TRIZ 與設計思考於專利的研究以改良防臭內褲為例webc2.must.edu.tw/jtmust006/attachments/article/367/12.pdf · 專利根本是天方夜譚，不過在設計思考與發明與創新的課程及專題製作中，發現學習是

明新科技大學

企業管理系

畢業專題研究報告

運用 TRIZ 與設計思考於專利的研究—

以改良防臭內褲為例

學生：羅琬淇張惠婷

宋郁儒陳雯瑄

高正芳

指導老師：姜台林博士

中華民國一百零六年十二月

明新科技大學企業管理系

專題製作委員會審定書羅琬淇張惠婷

宋郁儒陳雯瑄

高正芳之畢業專題研究報告

題目：運用 TRIZ 與設計思考於專利的研究—以改良防臭內褲為例經本系委員會審議認為符合本系標準指導老師：口試委員：


I

授權書茲授權明新科技大學企業管理系將本研究畢業專題研究報告：

運用 TRIZ 與設計思考於專利的研究—以改良防臭內褲為例

以電子出版品方式發行，例如將著作儲存於光碟，以光碟形式發行，或與電腦網路連結，

提供讀者基於個人非營利性質之線上檢索、閱讀、列印等，得不限時間與地域，為學術

研究目的之利用。

立授權書人聲明並保證對上述授權之著作擁有著作權，得為此授權。唯本授權書為非專

屬性之授權，立授權書人對上述授權之著作仍擁有著作權。

立授權書人：

授權人（簽名、蓋

章） e-mail

[email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected]


II

摘要本次研究探討如何運用 TRIZ 方法與設計思考流程來改善以往印象中的內褲。內褲

是大家穿在身體保護最隱私部位的一個不可或缺的衣物，但因為市面上販售太多會使人

穿起來不舒服、太緊會有黑色素沉澱、過於花俏的立體花紋雖然很漂亮但是卻會造成皮

膚不適紅、腫、癢等讓人不知從何挑起貼身衣物。有些人身體自然排氣，卻遭人議論或

是不想靠近。在公共場合、擁擠的電梯裡、安靜的會議室、教室的空間想排氣時為了避

免尷尬，只好忍住，放屁是一個正常的事情，不必為了避免尷尬而忍住。女性生理期期

間有時候怕分泌物味道、經血味道連自己聞到都會不舒服，更不想讓身旁的人也聞到。

但日本醫學博士專家表示，這是因為女性嗅覺被賀爾蒙影響產生的誤導，氧化的血幾乎

是沒有味道的，這時的衛生習慣更是該注意，不要穿會使私密處悶熱不適的內褲。因此

本研究透過 TRIZ 發明原則研究中的 IFR（最終理想解）和發明原則發現，之前習知技

術的缺失，有造成身體過敏、成分影響皮膚細胞、不透氣的造成私密處滋生細菌感染等

缺失，我們針對這些問題進行改善。

本研究之產品於中華民國 106 年 8 月 4 日進行專利申請，並且於中華民國 106 年

10 月 11 日以「改良內褲」獲得了新型專利。

【關鍵詞】：TRIZ、發明原則、設計思考、IFR、新型專利

III

誌謝首先，感謝本研究的指導老師姜台林博士，指引我們方向，耐心的教導如何構想，

抽空給予意見，以及不斷的提醒應注意的事項，讓我們順利取得專利且將專題完成，在

此致上由衷的感謝。

在製作專題前，我們對於設計思考與 TRIZ 都沒有概念，如果要靠一己之力申請到

專利根本是天方夜譚，不過在設計思考與發明與創新的課程及專題製作中，發現學習是

這麼的有趣。

感謝口試委員張哲明老師及易青雲老師在百忙之中抽空為我們進行口試，並給予我

們寶貴的建議，讓我們能夠修正此專題的缺失。

最後，感謝我們的組員，在專題製作這段期間，我們學會如何團隊合作、互相幫助

與體諒、一同面對難題的挑戰，並且突破困境，相信在這次的專題製作之後，能對我們

的未來更有幫助。

IV

目錄審定書......................................................................................................................................... I

授權書....................................................................................................................................... II

摘要.......................................................................................................................................... III

誌謝.......................................................................................................................................... IV

目錄........................................................................................................................................... V

表目錄................................................................................................................................... VIII

圖目錄....................................................................................................................................... X

第一章緒論................................................................................................................................ 1

第一節研究背景與動機 ............................................................................................ 1

第二節研究目的 ........................................................................................................ 2

第三節研究方法與架構 ............................................................................................ 2

第二章文獻探討........................................................... 4

第一節以人為本的設計思考 .................................................................................. 4

一、設計思考概述 ...................................................................................... 5

二、設計思考四個階段 .............................................................................. 5

第二節專利 .............................................................................................................. 7

第三節專利定義 ...................................................................................................... 8

一、專利的種類 .......................................................................................... 8

二、專利的期限 ........................................................................................ 12

第四節專利檢索 .................................................................................................... 12

一、專利資訊檢索系統 ............................................................................ 12

二、專利檢索的步驟 ................................................................................ 12

第五節 TRIZ 理論 .................................................................................................. 15

一、TRIZ 理論來源 .................................................................................. 16

二、基本的 TRIZ 原則 ............................................................................. 17

三、TRIZ 的五個重要核心概念 .............................................................. 18

第六節 TRIZ 工具 .................................................................................................. 21

V

一、問題定義 ............................................................................................ 22

二、創新工具 ............................................................................................ 26

第三章研究方法.................................................................................................................... 35

第一節研究流程 .................................................................................................... 35

第二節研究方法步驟 ............................................................................................ 37

一、探索階段 ............................................................................................ 37

二、定義階段 ............................................................................................ 38

三、發展階段 ............................................................................................ 40

四、實行階段 ............................................................................................ 41

第四章研究結果.................................................................................................................... 44

第一節改良內褲 .................................................................................................... 44

第二節探索階段 .................................................................................................... 44

一、確認本次服務議題 ............................................................................ 44

二、提出本次議題的創新價值所在 ........................................................ 45

三、選擇研究調查方法 ............................................................................ 48

第三節定義階段 .................................................................................................... 60

一、進行探索階段之資料說明與心得分享 ............................................ 60

二、完成資料的故事性拼圖 .................................................................... 60

三、進行語意重組並找出設計觀點 ........................................................ 61

四、定義出服務價值創新機會點/缺口 .................................................. 62

五、找出最終理想解(IFR) ....................................................................... 62

第四節發展階段 .................................................................................................... 68

一、進行服務設計方案－腦力激盪 ........................................................ 68

二、快速打造服務設計方案原型 ............................................................ 69

第五節實行階段 .................................................................................................... 71

一、擬定一套可維持的獲利模式 ............................................................ 71

二、評估設計方案之創新與風險強度 .................................................... 72

三、申請專利 ............................................................................................ 73

VI

第五章結論與建議................................................................................................................ 74

第一節結論 ............................................................................................................ 74

第二節建議 ............................................................................................................ 75

一、除臭內褲無法突破「耐穿」的思維 ................................................ 75

二、學校能多加開發明與創新課程 ........................................................ 75

三、發揮最大效能 .................................................................................... 75

四、避免重複專利 .................................................................................... 75

參考文獻.................................................................................................................................. 77

附錄一專利申請書.................................................................................................................. 79

附錄二專利證書...................................................................................................................... 97

VII

表目錄表 2.1 TRIZ 的五個核心概念 .............................................................................................. 18

表 2.2 HIVI Table 表格 ........................................................................................................ 24

表 2.3 5-Why ........................................................................................................................ 26

表 2.4 矛盾矩陣表................................................................................................................ 29

表 2.5 39 項參數................................................................................................................... 30

表 2.6 參數分類.................................................................................................................... 30

表 2.7 40 發明原則............................................................................................................... 31

表 3.1 同理心地圖介紹........................................................................................................ 39

表 3.2 設計觀點.................................................................................................................... 39

表 3.3 How Might We（HMW） ......................................................................................... 40

表 3.4 獲利模式.................................................................................................................... 42

表 4.1 設計議題的可能選項................................................................................................ 45

表 4.2 創新價值所在............................................................................................................ 46

表 4.3 訪談名單.................................................................................................................... 48

表 4.4 深度訪談學生篇 1..................................................................................................... 49

表 4.5 深度訪談學生篇 2..................................................................................................... 50

表 4.6 深度訪談學生篇 3..................................................................................................... 51

表 4.7 深度訪談學生篇 4..................................................................................................... 52

表 4.8 深度訪談學生篇 5..................................................................................................... 53

表 4.9 深度訪談家庭主婦篇 1............................................................................................. 54

VIII

表 4.10 深度訪談家庭主婦篇 2........................................................................................... 55

表 4.11 深度訪談家庭主婦篇 3 ........................................................................................... 56

表 4.12 深度訪談上班族篇 1............................................................................................... 57

表 4.13 深度訪談上班族篇 2............................................................................................... 58

表 4.14 深度訪談上班族篇 3............................................................................................... 59

表 4.15 故事描述說明內容.................................................................................................. 60

表 4.16 同理心地圖.............................................................................................................. 61

表 4.17 設計觀點 POV......................................................................................................... 62

表 4.18 HIVI Table 表格 ...................................................................................................... 63

表 4.19 5-Why ...................................................................................................................... 65

表 4.20 使阻礙因素消失...................................................................................................... 66

表 4.21 腦力激盪 1............................................................................................................... 68

表 4.22 腦力激盪 2............................................................................................................... 68

表 4.23 腦力激盪 3............................................................................................................... 69

表 4.24 回饋意見.................................................................................................................. 71

表 4.25 可維持獲利模式（內褲）...................................................................................... 72

表 5.1 各方面建議.............................................................................................................. 76

IX

圖目錄圖 1.1 研究架構.................................................................................................................... 3

圖 2.1 專利制度之示意圖.................................................................................................... 7

圖 2.2 專利權之示意圖........................................................................................................ 8

圖 2.3 發明專利保護之標的................................................................................................ 9

圖 2.4 法定不予發明專利事項.......................................................................................... 10

圖 2.5 新型專利保護之標的.............................................................................................. 11

圖 2.6 專利檢索步驟 1....................................................................................................... 13

圖 2.7 專利檢索步驟 2....................................................................................................... 13

圖 2.8 專利檢索步驟 3....................................................................................................... 14

圖 2.9 專利檢索步驟 4....................................................................................................... 14

圖 2.10 專利檢索步驟 5....................................................................................................... 15

圖 2.11 TRIZ 解決問題的過程 ............................................................................................ 16

圖 2.12 濃縮數百萬的發明原則圖示.................................................................................. 17

圖 2.13 TRIZ 理論架構 ........................................................................................................ 17

圖 2.14 TRIZ 解題模式 ........................................................................................................ 18

圖 2.15 TRIZ 工具概念圖 .................................................................................................... 21

圖 2.16 九宮格思考法.......................................................................................................... 22

圖 2.17 理想性對 IFR 的進展衡量 ..................................................................................... 23

圖 2.18 應用 IFR 的步驟 ..................................................................................................... 23

圖 2.19 魚骨圖向左向右差異.............................................................................................. 24

X

圖 2.20 魚骨圖內容解釋...................................................................................................... 25

圖 2.21 魚骨圖...................................................................................................................... 25

圖 2.22 矩陣圖...................................................................................................................... 31

圖 2.23 矩陣圖舉例.............................................................................................................. 32

圖 2.24 物質場分析模型 1................................................................................................... 34

圖 2.25 物質場分析模型 2................................................................................................... 34

圖 3.1 研究流程.................................................................................................................. 36

圖 3.2 設計策略矩陣介紹.................................................................................................. 42

圖 4.1 利害關係人地圖...................................................................................................... 47

圖 4.2 為什麼旁人聞到味道.............................................................................................. 64

圖 4.3 為什麼不敢穿過於透氣的褲子.............................................................................. 64

圖 4.4 內褲太頻繁替換...................................................................................................... 65

圖 4.5 資源建構環境.......................................................................................................... 67

圖 4.6 原型設計圖.............................................................................................................. 70

圖 4.7 設計策略矩陣.......................................................................................................... 72

XI

第一章緒論本章先對研究背景、研究動機、研究目的、研究方法來介紹本研究的架構。

第一節研究背景與動機設計思考是由 IDEO 公司打造出思考哲學，透過以人為本的需求出發，為各種議題

尋求創新解決方案，並創造更多的可能性，目前廣泛運用於各行各業，不只能應用在產

品的改善，更能改善企業的流程，使企業在營運方面獲得最大的效率。設計思考（Design

Thinking）是一種思考的模式，它的特色是在思考時，特別考慮到結合人文環境、使用

便利、解決問題等面向，也在乎解決問題的創意程度，是不是具備對整體大概念的洞察

力、提出的解決方案不是有創造性等等。

另外一種簡單的說法認為，設計思考是以人為本，設計需要兼顧使用者的需求，考

慮使用者自身行為，盡量做到使用者友善設計（user friendly）。而這些設計的根本，是

為了商業化、普及化、大眾化的可能，而非為了美觀或是藝術用途而設計。

在生活中各大場合上都是必須注重禮儀與氣質，在不得已的狀況下，會因為生理自

然反應—排氣，而有失禮貌，例如在一個重要會議中，因為主管壓力，無法短暫離開會

議，若是在此場合下，擁有防臭內褲，不僅不會失去氣質，也不會影響開會的情緒，讓

會議能夠順利進行。

科技始終來自於人性，科技下的產品，精緻地理解使用者的需求，因人們的需求所

產生，為了能夠滿足人們追求更高的生活品質，不斷的推陳出新，改善了許多不方便。

出門在外，不僅要服儀整潔，衛生習慣好也是必備，雖然說每個人都需要正常排氣，身

體才會健康，但是在重大場合或者密閉式空間內，體味、臭味、聲音常常令人害羞不已，

也帶給其他人不禮貌的印象；現居的台灣剛好位於亞熱帶地區，四季氣候因為暖化，讓

溫度逐年上升，進而讓人感到悶熱不適。把內褲改良成，可快速排汗與透氣、可除臭、

可有香味。讓人人穿起來都有清新的感覺，也以舒適為主。

因此為了製造雙贏，透過老師設計思考的指導、網際網路、書籍等，我們研究如何

製作除臭消音的布料，並針對男女需求不同，加以改良出各種不同的款式，就是為了破

1

除傳統的既有印象，利用以人為本流程來達到探討研究的目標。

第二節研究目的本研究希望為了能改善現代人們生活上遇到的不方便以及為了職場禮儀而造身體

上的困擾，若能改善貼身衣物的布料材質，便能解決在各場合遇到的生理造成的禮儀問

題。以下幾點為研究目的：

了解 TRIZ、設計思考和專利方法步驟與工具。

透過 TRIZ 設計出安全、實用、創新的除臭內褲。

完成產品的雛型製作及進行專利的申請。

第三節研究架構本研究利用 4D—探索、定義、發展、實行，進行階段式的研究，改良內褲的功能

與材質，進一步設計一項新式內褲。在此研究物品上，列出對人們困擾及不便，我們針

對此些問題逐一探討，並運用設計思考及 TRIZ 來解決問題，再後續探討中著重於創新

與幫助人們改善產品，並在最後獲得專利技術，並省思過程。如圖 1.1 所示：

2

緒論

文獻探討

研究方法

研究結果

結論與建議

研究背景與動機

研究目的

研究方法與架構

以人為本的設計思考專利概述專利定義專利檢索 TRIZ 理論 TRIZ 工具

研究結果

後續建議

圖 1.1研究架構

資料來源：本研究

研究流程設計思考流程研究方法與步驟專利檢索運用 TRIZ 工具

改良內褲探索階段定義階段發展階段實行階段

3

第二章文獻探討本章由設計思考、專利概述、TRIZ 發明原則來進行文獻探討，以利後續的研究與

探討。

第一節以人為本的設計思考以史丹佛大學普拉特那設計學院（d.School）的設計思考訓練，提出一些在設計思

考中具備的精神，「以人為本」為首要精神。

設計思考一詞則據 IDEO 執行長 Tim Brown（2011）表示，有天他與 David Kelly

（IDEO 的創辦人之一）閒聊時，當每次有人來問 David Kelly 設計的問題時，他發現

自己在解釋設計師的工作時，都會加入「思考」兩字，因此「設計思考」一詞於焉產生；

也就是只要涉及到「設計」的活動，就要「思考」。Time Brown 提到：「設計思考是一

種創新方法，而此創新方法的源頭，不是科技的進步，而是回歸到「以人為中心」的思

考，以設計師的敏感度和方法，運用可行的科技，以及能轉化成顧客價值和市場機會的

有效商業策略，來滿足人們的需求」（Tim Brown，HBR，2008）。

以人為本的設計行為來自於解決需求或是改善現況，跟原本設計者由過去重視產品

外觀美感的設計，轉換到人們與產品（或服務）互動的深層意涵；從產品外觀的設計轉

換使用者（或利益關係人）的內心需求與心理的洞察；從對「物」的關注轉向到對「人」

的關注。是在區隔一般人對設計的認知，到設計的思維「先思考，再動手」是用非傳統

的方式解決問題，考慮人們的目標、想法、行為內容等等，再從觀察使用者行為、發掘

使用者需求、測試使用者喜好，以「人」為出發點去探討產品、服務、人與環境的關係。

現今社會變化萬千，過時的既有模式只會一個個被淘汰，我們需要更多的選擇、想

法和改變，而設計不該只掌握在少數人手上的特權或僅存於某些工作上的專業，透過集

體參與、交流合作、腦力激盪，設計思考帶來的將不只是熱門商品，是一波足以改變世

界，讓人類社會更進步的全新思維（維基百科設計思考，2017）。

4

一、設計思考概述

服務設計是指整理經驗的設計。將人們當作共同設計者，以人的角度出發，讓研

究設計者的對用戶有很深的認識，了解客戶的生活方式、習慣、態度及體驗的過程，

對服務設計有很重要的作用，掌握客戶真正的聲音，放到服務設計。值得一提的是，

工作坊「以小組為單位」的共創模式是工作坊的特色之一。小組成員的數量雖說沒有

一定的標準；然而，依照過去實務經驗，乃建議以 5 至 7 人為最佳人數。再者，過程

中會選派一位組長或稱為教練，來達成：

（一）統籌小組任務及資源分配

（二）掌握專案時程

（三）帶領創意發想和討論

（四）鼓勵小組成員踴躍參與

（五）負責小組內外整合與溝通等工作

最後，大量運用便利貼與其它能幫助創意視覺化的材料，都是執行工作坊不可缺

少的重要工具之一（楊振甫、黃則佳，2011）。

二、設計思考四個階段（楊振甫與黃則佳，2011）

服務設計在兼具空間與時間的設計本質之下，持續針對使用者體驗旅程中的接觸

點，在打開服務設計的秘密實務操作上將依循 Design Council（2004）歸納服務設計

流程為四個階段，其中創意發想將經歷兩次的發散及收斂。以下為設計思考四階段詳

細介紹：

（一）探索階段（Discover）：

定義：服務設計小組將進行方法的挑選與準備，並蒐集具啟發性的相關資

訊（第一次創意發散）。

目的：先回歸以「人」為中心，幫助人們說出潛藏在心裡，甚至是連自己

都沒察覺到的需求。這個階段團隊將進行的方法的挑選與準備，並蒐集啟

發性的相關資訊。

5

服務設計基本上就是一種探索的過程，然而人一整天會做出多少數量驚人的

「沒有經過思考的行為」呢？這階段所介紹的工具，都將幫助服務設計小組成員：

1.從他人的生活學習。

2.透過觀察與探索提升同理心。

（二）定義階段（Define）：

定義：本階段將透過系統性的分類及分析，定義出關鍵接觸點及服務缺口

（第一次創意收斂）。

目的：將前一階段所匯集而來的資料，轉換為針對除臭內褲研發的機會點，

透過系統性的分類及分析，定義關鍵服務價值創新機會點/缺口。藉由同

理心地圖集結組員所產生的詞，進而加以語意重組。

（三）發展階段（Develop）：

定義：服務設計小組將透過工作坊形式，進行腦力激盪、設計策略規劃、

以及原型製作與修正（第二次創意發散）。

目的：將結合運用左腦及右腦銜接上一階段，透過用手思考轉化成一連串

的設計策略及解決方案。

（四）執行階段（Deliver）：

定義：服務設計小組將透過價值網路中的顧客及利益關係人，驗證設計原

型，並擬定具體實行方法（第二次創意收斂）。

目的：在本階段將思考設計方案如何落實，以及協助相關利益關係人了解

與支持，進而達成永續發展的目的。

6

第二節專利透過不斷的技術研發創新，可以使人類的生活更便利、更幸福，所以發明人、新型

創作人或設計人提出專利申請後，當其創作經審查且在符合專利法的規定下，將其技術

公開，並給予專利權，享有在一定期間內的權益保護，是專利制度的目的。如圖 2.1 所

示。因此，專利權人在一定期間內，可以有排除他人未經其同意而製造、販賣、偽販賣

的要約、使用或進口的權利（經濟部智慧財產局，2014）。如圖 2.2 所示：

圖 2.1 專利制度之示意圖資料來源：姜台林等，2014

申請人

專利權智慧財產局

專利權使專利權人

在一定的時間內，

其權益受到

保障。

提出專利申請

審核通過賦予

申請人專利權

7

圖 2.2 專利權之示意圖

資料來源：姜台林等，2014

第三節專利定義發明必須具有技術性，即發明解決問題的手段必須是涉及技術領域的技術手段。申

請專利之發明具有技術性，才符合發明之定義；因此，申請專利之發明不具有技術性者，

例如單純的發現、科學原理、單純的資訊揭示、單純之美術創作等，都不符合發明的定

義。擁有正確的專利檢索將會帶給企業產生相當大的效益，在專利分析過程中檢索是個

非常重要的部份，若檢索出的專利不具代表性，經過分析後的圖表趨勢將會失去其效

用。

一、專利的種類

專利包括發明、新型和設計三種。以下進行發明、新型和設計專利詳細介紹：

（一）發明專利：

定義：指對產品、方法或者其改進所提出的新的技術方案。另外發明是指

利用自然界中固有的規律所產生之技術思想的創作，以產生功效，解決問

方法專利物之專利權物品專利權

專有排除他人未經其同

意而使用，偽販賣之要

約、販賣或為上述目的

而進口該方法直接至成

之物之權。

專有排除他人未經其同意而製造，偽

販賣之要約、販賣、使用或為上述目

的而進口該物之權。

發明專利適用發明、新型、設計專利適用

8

題，達成所預期的發明目的。專利法所指的發明必須具有技術性

（technicalcharacter），即發明解決問題的手段必須是涉及技術領域的技術

手段。申請專利之發明是否具有技術性，係其是否符合發明之定義的判斷

標準；因此，申請專利之發明不具有技術性者，例如單純的發現、科學原

理、單純的資訊揭示、單純之美術創作等，都不符合發明的定義。

發明專利保護之標的：分為物之發明及方法發明兩種，以「應用」、「使用」

或「用途」為標的名稱之用途發明視同方法發明。如圖 2.3 所示：

圖 2.3 發明專利保護之標的資料來源：姜台林等，2014

法定不予發明專利之事項專利制度之目的：係透過授予權利保護其發明，

進而促進國家產業發展，對於不符合國家、社會之利益或違反倫理道德之

發明，應不予專利。專利法規定不予發明專利的項目。如圖 2.4 所示：

發明

物之發明

物之發明

物質發明

用途發明

(物的新用途)

物品發明

物的製造方法

處理物的

技術方法

利用自然法則之

技術思想之創作

9

圖 2.4 法定不予發明專利事項資料來源：姜台林等，2014

（二）新型專利：

定義：指對產品的形狀、構造或者其結合所提出的適於實用的新的技術方

案。申請專利之新型必須是利用自然法則之技術思想，佔據一定空間的物

品實體，且具體表現於物品上之形狀、構造或組合的創作。亦即新型專利

係指基於形狀、構造或組合之創作，所製造出具有使用價值和實際用途之

物品。但僅限於有形物品之形狀、構造或組合的創作，非僅屬抽象的技術

思想或觀念，因此舉凡物之製造方法、處理方法、使用方法等，及無一定

空間形狀、構造的化學物質、組成物，均不符合新型之定義。

新型專利保護之標的：有形物品之形狀、構造或組合的創作。其物品係指

具有確定形狀且佔據一定空間者，例如：扳手、螺絲起子、溫度計、杯子

等，但排除各種物質、組成物、生物材料、方法及用途，例如利用垃圾製

造肥料之方法。如圖 2.5 所示：

法定不予發明專利

動、植物及生產動、植物之主要生物學方法。(微

生物學之生產方法，不在此限)

人類或動物之診斷、治療或外科手術方法。

妨害公共秩序或善良風俗者。

10

圖 2.5 新型專利保護之標的

資料來源：姜台林等，2014

法定不予新型專利之事項：

1.物品形狀、構造或組合。

2.說明書、申請專利範圍、摘要及圖式之揭露方式者。

3.書、申請專利範圍、摘要及圖式未揭露必要事項，揭露明顯不清。

4.明顯超出申請時說明書、申請專利範圍或圖式所揭露之範圍者。

5.一新型一申請之單一性規定。

6.公共秩序或善良風俗者

（三）設計專利：

定義：指對產品的形狀、圖案或者其結合以及色彩與形狀、圖案的結合所

作。透過視覺訴求的創作，其中應用於物品之電腦圖像及圖形化使用者介

面，為一種透過顯示裝置顯現而暫時存在之平面圖形，該圖形本身應屬花

紋或花紋與色彩之結合的性質，亦得申請取得設計利。因此，申請設計專

利所呈現的「形狀、花紋、色彩或其結合」（以下簡稱外觀）的創作，必

須符合「應用於物品」且係「透過視覺訴求」之具體設計，才符合設計之

定義。

設計專利保護之標的：為應用於物品之形狀、花紋、色彩或其二者或三者

新型物的創作

物品創作

物質發明

形狀：虎牙狀扳手、十字形

螺絲起子

構造：具有可摺傘骨支雨傘

構造、對號所知改良構造

組合（形狀＋構造）:具有

殺菌燈的逆滲透供水裝置

11

之結合，透過視覺訴求之創作，不包括有關聲音、氣味或觸覺等非外觀之

創作。

法定不予設計專利之事項：

1.純功能性之物品造型

2.純藝術創作

3.積體電路電路布局及電子電路布局

4.妨害公共秩序或善良風俗者

二、專利期限

專利權期間係政府授予申請人發明、新型或設計專利之排他權的期間。說明如

下：

（一）發明專利權：自申請日起算二十年屆滿。

（二）新型專利權：自申請日起算十年屆滿。

（三）設計專利權：自申請日起算十二年屆滿。

至於專利權之生效則一律自公告日開始（經濟部智慧財產局，2014）。

第四節專利檢索

一、專利資訊檢索系統

中華民國專利資訊檢索系統為智慧財產局所建置之網站，免費提供中華民國專利

資訊的檢索服務；使用者可依照不同的檢索方式，進行完整的專利檢索。該網站並提

供免費下載完整專利說明書的服務（經濟部智慧財產局，2014）。

二、專利檢索的步驟

步驟一：進入中華民國專利資訊檢索系統網站（網址：http：//twpat.tipo.gov.tw/），

如圖 2.6 所示：

12

圖 2.6 專利檢索步驟一

資料來源：中華民國專利資訊檢索系統，2017

步驟二：點選快速版進入下個畫面，如圖 2.7 所示：

圖 2.7 專利檢索步驟二


13

步驟三：點選專利檢索下的簡易檢索，如圖 2.8 所示：

圖 2.8 專利檢索步驟三


步驟四：進入檢索畫面，輸入關鍵字進行搜索，如圖 2.9 所示：

圖 2.9 專利檢索步驟四


14

步驟五：顯示檢索結果，如圖 2.10 所示：

圖 2.10 專利檢索步驟五


第五節 TRIZ 理論 TRIZ 的含義是「發明問題解決理論」，其拼寫是由「發明問題的解決理論」（Theory

of Inventive Problem Solving）俄語含義的單詞 TRIZ 是俄文的英文音譯 Teoriya Resheniya

Izobreatatelskikh Zadatch 的縮寫，其英文全稱是 Theory of the Solution of Inventive

Problems（發明問題解決理論）。在歐美國家也可縮寫為 TIPS。

TRIZ 理論是由前蘇聯發明家阿利赫舒列爾（G. S. Altshuller）在 1946 年創立的，

Altshuller 也被尊稱為 TRIZ 之父。在 14 歲之前他已經發明且測試完成可以由雙氧水產

生氧氣的設備，二次世界大戰之後，被派到海軍任創新督察員，在兩年內，藉由研究上

千個專利而奠定 TRIZ 的基礎，1946 年，Altshuller 開始了發明問題解決理論的研究工

作。當時 Altshuller 在前蘇聯裡海海軍的專利局工作，在處理世界各國著名的發明專利

過程中，他總是考慮這樣一個問題：當人們進行發明創造、解決技術難題時，是否有可

遵循的科學方法和法則，從而能迅速地實現新的發明創造或解決技術難題呢？答案是肯

定的！Altshuller 發現任何領域的產品改進、技術的變革、創新和生物系統一樣，都存

在產生、生長、成熟、衰老、滅亡，是有規律可循的。

15

Genrich Altshuller 說：你能等 100 年得到啟發，或者你能用 TRIZ 原則在 15 分鐘內

解決問題。TRIZ 這個強而有力的工具，目的在消除因為在不同績效之間存在的衝突點

（採取妥協和取捨的手段），TRIZ 致力於達到「共好」的目標，而不是妥協。

發明問題解決理論的核心是技術進化原理。按這一原理，技術系統一直處於進化之

中，解決衝突是其進化的推動力。進化速度隨技術系統一般衝突的解決而降低，使其產

生突變的唯一方法是解決阻礙其進化的深層次衝突。如圖 2.11 所示：

圖 2.11 TRIZ 解決問題的過程資料來源：Google，2017

一、TRIZ 理論來源

將數百萬發明專利濃縮。在 Altshuller 的帶領下，動用前蘇聯 1500 多名專家，經

過 50 多年對數以百萬計的專利文獻加以搜集、研究、整理、歸納、提煉和重組，建

立了一整套體系化的、實用的解決發明問題的理論方法體系—TRIZ（發明問題解決

理論），如圖 2.12 與圖 2.13 所示：

Model Problem 問題模式

Specific Problem 特定問題

Model of Solution 解答模式

SpecificSolution 特定解

16

圖 2.12 濃縮數百萬的發明原則圖示

資料來源：Google，2017

圖 2.13 TRIZ 理論架構資料來源：Google，2017

二、基本的 TRIZ 原則

TRIZ 理論體系非常龐大，工具種類非常多，且一直隨著科技的變化而修正，因

此變得更強大。如前所述在各式管理及商業模式創新方面，也有不錯的發展。但它並

非萬能，所以在其不足處輔以其他非 TRIZ 工具，其效果更為顯著。

我們以下圖 2.14 來說明其解題模式。將需要解決的特定問題，轉換成為某個一

般類型的問題，就可以發現曾經有人解決過跟目前所遇到相似類型的問題，因此就可

理想化

資源

功能

矛盾

時間/空間/介面

一個完整的問題定義

以及解決的過程(ARIZ)

IFR 資源功能分析刪減與合併矛盾矩陣發明原則分離原則質-場分析

演進趨勢科學效應數據庫九宮格功能模型

TRIZ 工具有代表性的專利

發明專利庫

2,500,000 500,000 辨識與消除矛盾的創新原理技術系統進化法則系統化的創新方法

迄今為止，TRIZ以分析

了 15,000,000專利

哲學 Philosoph

方法 Method

工具 Tool

17

以參考前人是如何解決它，其中有不少是跨行跨領域的解法，是種創新的東西，便可

把它套過來運用，成為所面臨問題的解決方法，此即為萃智解決問題模式。

圖 2.14 TRIZ 解題模式資料來源：Google，2017

三、TRIZ 的五個重要核心概念

萃智有五個核心概念（5 Pillars of TRIZ），分別為理想性（Ideality）、資源

（Resource）、功能（Functionality）、衝突（Contradiction）以及時間 -空間-介面

（Space-Time-Interface）。以表 2.1 簡單說明：

表 2.1 TRIZ 的五個核心概念

理想性（Ideality）工程系統永遠朝「增加理想最終結果（IFR）演進」，IFR=（感

知）利益/（成本+害處）..

資源（Resource） TRIZ 強調資源是極大化的使用系統上每一個可能的資源，將

「轉有害為有利」..

功能（Functionality）每個系統都含有主要功能，功能分析再做系統元件間有用、

過多、不足、有害功能的辨識以解決問題..

（續下頁）

一般的問題 TRIZ 問題

解決具體問題的方法

一般的解決辦法

具體發明問題

TRIZ 工具

TRIZ 發明原則

類推應用

反覆嘗試

抽象轉換

18

表 2.1（續）

衝突（Contradiction）世上最好的創新是避免掉一些衝突，大部分都是利用有系統

的方式來做到，最常用的工具是矛盾矩陣表..

時間-空間-介面

（Space-Time-Interface）

透過 9 宮格，從空間/時間或介面上觀看系統元件在時間軸上

的變化..


（一）理想性（Ideality）

在研究專利資料庫時，會發現都指向 Altshuller 辨識到的一個趨勢，那就是系

統永遠朝向「增加理想性」方向演進。而此演化是從一系列演進的 S 曲線特徵而

來。萃智很重要的發現是從一個 S 曲線到下一個 S 曲線的步驟是可預測的。根據

Altshuller 的定義，理想性（Ideality） =利益 Benefit / （成本 Cost +害處 Harm），

理想性最好的情況就是無限大，當 Ideality = ∞時就是最終理想結果（Ideal Final

Result；IFR）。最終理想結果係達到期望的功能，但不需花費任何成本，也沒有任

何壞處（成本+害處 = 0）。

（二）資源（Resources）

在不使用任何資源的情況下，達到所要的功能，也就是說：又要馬兒跑，又要

馬而不吃草，萃智強調最大化使用系統上每一個可能的資源。

從巨觀/微觀角度，可從六個面向尋找資源：

Function：功能的轉換（有害變有用）

Field：能場（無效浪費變有用）

Substance：物質使用的轉換（有害變有用）

Space：空間的變化

Time：時間的變化

Information：靜態與動態訊息

19

當創新發明或解決問題可以充分利用到下面兩種模式：

利用現有廢棄無用的資源達成功能（Waste-to-Wonderful； W2W）

把有害的物質轉換為有利的資源（Harm-to-Help；H2H）

（三）功能（Functionality）

對任何系統要先問它的主要功能（primary function；PF）為何，即找出它的主

要有用功能（main useful function；MUF）或者是 PF，就能了解整個系統的目的。

換句話說就是要目標導向（goal-oriented），如此才不會走錯方向，浪費時間。

（四）衝突（Contradictions）

一切進步的障礙在於衝突。所以如果有辦法找到衝突，並解決它，就是創新的

機會。尋找衝突點大部分都是利用有系統的方式來做，最常用的工具是矛盾矩陣，

它是由 39*39 矩陣組成，所以有 1482 個（1521-39）--包含三到四個最可能解決問

題的發明原理--策略引導，讓工程人員以最快速度儘可能消除問題衝突點。這部分

是本文重點內容，後文有詳細說明。

（五）空間/時間/介面（Space/Time/Interface）

『We don’t see things as they are， we see things as we are.』（我們看事情不是看

到它的真相，而是，我們是怎麼樣的人就看到它是那樣的事。）-（From Anaïs Nin ）

心理慣性（Psychological Inertia） -看一件事情的當下，往往不是看見事情的

本質，而是帶著過去的經驗、觀念，和現在的角度來看它。TRIZ 有一系列完整的

工具教我們從不同的時間、空間或介面來看待問題，可讓我們看到不同角度，進而

找到一個角度是最容易解決問題的。有些問題在我們習慣感知的角度上，是難以解

決的。因此若能跳到不同的時間、空間或介面，從不同的角度看問題，往往能容許

我們看得更清楚，解問題變得更簡單。故問題若從某一個觀點來看很困難理解，那

就從其他觀點來看就會比較簡單。

20

第六節 TRIZ 工具阿利赫舒列爾（G.S.Altshuller）和他的 TRIZ 研究機構 50 多年來提出了 TRIZ 系列

的多種工具，有衝突矩陣、76 標準解答、ARIZ、AFD、物質--場分析、ISQ、DE、8 種

演化類型、科學效應等，常用的有基於巨集觀的矛盾矩陣法（衝突矩陣法）和基於微觀

的物場變換法。事實上 TRIZ 針對輸入輸出的關係（效應）、衝突和技術進化都有比較

完善的理論。這些工具為創新理論軟體化提供了基礎，從而為 TRIZ 的實際應用提供了

條件。如圖 2.15 所示：

圖 2.15 TRIZ 工具概念圖資料來源：本研究

創新工具 II

創新概念

創新工具 I

支援工具

九宮格、IFR 功能模型

39 工程參數矛盾矩陣表 40 發明原則分離原則

質場分析 76 標準解科學效應

演化趨勢與科技預測、資源、TRIZ93

問題定義

21

http://wiki.mbalib.com/w/index.php?title=%E9%98%BF%E5%88%A9%E8%B5%AB%E8%88%92%E5%88%97%E5%B0%94&action=edithttp://wiki.mbalib.com/w/index.php?title=%E5%86%B2%E7%AA%81%E7%9F%A9%E9%98%B5&action=edithttp://wiki.mbalib.com/w/index.php?title=76%E6%A0%87%E5%87%86%E8%A7%A3%E7%AD%94&action=edithttp://wiki.mbalib.com/zh-tw/ARIZhttp://wiki.mbalib.com/w/index.php?title=AFD&action=edithttp://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E7%89%A9%E8%B4%A8--%E5%9C%BA%E5%88%86%E6%9E%90http://wiki.mbalib.com/w/index.php?title=ISQ&action=edithttp://wiki.mbalib.com/w/index.php?title=DE&action=edithttp://wiki.mbalib.com/w/index.php?title=8%E7%A7%8D%E6%BC%94%E5%8C%96%E7%B1%BB%E5%9E%8B&action=edithttp://wiki.mbalib.com/w/index.php?title=8%E7%A7%8D%E6%BC%94%E5%8C%96%E7%B1%BB%E5%9E%8B&action=edithttp://wiki.mbalib.com/w/index.php?title=%E7%A7%91%E5%AD%A6%E6%95%88%E5%BA%94&action=edithttp://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E7%9F%9B%E7%9B%BE%E7%9F%A9%E9%98%B5%E6%B3%95http://wiki.mbalib.com/w/index.php?title=%E7%89%A9%E5%9C%BA%E5%8F%98%E6%8D%A2%E6%B3%95&action=edithttp://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E5%88%9B%E6%96%B0%E7%90%86%E8%AE%BA

一、問題定義

（一）九宮格思考法

九宮格法從曼陀羅思考法演化，是一種可化繁為簡、持簡馭繁的一種思考工具，

多螢幕法（九宮格）是一個促使使用者能以時間與空間來思考問題的簡單方法，能

夠協助個人與團隊進行創造力思考也可以提升執行能力。

九宮格法是一種助於擴張性思考策略，將情境切割為九個片段，如下圖 2.16

所示，在最中間的位置填上思考標的，分成發散式與邏輯式的方法。看起來簡單，

可是實務上可以在細分成每個格子又是一個九宮格。

起

合主題承

轉

發散式（關聯）邏輯式

隔音牆開會

投影片

電腦

報告會議室

投影片嚴肅高階

主管內容

圖 2.16 九宮格思考法資料來源：本研究

九宮格思考法

主題

會議室

秘書重要集會發表專題

結束報告

回答問題

主題講解

老師提問

22

（二）IFR（Ideal Final Result）功能模型

在產品進化的某個階段，不同產品進化的方向各不同，但如果將所有產品作為

一個整體，低成本、高功能、無汙染等是產品的最理想狀態。產品處於理想狀態的

解稱為最終理想解。產品進化過程就是產品由低級像高級演化的過程。TRIZ 解決

問題之初，最開始要先確定好 IFR，以最終理想解（IFR）為終極目標而努力。如

圖 2.17 所示。

應用 IFR 的步驟，現有的問題描述、問題解決的 IFR 描述、分析現有的所有

可利用資源、得到接近 IFR 的技術方案。如圖 2.18 所示。

最終理想解有四個特點：保持原系統的優點、消除原系統的缺點、沒有使系統

變得更加複雜、沒有引入新的缺點。

圖 2.17 理想性對 IFR 的進展衡量資料來源：本研究

圖 2.18 應用 IFR 的步驟


現有的問題描述

問題解決的IFR描述

分析現有的所有可利用

資源

得到接近IFR的技術方案

開始 IFR

常用的方法創新的方法

最終理想解

沒有有害的副作用

無成本

滿足使用者的需求

23

1. IFR 問題定義/解決的步驟

（1）什麼是系統的最終目標？（設計最終目的為何）

（2）什麼是理想化最終結果？（理想解是什麼）

使用工具：HIVI 表格

表 2.2 HIVI 表格

Harmful 有害的 Inconvenient 不方便的 Value Added 附加價值

1.

2.

1.

2.

1.

2.

Idea 點子

1.


（3）哪些事情阻止我們完成理想化最終結果？（達成理想解的障礙是什麼）

使用工具：魚骨圖

魚骨圖：魚頭向右與向左也是有很大的差異，通常魚頭向右表示找

原因，向左表示找對策，對應到活動舉辦上，就可以運用在活動開

始前，思考活動舉辦的目的如何（原因），以及如何舉辦（對策）；

亦可以對應到活動結束後，檢討活動是否有哪些缺失（原因），以

及該如何修正（對策）。如圖 2.19 所示：

圖 2.19 魚骨圖向左向右差異資料來源：盧冠諭，2017

問題目的

向右找原因向左找方法

24

魚骨圖又稱為特性要因圖，是日本人石川先生發明，一般人一

聽到魚骨圖（特性要因圖），就感覺很頭大，好像是一個非常堅深

的學問。在活動舉辦上是一個很好的工具，它為何會稱為魚骨圖，

是因為它的整個分析架構很像一條魚，因此故而名之。如圖 2.20

與 2.21 所示：

圖 2.20 魚骨圖的內容解釋資料來源：盧冠諭，2017

圖 2.21 魚骨圖


環境

機/物

人員

物料方法

阻礙因素

問題

活動參與

對象、利

益關係人

活動使用

那些器材、

道具

活動的內

容規劃特

色為何

活動執行

的流程是

否順暢

活動場地

安排注意

事項

25

（4）這些事情為什麼阻止我們完成理想化的最終結果？（出現這些障礙的結

果是什麼）

使用工具：5-Why

表 2.3 5-Why

H/I 魚骨圖要因 1why 2why 3why 4why 5why

（5）如何使前項阻礙因素消失？（不出現這障礙的條件是什麼）

使用工具：40 發明原則

（6）可以使用哪些資源建構環境？（創造這條件存在哪些可用資源）

（7）是否已有其他產業或研究能解決此問題？

（8）Idea

二、創新工具

（一）矛盾矩陣

1. 定義

物理矛盾：同一參數特性相互矛盾

利用時間將矛盾分離

利用空間將矛盾分離

技術矛盾：要改進一參數特性，造成另一參數特性惡化

利用 39 個參數

透過矛盾矩陣表

26

40 個發明原則

矛盾矩陣是阿奇舒勒（Genrich S. Altshuler）將 39 個通用工程參數與 40 條發

明原理有機地聯繫起來，建立起對應的關係，整理成 39×39 的矛盾矩陣表，是阿奇

舒勒對 250 萬份專利進行研究後所取得的成果，矩陣的構成非常緊密，而且自成體

系。

2. 步驟：

步驟一：確定技術系統名稱。

步驟二：確定技術系統的主要功能。

步驟三：對技術系統進行詳細的分解，劃分系統的級別，列出超系統、系統、

子系統各級別的零部件和各種輔助功能。

步驟四：對技術系統、關鍵子系統、零部件之間的相互依賴關係和作用進行

描述。

步驟五：對系統和子系統的層、級描述要準確，不能僅是對整個產品或系統

的籠統描述，應具體到零部件級。建議使用“主語+謂語+賓語”的工

程描述方式，定語（修飾詞）儘可能少用。

步驟六：確定技術系統應改善的特性。

步驟七：確定並篩選設計系統被惡化的特性。在提升改善的特性的同時，必

然會帶來其他一個或多個特性的惡化，被惡化的參數又往往屬於尚

未發生的，所以在篩選並確定這些惡化的特性時，需要“大膽設想，

小心求證”。

步驟八：將確定的參數查表（如表 2.5）。工程參數的定義描述是一項難度較

大的工作，不僅需要對 39 個工程參數的科學理解，更需要豐富的

相關知識。

步驟九：對通用工程參數的矛盾進行描述。改善的工程參數與隨之而來被惡

化的工程參數之間形成了矛盾。如果所確定的該矛盾的兩個工程參

數是同一參數，則屬於物理矛盾。

27

http://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E4%B8%93%E5%88%A9http://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E7%9F%A9%E9%98%B5http://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E5%88%86%E8%A7%A3http://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E7%B3%BB%E7%BB%9Fhttp://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E5%87%86%E7%A1%AEhttp://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E4%BA%A7%E5%93%81http://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E9%9C%80%E8%A6%81http://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E7%9B%B8%E5%85%B3http://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E7%9B%B8%E5%85%B3

步驟十：對矛盾進行反向描述。假如加大一個惡化的參數的程度，改善的參

數將會被削弱，或另一個惡化的參數將會被加劇。

步驟十一：查找矛盾矩陣表（如表 2.4 所示）得到所推薦的發明原理的排序

編碼。

步驟十二：按照排序編碼查找 40 條發明（如表 2.7 所示）原理目錄，獲得

發明原理的序號和名稱。

步驟十三：按照發明原理的序號和名稱，對應查找 40 條發明原理與實例獲

得發明原理的詳解。

步驟十四：將所推薦的發明原理逐個應用到具體的問題上，探討每個原理在

具體問題上如何應用和實現。

步驟十五：如果所查找到的發明原理都不適用於具體的問題，需要重新定義

工程參數和矛盾，並再次應用和查找矛盾矩陣表。

步驟十六：篩選出最理想的解決方案，進入產品方案設計階段。

28

http://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E5%AE%9E%E4%BE%8Bhttp://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E6%96%B9%E6%A1%88%E8%AE%BE%E8%AE%A1


表 2.4 矛盾矩陣表

29

表 2.5 39 項參數

39 項參數

1-移動物體的重量 14-強度 27-可靠度

2-靜止物體的重量 15-移動物體的持久性 28-量測的准度

3-移動物體的長度 16-非移動物體的持久性 29-製造的准度

4-靜止物體的長度 17-溫度 30-作用於物體的有害因子

5-移動物體的面積 18-亮度 31-有害的副作用

6-靜止物體的面積 19-移動物體耗用的能源 32-製造性

7-移動物體的體積 20-非移動物體耗用的能源 33-使用的便利性

8-靜止物體的體積 21-功率 34-修復性

9-速度 22-能源的浪費 35-適應性

10-力 23-物質的浪費 36-設備的複雜度

11-張力、壓力 24-信息的流失 37-控制的複雜度

12-形狀 25-時間的浪費 38-自動化的程度

13-物體的穩定性 26-物質的總量 39-產能

資料來源：Google，2017 表 2.6 參數的分類

幾何參數：長度、面積、體積、形狀

一般物理參數：重量、速度、力、應力/壓強、溫度、光照度

系統參數：作用於物體的有害因素、物體產生的有害因素

功率參數：物體的能量消耗、功率

技術參數：操作時間、可靠性、強度、適用性和通用性、可製造性/可操作性/可維護

性、製造精度、設計複雜性、自動化程度、生產率、物件的穩定性

與測量有關的參數：測量的必要性、測量精度

損失參數：能量損失、物質損失、資訊損失、時間損失


30

圖 2.22 矩陣圖


表 2.7 40 發明原則

40 發明原則

1 分割 11 預先緩和 21 快速通過 31 使用多孔材料

2 分離/抽取 12 等位性 22 轉有害為有益 32 改變顏色

3 局部性質/品

質 13 倒轉/反向操作 23 回饋 33 同質性

4 不對稱 14 曲面化/曲率 24 仲介物 34 拋棄及再生零件

5 聯合/合併 15 動態 25 自助 35 變化物理或化學狀態

6 多功能 16 局部或過度的動作 26 複製 36 相變

7 套裝 17 改變到新的維度 27 取代以便宜壽命

短的對象 37 熱膨脹

8 平衡力 18 機械震動 28 更換機械系統 38 強氧化劑

9 預加反作用 19 週期性作用 29 氣壓或液壓結構 39 惰性介質

10 預先作用 20 連續有效作用 30 彈性模或薄膜 40 複合材料


目的

副作用

方法

（A）（B）

（C）

31

3. 範例：

TRIZ 一般問題陳述：

我想要用自然光來取代燈光（C 方法），來改善我的耗能量（A 目的）；

但是我不能，因為用自然光（C 方法），會造成亮度不佳（B 副作用），如

圖 2.23 所示：

圖 2.23 矩陣圖舉例資料來源：本研究

得到的發明原則為：

#19-週期性作用：改變施行作用的方式，達到所要的結果。

#2-分離/抽取：是從整個系統中分離出中有害或有用的元件、性質;分離的

方式可以是人為假想或實際分離。

#35-變化物理或化學狀態：改變物體或系統中的性質，已產生系統好處。

#32-改變顏色：改變物體或系統的顏色，以增加系統的價值或偵測問題。

改善耗能量

亮度不佳

用自然光取代燈光 39 參數中的第 20 個參數靜止物體所耗用的能量

39參數中的第 18個參數亮度

32

（二）76 標準解

當系統內並無「矛盾」，但是有「不足」之處，則筆者建議可以使用「質-場分

析」方法，找出「76 標準解」的手法，來將系統重新建構，予以補足或改善。標

準解是用來解決所謂的「主要問題」（Key Problems）。傳統的 76 種標準解，當初

是 G.Althuller 透過許多驗證將其逐一整理出來的，慢慢成為 76 個解決法則。後曾

有 Sergei Ikovenko 將 76 種標準解，整合至 27 種，但是筆者也認為僅供參考即可，

不必深究。

「76 標準解」又可分為五類（Class），但選擇哪個 Class 來解決面前的課題，

並無嚴格的定義。所以，「76 標準解」比較「原則性」，運用起來需要各位去發揮

更多的想像力，目的就是解決問題。

（三）物質-場分析模型（Substance-Field Analysis）

物質-場分析模型是 TRIZ 重要分析工具，也是技術解構與創新發明基本手法。

物質-場分析模型可將技術之困難問題進行系統性分類，並針對問題歸內出特定解

決方法。

物質-場分析模型包括 1 個場元素（Field）與 2 個物質元素（Substance）。場即

是兩物質間失利方法，物質一為工具，物質二為使用該工具的物質。如圖 2.24 與

2.25 所示：

33

圖 2.24 物質場分析模型 1 資料來源：Google，2017

圖 2.25 物質場分析模型 2 資料來源：Google，2017

廢物原物料或在製品系統元件廉價的物質物質流物質性能

機械(Mechanical) 電子(Electrical) 熱能(Thhermal) 化學能(Chemical) 辭(Magnetic) 電核(Electro-magnetic) 核能(Nuclear)

物質(Substance)

場：系統內或環境中

物質場分析模型

施力

目的工具

34

第三章研究方法藉由此課程學習到的設計思考步驟、TRIZ 原則、HIVI 表格、IFR（Ideal Final Result）

以及矛盾矩陣表作為本研究的參考依據。我們在此章節將詳細的介紹這些研究方法的各

個步驟與操作的方法，打造一個以人為本富有同理心的改良內褲。

第一節研究流程本研究經過第二章的文獻探討，一開始先用從探索階段、定義階段、發展階段及實

行階段進行了解（如圖 3.1），用以人為本的工具觀察與思考。在這些步驟中，需要觀察

整個設計思考體系，包含探索階段、定義階段、發展階段及實行階段及其各小項目，進

而發掘人類思考價值，在對方案進行設計，以此找到最佳的設計思考模式，以及利用

TRIZ 工具中的 IFR 步驟進行我們解決問題，增進以人為本的概念。

35

圖 3.1 研究流程資料來源：楊振甫與黃則佳，2011

4D

模

式

探索階段

Step1確認本次服務議題

Step2提出本次議題的創新價值所在

Step3盤點本次服務設計議題相關知識

Step4確認訪談人員名單

Step5選擇研究調查方法

定義階段

Step1進行探索階段之資料說明與心得

Step2完成資料的故事性拼圖

Step3進行資料重組與關連性分析

Step4定義服務價值創新機會點/缺口

發展階段

Step1進行服務設計方案腦力激盪

Step2快速打造服務設計方案原型

Step3展示原型並蒐集回饋意見

實行階段

Step1研擬一套可維持的獲利模式

Step2評估設計方案之創新與風險強度

Step3規劃小規模試行並來回修正

Step4申請專利

Step4找出需求解，最終理想解(IFR)

36

第二節研究方法步驟

一、探索階段（Discover）

在打造一個令人嚮往的服務設計前，必須先回歸以「人」為中心，幫助人們說出

潛藏在心裡，甚至是連自己都沒察覺到的需求。可從中幫助：

（一）從他人的生活學習

（二）透過觀察與探索提升同理心

在本階段團隊將進行方法的挑選與準備，並蒐集具啟發性的相關資訊。共可分為

五個主要步驟：

◆Step1：確認本次服務設計議題

訂定一個合適的議題是服務設計的重要基礎。一個好的議題將影響資料蒐集的

方向、訪談對象及問題，也對應了不同的設計取向與解決方法。

◆Step2：提出本次服務設計議題的創新價值所在

訂定一個可能的議題方向後，繼續提出服務創新的價值點所在，將有助於打開

小組成員對該項議題的思考面向，將有效提升議題的廣度及可能性。

◆Step3：盤點本次服務設計議題相關知識

將統整小組成員前一階段所訂定議題的認知，通常將是以「我們對於該議題了

解多少」切入討論。就現有的資料進行盤點，將有助於訂定蒐集其他未知資訊的範

圍與方法。

◆Step4：確認訪談人員名單

定義針對服務設計創新需求

◆Step5：選擇研究調查方法

37

為了深入了解先前所訂定受訪者的想法及行為模式，在研究調查過程中常常彈

性搭配許多不同的方法與工具，除了企業常用問卷調查等量性研究，還有其他質性

調查方法。提供以下方法：

個人深度訪談

可以獲得深入且豐富受訪者資訊，包括動機、理由、生活型態等。若是可

以安排受訪者在實際的消費、生活或工作場域接受訪談，將可以在訪談中了解

更多具體的資訊與線索。

二、定義階段（Define）

進入定義階段後，以族群界定角色先行了解各族群角色的內隱與外顯部分，透過

生活型態等分析與解讀，引導進入背景情況，再透過情境故式劇本撰寫閱讀體驗，將

使用情境、關鍵議題等抽象內隱知識帶出，並累積解決問題感張力。

本階段小組成員把探索階段所蒐集的資料，透過系統性的整理及分析，定義出價

值創新機會點及服務缺口。共可分為四個主要步驟：

◆Step1：進行探索階段之資料說明與心得

「故事性描述」探索階段所蒐集來的資訊與過程，除了有效讓小組成員了解受

訪者及被觀察者的想法外，更能轉換資料成為有用的設計觀點解決方案。

◆Step2：完成資料的故事性拼圖

完成探索階段深入的觀察與訪談之後，必須透過一些方法與工具，來幫助小組

成員理解資料所代表的意義，以及資料背後所衍生出的策略性意涵。可參考以下方

法：

同理心地圖：

小組成員可透過視覺化的方式如將相關文字、圖片、物件加以整理，來幫

助小組成員進行回想與溝通。如表 3.1 所示：

38

表 3.1 同理心地圖介紹

Say/說了什麼? Think/想什麼?

Do/做了什麼? Feel/覺得怎樣?

資料來源：楊振甫與黃則佳，2011

◆Step3：進行資料群組與關聯性分析

透過資料的群組與關聯性分析，找出資料間所呈現的特定模式、主題、以及相

關性；是服務設計中最具挑戰性的部分，但也是專案的核心！找到相關的模式與關

聯性，將能有效將手邊的資料萃取出洞見，進而達成本階段目標之發展卓越的「設

計觀點（Point of view，POV）」。如表 3.2 所示：

表 3.2 設計觀點

一個清楚定義使用者需求（用動詞表示）以洞見說明該需求產生的原因

使用者 1 需求 1 原因 1


◆Step4：定義服務價值創新機會點/缺口

透過前述步驟找出主題及關聯性之後，就可定義出服務價值創新的機會點/缺

口。如表 3.3 所示：

39

表 3.3 How Might We（HMW）

一個清楚定義使用者需求（以動詞表示）以洞見說明該需求產生的原因



思考：用我們如何能……（How Might We）造句

1.

2.

3.


◆Step5：找出需求解，透過前述步驟的問題來做最終理想解（IFR）

最終理想解（IFR）的步驟：

1.什麼是系統的最終目標？（設計最終目的為何）

2.什麼是理想化最終結果？（理想解釋什麼）

3.哪些事情阻止我們完成理想化最終結果？（達成理想解的障礙是什麼）

4.這些事情為什麼阻止我們完成理想化最終結果？（出現這障礙的結果是什麼）

5.如何使前項“阻礙因素”消失？（不出現這障礙的條件是什麼）

6.可以使用哪些資源建購環境？（創造這條件存在哪些可用資源）

7.是否已有其他產業或研究能解決此問題？

三、發展階段（Develop）

本階段將銜接上一階段所定義的服務價值創新機會點/缺口，透過實作（用手思

考）轉化成為一連串的設計策略及解決方案。從中可獲得：

（一）未來可行的設計策略及方案

（二）服務設計原型的建構

透過實際操作將點子視覺化及具體化構成原型。共可分為三個主要步驟：

40

◆Step1：進行服務設計方案腦力激盪

將針對上一階段所定義的服務價值創新機會點/缺口進行腦力激盪，並在創意

發想過程中廣泛性思考，目的為產生越多點子越好！

◆Step2：快速打造服務設計方案原型

快速打造設計原型並進行「用手思考」。意思是透過實際操作，將腦中的點子

視覺化及具體化，幫助小組成員間相互理解並加速溝通。

◆Step3：展示原型並蒐集回饋意見

做出設計原型後，就可以將其展示給相關利益關係人了解，並從回饋意見中，

發覺出更多想法與必須修正的地方。

四、實行階段（Deliver）

在發展出數個設計方案後，小組成員在本階段將思考該設計方案如何落實，以及

協助相關利益關係人了解與支持，進而達成永續發展的目標。本階段工作如下：

（一）定義該設計方案所需配合要件

（二）評估設計方案創新與風險強度

（三）決定試行對象以及進行效益評估

本階段透過服務價值網絡中的利益關係人，驗證設計原型並訂定具體實行方法。

共可分為四個主要步驟：

◆Step1：研擬一套可維持的獲利模式

需要建立一套縝密及可行的獲利模式，讓組織能將設計方案的價值傳達給顧客

與利益關係人了解，也能同時建構支持該設計方案的環境。如表 3.4 所示：

41

表 3.4 獲利模式

顧客價值

利潤來源

利益關係人的參與動機


◆Step2：評估設計方案之創新與風險強度

我們將運用「設計策略矩陣」進行分析並且評估該設計方案對於組織的影響程

度高低。如圖 3.2 所示：

新顧客

現有服務/產品

漸進式創新

突破是創新

新產品/產品

加值創新

漸進式創新

現有顧客

圖 3.2 設計策略矩陣介紹資料來源：楊振甫與黃則佳，2011

◆Step3：規劃小規模行為並來回修正

對於任何一個設計方案都需要能透過一個簡單、低成本、低風險的方式進行初

步詴行，除了能讓之前的設計方案能透過詴行維持熱度，更重要的是，將能在組織

全面推行之前及時進行還回修正。將原型構成後需要做測詴，然而最好的測詴尌是：

將定義階段所定義的使用者為訪問對象詢問其觀感，訪問出此產品是否仍有何種不

便或是優缺點為何，請訪問對象給予意見回饋，來洞察是否已符合具代表性使用者

的需求。

42

◆Step4：申請專利

所有步驟依序完成並解決所有癥結點後，接著利用專利檢索的簡易檢索查詢相

關專利，是否與之衝突、相似，再提出申請以保護本研究所構想的功能。

43

第四章研究結果本組成員運用設計思考所體驗過的一趟經驗旅程，首先介紹何為改良內褲，接下來

再詳細的說明探索階段、定義階段、發展階段、實行階段，如何實際運用設計思考流程

打造出雛型。

第一節改良內褲現代人越來越在乎衛生儀容，為了使有體味困擾的人能夠解決問題，本研究因而研

發出一款除臭內褲，避免女性生理期時飄散出令人害羞的味道，以及人們排氣時周圍的

人不會聞到惡臭氣味，讓大家對於放屁這件事情不會感到丟臉。有些為了讓民眾使用安

心，則利用天然原料製成的內褲或全棉的，且發明出具保暖、按摩、殺菌等功能的內褲。

但是若有使用者想改善體味或異味，則穿上那些內褲也無法改善這些問題，鮮少人針對

排氣不正常且有異味散出，或經血味過重的使用者發明內褲。本研究為了改善習知技術

的缺失，研究出一款有效針對除臭等功能讓使用者展現自信、與增加安全感的內褲。

第二節探索階段

一、確認本次服務議題

首先必須訂定本次設計專案的限制條件為時間限制與設計限制，再來小組成員寫

出本次服務設計議題的可能選項，由小組成員票選出最高票，最後藉由可能的選項訂

定出本次服務設計的創新議題。

（一）本次設計專案的限制條件

1.時間限制：2017 年 4 月至 11 月，本次設計議題須在這個期間內完成。

2.設計限制：本身為企管系的學生，較無從得知在製作商品實體上相關的機

械、零件、成分等方面的技術。

（二）本次服務設計議題的可能選項

小組成員經由腦力激盪寫出本次服務設計議題的需求或想要的價值（以人為

中心的描述）。如表 4.1 所示：

44

表 4.1 設計議題的可能選項

透氣穿脫方便耐穿安全性質感好

體貼方便放鬆自信欣慰

溫馨環保材質輕巧討喜舒適

符合

人體工學幸福未來性多功能好收納

涼爽樂觀客製化親切愉快資料來源：本研究

小組成員每人 3 票，票選出最高票的前三名為：舒適、體貼、透氣

（三）訂出本次服務設計的創新議題

經由票選出的設計議題可能選項，統整後定訂出本次服務設計的創新議題。因

此本小組的創新議題定義成：『運用透氣打造一件兼具舒適且體貼的內褲』。

二、提出本次議題的創新價值所在

訂定議題方向後，繼續提出創新價值的所在，幫助打開思考面向，不只考慮顧客本

身，也從環境面、社會面等策略方向規劃，此舉將有效提升設計議題的廣度和可能性，

討論完畢後再次檢視設計議題做出修正。

（一）提出創新價值的點所在

創新價值中包含利益關係人、策略方向與未來參與程度，利益關係人除了使用

者之外也需考慮生產者等其他利益關係人，能有效檢視設計議題的適切性。策略方

向是一個全面性的設計創新，不只考慮經濟面的價值，也要思考是否也在環境面、

社會面與情感面提供正面的價值，思考未來參與程度是否屬於傳統購買現成的消費

行為？還是能賦予顧客更多的能力與可能性。如表 4.2 所示：

45

表 4.2 創新價值所在

利害關係人策略方向未來參與程度

1.學生

2.家庭主婦

3.上班族

4.店家

5.廠商

6.公務人員

1.環境面：

政府會控管產品的成分有沒有符合是否會破壞自然

環境，產品可替換不需要一直丟棄。

2.社會面：

發明這項產品，需要穿著除臭效果的內褲又想要透氣

的人（例如：生理期到來的女孩子），滿足使用者的

需求，這樣對需求者可以擁有更多便利性。

3.經濟面：

這項產品很多人都會覺得好用一窩蜂的購買，大家願

意花錢就會帶來經濟效益。

4.情感面：

新的發明沒看過覺得很酷很稀有。

1.網路購買

2.店面販賣

3.提供喜好


（二）定義受測者

本小組根據本設計之主題定義利害關係人，並繪製其利害關係人地圖，結果如

圖 4.1 所示：

46

圖 4.1 利害關係人地圖資料來源：本研究

（三）確認訪談人員名單

訂定訪談名單十分重要，除一般性的訪談人員之外，更要深入了解到極端使用

者或相關利益人等不同類型的對象，本次訪談的對象為學生、上班族、家庭主婦為

主，再定義出符合的條件，以及規劃可找到受訪者的方法和場地，能有意想不到的

收穫。如表 4.3 所示：

學生

家人

老師

上班族

嬰兒

清潔人員

外籍生

店家

廠商

公務人員

工友

老人孕婦

水電工

工讀生

校友

送貨員

醫護人員

服飾店員

尺寸修改員

家庭主婦

47

表 4.3 訪談名單

訪談/調查對象所需條件接觸地點

學生

上班族

家庭主婦

性別

年齡

個性

選擇內褲的種類

對內褲的感覺

希望增加的功能

內褲使用期限

內褲可接受金額

市場

操場

市政府

圖書館

停車場

球場

教室

走廊資料來源：本研究

經由創新價值所在的利益關係人中得出 1.學生 2.家庭主婦 3.上班族，所需條

件中包含不同類型作為本研究的調查訪談對象。

三、選擇研究調查方法

研究調查為了能更了解使用者的想法，本研究使用個人深度訪談。

（一）個人深度訪談

可以獲得深入了解豐富的受訪者資訊，我們進行訪談的對象有：學生、家庭主

婦、上班族，站在需求者的立場討論每天在穿著內褲時，會挑選穿著哪種內褲作為

出發點，經由設計問卷打造出情境故事。

1.學生篇：

訪談對象為學生，因為每天通勤，經常會有大量的太陽曝曬，大量時間都

處於外面的情況，時間 2017 年 9 月，地點：明新科大宿舍。如表 4.4、4.5、

4.6、4.7、4.8 所示：

48

表 4.4 深度訪談（學生篇 1）

訪問&紀錄：羅琬淇、張惠婷、宋郁儒、陳雯瑄、高正芳

◆姓別：男

◆年齡：22 歲

◆月收入：2 萬◆學歷：大學

◆你平常多久拋棄更新一件內褲？

大概一年到半年

◆會選擇舒適樸素還是款式新穎？

舒適樸實、舒適順眼

◆你會選擇哪種內褲？

可以穿就好，沒太大要求，四角的

◆你通常都穿什麼樣式牌子的內褲？

沒有要求能穿就好

◆你會花多少錢購買貼身衣物？

200 以內

◆你希望內褲增加什麼功能？

款式新年輕人接受度高、除臭、在公共場所能放屁、降低大工具敏感度

◆如果你設計一款內褲，你會如何設計他？

在內褲前端增加網布，使大工具耐磨降低敏感度在進行房事猶如雄鷹


49



◆姓別：女

◆年齡：20 歲

◆月收入：8000◆學歷：大學


覺得舊了.起毛球


舒適樸素的，因為穿得舒服才自在況且只有另一半會看到

◆你會選擇哪種內褲？

符合自己需求的

◆你通常都穿什麼樣式牌子的內褲？

我沒有挑什麼牌子欸，都會穿，內褲幾乎是媽媽買的

◆你會花多少錢購買貼身衣物？

兩百到三百

◆你希望內褲增加什麼功能？

保暖的功能

◆如果你設計一款內褲，你會如何設計他？

在內褲裡增加活性碳，使釋出的屁味通過活性碳消除掉


50



◆姓別：女

◆年齡：18 歲

◆月收入：2500◆學歷：大學


不知道欸，都是媽媽幫我丟掉的


想要有舒適又新穎的款式，重點不要太過透明

◆你�

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TRIZ 與設計思考於專利的研究 以改良防臭內褲為例webc2.must.edu.tw/jtmust006/attachments/article/367/12.pdf · 專利根本是天方夜譚，不過在設計思考與發明與創新的課程及專題製作中，發現學習是

TRIZ 與設計思考於專利的研究以改良防臭內褲為例webc2.must.edu.tw/jtmust006/attachments/article/367/12.pdf · 專利根本是天方夜譚，不過在設計思考與發明與創新的課程及專題製作中，發現學習是