ＴＲＩＺ研究ノート：
ASIT(1) 
TRIZからASITへの4ステップ
出典: TRIZ Journal, 2001年 8月号
和訳: 中川 徹 (大阪学院大学) 2001年8月30日
[掲載: 2001. 9.11] [追記: 2001.12.10]
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| イスラエルのSIT法とその利用
(1)
TRIZからASITへの4ステップ |
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| Roni
Horowitz (start2think.com, イスラエル)
出典: TRIZ Journal, 2001年 8月号 和訳: 中川 徹 (大阪学院大学) 2001年8月30日 [掲載: 2001. 9.11] [追記: 2001.12.10] |
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編集ノート
(中川 徹, 2001年8月30日)
本稿は, イスラエルのASIT法 (Advanced Systematic Inventive Thinking) の開発者である Roni Horowitz の解説記事を翻訳したものである。この解説は, TRIZ Journalに掲載されたものであり, 本編を含めて 3編よりなるシリーズの最初のものである。原題は "From TRIZ to ASIT in 4 Step" である。和訳・掲載を許可いただいた著者およびTRIZ Journalに厚く感謝する。著者: Dr. Roni Horowitz (start2think.com, イスラエル) email: Roni.Horowitz@start2think.com WWW: http://www.start2think.com
TRIZ Journal: 編集者 Dr. Ellen Domb, http://www.triz-journal.com/ASIT法は, ＴＲＩＺの簡易化を目指して1980年代以来イスラエルで開発されたSIT法の, Dr. Horowitzによる最新版である。ＴＲＩＺからASITへの発展を, 4ステップであるとして, 分かりやすく明快に説明している。
本稿のベースになっているDr. Horowitzの1997年の論文は, 幸い本ホームページで和訳掲載 している (2000年 3月) ので参照されたい。
Dr. HorowitzのWebサイトには, 通常の解説の他に, 視聴覚をフルに使った英語でのレクチャがある (最近有料になった)。また, アマテラス社による日本語でのASITサイトもある。Dr. Horowitz はまた, "ASIT Technique for a Week"というニュースメールを発行しており, 毎週のエッセイは明快で興味深い。電子メールで申し込めば送ってきて貰える。
なお, SIT (実質的にASIT) からさらに USITを開発したときの考え方については, Dr. Ed Sickafusによる記述および中川による解説記事を参照されたい。
追記 (中川, 2001.12.10):
本シリーズの第2編および第3編を和訳掲載しました。
| 本ページの先頭 | はじめに | ステップ1. 閉世界条件 | ステップ2. 定性変化条件 | ステップ3. 5種の解決策生成技法 | ステップ4. 簡潔化 | 第2編 | 第3編 | Horowitz論文(1997) | SITからＵＳＩＴへ (Sickafus) |
TRIZからASITへの4ステップ
ＡＳＩＴ (Advanced Systematic Inventive Thinking, 高度構造化発明思考) は, ＴＲＩＺから導かれた創造的な思考方法である。本稿では, ＴＲＩＺからＡＳＩＴへの転換の主要な 4ステップについて記述する。
ＡＳＩＴを開発しようという動機は, 私がＴＲＩＺを学び, 自分で使い始め, 自分で教え始めたときに生まれた。ＴＲＩＺの有効性を私は非常に早くに認めたけれども, もっと調整するとよいのでないかと思ういくつかの欠点にも気がついた。
私がＴＲＩＺを知ったのは1988年に, ある工学雑誌に 「40時間の発明思考コース」 という広告があるのを見つけたときである。私は非常に興味をそそられた。「発明のしかたを40時間教えてくれるというのなら, きっと何かがあるに違いない」と思った。私は一瞬もためらわずに申し込んだ。
第2回目の講義の後では, 自分が生涯をかけてやりたいと思っていたものを見つけたんだということを, すでに自覚していた。講師はGinadi Filkovskyであり, その方法の創始者 Genrich Altshuller(<http://www.sitsite.com/method/triz.html>) に師事した人であった。最初のときから, Genadi が明瞭に正確に表現しているアイデアというのは, 私の頭の中に永いこと飛び回っていたが, 私がそれを捉えて, 話せるような知識に変換することができなかったアイデアだったと, 私は感じていた。
私はその方法に狂喜したけれども, その方法とその方法の教え方とに関係したある種の現象に邪魔されていた。それを説明する前に, このコースでの私の一つの経験をお話ししよう。
レッスンの一つで, 次の問題が宿題として出された (ＴＲＩＺの古典的問題): 多数の金属ボールがパイプの中を高速で動いており, パイプがあるところで曲がっている。そのパイプが曲がっている所で, ボールがパイプの器壁に当たり, 壁を傷つけ, 損傷を与える。解かなければならなかった問題は, どうしたらこれが起こらないようにできるかであった。家に帰ってすぐに, それまでに習っていた方法を使ってその問題にアプローチしようと試みた。
「うまくいった!」 と叫んだのは, つぎのような解決策を得た時であった。パイプに油を注入し, 曲がっている所でパイプを冷却する。油の薄い層が曲がった所に凍り, それがパイプを保護する。つぎのレッスンのときに, 私は志願して黒板に私の解決策を書いた。そしてGinadiの反応を期待して待った。
「非常に良い」, と彼は言った。「しかし, もっとエレガントな解決策を見せて上げよう」。私は自分の耳を信じられなかった。もっとエレガントな解決策?
Ginadiが示した解決策は, 油ではなく, 金属ボールたち自身がパイプを保護するというのであった。パイプの曲がっている所に窪みを作れば, それが可能になる。起こることは, ボールが窪みにたまり, それによってパイプの内壁をシールドする。実際, 金属ボールを窪みの中に保持しているのは, 金属ボールたち自身なのである。金属ボールがパイプ中を動いて, 湾曲部に当たり, 他のボールたちを窪みの中に保つのである。
これが本当にエレガントな解決策だということに,
私は同意せざるをえなかった。しかし, 今まで何回もあったのと同様に, 私には一つの問題が残った。私はその方法を信じたけれども,
どうしてわれわれみんながしょっちゅう, 「教科書の解決策」を思いつくことができないのかを,
理解することができなかった。
第１ステップ： 「究極の理想解」 から 「閉世界」 条件へ
このことは私を何年も戸惑わせたが, ついに私はある一つのアイデアを思いついた。そのアイデアは, そのようなケースではよくあることだが, 驚くばかりに単純であることが分かった。ある日, 私は自分の発明的解決策のコレクション (それは, Ginadiが教えてくれたものからずっと増えていた) をレビューしようと決心した, 新しい洞察を得たいと思ったのである。そのとき, 私が気がついたのは, ほとんどすべての解決策が共通な点を持っている (特に, 最もエレガントな解決策が最も明確にそうである) ことであった。それは, どれ一つも, 問題世界に新しい型の構成要素を追加していないことであった。
私はこの新しい知見を確かめ続けたが, このルールには一つの例外にも出会わなかった。この原理はその方法 [すなわち, ＴＲＩＺを改良したＡＳＩＴ] の中に加えられ, 「閉世界条件」 として知られるようになった (<http://www.sitsite.com/method/inpages/frame_solving_articles.html>)。もし私が, パイプの問題を解こうとしたときにこの条件を知っていたなら, 私は, また, 他の多くの人たちも, 恐らくGinadiの解決策に辿り着いたであろう。 (閉世界条件は私が油を加えることをはじめから許さないであろう。なぜなら, それは新しい型のオブジェクトだからである。)
ＴＲＩＺもまた, 問題解決に既存の資源を用いることに好意的である。しかし, ＡＳＩＴとは違って, この原理は方法のあちこちに分散している。その原理が見られるのは, 究極の理想解の原理 (「最良のシステムは, 何もないシステムである」 - アルトシュラー) の中, そして, 40の発明原理の中のいくつか (例えば, 発明原理25 のセルフサービスでは, 新しいオブジェクトを導入せず, 既存のオブジェクトをそれ自身に働かせることを求めている) である。
この点でのＴＲＩＺとＡＳＩＴとの違いは, ＡＳＩＴにおいては,
閉世界条件が最重要の原理であることである。事実, ＡＳＩＴを使う第一ステップは,
問題世界を定義することである。それを定義すると, 問題解決者にとって, 解決策のための素材
(ビルディングブロック) の全てが目の前に揃っており, 解決策が要求しているのは単に既存のオブジェクトを再組織することである,
ということが分かる。これは方法に大きな焦点と力を与える。それはまた, すべての実問題を楽しいパズルに変える。
第2ステップ: 「矛盾の解消」 から 「定性変化の実現」 へ
閉世界条件は問題世界と解決策世界の間の類似性を扱っている。そこで, 明らかなことは, われれれはもう一つの原理を必要としており, それは二つの世界の違いを確立するようなものである。矛盾の解消というアイデアが, その良い出発点であった。
発明の科学に対するアルトシュラーの最も大きな寄与は, 私の考えでは, 発明的な解決策は矛盾を克服する (一方, ルーチン的な解決策は妥協に依存する) というアイデアである。パイプと金属ボール [の問題] の例に戻っていえば, 矛盾をつぎのように分析することができる。すなわち, ボールの速度を大きくするとシステムのスループットが改善されるが, それと同時にシステムの消耗・損傷が増大する。
ＴＲＩＺが矛盾を定義するやり方から, 矛盾 [とはどういうものか] を同定することはやさしいが, ＴＲＩＺは, 「矛盾を解消する」 とは何を意味するかを明確にしていない。実際, ＴＲＩＺの事例で, 矛盾が非常にうまく定義されているのに, 解決策がそれを克服したよう見えないという例に, 私は多く出会った。例えば, もし, われわれがもっと硬い材料でできたパイプを使ったとしたら, それは矛盾を解消したといえるのだろうか? 矛盾を解消するとは何を意味するかを明確に示すことは大事である。そうでなければ, ＴＲＩＺを使って新しいアイデアを見つけるのではなく, 人々は自分の古いアイデアを正当化するのにＴＲＩＺを使うだろう (ここで私が何を言っているのかを, ＴＲＩＺインストラクタたちの多くが, きっと正しく知っているだろう)。
明瞭な判断基準を探すのに, 私は再び発明的解決策の大きなコレクションを注意深く探った。そして, 面白いことを見出した。真に発明的な解決策では, 主問題因子に対するシステムの応答に変化がある (ここで, 主問題因子とは, 問題の強度を決定する変数である。例えば, パイプの問題では, 金属ボールの速度が主問題因子である)。問題が解決される前は, 主問題因子は望ましくない効果の強度に直接に関係している。解決策が見出された後では, その主因子は影響を持っていないか, あるいは影響が逆転している (すなわち, この因子が実際に状況を改善する)。その結果として, 主問題因子の値に影響されないロバストな [頑健な] 設計が得られる。
例えば, 金属ボールの事例に関していうと, 問題 [の状況] では, ボールの速度が大きくなると, パイプの損傷が増大する。解決策では, (ボールとパイプは直接に接していないので) パイプの損傷がボールの速度に関係することは全くなくなる。(図1参照)
図1: 金属ボールの速度に対するシステムの応答が変化したしかた
この知見は一般化されて, ＡＳＩＴの「定性変化の原理」になった。それはつぎのように定義される。「主問題因子の影響が, 全く消去されるか, あるいはさらに逆転するような解決策を探せ。」
これは良い判断基準である。なぜなら, ある特定の解決策がこの判断基準を満足しているかどうかを非常に簡単にテストできるから。
第3ステップ: 40の発明原理から ＡＳＩＴの5種のアイデア生成ツールへ
ここまでで, われわれはＡＳＩＴの二つのルールを見てきた。閉世界ルールと定性変化ルールである。これらのルールは, 古いアイデアを取り除くのには非常に有効であるけれども, われわれはさらに, 新しいアイデアを創り出すためのメカニズムを必要としている。もっと限定していうと, 閉世界の中に隠されている可能性を見つけ出すのを助けてくれるようなツールが必要なのである。このようなツールを探すべき場所は, もちろん, ＴＲＩＺの40の発明原理である。これらの40の発明原理は, アイデア開発のための, ＴＲＩＺの主要な操作ツールたちである。しかしながら, このアプローチにはいくつかの明白な欠陥がある。
B. 変数たちが工学的な問題に縛られすぎている (本来のＴＲＩＺは, 普遍的な問題解決法として十分強力であるのに)。
C. トレーニングに反復演習が必要であり (例えば, 各発明原理に対して 10問題を解く必要がある), 実際に40の発明原理について [十分反復して] 実行することができない。
その結果, つぎの5種のアイデア生成ツールが同定された。
発明原理3 - 局所的性質 (例えば, オブジェクトの構造を均一なものから不均一のものにする), 発明原理4 - 非対称性, および, 発明原理17 - もう一つの次元, はグループにまとめて, ＡＳＩＴの対称性の破壊の技法とした。発明原理15 - ダイナミックス は, ＡＳＩＴの除算と対称性の破壊の二つの技法を使って実現される。
発明原理6 - 汎用性 (例えば, 一つの部分または一つのオブジェクトに複数の機能をさせ, 他の部分の必要性をなくす) は, ＡＳＩＴのオブジェクトの除去をし, ついでUnificationを適用することによって実現される。
発明原理7 - 入れ子, 発明原理8 - カウンタ・ウェイト, および, 発明原理14 - 楕円性, 曲線性, は特定的すぎるので消去した。
ＡＳＩＴの 5種のアイデア生成ツールの興味深い側面は,
それぞれが特定の心理的惰性 (mental block) に関係づけられることである。例えば,
Unification法は 機能的な固定 [観念] (Functional
Fixedness) を克服する助けになり, 除算法は構造的な固定
[観念] (Structural Fixedness) に処するのを助ける。
(ノート: 本稿のシリーズのつぎの記事で, これら
5種のツールの使い方の詳細の事例を示す。)
第 4ステップ: ＴＲＩＺの他の要素を消去する
矛盾マトリクスに加えて, 40の発明の原理と究極の理想解とは, ＡＳＩＴの二つのルール (閉世界ルールと定性変化ルール) と 5種のツール (Unification, 乗算, 除算, 対称性の破壊, およびオブジェクトの除去) に変換された。ＴＲＩＺには, ＡＳＩＴの枠組みから除外された多くの要素がある。
ここにそれらのうちのいくつかを列挙し, どうしてそれらが除外されたかを説明しておこう。
発明の標準解と物理的効果
ＴＲＩＺのツール群の一つに, レディメイドで, 高度に分野特化した, 発明標準解と物理的効果 (physical effects) とがある。このコレクションは, 貴重な知識を表現しており, 技術者が難しい問題を解決するのを試みるときに確かに助けになる。さらに, 発明標準解や物理的効果などの, 知識ユニットのコレクションは, それ自身でコンピュータ化するのに容易であり, 事実, そのような製品がすでに存在している (例えば, www.cobrain.com を参照)。ＡＳＩＴを純粋な思考ツール (知識ツールでなく) として保つために, これら要素を除外した。
システムの進化
ＴＲＩＺのこのツールは, 既存の製品の将来の発展に関して予測をするために使われる。この能力の利用の一つは, 新製品を発明することである。ＡＳＩＴも同じ目的に利用できる。本稿のシリーズの第3の記事は, 新製品の発明にＡＳＩＴがどう使えるかを詳しく報告するだろう。
小さい賢人たちの [モデリングの] 方法
「小さい賢人たち [のモデリング] 」は, 抽象的なレベルでアイデアをモデル化するのに使うＴＲＩＺの一つのツールである。それは確かに強力なアプローチであるけれども,
それもやはり, 幾何 [的配置] が重要な役割をする物理的世界の問題に対して,
主として有用なように特化したアプローチである。
まとめ
本稿では, ＴＲＩＺをＡＳＩＴに変換した主たるステップを明らかにすることを試みた。この変換は,
つぎのような方法を創りたいという望みにより動機づけられたものであった。その方法は,
学びやすく,
使いやすいこと (ルールやツールを少数にすることで実現された)。適用がより普遍的であること
(工学に特化したツールを除去することで達成された)。そして, 問題解決法を真に発明的な枠組み内に保つことにより,
簡潔にすること
(閉世界原理がこの役割を果たした)。
ＡＳＩＴはＴＲＩＺを置き換えるものというよりも,
むしろ, ＴＲＩＺを補完するものとみるべきであろう。ある人たちは,
問題解決の経験をＡＳＩＴを使って始め, その後に (特にメカニカルな問題に入り込む場合に)
ＴＲＩＺに移行するのが, より容易であると見出すであろう。他の人々は, ＴＲＩＺを使って開始し,
その後にＡＳＩＴの方が自分に適している [のを見出してＡＳＩＴに移行する]
決心をするだろう。来月号では, いくつかの例題と事例を示し, ＡＳＩＴの5種のアイデア生成技法の適用法をデモするであろう。
参考文献
G. S. アルトシュラー著, 『40の発明原理: 技術革新のためのＴＲＩＺの鍵』,
L. シュリアック訳, Technical Innovation Center, Worcester, MA, 1998年
R. Holowitz,
O. Maimon, 「発明的設計のための十分条件」, PIEEE Systems Man and Cybernetics,
part C, August 1999.
R.
Holowitz, O. Maimon, 「創造的設計方法論とSIT法」, Proceedings of DETC
'97: 1997 ASME Design Engineering Technical Congerence, Sactaamento, 1997.
[ 『ＴＲＩＺホームページ』 和訳掲載, 2000年3月]
R. Horowitz, http://www.start2think.com
著者について:
Roni Horowitz (ロニ・ホロウィッツ) 博士は,
過去12年間ＡＳＩＴの開発の仕事をしてきた。彼は, Ph.D. をテル・アビブ大学工学部から創造的問題解決と設計の分野で取得し,
B.Sc. を航空工学で (ハイファのTechnionから), また, M.Sc. を産業工学で (テルアビブ大学から)
取得した。Horowitz博士は, イスラエルおよび世界各地において, 発明的思考ワークショップおよび正規の学術的コースを教えた豊富な経験を持っている。
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