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系統識別號 U0002-2206201000212100
中文論文名稱 整合QFD和TRIZ方法之科技創新演進趨勢研究-以熱浸鍍鋅防蝕工程為例
英文論文名稱 Integrating QFD and TRIZ Methods for Technology Evolution Analyzing and Trends Forecasting ─ Using Hot-dip Galvanized Anti-corrosion Project as an Example
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 管理科學研究所碩士班
系所名稱(英) Graduate Institute of Management Science
學年度 98
學期 2
出版年 99
研究生中文姓名 劉凱民
研究生英文姓名 Kai-Min Liu
學號 697620457
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2010-06-05
論文頁數 127頁
口試委員 指導教授-林長青
委員-郭人介
委員-李旭華
中文關鍵字 熱浸鍍鋅工程  技術演進趨勢分析  品質機能展開  創新問題解決理論 
英文關鍵字 Hot-dip Galvanized Engineering  Technology Evolution Trend Analysis  QFD  TRIZ 
學科別分類 學科別社會科學管理學
中文摘要 本研究主要利用系統化分析問題之方法,並以熱浸鍍鋅防蝕工程之設備與技術為例,做一創新設計之改善,根據專家意見來結合設計理念,將客戶需求透過品質機能展開 (Quality Function Deployment, QFD),有效率地轉換為技術需求,以便快速找到設備及技術需改善的問題點。
本研究也以TRIZ的創新研發理論,嘗試藉由該理論具結構性的系統化分析過程,探討目前熱浸鍍鋅產業中所存在之衝突與限制,包括燃燒火焰系統的效率提升、燃燒能源之耗量減少及熱浸鍍鋅過程中的廢液之處理。
研究範圍界定於熱浸鍍鋅之設備與技術上的矛盾衝突、環保技術提升與節省燃料三項,所涉及的問題層面包含TRIZ理論所普遍應用之技術上矛盾改善的問題,以及利用演進趨勢線或S曲線做趨勢探討。最後藉由不同於直覺性腦力激盪的系統化分析與TRIZ方法工具的使用,找到潛在且可行的創新解決方案,並以所找出的解決方案進一步分析其趨勢及使傳統熱浸鍍鋅工廠更符合環保節能的潮流。
英文摘要 This study analyzes the problem of systematic innovative method which is applied to equipments and technology of Hot-dip galvanized anti-corrosion process. This research is based on integrated design concepts from expert opinions and customer needs from Quality Function Deployment (QFD) analyzing method. Through the proposed procedure, we can efficiently convert design concepts and customer needs to technological needs and quickly find the main designing trends and solutions for improving the equipments and the technology.
In this study, we also discuss the conflict and restrictions presented in the Hot-dip galvanizing industry by a systematic analysis process of TRIZ innovative theory. The conflict and the limitation include the efficient enhancement of the flame burning system, the decrement of the flam source of energy, and the process of handling waste in hot-dip galvanizing process.
The scope of the study contains three dimensions, the conflict of the hot-dip galvanizing equipment and technology, the improvement of environmental technology and the save of energy fuel for the process. The technology prediction theories involved include the theory of universal application of TRIZ contradiction to improve the technical issues, the trend study of technology evolution trend line, and the technology trend of system S curve. Finally, by brainstorming differently from the intuitive nature, the systematic analysis of TRIZ and other tools are with great potential for possible innovative solutions.
論文目次 目錄
頁次
表目錄 IV
圖目錄 VI
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究問題與目的 2
1.3 研究架構與流程 2
1.4 研究範圍 4
第二章 文獻探討 5
2.1 品質機能展開 5
2.1.1 品質機能展開之發展背景 5
2.1.2 品質機能展開之意義 6
2.1.3 品質屋 7
2.1.4 品質機能展開的效益 9
2.1.5 品質機能展開之相關研究 10
2.2 創新問題解決理論(TRIZ) 11
2.2.1 TRIZ理論的起源與發展 11
2.2.2 TRIZ的理論架構 13
2.2.3 TRIZ矛盾矩陣表及四十創新法則 15
2.2.4 分離原則與所對應之四十項發明原則 23
2.2.5 近代TRIZ的48個工程參數 25
2.2.6 TRIZ演化趨勢 26
2.2.7 TRIZ實際應用案例與研究 31
2.3 整合QFD與TRIZ之優勢 33
2.4 文獻總結與思考 34
第三章 研究背景說明─熱浸鍍鋅 36
3.1 鋼材腐蝕之定義 36
3.2 熱浸鍍鋅鋼材之歷史 36
3.3 熱浸鍍鋅之流程簡介 37
3.4 熱浸鍍鋅產業發展概況 39
3.5 熱浸鍍鋅在工程上的應用 40
第四章 研究方法 42
4.1 研究架構 42
4.2 研究資料 44
4.3 品質機能展開之流程 45
4.3.1 第一階段技術需求品質機能展開之流程 45
4.3.2 第二階段零組件功能品質機能展開之流程 49
4.4 應用TRIZ方法於兩階段品質機能展開之流程 50
4.5 應用TRIZ分析設備與技術之演進趨勢 52
第五章 熱浸鍍鋅防蝕工程案例分析 54
5.1 案例B公司簡介 54
5.2 第一階段技術需求之品質機能展開 55
5.3 第二階段零組件或次系統功能品質機能展開 71
5.4 應用TRIZ解決品質機能展開中之矛盾 72
5.4.1 解決第一階段技術需求之矛盾 72
5.4.2 第二階段零組件或次系統功能需求分析 81
5.5 應用TRIZ之解決原則進行構思提案 82
5.5.1 「酸洗液」與「廢酸的處理」矛盾問題之解決方案 83
5.5.2 「火焰噴燒系統」與「燃燒的能源」矛盾問題之解決方案 84
5.6 熱浸鍍鋅設備與技術之演進趨勢探討 86
5.6.1 「酸洗液」與「廢酸的處理」之技術演進趨勢 87
5.6.2 「火焰噴燒系統」與「燃燒的能源」之技術演進趨勢 88
5.6.3 零組件或次系統的趨勢發展 93
5.7 熱浸鍍鋅設備與技術之演進趨勢小結 105
第六章 結論與後續建議 106
6.1 結論 107
6.2 趨勢發展下的管理意涵 107
6.3 研究限制 109
6.4 後續研究建議 110
參考文獻 111
附錄一 48X48矛盾矩陣表 115
附錄二 新48項工程參數 119
附錄三 三十七項技術演化趨勢線 122
附錄四 專家問卷 126

表目錄
頁次

表2.1 品質機能展開相關研究論文探討 11
表2.2 創新五層次、三發現與四必備條件 13
表2.3 39個工程參數 (分為六大群組) 16
表2.4 TRIZ矛盾矩陣簡表 18
表2.5 40個創新法則 18
表2.6 常見的物理衝突 23
表2.7 四大分離原則對應之四十項發明原則 24
表2.8 建議解決物理矛盾之TRIZ創新原則 24
表2.9 近代48項工程參數 26
表2.10 演進原則之三階段涵義 27
表2.11 八大演化模式 27
表2.12 演進趨勢線 30
表2.13 TRIZ實際應用案例 31
表2.14 整合QFD與TRIZ實際應用案例 34
表3.1 熱浸鍍鋅防蝕工程案例 41
表4.1 市場賣點基準點及代表意義 47
表4.2 關聯矩陣之相關性及分數 48
表4.3 品質屋之屋頂關聯性和代表符號 48
表5.1 原始資料用途與需求狀況 55
表5.2 原始需求狀況與客戶要求項目 56
表5.3 客戶要求項目與客戶需求轉換表 57
表5.4 客戶需求展開表 61
表5.5 客戶需求之評比標準及分數 62
表5.6 客戶需求之重要度轉換表 62
表5.7 競爭分析評比標準及分數 63
表5.8 X、Y公司差異比較 64
表5.9 客戶需求之相關數值評比 66
表5.10 技術需求展開表 68
表5.11 前四名的客戶需求項目與需求品質權重 72
表5.12 前四名客戶需求與相對應之技術需求 75
表5.13 10-物質的量與31-系統產生於外部之有害或負面效應解決原則 79
表5.14 22-溫度與27-能量的耗費之解決原則 81
表5.15 與矛盾問題項目有關聯性之零組件或次系統展開 81
表5.16 「酸洗液」與「廢酸的處理」矛盾問題之解決方案 83
表5.17「火焰噴燒系統」與「燃燒的能源」矛盾問題之解決方案 85
表5.18 各組矛盾項目與高重要且高關聯之零組件或次系統 93

圖目錄
頁次
圖1.1 研究架構 4
圖2.1 品質機能展開發展歷史 6
圖2.2 品質屋 8
圖2.3 產品開發週期的比較 10
圖2.4 TRIZ 技法演化過程圖 12
圖2.5 TRIZ解決發明創新問題之一般方法流程圖 14
圖2.6 解決矛盾問題之流程圖 15
圖2.7 利用矛盾矩陣表之流程圖 22
圖2.8 系統演化潛力 29
圖3.1 鋼材腐蝕反應圖 36
圖3.2 熱浸鍍鋅流程圖 37
圖3.3 鍍鋅廠分怖狀況(以工廠位置區分) 39
圖3.4 鍍鋅爐之尺吋狀況 39
圖3.5 設備產能狀況 (合計產能約80萬頓/年) 40
圖4.1 研究流程 43
圖4.2 品質屋各項數據項目 46
圖4.3 第二階品質機能展開數據項目 49
圖4.4 TRIZ結合兩階段品質機能展開之設計流程 50
圖4.5 需求品質之矛盾選取示意圖 51
圖4.6 應用TRIZ之演進趨勢分析流程圖 53
圖5.1 客戶需求標籤圖 58
圖5.2 客戶需求分群圖 59
圖5.3 客戶需求分群圖 (續) 60
圖5.4 技術需求標籤圖 67
圖5.5 第一階段品質機能展開之品質屋 70
圖5.6 第二階段品質機能展開 71
圖5.7 第一階段品質機能展開前四名之客戶需求 74
圖5.8 第一階段品質機能展開之品質屋屋頂 76
圖5.9 矛盾問題解決流程 77
圖5.10 酸洗液與廢酸的處理之矛盾示意圖 77
圖5.11 10-物質的量與31-系統產生於外部之有害或負面效應 78
圖5.12 「火焰噴燒系統」與「燃燒的能源」之矛盾示意圖 79
圖5.13 22-溫度與27-能量的耗費之矛盾矩陣 80
圖5.14 紅外線波長區塊示意圖 83
圖5.15 超音波清洗示意圖 84
圖5.16 裝高速火焰燃燒機的鍍鋅爐設備剖面上視圖 85
圖5.17 氫氧燃料化學反應 86
圖5.18 趨勢線- Decreasing Density 減少密度 87
圖5.19 趨勢線- Rhythm Co-ordation 節奏協調 88
圖5.20 平火焰加熱 (鋅鍋斷面) 89
圖5.21 平火焰加熱燃燒機之熱分布 89
圖5.22 高速燃燒機熱流連續循環之熱分佈 90
圖5.23 趨勢線 - Non Linearities 非線性 90
圖5.24 趨勢線 - Evolution Macro to Nano Scale 從巨觀進化到微觀 91
圖5.25 趨勢線 - Reducing no. of Energy Conversions 減少能源轉換 92
圖5.27 表面酸洗器具技術S曲線 95
圖5.28 鹽酸(HCl)蒸發回收系統示意圖 97
圖5.29 冷凍法硫酸回收再生系統示意圖 99
圖5.30 酸洗回收技術S曲線 100
圖5.31 燃料管路技術S曲線 102
圖5.32 LPG旋轉式高速火焰燃燒系統改成比例式高速火焰燃燒系統 103
圖5.33 LPG高速火焰燃燒系統改成LPG比例式高速火焰燃燒 104
圖5.34 燃燒控制器S曲線 105
圖6.1 研究流程與結果示意 106
參考文獻 參考文獻
中文
丁怡文 (2006),「運用QFD與TRIZ在運動休閒服飾創新設計之研究」,大葉大學工業工程與管理研究所,碩士論文。
丁琮 (2007),「結合修正式TRIZ及電腦輔助工程分析改善手機組裝結構之研究」,台灣科技大學自動化及控制研究所,碩士論文。
中國生產力中心,1992。「系統化品質機能展開─實務技術手冊」,台北:三友出版社,第11-17頁。
王仁慶 (2001),「TRIZ創新設計方法之改良研究」,國立成功大學機械工
程研究所,碩士論文。
台灣區環保設備工業同業公會 (2007),「國產環保設備暨器材便覽」,台北市:經濟部工業局出版。
石磊 (2005),「熱浸鍍鋅手冊」,永尚股份有限公司。
何芳元 (2009),「台灣鍍鋅業之現況與展望」,中華民國熱浸鍍鋅協會。
吳有典 (2004),「整合Kano模式與品質機能展開法運用於數位相機產品設計之研究」,國立台灣科技大學工業管理研究所,碩士論文。
宋明弘 (2009),「TRIZ萃智:系統性創新理論與應用」,鼎茂圖書出版有限公司。
李敏,張明勤,張瑞軍,石海龍,臧德江 (2009),「基於TRIZ的新型旋轉展車台方案創新設計」,山東建築大學機電工程學院。
赤尾洋二,中國生產力中心QFD研發小組編譯 (1991)。「新產品開發品質機能展開之實際應用」,中國力生產中心。
林敬森 (2006),「應用TRIZ於服務品質創新之研究:以電子商務產業為例」,國立交通大學工業工程與管理研究所,碩士論文。
林聖芬 (2005),「運用QFD與TRIZ手法在工地用安全帽之創新設計研究」,大葉大學工業工程與管理研究所,碩士論文。
邱翊豪 (2004),「以TRIZ探討行動商務在技術演進的趨勢」,逢甲大學工業工程研究所,碩士論文。
張淑惠、林崇偉譯,Walter Eversheim著 (2002),「德國AIM創新管理」,台北:中國生產力中心出版。
張祥唐 (2003),「整合TRIZ與可拓方法之綠色創新設計研究」,國立成功大學機械工程研究所,博士論文。
許秀飛 (2007),「鋼帶熱鍍鋅技術問答」,北京:化學工業出版社。
許盛堡 (2002),「建構一個QFD與FMEA之整合架構」,元智大學工業工程與管理研究所,碩士論文。
陳惠娟 (2004),「結合QFD及模糊基因演算法於工程設計之應用」,國立成功大學土木工程研究所,碩士論文。
黃世慶 (2005),「建構一整合型品質機能展開模式用於筆記型電腦開發之研究」,淡江大學管理科學研究所企業經營碩士在職專班,碩士論文。
黃啟智 (2007),「應用QFD與TRIZ理論於防褥瘡設備之研究」,台灣大學機械工程學研究所,碩士論文。
黃朝威 (2009),「運用TRIZ與QFD手法之創新設計研究-以茶几為例」,大葉大學工業工程與管理研究所,碩士論文。
楊明朗,張小梅 (2009),「果凍安全包裝創新設計」,南昌大學。
詹偉國,楊明朗,許靈,2009。「安全型移動插座創新設計」,江西工業職業技術學院。
趙新軍 (2004),「技術創新理論(TRIZ)及應用」,北京:化學工業出版社,第59-71頁。
劉忠祺 (2009),「結合QFD與TRIZ方法之產品創新設計-- 以LED照明產品之開發設計為例」,國立勤益科技大學 研發與科技管理研究所,碩士論文。
潘彥江 (2005),「品質機能展開量化模式之績效評估─以無線網路卡製程為例」,國立台灣科技大學工業管理研究所,碩士論文。
鄭旭浩 (2005),「應用TRIZ系統方法解決台灣環境政策困境研究」,淡江大學水資源及環境工程研究所,碩士論文。
檀潤華 (2006),「創新設計─TRIZ:發明問題解決理論」,北京:機械工業出版社。
顏大訓 (2006),「結合文字探勘與創新性問題解決理論(TRIZ)於專利檢索之機制」,國立台北科技大學工業工程與管理研究所,碩士論文。
蘇朝墩 (2003),「專訪QFD發明人─品質大師赤尾洋二」,品質月刊,第三十九卷,第十一期,第17-19頁。

英文
Alshuller, G., B. Zlotin, A. Zusman, and V. Philatov (1999), An Introduction to TRIZ– Understanding the Elements of the Elements of the Theory of Inventive Problem Solving, Ideation Taiwan, Inc.
American Galvanizers Association (2000), Field Handling Guide: Hot-Dip Galvanizing versus Fusion Bonded Epoxy, Englewood, CO, USA.
Anasari, T. and B. Modarress, (1994), “Quality function deployment: The role of suppliers,” International Journal of Purchasing and Materials Mangement, Vol. 30, No. 4, pp. 28-35.
Bossert, J. L. (1991), Quality Function Deplyment – A Practitioner’s Approach, New York: ASQC Quality Press Inc.
Brown, P. G. (1991), “QFD: Echoing the the Voice of Customer,” AT&T Technical journal, Vol. 6, pp. 148-162.
Cong, H. and L. H.Tong, (2008), “Grouping of TRIZ Inventive Principles to Facilitate Automatic Patent Classification,” Expert Systems with Applications, Vol. 34, Issue 1, pp.788-795.
Conti, T. (2002), “Progress Management and Quality Function Deployment,” Quality Progress, Vol. 22, pp. 136-142.
Domb, E. (2003), “Enhance Six Sigma Creativity with TRIZ,” Quality Digest, April Issue.
Ertugrul, K. E. (2002), “Product Plammimg in Quality Function Deployment Using a Combined Analytic Network Process and Programming approach,” Computure & Industrial Englineering, Vol. 44, pp. 171-190.
Evans, J. R. G. (2008), “Seventy ways to make ceramics”, Journal of European Ceramic Society, Vol.28, Issue 7, pp.1421-1432.
Kim, H. C., S. H. Lee and D. Y. Yan (2007), “A study of tool design for minimization of heat- affected zone in rapid heat ablation process,” Journal of Material Processing Technology, Vol. 187-188, pp. 51-55.
Lann, J. and S. Negny (2007), “Process Integration and Sustainable Development,” Computer Aided Chemical Engineering, Vol. 24, pp. 319-320.
Mann, D. (2002), “Assessing the accuracy of the contradiction matrix for recent mechanical inventions,” The TRIZ Journal, February Issue.
Mann, D. (2002), Hands – On Systematic Innovation, Ieper Belgium.
Mann, D. (2004). “Comparing the classical and new contradiction matrix – part 1- Zooming out,” The TRIZ Journal, July Issue.
Mann, D., Dewulf, S., Zlotin, B. and A. Zusman (2003), “Matrix 2003: updating the TRIZ contradiction matrix,” CREAX Press, July Issue.
Mazur, G. (1995), “Theory of Inventive Problem Solving (TRIZ),” http://www.mazur.net/triz
Rantanen, K. and E. Domb (2000), Simplified TRIZ, CRC Press LLC, Boca Raton, Florida.
Vincent, J. F. V. (2006), “The Materials Revolution,” Journal of Bionic Engineering, Vol 3, Issue 4, pp.217-234.
Wilson, A., J. Nicholson, and H. Prosser (1988), Galvanized Reinforcements in Concrete Surface Coatings-2, Elsevier, London.
Wu, M. L. (2002), “Quality function deployment: A literature review,” European Journal of Operational Research, Vol. 8, pp. 69-76.
Xie, M., K. C. Tan and T. N. Goh (2003), Advanced QFD Applications, Milwaukee, WIS: ASQ Quality Press.

網頁
CREAX, http://www.creax.com/
T.Arciszewski,B.Zlotin,”Ideation/TRIZ:Innovation Key to Competitive
Advantage and Growth”, www.ideationtriz.com/paper_ITRIZ_Innovation_Key.asp.
TRIZ Journal, http://www.triz-journal.com/
大榮燃量控制有限公司,www.dfb.com.tw/
工業技術研究院材料化工所,http://www.itri.org.tw/chi/mcl/
中華民國防蝕工程協會,http://www.anticorr.org.tw/
中華民國熱浸鍍鋅協會,www.galtw.org.tw/
日本鍍鋅協會,http://www.aen-mekki.or.jp/
台灣營建研究院,http://www.tcri.org.tw/
台灣鍍鋅股份有限公司,http://www.tgnet.com.tw/about.html
宋明弘博士TRIZ萃智學術教學網站 sunrise.hk.edu.tw/~msung/Research/Creativity/TRIZ/TRIZ_tree/TRIZ_index.htm
美國鍍鋅協會,http://www.galvanizeit.org/
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