技術革新のための創造的問題解決技法!!

第10 回

TRIZ

知識ベースを活用する TRIZ（4）
機能目標から実現手段を探す
データベース
大阪学院大学

技術革新のための技法としてののものでは 31 種）見つけています。

中川徹

市川はつぎのような例を挙げて説明

TRIZ の強みは、従来の科学技術の情

そして、今回説明するのが、実現ししている（いまの都会育ちの若い人た

報を知識ベースに構築し、それをフルたい目標機能から、その実現手段をいちにぴんと来るかどうか心もとないに活用することです。本連載では、第ろいろ調べるための知識ベースです。

が ）（ 出 典 ： 市 川 亀 久 彌 （ 1 9 6 6 ）、7 回から継続して TRIZ のこの側面につ技術開発や製品開発のさまざまな段『TRIZ ホームページ』に復刻・掲載

階で、「やりたいこと」は分かってい（2001）。なお、下記の引用文中の［ ］
内は引用者の補足）。

いて述べてきています。
第 7 回で、TRIZ の知識ベースの全体るのだけれども、「どうしたらそうで像を述べ、科学技術の情報の使い方ときるか」が分からない、ということが大正期まで、稲こき［刈り取った稲して、実際の技術開発で必要となる調よくあります。技術の開発は、その繰束から籾を外して集めること］のためべ方を考えて、それに合わせた知識ベり返しといっても過言でありません。には、櫛の目にした金属の刃の列に稲ースを数種作ったのだと説明しましここで大事なのは、分かっているつ束を差し込んで、人手で引っ張るものた。そしてこの連載ではそれらを順次もりの「やりたいこと」を、図に描い説明してきています。てみて、明確な言葉にしてみることで「ある日、農業技術の改善に関心まず説明しましたのが、科学技術原す。それも、（解決策の手段はまだ分をもっていた岩田氏は、稲のよく理（Effects）のデータベースです。百かってないのですから）具体的な手段稔ったあぜ道を、折りたたんだこ科事典のようなものですから、TRIZを表す言葉でなく、もっと一般的な言

うもり傘を振り廻しながら歩いて固有のものではありません。しかし、葉（すなわち、「機能」を表す言葉）いた。ところが、すこしのはずみこれがまず基本になること、そしてで表現することです。

で傘の先端がたれ下がった稲穂にもみであった。

「S-A-O（Subject - Action - Object）概念」

簡単な例を日本の文献から引用し、激突した。すると、どうしたことが、情報の的確な整理と検索の土台に

その後 TRIZ での知識ベースについて、かパラパラと、稲を離れた ＜もなることを説明しました。

例を挙げながら説明しましょう。

み＞ が前方に飛散した。氏はこれだけの偶然の経験で、［回転ドラムそして前回説明しましたのが、「技術システムの進化のトレンド」の知識ベースです。例えば、一つのトレンド同じ働きをするものからのヒントに山型の針金を多数つけた］新型稲こき機の着想を得たという。」
この新型稲こき機は、昭和期によくとして、「システムの構成要素（例え「創造的方法」に関する研究で大き使われた（筆者もよく記憶している）段々、細分化された固体（ダイヤモンな仕事をした一人が、故市川亀久彌ものである。市川の解説は（言葉を一ド粒）、液体（水のジェット）、気体（1915 〜 2000 年、元同志社大学教授）

部省略しているが）つぎのように続く。

（炎）、そして「場」（レーザ）というである。その理論は、「等価変換理論」「方法論的にみると、これはまずように、細分化される方向に進む」とと呼ばれている。ヒントをベースに発経験的事実として、＜衝撃を与え考えています。いままでの科学技術の明する場合にも、そのヒントに含まれて稲こきをする＞ という、新しい発展を分析・整理して、このようなる本質（本質的な働き = 機能）を理解

稲こきの原理が発見されたことで「技術進化のトレンド」を多数（Mannすることが必要なのだと考える。

ある。それがどのようにして実現ば、カッターの刃）が、固体物から、Inter Lab 2006. 1035

技術革新のための創造的問題解決技法!!

してきたものであるかという

TRIZ

機能は「分かっている」が、それを実の 3 種である。ただし、これらの順番と、＜角 のない、細い金属棒の素現する手段が分かっていない。 これはツール上では五十音順（すなわち、早い運動＞ によるのである。かよがまず基礎になる（第一近似の）状況パラメータ、場、物質の順）である

うにみてくると、新型の稲こき機理解である。

（もとの英語版は当然アルファベット

かど

は、肝心の原理部分をすべて、経それでは、その「機能」を表現する

験的事実の中に見出すことが可能ことを考えよう。普通、簡単にはつぎとなる。」のように教えられる。

順）。
そして、「物質を」では、移動する、形成する、結合する、検出する、生成「かくして、回転式稲こき機の発「機能」とは働きを表すもので、言する、相変化する、蓄積する、排除す

明は、経験を出発系として、いか葉でいうと「何をどうする」（「〜を〜る、分離する、保持するの 11 種を挙にして、［「機能の原理」と「実現する」）というように、動詞で表されげる（五十音順）。の基本的手段」 の］抽象をなし得る。

「パラメータを」では、増大させる、るか。また、これらに、前述した

この考え方にそって、「機能」に関［新型機のための］回転ドラム系のする概念を言葉として整理し、分類し諸機能を, いかに組み込んでゆくかてみようというアプローチが、多くの「場を」では、生成する、検出する、ということの中に求められるもの所で試みられた。前述の市川亀久彌に蓄積する、防止するの 4 種が上がってである。」

は「c ε辞典法」と呼ぶ方法があり、いる。

減少させる、変化させる、安定させる、測定するの 5 種である。

要するにこの例は、稲束から籾を取

われわれの TRIZ にも同様の分類があ

さらに、第 3 階層の分類として、例るのに、（櫛で）「こそぎ取る」のではる。ただ、これらの分類が、（使用すえば、「物質を生成する」の項では、なく、（こうもり傘でやったように）る国語の束縛を離れて）その論理性やこの「物質」をさらにつぎのように分「素早くたたく」方法があるのだとい

実用性の面で、世界的に確立されてい類している。プラズマ、液体物質、化う気づきが本質だというのである。

るかというと、そうでない。

合物、幾何学物体、気体、技術的な物

むしろ

なお、同じ「たたく」でも、「筵 のそれでも、この「機能」を分類した

体および物質、固体物質の要素、固体上で杵でたたく」方法はずっと昔から体系を作り、その体系のもとに多数の物質、構造化物質、多孔質物質、物質使われていて、ここの方法と少し異な科学技術原理を分類し、その適用事例の流れ、分子状粒子および分子下粒子、る。最も違うのは、たたく力の方向のを集めれば、産業分野や対象技術分野粉体、粒子、という 14 種。

違いであり、新しい方法は「空中でたを越えた有用な知識ベースが得られる（この 14 種をもう少し分かりやすくたく」ことを実現しているのである。

はずだと考えられる。これを実際に試並べ替えたいと、読者の皆さんも思うみているのが、TRIZ とそのソフトツだろう。例えば、気体−液体−固体とールである。

並べればよい。しかし、「化合物」とい機能の分類とデータベース
2.1

目標としての機能

うのは、気体・液体・固体のどれにも2.2 IM 社の TechOptimizer での機あり、違う分類概念を使っている。そ能の分類とデータベースの他のものも、それぞれ別の分類を主

Invention Machine 社のソフトツール

張するから、どうにも整理できなくて、上記の例のように、技術的な問題でTechOptimizer 3.5J（日本語版）には、やむをえず、五十音順という意味の少は、われわれは何らかの形で、われわ知識ベースを「機能グループ」で検索ない並べ方を使っているのである。
）

れの道具やシステムがうまく動いて、できるようになっている。そのグルー

そこで、TechOptimizer での機能分その働きを実現するように、望ましいプ化の階層構造は次のようである。

類を使うためには、このような分類の機能を達成するようにしたいのである。

まず、「何を」を 3 種に分類していそこでは、達成したい目標としてのる。「物質を」「パラメータを」「場を」36Inter Lab 2006. 10

やり方に馴染んで使う必要がある。
あるいは、第 3 階層で表現した諸機

能の全体を、フラットにして示すやりる／腐食する／分解する、破壊た科学技術原理を、1 画面ずつで解説方も設けてある。それを使うと例えば、する／侵食する／腐食するしたもので、アニメになっていて分か「液体物質を」に対しては、次の 9 項

熱的変化に関わる機能：りやすい。

目が出てくる。移動させる、検出する、冷却する、加熱する、相変化す

その一つの画面例を図 1 に示す（和除去する、浄化する、蒸発させる、生る／融解する／凝固する／沸騰

文キーワードは図で上書きしたもの）。

成する、抽出する、分離する、保持する／蒸発する／凝縮する、乾

画面左で、機能名を選択し、対象の状する。

燥する

態を指定して Go をクリックすると、TechOptimizer は、これらの一つ一生成・保持・検知などの機能：

この機能を実現する科学技術原理のリ

つの項目に対して、10 〜 30 件程度の作り出す、貯蔵する／保護する、ストがでてくる。それをひとつずつク

科学技術の原理とその応用事例（実際防止する、検出する、安定させリックすると、右側にアニメつきで説の特許事例）を収録しており、各事例る。

明が現れる。

が簡単なアニメつきで、画面 1 〜 2 枚Mann の教科書では、これらの機能私自身、CREAX がこのデータベー分の説明がある。原理と事例の相互参の対象を大きく「固体、液体、気体、スを 1 年以上前に掲載したことを知っ照があり、大いに便利である。

場」の 4 種に分類した。そして、それていたが、多忙でその中身をよく知らただ、それがあまりにも膨大で、一ぞれの項に、いままでに知られているなかった。今回、掲載されているものつ一つの項目も（高度すぎて、また翻科学技術原理の名称を列挙している。の体系とその一つ一つの説明を読んで訳のため）分かりにくいことがある。

すばらしいと思った。技術的な原理の2.4

CREAX 社の Function DB説明として、分かりやすいのがよい。

2.3 Mann の教科書での機能の分類

CREAX 社では、Mann の教科書をベ

なお、すべての「機能」は、その働

Darrell Mann の教科書（『TRIZ 実践ースにしたソフトツール Innovation

きかけの対象の特定の属性（性質）をと効用（1）体系的技術革新』、中川徹

Suite を 販 売 し て い る と 同 時 に 、変化させるという面がある。この観点

監訳、2004 年）でも、機能による分類「Function Database」を Web サイトで無から Mann も、さまざまな「属性」をを掲げ、科学技術の原理を分類して一償公開している（www.creax. com）。

列挙し、それへの働きかけとして 5 種

覧表にしている。コンパクトで分かりやすい。

これは、Mann の教科書（332-337 頁）の作用（TechOptimizer と同じで、増大に掲げた、機能のデータベースに示しさせる、減少させる、変化させる、安私がこの監訳をしたとき、アルファベット順の機能を、つぎのように並べなおした。
位置に関する機能：
位置する、動かす／振動する、向ける（配向する）、回転させる、曲げる
集める機能：
保持する／結合する／組み立てる、混合する、吸収する／蓄積する、堆積する、埋め込む
分ける機能：
抽出する、分離する／除去す
る／磨く、破損する／洗浄す

図 1.

CREAX 社の Web サイトの機能データベース（無償）の画面例

Inter Lab 2006. 1037

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TRIZ定させる、測定する）を考え、関連すた。花粉を高能率で捉えるが、息苦しる科学技術原理を一覧表に示していくないように改良したいというのでる。CREAX の Web サイトはこの属性ある。

データベースはまだ工事中である。

彼らはまず、必要機能を「吸い込んだ空気から花粉をトラップする」こと機能データベースの活用法と定義した。さらにそれを一般化して、「気体流から微粒子を分離する、ただしフィルター媒体を使わないで」と定

図 2.

鼻孔に入れる花粉トラップ装置義しなおした。
3.1

目標機能が「分かっている」か?

そして当初の呼吸器や医療機器の分るときの抵抗は軽度であった。12 組一

前節で機能の分類のことをやや長々

野を離れて、この一般化した定義の機

箱で 2 ドルの製造費であり、極めて低と書いた理由は、われわれが自分のシ能を使っている最先端分野を考えた結コストであったという。

ステムをうまく働かせるための目標機

果、工業的な粉塵除去分野であると結Litvin らはこの方法を TRIZ++ と名付能を「分かっている」つもりでいても、論した。そして、彼らが旧ソ連圏を中け、機能指向の新しい方法だという。

実際にはそうでないことが多いからで心にもっている 7000 人の専門家ネッ

TRIZ が一つ一つの問題を独自に解決ある。上記のように「機能」の体系をトワークを通じてこの分野の専門家をしようとするのに対して、この方法は、的確に示すことが世界の学術レベルに探し、その一人をチームに加えた。

「すでに存在する解決策をもってきて、おいても難しいということは、われわ

その専門家の知識では、最良の技術それを自分の問題に適応させるだけだ

れが本当に欲しい機能を適切に表現すは「工業用サイクロン」だという。そから、ずっと容易なのだ」と主張する。

る概念と言葉をまだ十分持っていないの原理は、フィルター媒体を使わず、彼らのやり方で真似できないのは、ことを意味するからである。

遠心力で分離するのだという。これを7000 人の専門家ネットワークから智慧どのように自分たちの問題解決に持ちを集めることである。これは、社内ネ込めばよいか?

ットワークを活用し、さらに知識ベー欲しい機能を、図示し、空間や時間的特徴を考え、いろいろ異なる観点から表現してみることが有用であろう。

そこで、新しい問題は、「サイクロスソフトを活用することによって代替稲こきのために、稲の籾を「たたく」ンを鼻孔内に入れるものにするのに、するしかしかたがない。それでも、分といっても、随分のバリエーションがどうすればよいか? 」、特に、「（扇風機かりやすく、含蓄のあるやり方であるあるのだから。

を用いずに）どのようにして渦巻き状と思う。の 空 気 の 流 れ を 作 る か ? 」、「 微 粒 子
3.2

機能データベースを活用した例

機能データベースを活用して、適切なヒントを得て問題を一挙に解決するというやり方を、最も大規模で積極的（花粉）をどのようにして捉えるか?」である。
解決策の結果は、図に示すものである。これを鼻孔に差し込む。に展開しているのは、米国の GEN3

空気の入り口が特別な形状に作ってPartners というコンサルティング会社あり、空洞内に渦巻き流ができる。息で あ る 。 Simon Litvin の TRIZCONを吸う力が空気流を作る。内壁を粘着

2004 での論文を以下に学ぼう。

性にしておき、ここに花粉をトラップ彼らがコンサルタントとして研究委する。

託を受けた問題は、花粉症のための鼻

この結果は、5 ミクロン以上の粒子孔に入れるフィルターの改良であっは 95%の効率でトラップでき、息をす

38

Inter Lab 2006. 10

中川徹（なかがわ・とおる）

大阪学院大学 情報学部 教授
1963 年東京大学理学部化学科卒，理学博士。
東京大学助手，富士通国際情報社会科学研究所，富士通研究所などを経て，1998 年より現職。同年 11 月に Web サイト「TRIZ ホームページ」を創設し，和文・英文で多数の TRIZ /USIT 関連の論文・記事を発信している。Yuri
Salamatov 著および Darrell Mann 著の TRIZ 教科書を監訳。