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系統識別號 U0002-2906201014141000
中文論文名稱 建構整合QFD、TRIZ及ANP研發創新工具之產品概念選擇決策程序--以智慧型手機為例
英文論文名稱 Establishing an Integrated QFD, TRIZ and ANP Methods for Innovative Product Development Concepts Selection – Using Smartphone Products 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 韓欣廷
研究生英文姓名 Hsin-Ting Han
學號 697620440
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2010-06-05
論文頁數 118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 品質機能展開  創新問題解決理論  分析網路程序法  創新研發  產品開發  概念選擇 
英文關鍵字 QFD  TRIZ  ANP  Innovative Design  Product Development  Concepts Selection 
學科別分類 學科別社會科學管理學
中文摘要 由於科技的快速發展,消費產品市場的競爭日趨激烈,導致產品生命週期快速縮短。因此企業必須不斷地推出新產品或服務來滿足市場需求,以維持本身的競爭優勢。傳統的產品研發過程,缺少整合性的設計開發評估工具,尤其是在蒐集潛在的顧客心聲與需求到產品概念的形成、選擇及測試的概念發展階段,對於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,在此階段如何去發展產品設計開發的規劃模式,妥善地整合客戶需求,並進行產品創新且挑選最佳的產品方案,將是本研究的動機與目的。
本研究利用三個方法的結合,包括了品質機能展開 (QFD) 、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。研究中首先以QFD作顧客需求品質因素多階段展開,將顧客需求(VOC) 轉換成技術需求 (VOE) 屬性;再以創新問題解決理論 (TRIZ)作為產品設計時的衝突檢驗工具及創新方法構思的重要依據;然後將透過QFD分析的VOC項目、VOE屬性,及由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矛盾影響,展開成網路架構;並以ANP法作成對比較以求得相對權重來進行產品概念的評選及決策。
本研究將以智慧型手機功能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 As a result of the technical development rapidly in recent years, it made the competition in the market to be intense day by day, and the product life cycle shortens. Therefore, the enterprise must promote the new product/service to meet the market demand unceasingly, to maintain competitive advantage. But now with the rise of consumer awareness, whether products or services are customized to our ideas. We can know that meeting the customer need is an important target to carry out the new product/service successful in the market, and it is also most important concept origin in the initial stage of development design. By investing this information in the process of product / service innovation and development, introduce new in place of old in the market continually. It is the strategy which the enterprise pursues continues forever to develop that choosing the best products scheme to meet customer needs.
This paper integrate three method include of quality function deployment (QFD), the TRIZ theory and analysis network process (ANP) to establish a set of concept evaluation model in the initial stage of the product design and development process. Firstly, we make the multi-stages by QFD to transform the product design specification to the customer demand. Secondly, we use the TRIZ theory to be the examination tool when the products are designed and to be an important basis of innovation method of idea. Then using questionnaire interviews of experts in the Delphi method make that develop the evaluation criterion which customer demand and product specification analyzed by QFD, and the innovation concept method through the TRIZ, and gather expert opinions. Finally we make the target and attribute in each criteria to establish the hierarchy relationship by using the AHP method with pair comparison, in order to achieve the relative weights to carry out selection and decision-making.
This paper will carry on the empirical analysis by a case of product design. In order to provide R&D personnel the relevant decision-making reference, set up a model of the concept development in the product design and development.
論文目次 目錄
第1章 緒論 1
1.1. 研究背景與動機 1
1.2. 研究目的及方法 2
1.3. 研究範圍 2
1.4. 研究內容與架構 3
第2章 文獻探討 5
2.1. 產品開發程序 5
2.2. 概念發展:前端程序 8
2.3. 從顧客需求轉換為產品規格 11
2.3.1. 確認顧客需求 11
2.3.2. 建立目標規格 12
2.3.3. 情境管理法 13
2.3.4. 品質機能展開 14
2.4. 概念產生 18
2.4.1. 一般結構化方法 18
2.4.2. TRIZ創新問題解決理論 20
2.5. 概念選擇 30
2.5.1. Pugh概念選擇法 31
2.5.2. 分析層級程序法和分析網路程序法 33
2.6. 相關文獻整理 41
第3章 產品概念選擇決策程序建構 43
3.1. 以QFD確認顧客需求轉換產品規格 44
3.1.1. 以情境預測進行顧客需求項目之探討 44
3.1.2. 以KJ法將顧客需求做分類 45
3.1.3. 將VOC項目轉為VOE屬性 46
3.2. 以TRIZ理論產生產品創新概念 48
3.2.1. VOE屬性矛盾分析並思考求解 48
3.2.2. 將創新概念組合成產品方案 49
3.2.3. 以趨勢演進線整合概念以確定最終產品方案 50
3.3. 以ANP進行產品概念評選 51
3.3.1. 決策群體的組成 53
3.3.2. 建構網路結構 53
3.3.3. 問卷設計與調查 54
3.3.4. 建立成對比較矩陣 54
3.3.5. 計算特徵值與特徵向量 55
3.3.6. 一致性檢定 55
3.3.7. 整合決策群體之偏好 56
3.3.8. 建立超級矩陣 57
3.3.9. 選擇最終產品概念方案 58
第4章 案例實證 60
4.1. 智慧型手機簡介 60
4.2. 確認顧客需求轉換產品規格 64
4.2.1. 以顧客使用情境探討顧客需求項目 64
4.2.2. 以KJ法將VOC項目分群 65
4.2.3. 將VOC項目轉化為VOE屬性 68
4.3. 產品創新概念產生 70
4.3.1. 屬性矛盾分析並思考求解 70
4.3.2. 整合創新概念為產品方案 75
4.3.3. 以趨勢演進現評估概念方案的發展 77
4.3.4. 整理可行之產品概念方案 84
4.4. 評選產品創新方案 85
4.4.1. 建構網路群集結構 85
4.4.2. 進行成對比較及一致性檢定 86
4.4.3. 建立超級矩陣 89
4.4.4. 選擇最終產品概念方案 93
第5章 結論與建議 95
5.1. 結論與檢討 95
5.2. 模式之效益與管理意涵探討 97
5.3. 研究限制與檢討 99
5.4. 未來研究建議 101
參考文獻 102
中文部分 102
英文部分 104
網頁資料 107
附錄A 39x39矛盾矩陣表 108
附錄B ANP各群集內因素之成對比較矩陣 109

表目錄
表2-1  一般產品開發程序表 7
表2-2  創新的層級與定義 21
表2-3  39 項工程參數 (六大群組) 25
表2-4  矛盾矩陣簡表 25
表2-5  物理矛盾的分離策略 26
表2-6  40項創新法則 26
表2-7  S-Field線條代表的意義 27
表2-8  76個標準解 28
表2-9  ARIZ演算流程表 28
表2-10 37條演進趨勢線 29
表2-11 AHP成對比較評量尺度 36
表2-12 AHP中各階層比較項目數N及其相對之隨機指標R.I.值 38
表2-13 AHP與ANP之比較 40
表2-14 整合QFD與TRIZ的應用研究 41
表2-15 QFD結合AHP/ANP應用於產品概念開發之相關研究 42
表3-1  以情境管理來預測VOC項目 44
表3-2  矛盾項目與創新法則的概念組合表範例 49
表3-3  ANP研究問卷題項範例 54
表4-1  行動電話、Smartphone與PDA手機之比較 61
表4-2  娛樂/生活使用的情境預測 64
表4-3  一般使用的情境預測 65
表4-4  商務使用的情境預測 65
表4-5  以KJ法分類VOC所展開的群集 66
表4-6  將親和圖的分類群集轉化為VOE屬性群集 68
表4-7  正負相關VOE屬性及其相關性原因 68
表4-8  定義矛盾對應的工程參數,找尋創新原則 71
表4-9  矛盾解決方案的概念組合表 75
表4-10 初步整理後的概念組合表 77
表4-11 各項Smartphone產品方案 84
表4-12 「方案」群集 88
表4-13 「通訊功能」群集 88
表4-14 「基本功能」群集 88
表4-15 「進階功能」群集 88
表4-16 「使用效能」群集 89
表4-17 「輸入介面」群集 89
表4-18 「外型設計」群集 89
表4-19 未加權超級矩陣 90
表4-20 加權超級矩陣 91
表4-21 極限超級矩陣 92
表4-22 最終方案及VOE屬性權重 93
表4-23 產品概念方案的排序 94

圖目錄
圖1-1  本研究流程架構圖 4
圖2-1  產品概念發展階段—前端程序活動 8
圖2-2  品質屋矩陣 17
圖2-3  五步驟的結構化概念產生方法 19
圖2-4  TRIZ的解題方法 20
圖2-5  TRIZ矛盾解決流程圖 23
圖2-6  基本S-Field模式 27
圖2-7  層級分析法基本層級架構 34
圖2-8  ANP的網路化結構圖 39
圖2-9  (A) AHP線性層級;(B) ANP非線性網路階層 39
圖3-1  研究方法步驟流程圖 43
圖3-2  情境預測與QFD之間的連結方式 45
圖3-2  親和圖範例 46
圖3-4  HOQ矩陣中的VOC、VOE及技術相關矩陣之使用 47
圖3-5  HOQ矩陣中的技術相關矩陣 (屋頂) 48
圖3-6  TRIZ的概念產生流程 49
圖3-7  趨勢演進線-從巨觀進化到微觀 50
圖3-8  進行ANP決策之流程圖 52
圖3-9  本研究之ANP網路架構圖形式 53
圖4-1  Smartphone技術發展藍圖 63
圖4-2  Smartphone親和圖分類 67
圖4-3  QFD展開後的Smartphone品質屋 69
圖4-4  QFD屋頂列出的技術矛盾衝突 70
圖4-5  多面螢幕之趨勢演進線-空間分割 78
圖4-6  觸控式螢幕之趨勢演進線-操作點設計 78
圖4-7  隨身物品微投影之趨勢演進線-從巨觀進化到微觀 79
圖4-8  光感應器之趨勢演進線-控制度 79
圖4-9  太陽能吸熱電池之趨勢演進線-減少能源轉換次數 80
圖4-10 動能發電之趨勢演進線-減少能源轉換次數 80
圖4-11 多孔材質之趨勢演進線-網狀纖維 81
圖4-12 具備投影功能的手機設計 82
圖4-13 具備投影功能的手錶手機設計 82
圖4-14 多面螢幕設計 83
圖4-15 多面螢幕設計-大螢幕顯示 83
參考文獻 中文部分
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