2010年4月23日金曜日

キーボード

●(システムの)理想性向上の法則

 技術システム進化の主法則であり、技術システムがその理想度を増大させる方向に進化していくことをうたっています。

 いかなる技術システムも、その生涯を通じて
  • 機能の増大
  • できるだけ多くの機能の作動部への移動
  • 機能の一部の上位システムへの移動
  • 既に存在する入手可能な内外部のリソースの利用
などにより、高信頼性、シンプル、効果的、そして完全な姿に近くなります。

・例: 理想的なキーボード

  占める場所が減る → 消費するエネルギーが減る → …

2010年4月22日木曜日

アーチェリー

●システム(要素)完全性の法則

 この法則は、自立技術システムが最低限機能する以下の4つの主要部を備えていなければならないことをうたっています:

► エンジン – エネルギーを変換
► 伝達装置 – エネルギーを伝達
► 作動部(ツール) – システムの主要機能を実行
► 制御装置 – システムのパラメーターを制御


 この法則をアーチェリーを例に見てみましょう:

2010年4月14日水曜日

「TRIZ開発者サミット 2010」 Information letter No. 6

Non-governmental Organization "TRIZ Developers Summit"

http://www.triz-summit.ru/
mik-rubin@yandex.ru
+7 (812) 449-8984

GENERAL SPONSOR THE SPONSORS ARE:
Intel
Saint-Petersburg State University
Engineering and Technological Consulting Center Algorithm
International TRIZ Association


Information letter No. 6

On conducting TRIZ Summit 2010
March 31, 2010.

Dear colleagues,

1. We invite you to take a part in the events of TRIZ Developers Summit-2010. This is already the sixth annual TRIZ Summit since 2005. The theme of TRIZ Summit-2010 is: "TRIZ-based methods of forecasting". TRIZ Developers Summit-2010 (TDS-2010) will take place in Saint-Petersburg. TRIZ specialists from Russia, USA, Latvia, Israel and South Korea have been announced their participation by the present time. The themes of planned presentations have been already identified, and are published at the following web-site: www.triz-summit.ru/ru/section.php?docId=4619

2. TDS-2010 is organized by Non-governmental organization "TRIZ Developers Summit". TDS-2010 is currently sponsored by: Intel Company, Saint-Petersburg State University, Engineering and Technological Consulting Center Algorithm, International TRIZ Association (MATRIZ). The list of sponsors could be augmented.

3. TRIZ Summit 2010 events will take place in Saint-Petersburg State University on the following days:

• July, 26th will be an open conference of TRIZ Summit 2010, and the subject is "Forecasting Methods Based on TRIZ".

• July, 27th will be the session of МАTRIZ Dissertation Board. There are eight applications that have been filed for defense of dissertation works by the present moment in obtainment of TRIZ Master Degree. The link for applications is www.triz-summit.ru/ru/section.php?docId=4638.

A collection of conference materials will be published in Russian and in English. The participation fee for the representatives of the former USSR republics constitutes 500 rubles. For the sake of compensating the expenditures associated with the translation into English, participation fee for the representatives of other countries constitutes $250.

4. The participants of the conference can submit an application for a poster session, and a short presentation on the topic of TRIZ Summit 2010 “TRIZ-based methods of forecasting" to the editing committee. An application with an attached article should be submitted prior to May 20, 2010. The volume of an article for a poster session should not exceed five pages, Times New Roman, size: 14. Selection of the poster sessions shall be performed by the TDS Editing Commission consisting of the following persons: A.Kudriavtsev, S.Litvin, V.Petrov, and M.Rubin.

5. In order to take part in the conference, it is necessary to fill in a questionnaire. The questionnaire could be found at http://www.gen3.ru/eng/conf/5616/

6. All financial settlements are effected through the accounts of LLC "Engineering and Technological Consulting Center Algorithm".
Hard currency account for effecting payments is set in USD:

• Beneficiary’s Bank:
SWIFT: SABR RU 2P
SBERBANK
SEVERO-ZAPADNY OFFICE Saint Petersburg Russia

• Beneficiary:
CITC "Algorithm" LLC
Acct. # 40702 840 4 5523 0282752

• Details of payment:
Payment for TDS-2010

The information on the preparation of TDS-2010 has been posted on the web: http://www.triz-summit.ru/.
Please distribute this information letter through your information channels and, if possible, post them on the web-sites related to TRIZ.

We wish you all the best!

Aleksander Kudriavtsev metodolog1@yandex.ru
Simon Litvin Simon.Litvin@GEN3partners.com
Vladimir Petrov vladpetr@netvision.net.il
Mikhail Rubin mik-rubin@yandex.ru

2010年4月13日火曜日

工学システムの進化の法則

 技術システムの発達に関する法則として以下のものがあります:

  1. システム要素完全性の法則
  2. システムの「エネルギー伝導性」の法則
  3. システム要素のリズム調和の法則
  4. システムの理想性向上の法則
  5. システム要素の不均等発達の法則
  6. 上位システムへの移行の法則
  7. マクロからミクロレベルへの移行の法則
  8. 「物質-場」関与の増大の法則
  これらの法則は以下の3つのグループに分けられます:
  • 静力学的法則: 1~3
  • 運動学的法則: 4~6
  • 動力学的法則: 7, 8
  それぞれのグループはS字型カーブ上の位置と以下のように対応しています:
  • 静力学的法則: 出現段階
  • 運動学的法則: 発達段階
  • 動力学的法則: 発達終盤およびサブシステムへの移行段階
 新たな技術システムを作り出す出現段階では、システムが「物体自体」として研究されます。生存能力に必須で最重要な過程はシステムの中に存在します。この場合には色々と条件を設定することができ、周りにある他の技術システムとは独立にシステムが検討されます。システムに対して、「生きるべきか死ぬべきか?」あるいは「どのような構造を採用すべきか?」といった問いに対する解答が出てきます。
 技術システムの発達段階では、技術システムに関する進化の過程が研究されますが、この発達を決定づける技術的および物理的な要因とは無関係にです。発達を決定づける過程は依然として技術システム内にあります。ただし、重要なことはもはや技術システムの存続ではなく、他の技術システムと比べた場合の動き、発達、達成のレベルになります。この段階において最も必要なのは技術システムが主要パラメーターの最大値を達成することです。これらの主要パラメーターとしては、飛行機の速度、車の積載量、コンピューターの演算速度などがあげられます。
 発達終盤では、新システムへの移行の法則が最前面に現れます。実のところ、技術システムの発達に必要なリソースは使い尽されてしまっています。現存システムは、他の技術システムの環境内で研究されます。主要な問いは「現存環境において如何にして発達を促すか?」ということになり、具体的、技術的そして物理的な要因の影響を受けて調べることになります。


Copyright notes

This book has been developed in the frame of the TETRIS project funded by the European Commission—Leonardo da Vinci Programme.
The partners of the project consortium are:
AREA Science Park (Italy) www.area.trieste.it (project coordinator)
ACC Austria Gmbh (Austria) www.the-acc-group.com
European Institute for Energy Research - EIfER (Germany) www.eifer.uni-karlsruhe.de
Fachhochschule Kärnten (Austria) www.fh-kaernten.at
Harry Flosser Studios (Germany) www.harryflosser.com
Higher Technical College Wolfsberg (Austria) www.htl-wolfsberg.at
Jelgava 1. Gymnasium (Latvia) www.1gim.jelgava.lv
Siemens AG, Sector Industry, Industrial Automation and Drive Technology (Germany) w1.siemens.com/entry/cc/en/
STENUM Environmental Consultancy and Research Company Ltd (Austria) www.stenum.at
Technical Institute for Industry “Arturo Malignani” (Italy) www.malignani.ud.it
The educational center for adults of Jelgava (Latvia) www.jrpic.lv
University of Florence (Italy) www.dmti.unifi.it

2010年4月12日月曜日

「物質-場」関与の増大の法則

 技術システムの発達は物質-場の関与が増大する方向に進みます。

 技術システムの進化過程において技術システム内の要素は不均等に発達し、特定の段階においてある要素が複雑化します。その要素は対立、技術的および物理的な矛盾を呈して発達(場合によっては複雑化)します。これに対応して物質-場モデルはこの状況を正確に写し出し、物質-場の関与が増大する方向に技術システムが発達することを示します。

●例 スピーカー

 下図はスピーカーの磁気鎖の断面を示したものです:







スピーカーの磁気鎖の断面図

 磁場に置かれた伝導体付きコイルが「エンジン」の役割を果たし、電磁場を拡散体(ディフューザー)の機械的振動、さらには空気振動に変換します。
 磁気鎖における損失を減らして「スピーカー」技術システム全体の効率を上げるためには磁石間の距離を縮める必要があります。すき間が広ければ広いほど損失が増えてしまうわけです。

 したがって、以下のような新たな矛盾が生じます:

「隙間は、
 磁気鎖における損失を減らすためには狭くなければならないが、
 コイルの冷却を改善するためには広くなければならない
 (磁気鎖に空隙が無いのが理想)」

 物質-場分析を用いて以下のように様々な状況を考えることができます:
  • 主要機能実行時の技術システムのモデル
  • 「エンジン」によるエネルギーの主要変換実行時の技術システムのモデル
  • 対立特性1: 隙間におけるエネルギー損失
  • 対立特性2: コイルの冷却
 磁気鎖の空隙における損失の状況を見て、以下の矛盾に注目してみましょう:

「コイルが自由に動けるためには空隙がなくなてはならないが、
 磁気鎖における損失を阻止するためには空隙があってはならない」

 この対立を物質-場で表すと以下のようになります:

S1(磁石) → F(磁場) → S3(空隙) → S2(コイル)

 この矛盾は以下のように説明できます:

「磁石間の隙間は、
 磁気的であるためには連続していなければならないが、
 コイルが動けるためには連続していてはならない」

 上記矛盾は磁気鎖の空隙に新たな物質を導入して物質-場を壊すことにより解決されます:
S1(磁石) → F(磁場) S3(空隙) S2(コイル)

 空隙を液状磁性物質に置き換えることにより以下の物質-場が得られます:

S1(磁石) → F(磁場) → S3(液状磁性物質) → S2(コイル)

                       1 - 磁石
                       2 - コイル枠の機能を実行する複合物
                       3 - コイル
                       4 - 拡散体(ディフューザー)
                       5 - 磁力線
                       6 - 液状磁性物質
          
隙間を液状磁性物質(6)で満たしたスピーカーの磁気鎖の断面図

 磁気液体は磁性体微粒子の懸濁液で、以下の二つの物質の特性を有しています:
  1. 磁性がある
  2. 液体の特性を有する、すなわち、流動性を持つ
 これらの特性があるおかげで、隙間を磁気液体で満たすことにより、エネルギーの損失を減らしながらもコイルが自由に動くことを可能にします。

 この解決策は更にもうひとつ重大な問題を解決します: コイルの冷却問題です

 磁気損失を減らすために隙間を狭くするとコイルの熱を逃がしにくくなります。空気の熱容量は非常に低く、熱伝導性も悪いので、隙間の容積を減らすと、除去する熱量も減ることになってしまうからです。空隙を磁気液体に置き換えることで、熱をコイルから周辺へより効率的に伝えることができます。


 技術システムの発達は物質-場の関与が増大する以下の方向に進みます:
  • 要素(物質と場)の数の増大
  • 要素間のつながりの量の増大
  • 要素間のつながりの感度の増加
  • 新たな要素の導入
  • 技術システムの構造の変化
  このように

「技術システムの発達は物質-場の関与が増大する方向に進む」わけですが、

これを「物質-場」関与の増大の法則 と言います。


Copyright notes

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University of Florence (Italy) www.dmti.unifi.it

2010年4月9日金曜日

マクロからミクロレベルへの移行の法則

 ツールの発達はまずマクロレベルで起こり、その後、ミクロレベルで起こります。

 すべての発達可能性を使いつくすとシステムは上位システムの一部として組み込まれ、これにより、上位システムのレベルで更なる発達が起こります。

 ツールは、新たな機能を実行する必要性に駆られて変化します。通常、マクロからミクロレベルへの移行の法則によりツールの矛盾を解決することができます。ツールのミクロレベルへの移行いおいて、ツールと技術システムが占める空間は減り、その効率は増し、多機能性は向上します。

●例 列車

 列車の速度向上を妨げるものは何でしょうか?
 問題が発生するのは、列車が高速で動き、車輪とレールが接触している時です。
 列車の発達の次の段階は、通常の車輪ではなく、電磁気的なクッション・ボルスターで支えられる列車です。
 「車輪-レール」の組み合わせから電磁気的な相互作用への移行が “Transrapid” という列車の構築において行われました。

 この種の移行は以下のようないくつかの問題を解決しました:
  • 移動のなめらかさ
  • 騒音の削減
  • エネルギー源から列車へのエネルギーの伝達
 電流収集(伝達)のしかたにも変化が見られます - 滑り接触する「電流収集線」がありません。エネルギーの伝達機能についても場を用いて行われているのです(下図):
“Transrapid” 列車
          
乗客用速度計

 このように

「ツールの発達はまずマクロレベルで起こり、その後、ミクロレベルで起こる」わけですが、

これをマクロからミクロレベルへの移行の法則 と言います。


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2010年4月8日木曜日

上位システムへの移行の法則

 すべての発達可能性を使いつくすとシステムは上位システムの一部として組み込まれ、これにより、上位システムのレベルで更なる発達が起こります。

 S字型カーブのβ点やγ点にさしかかったシステムが更に発達する方法のひとつとしてシステムの統合があげられますが、これは第2区分、すなわちβ点に到達する前にも起こりえます(下図):

 このような統合は、ユーザーが満足していないパラメーターがひとつでもある場合に可能です。
 典型的な発達の形態に「単一→二重→ 多重」という流れがあります。もとのシステムが同一タイプ、類似タイプ、異タイプあるいは逆タイプ(反対機能)のシステムと結びつくものです。統合の性格は要求される機能のタイプに依存します。

●S字型カーブ

 システムの主要パラメーターのひとつが時間によりどのように変化したかを示すグラフを描く必要があります。この作業に当たり、分析するシステムのこれまでの開発に関する特許やその他の情報を利用することができます。更に、得られたS字型カーブから、ある時点で、技術システムが発達過程のどの段階にあるかを知ることができます。

 分析結果から、技術システムがβ点やγ点に近づいているのに主要パラメーターを更に改善しなければならないことが判明したならば、現存技術システム変える新技術システムを決める必要があります。このようなシステム変更のひとつに、新たな、より進歩したシステムを合成するための現存技術システムの移行があります。
 システムの合成は発達のどの段階でも起こりえます。

 このように

「すべての発達可能性を使いつくすとシステムは上位システムの一部として組み込まれ、これにより、上位システムのレベルで更なる発達が起こる」わけですが、

これを上位システムへの移行の法則 と言います。


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