5A版公理设计及设计审查-背光模组案例

1、7A 版优质实用文档公理設計及設計審查背光模組案例陳文魁 G 葉永讚 GG義守大學管理學院GWen-KueiChenGGYung-TsanYehSchoolofManagement,I-ShouUniversity摘要 傳統上工程師憑藉經驗及直覺來設計產品，他們時常經歷了諸多的嘗試錯 誤，惟設計成功的條件總是個人的經驗、才智及創造力等。美國 MIT 教授 NamP .Suh 孜孜矻矻尋覓科學化的設計解答，終於開發完成公理設計的 整套技術。Suh 的公理設計只有機能間獨立和至少的資訊兩項公理。藉由之形 展開過程， Suh 強調嚴守獨立公理來逐層展開設計，以維持設計過程中始終能夠 立於正軌。就機能

2、要求與設計參數的關聯矩陣，關係人等能夠輕易審查設計的耦 合程度。利用設計矩陣的資訊指標，設計關係人甚至可以遂行定量式設計審查。就面板的背光模組案例，作者於設計過程中充分維持矩陣的無耦性，並且綿密採用設計矩陣，來遂行定性式的設計查證和審查。關鍵詞 ：公理設計、設計審查、全參直度、全能直度、背光模組1.緒論傳統式產品設計與製程開發是比較封閉的，它相當依賴核心人員的經驗，老手會將產品經驗轉換為設計規範，再據以作成數份查檢表，甚至憑以建置設計的審查準則。由於這種試誤法的不易查證，開發專案推進期間雖然設有層層審查關卡，可是對產品等級卻無太大的助益。於產品製造期間，頻頻設計變更就形同宿7A 版优质实用文档

3、7A 版优质实用文档命；甚至產品匆匆上市，市場競爭力亦有未逮。Motorola 首度推進六標準差活動，帶動美國企業進入品質改善的新紀元， 後因主導人逝世而使這類品質活動走入沉寂；於 1990 年代再因 GE 公司的前總 裁傑克 ?威爾許的改，造促成全球六標準差品質運動的風潮 。惟將 DMAIC 或 DFSS 推展極致，亦難達臻六標準差的理想品質境界，咸認設計才是產品品質實現極境 的關鍵。其實，設計只是在所要獲致與如何獲致兩者之間交互運作。工程師 只是憑藉經驗及直覺來設計產品，就得經歷諸多的嘗試錯誤，惟設計成功的條件 總是個人的經驗、才智及創造力等。設計團隊若能儘早排除不當點子，並且發揚 巧思，

4、的確有益於維持設計專案的正軌。美國 MIT 教授 NamP .Suh 孜孜矻矻尋 覓科學化 的設計解答，自從發現潛藏於每件偉大設計之背後的確都具有共通 的指導原則， Suh 終於能夠為優良設計建置其理論基礎和普遍的運用理則。Suh 教授的公理設計提供了契機 ，讓設計能夠超越經驗， 六標準差的理想境 界得以實現。公理設計不啻是值得引進的工具，它足以強化企業研發部門的產品 設計與製程的設計之成效 ，甚至許多企業攸關的服務系統或典章制度之設計亦能 受惠！就面板的背光模組案例，本研究作者於設計過程中充分維持矩陣的無耦性， 並且綿密採用全參直度與全能直度資訊指標，來審查背光模組的設計績 效。以下本文包括

5、四個部分：文獻回顧、設計與審查、背光模組案例和結論。2.文獻回顧經過十年的耕耘， Suh 博士 (Suh,1990) 決心將他始終無法證明的通則視作 公理，才能夠開啟第一把設計的科學金鑰。在 The Principles of Design 一書 中，他主張獨立和資訊兩項公理 ，將公理、定理和衍理的所有成果結合成為一體，7A 版优质实用文档7A 版优质实用文档Suh 終於為優良設計建構了乙套公理設計的實用技術。在 AGiomatic Design: Advances and Applications 一書中， Suh 博士 (Suh,20GG) 提供了更多產業的 設計案例以利教學的遂行，這些案

6、例涵蓋系統設計、軟體設計、製造設計和製程 設計等。在 CompleGity: Theory and Applications一書，Suh 博士 (Suh,20GG)焦注於將時間相關的複合式龐雜設計轉換至時間相關的循環式龐雜設計。運用美國麻省理工學院 Suh 教授公理設計的案例，業已充斥於許多歐美國 家、南韓、日本甚至大陸的各種產業，從太空梭、 IC 廠設備、汽車、奈米科技、 生化科技、核能電廠、船舶設計等等，產品從大型實體系統到軟體設計、企業組 織設計、人資制度設計等等。國內運用公理設計的案例或研究攸關理論的論文 ，就數目而言兩者皆是乏善 可陳。成功大學機械系陳家豪博士指導滑鼠設計 (劉至行等

7、 ,20GG) ，引用公理設 計及檢討其實用性 。收集機能要求及設計參數後 ，勤益大學企管系吳淑鶯博士 (吳 淑鶯 ,20GG)比較各品牌行動電話的行銷性。義守大陳文魁和吳傳春博士(黃耀琨,20GG) 指導 FMEA 論文，而改進公理設計全參直度與全能直度資訊 指標的計算。3.設計與審查Suh 所開發完成 公理設計 (aGiomaticdesign) 的整套技術的公理設計， 只有機能間獨立和至少的資訊兩項公理。藉由於之形逐層設計展開的過 程中嚴守獨立公理，設計團隊可以維持設計專案始終能夠立於正軌，以致免除了 諸多潛在設計變更的衝擊風險。就機能要求與設計參數的關聯矩陣，關係人等能 夠輕易審查設計

8、的無耦性質。利用設計矩陣的資訊指標，設計關係人甚至可以遂 行定量式設計審查。在設計與分析或分析與合成之間 ，Suh 提倡多項運用要領 ，茲擇要臚列於下 ：7A 版优质实用文档7A 版优质实用文档(1)四面域的區分如【圖 1】所示， Suh 將設計問題區分成顧客、機能、部品及製程等四面領域。設計人員的產品設計或製程設計是將設計域逐層剝解。每項為回應 機能需求 部品域 製程域rameter, DP)，主旨是在答覆使用者(functionrequirem為何擇取這 項 DPHowow，即能回應如Why設計需求機能需求製程需求使用需求機能域FR)的設HowWhat(processvariab何實現這項

9、 DP 的問題圖 1 】設計四面域圖(2)機能需求的滿足計 參 數 自 會有 其 製 程 變 數性能每件機能需求都攸關至顧客域，回應頂層需求如何滿足的答案，必須是乙組至少的必要需求之統合，用以符合所設計產品或製程的原意，進而讓顧客滿(3)設計及審查的程序於產品設計或製程設計的每回次展開，都從 FR 轉至 DP，再轉至 PV，這是 一一對應的關係。至於機能、設計及製程等方面域，亦是同樣的樹狀結構。 Hows 的解答程序是由 FR連到DP再連到 PV，而 What 的審查程序則 是由 PV 回到 DP 再回到 FR。(4)DP 的獨立程度至於 FR之獨立程度究竟如何，完全直接繫於所擇定的 DP 及

10、間接受到後續 PV 的影響，惟 Suh 公理提倡 FR 獨立，若非獨立則宜採適當設計措施，這正是 公理一的主張。7A 版优质实用文档(6)設計階層的展開機能域部品域由於樹狀圖的上計的程序就是從機能域到部品域，再到製程域之間的下兩層而獲得節制。公理映射過程；整體設計是從上位層的抽象概念反覆逐次向下位層展開具體敘述。如果把產品看成系統 再分解為零件，計的 最終結果得到不同層次的機能域、設計域和部品域組成如圖 2 】所示的層次結構樹。之形映射過程3.1 設計方程式Suh 之公理設計採用 (1) 聯立方程式的形式來描述機能要求和設計參數之間的關係：式中 A A 是 設計矩陣 (designmatriG

11、)FR1FR2DP1A11A1nDP2Am1Amn，具元素 FRmDPn7A 版优质实用文档(5)性能實現的資訊於所指定的 FR公差範圍內，對應的 DP 理當擁有一定的滿足機率。滿足機率愈高則性能雜訊愈少，自會受到顧客的鍾愛，這正是公理二的主張。Aij FRi / DPj,1 i m;1 j n ；換言之，在第 i 項機能所展現的成果係 n 項 設計參數之貢獻的總和，詳如 (2) 式所示：nFRiAij DPj,1 i m(2)j1按矩陣之形式，設計可以區分成無耦設計 (uncoupleddesign) 、去耦設計(decoupleddesign) 及耦合設計 (coupleddesign)

12、等三種。如【圖 3】所示， (a)最後止於製程。設7A 版优质实用文档7A 版优质实用文档係對角矩陣是屬無耦設計，而 (b)係三角矩陣是屬去耦設計；其他矩陣形式的設計都是耦合設計。一般情況下，應力求做到無耦設計，至少亦應將耦合設計改進至去耦設計狀態。X0XXXX圖 3 】無(a耦) 和去耦的(設b)計矩陣3.2 公理與衍理就如歐基里得所著 幾何原本 乙書中對點、線和面的界定，公理是不能推導的 命題，它既無反例亦無例外。 Suh 為優良設計主張獨立和資訊兩項公理。精確而 言，第一公理的內涵是機能展現時相互之間相互獨立才屬正確的設計；第二公理 的內涵是最少資訊量才是勝出的設計。從兩項公理出發， S

13、uh 再整理出七項重要衍理，可作為設計者的作業典範。衍理與公理之間的關係詳如【圖 4 】所示，而衍理的內容則分別闡釋於下(1)去耦化應當就設計端將機能的耦合消除。(2)少能化應當就機能端將數目盡量減少。(3)集件化應當就設計端將部品機能盡量增加量(4)標準化應當就部品端將流大用公數差目盡C6(5)對稱化應當就部品端將參數集件化C7C3A2(6)大公差應當就部品端將規格A幅1度盡獨量立放低寬訊。(7)低訊量應當就設計端將機能C1雜訊盡量減C2少。C4C5去耦化 少能化 標準化 對稱化圖 4 】公理與衍理3.3 設計審查一般而言，使用者以能否進入規格內展現機能來衡量產品品質之良寙。就公7A 版优质

14、实用文档按 Suh 之資訊公理 ，設計團隊應當致力於尋求低訊的方案。將第 i 項機能實 L2 設計公差例，視為設計的正確機率L1/Pi 的對數數值來0衡.6量設計在第 i 共項同機能上的 Ii訊熵量 (entropy) 。如【圖 5】所1.0現的效力範圍進率機入規格的目標範圍之比L能上 範圍 ystemrange,SR)0.8示， Suh 係以系統0.4範圍 (s範圍 (commonrang0e.2,CR)，亦即效力範圍Pi，然後再取與規格範圍的交集來界定機能的 共同設計參數7A 版优质实用文档理設計方法而言 ，設計團隊常須取設計參數對機能的獨立程度和貢獻程度來審查 設計品質之良寙。3.3.1

15、訊熵量L系統範圍【圖 5】機能的系統範圍與共同範圍面對多種設計解答時，可以就訊熵量來衡量個別方案及從中評選最佳方案。 如 (3)式所示，整體設計的訊熵量 I 係所有機能個項之訊熵量的總和 Ii。顯然， 降低資訊量有兩大法門：擴大共同範圍及縮緊系統範圍。n- logPi (3) j13.1.1全參直度 兩項設計參數對各項機能要求若無任何關聯，就向量觀點而言，由於兩者呈 現直交 (orthogonal) 狀態，所以夾角 是 。為了衡量設計矩陣的非耦程 度，示如 (4)式， Suh 提供設計參數之間的 參數直度 (reangularity) 之指標 rkl。rkl 1 Cos2 kl (4) 式中

16、kl Sin 1 C Ck C Cl / C Ck C Cl ,1 k,l n。參數直度確實可以用以衡量機能的非耦程度，這是望大指標。進而， Suh 將所有參數直度的數值 rkl ,k l 之總乘積視為整體設計的全參直度。換言之，示 如(5)式，整體設計的全參直度可以逕用設計矩陣的所有元素來計算。7A 版优质实用文档7A 版优质实用文档R 1kkl,l n 1- 由於函數 CORREL 正好可以計算指標 rkl，為了便於在微軟 Ei1 mmAikAil(5)Gi 1cel 中i 1自訂函的直度業達正一的理想水準，可是(b)式卻不屬良好設計。換言之，設計矩陣的Aik Ail數，黃耀琨令 rkk

17、1,1 k n直接以 RCORRELk l 計算相關係數全矩陣的1 k,l n總乘積，以改進全參直度指標公式。3.1.2全能直度如【圖 6 】所示，雖然 (a)與(b)兩式設計的第一項和第二項設計參數對機能所有對角元素之權值是愈大愈好。100100圖 6(】a)兩類直交的(b設) 計參數Suh 再加入 機能直度 (semangularity) 之個別指標 si Aii / Ai2j ,1 i m ， j 來解決參數直度對機能之獨立程度的衡量不足。進而，示如 (6) 式，整體設計的 全能直度可以逕用設計矩陣的所有元素來計算。SAiAi 2 (6)i 1 Aijj4.背光模組案例平板顯示器的液晶面

18、板不會自發光，必須藉住外部光源達到顯示效果。本研 究即以筆記型電腦液晶面板的背光模組設計作為案例 ，按產品的前兩層全程演練 Suh 的公理設計。由於產品的任務是供應液晶面板顯示器的投射光線 ，因此機能要求 FR0 自然 應當是均勻 亮度 的面式光源產品；現在，將內容概述成 FR0：提供筆記型電腦液 晶面板均勻 亮度 的光源產品。詳如【圖 7 】所示，為實現面式光源產品之任務要求，其光源可分為前光源7A 版优质实用文档0.6 -0.4 00.40.600.00.010017A 版优质实用文档和背光源，而筆記型電腦一般在室內使用日光燈+太陽光 )有限，因此採用背光源 ：背光源模組。圖 7 】設計概

19、念示意圖為實現面式光源產品之任務要求，選擇背光發光板是屬恰當解法。如(7)式所示，背光模組有單一機能要求和有單一設計參數。這樣的設計是無耦設計，確 可滿足獨立公理。FR0 = X DP0 (7)4.1第一層設計與審查4.1.1第一層設計背光模組必須是多層片件的疊組，而且筆記型電腦亦要求輕薄模組，所以選 用側光式光源，並且將將線光充分轉換成均勻面光，而側緣所致生的餘光必須消 除。現在，將五項機能要求 FR1、FR2、FR3、FR4和FR5 之內容概述如下。FR1：能夠收納各種片件。FR2：能夠產生細線光源。FR3：能夠將線光轉換成面光。FR4：能夠高效率集合光線。FR5：能夠阻絕餘光亮線的出現。

20、詳如【圖 8 】機能方塊圖所示，初步設計的背光模組有框架、發光、射光、 集光和遮光等五項機能方塊。由主體框架來收納各機構的部材，線光的產生係光 電元件受電源之電壓所激發，配合反射、擴散及集光元件，將線光高效率的轉換 成為均勻的面光，而且採用遮光黑體來阻擋板緣致生的餘光。現在，將五項設計7A 版优质实用文档參數 DP1、DP2耦設計4.2 第二層設計與審查FR1X00FR20X0FR3=00XFR4000FR5000DP1DP2經過審議，宜針對發光元件10【圖 8 】背光模組的機能方塊圖DP1：收納各機構部材崁合的主體框架。DP2：選擇適合筆電電源的發光燈管。DP3：選擇將線光轉變成面光的射光元

21、件。DP4：選擇將漫光再利用的集光元件。DP5：選擇阻絕側邊亮線的遮光黑體。4.1.2第一層審查為實現層疊式的組成發光板的收納等五項機能要求 ，選擇了主體框架等五項設計參數。如 (8) 式所示，定性式檢視設計矩陣，發現它是對角的，所以這是無DP2、射光元件 DP3 及集光元件 DP 4應當再行分解及設計4.2.1 DP 2設計與審查4.2.1.1 DP2 設計發光源有點光源 (LED)、線光源及面光源等三種，惟整面光源體積過大不合 選用；密集排列的 LED 輸入輸入 電電D壓壓液晶面板液晶面板00000 0 DP3 (8)X 0 DP40 X DP5式光源當確可產生線光，但單價甚高。因此，本案

22、選擇 細長圓形發光燈管。細長圓形發光燈管須經高壓啟動而發光，於燈管兩側必須高 壓保護。現在，將五項機能要求 FR21、FR22、FR23、FR24和 FR25之內容概述如7A 版优质实用文档7A 版优质实用文档圖 9 】外側射光理示意圖下。FR21：能夠產生細長的線光。FR22：能夠經由電力激發線光。FR23：能夠保護因電力致生的高壓。FR24：能夠高效率使漏光再廻射。FR25：能夠讓上述元件收納至主體框架內選擇細長圓形發光燈管並置於側邊，由有高壓保護的聯接元件接受外部電 壓。射光廻射詳如【圖 9 】所示，由於圓管的放射光線至多小於 180 度的射光 得以進入導光元件，故而加入鏡射材料的元件，

23、讓燈管外側半部所放射光線多次 反射後終於進入導光元件。設計，應當設計讓發光燈管產生細長線光，必須有固定裝置而且它由電力驅動， 然而對高壓應當有保護，而且採用導射光線及漏光廻射至面板的裝置。現在，將 五項設計參數 DP21、DP22、DP23、DP24和 DP25 之內容概述如下。DP21：選用細長式圓形燈管。DP22：選用燈管的接電元件。DP23：選用可固定燈管的絕緣端件針對 DP2 發光11DP24：選用可鏡射的導光元件。DP25：選用螺絲鎖合上述元件7A 版优质实用文档7A 版优质实用文档如(9)式所示，定性式檢視設計矩陣，發FR22FR23 =1是對角X的，0所以0這是0無耦0設計D。P

24、21FR244.2.2 DP 3FR250000X0000X0000X0000X DP25DP22DP23 (9)DP244.2.1.2 DP2 審查為實現發光及導光等五項機能要求，選擇了細長圓形燈管等五項設計參數。4.2.2.1 DP3 設計針對 DP3 射光元件的設計，應當要求將側光傳導再轉換成面光，介光元件 和轉換裝置應當輕薄。現在，將三項機能要求 FR31、FR32和 FR33之內容概述如 下。FR31：將側邊線光傳導。FR32：將線光朝面轉向。 FR33：要求材料輕薄。 針對DP3射光元件再分解的傳導等三項機能要求，選擇輕薄毛面的透明材料。透 明壓克力 (PMMA) 和聚碳酸酯 (P

25、C)是常用的 兩種介光材料， 兩 者有不同的折射 率、穿透率、變形溫度及彎曲應力。前者的小折射 率及高穿透率都較優，使射光 大都能夠反射，在導光期間能 量只是微衰，較低射溫 狀況就可達到玻璃的轉移溫 度而且容易加工，因此本案選擇壓克力材料。壓克力材料的折射係 數 大約為 1.49，全反射之臨界角約為 42度，入射角大於 42度時光線會發生全反射之現象， 必須在壓克力板底設定調光點，讓全反射光線改路朝向板面射出，利用疏密、大 小不一的調光點，可使壓克力板底均勻發光。現在，將三項設計參數 DP31、DP32 和DP33之內容概述如下。12DP31：選用透明介光的壓克力材。DP32：採用調整光線射向

26、的板底毛面。7A 版优质实用文档7A 版优质实用文档FR31FR32 = 0 XFR334.2.2.2 DP3 審查為實現介光、調向及輕薄等三項機能要求，選擇了楔形透明壓克力。如 (10)式所示，定性式檢視設計矩陣，發現它是對角的，所以這是無耦設計。0 DP31DP32 (10)DP334.2.3 DP 44.2.3.1 DP4 設計在導光過程中線光可能逸出，應當要求漏光廻射；經導光後之出射光分布並不均 勻，應當要求射光擴散；經導光後之出射光多數並非正向面板，應當要求正向集 光；而且，最上層之材片應當保護。現在，針對 DP4集光元件的設計，將四項機 能要求 FR41、FR42、FR43和FR4

27、4之內容概述如下。FR41：在導光過程中線光可能逸出，應當要求使逸出的線光折回。FR42：經導光後之出射光分布並不均勻，應當要求射光位置的擴散效果。FR43：經導光後之出射光多數並非正向面板，應當要求射光方向的正向角度。FR44：應當保護增亮材片的表面不受損傷。擴光及增亮詳如【圖 10 】所示，將射光材片放置於導光元件之底部，將穿DP33：選用楔形板片13透底面的漏光廻射至導光元件，可以增加射光效率；從調光點散射再經擴光材片可將光線漫射為亮團或光束，讓光的分布更加均勻增加面光的輝度品質，惟從正7A 版优质实用文档7A 版优质实用文档面看不到調光點所成相影。擴散膜主要是在擴散膜材中，加入化學顆粒

28、，使光線不斷的在相異折射率的介質中穿過，發生多次折射、反射與漫射的效應，所以產生擴光效果意圖線光自擴散板漫射出，其指向性不佳。增亮膜藉由折射來修正射向，凝聚光線而終能提高板面輝度。通常採用兩片增亮膜，溝稜線相互垂直。增亮材片為微 小結構，當有異常外力或物體接觸時，表面容易產生損傷。針對 DP4 光學膜片再分解的回射等四項機能要求，選擇具擴光效果的化學膜材和和集光效果的增亮材片，以及保護材片。現在，將四項設計參數DP41 、DP42、DP43和 DP44之內容概述如下。DP41：選用有回射效果的反射材片。DP42：選用有散光效果的擴光材片。DP43：選用有集光效果的增亮材片。DP44：選用對增亮

29、材片有保護作用之擴光材片。4.2.3.2 DP4 審查為實現均勻射光等四項機能要求，選擇了回射、擴光和集光的材料。如 【圖 10 】擴光及增亮原理示反射片增亮材片擴光材片導光板式所示，定性式檢視設計矩陣，發現它是對F角R的41，所以X這是0無耦0設計0 。DP41FR42=0X00DP42FR4300X0DP437A 版优质实用F文R档44000XDP4414(11)7A 版优质实用文档154.4 設計成果及改進經歷背光模組的之形展開全程之後，終於完成如【圖 11 】所示的背光模組之產品結構設計圖。召開專案審議會，檢討本案的初步設計成果，專案團隊積極尋求設計改進之道。結構設計圖4.4.1設計審

30、議如前所述，在之形展開的設計過程中，致力達到設計參數與各項機能要求的 無耦性質，而且從整體設計矩陣看確實業已全數對角。進一步，尚須檢討不同組 件之間是否有耦合的可能。專案審議後發現如下某些耦合關係，彙整成背光模組 最終設計矩陣表 1 。(1) DP1 主體框架與 FR3.3 材料輕薄有所衝突。(2) DP3.2 板底粗面關聯到 FR4.2 的擴光效果。表 1 背光模組最終設計矩陣7A 版优质实用文档圖11】背光模組的產品遮光黑體 保護片 增亮膜 增亮膜 擴光片 導光板 反射片 主框架 燈管167A 版优质实用文档DP1DP1D DPP22.1.1DP2DP2.2 2DDPP22.3.3D DP

31、P22.4.4DDPP22.5.5D DPP33.1.1D DPP33.2.2DDPP33.3.3DP4DP4.1 1 DP4DP4.2 2DDPP44.3.3DDPP44.4.4DDPP55R=R= 0 0.50005000主主 體體 框框 架架細細 長長 燈燈 管管接接電電 元元 件件絕絕 緣緣 固固 件件鏡鏡 射射 元元 件件鎖鎖 合合 螺螺 絲絲壓壓 克克 力力 板板板板 底底 粗粗 面面 板板 片片 楔楔 形形 回回 射射 材材 片片 擴擴 光光 材材 片片增增 亮亮 材材 片片保保 護護 材材 片片遮遮 光光 黑黑 體體FFR R11層疊機構層疊機構11000 0000000000

32、000000 0000000FFR R22.1.1細長線光細長線光00110 0000000000000000 0000000FFR R22.2.2電力發光電力發光00001 1000000000000000 0000000FFR R22.3.3高壓保護高壓保護00000 0110000000000000 0000000FFR R22.4.4漏光廻射漏光廻射00000 0001100000000000 0000000FFR R22.5.5組件崁合組件崁合00000 0000011000000000 0000000FFR R33.1.1線光傳導線光傳導00000 0000000110000000

33、 0000000FFR R33.2.2轉換面光轉換面光00000 0000000001100000 0000000FFR R33.3.3材料輕薄材料輕薄-xxxx000 0000000000011000 0000000FFR R44.1.1逸光折回逸光折回00000 0000000000000110 0000000FFR R44.2.2擴光效果擴光效果00000 000000000-x-x-x-x00001 1000000FFR R44.3.3集光效果集光效果00000 0000000000000000 0110000FFR R44.4.4面材防刮面材防刮00000 0000000000000

34、000 0001100FFR R55阻隔亮緣阻隔亮緣00000 0000000000000000 0000011註：表中 G與 G分別表示 FR對DP 有絕對貢獻與輕度貢獻。4.4.2設計改進某些設計參數之間若有干涉會導致全參直度的偏低 ，這是過度設計或低度設 計的結果，端視 G 數值之正負。逕將表 1G及-G 之數值設定為 1，計算全 參直度和全能直度，分別獲得數值 0.5 與 0.5 。從以下二方面著手，以求改善本 案的設計：(1)在模具開發時加強框架的減重設計，因此將矩陣中 DP4.1 對應到 FR3.3 的數 值減至 0，提升至全參直度 0.7071 及全能直度 0.7071 。(2)

35、加密板底粗面的分布也有益於擴光，因此將矩陣中DP3.2 對應到 FR4.2 的DP3.2 數值改為 0，提升至全參直度 1.000 、全能直度 1.000 。7A 版优质实用文档光學膜片冷陰極管7A 版优质实用文档最終的設計矩陣是對角矩陣，表示背光模組設計業屬優良的無耦設計，而改善後的產品與液晶面板的關係詳如【圖 12 】所示。圖 12 】背光模組與液晶面板關係圖5.結論本研究取背光模組作為案例，開發全程應用 Suh 公理設計方法，在之形設 計過程中盡量維持各項機能要求之間的非耦關係，初步的設計矩陣是下三角矩 陣；雖然設計尚屬正確，惟仍然存在改進空間，經變更設計後，最終的設計矩陣 確屬對角矩陣

36、，達到無耦的水準。本研究並未進行訊熵量的定量分析，雖然僅只倚重定性分析，作者依然發現 Suh 的公理設計方法對研發管理有以下五項效益： (1)利用之形映射分解流程，設計者可以有系統的從抽象機能要求進展到具體設計參數。(2)產品設計之中既已考量機能要求之間的獨立，使設計係屬無耦設計或去液晶面板背光模組燈罩偏光板 玻璃基板 彩色濾光片 配向膜 液晶 配向膜 玻璃基板 彩色濾光片 偏光板導光板 光學膜片17耦設 計，不至於產生錯誤設計。(3)每次設計展開之後，利用設計矩陣設計者可以自行查證局部設計是否無耦或7A 版优质实用文档7A 版优质实用文档去耦。(4)完成之形設計程序之後 ，利用設計矩陣專案團

37、隊得以審查設計是否尚需改進。(5)專案設計團隊得以揚棄傳統查檢表的審查方式，大量減少設計變更的機會。參考文獻1 Suh,NamP .(1990), The Principles ofDesign ,NewYork:OGfordUniversityPress,1990.2 Suh,NamP .(20GG), AGiomaticDesign: Advances andApplications ,NewYork:OGfordUniversityPress,20GG.3Suh,NamP .(20GG), CompleGity:Theory andApplications ,NewYork:OGfordUniversityPress.4吳淑鶯 (20GG)，產品設計方法實證研究以行動電話為例