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TRIZの講義・一時間目 発明原理+α
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Rikie Ishii
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長らく行ってきたワークショップセミナーのコンテンツの一部を、整理し直して、超入門者のための1時間講義コンテンツを作りました。 1時間目の講義は、発明原理(+智慧カード)です。
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TRIZの講義・一時間目 発明原理+α
1.
1 TRIZの講義・1時間⽬ ━━━━━━ 発明原理 (+α) ━━━━━━ 宮城TRIZ研究会&アイデアプラント
2.
強⼒な発想法「TRIZ」 TRIZ(トゥリーズ)って何? 1-1 2
3.
優れた特許。 膨⼤に⾒ていく。 ↓ 時々、似た「解決の仕⽅」がある。 時代を超え、 分野を超え、 たまに経験する。 でも、まとめようとは 思わない・・・。 3
4.
G. Altshuller G. アルトシュラー (当時の、ソ連の海軍特許審査官) はそれに取り組んだ。 4
5.
40万(→200万)件の 優れた特許を集め、 ブレイクスルーの要素を抽出。 ↓ パターンに分けていった。 ↓ 5
6.
40万(→200万)件の 優れた特許を集め、 ブレイクスルーの要素を抽出。 ↓ パターンに分けていった。 ↓ 技術的ブレイク スルーの40パターン 発明原理 6
7.
技術的ブレイク スルーの40パターン 発明原理 その他にも etc… 40万(→200万)件の 優れた特許を集め、 ブレイクスルーの要素を抽出。 ↓ パターンに分けていった。 ↓ イフェクツ トレンド 7
8.
「TRIZ」40の発明原理 技術的ブレークスルーの 40パターン 8 1-2
9.
40のパターンは どんなもの? 9
10.
発明原理 1.分割 発明原理 2.分離 発明原理
3.局所的性質 発明原理 4.⾮対称 発明原理 5.併合 発明原理 6.汎⽤性 発明原理 7.⼊れ⼦ 発明原理 8.釣り合い(カウンタウェイト) 発明原理 9.先取り反作⽤ 発明原理10.先取り作⽤ 発明原理11.事前保護 発明原理12.等ポテンシャル 発明原理13.逆発想 発明原理14.曲⾯ 発明原理15.ダイナミックス 発明原理16.部分的な作⽤または過剰な作⽤ 発明原理17.もう⼀つの次元 発明原理18.機械的振動 発明原理19.周期的作⽤ 発明原理20.有⽤作⽤の継続 発明原理21.⾼速実⾏ 発明原理22.災いを転じて福となす(レモンをレモネードにする) 発明原理23.フィードバック 発明原理24.仲介 発明原理25.セルフサービス 発明原理26.コピー 発明原理27.⾼価な⻑寿命より安価な短寿命 発明原理28.メカニズムの代替/もう⼀つの知覚 発明原理29.空気圧と⽔圧の利⽤ 発明原理30.柔軟な殻と薄膜 発明原理31.多孔質材料 発明原理32.⾊の変化 発明原理33.均質性 発明原理34.排除と再⽣ 発明原理35.パラメータの変更 発明原理36.相変異 発明原理37.熱膨張 発明原理38.強い酸化剤 発明原理39.不活性雰囲気 発明原理40.複合材料 TRIZ「発明原理」40 10
11.
TRIZ「発明原理」40 発明原理 1.分割 発明原理 2.分離 発明原理
3.局所的性質 発明原理 4.⾮対称 発明原理 5.併合 発明原理 6.汎⽤性 発明原理 7.⼊れ⼦ 発明原理 8.釣り合い(カウンタウェイト) 発明原理 9.先取り反作⽤ 発明原理10.先取り作⽤ 発明原理11.事前保護 発明原理12.等ポテンシャル 発明原理13.逆発想 発明原理14.曲⾯ 発明原理15.ダイナミックス 発明原理16.部分的な作⽤または過剰な作⽤ 発明原理17.もう⼀つの次元 発明原理18.機械的振動 発明原理19.周期的作⽤ 発明原理20.有⽤作⽤の継続 発明原理21.⾼速実⾏ 発明原理22.災いを転じて福となす(レモンをレモネードにする) 発明原理23.フィードバック 発明原理24.仲介 発明原理25.セルフサービス 発明原理26.コピー 発明原理27.⾼価な⻑寿命より安価な短寿命 発明原理28.メカニズムの代替/もう⼀つの知覚 発明原理29.空気圧と⽔圧の利⽤ 発明原理30.柔軟な殻と薄膜 発明原理31.多孔質材料 発明原理32.⾊の変化 発明原理33.均質性 発明原理34.排除と再⽣ 発明原理35.パラメータの変更 発明原理36.相変異 発明原理37.熱膨張 発明原理38.強い酸化剤 発明原理39.不活性雰囲気 発明原理40.複合材料 11
12.
発明原理 1.分割 発明原理 2.分離 発明原理
3.局所的性質 発明原理 4.⾮対称 発明原理 5.併合 発明原理 6.汎⽤性 発明原理 7.⼊れ⼦ 発明原理 8.釣り合い(カウンタウェイト) 発明原理 9.先取り反作⽤ 発明原理10.先取り作⽤ 発明原理11.事前保護 発明原理12.等ポテンシャル 発明原理13.逆発想 発明原理14.曲⾯ 発明原理15.ダイナミックス 発明原理16.部分的な作⽤または過剰な作⽤ 発明原理17.もう⼀つの次元 発明原理18.機械的振動 発明原理19.周期的作⽤ 発明原理20.有⽤作⽤の継続 発明原理21.⾼速実⾏ 発明原理22.災いを転じて福となす(レモンをレモネードにする) 発明原理23.フィードバック 発明原理24.仲介 発明原理25.セルフサービス 発明原理26.コピー 発明原理27.⾼価な⻑寿命より安価な短寿命 発明原理28.メカニズムの代替/もう⼀つの知覚 発明原理29.空気圧と⽔圧の利⽤ 発明原理30.柔軟な殻と薄膜 発明原理31.多孔質材料 発明原理32.⾊の変化 発明原理33.均質性 発明原理34.排除と再⽣ 発明原理35.パラメータの変更 発明原理36.相変異 発明原理37.熱膨張 発明原理38.強い酸化剤 発明原理39.不活性雰囲気 発明原理40.複合材料 TRIZ「発明原理」40 12
13.
⇒ ここを、 もっといい体験にしよう (宮城TRIZ研究会が) ⼤幅に意訳し、40枚のカード。 →「智慧(ちえ)カード」 13
14.
智慧カード・リスト 1.分けよ 2.離せ 3.⼀部を変えよ 4.バランスをくずさせよ 5.2つをあわせよ 6.他にも使えるようにせよ 7.内部に⼊り込ませよ 8.バランスを作り出せ 9.反動を先につけよ 10.予測し仕掛けておけ 11.重要なところに保護を施せ 12.同じ⾼さを利⽤せよ 13.逆にせよ 14.回転の動きを作り出せ 15.環境に合わせて変えられるようにせよ 16.⼤雑把に解決せよ 17.活⽤している⽅向の垂直⽅向を利⽤せよ 18.振動を加えよ 19. 繰り返しを取り⼊れよ 20.よい状況を続けさせよ 21.短時間で終えよ 22.良くない状況から何かを引き出し利⽤せよ 23.状況を⼊り⼝に知らしめよ 24.接するところに強いものを使え 25.⾃ら⾏うように仕向けよ 26.同じものを作れ 27.すぐ駄⽬になるものを⼤量に使え 28.触らずに動かせ 29.⽔と空気の圧を利⽤せよ 30.望む形にできる強い覆いを使え 31.吸いつく素材を加えよ 32.⾊を変えよ 33.質をあわせよ 34.出なくさせるか出たものを戻させよ 35.温度や柔軟性を変えよ 36.固体を気体・液体に変えよ 37.熱で膨らませよ 38.そこを満たしているもののずっと濃いものを使え 39.反応の起きにくいものでそこを満たせ 40.組み合わせたものを使え http://triz.sblo.jp/ 14
15.
TRIZ Card (智慧カード) TRIZのエッセンスを使って、 クリエイティブなアイデアを出すツール 1-3 15
16.
いまのゴミ箱は⼤嫌い! 思わず欲しくなるような、 新しいゴミ箱を考案しよう! (実現性の低いものでも、 収益性がなさそうなものでもOK) 仮想の設定 ━━━━━━━━━━━━━━━ この4⼈は、ゴミ箱の問題を解決する 「新しいゴミ箱」を考案し、売り出そうと しているベンチャーのメンバーです 16
17.
準備 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 1.全カードをよくきり、皆に配る (割り切れない⼈数で⾏っている場合、 端数は端によけておく) 2.各⾃、⼿札を机に並べる (⽂字のある⽅を表にして) 3.ジャンケン。 (番は、⼀番勝った⼈から スタートし、以降はずっと、 時計周りに回る) 17
18.
やり⽅ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 番では、まず⼿札をどれか⼀枚、選ぶ それを着想の切り⼝にして、既存のゴミ箱 が持つ課題を解決するアイデアを出す (アイデアの質は低くてもよい。アイデアが、平易である、有効性が低い、 実現性が低い、などは気にせず、想像⼒の訓練だと思って、こじつけでも よいので、とにかくアイデアを出す) 持ち時間:1分 1分以内に⾔えた場合… 使ったカードを場の中央に捨てる (1ターンに使えるカードは1枚だけ。 時間が余っていても次の⼈に番が移る) 1分以内に⾔えない場合… パス。カードを⼿札に戻す 18
19.
番じゃない⼈は・・・ 番の⼈が出すアイデアの良い所をコメントすると、 場が盛り上がり、アイデアを出しやすくなります。 (ただし、短めに。番の⼈の持ち時間はその間も減りますので) 19
20.
勝利 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ゲームは20分10分で終了。 最も⼿札が少ない⼈が優勝。優勝者に拍⼿! (なお、途中でカードを捨て切れる⼈が出たらその⼈が優勝。 その場合でも、残りの⼈で時間までゲーム続⾏) 補⾜) ゲームをしていてルールや進め⽅に迷った時には、リーダ(じゃんけん で勝った⼈)が、都度ルールを決めてよい。 厳密さより、創造的な会話を楽しむことを重視してください。 20
21.
解決したいことを特定すれば、 有望度の⾼い「発想のヒント」をTRIZは教えてくれる 21 1-4 ⽇々の業務でのTRIZの活⽤の仕⽅
22.
測定 精度 所要 時間 問題の状況において、仮に他への影響を度外視して 改良しようとすると、、、他のスペックが悪化する。 例えば、【測定の精度】をとにかくあげようとすると、 測定に【要する時間】は⾮常に⻑くなる。 22
23.
23 ⽭盾マトリックス http://ishiirikie.sakura.ne.jp/sblo_files/ishiirikie/image/TRIZ_Matrix_A3.pdf
24.
1 32 39 1 2 3 39 悪化 縦・横、には 39個の特性が書いてある。 (※
縦、横、同じ内容) 24
25.
1 32 39 1 2 3 39 悪化 28 25 25 「改善」したい特性と、 仮にそこをいじると 「悪化」してしまう特性 を選ぶ。 (縦の列頭の枠が、改善。) (横の⾏頭の枠が、悪化。)
26.
1 32 39 1 2 3 39 悪化 交点となるセルの中には 4つ(※)の 発明原理のナンバーが 書かれています。 ※4つ、ではなく、もっと 少ないセルもあります。 空、のセルもあります。 28 25 26
27.
これらに 集中的に 発想します。 27
28.
本格的な⽅法は、とても強⼒です。 簡便な⽅法は、いきなり発想作業に⼊れます。 28
29.
(発想事例) 29 1-5 発電所の復⽔器の ブレイク配管の検出
30.
発電所 30
31.
発電所 31
32.
管の中に 冷たい⽔ (海⽔) を流す 発電所 32
33.
発電所 復⽔器 管の中に 冷たい⽔ (海⽔) を流す ⽔蒸気を 純⽔に戻す 33
34.
発電所 復⽔器 管の中に 冷たい⽔ (海⽔) を流す ⽔蒸気を 純⽔に戻す ↑ タービン良く回る ↑ 蒸気引っ張られる ↑ 真空度上がる ↑ 34
35.
さて、この復⽔器 苛烈な環境。配管薄くなる。 ⽳が開く。 ↓ 配管内の海⽔は、真空側(蒸気の⽅の空間)に強く吸われる。 ↓ センサー感知、復⽔器を⼀時的に停⽌(〜別の復⽔器にて運転) 35
36.
どの配管が、ブレイクしたの? 破れた管を早く⾒つけ、その管の⼝を塞ぎたい。 36 狭く、⾼温。停⽌可能時間は短い。 管は⻑く、破れは⾮常に⼩さい。 では、従来の⾒つけ⽅は? → (⼝頭で説明します) ⇒
⽬視ではわからない。
37.
従来の⽅法でも、 ある程度の⼤きさの破れ配管はわかった。 しかし、更に⼩さい破れは、 「短時間」「悪条件」の中では⾒つけられなかった。 37
38.
従来の⽅法でも、 ある程度の⼤きさの破れ配管はわかった。 しかし、更に⼩さい破れは、 「短時間」「悪条件」の中では⾒つけられなかった。 技術課題への ブレークスルーアイデア 発明原理TRIZ 38
39.
アイデアに 結びつかない アイデアが 思い浮かぶ 39
40.
アイデアに 結びつかない アイデアが 思い浮かぶ 短時間で、微細なブレイク箇所のある配管を⾒つけるには 40
41.
アイデアに 結びつかない アイデアが 思い浮かぶ 思いつきそうなんだけれど、 ハッキリアイデアが“思い浮かぶ”わけでもない・・・。 なんだろう・・・。 41
42.
アイデアに 結びつかない アイデアが 思い浮かぶ (中間) 42
43.
分け終わった状態 〇=4 ×=31 中間=5 43
44.
こうして拾い上げたカード群を 発想のヒントにしてアイデアを出す 44
45.
• 『⼀部を変えよ』か… – じゃあ、シートを全体的に硬くし て、まだらに、柔らかい部分を作 り、吸引圧でその部分だけ凹むよ うなシートを作ろう。 –
“柔軟性スポット付きシート”⽅式 発案(1) 45
46.
• 『⾊を変えよ』か… – じゃあ、圧⼒で敏感に⾊が変わる 素材を使おう。 –
“変⾊シート”⽅式 発案(2) 46
47.
• 『振動を加えよ』か… – 細管の⼊⼝部分に振動を加えて共 鳴振動数の違いをみよう。 –
⾁厚の薄くなった管は、新品とは 違った特徴があるかもしれない。 • ただし – 必ずしも、孔の検出ではない – 他の構造物の影響も拾う可能性がある – “固有振動数測定”⽅式 発案(4) 47
48.
中間(=何か発想が出そうになったもの) • 『固体を気体・液体に変えよ』 • 『良くない状況から何かを引き出し利⽤せよ』 •
『内部に⼊り込ませよ』 • 『⼤雑把に解決せよ』 • 『吸いつく素材を加えよ』 • 『組み合わせたものを使え』 • う〜ん、何かアイデアが出せそうだな。 「内部に⼊り込ませよ」か…。うーむ。。 次は、中間のカード 48
49.
• 「内部に⼊り込ませよ」か… – そうだ、線⾹のような煙をたこう。 –
どの管にも少しは⼊り込むが、 ブレイク箇所のある管は、 煙を多く引き込む。 – 管の反対側の⼝から、光源をこちら 側を照らし、その光量をはかる。 – 光の減衰量を測定することでブレイ ク箇所がある管か否かを判断できる。 – “煙流⼊・光減衰”⽅式 発案(5) 49
50.
50 発電所の復⽔器の ブレイク配管の検出 このようにして、この事例ではアイデアを発想しました。 さて、事例パートを締めくくるに当たり、 おまけを、ちょっとだけ。
51.
51 練習問題 ━━━━━━━━━━━━━━━━━ この発想事例。 もし、⽭盾マトリックスにおける、 「改善」特性と 「悪化」特性で、 追い込むならば、何と何? 次のスライドで、候補となる 「改善特性」「悪化特性」を 挙げますが、ページをめくる前に トライしてみてください。
52.
52 例えば・・・
53.
「良くしたいもの」は それに伴い 「悪化してしまうもの」は ・・・かもしれない。
54.
54 でも・・・ 実際に取り組んでみると、 複数の「特性」が候補となりえる ように思えて、⼾惑います。 あれ?じゃあ、どれが、正解なの? → 「こういう時は・・・
」 ? ? ? (⼝頭で紹介)
55.
55 1-6 直感で選り分ける⽅法と ⽭盾マトリックスを使う⽅法の 使い分けについて
56.
56 選り分けられたカードは、⽭盾マトリックスをつかって導出した番号と、 かなり重複していました。(完全⼀致、や、包含、とはいきませんでしたが。) ⽭盾マトリックス から導出 直感で選り分け 現場で さっと発想したい時は カードを選り分ける 課題の構造をじっくり 検討し、発想したい時は マトリックスで導く 導出⽅法にまよったら
57.
57 智慧カードについて ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 宮城TRIZ研究会が、開発したカードです。 Web上で無料で利⽤できたり、 アイデアプラントが販売しているカード製品になっています。
58.
iPhone250 webfree Amazon6500 (⼿に⼊ります) 58
59.
59 終わりに ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 開発チーム(宮城TRIZ研究会、及び、アイデアプラント) は、これらの知⾒や道具が、挑戦する企業や個⼈のイノ ベーション活動のサポート道具として活⽤してもらえるこ とを⼼から願っています。 なお、TRIZ⾃体は、広⼤で強⼒な知識体系です。 ここに紹介したようなカードや簡単に表現したやり⽅を 使っていくうちに、物⾜りないと感じるようになったなら ば、ぜひTRIZの教科書的な本やTRIZシンポジウムなどへと 参加してみてください。 発想の補助となる膨⼤な知識が、TRIZの領域にはあります。 1-7
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