１２の発明の原理だけで発想できるプロセス

アイデア発想とアイデア選定
創造研究会

林 裕人（㈲アイウエル、㈲アイテックインターナショナル）
松田 信英（松下電器産業㈱）上條 仁（㈲アイテックインターナショナル、㈲アイウエル）(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
『TRIZホームページ』 2009年7月掲載

第4回日本TRIZシンポジウム (2008年9月10-12日、ラフォーレ琵琶湖)

1

１２の発明の原理にしぼり込んだ背景①複雑なシステムの問題を工学的矛盾解決マトリクスに対応させて問題を解く②問題を解くための根本原因に気づかない③たくさんの発明の原理を適用すると時間がかかる④発想したたくさんのアイディアの中から採用するアイディアを一つ選ぶ(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
『TRIZホームページ』 2009年7月掲載

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2

良いアイディア発想をするためには、①、②問題を解くための根本原因に気づく

機能部品展開図
なぜなぜ展開(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
『TRIZホームページ』 2009年7月掲載

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3質の良いアイデア発想をするには、③発明の原理をしぼり込む
物理的矛盾の定義 １２の発明の原理④発想したたくさんのアイディアの良いところを結合し、最強のアイディアにする
アイディア結合マトリクス
アイディア評価マトリクス(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
『TRIZホームページ』 2009年7月掲載

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4

問題解決の手順は問題分析、問題解決の２つのパートがあり、５ステップで構成される<ステップ><解決手法>

問題分析
問題解決

Ｓｔｅｐ１

問題
題設
設定
定
問

Ｓｔｅｐ２

目標
標設
設定
定目

Ｓｔｅｐ３

根本原因の究明
根本原因の究明

なぜなぜ展開Ｓｔｅｐ４

アイデアの創出
アイデアの創出

物理的矛盾の定義
１２の発明の原理

Ｓｔｅｐ５

アイデアの結合、評価と選定
アイデアの結合、評価と選定

ｱｲﾃﾞｱ評価ﾏﾄﾘｸｽｱｲﾃﾞｱ結合ﾏﾄﾘｸｽ

機能部品展開図

問題解決の手順(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
『TRIZホームページ』 2009年7月掲載

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5

問題分析ステップ
機能部品展開図と根本原因の抽出と発見
ドア３
外壁２
ドア２

ドア４

出口
入り口
軸
外気

人しゃ断する

外壁１

通す

ドア１

主要機能
人を通す＋外気をしゃ断する(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
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問題分析ステップ
Ｓｔｅｐ１：問題設定⇒機能部品図の作成
Ｓｔｅｐ1-1

通常（問題の無い）状態を作成
通常（問題の無い）状態を作成

Ｓｔｅｐ1-2

システム（製品）を構成しているシステム（製品）を構成しているサブシステムと目的物を記載
サブシステムと目的物を記載

Ｓｔｅｐ1-3システムを構成している部品まで展開、システムを構成している部品まで展開、目的物に矢印で結び、作用を記載
目的物に矢印で結び、作用を記載

Ｓｔｅｐ1-4

問題の起きている状態を記載
問題の起きている状態を記載

目標設定ステップ(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
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問題設定ステップ：機能部品図の作成
Step1-1～3:機能部品展開図：通常（問題のない）状態
自動回転扉

システム（製品）機能

人を通す

外気をしゃ断する

天井

天井

床

床

モータ

モータ

ベアリング上

ベアリング上

ベアリング下

ベアリング下

軸

軸

扉1～４

扉1～４

外壁

外壁

電力供給部

周辺構成部

回転部

構成している
サブシステム、部品扉部

外壁部

通す

目的物

(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
『TRIZホームページ』 2009年7月掲載

人

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しゃ断する

外気8

問題設定ステップ：機能部品図の作成
Step1-4:問題の起きている状態を記載
自動回転扉

システム（製品）
機能構成している
サブシステム、部品

人を通す

外気をしゃ断する

天井

天井

床

床

モータ

モータ

ベアリング上ベアリング

ベアリング下

ベアリング

軸

軸

扉1～４

扉1～４

外壁

外壁

はさむ

しゃ断する

通す目的物

(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
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人

第4回日本TRIZシンポジウム (2008年9月10-12日、ラフォーレ琵琶湖)

はさむ

外気

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問題分析ステップ
Ｓｔｅｐ２：目標設定「品質（Ｑ）」：現状と比較して出力が1.5倍、寿命は2.5倍
消費電力は20％低減「コスト（Ｃ）」：現状と比較して製造原価50％低減「納期（Ｄ）」：設計期間は0.5年

根本原因の究明ステップ(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
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問題分析ステップ
Ｓｔｅｐ３：根本原因の究明⇒なぜなぜ展開
Ｓｔｅｐ3-1

ブレインストーミングによる原因を展開する
ブレインストーミングによる原因を展開する

Ｓｔｅｐ3-2抽出した原因の漏れを補う抽出した原因の漏れを補う

Ｓｔｅｐ3-3

原因をツリー化しその見直しをする
原因をツリー化しその見直しをする

Ｓｔｅｐ3-4問題からの抽出した問題からの抽出した根本原因を選択する
根本原因を選択する

Ｓｔｅｐ3-5

願望から抽出した願望から抽出した根本原因を選択する
根本原因を選択する

問題解決ステップ(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
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原因究明ステップ：なぜなぜ展開
Step3-1:ブレインストーミングによる原因を展開する
ブレインストーミングにより原因を展開する① 機能部品展開図から問題の認識を共有化する② ブレインストーミングによる原因の展開を行う

人が自動回転扉と外壁にはさまれてケガをする├ 扉と外壁の隙間が狭いから├ 扉の横幅が長いから├ 扉が硬いから├ 回転扉が動いて(回転）いるから├ 扉が重いから├ 回転扉の回転が速いから├ 扉の半径が小さいから├ 外壁が硬いから├ 外壁が固定されているから├ 人の手が太いから├ 人の足が太いから└ 慣性力で扉が止まらないから(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
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原因究明ステップ：なぜなぜ展開
Step3-2:抽出した原因の漏れを補う抽出した原因の漏れを補う① ７つの要因を具体的に定義する② 抽出した原因を７つの要因に分類する③ 要因ごとに漏れを補う人が自動回転扉と外壁にはさまれてケガをする├ 人の手が太いから├ 人の足が太いから├ 人の胴体が太いから(追加）├ 人の頭が大きいから(追加）├ 外壁の半径が小さいから├ 扉と外壁の隙間が狭いから├ 外壁が固定されているから├ 扉の横幅が長いから├ 慣性力で扉がすぐに停止できないから├ 人がはさまれたときに強い力がかかるから（追加）├ 扉のトルクが大きいから（追加）├ 扉が硬いから（追加）├ 外壁が硬いから├ 扉が重いから└ センサーがセンシングできなかったから(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
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Man（人）

Machine（機械）Method（方法）Material（材料）Measurement（測定）13原因究明ステップ：なぜなぜ展開
Step3-3:原因をツリー化しその見直しをする
原因のツリー化とその見直しをする① 7つの要因の上位と下位の因果関係をツリー化する② 下位の部品レベルまで展開されているかどうかを見直す
人が自動回転扉と外壁にはさまれてケガをする├ 人の手が太いから（他責）├ 人の足が太いから（他責）├ 人の胴体が太いから（他責）├ 人の頭が大きいから（他責）├ 扉と外壁の隙間が狭いから│├ 外壁の半径が小さいから│├ 扉の横幅が長いから│├ 扉が軸に固定されているから│└ 外壁が固定されているから├ 慣性力で扉がすぐに停止できないから│├ 扉の横幅が長いから(方法の問題追加）│└ 扉の板厚が厚いから(方法の問題追加）├ 人がはさまれたときに強い力がかかるから│├ 扉の板厚が厚いから(方法の問題追加）│├ 扉の縦幅が長いから(方法の問題追加）│├ 外壁の板厚が厚いから(方法の問題追加）│└ 外壁の縦幅が長いから(方法の問題追加）├ 扉の回転トルクが大きいから│├ 扉の板厚が厚いから(方法の問題追加）│├ 扉の縦幅が長いから(方法の問題追加）│├ 外壁の板厚が厚いから(方法の問題追加）│└ 外壁の縦幅が長いから(方法の問題追加）├ 扉が硬いから│├ 扉の板厚が厚いから(材料の問題追加）│└ 扉が硬いから├ 外壁が硬いから│└ 外壁の板厚が厚いから(材料の問題追加）├ 扉が重いから│└ 扉の板厚が厚いから(材料の問題追加）└ センサーがセンシングできなかったから(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
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Man（人）

Machine（機械）Method（方法）Material（材料）Measurement（測定）

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原因究明ステップ：なぜなぜ展開
Step3-4:問題からの抽出した根本原因を選択する
人が回転ドアと外壁にはさまれケガをする└ 扉と外壁の隙間が狭いから├ 外壁の半径が小さいから├ 扉の横幅が長いから├ 扉が軸に固定されているから└ 外壁が固定されているから├ 慣性力で回転扉がすぐに停止できないから├ 扉の横幅が長いから(方法の問題追加）└ 扉の板厚が厚いから(方法の問題追加）├ 人がはさまれたときに強い力がかかるから├ 回転扉の回転トルクが大きいから├ 回転扉が硬いから├ 扉の板厚が厚いから(材料の問題追加）└ 扉が硬いから├ 外壁が硬いから└ 外壁の板厚が厚いから(材料の問題追加）├ 扉が重いから└ 扉の板厚が厚いから(材料の問題追加）└ センサーがセンシングできなかったから(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
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Man（人） 省略
Machine（機械）Method（方法）,Material（材料）Measurement（測定）15原因究明ステップ：なぜなぜ展開
Step3-5:願望からの抽出した根本原因を選択する
どのようになってくれたら？なぜの悪さを良さに変える

人がはさまれたときに強い力がかからない(良さ）
扉と外壁以外の部品で考える│├ 軸が扉の強い力を吸収してくれたら│├ 軸が細くなったら│└ 軸が柔かくなったら│├ 天井が回転扉の強い力を吸収してくれたら│├ 床が回転扉の強い力を吸収してくれたら│└ ベアリングが回転扉の強い力を吸収してくれたら├ ベアリングの内径が大きくなったら└ ベアリングが柔かくなったら(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
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原因究明ステップ：なぜなぜ展開
選択した根本原因

問題から抽出した根本原因

願望から抽出した根本原因(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
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外壁の半径が小さいから扉の横幅が長いから扉が硬いから軸が柔かくなったらベアリングの内径が大きくなったら第4回日本TRIZシンポジウム (2008年9月10-12日、ラフォーレ琵琶湖)

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問題解決ステップ
Ｓｔｅｐ４：アイデア創出
Ｓｔｅｐ4-1

有害作用、不足作用を明確化する
有害作用、不足作用を明確化する

Ｓｔｅｐ4-2

有用な作用を明確化する
有用な作用を明確化する

Ｓｔｅｐ4-3

矛盾定義－１を作成する
矛盾定義－１を作成する

Ｓｔｅｐ4-4

矛盾定義－２を作成する
矛盾定義－２を作成する

Ｓｔｅｐ4-5

物理的矛盾を定義する
物理的矛盾を定義する

Ｓｔｅｐ4-6

道具を発明の原理にあてはめる
道具を発明の原理にあてはめる

Ｓｔｅｐ4-7

技術者としてアイデア発想する技術者としてアイデア発想する

アイデアの結合、評価と選定ステップ(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
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Ｓｔｅｐ4-1 有害作用、不足作用を明確にする（１）作用の明確化
・有害な作用長い横幅の扉人はさむ（有害な作用）

・不足している作用
長い横幅の扉外気

しゃ断する（有用な作用）(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
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Ｓｔｅｐ4-2 有用な作用を明確にする
・有用な作用長い横幅の扉

外気しゃ断する（有用な作用）(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
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Ｓｔｅｐ4-3・4 矛盾定義１，２を作成する
・矛盾の定義しゃ断する（有用な作用）

外気

長い横幅の扉人はさむ（有害な作用）

しゃ断する（不足している作用）外気

短い横幅の扉人はさむ（有害な作用はなくなる）(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
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Ｓｔｅｐ4-5 物理的矛盾を定義する
・物理的矛盾の定義
しゃ断する（有用な作用）

外気

長い横幅の扉
物理的矛盾

短い横幅の扉人はさむ（有害な作用はなくなる）(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
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Ｓｔｅｐ4-6 道具を発明の原理に当てはめる
・物理的矛盾を解くための分離条件
長い 横幅の扉（属性） （部品）物理的矛盾

短い 横幅の扉（属性） （部品）長い⇔短い①「空間」を分けて考える②「時間」を分けて考える③「条件」を分けて考える

1.分割の原理

1.分割の原理
7.入れ子の原理
9.先取り反作用の原理
10.先取り作用の原理

13.逆発想の原理
28.機械的ｼｽﾃﾑ代替の原理

2.分離の原理

3.局所性質の原理
4.非対称の原理
7.入れ子の原理
14.曲面の原理
17.他次元移行の原理
24.仲介の原理
26.代替の原理
40.複合材料の原理

31.多孔質利用の原理
32.変色利用の原理

15.ﾀﾞｲﾅﾐｯｸ性の原理

35.ﾊﾟﾗﾒｰﾀ利用の原理
36.相変化の原理

16.ｱﾊﾞｳﾄの原理
18.機械的振動の原理

38.高濃度酸素利用の原理
39.不活性雰囲気利用の原理

11.事前保護の原理

19.周期的作用の原理
20.連続性の原理
21高速実行の原理
29流体利用の原理
34排除再生の原理
37熱膨張の原理(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
『TRIZホームページ』 2009年7月掲載

太字アンダーライン：優先度が高い１２の発明の原理
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Ｓｔｅｐ4-7 技術者としてアイデア発想する
1.分割の原理

分けることで問題解決する原理

しゃ断する（有用な作用） 外気①① 物体を、2個、3個に分けることで、有効に働くことを考えてみよう。
物体を、2個、3個に分けることで、有効に働くことを考えてみよう。
②② 物体を容易に組立、分解ができるように分けることで有効に働くことを考えてみよう。
物体を容易に組立、分解ができるように分けることで有効に働くことを考えてみよう。
③①②の物体を，10個、20個～無限に分けることで，有効に働くことを考えてみよう。
③ ①②の物体を，10個、20個～無限に分けることで，有効に働くことを考えてみよう。
発想のﾎﾟｲﾝﾄ①

発想のﾎﾟｲﾝﾄ②

・2つに分割 ・縦方向に分割・フタとボトル部がはめ込み式

・4つに分割 ・横方向に分割・フタ、ボトル部2箇所がはめ込み式

長い横幅の扉・複数に分割

発想のポイント①
物体を2個，3個に分けることで、有効に働くことを考えてみよう人
はさむ（有害な作用）

発想のﾎﾟｲﾝﾄ③
・横方向に複数分割

発想のポイント②・縦横方向に複数分割物体を容易に組立、分解ができるように分けることで、有効に働くことを考えてみよ
う

・粉に分割

発想のポイント③①②の物体を、10個、20個～無限に分けることで、有効に働くことを考えてみよう※ひとつの部品で2つ、3つの機能に分けることも考えられる

1．分割原理１．分割の原理

物理的矛盾の定義

発想のガイド3．局所性質原理

4．非対称原理

7．入れ子原理

123(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
『TRIZホームページ』 2009年7月掲載

できたら実際のポストイットの写真を見せてリアル感を出す
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願望から定義した物理的矛盾を解く
アイデア創出ステップ
Ｓｔｅｐ4-1

願望を明確にする
願望を明確にする

長い横幅の扉外気
しゃ断する（有用な作用）不足している作用を明確にする
Ｓｔｅｐ4-2 不足している作用を明確にする

Ｓｔｅｐ4-3

矛盾定義－１を作成する
矛盾定義－１を作成する

Ｓｔｅｐ4-4

矛盾定義－２を作成する
矛盾定義－２を作成する

しゃ断する（有用な作用）外気

長い横幅の扉

Ｓｔｅｐ4-5

人

物理的矛盾を定義する
物理的矛盾を定義する
はさむ（有害な作用）道具を発明の原理にあてはめる
Ｓｔｅｐ4-6 道具を発明の原理にあてはめる
技術者としてアイデア発想する
Ｓｔｅｐ4-7 技術者としてアイデア発想する

しゃ断する（不足している作用）外気

短い横幅の扉人はさむ（有害な作用はなくなる）(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
『TRIZホームページ』 2009年7月掲載

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問題解決ステップ
Ｓｔｅｐ５：アイデア結合、評価と選定
Ｓｔｅｐ5-1

発想したアイデアをまとめる
発想したアイデアをまとめる

Ｓｔｅｐ5-2

アイデアの中から３つのアイデアを選定する
アイデアの中から３つのアイデアを選定する

Ｓｔｅｐ5-3

３つのアイデアと良いところを結合する
３つのアイデアと良いところを結合する

Ｓｔｅｐ5-4

アイデアを評価する
アイデアを評価する

Ｓｔｅｐ5-5

最終アイデアを選定する
最終アイデアを選定する(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
『TRIZホームページ』 2009年7月掲載

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問題解決ステップ：アイデアの結合
Step5-1～3：まとめ→選定→結合
1．分割原理3．局所性質原理

4．非対称原理

7．入れ子原理

一番良いアイデア

二番目に良いアイデア

三番目に良いアイデア

12

13

2

3

扉と軸の結合アイデア

12

3

扉と外壁の結合アイデア

軸軸
軸

外壁 外壁

外壁

外壁外壁

外壁
扉

扉 扉

やわらかい18硬い軸

ゴム軸

4外壁

外壁
扉

軸

軸

5外壁
外壁

外壁
外壁
扉

外壁

外壁
扉軸

扉

(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
『TRIZホームページ』 2009年7月掲載

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27

問題解決ステップ：アイデアの評価と選定
Step5-4～5：評価と選定

軸のクラッチ構造
蝶番
強力磁石
軸の分割

軸と扉のつなぎ目に入れたゴム薄い板

小さな回転扉(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
『TRIZホームページ』 2009年7月掲載＜最終アイデア１＞
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28

問題解決ステップ：アイデアの評価と選定
Step5-4～5：評価と選定＜最終アイデア２＞(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
『TRIZホームページ』 2009年7月掲載

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29

問題解決ステップ：アイデアの評価と選定
Step5-4～5：評価と選定
品質特性１
（安全性）

候補のアイデア

品質特性２（密封性）

コスト

納期

☆Pa◇cm3以上

※円

6ヶ月＋

S

S＋＋

S

S

S

S－＋＋

▽N/cm2以下
強力磁石

1薄い板

蝶番

強力磁石
薄い板

2蝶番

8・アイデア評価マトリクス(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
『TRIZホームページ』 2009年7月掲載

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最終システムの詳細設計
・ 構想設計段階のシステムの最終アイデアは、品質が良くなるアイデアを結合（複雑化）しているため、詳細設計段階でアイデアの効果を評価しなければならない。
・ アイデアの評価はシミュレーションや試作をすることによって、個々のアイデアを評価する。
個々のシステムのアイデアは、複雑化した状態で評価し、採用するかしないかは、“効果のあるアイデア”と“効果のないアイデア”を取捨選択することが必要である。

(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
『TRIZホームページ』 2009年7月掲載

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おわりに・ 日々の業務で直面している既存システムの 改善、改良については、優先的に１２の発明の原理を活用し、短時間にアイデア発想をすることができる。
・ 物理的矛盾を解くための残りの１８の発明の原理についても、今後の問題解決に適用し、重要性を確認したい。
しかし・ システムの抜本的な改良のアイデア発想の場合と発明の原理だけで問題解決できないときは、発明標準解（７６の標準解）や科学的・工学的効果を使い、その後、発明の原理を使ってアイデア発想することが必要である。

(c) Hiroto Hayashi et al. 2008
『TRIZホームページ』 2009年7月掲載

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