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2026年10月2日 星期五

從限制中突破思考限制:以法蘭接頭為例,看 AI 如何加速技術創意產生




原創作者:汪周禮 (AI根據原創內容生成後,再經原創編輯) 2026.10.02

背景: AI 讓創意越來越不值錢

最近正在整理創新培訓方案,其中一個比較少見到的主題就是

#突破慣性思考模式
這類培訓方案從心理學的理論貫穿到技術實作,教材整理範圍與複雜度非常高,價格也高(一小時12000台幣以上),這幾年只培訓過幾次而已。
有感於AI目前的應用範圍越來越廣,於是便想將這類培訓方案使用AI工具重新整理一下,竟然發現AI可以很輕鬆地創造多種創意構想方案,必須聲明這是 GPT 基於我的使用習慣下的生成內容。

創新殺手:

在創新與技術問題解決的過程中,很多時候真正限制我們的,不一定是技術本身,而是既有經驗所形成的「慣性思考」。

看到一個既有產品,相關人員(PM, RD, Engineers等) 常常會直覺地思考:如何把現在的設計做得更好?

但真正具有突破性的創新,往往來自另一個問題:為什麼一定要維持現在的設計方式?

雖然我們可以用Why-Why法來嘗試問自己,但這仍舊落於認知經驗範圍的思維框架下,真正能持續突破的方式在於提出這類問題背後的多思維框架能力!

這兩種提問,看起來只差一點點,但背後代表的是完全不同的思考層次。

而生成式 AI 的出現,正在快速改變這種技術創意探索的方式。


--- 這是我的培訓案例



一個很典型的案例:法蘭接頭

法蘭接頭(Flange Connector)是工程接頭中非常常見的一種組件。

它廣泛使用在配管、閥門、設備連接,以及工業爐、熱工、給排水、採暖通風等系統中。在許多高密封、高可靠度的使用情境中,法蘭通常需要透過多顆螺栓提供足夠且均勻的夾緊力。這類設計的核心目的,是讓兩側法蘭之間的墊片能夠受到均勻壓縮,藉此維持良好的密封效果。

但使用上的問題也因此產生,例如:

當螺栓數量增加時,往往會帶來幾個明顯問題包括:

  • 零件數量增加、組裝時間增加、鎖固程序較繁瑣、必須控制各顆螺栓的鎖緊力矩 (當固鎖架構出問題,鎖緊的力矩也會變化)、操作人員需要依照一定順序方法進行鎖固(避免大幅影響螺絲負載不平衡)、維修拆裝時間增加等等

如果從新產品改善的角度來看,一個很自然的需求就是:

減少螺栓數量、降低成本、縮短組裝時間,同時提升客戶使用情境便利性。

這就是一個典型的工程創新問題。 

傳統思考框架:減少螺栓數量

如果按照一般慣性思考,最常見的改善方式可能是減少螺栓數量,例如原本使用 12 顆螺栓,想辦法改成 8 顆;或者原本使用 8 顆,想辦法減少到 6 顆。這種思考方式本身沒有錯,但它仍然受到原本產品架構的限制。

因為我們認知中默認了一件事情:法蘭接頭需要很多螺栓緊固。一旦這個前提被默認,後面的創意空間就會受到很大限制。真正的突破點應該是重新問:螺栓真正要完成的功能到底是什麼?

因此答案不是「把法蘭(FLANGE) 鎖起來」,而是:

產生足夠且均勻的夾緊力,讓密封面維持可持續的穩定接觸。

當我們透過釐清問題與描述後,此時問題就開始改變了。

原本問題是:如何減少螺栓?

重新定義後變成:如何用更少的施力點,產生均勻的平面夾持力與密封力?

核心就是從「零件思考」轉向「功能思考」。

當問題重新定義後,創意空間才算是打開了

一旦不再把「多螺栓」當成必要條件,就可以開始出現完全不同的方案。

例如:分段式環形夾箍,將原本由多顆螺栓分散施力的方式,改成由幾個弧形夾箍包覆法蘭外圍。這時可以把:8~16 顆螺栓轉換成2~4 顆鎖緊螺栓,甚至更少(培訓案例中 是2 顆螺栓完成)。

透過 AI 產生概念的核心,不是單純減少螺栓,而是改變力的傳遞方式。從原來的:多個 Point Force (施力點) 轉變成:Circumferential Clamping Force (環形夾力),也就是把多個局部施力點,轉換成圓周分布的夾持力。

AI 的價值開始出現

在產生創意的活動中,如果只是用文字討論,這類構想有時候仍然比較抽象,但現在已經可以透過生成式 AI,直接把技術構想告訴AI再轉換成近似 3D 工業設計概念圖。例如原本只是一句:使用分段式環形夾箍取代多顆螺栓。AI 將3D繪圖整合大語言模型文字(LLM) 後,可以進一步生成包括:

  • 夾箍外觀、安裝位置、螺栓數量、爆炸結構、夾持方向、受力概念、組裝方式、功能說明等

等等用於於圖形化相關的功能描述,進一步推動將原本的 抽象概念(Abstract Idea) 轉換成 可視覺化工程概念(Visualized Engineering Concept) 

這件事情對技術溝通與技術創意描述至關重要,除了大幅縮減創意溝通成本,更能加速創新流程活動中記錄創意構想的效率。



AI 不只是產生「點子」,而是在放大發散能力

到目前為止我們可以看到,AI 的價值並不是只產生一個構想。如果同樣的需求繼續展開,可以很快得到多種不同技術路徑,例如:

  • 分段式環形夾箍
  • V-Band / V-Clamp
  • Split Clamp
  • 楔形鎖緊環等等
    實際AI GPT 一次產生8種不同的技術創意,版面有限不在此列舉。

這些方案背後,其實代表不同的物理機制與結構原理。

例如:V-Clamp 是利用斜面把徑向夾緊力轉換成軸向壓緊力。中央鎖環 是利用單一大型環形鎖緊件產生 360° 夾持。

這代表適當的使用 AI ,可以快速完成原本需要多人團隊進行腦力激盪才能達到的發散工作。



 AI 對創新培訓 最大的衝擊

以前很多創新課程都在教一件事情:如何想出更多點子?

然而現在,AI 讓這件事情本身的價值正在快速下降。因為目前的 AI 非常擅長:類比、組合、變形與重組等等。

未來創新能力的核心,必不再是:誰比較會想點子。

而是:誰比較會定義問題、建立限制、篩選方案,以及驗證構想。

換句話說: Idea Generation 的成本正在快速下降。但下面這些能力反而開始升值:Problem Finding(問題挖掘)、Problem Definition(問題定義)、Constraint Modeling (限制條件模型化)、Concept Screening(概念篩選)、Engineering Validation(工程驗證)、Value Validation(價值驗證)。

然而困難的地方在於,目前也唯有經過不斷實作練習才能培養出這種能力。



AI 可以發散無窮創意,但仍需靠專業能力負責收斂

當然,目前 AI 所產生的工程概念圖還不是正式 CAD。在某些細節中,仍然可能出現:零件擺設空間方向錯誤、零件干涉、結構尺寸不合理、受力關係不完整、螺紋與連接方式錯誤、局部幾何不符合製造邏輯等等問題。這些問題對熟悉該技術領域的工程師而言,通常相當容易辨識。

所以真正合理的 AI 應用方式不是:讓 AI 取代工程師。而是:讓 AI 負責大規模發散,讓專家負責判斷與收斂。這才是比較合理也是目前使用的 AI 輔助創新流程。



從「想到創意」進化成「管理創意」

未來真正具有競爭力的工程創新流程,可能會逐漸變成:

需求 → 問題定義 → 功能分析 → AI 構想發散 → 結構可視化 → 專家篩選 → 工程驗證 → FTO → PoC

這和以前最大的差異在於:以前人類需要花很多時間產生構想。

未來 AI 可以在很短時間內產生大量構想。所以人的創新價值會逐漸從:

Generate Ideas 轉向:Govern Ideas

也就是管理、篩選、判斷與驗證創意。



解決複雜問題能力是AI時代競爭力核心

這也是為什麼我越來越認為:

如果未來仍然只靠直覺產生創意,這種能力很可能會被 AI 的發散能力淹沒。

因為 AI 可以一天產生幾百種甚至數千種構想。

但真正困難的問題仍然是:

  • 哪一個 問題值得解?
  • 哪一個 限制需要滿足?

    真正的關鍵仍在於:
  • 哪一個方案真正具有 技術可行性?成本最低?風險最低?能通過 FTO?有市場價值?值得投入資源開發?

這些才是解決複雜問題真正困難的地方。


當創意開始變便宜,決策成本開始增加

本文案例背後真正值得討論的,不是 AI 畫圖有多漂亮或是AI能產生多少技術創意,而是:AI 正在快速降低「產生技術構想」的成本。

如我過去所討論,當大量技術創意唾手可得時,真正稀缺的能力就開始從認知歷程前端朝與後端兩端方向同步移動,前端是:如何 定義正確的問題,後端是:如何 判斷、驗證並實現真正有價值的方案。

把這些變化核心濃縮起來就是:

當 Idea Generation 越來越便宜,
Problem Definition 與 Decision Quality 就會越來越昂貴。

這也可能是 AI 時代創新能力真正需要重新定義的地方。現在如果不開始學習解決複雜問題能力,靠直覺產生創意的模式終將只能被AI 能力淹沒,決策成本也將因為貪求創意而堆疊的越來越高。



2026年10月1日 星期四

思維引導框架- 提琴法


原創作者: 汪周禮

2026.10.01

作為創新領域資深創新顧問,累積豐富的企業創新服務專案項目經驗,特別是2023年開始將AI引入創新過程中,發現在AI的幫助下,過去的技術問題變得越來越容易解決,然而這不代表沒有問題可以解決,相反地,困難且複雜的問題越來越容易遇到,這時候光靠方法工具已經難以產生有高價值的解決方案,因此我們需要從問題本質來思考。


在解決複雜問題的時候,提琴法往往是我很喜歡採用的思維框架:

先找到一個真實目標資訊內容作為解決複雜困難問題的基礎原點,

然後盡可能擴散出相關資訊,

再來就是篩選關鍵資訊,

接下來是二次擴散,

此時擴散範圍必須小於前次擴散,最後就是二次篩選資訊。


通常幾個循環下來,複雜問題往往變得不那麼複雜了。


這種思維框架的優點在於可以很準確地找到底層問題並進行典範移轉,讓原本很困難的變得容易解決。而且基本上適用於我目前接觸到的工程領域,包括:半導體製程開發、AI軟體技術開發與產品開發、新能源設備、化工技術開發以及資通訊產品製造。

原因在於這種思維框架本質屬於一種迭代式問題解決框架,特別適合處理高複雜度、資訊不完整、問題定義本身可能錯誤的情況。


缺點就是擴散與篩選收斂需要足夠的專業知識經驗技能為基礎,否則容易變成空想而不切實際。

#複雜問題

複雜問題屬於困難問題的一種,其特徵包括數量龐大、關係複雜以及多層次系統決策影響等)有時候一開始直接分析問題或解決問題,往往容易鑽入死胡同,而提琴法,正是克服這類思維慣性的好手段。

#困難問題

目前已經可以根據問題特徵辨識出10多種困難問題類型,透過這些問題特徵,遇到問題的時候不是一開始一股腦地分析,而是讓解決問題變得更有策略。


*作者在近 30年工程經驗中累積20多年創新領域經驗以及18年的IP跨領域經驗。


影音:
YouTube  https://www.youtube.com/watch?v=9EUMi1jCJ4o
TikTok  https://www.tiktok.com/@ai4innovation/video/7691585893622091016

2026年9月24日 星期四

INPASER™ 如何運用 AI 工作流與專家經驗提升專利情報分析品質


作者:汪周禮

2026.09.23

INPASER™  是由我於 2026 年 4 月使用AI CODING工具獨自開發完成的 AI 輔助專利情報分析服務平台。它結合大語言模型、專利資料庫檢索、技術系統架構分析與專家檢核,協助企業進行專利資訊、技術發展及產業競爭情報研究。

由於AI 大語言模型( AI LLM)是生成式AI的核心,使用方法也有很多種,最常見的就是對話式使用,因此有些人可能認為,INPASER™ 的運作方式,就是直接向 AI 大語言模型詢問相關專利,再將模型提供的內容拿來分析。

早在 2023 年就已經嘗試過這種方法,也很快遇到問題:
模型生成的內容看起來完整,卻包含不少錯誤的專利資訊、混淆的技術描述,以及缺乏原文支持的分析。這是因為目前AI LLM的核心是持續預測TOKEN(符號運算單位),最後把預測到的所有TOKEN組合轉換成文字輸出。

 這段經驗,讓我開始深入研究如何把資料取得、技術分析與結果檢核整合到工作流程中,讓大語言模型的分析能力能夠可靠穩定的用於專業的專利情報服務。

2024 年底,我曾與企業客戶的 IT 團隊共同討論 Agentic AI 工作流的開發。其中一項核心問題,就是如何提高資料輸出的穩定性與可靠性。

後來,客戶選擇自行開發,我則持續獨立研究相關方法。這個過程包括閱讀大量技術研究資料以及確認多種串接專利資料庫的模式,最後設計出適合專利與技術資訊分析的工作流程。

2026年初,隨著研究與實作推進,在強化AI CODING技巧後,我建立了一套基於 技術系統架構的資料分析 整合模式,將大語言模型的資訊處理能力、專利資料檢索與專家經驗結合起來。這也成為後續開發 INPASER 的重要基礎。

大語言模型在這套流程中,可以協助拆解需求、組織檢索方向、分析文件,以及整理不同來源的資訊。至於資料如何取得、分析結果如何檢查,以及發現錯誤後如何修正,則需要透過工作流程明確安排。

以 INPASER 的產業專利競爭情報分析為例,可以將主要工作整理為五個步驟:

  1. 釐清使用者的研究需求。
    先確認使用者關心的產品、技術問題與競爭情境,再由 AI 協助拆解研究方向。研究目的是掌握技術路線、了解競爭者,還是支援產品開發,會影響後續的檢索與分析方式。

  2. 結合技術架構分析,建立關鍵字矩陣。
    將研究需求與我開發的 FAP(Function–Action–Parameter)技術架構分析模型結合,整理相關技術特徵與關鍵字組合,作為後續檢索的依據。

  3. 進入專利資料庫與公開資訊來源進行檢索。
    經過篩選的關鍵字組合,分別用於專利資料庫及公開網路的檢索。專利文件提供技術揭露與相關專利資訊,公開資料則補充企業、產品及市場活動的背景。

  4. 運用 AI 分析資料,並進行專家檢核。
    由 AI 協助整理與分析取得的資料,再由專家檢查技術理解、資料對應及推論是否合理。發現疑點時,透過勘誤或補查修正結果。

  5. 將服務經驗轉化為生成與稽核 SOP。
    把專家發現的錯誤類型、修正要求及檢查方法,整理成後續工作流程可使用的規則,讓實際案例累積的經驗持續回到系統中。

在這套流程裡,FAP (*)的作用,是為檢索與分析提供一致的技術結構。

當一項研究需要多次提問、反覆檢索與跨文件分析時,明確的技術架構,有助於檢查各個步驟是否仍然對準原始需求。例如,研究對象的必要功能是什麼、涉及哪些作用方式、需要關注哪些參數,都可以成為組織問題與檢視結果的依據。

而專利文件是否真實、引用內容是否支持分析,以及是否遺漏重要資料,則需要在後續檢核中分別確認。

INPASER 同時結合 Expert-in-the-Loop(EITL)專家參與機制,讓專業判斷持續參與分析與修正。專家勘誤所產生的價值,也會進一步累積到資料稽核 SOP 中。

例如,若分析曾經出現不同文件內容混合、技術特徵理解錯誤,或推論超出證據範圍等情況,就可以將這些問題整理為後續需要檢查的項目。

隨著服務案例增加,INPASER 的專利資料稽核 SOP 也持續補充與完善。這些機制的目的,是讓曾經出現的錯誤更容易被辨識與修正,並提高後續輸出的穩定性與可靠性。

評估這類服務的成果時,需要同時考量檢索品質、分析依據,以及人工複核與修正所需的時間。對企業而言,研究成果能否支持實際決策,也是判斷服務價值的重要依據。

我投入這項工作的背景,來自多年 AI 產品技術與專利商業化經驗:

  • **2012 年進入 AI 軟體技術領域。**目前是 5 件 AI 產品專利的發明人,相關專利商轉率超過 40%,並持續多年為企業創造千萬元新台幣營收。

  • **2016 年執行 AI 產品專利布局。**協助企業取得「國家發明創作獎」金獎,獲得新台幣 20 萬元獎金。

  • **自 2019 年起擔任多個 Facebook AI 社群的社團專家。**持續在社群分享 AI 技術資訊與應用觀察。

這些經驗,讓我在開發 INPASER 時,特別重視技術理解、資料品質,以及研究成果與企業需求之間的關係。

INPASER 希望協助企業減少反覆整理與比對資料的負擔,讓專家把更多時間投入關鍵判斷。當專利資訊能夠連結到技術路線、競爭情勢與產品開發問題時,企業便能更清楚地決定下一步需要研究、驗證或改善的方向。


* FAP曾發表於2025年國際TRIZ年度研討會上並收錄於TRIZ Proceeding (ISBN)中。

我過去在 AI 產品技術領域經驗介紹:
1. 2012進入AI軟體技術領域,迄今為 5件AI產品專利發明人,專利商轉率超過40%,並持續多年為企業創造千萬新台幣營收。
2. 2016年執行AI產品專利佈局,協助企業取得"國家發明創作獎金獎"(獲得新台幣20萬獎金)
3. 2019年迄今為多個臉書AI社群社團專家,持續在臉書社團分享AI技術資訊。
4. 2024年輔導全球前三大新能源集團 9個軟體研發團隊,成功開發出數十種AI 應用技術並創造超過7000萬美金經濟效益(客戶自評)
5. 2026年使用AI coding工具開發出AI輔助專利情報服務平台, AI輔助創新培訓平台以及AI 智慧製造RCA服務平台  


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