技術的矛盾（TC）
技術的矛盾（TC）から物理的矛盾（PC）への変換：
2010年3月24日水曜日
ノートパソコンの画面
アルトシューラーのマトリックスを使う方法における各ステップの説明も終わったので、全体の流れを通した例を考えてみましょう。
●例 「ノートパソコンの画面」
1. 問題の記述
ノートパソコンを使用する時に多数のウィンドウを表示するために画面を大きくしたいが、画面で視界がさえぎられて背後の状況が見えにくくなってしまう
2. 技術的矛盾の明確化
"画面" を大きくしようとすると、"背後の状況" が一部見えなくなってしまう
3. 技術パラメーターへの変換（改善特性と悪化特性）
技術パラメーター - 改善特性 → 5. 移動物体の面積
技術パラメーター - 悪化特性 → 24. 情報の損失
4. アルトシューラーのマトリックスによる発明原理の特定
役立ちそうな発明原理の番号 → 30, 26
5. 発明原理からのアイデア創出
IP30 柔軟膜または薄膜（柔軟外郭と薄膜）
IP26 複製（コピー）
柔軟膜または薄膜で画面を作ってみても「情報の損失」量は改善されそうもないので、背後の状況を複製してパソコンの壁紙にしてしまいましょう（下図）。
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) http://www.dmti.unifi.it/
●例 「ノートパソコンの画面」
1. 問題の記述
ノートパソコンを使用する時に多数のウィンドウを表示するために画面を大きくしたいが、画面で視界がさえぎられて背後の状況が見えにくくなってしまう
2. 技術的矛盾の明確化
"画面" を大きくしようとすると、"背後の状況" が一部見えなくなってしまう
3. 技術パラメーターへの変換（改善特性と悪化特性）
技術パラメーター - 改善特性 → 5. 移動物体の面積
技術パラメーター - 悪化特性 → 24. 情報の損失
4. アルトシューラーのマトリックスによる発明原理の特定
5. 発明原理からのアイデア創出
IP30 柔軟膜または薄膜（柔軟外郭と薄膜）
IP26 複製（コピー）
柔軟膜または薄膜で画面を作ってみても「情報の損失」量は改善されそうもないので、背後の状況を複製してパソコンの壁紙にしてしまいましょう（下図）。
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2010年3月20日土曜日
技術的矛盾の明確化
問題が記述できたら、次に「技術的矛盾の明確化」について見てみましょう。
・「何が良くなり、何が悪くなる」または「もし～すれば～、けれども～」の形で表します
システム内の矛盾パラメーターを見つける最も簡単な方法は、解決すべき問題やその状況を要約してから、以下の２つの質問に対して答えてみることです：
・解決すべき問題と状況の要約
「耐久性に対する設計戦略の大半では、本来の仕様よりも材料の質を高めたり、分量を増やしたりする。最も一般的な耐久性問題解決策は、強度を増すための材料追加である。」
・「何が良くなり、何が悪くなる」の明確化
製品の "強度" を増そうとすると "重量" が増えてしまう。
http://thewomenablerblog.com/2009/08/12/women-business-owners-iso-balance-and-growth/
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・「何が良くなり、何が悪くなる」または「もし～すれば～、けれども～」の形で表します
システム内の矛盾パラメーターを見つける最も簡単な方法は、解決すべき問題やその状況を要約してから、以下の２つの質問に対して答えてみることです：
- 何が良くなる（何が「良い」）？ → システムのこの側面が良くなる ...
- 何が悪くなる（何が「悪い」）？ → ... システムのこの側面が犠牲になる
・解決すべき問題と状況の要約
「耐久性に対する設計戦略の大半では、本来の仕様よりも材料の質を高めたり、分量を増やしたりする。最も一般的な耐久性問題解決策は、強度を増すための材料追加である。」
・「何が良くなり、何が悪くなる」の明確化
- 何が良くなる（何が「良い」）？ → システムの強度が増す（良くなる） ...
- 何が悪くなる（何が「悪い」）？ → ... システムの重量が増える（犠牲になる）
製品の "強度" を増そうとすると "重量" が増えてしまう。
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2010年3月14日日曜日
技術的矛盾
技術的矛盾は異なる二つの評価パラメーターが互いに対立する場合に生じます。
評価パラメーターとそれらに求められる値は解の目的を明確化します。つまり、これらのパラメーターは問題を解決しようとしている人が解決策から何を得たいのかを示します。それは、より良い性能であったり、資源活用の増大であったり、有害作用の減少であったりします。
技術的矛盾は "二つのサブシステム" 間またはあるサブシステムと外部環境間の対立を表します。
このような技術的矛盾は以下のような場合に生じます：
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評価パラメーターとそれらに求められる値は解の目的を明確化します。つまり、これらのパラメーターは問題を解決しようとしている人が解決策から何を得たいのかを示します。それは、より良い性能であったり、資源活用の増大であったり、有害作用の減少であったりします。
技術的矛盾は "二つのサブシステム" 間またはあるサブシステムと外部環境間の対立を表します。
このような技術的矛盾は以下のような場合に生じます：
- あるサブシステムにおける有用機能の創出や強化が他のサブシステム（あるいは環境）における有害機能の発生や増大につながる
- あるサブシステムにおける有害機能の除去や緩和により他のサブシステムの有用機能が低下する
- あるサブシステムにおける有用機能の強化や有害機能の緩和により他のサブシステムや方法全体が容認できないほど複雑になったり、容認できないほど資源を消費したりしてしまう
- ある作用が有用であると同時に有害である
- ある作用が有用作用と有害作用を生じる
- 有用作用の導入や有害効果の緩和がサブシステムやシステム全体の劣化につながる
- 容器を丈夫にすると重くなってしまう
- 高い強度と低い重量が求められる
- 半導体へのイオン侵入度は増やし、イオン注入に要する電力は減らしたい
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2010年3月6日土曜日
物理的矛盾の解決方法
物理的矛盾とはシステムのある要素の一つのパラメーターに対する相反した二つの物理的要求間の対立です。物理的矛盾は、ある制御パラメーターに対して異なる値が要求されるときに生じます。
問題解決にあたり、矛盾は以下の形で定式化されます：
『システムのある要素は（問題解決に）要求される機能を達成するために「A」という特性を持つべきであり、同時に、この要素は既存の制約や要件を満たすために「非A」という特性を持つべきである』
例：
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問題解決にあたり、矛盾は以下の形で定式化されます：
『システムのある要素は（問題解決に）要求される機能を達成するために「A」という特性を持つべきであり、同時に、この要素は既存の制約や要件を満たすために「非A」という特性を持つべきである』
例：
- 要素は熱く、そして冷たくあるべき
- 要素は硬く、そして柔らかくあるべき
- 矛盾する要求の分離（4つの分離原理）
- 矛盾する要求を満足
- 矛盾する要求の迂回
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2010年3月5日金曜日
物理的矛盾
システム内で変えることができる制御パラメーターの一つに対して相反する二つの値が要求される状態を物理的矛盾と言います。最も望ましい結果の達成を妨げている矛盾を突き止めることが問題解決への第一歩です。通常、問題に内在する物理的矛盾を正しくとらえるとその問題の本質が見えてきます。また、矛盾を誇張することにより、解決策が導きやすくなることがよくあります。
物理的矛盾は以下のような場合に生じます：
『あるサブシステム（要素）は、必要な機能を果たすために「A」という特性を持つべきであるが、問題の条件を満たすために「非A」または「反A」という特性を持つべきである』
物理的矛盾は技術システム内の一つのサブシステム（要素）の物理的状態に対する矛盾した要求を示します。
物理的矛盾の例：
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物理的矛盾は以下のような場合に生じます：
- サブシステム内の有用な機能を強めると、同じサブシステム内に存在する有害な機能も同時に強められてしまう
- サブシステム内の有害な機能を弱めると、同じサブシステム内に存在する有用な機能も同時に弱められてしまう
- サブシステム内の有用な機能を強めると、同じサブシステム内に存在する別の有用な機能が弱められてしまう
- サブシステム内の有害な機能を弱めると、同じサブシステム内に存在する別の有害な機能が強められてしまう
『あるサブシステム（要素）は、必要な機能を果たすために「A」という特性を持つべきであるが、問題の条件を満たすために「非A」または「反A」という特性を持つべきである』
物理的矛盾は技術システム内の一つのサブシステム（要素）の物理的状態に対する矛盾した要求を示します。
物理的矛盾の例：
- （ある目的のために）重たく、また、（別の理由により）軽くあってほしい
- 半導体チップ（下図）内の絶縁体の誘電率は、寄生容量を抑えるために低くしたいが、情報をよりよく記憶するために高くしたい
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2010年3月3日水曜日
「矛盾」について
矛盾とは、一般的に、「両立しないものあるいは互いに正反対のものの両方を主張すること」を指します。
矛盾は、いつどこで対立が生じているかを示すので、最も望ましい結果の達成を妨げている障壁（矛盾）を突き止め、これを克服することにより、効果的に問題を解決することができます。
矛盾は、システムのある特性を良くすることがそのシステムの同じまたは別の特性に悪い影響を及ぼしてしまう場合に生じます。
では、テーブルを例にとって、矛盾について見てみましょう。
最も望ましいのは軽くて丈夫なテーブルですね。特性を用いて表現すると、強度が大で重量が小であるテーブルということになります。でも、強度を上げようとして（例えば）板厚を厚くすると重量が増えてしまい、逆に、重量を減らそうとして板厚を薄くすると強度が下がってしまいます（下図）。
上記の例における板厚のように直接変更する特性を制御パラメーター、その結果間接的に変更される強度や重量などの特性を評価パラメーターと言います。そして、一つの制御パラメーターにおける二つの値間に存在する対立を物理的矛盾、二つの評価パラメーター間に存在する対立を技術的矛盾と言います。
上図で示されるように、一つの物理的矛盾には二つの技術的矛盾が対応します。
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矛盾は、いつどこで対立が生じているかを示すので、最も望ましい結果の達成を妨げている障壁（矛盾）を突き止め、これを克服することにより、効果的に問題を解決することができます。
矛盾は、システムのある特性を良くすることがそのシステムの同じまたは別の特性に悪い影響を及ぼしてしまう場合に生じます。
では、テーブルを例にとって、矛盾について見てみましょう。
最も望ましいのは軽くて丈夫なテーブルですね。特性を用いて表現すると、強度が大で重量が小であるテーブルということになります。でも、強度を上げようとして（例えば）板厚を厚くすると重量が増えてしまい、逆に、重量を減らそうとして板厚を薄くすると強度が下がってしまいます（下図）。
上記の例における板厚のように直接変更する特性を制御パラメーター、その結果間接的に変更される強度や重量などの特性を評価パラメーターと言います。そして、一つの制御パラメーターにおける二つの値間に存在する対立を物理的矛盾、二つの評価パラメーター間に存在する対立を技術的矛盾と言います。
上図で示されるように、一つの物理的矛盾には二つの技術的矛盾が対応します。
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