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系統識別號 U0002-0706201218404600
中文論文名稱 建構整合TRIZ及ANP研發創新工具之產品概念選擇決策程序-以汽車後視攝影機為例
英文論文名稱 Establishing an Integrated TRIZ and ANP Methods for Innovative Product Development Concepts Selection – Using Rear view Camera as an Example
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 管理科學研究所企業經營碩士在職專班
系所名稱(英) Executive Master's Program of Business Administration in Management Sciences
學年度 100
學期 2
出版年 101
研究生中文姓名 謝昆庭
研究生英文姓名 Kun-Ting Hsieh
學號 799620413
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2012-06-02
論文頁數 102頁
口試委員 指導教授-林長青
委員-陳智湧
委員-牛涵錚
中文關鍵字 TRIZ  分析網路程序法  產品開發  創新研發  概念選擇  ANP 
英文關鍵字 TRIZ  Analytic Network Process  Product development  Innovation  Concept selection  ANP 
學科別分類 學科別社會科學管理學
中文摘要 由於汽車產業的快速發展,屬於汽車電裝市場的應用也日新月異的增加,導致產品開發期被大量壓縮。因此企業必須不斷地推出更新產品或應用來滿足需求,以維持企業的競爭優勢。傳統的汽車後裝產業產品研發過程,缺少整合性的設計開發評估工具,尤其是在產品概念的創新思考較無具體工具得以應用,產品概念的評選也沒有明確的量化工具。因此,在此階段要如何去發展產品設計開發的規劃模式,同時整合客戶需求,並進行產品創新且選擇最佳的方案,將是本研究的動機與目的。
本研究利用二種方法的結合,包括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。研究中首先將客戶的規格轉換成技術需求屬性;再以TRIZ作為產品設計時創新方法構思的依據;然後由TRIZ產生的創新概念方案,將目標及各準則屬性建立階層關係,同時考量各準則屬性之間的影響,展開成網路架構,以ANP法來進行產品概念的評選及決策。
本研究將以汽車後視攝影機設計的案例進行實證分析。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。
英文摘要 With the rapid development of automobile industry and the application for car electronics market is increasing and advancing by each passing day, the period of product development has been compressed massively. Therefore, companies must constantly launch the renewal product or application so that they can meet demands of market to maintain their competitive advantage. The product research and development period of traditional automotive industries lacks of integrated design and development tools of well evaluating, especially for the innovative thinking of the product concept as well as a quantitative meter which is applied to the selection of the product concept. Consequently at this stage, to develop the plan and pattern of the product design and development, integrate the actual needs of customers, execute the innovation of product and choose the best program will be the motivation and purpose of this study.
This study adopts two research methods including TRIZ innovation theory and the Analytic Networking Process (ANP) to establish a selection pattern for the concept of product design and development. First, this research converts customer expected specification to technical demanding type. Second, it uses TRIZ as the basis of innovative meditating to create new concept during the stage of product development. Following with such concept program to set up the relationship among the goals and each principle by orders and consider the affection of each criterion to spread up a networking framework in the meantime. Finally, this study will progress the selection and decision making of product concept with ANP method.
This study will take the design and development of car rear view camera as the case study to carry out the confirmatory analysis. Additionally, to verify the procedure of selection pattern during the process of the product design and development process so that it can provide R&D personnel the reference in decision making.
論文目次 致謝詞 I
中文摘要 III
英文摘要 V
目 錄 VII
表目錄 IX
圖目錄 XI
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 3
1.3 研究目的 5
1.4 研究範圍與對象 6
1.5 研究架構 6
第二章 文獻探討 9
2.1 攝影機的探討 9
2.1.1影像感光元件 10
2.1.2 攝影鏡頭 13
2.1.3 數位影像處理器 (DSP) 15
2.2 汽車影像輔助系統原理與發展趨勢 16
2.2.1全周影像行車輔助系統原理簡介 19
2.2.2 汽車影像系統未來發展趨勢 25
2.3 新產品設計與開發 26
2.4 概念發展:前端程序 29
2.5 TRIZ 創新理論 36
2.5.1 TRIZ 簡介 37
2.5.2 TRIZ國內外相關研究 39
2.6 分析層級程序法 (Analytic Hierarchy Process, AHP) 40
2.6.1 基本假設 42
2.6.2 建立層級結構優點 43
2.6.3 AHP模式與使用步驟 44
2.7 分析網路程序法 (Analytic Network Process, ANP) 48
2.7.1 比較AHP法和ANP法在概念上的差異 50
第三章 研究方法 54
3.1 第一階段確認顧客需求轉換產品規格 55
3.2 第二階段以TRIZ理論產生產品創新概念 57
3.2.1 矛盾分析並思考求解 57
3.2.2 將創新概念組合成產品方案 58
3.3 第三階段選擇產品概念─ANP 60
第四章 個案研究 67
4.1 研究個案介紹 68
4.2 以TRIZ選擇產品概念 71
4.2.1 屬性矛盾分析並思考求解 71
4.2.2 整理可行之產品概念方案 76
4.3 評選產品創新方案 79
4.3.1 建構網路群集結構 79
4.3.2 ANP專家問卷及專家資料 80
4.3.3 進行成對比較及一致性檢定 81
4.3.4 建立超級矩陣 86
4.3.5 選擇最終產品概念方案 90
第五章 結論與建議 91
5.1 結論與檢討 91
5.2 模式效益與管理意涵 92
5.3 研究限制與建議 94
參考文獻 96
中文文獻 96
英文文獻 99
附錄A 39x39矛盾矩陣表 101
附錄B 汽車電裝場之供應鏈 102
表目錄
表 2-1 CCD 1 CCD與 CMOS 影像感光元件比較 ................................ ........................... 11
表 2-2 一般產品開發程序表 ................................ ................................ ................ 29
表 2-3 TRIZ 39 3 TRIZ 39 項工 程參數 ................................ ................................ ................... 38
表 2-4 TRIZ 40 4 TRIZ 40 項發明原則 ................................ ................................ ................... 38
表 2-5 簡化後之矛盾矩陣表 ................................ ................................ ................ 39
表 2-6 相對重要性尺度表 ................................ ................................ .................... 46
表 2-7 AHP 7 AHP 7 AHP中各階層比較項目數 n及其相對之隨機指標 R.I. 值 ...................... 47
表 2-8 AHP 8 AHP 8 AHP與 ANP 之比較 之比較 ................................ ................................ ................... 53
表 3-1 矛盾項目與創新法則的概念組合表範例 ................................ ................ 59
表 3-2 隨機指標值對照表 (Saaty, 1980) (Saaty, 1980)(Saaty, 1980) (Saaty, 1980) ................................ ............................... 64
表 4-1 產品規格表 ................................ ................................ ................................ 69
表 4-2 客戶規格分類群展開 ................................ ................................ ................ 71
表 4-3 矛盾對應之工程參數及其創新原則 ................................ ............ 72
表 4-4 利用 ECRS ECRS整理出概念組合表 整理出概念組合表 ................................ ................................ 78
表 4-5 各項汽車後視攝影機產品方案 ................................ ................................ 78
表 4-6 專家背景資料一覽表 ................................ ................................ ................ 81
表 4-7 方案評選群集 ................................ ................................ ............................ 82
表 4-8 鏡頭群集 ................................ ................................ ................................ .... 82
表 4-9 外觀群集 ................................ ................................ ................................ .... 82
表 4-10 影像處理器群集 ................................ ................................ ...................... 82
表 4-11 11 影像感測器群 影像感測器群 ................................ ................................ ........................... 82
表 4-12 可視角度對於方案評選 的影響程度 ................................ ...................... 83
表 4-13 外觀尺寸對於的影響程度 ................................ .............................. 83
表 4-14 外觀尺寸對於方案評選的影響程度 ................................ ...................... 83
表 4-15 外觀尺寸對於影像感測器的響程度 ................................ .................. 83
表 4-16 外觀尺寸對於方案評選的影響程度 ................................ ...................... 84
表 4-17 防刮處理對於外觀的影響程度 ................................ .............................. 84
表 4-18 樣式設計對於影像感測器的響程度 ................................ .................. 84
X
表 4-19 樣式設計對於鏡頭的影響程度 ................................ .............................. 84
表 4-20 防水 、防塵對於鏡頭的影響程度 ................................ .......................... 84
表 4-21 GUI 21 GUI功能對於方案評選的影響程度 ................................ ....................... 85
表 4-22 像素對於方案評選的影響程度 ................................ .............................. 85
表 4-23 工作溫度 對於方案評選的影響程................................ ...................... 85
表 4-24 照度 對於方案評選的影響程................................ .............................. 85
表 4-25 方案 1對於鏡頭的影響程度 ................................ ................................ .. 85
表 4-26 方案 2對於影像處理功能響程度 ................................ ...................... 85
表 4-27 方案 2對於鏡頭影響程度 ................................ ................................ ...... 86
表 4-28 未加權超 級矩陣 ................................ ................................ ...................... 87
表 4-29 加權超級矩陣 ................................ ................................ .......................... 88
表 4-30 極限超級矩陣 ................................ ................................ .......................... 89
表 4-31 最終方案以及屬性權重 ................................ ................................ .......... 90
圖目錄
圖 1-1 新產品開發各階段之相對成本 ................................ ................................ .. 3
圖 1-2 研究架構 ................................ ................................ ................................ ...... 8
圖 2-1 車用後視攝影機構造 ................................ ................................ ................ 10
圖 2-2 汽車攝影機角度示意圖 ................................ ................................ ............ 15
圖 2-3 影像感測器發展 趨勢 ................................ ................................ ................ 17
圖 2-4 Multi View Camera System Multi View Camera SystemMulti View Camera SystemMulti View Camera System Multi View Camera SystemMulti View Camera SystemMulti View Camera System Multi View Camera System Multi View Camera System ................................ ................................ ......... 18
圖 2-5 Luxgen 360 度環頸影像系統 ................................ ................................ ..... 18
圖 2-6 AVM 6 AVM6 AVM 系統架構 ................................ ................................ ............................ 19
圖 2-7 攝影機座標系統 ................................ ................................ ........................ 20
圖 2-8 影像扭曲模型 ................................ ................................ ............................ 21
圖 2-9 (a) 9 (a) 原始影像 (b) (b) 扭曲校正後影像 (c) ROI (c) ROI (c) ROI影像 ................................ ... 22
圖 2-10 視點轉換示意圖 ................................ ................................ ...................... 23
圖 2-11 (a) 11 (a) 原始影像 (b) (b) 視點轉換結果 ................................ ............................ 23
圖 2-12 空間轉換示意圖 ................................ ................................ ...................... 24
圖 2-13 環場影像系統示意 圖 ................................ ................................ .............. 25
圖 2-14 產品概念發展階段之前端程序活動 ................................ ...................... 30
圖 2-15 概念產生的程序 ................................ ................................ ...................... 33
圖 2-18 AHP 18 AHP 18 AHP基本層級架構 ................................ ................................ ................... 41
圖 2-19 AHP 19 AHP 19 AHP層級結 構 ................................ ................................ ........................... 45
圖 2-20 超級矩陣 (Super -matrix)matrix) matrix) ................................ ................................ ......... 50
圖 2-21 AHP 21 AHP 21 AHP法與 ANP 法結構上之差異 ................................ ............................. 52
圖 3-1 本研究評估 流程圖 ................................ ................................ .................... 55
圖 3-2 TRIZ 2 TRIZ 的概念產生流程 ................................ ................................ ................ 58
圖 3-3 網路層級評估架構圖 (Saaty, 2003) (Saaty, 2003)(Saaty, 2003) ................................ ......................... 61
圖 3-4 矩陣 A ................................ ................................ ................................ ......... 62
圖 3-5 超級矩陣 (林長廷, 2006) ................................ ................................ ........ 65
圖 3-6 超級矩陣 (Saaty, 1996) (Saaty, 1996)(Saaty, 1996) ................................ ................................ ............. 66
圖 4-1 個案研究之產品決策流程圖 ................................ ................................ .... 67
XII
圖 4-2 產品示意圖 產品示意圖 ................................ ................................ ................................ . 68
圖 4-4 影像縫合製作流程 影像縫合製作流程 ................................ ................................ ..................... 73
圖 4-5 雙鏡頭設計的汽車後視攝影機 雙鏡頭設計的汽車後視攝影機 ................................ ................................ . 73
圖 4-6 魚眼校正技術之應用模式 魚眼校正技術之應用模式 ................................ ................................ ......... 74
圖 4-7 利用魚眼校正技術將原本變形的影像 修成常利用魚眼校正技術將原本變形的影像 修成常......................... 74
圖 4-8 ANP 功能展開之網路結構 ................................ ................................ ......... 80
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論文使用權限
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