９画面法へのＦＤＭＳサイクルの導入による技術予測とその評価
Technology Forecast by the 9-Window Method and the FDMS cycle
深津邦夫（東芝ソシオシステムズ）

Kunio Fukatsu（TOSHIBA Social Automation Systems, Japan）
This study concerns an application of TRIZ system operator (9-window method). In
the scene of technology forecast and decision making, usefulness of this method is
widely recognized. I found a unique cycle which appears in the alteration of productgeneration, and named FDMS cycle, based on the analysis of paper handling machines
which I was involved in as a design engineer. The cycle is composed 4 generations,which have each characteristic, F: Function realization, D: Discrimination, M: Multifunction and S: Standardization. The existence of such a cycle enables us to consider
and estimate the technology forecast of a product from the view point of generation
characteristics. I introduce the FDMS cycle to the original 9-window method, and theapplication of new method to a paper feed mechanism give us new ideas and newconception.
Key Words: technology forecast, 9-window method, FDMS cycle

１． 緒

言→成長→成熟→衰退」というＳ字カーブの生涯曲線

ＴＲＩＺの９画面法を基本とするシステム・オペを描くことが知られている。技術予測や技術方針のレ一夕は、製品開発における技術予測や技術方針決策定に当たっては、検討時点がＳカーブのどの段階定に有効である。問題を時間と空間の中で考える方であるかを知ることが重要である（１）。特に現在のＳ法論が、そのベクトルを発散させることなく議論やカーブが次のＳカーブに移行するタイミング判断の発想の幅を広げることができるからである。しかし手がかりとなる。しかし問題はＹ軸である。一般的ながら、得られたアイデアや予測を単なる理想性かな理想性や価値という概念は仕様や機能として具体ら評価して、次世代製品を企画すると必ずしも市場化できないし、次のＳカーブに移行するときには価がこれを受入れない場合が少なくない。筆者は携わっている製品領域での製品世代交代の分析から、世Paradigm shift

代毎の共通特性を見出し、これを「ＦＤＭＳサイククルを導入することによって、発想が容易になるだけでなく、得られた案を的確に評価しうることを、紙幣処理装置、郵便機械、自動改札機などの実際の製品開発によって例証するものである。

２．ＳカーブとＦＤＭＳサイクル

Y: Ideality, Valueル」と名付けた。本稿では多画面法にＦＤＭＳサイ

Maturity

DeclineNext curve

GrowthBirthCurrent curve
X: Time

生物系、人工物および社会組織等の多くのシス
テムは、図１に示すようにその進化の時間をⅩ軸、理想性や価値の増大をＹ軸とすると普遍的に「生成Fig.1 S curve in System Evolution

値規範が転換するので、Ｙ軸の定義も変化していく

その結果、表１に示す世代毎の共通の特質を持っ可能性が高い。結果として技術検討を行うアイデアた４世代に分類し、その共通の特質をＳカーブの各出し段階において、単に「理想性を増大する案」を段階に対応付けして、それをＦＤＭＳサイクルと名要求すると、アイデアは発散するだけでなく、得ら付けた（２）。
製品にＳーブが出現する要因は、企業の競争戦略れた案を適切に評価できなくなるという問題に直面と市場規模の変化との相関に求められる。このＳカすることになる。
筆者らは、郵便物処理機、自動改札機、ＡＴＭにーブにＦＤＭＳサイクルが当てはまるのは、分析しついて、初めて世に出る初期段階から、製品が改良た製品群の持つ特質にあると推定している。第１はされ、機能が追加されて成熟していくまでの技術やこれらの製品が「社会自動化機器」と呼ばれるよう機能の変遷を分析した。

な公共性が高いこと、第２にはそれぞれシステムのキーになる制度・媒体（郵便番号、磁気乗車券など）【Ｆ】第1世代（生成期：birth）が第１世代で導入されることが、システムの悉意的“function realization”（機能実現）な進化を妨げているのでいないだろうか。この推論

在来業務や機器の革新として新媒体フォーマットを検証するために、装置が媒体によって規定されるによる基本的な新機能が初めて実現する。

他の例として、「アナログ記録レコード」と「３５【Ｄ】第２世代（成長期：growth）

ｍｍフイルムカメラ」を、大きな世界システムの中“discrimination”（差別化）で、その技術革新がどう進んでいったか概観した（３）。

前世代の基本機能に対する付加的、差別的機能が図２に示すようにその結果は科学的・論理的に説明

各社独自に実現される。

できるレベルにはないが、４世代から構成されると【Ｍ】第３世代（成熟期：maturity）

いうトインビーの戦争サイクルや、シュンペータの“multi function”（多機能化）

技術革新波を敷衍して考えると、「アナログ記録レ各社の差別的機能を全て搭載した多機能が低価格コード」と「３５ｍｍフイルムカメラ」の２例の媒で提供され、製品が競合する。

体においても８０～１００年スパンの大きなＦＤＭ【Ｓ】第４世代（衰退期：decline）

Ｓサイクルと、サイクルの特定の段階の中での重層“standardization”（標準化）的なＦＤＭＳサイクルを見出すことが可能である。

社会システムとしての公共性から標準化やシステ

トインビーはこのような大きなサイクルの発生要因

ム化が推進され、社会における必需品化する。

Table.1 FDMS cycle in Social Automation Systemst1 generation
Function realization

2nd generation
Discrimination

3rd generation
Multi function(introduce a media)

Automatic
Mail
Processing
SystemAutomatic
TicketgateSystem
Automatic
TellerMachine(ATM)

Introduce
Postal number

4th generation
Standardization(shift to next)

Send out sorting

Send out sorting
Delivery sorting

Introduce
new postal number

From1968

From1980

From1990

From1998

Recognition ofHand-writing number
Introduce
Magnetic ticket

Recognition of
Printed-number
Discrimination(Simplify)

Recognition of
Hand-writing address
Prepay card
Handling

sorting fordelivery course
Multiple tickets
Handing

From1970
Hard logic

From1980
μ-computer

From1990
Multi CPU

From1998
General OS
Wireless card

Cash dispenser
Introduce ID card

Automatic Depositor

AutomaticTeller machineBill Recycle
ATM

From1970

From1975

From1979

From1983

Withdrawal

Withdrawal
Deposit
Passbook-handling

Withdrawal
DepositTransfer

Withdrawal/Deposit
Transfer
Coin-handling21800204060Industrial revolution

80

1900

20Steam, Railway
1851

4060802000

Technical innovations wave
by Shunpeter

Electricity
1896

General war (1792 to 1815)
General war (1914 to 194 5)
Respite (1815 to 1848)
Supplemental war (1848 to 1871)
Complete peace (1871 to 1914)
War cycle by Toynbee (100 years / 4 generations)<F> monaural<D>stereophonic<M>four-channel<S>digital

Analogy

Wax cylinder
FM

FDM

SCD

GramophoDSPS
25to30 years

LPAnalogue audio discfour-generation design cycle(F/D/M/S cycle)

DigitalDigital

BarnackVariety
SLR<F>quick return<D>TTL<M>AE<S> AFAF Compact

35 film camera
1800

20406080

1900

20406080

2000

Year

Fig.2 World system and cycle of products design
は、社会に影響を与える特定の人や組織が約２５年筒入金」→「１枚入金」→「一括投入」→「入口の周期で世代交代し、それぞれ異なる価値観によって標準化」というＦＤＭＳサイクルが見られる。

（４）。国まとめとしてＦＤＭＳサイクルの世代毎の発想規

内でも会社の寿命３０年説があるが、上記説との類範と製品機能特質を図４に示す。すなわち、技術予縁を見ることができる。すなわち技術開発は時代と測や技術方針の策定段階において、現時点がＳカーその時代が生んだ人間に強く依存し、環境と資源をブ（ＦＤＭＳサイクル） のどのステージにあるかを最も有効に活用して、競合の中で需要に対応してい知ることで、それが例えば［Ｍ］（多機能化世代）く。したがって技術にもトインビーと同じ４世代論であったとすれば、次の世代は［Ｓ］（標準化世代）を応用しうるというのが本論の前提となる仮説であとなる可能性が高いことが予測できる。その世代でる。また重層的なＦＤＭＳサイクルの存在は、図３求められる機能特質はさらに多機能を目指すのではのようにＡＴＭ用の紙幣入出金モジュールの世代交なく、基本機能に立ち返り、標準的機能を低価格で代の中にも見ることができた。たとえば、大きな世実現する方向が推定される。さらに次の次の世代は代の［Ｄ］世代である入金においても、その中で「封新たなＳカーブによるパラダイムシフトも推測され社会をリードしていくからであるとしている

3

ム」とした３×３の９画面法は｢現在｣の｢当該システ

Four-generation design cycle modelム｣を中心にして、問題を時間と空間の中で考える。

1st

2nd

3rd

4th

Function
Realization<F>

Discrimination<D>

Multifunction<M>

Standardization<S>

これによって、課題を明確化し、思考を拡張し、結果として適切な技術の方向付けができる極めて有用な方法論である。図５(a)の「現システム」→「次期システム」（または「問題」→「解」）という一方F

DMSF

D

M

向的な発想より、図５(b)のように多くのバックグラSウンドを知識として前提化した上で、多方向から技F

D

M

術予測や課題解決のための発想が得られるからであSる。

(a) Multi-layered FDMS cycle structure
WithDrawal<F>

DepositWithdrawal
Deposit<M><D>

９画面法を拡張する考え方は、文献（１）の図４．

Billrecycle３に「拡張されたシステム・オペレータ」として示<S>展開可能であることを示唆している。本稿ではＦＤされ、究極的には世界を空間と時間の中に連続してＭＳサイクルを前提にして、未来を「次」と「次のF By envelope

F One domination

D Individual bills

D Multi domination

M Multiple bills

M Cassette loading

S Standardization

S Group recycle

次」の２つの窓に分割することによってＮ×４への視点の拡張を行う。技術開発の現場においては、長期的な視点が求められることは言うまでもないが、推定に推定を重ねることによる誤差は大きく「次の次の次」の予測が実現することは稀であろう。

(b) Cycle in bill module design for ATM

筆者が拡張した９画面法の基本形式は図５(c)である。ＦＤＭＳサイクルが重層構造であることから、

Fig.3 Multi-layered cycle of ATM特定の窓を拡大して、そのひとつの窓をさらにＮ×るので、これへの対応も考慮可能となる。なお［Ｓ］

４に分解することで、より狭い範囲の短い時間単位世代は、次の大きな世代変化への移行期にあたるのでの予測や問題解決にも活用可能となる。窓の原点で、［Ｓ］世代でありながら同時に次の［Ｆ］世代である「現行システム」は図５(c)のＡ窓に配置する。となる場合もありうる。

本方法を有効とするためには、「現行システム」がＦＤＭＳサイクルのいずれに位置するかを的確に判３．９画面法の応用断することが重要である。基本的な世代の割付は製横行方向に「過去」「現在」「未来」、縦列方向品のモデル・チェンジ周期とする。自社と他社の過に「下位システム」「当該システム」「上位システ去から現在までの製品モデルを時系列で並べ、それ<F> Function

<D>

<M>

<S>

Realization

Discrimination

Multi function

Standardization

BreakthroughAnalysis

Synthesis

Sociality

Additional ideaHigh speed
Lower cost

Combination
Total balance
Multi-Next generation
Higher level
Arrangement

Elemental function
Potential needs

High reliability

Coexistence

Downsizing

Fig.4 Concept of ideas in each generation
4Before

Current

下位とみるかでその後の判断は大きく異なる。下位

Next

システムの小さな世代変化と見ていたものが、大きSystemな影響力を持って、上位システムの大きな世代変化

Ａ

Moduleを促すこともある。

Ｂ

また、上位と下位ではＦＤＭＳサイクルの位置がずれる場合もある。上位システムが［Ｍ］（多機能Element化）世代であるからといって、必ずしも下位システ(a) Conventional method
BeforeCurrent

ムが同様の世代位置とはならない。図６は１０数年前にＡＴＭの通帳プリンタの技術予測を行ったときNextのものである。新たな下位システムが「機能実現」Systemすることで、上位システムの世代進化を促すようにＡ

Module機能を果たしている。例えば、通帳自動めくりの機

Ｂ

能実現［Ｆ］が、通帳プリンタを差別化［Ｄ］し、Element

差別化された通帳プリンタによって、全体としてのＡＴＭが多機能化［Ｍ］していくという説明が可能(b) Original 9-window method
BeforeCurrent[F][D]

Systemである。図示はしないが、上位システムと下位シス

Next

Futureテムが同期しないで世代交代することも多いだろう。

[M]

[S]

それぞれの開発の時間軸が異なることが多いからである。その場合も、窓を固定的に表現せず、部分的ModuleＡＢ

Ｃに重層化したり、小さな窓の連続とする等の工夫をして表現することで発想支援に活用できるものであ

Element

る。多画面法は「問題を空間と時間の中で考える」ための道具であり、窓の数やプロセスを硬直化すべ(c) Extended FDMS multi-window

きではない。

Fig.5 Extension of 9-window method

４．｢次｣と｢次の次｣の違い

ぞれに特徴的な機能を記述していくことで、ポジションが明確になってくる。しかしＦＤＭＳサイクル

９画面法を拡張して技術予測や問題解決を「次」が重層化していることは既に述べている。製品世代と「次の次」に分けて考える意義は大きい。従来のの変化は上位のサイクルの変化と下位のサイクルのアイデア出しであると、得られた案のうち、実現性変化が混在しているので、ある変化を上位と見るか、

System(ATM)Module(Passbookprinter)
Element(Auto turnpage)F
Cashdispenserが高いものにフォーカスされ、少し現実離れした案

BeforeCurrent

Next

FutureD
Automatic
depositor

M
ATM

S→F
Recycle
ATM

D
R-ATM

M
R-ATM

Cassette load

Large capacity

F
Introduce
mg-stripe

D
Protect
miss ope-M
multiaccount

SIssuenew book

FSinglepage turn

DMultipage turn

MCoverturnFig.6 FDMS cycle of ATM and subsystem
5ResearchDevelopment

Investigation

Planning

Productdesign

Product A1（current）
Product A2（next）
Product A3（future）

Fig.7 Concurrent engineering by multi-window method
は捨てざるを得なくなる。筆者の方法であれば、そた。技術予測の方法論の根拠としているものは、常れらの案も捨てることなく、しかもその世代特徴にに過去の事例だけであるので、その科学性、論理性よって判断して、位置付けることができるようになに対して常に疑問が残る。得られた結果が、唯一のる。製品設計においては、「次」とは次期製品の設最適解であると断定する根拠はない。これらの方法

計のアイデア出しであり、「次の次」とは将来の製論は予測や技術検討の議論を発散させずに、かつ多品の特許発掘をしていることに他ならない。これに様な可能性について否定せずにアイデアを育て上げよって次世代の設計を考察するという作業の中で、る「道具」として活用したときに、その存在意義が同時に次の次の世代のための特許を確保するというあると考えるものである。

サイクルを回すことができるようになる。
すなわちコンカレントエンジニアリング（ＣＥ）＜引用文献＞がＣＡＤのデータをもとに設計と製造を結びつけた
ように、本方法論をもとに研究開発、調査企画、設(1) Darrell Mann, ＴＲＩＺ実践と効用(1)体系的技術革新，(2004), 創造開発イニシアチブ

計という異なる組織活動を図７のように結合するこ(2) Fukatsu. K, Inoue. K., Virtual-Trial Chain forとができるようになる。ある製品が生み出されるた果から、中期的な「技術開発」が行われる。ニーズ

the Development of Paper Handling Devices
Based on Four-Generation Design Cycle Model,
Proceedings of ICED99, Vol.1, (1999), 77-82の側からは長期的な「市場調査」に基づき、「商品(3) Fukatsu. K, Inoue. K., Virtual-Trial Chain in a

企画」が行われ、これらに基づいて「設計」が行わ

Competitive Product Design, Proceedings ofTMCE2000, (2000), 313-323.

めには、技術的には長期的な「研究」課題とその成れる。ある特定の時点で見ると、それぞれの組織や職能の目標とする時間と環境は異なっている。設計(4) ゴールドスタイン，世界システムと長期波動論
争，69-71, (1988), 世界書院

部門が現世代製品に取り組んでいるとき、企画部門は次世代製品に取り組んでいる。現行システムで本方法論を適用するということは、それぞれの異なる遠い将来の予測を行っているのではなく、図の点線で囲んだ領域に関して、それぞれ組織の直近の方針決定支援をしていることである。

５．まとめ
以上、社会自動化機器の製品進化が、その導入媒体の存在によってＦＤＭＳサイクルを形成するという仮説に基づいた多画面法の拡張利用について述べ6