。

黃嘉慶 (2009)[14]

數位家庭網路控制終端機 產品

應用整合 QFD 與 Kano 於研發產品定位 之 研 究, 本研 究結 合了 公司 的 研展能 力,數位家庭網路控制終端機產品已申 請經濟部智慧財產局新型專利,並取得 中華民國新型專利證書,作為將來自己 企業未來開發或引進的新產品。

鄭占傑 (2009)[15]

數位單眼相機產品設計之 研究

本研究合併層級分析法(AHP)與品質 機能展開(QFD)方法發現「更換鏡頭 的多寡」與「週備支援設備多元性」為 消費者的首要需求項目;而近來數位單 眼相機的創新功能「錄製動態影片」與

「GPS 相片資訊」,為消費者的後段的需 求項目。

(20)

表 2.2 國內品質機能展開之應用文獻整理:(一)產品開發(續)

研究者 研究課題 研究內容

張耀祖

(2010)[16] LVDS 連接器的設計

先以 DEMATEL 分析新產品開發的各項 影響因素及彼此互動程度,再藉由 ISM 方 法 確定 產 品的 層級 結 構。 最後 利用 QFD 的概念,參照客戶對產品的需求,

建 立 產 品 家 族 的 設 計 模 式 , 並 藉 由 MICMAC 分析各因子的品質特性,簡化 產品設計之程序。本研究發現,本方法 可縮短連接器產品之開發時程,提高成 功率,產生實際效益。

賴坤裕

(2010)[17] 以電晶體封裝製程為例

本研究是使顧客的需求藉由品質機能展 開而融入於各製程,並運用失效模式與 效應分析,以預防在試產階段中潛在失 效的發生,減少設計變更的次數,提升 產品封裝良率,並使新產品之顧客抱怨 率降低而更能滿足顧客的需求。

資料來源:本研究整理

表 2.3 國內品質機能展開之應用文獻整理:(二)服務品質

研究者 研究課題 研究內容

黃聖騰 (2007)[18]

改善服務品質之研究 -以台 灣宅配業為例

本研究顯示宅配業最需改善宅配服務品 質前六項優先執行順序:營運人員教育 訓練、建構完整運輸網路、顧客意見及 主動回應、培育相關流通人才、應用先 進資訊技術、差異化服務。

呂東壕

(2006)[19] 線上服務品質之研究

本研究結合 Kano 二維品質模式、FAHP 與 QFD 等方法,能了解應改善之服務品 質要素,使網路業者將資源做最有效率 之分配。

譚淑娟 (2003)[20]

探討信用卡收單服務品質之 問卷

本研究經整合分析得知前六項優先服務 改善項目(能有效的幫助商家避免偽卡 損失、能及時修復線路或系統中斷情 形、有效協助商家處理發卡行扣款案 件、客服專線或傳真容易撥通、員工具 備足夠的專業知識、刷卡網路保持暢通)

及前五項服務策略改善重點(服務不停 頓、一次成功率、多樣化溝通管道、員 工管理、滿意度調查)

(21)

表 2.3 國內品質機能展開之應用文獻整理:(二)服務品質(續)

研究者 研究課題 研究內容

謝和娟

(2003)[21] 研究魚貨直銷中心服務品質

本文研究結果以一個魚貨直銷中心優先 改善措施的方法以供管理者參考,希望 藉此能夠協助魚貨直銷中心提昇遊客滿 意度與競爭力。

孫裕中 (2005)[22]

探討醫院門診藥局之顧客期 望與服務品質

本研究主要由台北市某區域教學醫院的 門診藥局所進行之實證研究,來驗證品 質機能展開法,對醫院門診藥局之服務 品質與顧客滿意度之適用性。

盧一帆 (2006)[23]

養護機構服務品質改善之研 究

本研究藉由利用 PZB 服務品質模式,建 立養護機構服務品質衡量之準則,再藉 由模糊德菲法之方式,透過專家訪談進 行準則的萃取,以得知影響服務品質的 重要因素為何。

蕭育欣

(2006)[24] 國道服務區服務品質之研究

本研究整合 Kano 二維品質模式與品質 機能展開法應用在國道服務區服務品質 的改善上,從研究結果所得之前五大品 質技術「設施維護管理」、「資材管理」、

「商店及餐飲管理」、「服務區動線規劃」

及「資訊解說服務」改善重點著手,提 升服務品質績效和滿意度,進而吸引更 多用路人。

戴逸 (2006)[25]

以美髮業為例分析於服務品 質改善之研究

本研究結果顯示(1)建議美髮業者應加 強「美髮用品」及「美髮產品型錄」(2)

本研究發現「員工教育」、「員工態度」

為最重要之技術項目,業者可針對顧客 需求與技術需求之缺點,進行改進。

黃永吉

(2007)[26] 探討補習班服務品質之研究

本研究藉由 QFD 的品質要素中為個案 補習班其規劃平衡計分卡的大綱及方 向,針對財務、顧客、內部流程、學習 成長等四大構面之各策略議題、策略目 標及衡量指標之設計,並評估各部門之 員工反應並透過教育訓練,初步擬定目 標值。

(22)

表 2.3 國內品質機能展開之應用文獻整理:(二)服務品質(續)

研究者 研究課題 研究內容

王濬智

(2008)[27] 提升銀行服務品質

本研究首先以 QFD 將顧客聲音轉化為 銀行服務品質特性之設計參考依據,其 中為釐清顧客聲音故利用 DEMATEL 找 出顧客需求間之重要性評分,繪製其重 要-表現分析法(IPA)二維座標圖,以利找 出銀行服務品質之關鍵特性,提出實證 建議,以達管理效能。

李政翰 (2008)[28]

保 險 經紀 人 公司 服務 品質 改進之研究

本研究利用模糊德菲法與專家訪談及發 放問卷方式進行準則萃取,進而建立保 險經紀人公司服務品質之多準則決策模 型架構。最後採用分析網路程序法求得 各項保險經紀人公司服務之 重要性指 標,並結合 QFD 以求出應改善之服務改 進方案。

資料來源:本研究整理

表 2.4 國內品質機能展開之應用文獻整理:(三)流程改善

研究者 研究課題 研究內容

陳宏峻

(2008)[29] 工具機開發流程之研究

本研究即以建立此開發流程為目標,提供 工具機業者在開發流程上的參考,目的在 使工具機的開發可以更符合顧客需求。另 外,藉由深度訪談的過程紀錄,使用者也 提出了諸多值得參考的意見,透過這些資 訊,也可以了解到工具機使用者更多的見 解,期能在經營策略思考上有所助益。

黃俊穎

(2008)[30] 支援 CMMI 軟體流程改善

本研究主要以企業自行進行流程改善的 前提下,利用品質機能展開的架構與品質 屋的概念,分析公司現有的資源限制與流 程改善的期望,協助管理階層決定適合優 先改善的流程領域,並界定出與其相依的 特定目標和需要實踐的特定執行方法,以 便公司能進行具體的流程改善計畫,達到 CMMI 流程改善規範的要求。

(23)

表 2.4 國內品質機能展開之應用文獻整理:(三)流程改善(續)

研究者 研究課題 研究內容

蔣冠雄 (2004)[31]

整合產品與流程發展之研 究

本研究首先要探討整合產品與流程發展 模式中主要的方法論及其與 Fuzzy/QFD、

Six Sigma、BSC 之關係為何,接著探討整 合產品與製程發展的模式內涵與 SEI 所提 倡的 IPPD 內容,最後研究其 e 化環境的 架 構 並 以 平 板 電 腦 為 例 實 際 應 用 該 模 式,藉以清楚了解其應用的過程。

吳麗芸 (2006)[32]

航空公司貨運業務關係行 銷之研究

本研究以 QFD 進行問卷,最後利用模糊 集合理論計算出航空公司貨運部門實施 關係行銷策略技術需求之可行方案的執 行優先順序,依序為主動關懷顧客並經常 保持聯繫、建立多重溝通管道、建立顧客 導向之組織結構、提供良好的客製化服 務、創造有價值的服務、提供經營管理技 術之服務、差別定價、彈性費率。

林騰萱 (2009)[33]

以汽車零件廠為例產品製 程改善之研究

本研究以汽車零件製造廠為例,針對客戶 的需求做品質機能展開及製程失效模式 與效應分析(PFMEA)的分析,找出關鍵功 能規格品質特性,以減少產品開發的時 間。 計算出風 險優先指數 (RPN)與 致命 度,應用 PFMEA 樹狀圖資料分析製程改 善的矯正措施,作為改善效果的依據。

郭國書 (2010)[34]

石英頻率控制元件 APQP 流程之應用

本研究探討應用 QFD 方法在 APQP 架構 下的新產品開法過程,轉化顧客需求為產 品與製程的特殊特性因子,達成有效的產 品品質規劃,開發生產出滿足顧客需求的 產品,並透過 T 公司實際案例資料,說明 本研究方法的應用,做為石英頻率控制元 件廠商建構新產品開發流程的參考,以提 升新產品開發管理技術水準。

資料來源:本研究整理

由以上文獻可知,品質機能展開法是能考量消費者需求的結構化方法,並能有效 減少設計過程中工程設計變更的次數,增加產品設計的品質。

(24)

2.2 TRIZ 理論與應用

2.2.1 TRIZ 理論簡介

TRIZ 理論主要的用途在於發明問題之解決。TRIZ 理論是俄文「Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch」的縮寫,英文譯為「Theory of Inventive Problem Solving」

(TIPS),其意義為「創新發明問題解決理論」。在 1946 年 Mr. Genrich Altshuller (1926-1998) 任職於前蘇聯海軍 專利 局 擔 任專 利審核員,在專利的審核作業中,

Altshuller 藉由審查大量的各種專利(超過 40 萬件),察覺到在問題解決上有可遵循的 技術系統來進行創新,目前此技術正被廣泛的運用到經營管理及服務業上[35]。

TRIZ 理論的最大優點在於將矛盾與衝突點轉化為利益點,並且歸納問題解決的 有效方法。TRIZ 理論利用系統進化的原則快速的解決問題,在解決問題的同時也運 用了系統結構與轉移、問題確定技巧、問題抽象畫技巧、想像等知識,使研發人員能 夠做過程改善與問題解決的工作。

2.2.2 矛盾矩陣表方法

矛盾矩陣是由 39 項工程參數與 40 項發明原則所組成,這 39 項工程參數最常發 生在技術矛盾中,有些參數會因為物體是靜態或動態而再做出區隔。矛盾矩陣中(表 2.5),縱軸是要改善的參數,橫軸是不希望惡化的參數,每個交叉方格中的數字則是 有效解決此類技術性矛盾的 40 項發明原則。

表 2.5 TRIZ 矛盾矩陣表(部份表格)

避免惡化 欲改善

1.移動 物體

的重量 …….. 16.靜止物體

的耐久性 …….. 39.生產力 1.移動物體的重量 - …….. …….. …….. 35,03,24,37

. .

.. …….. …….. …….. …….. ……..

6.靜止物體的面積 …….. …….. 2,10,19,30 …….. ……..

.

.. …….. …….. …….. …….. ……..

39.生產力 35,26,24,37 …….. N/A …….. N/A

(25)

2.2.3 39 項工程參數( Engineering Parameter, EP )

Altschuller 從專利資料庫歸納出技術系統常見的工程特性參數有 39 種,表 2.6[35]

為 39 項工程參數表:

表 2.6 39 項工程參數表 EP1 移動物體的重量 (weight of moving object)

EP 14 強度 (strength)

EP 27 可靠度 (reliability) EP 2 靜止物體的重量

(weight of stationary object)

EP 15 移動物體的耐久性 (durability of moving object)

EP 28 量測精準度

(accuracy of measurement) EP 3 移動物體的長度

(length of moving object)

EP 16 靜止物體的耐久性 (durability of stationary object)

EP 29 製造精密度

(accuracy of manufacturing) EP 4 靜止物體的長度

(length of stationary object)

EP 17 溫度 (temperature)

EP 30 會影響系統的有害 因 素 (harmful factors acting on subsystem) EP 5 移動物體的面積

(area of moving object)

EP 18 亮度 (brightness)

EP 31 系統產生副作用 (harmful side effects) EP 6 靜止物體的面積

(area of stationary object)

EP 19 移動物體所需的能量 (energy spent by moving object)

EP 32 容易製造 (manufacturability) EP 7 移動物體的體積

(volume of moving object)

EP 20 靜止物體所需的能量 (energy spent by stationary object)

EP 33 容易操作使用 (convenience of use) EP 8 靜止物體的體積

(volume of stationary object)

EP 21 功率 (power)

EP 34 容易維修 (repairability) EP 9 速度

(speed)

EP 22 能量的損耗 (waste of energy)

EP 35 適應度 (adaptability) 10 力

(force)

EP 23 物質的損耗 (waste of substance)

EP 36 系統複雜度 (complexity of device) EP 11 應力或壓力

(tension/pressure)

EP 24 資訊的遺失 (loss of information)

EP 37 控制的複雜度 (complexity of control) EP 12 形狀

(shape)

EP 25 時間的浪費 (waste of time)

EP 38 自動化程度 (level of automation) EP 13 物體組成成份的穩

定度

(stability of subsystem)

26 物質的數量 (amount of substance)

39 生產力 (productivity)

(26)

2.2.4 40 項發明原則( Inventive Principle, IP)

Altshuller 從百萬專利中分析探討歸納出不同類型的發明專利,常以 40 個發明創 新原則加以突破開發新產品或新技術,此稱為 TRIZ 40 發明原則(表 2.7)[35]。

表 2.7 40 發明原則表

IP1 分割原理(segmentation) IP21 快速(rushing through) IP2 分離原理

(extraction)

IP22 改變有害成為有用原理 (convert harm into benefit) IP3 改進局部性質原理(local quality) IP23 回饋原理(feedback) IP4 非對稱性原理(asymmetry) IP24 中介物質原理(mediator) IP5 合併原理(merging) IP25 自助原理(self-service) IP6 萬用性原理(universality) IP26 複製原理(coping) IP7 套疊結構原理(nesting) IP27 可拋棄原理(disposable) IP8 平衡力原理(counterweight) IP28 取代機械系統原理

(replacement of mechanical system) IP9 事先的反向作用原理

(prior counteraction)

IP29 氣動或液壓原理

(pneumatic or hydraulic construction) IP10 預先行動原理(prior action) IP30 彈性膜與薄膜原理

(flexible membranes or thin films) IP11 預先防範原理(cushion in advance) IP31 孔隙物質原理

(porous material) IP12 等位原理(equipotentiality) IP32 改變顏色原理

(changing the color)

IP13 反向操作原理(do it in reverse) IP33 均質原理(homogeneity) IP14 球面化原理(spheroidality) IP34 拋棄與再生元件原理

(rejecting and regenerating parts) IP15 動態化原理(dynamicity) IP35 性質轉變原理

(transformation of properties) IP16 部份或過度的動作原理

(partial or excessive action) IP36 相變化原理(phase transition) IP17 轉換到另一個維度原理

(transition into a new dimension) IP37 熱膨脹原理(thermal expansion) IP18 震動原理(mechanical vibration) IP38 加速氧化原理

(accelerated oxidation)

IP19 週期性作用原理(periodic action) IP39 鈍性環境原理(inert environment) IP20 連續的有用作用原理

(continuity of useful action)

IP40 複合材料原理 (composite materials)

對於想要改善的特性參數與不要的特性參數對應而得到之矩陣元素出現之數字 就代表建議之法則,一共有以上 40 個發明原則。當系統內的兩個不同參數互相衝突 時,表是該系統內存在技術矛盾。在遭遇技術矛盾時,使用矛盾矩陣來解決問題,此

(27)

矩陣為一個二維矩陣,行代表要改善的參數,列代表惡化的參數,兩個矛盾參數對應 的欄位就是 TRIZ 所建議使用的發明原則。吳政良[36]提到分析方法的第一步驟就是 要找出需要改善的因素;接下來對照需要改善的因素於矛盾矩陣表的參數並且列出可 能的解題方向;最後確認解題方向是否伴隨矛盾出現再將參數相互比對就可以找出可 能的發明原則。

2.2.5 TRIZ 應用於產品設計之文獻

TRIZ 理論運用的範圍很廣泛,以下針對(一)產品開發(二)服務創新(三)

流程改善,這三大範圍整理國內 TRIZ 理論之應用的文獻如表 2.8 下所示。歸納上述 之研究透過 TRIZ 的研究方式,針對問題提出改善,使企業得以維持其競爭優勢,成 為企業提高本身的開發能力與經濟效益的重要歷程。

表 2.8 國內應用 TRIZ 於產品開發的文獻整理(一)產品開發

研究者 研究課題 研究內容

鄭順興 (2000)[37]

設計高爾夫球鐵桿球 頭

本 實 驗 引 入 TRIZ 及 其 輔 助 應 用 軟 體 TechOptimizer® 3.0。測試結果發現新設計的 球桿確實能達到較佳的準確度。

盧啟宏 (2001)[38]

多功能投幣機構之設 計

本文以 TRIZ 之創新方法並配合矛盾矩陣之 輔助,藉以找出具可行性及符合所需之設計。

蔡宛珊

(2008)[39] 牙刷之創新設計

本研藉由 TRIZ 理論,來解決牙刷設計上衝 突,並提出 3 項牙刷專利申請。牙刷具備「結 合筷子」、「順應口腔」、「輕巧攜帶」…等之 自助清潔牙齒功能,以滿足消費者的需求。

林湘婷 (2008)[40]

國小學童課桌椅之研 究

藉由 TRIZ 理論,針對課桌椅目前問題,結果 如下三點:A.技術矛盾:針對課桌桌面容易 凹陷毀損與結構穩定性問題,提出可利用複 合材料增加其強度。B.物理矛盾:利用套筒,

以類似積木堆疊方式取代可調式課桌椅。C.

演進線:針對課桌椅未來發展潛力,提出利 用空間分割,使課桌椅可散發出特殊氣味,

以驅趕蚊蟲;在增加感官部分,將課桌椅結 合樂器,使 課桌椅具有打擊樂器功能等創新 方案,以滿足使用者的需求。

(28)

表 2.8 國內應用 TRIZ 於產品開發的文獻整理(一)產品開發(續)

研究者 研究課題 研究內容

林科辰 (2006)[41]

在機車用安全帽之改 良研究

本研究經過資料分析後可以將安全帽使用者 分為流行時尚族和樸實實用族;在導入 TRIZ 後發現,流行時尚族需要改善方面在外殼部 分、防風面罩部分和頤帶部分,而樸實實用 族需要改善方面在外殼部分、內襯部份、頤 帶及軟墊部份,在經過改善後,相信能讓使 用者得到符合需求的安全帽。

陳泰村 (2006)[42]

以花束包裝為例之創 新研究

研究以花束包裝作為案例,經由分析與改 善,預估改善後節約率為 30.43%,每年實質 節約額可達 30,240 元,驗證本研究之理論確 實能賦予商家之實際效益。

郭至銘 (2006)[43]

外購餐飲容器之創新 設計研究

本研究藉由 TRIZ 矛盾設計,求得設計規範並 將之圖面化完成設計。價格便宜、使用壽命 長、不燙手、內壁容易清洗及攜帶,且可按 需要,自行組合搭配於各種食物類別,不需 使用時容易收取、存放並節省空間之多功能 的外購餐飲容器。

廖文進 (2006)[44]

以液晶螢幕翻轉裝置 為例之創新

本 研 究應 用萃 思 (TRIZ)領 域 中 的矛 盾 矩陣 表、39 參數、40 發明原則、演化趨勢與演化 線圖、資料庫資源方法、理想性分析以及物 質-場分析,對上述裝置做一系統化的探討與 改良;以改良後的新一代裝置提出專利申 請,並已獲智財局核准通過。

資料來源:本研究整理

表 2.9 國內應用 TRIZ 於產品開發的文獻整理(二)服務創新

研究者 研究課題 研究內容

黃志平 (2008)[45]

產品服務系統創新設 計方法

本文研究結果著重的點在於,提出環保而且 容易為消費者接受,並能用來增加產品價值 的 PSS 創新方法,如果能漸漸將消費者的消 費模式導向對環境有益的方向,勢必能輕易 提高商品對環境的永續性。

許麗鈴

(2009)[46] 服務設計概念之研究

本研究以 TRIZ 屬技術工程領域的 39 個矛盾 特徵、以及 40 個創新發明原則,轉換為服務 業 39 個矛盾特徵、以及 40 個創新發明原則,

提供一個能有系統解決服務業設計創新問題 的流程。

(29)

表 2.9 國內應用 TRIZ 於產品開發的文獻整理(二)服務創新(續)

研究者 研究課題 研究內容

李厚諄 (2009)[47]

產品服務系統創新設 計方法研究

本文探討已有的產品服務系統案例,以使用 者的使用習慣為出發,分析各案例中產品與 服務的特性,進而整理出產品與服務系統的 關聯性,使已有的產品可藉由分析產品本身 特性,得到導入的 PSS 類型的建議,並運用 TRIZ 創新法則歸納出案例中產品服務系統的 創新原則,使產品服務系統在設計上具有更 大的創新空間。

陳冠宏

(2010)[48] 服務品質改善模式

本文以自助洗衣業為例進行服務品質改善模 式之建立,應用失效模式與效應分析並透過 風險優先係數(RPN)對各種失效效應進行評 分,排定改善優先順序。另一方經由 TRIZ 矛 盾矩陣提供負面影響的建議解決方法,達成 降低顧客抱怨並增加顧客滿意度的目的。

翁若頻 (2010)[49]

以網路書店為例提升 服務品質之研究

本 研 究 整 合 TRIZ 32 個 企 業 演 化 趨 勢 與 Parasuraman, et al. 的服務品質五向度,藉由 五位專家分析出屬於服務品質範疇的演化趨 勢項目;依據屬性歸類於 Kano 模式的各項品 質特性中。繪製出服務品質五向度以及 Kano 品質特性之演化趨勢雷達圖,再利用演化趨 勢雷達圖分析本研究對象-網路書店找出在各 個服務品質向度的改善機會點,並依據前項 找出的機會點提出改善建議。

劉倩如 (2010)[50]

探討遠距居家照護之 服務創新

本研究以服務藍圖(Service Blueprint)描繪 遠距居家照護之服務遞送過程,再透過文獻 探討與實務訪談運用 PZB 品質缺口模式建構 出服務面向與指標,結合 TRIZ 得到創新法 則,分析一創新方案提供給規劃者作為參考 依據。

李承訓 (2010)[51]

證劵業創新服務品質 設計之研究

本研究選擇其中一個工具-矛盾矩陣,利用 矩陣中創意原則幫助證券業解決問題,希望 依此概念協助業者運用創新原則解決服務品 質問題。本研究僅提供一般證劵服務的基礎 解決模型,未來研究者可蒐集更多服務業管 理實務案例,以更周延地提供服務業創新原 則的應用方法。

(30)

表 2.9 國內應用 TRIZ 於產品開發的文獻整理(二)服務創新(續)

研究者 研究課題 研究內容

蘇妙伶 (2010)[52]

以茶飲服務為例探討 服務創新

本研究將驗證 TRIZ 系統用於商業模式演化 趨勢分析,使用茶飲服務業來探索其企業演 化趨勢之發展事實,並依據時間序列檢測茶 飲業的發展歷程,追溯茶飲歷史演變。由早 期茶館的成立、各式店舖的風格擺設,至現 代消費市場塑造的茶飲連鎖服務型態,及結 合科技創新的新服務時代。

資料來源:本研究整理

表 2.10 國內應用 TRIZ 於產品開發的文獻整理(三)流程改善

研究者 研究課題 研究內容

陳淮錳

(2010)[53] 產品研發流程之研究

本研究目標是將 TRIZ 的其他工具方法與研 發流程結合,期望藉此改善在研發流程中遭 遇問題的創新解決方法。本研究藉由產業產 品研發實證案例的研討,進而將 TRIZ 的其 他工具方法與產品研發流程結合,期望能夠 藉此提升產品研發流程的執行效率。

沈憲義 (2010)[54]

新產品功能測試驗證流 程之探討

本研究使用精實思維、TRIZ 手法與六標準 差 DMAIC 手法三者相結合使用,聚焦於該 個案公司研發階段的新產品開發驗證流程 上,研究後的結果為該公司改善了 16.1 小 時的工作時間,對於該公司而言卻是讓該個 案公司可以省下 2 個工作天的開發驗證成 本,而且也顧及到客戶的聲音,研發速度加 快意味著比其他競爭對手更有競爭力。

吳昆峰

(2010)[55] 製程改善之研究

本研究以家具工廠為案例,以此方法應用於 改善家具工廠中塗裝的不良率,並與原工廠 設計方案進行設計評估與比較,其結果顯示 改善後的設計可有效的降低不良率,而且比 原來的設計方案更符合工廠的製造需求。

王方文

(2006)[56] 建構產品設計流程

本研究提出以 DFSS 的 IDOV─定義

(Identify)、設計(Design)、最佳化(Optimize) 及驗證(Validate)四階段的步驟,結合 TRIZ 的方法與工具,並以“第三代行動通訊全球 入網組件設計於筆記型電腦”為案例實作;

結果顯示並在品質、成本、交期等三項績效 指標上皆達到設定的目標值。

(31)

表 2.10 國內應用 TRIZ 於產品開發的文獻整理(三)流程改善(續)

研究者 研究課題 研究內容

鄭國星 (2010)[57]

以印表機色帶為例探討 綠色設計研發流程之研 究

本研究欲以 TRIZ 理論之矛盾矩陣的工程參 數與創新法則,結合綠色產品生命週期的概 念並將之予以整合,進而與個案廠商合作研 擬新的綠色設計流程,藉以引領工程師修正 既有之研發理念及面對問題解決的態度,俾 使成本降低及縮短其研發時程暨生產出符 合各項環保法規的綠色產品。

孫秉暉 (2008)[58]

產品開發專案與流程改 善之研究

本研首先利用流程模式化語言以及現況 圖,快速地瞭解企業現行(As-Is)流程以 及現況。接著搭配系統化創新方法

P-TRIZ,分析並獲得多項建議流程,再請 個案公司之專家填寫問卷,評選出改善後的 建議(To-Be)流程。最後向公司提出「為 物料清單表增設一道檢查機制」以及「提早 製程工程師介入之時間點」,並預期所提出 之流程,可達到縮短產品開發之時程以及有 效減少非必要的工程變更等改善。

葉鎮維 (2008)[59]

以面板廠 CELL 製程為 例改善專案之研究

本研究配合面板廠 CELL 製程的六標準差 專案小組,運用六標準差手法(DMAIC)對無 塵室的發塵現象(微粒產生)找出解決方 案,並在 I-Phase(Improve)中搭配 TRIZ 手法 進行改善的創新建議,主要利用矛盾矩陣的 39 工程參數及 40 創新法則找出創新改善方 法。搭配專家集體討論,設計出可行方案,

經顧問及資深工程師驗證後進行改善,再運 用統計分析執行效果。

陳冠宏

(2010)[60] 產品研發流程之研究

本研究目標是將 TRIZ 的其他工具方法與研 發流程結合,期望藉此改善在研發流程中遭 遇問題的創新解決方法。本研究藉由產業產 品研發實證案例的研討,進而將 TRIZ 的其 他工具方法與產品研發流程結合,期望能夠 藉此提升產品研發流程的執行效率。

資料來源:本研究整理

以上是國內採用 TRIZ 理論來進行研究的論文,由此可知,TRIZ 理論是能解決 問題的一種方式,針對問題所在加以分析,快速的找出不同的解決方法,所以 TRIZ

(32)

是一套高效率及可靠的創意思考及創新設計系統化方法,能提供完整且豐富的產生創 意工具,來增進創新發明的效率。

2.3 QFD 結合 TRIZ 之應用文獻

Leon-Rovira 和 Aguayo(1998)[61] 提出 QFD 中技術參數之間的關聯性可以用 TRIZ 的矛盾矩陣表來解決,以此方法來找出工程問題的矛盾參數。結合 QFD 與 TRIZ 的研究方法,一般都會先使用問卷方式了解顧客實際需求比重,利用顧客需求權重轉 換成產品品質特性,以此特性代入 TRIZ 轉換成 39 項工程參數,而品質屋屋頂的衝 突可以導入 TRIZ 矛盾矩陣中得到創新法則。

同時運用 QFD 與 TRIZ 理論的相關研究有很多,以下針對(一)產品開發(二)

服務創新(三)流程改善,這三大範圍整理國內同時運用 QFD 與 TRIZ 理論之應用 的文獻如下所示下表 2.11 所示。綜合這些文獻可以了解,結合 QFD 與 TRIZ 的方法 之研究,能提高研發效率、降低成本並提高品質。

表 2.11 國內應用 QFD 和 TRIZ 於產品開發的文獻整理

研究者 研究課題 研究內容

林聖芳 (2005)[62]

產 品 開 發 - 工 地 用 安 全 帽 之 創新設計

利用系統性與結構化的分析問題方法將工地用安全帽 作一創新設計(安全帽的外型設計、尺寸設計、帽簷設 計、內裏設計、頤帶設計及材質選用等方面),結合 QFD 與 TRIZ 的方法將問題與顧客需求做系統化分析,

得出相關兼顧各方面考量的設計概念與建議。

丁怡文 (2006)[63]

產 品 開 發 - 運 動 休 閒 服 飾 創 新設計之研究

將顧客需求透過品質機能展開,有效率轉換為產品機能 特性,最後將結合 TRIZ 創意問題的改善方法,利用矛 盾矩陣表、單一工程法、以及多重特性對應法則,得出 相關兼顧各方面考量的設計概念與建議,並考慮專家的 意見與建議,使得產品的設計能夠更加符合需求。

許文燦 (2006)[64]

產 品 開 發 - 以 HD-DVD 光碟 機為例

本研究將選擇 HD-DVD 光碟機為例,並整合 TRIZ 和 QFD 兩方法進行分析,以因應顧客需求,找出創新的 設計原則。

(33)

表 2.11 國內應用 QFD 和 TRIZ 於產品開發的文獻整理(續)

研究者 研究課題 研究內容

黃啟哲 (2007)[65]

產 品 開 發 - 防 褥 瘡 設 備 之 研 究

本研究利用品質機能展開法與 TRIZ 兩種設計理 論,來探討急慢性病中須長期臥病患者,不需人為 固定時間翻身照顧而利用防褥瘡設備來防止褥瘡 的發生。之後藉由搜尋各國專利資料庫以實例來探 討這些原理法則對於防褥瘡設備之概念設計。

林宜君 (2007)[66]

產 品 開 發 - 以 平 面 顯 示 器 為 例

本研究特以平面顯示器為研究案例,透過 QFD 與 TRIZ 提升某特定產品規格之潛在效應,以在研發 投入前得以及早確保創新效益,作為相關決策之參 考。

李銘泰 (2007)[67]

產 品 開 發 - 以 高 齡 用 柺 杖 雨 傘設計為例

本研究整合 QFD 分析後,高齡者傘具的設計目標﹕

安全防護的作用、簡化結構、採用新技術、幫助使 用時支撐、 讓行動時更有安全感的需求。最終,

TRIZ 創新法則以 2 分離、24 中介物、26 複製、28 機械系統替代、32 顏色改變、35 參數改變,六個 項目為創新目標。

林鴻斌 (2008)[68]

產 品 開 發 - 以 健身車為例

本 研 究 首先 收 集 健身 器 材市 場 的文 獻 資 料, 以 KANO 模式問卷方式來收集顧客需求屬性,利用 QFD 將消費者需求轉換成產品規格,找出最需改善 產品品質規格與消費者需求,並轉成 TRIZ 相關工 程參數,最後應用 TRIZ 創新方法進行突破性設計 改良並擬訂了數個新世代健身車創新規格。

陳冠瑋 (2009)[69]

產 品 開 發 - 光 碟 燒 錄 機 之 研 究

本研究以光碟燒錄機為例,首先結合資訊性公理和 AHP 找出最佳顧客需求的廠牌,其次再整合 AHP 和 QFD 找出符合顧客需求的狀況、功能和元件,

最後再以獨立性公理和 TRIZ 工具找出該產品的改 善和創新方向。

黃朝威 (2009)[70]

產 品 開 發 - 以 茶几為例

本研究利用品質機能展開將產品特性展開,結合問 卷調查找出最需改善的問題點。配合萃思的矛盾矩 陣表、單一工程特性創新法則以及多重特性對應法 則,得出法則後再與專家做探討,找出適合的創新 方向。

(34)

表 2.11 國內應用 QFD 和 TRIZ 於產品開發的文獻整理(續)

研究者 研究課題 研究內容

吳政良 (2010)[71]

產 品 開 發 - 高 齡 者 輪 椅 輔 具 設計研究

本研究以高齡者行動輔具中的輪椅作為設計的對 象,藉由品質機能展開的操作,先了解使用者對輪 椅各項需求的重視程度,選出影響較高的項目作為 創新設計的要點。將要點轉換成工程參數代入 TRIZ 中求得發明原則,來提供問題解決以及創新設計之 參考,並經由專利功效矩陣以及市面現有產品的比 較來協助設計概念的評選,最後根據整個設計程序 提出一項輪椅創新設計成果來做驗證。

劉忠祺 (2009)[72]

產 品 開 發 - 以 LED 照明產品 之 開 發 設 計 為 例

本研究以整合系統性的設計方法,以 QFD 與 TRIZ 方法作產品創新設計。文中以 LED 燈泡替代傳統 烏絲燈的創新開發為目標,透過開發管理流程,進 行市場分析、品質機能展開、專利檢索、TRIZ 創 意激發設計。目的在產出實用的白光 LED 照明產 品,以取代原先傳統耗能源的烏絲燈產品,開創產 業新契機。在產出方面除了能設計出實用產品外,

並產出新型專利(中華民國新型 M325450),及參加 2009 日內瓦發明展,獲得金牌獎章。

韓欣廷 (2010)[73]

產 品 開 發 - 以 智 慧 型 手 機 為 例

本研究利用三個方法的結合,包括了品質機能展 開、TRIZ 創新理論及分析網路程序法 (ANP),在 產品設計開發的概念發展建立一套概念評選的程 序模式。本研究驗證在產品設計與開發過程中,建 立概念發展的評選流程模式,以提供研發人員作為 相關的決策參考。

陳仕育 (2010)[74]

產 品 開 發 - 健 身 車 之 創 新 設 計與製作

本研究成果如下:(1)簡化健身車磁性阻尼裝置,減 少裝卸時間及製作成本;(2)使手把可調整,增加使 用者的舒適感;(3)除了原本的踩踏功能,增加滑步 功能;(4)強化磁性阻尼之阻尼力,增加健身車運動 腿部的效果;(5)消除飛輪被磁化後產生的高溫,造 成強力磁鐵磁力弱化,並且有發電的效果,將消除 的磁力轉換為電力。

吳祥瑋 (2010)[75]

服 務 創 新 - 以 化 妝 品 專 櫃 服 務 品 質 為 例 之 創新

本研究結果顯示,專櫃服務品質最受到重視的是

「交易資料的保密性」、「提供茶點服務使顧客感受 良好」、「盡力解決顧客問題」、「顧客抱怨的處理機 制」。透過 TRIZ 創新原則,找出適當的管理方法,

來解決本研究得到的專櫃服務品質重視的項目,所 遇到的問題與困難。

(35)

表 2.11 國內應用 QFD 和 TRIZ 於產品開發的文獻整理(續)

研究者 研究課題 研究內容

邱繼緯 (2010)[76]

流 程 改 善 - 以 汽 車 天 窗 生 產 線 為 例 研 究 關 鍵製程評估-

本研究旨在透過 QFD 之品質屋矩陣在早期產品開 發階段考慮到顧客需求,藉由矩陣分析後將顧客需 求轉化為工程技術的權重,將權重較高之製程透過 製程權重與 FMEA 表格作結合,針對失效模式進行 改善。接著運用 TRIZ 法則,針對失效模式進行改 善,最後得出各製程改善對策與改善後之評估風險 值,選取評估風險值最小的改善對策做為改善建 議,提供個案參考。

黃浩誠 (2007)[77]

流 程 改 善 - 補 償 式 化 學 機 械 拋 光 終 點 偵 測 及 補 償 路 徑 之 改善

本論文透過 QFD 及 TRIZ 理論,應用欲改善之發明 法則群組的優先順序,可有效幫助產品開發人員縮 短產品研發時程;而以物理意義相近的工程特徵群 組所對應之群組衝突矩陣,使用上可降低在試誤過 程中所耗費的時間,並依群組品質屋之特徵群組改 善優先順序依次循環進行,即可有效地達到產品應 改善之所有需求。

資料來源:本研究整理

當 QFD 和 TRIZ 兩種理論一起使用時,可以明確鎖定需求目標與問題核心,並 用系統化的方式完成創意發明。藉由 QFD 分析顧客需求,將需求轉化為產品特性或 技術規格等製程參數,參考 TRIZ 理論提出解決方案,突破該衝突或矛盾。兩種理論 一起使用可以找出符合市場層面的技術創新目的。

2.4 國內專利收集與分析

2.4.1 專利的定義

根據「專利法」(民國 100 年 12 月 21 日修正)[78]第 1 條規定專利乃為鼓勵、

保護、利用發明、新型及設計之創作,以促進產業發展。所以專利是對於一項發明所 授與的獨家權力,提供專利所有人的一種保護措施。

依據「專利法」第 2 條規定,我國所稱專利,分為三種:發明專利、新型專利、

設計專利。以下針對專利法中所呈現的三種專利做歸納如表 2.12 所示:

(36)

國際專利分類號(International Patent Classification, IPC)是根據 1971 年國際專 利 分 類 史 特 拉斯 堡 協 定 (Strasbourg Agreement Concerning the International Patent Classification) 而 建 立 , 由 世 界 智 慧 財 產 權 組 織 (World Intellectual Property Organization,WIPO)頒布,為專利文獻提供一個共同的分類制度。[79]

IPC 主要分類大項與架構為「部」,共有 A~H 八項分類,在各部中有「次部」之 類名。根據「經濟部智慧財產局」之本國專利技術名詞中英對照詞庫[80]查詢系統中 的國際專利分類號分類表如 2.13 所示。

表 2.12 專利分類表 [78]

種類 定義 專利年限

發明專利 第 21 條稱發明指利用自然法則之技 術思想之創作。

第 52 條規定發明專利權期限,自 申請日起算二十年屆滿。

新型專利

第 104 條稱新型,指利用自然法則之 技術思想,對物品之形狀、構造或組 合之創作。

第 114 條規定新型專利權期限,自 申請日起算十年屆滿。

設計專利

第 121 條稱設計,指對物品之全部或 部分之形狀、花紋、色彩或其結合,

透過視覺訴求之創作。應用於物品之 電腦圖像及圖形化使用者介面,亦得 依本法申請設計專利。

第 135 條規定設計專利權期限,

自申請日起算十二年屆滿;衍生 設計專利權期限與原設計專利權 期限同時屆滿。

表 2.13 國際專利分類號分類表

部 次部 類

A 部:人類生活必需

農業 A01

食品;煙草 A21~A24

個人或家用物品 A41~A47 保健;救生;娛樂 A61~A63、A99

B 部:作業、運輸

分離;混合 B01~B09

成型 B21~B32

印刷 B41~B44

交通運輸 B60~B68

微米結構技術;奈米技術 B81~B82、B99 C 部:化學;冶金;組合

技術

化學 C01~ C14

治金 C21~ C23、C25、C30

組合技術 C40、C99

(37)

表 2.13 國際專利分類號分類表(續)

D 部:紡織;造紙 紡織或未列入其它類的柔性材料 D01~ D07

造紙 D21、D99

E 部:固定建築物 建築 E01~ E06

土壤鑽探;採礦 E21、E99

F 部:機械工程;照明;

供熱;武器;爆破

發動機或泵 F01~ F04

一般工程 F15~ F17

照明;加熱 F21~ F28

武器;爆破 F41~ F42、F99

G 部:物理 儀器 G01~ G12

核子學 G21、G99

H 部:電學 H01~ H05、H99

資料來源:本研究整理

2.4.2 工具包之專利收集與分析

本研究之專利收集資料從經濟部智慧財產局「中華民國專利系統」[81]為搜尋分 析資料庫。以「工具包」為搜尋之關鍵字,發現在簡易檢索系統中共有 21 件專利,

整理如(附錄一)所示。

這 21 項發明專利以工具包裝箱、工具包裝盒和工具收納包的形式為主,從檢索 的結果發現這些專利所具有的特性如下:

1、收納容易:研發方向包括工具包便於開啟取用、讓工具擺放位置固定、工具整 齊排列或可彈性調整收納不同種類的工具裝置。

2、堅固耐用:研發方向包括避免工具互相碰撞磨損、工具包耐磨耐撞或工具盒可 以重複使用。

3、安全功能:研發方向包括避免觸電、不會傷害到使用者。

4、攜帶容易:研發方向包括體積小巧、設有提把以供提攜。

5、特殊功能:研發方向包括具磁吸功能、可吊掛牆面、造型獨特、透明可視。

(38)

2.4.3 背心之專利收集與分析

本研究之專利收集資料從經濟部智慧財產局「中華民國專利系統」[81]為搜尋分 析資料庫。以「背心」為搜尋之關鍵字,發現在簡易檢索系統中共有 73 件專利,整 理如(附錄二)所示。

這 73 項背心專利以造型獨特(例如:板門造型、工型式剪裁…等。)、反光警示

(例如:儲光條或塑膠光纖設計、LED 燈或冷光閃爍…等。)、醫療效用(例如:防 駝背、提升內在美、按摩…等。)、防彈功能、救生裝備(例如:浮水、救生…等。)、

運動專用(例如:釣魚、負重…等。)、電子設備(太陽能、多媒體播放、遊戲機…

等。)、機車遮陽棚、汽車安全、購物袋、工作(焊接)的形式為主,從檢索的結果 發現這些專利所具有的特性如下:

1、安全警示:研發方向包括儲光條或塑膠光纖、LED 燈或冷光閃爍裝置、以超 音波感測器來警示訊號或能印製警示標語。

2、收納容易:研發方向包括利用背心口袋收納、口袋便於開啟拿取物品、物件 可以整齊排列或背心有夾層設計。

3、通風透氣:研發方向包括防潮覆被層設計、通風功能及散熱的功效設計。

4、彈性調整:研發方向包括背心的黏扣帶設計、腰圍尺寸的調節或可適應於不 同肩寬之大小調整。

5、操作安全:研發方向包括拆卸容易且快速或耐磨布料。

6、人體工學:研發方向包括可保護腰椎部設計、預防或矯正駝背、波浪按摩效 果或不影響手臂活動。

7、特殊功能:研發方向包括造型獨特、保暖效果、環保服飾、醫療效能、防彈 功能、浮水裝置、多媒體連結或太陽能板蓄電設計。

(39)

2.4.4 工作服之專利收集與分析

本研究之專利收集資料從經濟部智慧財產局「中華民國專利系統」[81]為搜尋分 析資料庫。以「工作服」為搜尋之關鍵字,發現在簡易檢索系統中共有 28 件專利,

整理如(附錄三)所示。

這項 28 工作服專利以安全工作服(例如:具有緩衝功效、具安全帶…等。)、反 光警示(例如:主動閃光裝置、具發光效果…等。)、職業專用服飾(例如:防塵衣、

幼教工作服、消防衣、船務、焊接、美髮。)、複合功能(例如:調整裝置、改良式 結構…等。)的形式為主,從檢索的結果發現這些專利所具有的特性如下:

1、反光警示:研發方向包括 LED 發光閃爍及反光條設置。

2、收納容易:研發方向包括藉由黏貼件將工具固定提升便利性、插掛口袋提供 使用者插掛工具、依據職業需求設計口袋收納數量。

3、通風透氣:研發方向包括彈性透氣織物、凸粒設計隔除身體上之溼熱、防風 保暖功效、防潮層及隔熱設計。

4、操作簡單:研發方向包括門襟拉鏈使用雙拉頭式拉鍊,減少諸如上廁所時穿 脫不便的困擾、以一次性的套置方便穿著、工作服組裝快速利於 穿脫。

5、安全裝置:研發方向包括安全帶裝置、安全鎖鉤扣組、緩衝包設計。

6、人體工學:研發方向包括不會妨礙作業人員工作、活動空間完全不受限制。

7、特殊功能:研發方向包括換成不同物品(包括換成反光的工作服、購物袋以 及收納包)、阻隔灰塵效果、配合節令替換之長短衣袖。

從這三項檢索的結果發現這些專利所具有的特性有(1)收納容易。(2)堅固耐 用(3)安全功能(4)攜帶容易(5)安全警示(6)操作簡單安全(7)通風透氣(8)

彈性調整(9)人體工學(10)特殊功能。以此專利分析的方式,可以找出產品研發 的趨勢。

參考文獻

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