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                                                                               次的引進,除讓Samsung節省將近
 表 1、研發廠空污排放問題彙整表  圖1、現行空污防制設施流程圖 [1]  表 2、39 項工程參數  [10]
                                                                               9千萬美金的研發費用,且申請了
                                                                               多項專利,此時才真正引起各國對
 編號  研發廠空污排放問題  編號 工程參數           編號 工程參數                編號 工程參數
 源頭處理  終端處理  監控管理                                                              TRIZ的高度關注 ,而台積電也曾
                                                                                             [3]
 現址式空氣處理設備  中央式處理設備  雙軌式排放監測
                                                                               於2005年將其應用於改善300mm
 排 氣風管
 製程機台內空氣污染物混合排放  1  移動物體重量(Weight   14  強度(Strength)     27  可靠度(Reliability)
 1  兩段式                                                                        plating efficiency中,並得到很好的
 問題  洗滌塔  監測操作      of moving object)
 乾式製程機台  酸、鹼  條件                                                               成果。
 氣體
 無法迅速掌握研發廠區製程空污  2  固定物體重量(Weight   15  移動物體耐久性(Durability of   28  量測準確度(Accuracy of
 2
 排放物種及排放量變化         of stationary object)  moving object)    measurement)
 煙囪排放
 濕式製程機台
                3   移動物體長 (Length of  16  固定物體耐久性(Durability of   29  製造準確度(Accuracy of
 3  影響社會觀感的「白煙」  監控  moving object)   stationary object)     manufacturing)    TRIZ理論概述
 系統
 新製程造成現有空氣污染管制污                                                                TRIZ是一套系統完整,能有效找
 4  廠務化學儲槽  現址式空氣  4  固定物體長度 (Length   17  溫度 (Temperature)  30  運作於物體上有害因
 染物排放的增加  處理設備  有機  of stationary object)                    素 (Harmful factors acting   出問題解決方案的理論架構,也是
 氣體  監測排放  煙囪排放                                              on object)
 沸石濃縮轉輪  削減率                                                                   一種解決問題的工具,對於找出非
 新法規規範有害空氣污染物HAPs-
 5  有機製程機台  與焚化
 重金屬鈷非零檢出問題     5   移動物體面積(Area of   18  亮度 (Brightness)  31  有害副作用 (Harmful   系統性問題的解決方案有極高的助
                    moving object)                           side effects)
                                                                               益。TRIZ的兩個核心理念為「某
                6   固定物體面積 (Area of   19  移動物體消耗的能量 (Energy   32  可製造性         人、某地,已經解決了你的問題,
                    stationary object)  spent by moving object)  (Manufacturability)
                                                                               或是類似的問題了」,以及「所有
                7   移動物體體積 (Volume  20  固定物體消耗的能量 (Energy   33  使用便利性          創新或改善的障礙,來自於矛盾的
 項指標均符合法令規範,但隨著法  備(Local  Scrubber),先讓機台端  越來越多的不同產業將其應用在一  of moving object)  spent by stationary object)  (Convenience of use)
                                                                               存在」。當在面對矛盾或有衝突的
 令要求越來越嚴格,新管制物種不  排放的廢氣,經過現址式空氣處理  般管理與品質問題處理上。另外
                8   固定物體體積 (Volume  21  功率(Power)        34  可維修性 (Reparability)  問題下,使用TRIZ可有別於以往只
 斷的被制定,如何針對空污排放問  設備進行第一階段的源頭處理,之  一些常見的品質管理手法如「限  of stationary object)
                                                                               針對單一問題,想出單一解法的思
 題快速且有系統的擬定防制對策,  後再送到中央式處理設備(Central   制理論」(Theory  of  Constraints;
                9   速度 (Speed)    22  能源的浪費(Waste of energy)  35  適應性 (Adaptability)  考方式。而矛盾或衝突的理論邏輯
 將是本文後續探討的方向。  Scrubber)進行第二階段的終端處  TOC),認為任何系統可以想像成由
                10  力量 (Force)    23  物質的浪費(Waste of substance)  36  裝置複雜性 (Complexity   在於:當提出一個創新設計以改善
 理,經由二階段串聯處理後,全面  一連串的環所構成,將企業或機構                            of device)
 提升空氣排放處理效率 圖1 。  視為一條鎖鏈,每一個部門是這個                                              某一特性時,將同時會產生另一個
 半導體空污排放管制項目及   鎖鏈其中的一環,如果要達成預期  11  張力/壓力 (Tension/  24  資訊的喪失 (Loss of information)  37  控制複雜性 (Complexity   惡化特性,並將此現象稱之為矛盾
                    Pressure)
                                                             of control)
 處理方法  的目標,必須要從最弱的一環;即                                                         (Contradictions),矛盾是二個事件
 研究目的           12  形狀 (Shape)    25  時間的浪費 (Waste of time)  38  自動化程度 (Level of   或事物之間存在差異或不協調;即
 目前半導體空污排放管制項目主  從瓶頸的一環下手,才可得到顯著                             automation)       一種原有的事件、動作或主張與另
 要包含氫氟酸(HF)、鹽酸(HCl)、  由於研發廠空污排放問題具有多變  的改善。「六標準差」(6 Sigma),  13  物體穩定性 (Stability of  26  物質數量 (Amount of substance)  39  生產性 (Productivity)  一個事件、動作或主張不一致或相
 硫酸(H 2 SO 4 )、硝酸(HNO 3 )、磷酸  性及未知性之特性,且目前均未有  是透過DMAIC,即定義(Define)、  object)
                                                                               反。同樣的解釋適用在TRIZ對發生
 (H 3 PO 4 )、氨(NH 3 )及揮發性有機  良好的空污處理經驗以茲依循,另  量測(Measure)、分析(Analyze)、
                                                                               於工程上矛盾的解釋;當企業試著
 物(VOC)等,另這幾年對有害空氣  因研發製程需求迫切,可擬定有效  改善(Improve)與控制(Control)等流
                                                                               改變某一個特性、參數或系統,卻
 污染物(Hazardous  Air  Pollutants,   防制對策的時程太短,因此,如何  程,並佐以專業統計工具的一種方
                                                                               造成了另一個特性、參數或系統惡
 HAPs)中之重金屬,亦陸續開始進  導入一套有系統、有效率、有創新  法。「五個為什麼」(5  Whys),是  工程參數與發明法則,進行研發廠  Problems  Solving,又稱為TIPS。  化 。
                                                                                 [4]
 行管控,如鈷(Co)、鉛(Pb)等,針  力,且快速、準確地擬定研發廠空  指一種透過自問自答的方式,問了
              空污排放問題之個案分析,以期歸                 TRIZ是由俄國專利師,也是發明家                TRIZ有幾個主要分析及解決問題的
 對有害空氣污染物,目前環保署已  污防制對策的管理方法,將是本文  問題後,自己回答;再針對前一個
              納出空污問題解決之對策,並藉由                 GenrichAltshuller所創的一種系統性        工具,包含矛盾矩陣(Contradiction
 參照先進國家,訂定「固定污染源  研究的目的。  回答,再自問自答,連續五次後可
              個案分析之結果檢視TRIZ理論方法               思考方法。Altshuller於1946進入           M atrix)、39項工程參數(En gi-
 有害空氣污染物排放標準」草案,  找到發生問題的原因的一種方式。
 在眾多管理手法中,最常見的即是  之適用性,建立一套完整的空污防             前蘇聯海軍專利局從事專利歸檔工                  neering  Parameters)、40項創新
 未來將陸續加入管制項目。
 8D  (8-Disciplines),8D是台灣一般  TRIZ  之所以在專利與研發上作為  制對策方法,達到研發廠空污問題  作,同時協助專利發明人撰寫說明  發明法則(Inventive  Principles)、
 台積電空氣污染防制處理設施係採  製造業常用於持續改善或分析問題  解決問題的重要工具,主要是其具  快速解決之目標。  書,透過對20萬份專利分析,再從  物質-場分析(Substance-Field
 用「源頭分類、多段式處理」之作  的一種方法學,當產品發生品質問  有下列的特性:結構化的解決問題  其中選出了5萬份被認為是有真正            Analysis)、76標準解答(76  Stand-
 法,利用空污處理設備,使排入大  題時,依循8D一定的步驟,可快  方法、系統化的流程能引導出最佳  突破的專利進行深入研究,歸納出            ard  Solutions)、8種技術演化類
 氣的污染物含量符合或優於政府規  速而準確地找出問題的真因(root   解決方案、提出解決方案時會考量  專利發明的共同性、重複性與創新         型(8  Evolution  of  Technological
 定。在機台端依據其排氣污染成  cause)。然而,在找尋問題真因  成本、強調以現有設備進行改善,  文獻探討  發明性的思考邏輯方法 。        Systems)、科學技術效應(Scientific
                                                                  [2]
 分,將排氣系統分為酸性氣體排放  時,卻常以腦力激盪或憑藉過去經  不建議一直加購新的設備;市面上                             Technological  Effects)、最終理想
 (SEX)、含氨氣體排放(AEX)、有機  驗的方式,推理出可能造成問題發  已有專門的軟體可結合專利的搜  TRIZ自1946年開始發展至今,      結果(Ideal  Final  Result)、ARIZ發
 性氣體排放(VEX)及一般氣體排放  生的原因,這種方式往往只能找到  尋,讓企業在研發時能更了解本身  已有70年的歷史,1997年LG與        明問題解決演算法(Algorithm  to
              TRIZ理論沿革
 (GEX),並依國家法規設置中央式  問題的表面。另TRIZ  (萃思)創新  目前的技術;技術性創新的規則與  Samsung先後邀請了蘇聯的TRIZ  Solve  an  Inventive  Problem)等,
 [2]
 污染防制設施,如濕式洗滌塔、洗  問題解決理論,在歐美、日本和韓  趨勢 ,從過去技術系統創新的歷  TRIZ創新問題解決理論,是由俄文  專家進行培訓。1998年Samsung  其工具雖多,但最常被使用的就
 滌塔加藥系統、VOC沸石濃縮轉輪  國,皆已引進做為專利研發與解決  程去進行分析,以找出未來發展的  字彙「Teoriya  Resheniya  Izobre-  率先採用TRIZ,但因受限於文化  是矛盾矩陣、39項工程參數  表2
 處理設備等,另針對不同製程氣體  研發時遇到問題的工具,目前TRIZ  趨勢。因此,本文將引用TRIZ創新  tatelskikh  Zadatch」四個字縮寫而  的差異,造成TRIZ  的推展並不成  及40項創新發明法則   表3,其基
 特性增設高效率現址式空氣處理設  除運用在專利設計與開發上外,有  問題解決理論,嘗試應用TRIZ  之  成,意指  Theory  of  the  Inventive   功;直到於2003年Samsung第二  本概念如   圖2所示。TRIZ系統性

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