探討TRIZ應用於科技政策規劃之可行性- 以托育問題為例

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爰此,本研究將採用矛盾矩陣表,嘗試應用於政策議題上,TRIZ創意思考流程 ... 附議門檻(5,000人)的議題為範例,依照TRIZ的分析步驟,依序說明如下。

首頁 研究成果 探討TRIZ應用於科技政策規劃之可行性-以托育問題為例 許旭昇 2020-04-27 2389 10.6916/STPIRP.2020-4-27.0001 導讀 本研究嘗試將「創新問題解決理論」(TRIZ)導入科技政策規劃領域,以民眾關注的托育問題為例,透過系統性的創意思考流程,協助決策者在有限的時間及資源下,迅速發展可行的科技解決方案。

文章圖片所有權:https://ppt.cc/fvZvgx,Createdbytung256著作權聲明:CC0PublicDomain-可以做商業用途-不要求署名 一、前言 科技政策的形成方式可分為由上而下(Top-down)與由下而上(Bottom-up)兩類(黃仟文,2016;Sabatier,1986),前者係由總統或最高行政單位設定政策目標,再由權責部會提出具體行動方案,並定期追蹤管考,檢視目標的達成程度;後者則由各部會依其職責及社會需求,制定行動方案與政策目標,並由最高行政單位或特定部會進行跨部會協調,政策執行效率高。

我國在訂定106至109年的「國家科學技術發展計畫」時,則結合上述兩類方式,由各部會依據國家目標,同時參考各界專家及民眾的意見,共同規劃政策及行動方案,兼顧政策目標的貫徹、執行效率及回應社會需求(科技部,2017)。

無論透過哪種方式制定科技政策,皆須要長時間的先期研究,例如政策盤點、專家會議、民意蒐集及跨部會討論等,必須投入的人力、時間等資源較多。

解決問題是促進科技發展的動力,必須借助長期累積的知識及經驗,俄國人Altshuller從大量專利資料中,從不同領域的問題歸納出共通的解決技巧,提出系統性的創新問題解決模式(TeoriyaResheniyaIzobreatatelskikhZadatch,TRIZ),讓決策者能夠立足在前人解決問題的經驗基礎上,以簡馭繁,快速提出解決方案(Altshulleretal.,1996)。

科技政策的制定,須秉持以終為始的精神,即先設定明確的目標,再規劃要推動的行動方案。

由於TRIZ可協助決策者發現問題、解決問題及提高創新思考能力(Gadd,2011),爰此,本研究將運用TRIZ於政策制定領域,並以民眾關注的托育問題為例,依照TRIZ的分析流程,嘗試提出可行的解決方案,提供政策制定者參考。

二、TRIZ 研究者可將實務問題簡化,轉為TRIZ典型問題,確立典型解決方案後,再轉譯為實務解決方案,其中,透過矛盾矩陣表(ContradictionMatrix)可找出各參數之間的衝突,改善負面效果,例如欲加快行車速度,但卻會耗費更多能源,兩者形成矛盾關係。

TRIZ是從大量資料中歸納經驗法則,為系統性的思考模式,由於方法簡單且易瞭解,已被廣泛應用至不同領域的問題,例如管理(Mann,2004;MannandDomb,1999)、食品業(WinklessandMann,2011)、教育(Marshetal.,2002)及品質管理(Retseptor,2003)等,但甚少應用於政策議題。

爰此,本研究將採用矛盾矩陣表,嘗試應用於政策議題上,TRIZ創意思考流程對應的分析步驟如圖1所示,說明如下: 圖1 問題解決流程 (一)分析問題 為廣泛蒐集與問題相關的參數,須透過使用者訪談、問卷調查及焦點群體等方式蒐集意見,研究者經過綜整與歸納後,描述必須改善的問題,並列出可能改善及惡化的參數。

(二)確立參數 目前尚未有應用於政策領域的矛盾矩陣,因此本研究採用管理領域的矛盾矩陣(Mann,2004;MannandDomb,1999),將問題對應至31個管理參數,如表1所示。

表1 31項管理參數 編號 管理參數 編號 管理參數 編號 管理參數 1 研發能力 13 供應時間 25 系統產生的有害因素 2 研發成本 14 供應風險 26 方便 3 研發時間 15 供應介面 27 適應性/多功能性 4 研發風險 16 產品可靠性 28 系統複雜性 5 研發介面 17 支持成本 29 控制複雜性 6 生產製造能力 18 支持時間 30 緊張/壓力 7 生產成本 19 支持風險 31 穩定性 8 生產時間 20 支持介面 9 生產風險 21 客戶回饋 10 生產介面 22 資訊量 11 供應方式 23 溝通流程 12 供應成本 24 影響系統的有害因素 (三)對應原則 參照表2的矛盾矩陣表,找出當加強或改善某項參數時,其可能會影響或弱化哪些參數,透過參數的交叉比對,列出所有可行的原則,40項原則及內涵如表3所示。

表2 矛盾矩陣表 資料來源:Mann(2002) 表3 40項原則 編號 原則 內涵 1 分割 將物件分割成多個獨立部分 2 提煉 分離物件的某種部分或特性,或僅選出最需要的部分 3 局部品質 使物件的每個部分,都是在最適合作業的情況 4 非對稱 將物件的對稱形狀改為不對稱 5 合併 合併相似的物件,執行平行作業 6 普遍性 讓物件執行多種功能,以消除其他部分的需求 7 套疊 將物件放在另一個之中 8 配重 為減緩物件的重量,將該物件與其他物件合併 9 預先反制行動 執行反制行動,抑制有害的結果 10 事前行動 先執行物件的需要行動 11 預先緩衝 預先準備應急措施,補救可靠性低的物件 12 均衡潛能 在位能場中,限制位置變化 13 反向 反轉動作,用來解決問題 14 球體化 採用離心力,將線性運動改為旋轉運動 15 動態 讓物件的特性達到最佳化 16 局部或過量行動 採用減少或增加的方法解決問題 17 其他維度 將物件移至多維度的空間 18 機械震動 使物件振盪或震動 19 週期性行動 不採用連續行動,改用週期性或間歇性行動 20 實用行動連續性 讓所有物件同時運作,消除閒置或間斷的工作 21 躍進 高速進行某個程序或階段 22 因禍得福 運用不利因素達成正面結果 23 回饋 採用回饋意見,改善程序或行動 24 媒介 採用媒介服務或程序 25 自助服務 提供有用的輔助功能,讓物件自助服務 26 複製 採用更簡單、低成本的複製品 27 廉價臨時物件 以多個廉價物件取代昂貴物件,降低品質 28 置換機械系統 運用感知取代機械方法 29 氣壓與液壓 採用氣體或液體,取代物件的固體 30 彈性遮罩或薄膜 採用彈性遮罩或薄膜,將物件與外部環境隔離 31 多孔材料 增加物件的多孔元素 32 顏色改變 改變物件或外部環境的顏色 33 同質性 使相同材質之物件交互作用 34 丟棄或恢復 移除已完成的物件功能,或直接在作業中修改 35 參數改變 改變物件的實體狀態 36 相變 採用相變過程中的現象 37 策略性膨脹 採用材料的熱膨脹或收縮 38 強力氧化劑 將一般空氣換成富氧空氣 39 惰性氣氛 採用惰性氣氛取代一般環境 40 複合結構 將均一的結構改為複合結構 資料來源:MannandDomb(1999) (四)提出方案 實務問題適用的原則,提出可行性高的解決方案。

以動態(15)為例,可轉譯為政策制定者必須隨時因應環境變化,滾動修正行動方案內容。

三、範例:托育 鑑於少子高齡化、育兒負擔變重及托育服務量能不足等問題,我國在2018年推動「我國少子女化對策計畫(107-111年)」,以「擴展平價教保服務」與「減輕家長負擔」為二大重點,致力打造友善的育兒環境,足見政府相當重視托育問題(行政院,2018)。

爰此,本研究從國發會的「公共政策網路參與平臺」上,蒐尋與托育相關且到達附議門檻(5,000人)的議題為範例,依照TRIZ的分析步驟,依序說明如下。

(一)分析問題 「公共政策網路參與平臺」上與托育最相關且已成案的提議主題為:「改善台灣托育條件包括保姆勞動環境改善以及降低托嬰師生比」,共有6,129人的附議(公共政策網路參與平臺,2019)。

綜整討論區及附議的留言,歸納可導入科技解決的托育問題為:政府人力有限,不易掌握各個托嬰中心的狀況,難以發揮評鑑制度的功能及效益;有些行政區之保姆媒合平台的資訊不夠充足,無法線上查詢保姆資訊,例如服務評價、托育環境照片或目前可收托的人數,資訊更新速度較慢。

(二)確立矛盾參數 若要改善前述兩個問題,會受到影響的參數如下: 1.政府可增加人力,定期稽查各個托嬰中心的狀況,以發揮評鑑制度的功能及效益,提高托嬰中心的服務品質。

此措施可提高產品/服務可靠性(16),但卻增加相關單位的生產/服務成本(7)。

2.強化保姆媒合平台的功能(如顧客評價、指定區域蒐尋),並在保障個人隱私的前提下適當揭露保姆資訊。

此措施強化了平台的多功能性(27),但卻提高平台設計的複雜性(28)。

(三)對應原則 將影響參數對應至矛盾矩陣表,可得到7項可行的原則,如表4所示,包括:分割(1)、合併(5)、事前行動(10)、動態(15)、置換機械系統(28)、氣壓與液壓(29)、參數改變(35)。

表4 托育問題的矛盾矩陣表 (四)提出解決方案 針對托育問題,本研究轉化以下7個原則,嘗試提出可行的解決方案。

1.分割(1):將物件分割成多個獨立部分。

地方政府可將稽查業務分割,與各區域的學校合作,定期至各托嬰中心及家庭托嬰處進行稽查,透過整合系統,隨時掌握各托嬰單位的近況,不僅可解決人力不足的問題,也能有效運用大學資源及能量,實踐大學社會責任(UniversitySocialResponsibility,USR)。

2.合併(5):合併相似的物件,執行平行作業。

地方政府雖然將不同行政區的托嬰中心委辦給民間單位執行,但可以設置共通的資料庫,透過單一的保姆平台,提供民眾更便利的服務,例如跨區保姆媒合、即時呈現各地區可托育的人數及保姆名單等。

3.事前行動(10):先執行物件的需要行動。

保姆在平台登註冊個人資料時,須詳盡填寫個人背景資料,並連結至政府相關資料庫,進行即時查核,甚至可運用網路爬文程式,自動蒐尋各公開平台關於該保姆的評價,以確保保姆的素質及服務品質。

4.動態(15):讓物件的特性達到最佳化。

保姆平台的資訊必須隨時更新,並提供自動推播功能,讓有托育需求的父母可隨時掌握保姆最新資訊,以及可托育的人數,節省被動等候的時間,提高媒合率。

5.置換機械系統(28):運用感知取代機械方法。

托嬰中心可導入AI影像辨識系統,若保姆有異常行為,系統可自動通知負責人注意,以及時通報相關單位處理,落實托育環境稽查,打造完全的托育環境。

6.氣壓與液壓(29):採用氣體或液體,取代物件的固體。

保姆平台可設置顧客評價及即時回報功能,若有爭議事件,系統可即時報請相關單位處理,由專人主動聯絡發文者給予協助,以及妥善紀錄及保存每位保姆的服務軌跡。

7.參數改變(35):改變物件的實體狀態。

保姆在平台註冊的帳號經核定後,可在保障個人隱私的前提下,依個人意願適當揭露資訊,例如目前可托育人數、可托育時間及地點等,提高資訊透明度,加快媒合時間。

四、結語 政策的制定不易滿足所有人的需求,任何決策都有一體兩面,必須考量各界聲音,聚焦民眾關注的問題,謀求人民最大福祉。

當政府要推動新的政策方案時,除須評估正面效果外,亦要考量可能的負面衝擊。

決策者可運用TRIZ方法,快速找出所有可能的參數,並在有限的時間及資源下,發展可行性高的解決方案。

然而,TRIZ的矛盾矩陣表源自技術工程領域,包括影響參數及原則,雖然已陸續應用於不同領域,但必須要由該領域之專家及研究人員進行轉譯,所提出的解決方案可能不盡相同,但分析結果仍具參考價值。

未來政府在研擬科技政策時,可考慮導入TRIZ進行先期研究,以快速解析問題並提出解決方案,並再透過專家會議討論可行性,應能達到事半功倍之效。

參考文獻 公共政策網路參與平臺(2019)。

改善台灣托育條件包括保姆勞動環境改善以及降低托嬰師生比。

上網日期:2020年4月6日,網址:https://join.gov.tw/idea/detail/d84c023c-c4b0-4e3b-8d4b-f1706b4f8436 行政院(2017)。

少子女化對策計畫—營造友善育兒環境。

上網日期:2020年4月6日,網址:https://www.ey.gov.tw/Page/5A8A0CB5B41DA11E/e097cd22-7951-4421-9650-30ce5727c352 科技部(2017)。

國家科學技術發展計畫(民國106年至109年)。

上網日期:2020年4月6日,網址:https://www.most.gov.tw/most/attachments/8884fb79-4a10-4c84-83d8-a2a34094c5d6 黃仟文(2016)。

創新小國科技政策體系比較。

科技政策觀點。

上網日期:2020年4月6日,網址:https://portal.stpi.narl.org.tw/index/article/10231 Altshuller,G.(2000).TheInnovationAlgorithm:TRIZ,SystematicInnovationandTechnicalCreativity.Worcester:TechnicalInnovationCenter. Altshuller,G.,Altov,H.andShulyak,L.(1996).AndSuddenlytheInventorAppeared:Triz,theTheoryofInventiveProblemSolving.TechnicalInnovationCenterInc. Gadd,K.(2011).TRIZProblem-SolvingMapsandAlgorithms.TRIZforEngineers:EnablingInventiveProblemSolving,NJ:Wiley. Mann,D.(2004).HandsonSystematicInnovation:ForBusinessandManagement.EdwardGaskellPublishers. Marsh,D.,Waters,F.andMann,D.(2002).UsingTRIZtoResolveEducationalDeliveryConflictsInherenttoExpelledStudentsinPennsylvania.TheTRIZ Mann,D.(2002).IFRBusinessContradictionMatrix.RetrievedApril,6,2020,from:http://systematic-innovation.com/ Mann,D.andDomb,E.(1999).40InventivePrinciplesforBusiness.TheTRIZJournal,September. Retseptor,G.(2003).40InventivePrinciplesinQualityManagement,TRIZJournal,March. Sabatier,P.A.(1986).Top-downandBottom-upApproachestoImplementationResearch:ACriticalAnalysisandSuggestedSynthesis.JournalofPublicPolicy,6(1):21-48. Winkless,B.andMann,D.L.(2011).FoodProductDevelopmentandthe40InventivePrinciples,TRIZJournal,May. 延伸閱讀 由統計資料看人口老化問題 大學創業生態系統的新興典範:芬蘭阿爾托大學的發展經驗 以環評制度下的公眾參與機制探討如何平衡開發行為及環境保護-以軌道建設為例 電影與科技的交乘─在有限邊界中創造無垠世界 新興科技風險與衝擊 創新問題解決理論 托育 TRIZ Daycare scienceandtechnologypolicy 助理研究員 許旭昇 管理學博士,曾於光電業從事生產管理、統計顧問公司授課,以及在財經雜誌擔任研究員,負責調查專案與新聞寫作,現職為國研院科政中心的助理研究員,專長為科技管理、決策分析與數量方法。

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