臺灣博碩士論文加值系統

隨著全球橡膠製造業面臨環保法規日益嚴格、原料成本不斷波動以及技術革新需求持續攀升的挑戰，對優化生產流程提出了迫切要求。本研究利用TRIZ理論分析並改進橡膠製造流程，實現創新解決方案的生成與應用。通過深入分析橡膠製造過程中的主要技術難題，如均勻性與效率平衡、安全與經濟性矛盾，採用TRIZ的矛盾分析和40項創新原則，等方法，確立了生產過程優化的策略和實施方案。本研究構建了一個完整的流程改進框架，包括精凖識別生產中的物理矛盾和技術矛盾，運用所用的矛盾矩陣中，透過所有的改善的參數及避免的惡化參數，找出相對應的可能的發明原則，提供所有的通用設計的參考依據，和多屏分析法深度剖析問題的實質，並通過案例研究驗證了所構建框架的實踐效果，如在特定專案中成功將成本降低35%，不良率減少20%，生產週期縮短30%等顯著成效。此外，優化了密煉機和的設計，設計成型階段機械手臂提高了硫化和後處理的放料分佈一致性和時間控制精度，顯著提升了橡膠製品的整體品質和工藝穩定性，用冷凍除毛邊機取代人工拆毛邊，大大提高效率機及提升良率。通過實施TRIZ工具的系統化篩選和多工具組合，實現了創新解決方案的有效生成，為橡膠製造業帶來了可觀的經濟效益和環境效益。研究不僅提升了企業的競爭力和市場適應能力，也為橡膠製造流程持續改進和創新提供了理論支持和實踐指南。

As the global rubber manufacturing industry is faced with the challenges of stricter environmental regulations, fluctuating raw material costs and increasing demand for technological innovation, urgent requirements to optimize the production process. In this study, TRIZ theory is used to analyze and improve the rubber manufacturing process to realize the generation and application of innovative solutions. Through in-depth analysis of the main technical problems in the rubber manufacturing process, such as the balance between uniformity and efficiency, safety and economy, using TRIZ contradiction analysis, 40 innovative principles, and other methods, the strategy and implementation plan of production process optimization are established. This study builds a complete process improvement framework, including accurate identification of physical contradictions and technical contradictions in production, using the contradiction matrix, by improving the parameters and avoid deterioration parameters, find out the corresponding possible invention principle, provide a general design reference, and multi-screen analysis depth analyzes the essence of the problem, and verify the case study, such as successful in specific project will reduce cost by 35%, defect rate by 20%, production cycle by 30% and other remarkable results. In addition, the design of the mixer and is optimized, and the mechanical arm in the design stage improves the consistency of material distribution and time control accuracy of vulcanization and post-treatment, and significantly improves the overall quality and process stability of rubber products. The machine replaces the manual wool removal, which greatly improves the efficiency machine and improves the yield. Through the implementation of TRIZ tool systematic screening and multi-tool combination, the effective generation of innovative solutions is realized, bringing considerable economic benefits and environmental benefits to the rubber manufacturing industry. The research not only improves the competitiveness and market adaptability of the enterprise, but also provides theoretical support and practical guidance for the continuous improvement and innovation of the rubber manufacturing process.

摘 要…………………………………………………………………………………i
ABSTRACT………………………………………………………………………………ii
誌 謝 ……………………………………………………………………………………iv
目 錄 ……………………………………………………………………………………v
表目錄 ……………………………………………………………………………………viii
圖目錄 ……………………………………………………………………………………… ix
第一章 緒 論 …………………………………………………………………………… 1
1.1研究背景與動機 ………………………………………………………………… 1
1.2 研究目的 ………………………………………………………………………… 1
1.3 研究流程 ………………………………………………………………………… 2
第二章 文獻探討 ………………………………………………………………………… 3
2.1 TRIZ 創新理論介紹 … ……………………………………………… 3
2.2設計思考 (Design Thinking) ………………………………………………… 4
2.3群組技術 (Group Technology：GT) …………………………………………… 5
2.4生產線平衡 (Line Balance：LB) ……………………………………………… 9
2.5 生產製造線與流水………………………………………………………… 10
2.6萃思方法文獻 …………………………………………………………………… 10
2.6.1 TRIZ的發展背景 ………………………………………………………… 10
2.6.2 TRIZ的理論基礎 ………………………………………………………… 11
2.6.3 TRIZ的主要方法與工具 ………………………………………………… 13
第三章 研究方法 ……………………………………………………………………… 15
3.1研究架構 ………………………………………………………………………… 15
3.2設計思考(Design Thinking) …………………………………………………… 16
3.3群組技術(Group Technology：GT) …………………………………………… 17
3.4生產線平衡 (Line Balance：LB) ……………………………………………… 17
3.5 6W1H1G ………………………………………………………………………… 18
3.6九宮格法(9-Windows) ………………………………………………………… 19
3.7最終理想解(Ideal Final Result：IFR) ……………………………………… 20
3.8問題階層分析(Problem Hierarchy Analysis：PHA) ………………………… 21
3.9 TRIZ理論 ……………………………………………………………………… 22
3.9.1技術矛盾(Technical Contradictions) ………………………………… 23
3.9.2物理矛盾(Physical Contradictions) ………………………………… 24
第四章 個案分析 ………………………………………………………………………… 27
4.1研究對象 ………………………………………………………………………… 27
4.2研究案例說明 …………………………………………………………………… 27
4.3原料秤重 ………………………………………………………………………… 29
4.3.1舊式人工秤料…………………………………………………………… 29
4.3.2新式機械設備自動秤料 …………………………………………………… 29
4.4密練機 …………………………………………………………………………… 29
4.4.1舊式密練機 …………………………………………………………………30
4.4.2新式密練機 …………………………………………………………………30
4.5開練機 ……………………………………………………………………30
4.6開練出片機 …………………………………………………………………… 31
4.6.1自動裁切機……………………………………………………………… 32
4.7模壓硫化機……………………………………………………………… 33
4.8冷凍毛邊機……………………………………………………………… 35
4.9 衝床 ……………………………………………………………………36
4.10研究案例應用 …………………………………………………………… 37
4.10.1 6W1H1G ……………………………………………………………………38
4.10.2 九宮格法(9-Windows)…………………………………………………… 39
4.10.3 最終理想解(Ideal Final Result：IFR) ……………………………… 39
4.10.4 階層分析法(Problem Hierarchy Analysis：PHA) …………………… 40
4.10.5萃思分析(TRIZ Analysis)……………………………………………… 41
4.10.6取得初步設計方案 ……………………………………………………… 48
4.10.7方案可行性評估 ………………………………………………………… 48
4.10.7.1 3號發明原則評估 ………………………………………………… 48
4.10.7.2 6號發明原則評估 ………………………………………………… 48
4.10.7.3 10號發明原則評估 …………………………………………………48
4.10.7.4 28號發明原則評估 …………………………………………………49
4.10.7.5 其他 …………………………………………………………………49
4.11改善前後比較 ……………………………………………………………49
4.11.1膠料成型部份…………………………………………………49
4.11.2修毛邊部份…………………………………………………………………49
4.12結果及最終方案…………………………………………………………………49
第五章 結論與建議 ……………………………………………………………………… 50
5.1總結 ……………………………………………………………………………… 50
5.2管理函意 ………………………………………………………………………… 50
5.3未來研究及建議 …………………………………………………………………50
參考資料 …………………………………………………………………………………… 52

1.技術矛盾 - MBA智庫百科，資料取的日期2019/08/08.
https：//wiki.mbalib.com/wiki.
2.林均燁，創新的啟點，周商出版，2017.
3.林偉翔，SCARA機械手臂之研製，碩士論文，華夏科技大學慧型機器人，臺北，2016.
4.房姬，基於精益思想的Y公司產品設計與製造流程憂化研究【J】.,2019.
5.物理矛盾 - MBA智庫百科，資料取的日期2019/08/08.
https：//wiki.mbalib.com/zh-tw/
6.姬帥，李勇，劉忠軍，TRIZ理論在提高金屬材料工程專業學生創新創業理論研究與實踐，2022.
7.耿海洋，張晶淼，代佳鑫，等TRIZ 理論在過程流體機械課程教學中的應用【J】.黑龍江科學，2022.
8.孫皓皓。工具類APP 產品設計策略及方法研究【J】.2021.
9.根裏奇．阿舒勒著，範怡宏、黃玉霖譯，發明家的誕生-TRIZ，創造性解決問題的理
論和方法。西南交通大學出版社：成都，2004.
10.曹凱月，朱海濤，隋凝，TRIZ理論在熱介面材料性能改進中的應用【J】.山東化工，2019.
11.陳俊傑，毛金剛，葉力平，基於TRIZ 創新方法理論的大棒提升裝置設計改進【J】.山西冶金，2021.
12.楊紅正。TRIZ理論在F集團噴砂車間流程改善中的應用研究【J】.2018.
13.過志良。T公司研發管理流程改進研究【J】.2020.
14.張武城，創造創新方略，北京：機械工業出版社，2005.
15.張煒，彭晉民，陳丙三，等基於TRIZ 理論的自動化製造系統課程教學法【J】.教育，觀察2020.
16劉靖，張春雨，喬印虎，等。TRIZ理論在工業設計專業產品設計課程教學中的應用【J】.
課程教育研究，2020.
17.劉峰，互聯網進化論，2009 http：//www.intevl.com [2018-12-25].
18.趙敏、史曉淩、段海波著 許勝源編譯， TRIZ入門與實踐，鼎茂圖書出版，2011.
19.趙惠田、謝叟正，發明創造學教法，瀋陽：東北工學院出版社，1987.
20.趙文，王婷，蔔秋祥，等。基於TRIZ 理論因果鏈分析的橡膠焦燒問題探究【J】.山東化工，2022.
21.億維迅集團，TRIZ 理論在價值優化中的應用，2005.
22.億維迅集團，TRIZ 理論中的創造性問題分析，2005.
23.億維迅集團，TRIZ理論的主要內容.2005.
24.億維迅集團，TRIZ 產品可靠性份析2006.
25.億維迅集團，如何進行專案計畫及品質管制2007.
26.億維迅集團，TRIZ簡明教法2008.
27.蔣玲玲，陳海濤，基於TRIZ理論的支架零件加工工藝創新設計【J】.內燃機與配件，2019.
28.謝裏陽，現代機械設計方法.北京：機械工業出版社，2005.
29.謝燮正，技術發明學.北京：北京現代管理學院出版社，1985.
30.羅振壁等，新產品的創新設計、開發與管理.海口：南海出版社，2007.
31.TRIZ理論 - MBA智庫百科，資料取的日期2019/08/08.
https：//wiki.mbalib.com/wiki/TRIZ.
32.H Guo,R Zhang,X Chen,et al.Quality Control in Production Process of Product-Service System,a Method Based on Turtle Diagram and Evaluation Model[D],2019.
33.J Li,H Zhang,B Li On the Application of TRIZ Theory in Cultivation of College Students Engineering Innovation Ability[D].Journal of Heihe University,2019.
34. JB Li.Application of TRIZ theory in steel rolling production[D].lop Conference,2019.
35. K Cao,H Zhu,N Sui.The Application of TRIZ Theory in Performance Improvement of Thermal Interface Materials[D].Shandong Chemical Industry,2019.
36. R Clancy,D O’Sullivan,K Bruton.Data-driven quality improvement approach to reducing waste in manufacturing[D].Tqm Journal,2023.
37.W Liu,H Cui.A study of the application of TRIZ theory to the conceptualization phase of INPD design[D].,2020.