TRIZ技術(shù)創(chuàng)新:整合專(zhuān)利地圖、Kano模型與TRIZ技術(shù)演化趨勢(shì)實(shí)踐產(chǎn)品創(chuàng)新!

緒 論
本研究透過(guò)整合專(zhuān)利地圖、Kano模式與TRIZ技術(shù)演化趨勢(shì),建立產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)流程,其包含三個(gè)主要核心步驟:
1、利用專(zhuān)利檢索與專(zhuān)利地圖,以發(fā)掘創(chuàng)新機(jī)會(huì)。
2、透過(guò)Kano模式分析顧客具體需求。
3、根據(jù)TRIZ理論中技術(shù)演化趨勢(shì)確認(rèn)創(chuàng)新機(jī)會(huì)點(diǎn),預(yù)測(cè)新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)概念。
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以上步驟用以縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間、減少專(zhuān)利侵權(quán)造成企業(yè)損失。本研究亦以茶壺為例,進(jìn)行新的產(chǎn)品設(shè)計(jì),用以評(píng)估本研究提出方法之有效性。
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個(gè)案研究
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第一步: 產(chǎn)品選定
本研究以沖泡茶葉的茶壺為專(zhuān)利檢索目標(biāo),茶壺的基本構(gòu)造如圖1,可分為壺身、壺蓋、壺紐、壺嘴、壺提、圈足,因茶壺屬技術(shù)層次較低之結(jié)構(gòu),故本研究即以茶壺為檢索目標(biāo),不再細(xì)分其構(gòu)造項(xiàng)目。
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圖1 茶壺之基本構(gòu)造
數(shù)據(jù)源:本研究整理
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第二步:專(zhuān)利檢索與分析、繪制專(zhuān)利地圖
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為了解茶壺目前技術(shù)與專(zhuān)利布署狀況,尋求再開(kāi)發(fā)之空間,本研究于茶壺之專(zhuān)利檢索過(guò)程中,依檢索之專(zhuān)利說(shuō)明書(shū),將茶壺的技術(shù)領(lǐng)域分為壺體變形、增添結(jié)構(gòu)、改變結(jié)構(gòu)、增添構(gòu)造成分、改變構(gòu)造成分、結(jié)合六大部分;
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茶壺之功效架構(gòu)則分為節(jié)省能源、控制產(chǎn)出物質(zhì)量、便于執(zhí)壺、增加茶水凈度、增添美學(xué)、增加濾茶便利性、增加清洗便利性、增加傾倒液體便利性、控制溫度及其他,就篩選后之專(zhuān)利數(shù)據(jù),并簡(jiǎn)以件數(shù)分布制作技術(shù)功效矩陣如表1。
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表1茶壺專(zhuān)利之技術(shù)功效矩陣
數(shù)據(jù)源:本研究整理
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由表1可知,目前茶壺的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r,其專(zhuān)利空洞為以下幾點(diǎn):
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未以壺體變形之技術(shù)增加茶水凈度、濾茶便利性、控制溫度;
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未以改變構(gòu)造之技術(shù)增加茶水凈度;
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未以增添構(gòu)造成份之技術(shù)控制產(chǎn)出物質(zhì)量、便于執(zhí)壺、增添美學(xué)、增加濾茶便利性、增加清洗便利性、增加傾倒液體便利性、控制溫度;
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未以改變制造成份之技術(shù)節(jié)省能源、控制產(chǎn)出物質(zhì)量、便于執(zhí)壺、增加茶水凈度、增加濾茶便利性、增加傾倒液體便利性、控制溫度;
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未以結(jié)合之技術(shù)節(jié)省能源、增加茶水凈度、增加清洗便利性、增加傾倒液體便利性。
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以上即為挖洞式創(chuàng)新,創(chuàng)造技術(shù)之藍(lán)海。
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第三步:以Kano模式進(jìn)行產(chǎn)品功效質(zhì)量分析
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為求知茶壺之功效質(zhì)量何者較具研發(fā)價(jià)值,本研究針對(duì)茶壺功效質(zhì)量以問(wèn)卷方式進(jìn)行Kano模式分析,調(diào)研結(jié)果如表2。
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表2 茶壺功效Kano模式分析
數(shù)據(jù)源:本研究整理
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第四步:繪制演化潛力雷達(dá)圖以尋求突破創(chuàng)新點(diǎn)
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為厘清茶壺目前技術(shù)演化趨勢(shì)及產(chǎn)品未來(lái)研發(fā)方向,本研究系采用 TRIZ理論中Darrell Mann 之31個(gè)演化趨勢(shì),就前專(zhuān)利檢索所得之專(zhuān)利數(shù)據(jù)逐筆進(jìn)行人工分析,判定茶壺技術(shù)目前之演化階段落點(diǎn)。
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目前茶壺技術(shù)尚未發(fā)展成熟或未達(dá)演化極限之技術(shù)演化趨勢(shì)及其下一階段走向,包括(闡述部分):
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01智能型材料之發(fā)展邁向雙向適應(yīng)材料階段(3/4),其自單向適應(yīng)材料邁向雙向適應(yīng)材料之演進(jìn)理由為增加操作上的靈活性、三向轉(zhuǎn)換。
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15非線(xiàn)性設(shè)計(jì)走向完全非線(xiàn)性系統(tǒng)(3/3),其演進(jìn)理由為所有調(diào)整選擇旨在維護(hù)或改善作用、減少系統(tǒng)復(fù)雜性、減少生產(chǎn)成本、增加信度、改進(jìn)維修性、增進(jìn)使用者安全性、減少災(zāi)難性故障的可能。
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28控制度部分至智慧回饋(4/4),其演進(jìn)理由為適應(yīng)系統(tǒng)、自我學(xué)習(xí)系統(tǒng)、自我修復(fù)系統(tǒng)、減少非線(xiàn)性系統(tǒng)導(dǎo)致失效的可能。
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承上,將Kano模式分析出茶壺具魅力質(zhì)量之功效,結(jié)合茶壺專(zhuān)利功效技術(shù)矩陣圖所得之專(zhuān)利空洞,并依各演化趨勢(shì)中之躍進(jìn)理由,尋求可應(yīng)用之演化趨勢(shì),可得目前茶壺技術(shù)中多個(gè)具體之創(chuàng)新研發(fā)方向,如表3所示 (因篇幅限制僅闡述一項(xiàng))。
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第五步:以關(guān)鍵創(chuàng)新項(xiàng)目進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)及創(chuàng)新方向建議
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本研究就上述分析之具體創(chuàng)新研發(fā)方向,簡(jiǎn)取控制產(chǎn)出物質(zhì)量的產(chǎn)品功效,就演化趨勢(shì)之演化方向?yàn)閷?shí)際專(zhuān)利產(chǎn)品改善之建議及產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)(表3)。
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表3?茶壺魅力質(zhì)量、專(zhuān)利空洞與演化潛力機(jī)會(huì)區(qū)域整合表
數(shù)據(jù)源:本研究整理
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創(chuàng)新設(shè)計(jì): 具檢測(cè)茶湯濃度功效之茶壺
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茶壺功效中具魅力質(zhì)量之「控制產(chǎn)出物質(zhì)量」部分,以專(zhuān)利地圖中「增添構(gòu)造成分」之技術(shù),結(jié)合Darrell Mann之演化趨勢(shì)各階段之躍進(jìn)理由中, 28控制度將進(jìn)入智能回饋階段,產(chǎn)品將具有自動(dòng)修正之功能,故以此為研發(fā)思考方向(表4)。

表4 茶壺魅力質(zhì)量演化趨勢(shì)分析
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故本研究建議于茶壺底部構(gòu)造中,置入感應(yīng)濃度之生物芯片,如圖2,可顯示茶湯濃度及茶湯中營(yíng)養(yǎng)含量,因茶葉中營(yíng)養(yǎng)含量豐富,其兒茶素(Catechins)成份,對(duì)人體極具有益功效,如消除自由基、抗氧化、抗菌、解毒、抗炎、排出體內(nèi)放射性物質(zhì)、強(qiáng)化微血管活性、抑制血壓上升等,但茶湯沖泡多次,營(yíng)養(yǎng)成分多已溶出,茶湯已無(wú)營(yíng)養(yǎng)作用,反具無(wú)益身體健康之成分,易造成身體損害。
因此明確顯示茶湯中兒茶素含量,可控制茶湯之質(zhì)量,并于壺體上設(shè)有顯示屏幕,如圖3所示,顯示逾越最佳濃度后,所需稀釋之水量數(shù)據(jù),以達(dá)自動(dòng)修正之功能,維持茶湯質(zhì)量一致性。
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圖2檢測(cè)茶湯濃度及營(yíng)養(yǎng)含量芯片位置圖
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圖3具顯示茶湯濃度及最佳濃度水量之茶壺
結(jié) 論
本研究透過(guò)整合專(zhuān)利地圖、Kano 模式與TRIZ理論中Darrell Mann之技術(shù)演化趨勢(shì)建立創(chuàng)新發(fā)明之流程。并簡(jiǎn)以一般浸泡茶葉之茶壺為例,進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新之設(shè)計(jì)與建議。
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應(yīng)用專(zhuān)利檢索,篩選出所需產(chǎn)品之專(zhuān)利數(shù)據(jù),用以制作專(zhuān)利地圖,找尋專(zhuān)利空洞,可了解產(chǎn)品現(xiàn)行市場(chǎng)技術(shù)分布情形,減少研發(fā)產(chǎn)品侵權(quán)行為之發(fā)生,并增加取得專(zhuān)利之可能,后以Kano模式分析產(chǎn)品功效之魅力質(zhì)量,導(dǎo)入顧客觀點(diǎn),增加產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
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牛頓曾言:如果我看得更遠(yuǎn),那是因?yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛏?,而?zhuān)利資料則為研發(fā)人員之巨人肩膀,善用專(zhuān)利信息,可大幅減少研發(fā)時(shí)程,TRIZ理論將前人智慧歸納成容易遵循之原則與方法,本研究結(jié)合專(zhuān)利地圖、Kano模式與TRIZ之演化趨勢(shì),其流程之建構(gòu),可使專(zhuān)利發(fā)明大眾化,降低研發(fā)門(mén)坎,即使未具理工背景,亦可跨入研發(fā)領(lǐng)域,用簡(jiǎn)易之方式,落實(shí)自己的創(chuàng)意設(shè)計(jì)。
文丨姜臺(tái)林 博士?(法思諾創(chuàng)新學(xué)院 院長(zhǎng))
國(guó)際TRIZ學(xué)會(huì)/ITRIZS 副主席 (TRIZ五級(jí)大師)
國(guó)際設(shè)計(jì)思考學(xué)會(huì)/ISDT 聯(lián)合創(chuàng)始人 (DT大師)
文丨彭培洵?(臺(tái)灣中小企銀法務(wù)專(zhuān)員)
編輯丨illa
參考文獻(xiàn)
1.車(chē)慧中,專(zhuān)利布局暨專(zhuān)利地圖分析,冠亞智財(cái)股份有限公司,2002年。
2.姜臺(tái)林編譯,TRIZ發(fā)明問(wèn)題解決理論,宇河文化出版有限公司,2008年。
3.Darrell Mann, “Hands on Systematic Innovation”, Creax Press, 2003.
4.Darrell Mann, “TRIZ for Software”, The TRIZ Journal, http://www.triz-journal.com/ , 2004.
5.Kano, N., Seraku, N ., Takahashi, F. & Tsuji., “Attractive quality and must-be quality”, Journal of the Japanese Society for Quality Control, Vol. 14, No. 2, 1984, pp. 39-48.