根據步驟3的篩選的結果,我們可以以工作坊的形式邀請各領域的專家、工程師發想可應用的其他領域;其成果就仰賴專家、工程師他們的領域廣度、知識與創意程度;這種方式特別適用於新材料或科學現象特性的新應用。
有時不容易聚集多位多領域的專家與工程師為我們的功能或屬性發想新的應用;這時我們或可將這些功能或屬性及其同義詞輸入到專利或文獻資料庫或Google中搜尋,探索這些功能或屬性可以被用到哪些領域;將這些潛在的應用領域整理成清單,供步驟5評估。
以下介紹以功能或屬性及其同義詞輸入到專利或文獻資料庫或Google中搜尋的方法。
一、建立功能或屬性的同義詞詞庫
TRIZ專家Mann(2006)提出系統化的方法為功能建立同義詞詞庫並輸入到資料庫中搜尋相關資訊的作法,稱之為Catchwords(流行語)法;他的想法是:一個詞彙往往有許多類似意思的其他詞彙,他建議先將這個詞彙的同義詞整理出來,一起丟到資料庫中搜尋,這樣才不會掛一漏萬;而Catchwords的意思就是用通俗短詞、短語或單字來概括性的描述特定的概念(A briefly popular or fashionable word or phrase used to encapsulate a particular concept.)。
在這裡就是指將步驟 3 所篩選出來具創新與競爭潛力的但歸類於TRIZ知識/效用表的功能類別先建立它的Catchwords詞庫,然後再進入資料庫中搜尋。例如:Bianchi et al.(2010)為其包裝材案例的功能與屬性,由知識/效用表中選出最高分(maximum score)的Absorb、Bend、Preserve、Protect、以及高分(high score)的Hold、Prevent、Stabilize等為具有創新與競爭潛力的功能類別(詳請參閱為技術找商機主流程步驟3);因此Bianchi et al.(2010)就先將這些功能的Catchwords做出來,如表一所示。
表一、包裝材的功能篩選與同義詞擴充
知識/效用表的功能類別 | 相關的Catchwords |
To Absorb | Sponge, damp, cushion, absorber, suck, imbibe, soak up, uptake |
To Bend | Flex, deform, curve, wrap, turn, bow, cover, reel, roll, wind |
To Hold | Grip, block, retain, immobilize, chunk, lock, trap, clutch |
To Preserve | Keep, maintain, conserve, preservation |
To Protect | Guard, shield, screen, wall, shelter, defense, safe, armor, cap, net, security |
To Stabilize | Steady, still, lasting, stable, fix, stationary, freeze, stop |
資料來源:Bianchi et al.(2010)
現在網路無遠弗屆,資源也很多,當然我們也可以由普林斯敦大學的Wordnet(網路連結:http://wordnet.princeton.edu/)來為功能建立Catchwords的詞庫,這樣就可以不受限於TRIZ的知識/效用的功能類別,如圖一所示。
擷取自:Wordnet:http://wordnet.princeton.edu/
圖一、用Wordnet搜尋功能:Absorb結果的截圖
同樣的Google翻譯也有同義詞的功能,如圖二所示。
圖二、Google翻譯搜尋功能:Absorb結果的截圖
針對科學或材料的特性(properties)也可以運用這樣的方式建立它們的Catchwords詞庫。
二、運用Catchwords的詞庫於資料庫中搜尋相關的應用
利用關鍵詞搜尋專利或文獻資料庫已是研發人員常用的作為,無須贅述;但有這麼多的功能與屬性,且每個功能或屬性還有這麼多的同義詞,那要怎麼搜尋?Fiorineschi et al. (2018) 給我們一個答案,我們看看他們的例子。
Fiorineschi et al. (2018)以木屑研磨機為例(如圖三所示),尋求新的應用領域。
Fiorineschi et al.與他的學生們首先針對木屑研磨機的功能與屬性進行拆解與萃取,如表二所示;表中包括有用的功能、屬性,但也同時列出木屑研磨機的有害功能—高強度的噪音(high intensive noise)。
複製自:Fiorineschi et al. (2018)
圖三、木屑研磨機架構圖
表二、木屑研磨機的功能與屬性萃取
Useful functions and properties (有用功能與屬性) | Harmful functions and properties (有害功能與屬性) |
Grind (研磨) | High intensity noise (高強度噪音) |
Dehumidify (除濕) | |
Pump (泵浦) | |
Filter (過濾) | |
Centrifugal (離心) | |
Generate pressure waves (產生壓力波) |
資料來源:Fiorineschi et al. (2018)
然後Fiorineschi et al. (2018)針對表二的功能與屬性進行詞彙的擴充(catchwords),並建立搜尋關鍵詞組合,如表三所示;由表三可知Fiorineschi et al. (2018)不但將功能與屬性進行詞彙的擴充外,還加上各種動名詞與歐洲習慣拼法(例如:fragmentise VS. fragmentize);以防搜索專利時掛萬漏一。
表三、木屑研磨機的功能與屬性的詞彙擴充與建立搜尋關鍵字組
Keyword | Expanded keyword |
Grind (研磨) | (((break W up) OR (breaking W up) OR (breaks W up) OR (broke W up) OR (broken W up) OR bray OR brayed OR braying OR brays OR comminute OR comminuted OR comminutes OR comminuting OR crunch OR crunched OR crunches OR crunching OR fragment OR fragmented OR fragmenting OR fragmentise OR fragmentize OR fragmentized OR fragmentizes OR fragmentizing OR fragments OR grind OR grinding OR grinds OR ground OR mash OR mashed OR mashes OR mashing OR mill OR milled OR milling OR mills OR pestle OR pestled OR pestles OR pestling OR pulp OR pulped OR pulping OR pulps)) |
Dehumidify (除濕) | (((dried W out) OR (dries W out) OR (dry W out) OR (drying W out) OR dehumidified OR dehumidifies OR dehumidify OR dehumidifying OR dried OR dries OR dry OR drying)) |
Generate pressure waves (產生壓力波) | (((create OR created OR creates OR creating OR generate OR generated OR generat es OR generating OR made OR make OR makes OR making OR produce OR produce d OR produces OR producing OR productivity) F ((air W pressure) OR (pressure W level) OR pressure OR pressures))F((acoustic W wave) OR (shock W wave) OR oscillation OR undulation OR vibration OR wave)) |
Pump (泵浦) | (((take W out) OR (taken W out) OR (takes W out) OR (taking W out) OR (took W out) OR draw OR drawing OR drawn OR draws OR drew OR pump OR pumped OR pumping OR pumps)) |
Filter (過濾) | ((separate OR separated OR separates OR separating OR sieve OR sieved OR sieves OR sieving OR sift OR sifted OR sifting OR sifts OR strain OR strained OR straining O R strains)) |
Noise (噪音) | (((made W noise) OR (make W noise) OR (makes W noise) OR (making W noise) OR noise OR noised OR noises OR noising OR resound OR resounded OR resounding OR resoundingly OR resounds)) |
Centrifuge (離心) | ((centrifuge OR centrifuges OR extractor OR extractors OR separator OR separators OR ultracentrifuge OR ultracentrifuges)) |
複製自:Fiorineschi et al. (2018)
接著將以上每一個專利關鍵搜索詞組組合起來進行專利資料庫的檢索,如圖四所示;圖中顯示Fiorineschi et al. (2018)將所有的功能與屬性都丟到專利資料庫去檢索;Group 7檢索結果的CPC分類號整理如圖五所示;最後將所有的檢索結果統整起來,依照CPC的分類,一一評估那一個CPC專利分類最值得進入,即成為鎖定的目標,最後再深入的研究(木屑研磨)技術在這些領域的競爭力。
複製自:Fiorineschi et al. (2018)
圖四、檢索條件:將木屑研磨機的所有功能與屬性的組合都丟到專利資料庫中檢索
複製自:Fiorineschi et al. (2018)
圖五、部分檢索結果
此外,Araújo & Carvalho(2021)以塑膠托盤的屬性為例,展示用Google圖片檢索的創新方法;首先Araújo & Carvalho萃取出塑膠托盤的屬性(attributes),包括:Porous (多孔性)、Lightweight (重量輕)、Rigid (硬的)、Opaque (不透明)、Impact resistant (耐衝擊)、Wear-resistant (耐磨)、Massive (大量生產)、Thermal insulation (隔熱)、Aging resistant (耐老化)、Moisture resistant (防潮)、Acoustic insulation (隔音)、Chemical resistant (耐化學腐蝕)等;然後Araújo & Carvalho將這些屬性兩兩配對,共配成51組配對,然後一一將之丟到Google圖片檢索畫面中搜尋;其中porous & thermal insulation配對的搜尋結果如圖六所示;然後將這51組的搜尋結果綜合整理,即可作為下一步篩選的目標。
比照Araújo & Carvalho(2021)用porous & thermal insulation搜尋的結果
圖六、用Google圖片搜尋porous & thermal insulation的結果畫面
綜合以上,本步驟(步驟4)主要的目的為依據步驟3所選出來具創新與競爭潛力的功能後,運用專家法或資料庫搜尋法,尋找運用該功能的潛在領域或運用其他方式達到相同功能的其他領域,作為進一步(步驟5)評估與篩選切入領域的清單。
參考文獻
Araújo, R. G. M. D., & Carvalho, M. A. D. (2021, September). Comparative Analysis of Methods for Identifying Opportunities for Reusing Solid Waste. In International TRIZ Future Conference, 42-56. Springer, Cham.
Bianchi, M., Campodall’Orto, S., Frattini, F., andVercesi, P. (2010). Enabling open innovation in small and medium-sized enterprises: how to find alternative applications for your technologies, R&D Management, 2(4):414-431. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/j.1467-9310.2010.00613.x.
Fiorineschi, L., o Fiorineschi, Frillici, F. S., Francesco,Gregori, G., and Rotini,F. (2018, May), Stimulating idea generation for new product applications Article in International Journal of Innovation Science , https://doi.org/10.1108/IJIS-09-2017-0099