未来の技術システムの予測
ＴＲＩＺの活用
ボリース・ズローチン, TRIZマスター
Ideation International Inc

第５回日本ＴＲＩＺシンポジウム２００９
和訳： 黒澤 愼輔（（学）産業能率大学）
1

アルトシューラにより開始・先導され多数の科学者と開発者を巻き込んできた
６０年を超える歴史
何千人という科学者、発明家、技術者、経営者、ビジネスマンの実践経験
世界中の２００万件以上の特許

技術、科学、社会、事業、経営、芸術、言語など様々な分野のシステムの進化の歴史

Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

ＴＲＩＺを使った数千件の問題解決実績からのフィードバック

2

進化の時代区分と未来のマネージメント

運命

将が論考を
来際
る
え

調
基の100%80%60%40%

っなとた
いて最強の国や軍隊の支配者、あるいは、ごく限られた貴族や司祭だけが自らの運命を決めることができる。

運命を支配することは誰にも出来ない。すべては、宿命と運に左右される。

全ての共同体（国、組織、企業など）と個人の大多数は自政治･経済のリーダー、経営者、良い 分の将来を自分で教育を受け、高い才 決める可能性を持つ。
能を持った人々だけが自らの運命を決めることができる。

自分の将来の大筋を、自分で決定することが出来る人の比率

20%
0

原始社会
- 約四万年前～

農業社会

産業社会

- 約六千年前～- 約三百年前～Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

情報化社会
- １５年前～Ideation社のイノベーション・マネジメント体系
Directed Evolution®

システムで発生している原因不明の不具合や不都合の原因を究明し、タイムリーに対策を講じるために用いる体系的なプロセス

不具合予測（ＦＰ）
システムに関連する、すべての危険あるいは有害な事態を事前に予測し、未然に防止するために用いる体系的なプロセス

Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

DEAFDIPSCIPManagement ofIntellectual
Property知財の価値を高め、侵害や迂回などから保護するために用いる体系的な方法

Inventive Problem Solving

不具合分析（ＦＡ）Anticipatory Failure Determination

次世代以降の将来の技術システムを戦略的に発展させてゆくために用いる体系的な方法

ＩＰＳ
性能・品質の向上、コスト削減など、現
行の製品・技術の改良、次世代システムの開発等に係わる難問を解決するために用いる体系的なプロセス

問題解決 と Directed Evolution（ＤＥ）


発明問題解決プロセス (IPS) = 外部で発生するニーズに応える、受身の姿勢で技術システムを進化させるアプローチ
DE = 技術システムの世代交代を能動的に主導することを通じて、既存システムに原理的に内在する問題の大半を回避しようとするアプローチ

ＤＥの目的: 将来の様々な可能性を、タイムラインに沿って包括的に描いたシナリオ群を作成し、それに基づいて技術システムとそれに対応する事業システムを逐次計画し開発してゆくことを通じて、持続的な競争優位を確立する

Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

Directed Evolution®
システムの将来の複数世代それぞれの姿を、合理的に予測する体系的なプロセス、と システムの進化の可能性を網羅的なシナリオ群として描き出す体系的アプ
ローチ。以下を対象とする:






製品／サービス／プロセス
技術
組織構造
産業
市場

Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

究極のシステム – DEの目標
製品の歴史を調べてみても、時代に抜きんでた性能を持っていて、通常の期間をはるかに超えて、大成功をおさめた製品は数えるほどしかありません。このようなシステムを私たちは “Perfect”（完璧な）あるいは “Consummate systems”. （究極のシステム）と名づけています。

フォルクスワーゲン

シンガーミシンカラシニコフ銃
Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

DC-3 （2006年6月・現役）

市場の竜巻”Tornado” – DEの目標• 密閉式油ランプ• 灯油• 世界初の油井1840発明
1855発明1859掘削石油ランプにより人が働ける時間が増加
労働力が25-30%増加
したのと同じ効果

Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

現代的なアメリカ企業

市場の竜巻に便乗することが成功への道

市場竜巻のリーダー

便乗者
Bank of Evolutionary
Alternatives™
（進化の選択肢データベース）

Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

ＤＥに至る歴史

一般的技術予測 (1950年代)


TRIZによる予測 (1970年代)







各種システムの将来の特性値を確率論的モデルで予測次世代の製品または技術を開発するアイデアを得るために、一部のＴＲＩＺツールを使用する

AFD=不具合予測 (1980年代)
進化の過程であるいはその結果として生じる可能性のある不都合な事態を予測し回避するために、一部のＴＲＩＺツールを使用する

Directed Evolution (1990年代)
システムを肯定的な進化のシナリオ群を網羅的に得るために、ＴＲＩＺのツール「進化のパターン/ライン」を大々的に使用する

Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

進化の観点からのアプローチと伝統的試行錯誤法心理的惰性

試行錯誤: 従来のやり方では、大多数の試行は心理的惰性の影響を受けているため、失敗に終る。

製品
実際の進化

心理的惰性
進化の観点からのアプローチ: 進化のパターンに沿って試行を行なうた
め、大多数の試行が肯定的な結果に結びつく。
Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

製品

実際の進化

どのようにして進化を制御するか？
進化過程のクライシス点でシステムに影響を与える可能性のある将来の軌跡 (軌道アトラクタ)
既に開始した進化の慣性:• 予測は容易• 変化させることは困難

進化の分岐 ポイント:• 予測は難しい• 影響を与えることは比較的容易

シーザー、ナポレオン、ビスマルク、チャーチル、リンカーンのような人々
は、クライシス点で鋭敏さをもってシステムに影響を与えることによって成功した
Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

非直線的進化と長・中・短期予測
クライシス (分岐) 点

実際に実現する（させたい）軌跡

ありうる軌跡軌跡上の直線部分

短期
行動とその目標を計画する

長期中期
直近のクライシス点に対処して、短期的な結果と長期的予測との間に橋をかける

Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

重要な判断を要する直近の地（時）点
 需要
 技術的可能性
 全体的技術環境、社会環境

進化の総体的方向と進化を可能にする
資源の制御

DEは進化のパターンに基づいています

システムは不規則に進化するのではなく、客観的なパターンに沿って進化する
技術、市場、社会のトレンドの歴史的な展開を分析することによってパターンを明らかにすることは可能である明らかにしたパターンは盲目的な試行を避けて、システムを進化させるために意図に沿って活用することが可能である

進化のパターン: 様々なシス
テムの進化に共通する縦糸Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

進化のパターンの歴史

1960年代 – アルトシューラの４０の発明原理の中の最も有効性の高い原理群（柔軟化、セルフサービスなど）

1975年春 – アルトシューラによる最初の技術システム進化のパターン体系 (Static-Kinematics-Dynamics)

1975秋 – ボリース・ズローチンが St. Petersburgで技術システム進化のパターンの教育を開始

1981 – ボリース・ズローチンによる最初の階層構造 (進化のサブ・パターン、あるいは、進化のライン）

1989 – アルトシューラ、ズローチン、ズスマン、フィラトフの共著
Searching for new ideas で進化のパターンの新しい体系を発表

2009 – ＤＥソフトウエアに最新の進化のパターン体系を公表

Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

15

柔軟化（可変化）の方向への進化

ライン: 多機能システムへの移行
変化できない変化できないシステム
システム

部品を部品を交換できる交換できる
システム
システム

装置が装置が変化する
変化する
システム
システム

システムの可変性が増加することによって、より大きな柔軟性を持って、多彩な形で機能を実現することが可能になる

ライン: 自由度の増加

変化できない変化できないシステム
システム

機械的なレベルで機械的なレベルで変化するシステム:
変化するシステム:
蝶番、ヒンジ機構、蝶番、ヒンジ機構、柔軟な素材など
柔軟な素材など

Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

ミクロレベルでミクロレベルで変化するシステム:変化するシステム:相変態
相変態
化学的変態など
化学的変態など

16

場 (作用、影響)の進化
場の変化

記憶してください!

1. 機械的場

M Th Ch E M

2. 温度の場

進化の方向3. 化学的場

場の組み合わせ4. 磁力の場
5. 電力の場

MMTh

6. 電磁的場∑

7. 場の組み合わせ

Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

E

Ch

進化ポテンシャルの評価
有益機能の進化有害機能排除思想の進化

ヒトの介在縮小

用途の進化

ミクロレベルでの進化

場（使用エネルギ）の進化

構造の深化

複雑化と簡素化

柔軟化（能動化）
対応/非対応関係の進展

矛盾解決方式の進化
資源活用の進展

既存システム開発システムCopyright 2001-2009 Ideation International Inc.

18

®

DEプロセス#機能因果連鎖分析

DE 質問票##進化史 特記事項1……………..

2……………..

3……………..

4……………..

5……………..

6……………..

IP 防御計画

123

1
2
3

# 進化シナリオ リスト

開発計画
短期中期

長期

………………

………………

………………

………………

………………

………………

1 ……………..
2 ……………..
3 ……………..

1

4

過去

現在

5

未来
# 不具合予測3

2

主なパターンとラインの分析# 克服すべき問題
1……………..

2……………..

3

Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

1……………..

2……………..

# 問題解決案# 開発コンセプト

1……………..

1……………..

2……………..

2……………..

3……………..

3……………..

……………..

……………..

4……………..

4

5……………..

5……………..

6……………..

6……………..

Directed Evolution ソフトウエア

Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

DEソフトウエアが使うツールなど関係者のインタビュー

DE質問票

System investigation

原因－結果
図式モデル

文献 / インター
ネット検索

進化のパターンとライン進化を可能にする資源のリスト

特許検索と分析

進化の選択肢データベース

典型的エラーのリスト

短・中・長期の進化シナリオ群
Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

ＩＰＳ（発明問題解決）プロセス

不具合予測

知的財産の防御施策

進化シナリオ
作成プロセス足マッサージ器へのＤＥの適用
体重計付き足湯器
既存の足湯器

バイブレータ/加温器/送風機/磁場発生装置, 体内電流起電装置, マイクロ波発生装置、
etc.
新しい商品ライン

エアバッグ + ブラシ

新しい商品ライン

新しい商品ライン
柔軟な容器

新しい商品ライン

バイブレータ、加温器付きの足湯/ドライ・マッサージャー
新しい商品ライン

ヘアドライヤー

新しい商品ライン

マッサージ付きランニングマシン
新しい商品ライン

新しい商品ライン
床シャワー

Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

DEを用いた事例
洗濯用洗剤の進化?
Ph 要素の変化
高 Ph

低 Ph
Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

高 Ph 部

低 Ph 部

可溶性基剤を含む粒子
水
繊維

技術 + ビジネス

Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

洗濯法と洗剤の進化の組合わせ (協調進化)

技術面での新発想

ビジネス面での新発想プリンター型
ハイテク洗剤.
化学的プロセスと物理学的場とのハイブリッド

洗濯法と洗剤とのハイブリッド洗剤の洗濯機への対応

Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

専用洗剤カー
トリッジを使用する洗濯機

マーケティングモデル
洗剤カートリッジで利益を出す

インターネットによるカート
リッジの補給メーカーがユーザーにカートリッジを直接補給する壁際に据え付けた
洗濯機にカートリッジを屋外から補給するシステム

特許の脱構築法による開発予定ルートの防御

将来の予定ルート
予測される危険要因

パテント・ブロック

可能性のある未来
可能性のある未来
可能性のある未来

パテント・フェンス

可能性のある未来
自社が選択した
未来
可能性のある未来

出発時点

可能性のある未来
可能性のある未来
可能性のある未来

Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

競合対策の観点からみたDE


競合相手に関する諜報という視点を持ってＤＥを活用すると、競合する分野における進化の有力な方向性のバリエーションを明らかにし、競合相手の伝統的な行動・経験・経営資源に関する情報に基づいて、先方がバリエーションのうちのどれを選択するかの予測をつけることが可能です。
当初行なった予測の正否を早い段階で判定する目的で、基本的な判断基準を作っておくことも可能です。 競合相手が発行する印刷物、従業員の発言、発表する新製品、申請する特許その他の公開情報を追跡することによって、予測がどれほど当たっていたのか随時評価することも可能です。

Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

企業のデシジョン・メーキング能力を強化する観点から見たＤＥシステムの進化に関する可能な選択肢

パテント・フェンスやパテント・ブロックが効果を持つ範囲

ＴＲＩＺを用いて短期間にアイデアを得る(数週間)

実際的観点から見て可能性を網羅したといえる水準

能－可る。
す積を蓄 0 – 50 年
アア イデ る ま で 3に
徐々 網羅すてを全時間

Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

性

アイディエーション社のＴＲＩＺ出版物

Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

進化のディレク
ターとなるのは誰か？
I-TRIZ ﾏｽﾀｰ – 進化を見通すセンスを持ち、複雑なDEプロジェクトのリーダーとなることが可能
I-TRIZ ｽﾍﾟｼｬﾘｽﾄ – IPS、FA、FPおよび一部のDEプロジェクトのリーダーとなり、TRIZツールに工夫を加えて活用することが可能
I-TRIZ AFD ｴｷｽﾊﾟｰﾄ – IPSとFA、FPとを組合わせて使用する複雑な問題解決プロジェクトに参画可能
I-TRIZ IPS ｴｷｽﾊﾟｰﾄ – 複雑な問題解決プロジェクトに参画
I-TRIZ ﾕｰｻﾞｰ – 難易度の低い創造的課題を解決可能
Copyright 2001-2009 Ideation International Inc.

Thank you!

blzlotin@ideationtriz.com

31

DEプロジェクトの事例研究

未来の自動車各種自動車のエネルギー消費と１マイル当たりの廃棄物
注： Mjはメガジュール

内燃機関ロス

電気分解による水素追加重量によるロス

O.38 kg
CO2

燃料の製造と輸送

電動モーター
燃料電池

従来型比燃料消費率630%

ハイブリッド車

移動に使われるエネルギー

追加重量によるロス
5.１ Mj

燃料電池車

移動に使われるエネルギー

43 Mj

5.６ Mj

従来型

水素生産ロス
石炭由来の灰分および硫黄
0.17 kg

O.3 kgCO2

従来型比燃料消費率89%

電気自動車

2.7 kg
CO2

発電・送電ロスハイブリッドシステムのロス

燃料生産と輸送

燃料電池車

移動に使われるエネルギー

炭化水素由来の燃料電池

従来型比燃料消費率390%

発電・送電ロス

電動モーターロス
29 Mj

26 Mj

追加重量によるロス

整流と電池ロス
石炭由来の灰分および硫黄0.1 kg
1.63 kgCO2

従来型比燃料消費率430%

電動モーター
燃料電池
炭化水素改質改質による有機廃棄物0.7 kg

燃料生産と輸送統合システムの進化
システムの進化が始まる

システムの第一世代における勝者

敗者の統合

2+3+4
1
システムの性能

3

1

4

2

1
2
時間

4時間

3
進化が始まる際
様々なシステムが競いあう

システム１が最初の勝者となり、他は凍結される

時間

システム１－敗者システム２，３，４が集まって勝者となる

第一の大きな進化の転機
現在のハイブリッドカー
機械的伝達
トランスミッション

燃料タンク

マイクロプロセッサー

内燃機関
電気的伝達
車輪
バッテリー

インバータ

モーター/オルタネーター

注意!!! これはハイブリッド化の初期段階に過ぎない!

ハイブリッドカーに関する最初の特許
Henri Pieper 1909

ハイブリッドシステムの進化
構成要素間対応関係進展のライン

システム統合のライン
システム システム
ABA
B ２つの独立したシステム

A+ B

組合わせ可能なだけの諸要素連結された２つのシステム
部分的に対応しているシステム

A
現在のハイブリッド
カー

B

A

B

１つの装置内の２つのシステム

部分的に統合されたシステム

A B

高度に統合されたシステム

AB

完全に統合されたシステム

9

対応関係の低いシステム

9

対応関係の高いシステム

均一なシステム

進化の方向

自動車の構成要素の比較

熱エネルギー100%

熱エネルギー69%

アルコール
C2H5(OH)

敗者

ガソリン

敗者

内燃機関 対 ガスタービンエンジン

1961 クライスラー タービンエリート

ガスタービンエンジ
ンの問題点
問題点 1

ガスタービンエンジン

内燃機関

効率高効率の回転数域が狭いrpm

rpm

問題点 2
対応するトランスミッションの構造が複雑

問題点 3
燃焼温度が高い問題点 ４構造が複雑で原価が高い~2000 rpm

>30.000 rpm

ガスタービンエンジンの問題点解決の可能性
ハイブリッドによりエンジンを常に最適の回転数域で使用することが出来れば問題は解消す
る
電気伝達方式を用いてモーター組み込みタイヤを回転させるようにすれば問題は解消
される

高い耐熱性をもった高価な材料を用いてタービンブレードを作らなくてはならない

燃焼温度の低いエタノールを用いれば問題は解消する

ブレードの加工に高い精密度が求められるブレードレスタービンを用いれば問題は解消する

自動車の構成要素の比較
電気駆動

機械式駆動
最大6000回転敗者

30000回転以上

機械式トランスミッション

オルタネータバッテリー
電動モーター/
オルタネータ

電流は双方向に流れる：• 通常はバッテリーからの電流がモーターを回転させる• ブレーキをかけるとモーターが発電機となりバッテリーに充電する
ロシア製 べラズ-549ダンプトラック （電気駆動車）

モーター + 車輪日本

ブレードレス・ガスタービンエンジン

サウスウエスト研究所 (SwRI) によって、極めて頑丈で低コストかつ修理が容易な放射流ガスタービンエンジンが開発・試作された

ハイブリッドシステム
未来のハイブリッドカー

現在のハ
イブリッド
カー

アルコール燃料タンク
マイクロプロセッサー

エタノール＋水
エマージョン

車輪内のモーター/オルタネーター

バッテリー

車輪H)
O(5H
C 2 H 2O+ガスタービ
ンエンジン
ガスタービンエンジン

電気駆動方式

オルタネータ 電気的伝達より効率的で低コスト!