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系統識別號 U0026-0207201820380200
論文名稱(中文) 結合TRIZ與新興科技特性之綠色創新設計方法
論文名稱(英文) An Eco-Innovative Method Integrating TRIZ and Traits of Emerging Technologies
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 機械工程學系
系所名稱(英) Department of Mechanical Engineering
學年度 105
學期 2
出版年 106
研究生(中文) 陳則瑋
研究生(英文) Che-Wei Chen
學號 N16044640
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 127頁
口試委員 指導教授-陳家豪
口試委員-劉至行
口試委員-施勵行
中文關鍵字 TRIZ  新興科技  創新設計  綠色設計 
英文關鍵字 TRIZ  Emerging technologies  Eco-design  Eco-innovation 
學科別分類
中文摘要 TRIZ為俄國科學家G.S.Altshuller所提出的一系列用於創新的解決問題工具,其中的40個發明法則是經由分析數萬個專利後,歸納整理出來的結果。隨著科技不斷地進步,出現了許多新的科技和概念,例如,物聯網、3D列印和無人駕駛車,但是發明法則的數量卻沒有增加。這意味著較新的科技並沒有被歸納成新的發明法則,同時也代表無法僅憑固有的發明發則來獲得更新穎的問題解決途徑。
本研究提出一創新設計流程,將TRIZ結合新興科技,以彌補舊有發明發則的不足。透過蒐集並分析新興科技,建立一個易於使用的資料庫。再以新興科技的特性作為連結TRIZ和新興科技之間的橋樑,來建構創新設計方法。並於設計流程最後進行綠色評估,以檢視新興科技在新設計上的效果以及其在環境面上的影響。此方法將幫助設計者在使用TRIZ的基礎上,進一步的發揮新科技所具備的功能,同時考量到新設計在環境層面造成的影響,以期發展出兼具創新又環保的產品。最後本文利用此設計方法實作案例,展示此方法的可行性,使得設計者能夠充分了解此方法並運用之。
英文摘要 TRIZ is a series of innovative problem-solving tools developed by Russian scientist Genrich Altshuller (1926-1998) and his colleagues. After reviewing about 40 million patent abstracts, Altshuller found out how innovation took place and proposed 40 inventive principles - a list of known solutions which can inspire designers to solve new problems and come up with creative ideas. As science and technology progressed day by day, there are many new technologies and concepts, such as Internet of things, 3D-printing, virtual reality and autonomous vehicle. The number of patents continues to increase. However, the number of inventive principles remained 40, which means that new patents might not be turned into new principles. Moreover, this could be a restriction to innovation using traditional principles to solve new problems.
This study presents a process of innovative design which integrates TRIZ and emerging technologies to cover the shortage of old inventive principles. The emerging technology database provides quick review of state-of-the-art technologies and developing concepts. Based on TRIZ and the database, this design process guide designers to take advantage of the traits of emerging technologies and meanwhile consider the environmental effects in order to develop innovative and eco-friendly designs.
論文目次 摘要 I
Extended Abstract II
誌謝 VIII
目錄 IX
表目錄 XIII
圖目錄 XIV
符號 XV
第一章、 緒論 1
1.1. 前言 1
1.2. 文獻回顧 1
1.2.1. TRIZ 1
1.2.2. 新興科技 2
1.2.3. 新興科技與環境 2
1.2.4. 結合TRIZ之創新設計方法 3
1.3. 研究目的 4
1.4. 本文架構 5
第二章、 TRIZ理論 6
2.1. TRIZ介紹 6
2.2. 矛盾矩陣 7
2.3. 單一工程特性法則 8
第三章、 新興科技資料庫 10
3.1. 新興科技資料庫的建構 10
3.1.1. 新興科技特性與對應之發明法則 11
3.1.2. 新興科技於環境層面的影響 13
3.2. 新興科技資料庫 15
第四章、 結合TRIZ與新興科技特性之綠色創新設計方法 55
4.1. 問題分析 56
4.2. TRIZ方法 56
4.3. 新興科技 57
4.3.1. 發明法則連結新興科技 57
4.3.2. 新興科技類比與套用 62
4.4. 新設計與功能性評估 62
4.5. 綠色評估 63
第五章、 案例研究 66
5.1. 案例演練一 66
5.1.1. 設計流程(I)-問題分析 66
5.1.2. 設計流程(II)-TRIZ方法 66
5.1.3. 設計流程(III)-連結新興科技 67
5.1.4. 設計流程(IV)-新設計 69
5.1.5. 設計流程(V)-功能性分析 70
5.1.6. 設計流程(VI)-綠色評估 70
5.1.7. 小結 72
5.2. 案例演練二 73
5.2.1. 設計流程(I)-問題分析 73
5.2.2. 設計流程(II)-TRIZ方法 74
5.2.3. 設計流程(III)-連結新興科技 75
5.2.4. 設計流程(IV)-新設計 78
5.2.5. 設計流程(V)-功能性分析 82
5.2.6. 設計流程(VI)-綠色評估 82
5.2.7. 小結 83
5.3. 案例演練三 84
5.3.1. 設計流程(I)-問題分析 85
5.3.2. 設計流程(II)-TRIZ方法 86
5.3.3. 設計流程(III)-連結新興科技 86
5.3.4. 設計流程(IV)-新設計 90
5.3.5. 設計流程(V)-功能性分析 91
5.3.6. 設計流程(VI)-綠色評估 91
5.3.7. 小結 92
5.4. 案例演練四 93
5.4.1. 設計流程(I)-問題分析 94
5.4.2. 設計流程(II)-TRIZ方法 95
5.4.3. 設計流程(III)-連結新興科技 95
5.4.4. 設計流程(IV)-新設計 98
5.4.5. 設計流程(V)-功能性分析 99
5.4.6. 設計流程(VI)-綠色評估 100
5.4.7. 小結 100
第六章、 結論與建議 102
6.1. 結論 102
6.2. 建議 103
第七章、 參考文獻 104
附錄A、TRIZ 39項工程參數與中文釋義 112
附錄B、TRIZ矛盾矩陣 114
附錄C、TRIZ 40個發明法則與解釋 120
附錄D、新修正之單一特性法則 123
自述 127
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