Advanced 40の発明原理: 28 機械的システム代替原理 (場を変える、五感の置き換え:Mechanics substitution/Another Sense)

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 今まで、何処でも誰でも使えるTRIZツールづくりを試行してきました。その過程で、抽象化思考の苦手な人が、意外に多いようです。現場では、課題だけでなく、発明原理の活用にも抽象化思考が求められます。この最新版は、各々の感性に合せ、無意識的に拡大(抽象化)/縮小(具体化)できるよう工夫しました。つまり、原理名、言い換えた分かり易い文言、サマリー、サブ原理の図解、異分野適用例の5段階の視点でアイデア出しします。
 

1.機械的システム代替原理の概要

 
 従来の機械的システムを他の場に置き換える考え方です。例えば、CD、無線LAN等最近の家電製品に多く応用されるようになってきました。
 
              TRIZ          
                       図1 28機械的システム代替原理のイメージ図
 

2. サブ原理の種類と図解事例

 

a.機械的手段を、視覚、聴覚、味覚、触覚、嗅覚に置き換える考え方

 
 指紋認証や網膜認証は、鍵の代わりに、セキュリティ対策として用いられています。
 
               TRIZ
                         図2 指紋認証技術(参考文献:TechCrunch HP)
 

b.電気的、磁気的、電磁気的な場を利用し、物体またはシステムと相互作用させる考え方

 
 騒音対策や高速回転には、従来のボールねじを非接触構造の磁気軸受に代えて使います。
 
            TRIZ
                                   図3 磁気軸受(参考文献:NEDO HP)
 

c.場によって活性化される強磁性体と組み合わせて使用する考え方

 
 アモルファスのような強磁性体材料は、モーターの鉄心材料として活用すると、モーターの小型化が可能となります。
 
                TRIZ
                                   図4 アモルファス合金を用いたモーターの鉄心
 

3. HW、SWおよびビジネス等分野での適用例

 
     ・MRI(磁気共鳴装置)
     ・セキュリティIDとしての指紋、網膜、静脈
     ・IH炊飯器
 

4. 40の発明原理の主な活用法

 

a.慣習的に使われている方法

 
 問題が発生したときは、パニックになったりして精神的な余裕がないようです。矛盾問題として捉え、課題を抽象化してから矛盾表から発明原理を検索するには、かなりの訓練が必要です。推薦したいのは40の発明原理に日ごろから親しんでおくこと。あるいは、真の目的または根本原因を確認後、関連しそうな発明原理を全部スキャンして発想すること。TRIZそのものを理解していなくても、藁にもすがりたい人には、強力なヒントとなります。
 

b.矛盾Matrixから発明原理を抽出する方法

 
 矛盾 Matrix表の縦横の軸には、39×39の特性(パラメータ)が配置されています。課題を抽象化して、縦軸から「改善する特性」、横軸から「悪化する特性」を選ぶと、両者の交点に「発明原理(principle)」が提示されます。 この発明原理をヒントに解決策を発想します。例えば、改善する特性で「移動物体の体積」、悪化する特性で「移動物体の面積」を選ぶと、矛盾 Matrix表の交点に、「01分割原理」「04非対称原理」「07入れ子原理」「17他次元移行原理」を確認できます。
 
参考文献
    1. Darrell Mann 他:TRIZ実践と効用(1)体系的技術革新(創造開発イニシアチブ)
    2. 粕谷茂:図解これで使えるTRIZ/USIT(日本能率協会)
    3. 粕谷茂:SEのスピード発想術(技術評論社)

◆関連解説『TRIZとは』

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 今まで、何処でも誰でも使えるTRIZツールづくりを試行してきました。その過程で、抽象化思考の苦手な人が、意外に多いようです。現場では、課題だけでなく、発明原理の活用にも抽象化思考が求められます。この最新版は、各々の感性に合せ、無意識的に拡大(抽象化)/縮小(具体化)できるよう工夫しました。つまり、原理名、言い換えた分かり易い文言、サマリー、サブ原理の図解、異分野適用例の5段階の視点でアイデア出しします。
 

1.機械的システム代替原理の概要

 
 従来の機械的システムを他の場に置き換える考え方です。例えば、CD、無線LAN等最近の家電製品に多く応用されるようになってきました。
 
              TRIZ          
                       図1 28機械的システム代替原理のイメージ図
 

2. サブ原理の種類と図解事例

 

a.機械的手段を、視覚、聴覚、味覚、触覚、嗅覚に置き換える考え方

 
 指紋認証や網膜認証は、鍵の代わりに、セキュリティ対策として用いられています。
 
               TRIZ
                         図2 指紋認証技術(参考文献:TechCrunch HP)
 

b.電気的、磁気的、電磁気的な場を利用し、物体またはシステムと相互作用させる考え方

 
 騒音対策や高速回転には、従来のボールねじを非接触構造の磁気軸受に代えて使います。
 
            TRIZ
                                   図3 磁気軸受(参考文献:NEDO HP)
 

c.場によって活性化される強磁性体と組み合わせて使用する考え方

 
 アモルファスのような強磁性体材料は、モーターの鉄心材料として活用すると、モーターの小型化が可能となります。
 
                TRIZ
                                   図4 アモルファス合金を用いたモーターの鉄心
 

3. HW、SWおよびビジネス等分野での適用例

 
     ・MRI(磁気共鳴装置)
     ・セキュリティIDとしての指紋、網膜、静脈
     ・IH炊飯器
 

4. 40の発明原理の主な活用法

 

a.慣習的に使われている方法

 
 問題が発生したときは、パニックになったりして精神的な余裕がないようです。矛盾問題として捉え、課題を抽象化してから矛盾表から発明原理を検索するには、かなりの訓練が必要です。推薦したいのは40の発明原理に日ごろから親しんでおくこと。あるいは、真の目的または根本原因を確認後、関連しそうな発明原理を全部スキャンして発想すること。TRIZそのものを理解していなくても、藁にもすがりたい人には、強力なヒントとなります。
 

b.矛盾Matrixから発明原理を抽出する方法

 
 矛盾 Matrix表の縦横の軸には、39×39の特性(パラメータ)が配置されています。課題を抽象化して、縦軸から「改善する特性」、横軸から「悪化する特性」を選ぶと、両者の交点に「発明原理(principle)」が提示されます。 この発明原理をヒントに解決策を発想します。例えば、改善する特性で「移動物体の体積」、悪化する特性で「移動物体の面積」を選ぶと、矛盾 Matrix表の交点に、「01分割原理」「04非対称原理」「07入れ子原理」「17他次元移行原理」を確認できます。
 
参考文献
    1. Darrell Mann 他:TRIZ実践と効用(1)体系的技術革新(創造開発イニシアチブ)
    2. 粕谷茂:図解これで使えるTRIZ/USIT(日本能率協会)
    3. 粕谷茂:SEのスピード発想術(技術評論社)

◆関連解説『TRIZとは』

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この記事の著者

粕谷 茂

「感動製品=TRIZ*潜在ニーズ*想い」実現のため差別化技術、自律人財を創出。 特に神奈川県中小企業には、企業の未病改善(KIP)活用で4回無料コンサルを実施中。

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