應用基因演算法及灰色理論於微針陣列製程最佳化之研究

Optimization of Microneedle Manufacturing Process using Genetic Alogorithm and Grey Theory

葉偉弘(Wei-Hung Yeh)

指導教授 ： 邱垂昱

國立臺北科技大學/管理學院/工業工程與管理系碩士班/碩士(2013年)

https://doi.org/10.6841/NTUT.2013.00014

摘要

在現代對於罹患疾病的人，一般使用的治療法為外科手術或是藥物治療。近年來為了避免藥物輸入過剩及抑制副作用的產生，發展出新式的藥物傳輸系統，其給藥方式為經皮吸收的方式，它是由微針構成的陣列貼片貼在皮膚上，直接利用微針刺穿皮膚的表皮層，讓藥物經由皮膚滲透後經由血液循環運送至全身，以達到治療的效果，具有相當多傳統治療方式無法達到的優點。
微針(Microneedle)的長度在微米等級，成針狀結構，可通過微機電系統製作而成。如何以低成本、快速且高優良率的方式製造出產品，是常見的問題。在本研究中以灰關聯分析與基因演算法配合既有實驗，於產品最佳化製程做一探討，希望藉此以軟性計算法在產品最佳化製程能快速且有效得到最佳化結果。
研究成果顯示，既有實驗、灰關聯分析與基因演算法得到最重要製程參數均為壓印溫度；灰關聯分析計算同一案例所需的時間較基因演算法為少，但計算結果顯示基因演算法所得結果與既有實驗較接近，因此軟性計算法中不同演算法於最佳化製程有其優缺點。

關鍵字

製程 ； 最佳化 ； 灰關聯分析 ； 基因演算法

並列摘要

The surgical therapy or drug treatment commonly uses on the suffering disease. In recent years, in order to avoid side effects of drug infusion and inhibition of excess production, the development of a new drug delivery system for the transdermal drug delivery approach, which is constituted by a microneedle array patch on the skin, the direct use of microneedle through the skin, the epidermis, allowing penetration of drugs through the skin after delivery through the blood circulation to the body, in order to achieve the effects of treatment, with a considerable number of traditional treatment methods cannot reach advantages.
Microneedle in length micron rating, as a acicular structure, madethrough the micro-electromechanical systems. How low cost, fast and high-quality products manufactured rate way, is a common problem. In this study, a gray relational analysis with genetic algorithm with both experiments, the product optimization process to do a study in the hope of soft computing method in the product optimization process can quickly and effectively get optimal results.
Research shows that both experiments, gray relational analysis and genetic algorithm to get the most important process parameters are the embossing temperature; gray relational analysis and calculation time required for the same case is less than the genetic algorithm, but the calculation results show that genetic algorithms closer with existing experimental results, so soft computing method of different algorithms in optimization process has its advantages and disadvantages.

並列關鍵字

Process ； optimization ； Grey Relation Analysis ； Genetic Algorithms

參考文獻

[13] 張志豪，冪次律損失函數田口方法與灰關聯分析應用於多重品質特性之拋光最佳化分析，碩士論文，虎尾科技大學創意工程與精密科技研究所，彰化，2011。

[14] 張玉芬，應用灰關聯方法建立科技產業訓練品質系統評估指標之研究-以A、B 企業為例，碩士論文，朝陽科技大學，台中，2011。

[15] 戴金琪，以反應曲面方法改善銅導線晶圓封裝之銲線製程問題，碩士論文，元智大學工業工程與管理研究所，桃園，2003。

[17] 巫國槐，發展基因模擬退火K-MEANS演算法於供應商及群分析，碩士論文，台北科技大學工業工程與管理所，台北，2008

[19] Mark R. Prausnitz, Microneedles for transdermal drug delivery,Advanced Drug Delivery Reviews 56, 2004,pp.581-587.