日本創造学会 第43回研究大会
2021年10月 2日～3日
オンライン開催

科学技術の「抽象化の4箱方式」から「創造的問題解決の6箱方式」へ
2021年 10月 3日
中川 徹
大阪学院大学 名誉教授
『TRIZホームページ』編集者
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はじめに ：

問題提起 → 発展 → 新しい理解

科学技術の基本パラダイムは、「抽象化の4箱方式」である。
しかし、それは「創造的な問題解決」のためには有効でない。
発明のためには、「ひらめき」を得、「アイデア」を出すことが重要と思われているが、そのための基本パラダイムが分かっていない。
そのため、多様なアプローチの「創造性技法」がばらばらにある。
TRIZ (発明問題解決の理論）が、科学技術の情報DBを活用して発明をする諸方法を作った（4箱方式で）。（G. Altshuller)
USIT（統合的構造化発明思考法）が、TRIZを簡単化し、一貫した思考プロセスを作った。（E. Sickafus)
USITを一般化して「6箱方式」を得、それが「創造的問題解決のための基本パラダイム」だと認識した。（中川 徹）
様々な「創造性技法」を「6箱方式」に統合し、表現できる。
USITが「6箱方式」を実践する簡潔な一貫プロセスである。
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[1]

科学技術の基本的方法 と 種々の「創造性技法」[1A] 科学技術の基本的方法 = 抽象化の 「4箱方式」
例: 二次方程式a x2 + b x + c = 0
一般化した問題

根の公式- b ±√ ｂ2 - 4ac
x =2a一般化した
解決策
具体化

抽象化
ユーザの具体的な問題

ユーザの具体的な解決策

数学では、公式が沢山あった。 それを覚えるのが大変。
計算問題は易しい。 応用問題は難しい。

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[1B] 科学技術 : 「抽象化の４箱方式」の特長と限界
知識ベースに蓄えたモデル群選択した一つのモデル一般化した問題

一般化した
解決策
具体化

抽象化
ユーザの具体的な問題

ユーザの具体的な解決策

分野ごとに別々の多数のモデル （理論と知識ベース）確立された分野の、典型的問題ではうまく働く。
しかし、革新/発明を要するのは、どのモデルを使うとよいかが自明でない問題、また、既存のモデルではカバーされていないような問題である。

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[1C] 科学技術 : 発明のためには「ひらめき」？
（発見や） 発明のためには、「ひらめき」を得ること、「アイデア」を出すこと が大事だ （と思われている）
そこで、科学者・技術者たちの体験・逸話から、「ひらめき」を得たときの事例が研究された。
一般的・共通的に分かってきたこと：(a) 基本的な知識を持っていて、学習・研究しており,(b) 強い問題意識を持って、それ以前に長期間考えていた。
あぁでもない、こうでもないと、考え、試していた。
(c) リラックスした心理状態のときに、ちょっとしたできごとや夢がきっかけになって、「ひらめいた」。
(d) 自分の問題に当てはめて、明確な解決策にした。
小演習： それでは、これを指針にすると、自分は、問題解決のために、いつ、何をするとよいのか？

5[1D] 科学技術 : 「ひらめき」を求めるさまざまなアプローチ
長期間努力しないといけないことは分かっているが、「ひらめき」が本当に起こるのか、いつ起こるのかは、分からない。

そこで、さまざまなやり方が、提唱されてきた。
1. ともかく、じっくり学習し、研究し、実験し、試行するのだ。
2. アイデアを自由奔放に出して、試行する。
3. 想像力、空想力を豊かにする。擬人的に考える。
4. 頭を柔軟にする、いろんな角度から考えるように訓練する。
5. いろいろな例をヒントにして考える。ヒントを探す、集める。
6. 文献や特許を調べて、それを参考にする。
7. 問題のこと、やりたいことを、分析して記述する。
8. リラックスするための、時間、場所、環境を作る。
9. いろいろな考え、経験、分野の人たちで、議論する。

・・・・・・

6

[1E] 創造的な問題解決・課題達成のための諸技法 (例)

kip

アプローチ

従来技法の例

TRIZ/USIT での例

科学技術の基本

分野ごとの理論・モデル、知識ベースの構築

物理的効果の知識ベース

事例に学ぶ

類比思考、ヒント集、等価変換理論

特許データベースの活用

問題・課題を整理・分析

マインドマッピング、KJ法 (親和図法)、品質機能展開(QFD)、QCツール、
根本原因分析、VE、機能分析、問題定義、根本原因分析、機能・属性分析、矛盾の定式化、物質-場分析、

アイデア発想を支援

ブレインストーミング、ブレインライティン
グ、SCAMPER、40の発明原理、76の発明標準解、矛盾マト
リクス、USITオペレータ

メンタル面の重視

ブレインストーミング、ファシリテーション
技法、シネクティクス、NM法、「第3の案」

STCオペレータ、賢い小人たちのモデリング、Particles法

アイデアを具体化する

分野ごとの設計法、Pughの評価法、CAD/CAE、品質工学 (タグチメソッド)

技術データベース、将来の予測、方向の提示

各種統計データ、デルファイ法、シナリオ
ライティング

9画面法、技術進化のトレンド、S-カーブ分
析、DE

総合的な方法論

抽象化の4箱方式、類比思考、等価変換
理論、4箱方式、ARIZ、USITの6箱方式、

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[1F] 創造的な問題解決のための基本的方法がないのか？
これらが、ばらばらに主張され、実践されていて、混乱している。
それぞれが、「近道」をねらっている。
うまくいくとき／いかないときがある。
個別に有効でも、それぞれに部分的である。
全体像が分からない。

もっと科学的で、確実な方法がないのか？
「ひらめき」による大きなジャンプでなくても、小さな展開を積み上げて、確実に、創造的に問題を解決する方法がないのか？
8[２] 展開： TRIZ と USIT 創造的問題解決の方法論を求めて[2A]

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[2B] TRIZ の主要技法(「4箱方式」がベース)（一般化した問題)(一般化した解決策）(a)

目標とする機能

物理的な効果の知識ベース(b)

注目する側面 (パラメータ)

(c)
抽象化

(d)

物質-場 モデル

ユーザの具体的な問題

矛盾
マトリックス40の発明原理

76の発明標準解

具体化

改良したい側面と悪化する側面との矛盾

進化のトレンドの知識ベース

ユーザの具体的な解決策

要点: 技術分野を越えて適用できる諸技法と膨大な知識ベースを構築した。
複数技法が並列 ==> 各技法が部分的で不十分。全体プロセスが輻輳する。 10

[2C] USIT は 発明的思考のための簡潔な一貫プロセス
ＴＲＩＺを簡易化して、問題解決のための、簡潔で一貫した明快な思考プロセスにした。 （E. Sickafus)
企業の実地問題でコンセプト生成に迅速に適用できる。
一覧表, ハンドブック, ソフトツールなどに頼らない。
USITのプロセス （フローチャート表現）
TRIZの解決策生成法を全てばらして、USITの枠組みに整理した。
USITオペレータ体系（5種、32サブ解法） （中川・古謝・三原）
USITプロセスを「データフロー表現」にして、「6箱方式」を創った。
==> 創造的問題解決の新しい基本パラダイムであると認識した。
（中川 徹）
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[2D] USITの全体プロセス(フローチャート表現)＝ やさしいTRIZの問題解決の実践プロセス
問題定義

改良: 中川2005. 3問題を定義する (根本原因を推定)
現行システムの機能と属性を分析する問題
分析

空間・時間特性を分析する
理想のイメージの行動と性質を分析する

解決策
生成

オブジェクトを複数化する

属性を次元的に変化させる

解決策を組み合せる

機能を再配置する

解決策を一般化する

解決策コンセプトを構成する( 実現 ) (USIT 外)( 解決策を実現する )12

[3] 「6箱方式」 ： 創造的問題解決の新しいパラダイム[3A] 「6箱方式」(技法主導)

中川 徹 (2005年)(一般化した問題)

理想のシステムの理解＋現在システムの理解問題を分析する(一般化した解決策)

新システムのためのアイデア
解決策を構築する(抽象化)

適切に定義された具体的問題
問題を定義する

現実の世界

アイデアを生成するユーザの具体的問題(技術・ビジネス・社会 主導)

解決策のコンセプト

(具体化)

思考の世界

USITプロセスの「データフロー表現」から獲得解決策を実現するユーザの具体的解決策

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[3B] 「6箱方式」で、創造的問題解決の諸事例を記述できる
TRIZの適用事例（物理的矛盾の解決）： 「水洗トイレの節水化」
Hong Suk Lee & Kyeong-Won Lee (韓国産業科学大学)
TRIZ Journal, 2003年11月

課題: 水洗トイレで使う水量を減らす。
--- 世界的な需要。
状況: S字型の配管を越えて汚物を流すために、多量の水が要る。
通常 13 リットル (節水型で 6リットル)
分析: S字管は何のためにあるのか?
S字管は、汚水槽からの悪臭を遮るために、必要。
サイフォン効果を利用して流す。良い技術。
認識: 結局、何が問題の焦点なのか?
「S字管は邪魔」、「汚物を流すときには本当は無いほうがよい」
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[3C] 「6箱方式」での記述例: 水洗トイレの節水化（2)アルトシュラーの方法 (「分離原理」による「物理的矛盾」の解決)
要求を、はっきり言え。
S字管が、「在る」ことを 要求する。
S字管が、「無い」ことを 要求する。

これは矛盾だ。
にっちもさっちも行かない。

(1) これらの要求を、時間、空間、その他の条件で分離できないか?
時間で分離できる。
「在る」要求は、通常時いつも。
「無い」要求は、水 (便) を流すときだけ。

(2) 分離した時間帯で、各要求を完全に満たす解決策を作れ。
通常時間帯:
水 (便) を流す時間帯:

S字管 を 存在させる。
S字管 は 存在させない。

(3) そして、両者の解決策を組み合わせて使え。
まず愚直にそのまま言うと：

さて、どうしたらいいのだろう?

通常はS字管が存在し、水 (便) を流すときは S字管が存在しない。
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[3D] 「6箱方式」での記述例: 水洗トイレの節水化（3)どう考えればよいのか？ S字管の存在/消滅
S字の状態か/そうでないか
途中が高くなっているか/なっていないか

解決策:
基本的な案は?

固定的なＳ字管をやめて、プラスチックの管をつけて、水を流すときに下げる。

滑車

ひとりでに、うまくいかないか?

(3) 排水終了時(1) 通常時

パイプ
重り「ひとりでに」上下する

効果: 通常13ℓに対し、3ℓでよい。

(2) 排水時

16[3E] 「6箱方式」での記述例: 水洗トイレの節水化（４) 全体記述

考える世界

理想のシステムの理解

3

現在のシステムの理解問題を分析する

2

書き出した問題

通常はS字管が存在し、流すときはS字管が存在しないアイデアを生成するS字管は、有用必要 かつ邪魔・無くすべし[物理的矛盾]

ホッチキスの問題
水洗トイレの使用水量を現実の世界減らしたい。
S字管があるため多量の水が必要。

新システムのためのアイデア
変形可能なS字管にし、便を流すときには下げる。
滑車でひとりでに上下させる。

解決策を作り上げる
作り上げた解決策案(3) 排水終了時

発端の問題(1) 通常時

5(2) 排水時実現する問題を定義する

１

4

水洗トイレに多量の水が必要実現した
解決策

6製品など

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[3F] 「6箱方式」の位置づけ： 現実世界の諸問題を解決するために現在システムの理解「思考の世界」

＋

アイデア
生成

新システムのためのアイデア

第3箱 理想のシステムの理解
第4箱（技法主導）
問題の分析

解決策の構築適切に定義された
具体的問題

第2箱「現実の世界」

問題の定義

事業
計画

新商品
企画

どんな適用分野 ?
どんな型の現実の世界 ?
どんな活動段階 ?
問題解決の目的は ?

実現

ユーザの具体的問題（ビジネス・技術
第1箱・社会主導）
研究
開発

概念的な解決策第5箱

設計

ユーザの具体的解決策

第6箱
試作
改良

生産

販売

日常
改善

「思考の世界」において、どのようにして問題を分析し、アイデアを生成し、解決策を構築するか？
「現実の世界」で、どのようにして問題を定義するか？

「現実の世界」で、どのようにして解決策を実現するか？

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[3G] 「6箱方式」の役割： 創造的問題解決の基本パラダイム
多様な「創造性技法」を理解・分類し、「6箱方式」で統合的に位置づけ、理解する諸技法の例(a) 科学技術の基本分野ごとのモデル、知識ベースの構築(b) 事例に学ぶ

類比思考、ヒント集、等価変換理論(c) 問題・課題を整理・分析

マインドマッピング、KJ法、QFD、VE、根本原因分析
ブレインストーミング、40の発明原理(e) メンタル面の重視

ブレインストーミング、NM法、賢い小人たち(f) アイデアを具体化する

分野ごとの設計法、CAD/CAE、品質工学(g) 将来の予測、方向の提示

デルファイ法、9画面法、技術進化のトレンド(h) 総合的な方法論

抽象化の4箱方式、等価変換理論

思考の世界

問題の分析
(抽象化)

(d) アイデア発想を支援

現在システムの理解
理想のシステムの理解

新システムのためのアイデア

解決策の構築適切に定義された
具体的問題

問題の定義

現実の世界

アイデア
生成

ユーザの具体的問題

概念的な解決策

(具体化)

アプローチ

実現
ユーザの具体的解決策

19まとめ
科学技術の基本パラダイムは、「抽象化の4箱方式」である。
しかし、「創造的な問題解決」の基本パラダイムが知られていず、多様な「創造性技法」が、ばらばらに主張されている。
創造的な問題解決の一般的方法への手がかりが、TRIZ と USIT によって得られた。
「6箱方式」が「創造的問題解決のための基本パラダイム」と分かった。
現実世界のさまざまな問題を創造的に解決するための、考えるやり方の基本的な方式（パラダイム）が得られた。
多様な「創造性技法」を「6箱方式」で統合的に理解できる。
現実世界の多様な問題に「6箱方式」を適用する方法が課題である。
USITが「6箱方式」を実践する簡潔な一貫プロセスである。
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ご清聴 ありがとうございました中川 徹（大阪学院大学 名誉教授）
nakagawa@ogu.ac.jp『TRIZホームページ』 （和文・英文） 編集者
http://www.osaka-gu.ac.jp/php/nakagawa/TRIZ/
クレプス研究所 代表 『TRIZ 実践と効用』シリーズ 出版

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