臺灣博碩士論文加值系統

隨著社會與經濟高度發展，道路解決了交通運輸問題，而路燈就變成不可或缺的工具。同時，在推動公共環境美化及公共藝術化的現今，路燈的造型設計就成為提昇都市環境美觀的重要關鍵。其次，環保意識高漲、能源短缺，各項成本的支出一直飆漲，加上路燈使用電量可觀，因此如何讓路燈節約能源，是為迫切考慮的研究課題。再者，為了使產品具有競爭力，一套完整且有系統的之設計程序與開發流程是重要的關鍵。然而，傳統的系統化設計程序為一種串聯式流程，易衍生交流與回饋的問題，造成產生成本與時間的浪費，因此本文將以同步工程策略來彌補系統化之不足。同步工程係運用並行策略對產品及其相關過程進行規劃設計，從一開始就能考量到產品整個生命週期的所有因素，然而就現階段國內部分企業設計程序仍以傳統設計程序作為設計流程，致使設計過程浪費過多人力與成本，因此如何導入同步概念進行設計程序，亦是未來產品設計的關鍵。有鑑於此，本研究整合同步工程與系統化之設計策略，並以節能路燈為設計案例，設計一概念性產品，以了解此設計程序與步驟之優劣。研究首先以意象圖表法作產品定位與概念，並以品質機能展開(QFD)分析使用者需求與產品概念功能與結構權重評估，再運用限量性結構法(FSM)及關連性機構設計法(STM)將權重評估所得之結構作構想發展與外觀設計，以獲取有用設計概念後。爾後以PUGH法與裝配設計(DFA)做概念評估，最後以價值工程(VE)分析作細部評估與修改，完成此一設計。研究結果顯示：在產品分析時，運用意象圖表法與品質機能展開法，能有效率的決定產品定位與設計方向。而設計發展時，利用FSM法與STM法，並輔以PUGH概念選擇法，確實能為設計師提供理性的設計發想與選擇，以使產品造形設計的黑箱過程予以明箱化，使得概念設計過程與結果可讓後續設計師能繼續接手發展。而在設計評估階段，利用DFA與VE，可以使設計師在設計發展中將機能設計、機構設計、裝配程序以及成本一起納入考量，預先解決後續製造所可能發生的問題，提高產品價值與品質。此成果不但結合太陽能與風能等能源概念於道路燈具設計，使路燈的電力使用更節省外，同時考量整體造型設計與景觀需求，並達成產品的裝配成本降低與經濟價值提升，使路燈更具競爭力。

With the advanced development of society and economy, roads have resolved the problems of transportation, and streetlights have become indispensable tools. At the same time, in the current times with promotion of public environment beautification and public aesthetics, the form design of streetlights have become a key to elevating urban environmental beauty. Secondly, the growing potency of environmental ideals, shortage of energy, endless growth of various costs, and the fact that streetlights use considerable amounts of electricity, a pressing issue is how to make streetlights save energy. Furthermore, in order to make products competitive, a comprehensive and systematic design procedure and development process is significant. However, traditional systematic design procedures have been serial processes, which tended to produce problems of interaction and feedback, resulting in waste of money and time. Thus, this dissertation will use the strategy of concurrent engineering to make up for the insufficiencies of systematization. Concurrent engineering is the operation of parallel strategies to conduct planning and design for a product and its related processes. In the beginning, it can already consider all factors of the product’s entire lifecycle. However, currently some domestic corporate design procedures still use the traditional design procedures, so that much manpower and costs are wasted in the design process. Thus, the key to future product design is how to integrate the concept of simultaneity in the design procedure. In view of this, this study integrates the design strategies of concurrent engineering and systemization, and uses energy-saving streetlights as the design example to design a conceptual product, in order to understand this design procedure and the pros and cons of the steps. The study first uses Image Scale Method to conduct product orientation and conceptualization, and uses Quality Function Deployment (QFD) to analyze user needs and provide a weighted evaluation of product concept function and structure. Then, it uses Finite Structure Method (FSM) and Synectic Trigger Mechanisms (STM) to use the structural creative development and appearance design found from weighted evaluations to capture the feasible design concept. Then, the PUGH method and Design for Assembly (DFA) are used for concept evaluation, and finally Value Engineering (VE) analysis is used to make detail evaluations and modifications before completion of this design. Results of the study show: in product analysis, use of the Image Map Method and Quality Function Deployment Method can efficiently determine the product orientation and design direction. In developing design, using the FSM and STM methods, supplemented with the PUGH conceptual selection method, it can indeed provide rational design creative thinking and choices for designers, in order to shed light on the black box of product form design, allowing later designers to take over in the development of conceptual design processes and results. In the stage of design evaluation, the use of DFA and VE can allow designers to consider functional design, structure design, assembly procedures, and costs in the process of design development, which allows the preemptive resolution of potential problems in production, and elevate product value and quality. This result not only combines energy concepts such as solar energy and wind energy in the design of streetlights, which not only saves energy but also considers the overall form design and landscape needs, to achieve lowering of product assembly costs and elevation of economic value, so that these streetlights are more competitive.

摘要 I
ABSTRACT II
目錄 IV
圖目錄 VIII
表目錄 X
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 研究動機與目的 2
1-3 研究架構與流程 2
第二章 文獻回顧 4
2-1 設計方法 4
2-1.1 設計方法之文獻匯整 5
2-1.2 設計方法之適用性分析 9
2-2 系統化設計 9
2-2.1 系統的基本概念 9
2-2.2 產品系統的概念 11
2-2.3 產品設計系統 13
2-2.4 系統設計方法之模式 15
2-2.5 系統化相關文獻蒐集 17
2-3同步工程 18
2-3.1 同步工程概念 18
2-3.2 同步工程於產品設計之應用與實踐 19
2-3.3相關文獻搜尋 20
2-4道路照明燈具的探討 23
2-4.1 道路照明的目的 23
2-4.2 道路照明的功能 23
2-4.2 道路照明的基本要求 23
2-4.3 道路照明燈具的分類 25
2-4.4 道路照明器具的構造與常用材料 27
2-4.5道路照明設計相關法令探討 29
2-4.6 道路照明燈具相關文獻 32
2-5 再生能源 33
2-5.1 太陽能 33
2-5.2 風能 35
2-5.3 再生能源於道路照明燈具相關文獻搜尋 36
2-6 小結 37
第三章 研究方法 40
3-1 意象圖表法 40
3-2品質機能展開法(Quality Function Deployment, QFD) 41
3-2.1 QFD概念 41
3-2.2 QFD之使用步驟 42
3-2.3 QFD之效益 43
3-3分析層級程序法(Analytic Hierarchy Process, AHP) 44
3-3.1 AHP的概念 44
3-3.2 AHP的應用方法 45
3-4限量性結構法(Finite Structure Method, FSM) 47
3-5 關聯性機構設計法(Synectic Trigger Mechanisms, STM) 48
3-6 PUGH概念選擇法 50
3-6.1 基本原理 50
3-6.2 應用方法 51
3-7裝配設計(Design for Assembly, DFA) 52
3-7.1 裝配設計之特性 52
3-7.2 裝配設計之發展 53
3-7.3 裝配設計評估途徑 55
3-7.4 裝配設計評估原則與方法 56
3-8 價值工程(Value Engineering, VE） 58
3-8.1 價值工程之概念 58
3-8.2 價值分析 58
3-8.3 價值分析對象的選擇 60
3-8.4 價值工程在產品設計中的應用概述 60
3-8.5價值工程的使用方法 62
第四章 設計程序及進行步驟 64
4-1 設計程序 64
4-1.1 French之模式 64
4-1.2 Pahl & Beitz模式 64
4-1.3設計方法應用於設計程序 65
4-2 研究流程 69
4-3案例設計與分析 71
第五章 案例設計 72
5-1 現有資料收集 72
5-1.1 照明設計的基本要求 72
5-1.2 現有產品分析 72
5-1.3 本節結果 74
5-2 產品定位與分析 74
5-2.1 蒐集形容詞語組與篩選 75
5-2.2 意象圖表分析 76
5-2.3 本節結果 79
5-3 品質機能展開 79
5-3.1 使用者需求分析 79
5-3.2 企畫品質表 89
5-3.3 製作品質要素展開表 90
5-3.4 建立關係矩陣圖 92
5-3.5 決定設計品質 93
5-3.6 機能展開 96
5-3.7 機構展開 97
5-3.8 瓶頸技術之決定 98
5-3.9本節結果 100
5-4 整體造型發展 102
5-4.1整體限量結構發展 102
5-4.2 機構造型發展 102
5-4.3 PUGH概念選擇 105
5-5 細部設計 105
5-5.1 分解構件 105
5-5.2 裝配設計評估 110
5-5 價值工程分析 111
5-6設計結果 112
5-7 情境模擬圖 114
第六章 結論與建議 116
6-1 結論 116
6-2 後續研究建議 117
參考文獻 118
附錄一 形容詞語彙 123
附錄二 現有路燈圖片 125
附錄三 照明路燈樣本 128
附錄四 道路照明路燈意象問卷 129
附錄五 使用者需求調查問卷 138
附錄六 使用者需求權重調查問卷 139

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