折り畳み傘へのUSITの適用

1
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5
6
問題定義
閉世界法 Particles法 時間・空間 解決策生成 解決策
特性分析)
コンセプト
1
折り畳み傘へのUSITの適用
MPUF(マイクロソフトユーザーズフォーラム)USIT/TRIZ研究会
折り畳み傘WGメンバー
中村 公一 山田 悦男 瀧本 稔 枷場 博文 中山 憲卓 牧野 泰丈 三原 祐治 (ソニー株式会社・半導体事業本部)
(研究会メンバー) (富士ゼロックス株式会社)
(MPUF事務局)
(コニカミノルタテクノロジーセンター株式会社)
(横河電機株式会社)
(株式会社創造性工学研究所)・・・アドバイザー
※MPUF(Microsoft Project Users Forum)はプロジェクトマネジメント (PM) にまつわる様々な課題に関し、イベント、
セミナー、コミュニティ、研究会などを通じて会員同士が共にレベルアップを図りPMの質の向上を目的としたNPO法
人である。研究会の数は約20あり、USIT/TRIZ研究会は昨年4月に発足し1年になる(会員数約150名)。
USIT全体プロセス
1. 問題定義
1
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4
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6
問題定義
閉世界法 Particles法 時間・空間 解決策生成 解決策
特性分析)
コンセプト
問題を定義する (根本原因を推定)
2.閉世界法
現行システムの機能と属性を分析する
3.Particles法
理想のイメージの行動と性質を分析する
4.時間/空間分析
5.解決策生成
時間・空間 特性の分析
オブジェクト
を複数化
属性を次元的に
変化させる
解決策を一般化する
6.解決策コンセプト
機能を
再配置する
解決策を組合わせる
解決策コンセプトを構成する
©2007, MPUF USIT/TRIZ研究会 折り畳み傘WG
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1. 問題定義
【1−1:現状分析】
動作
C1
使用直前
開く動作状態
(濡れてない状態)
◆押し上げる
C2
状態
使用時
傘をさしている状態
◆多角形(6∼8角)
1
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6
問題定義
閉世界法 Particles法 時間・空間 解決策生成 解決策
特性分析)
コンセプト
C3
動作
使用直後
閉じる(畳む)動作
現状
◆引き下げる
希望点列挙
︵ DE)
操作が簡単
・ さっと 畳める
⇒手間をかけず簡単に
・きれいに畳める
・手を濡らさずに
・力が必要
・風が強いとオチョコになる
・場所を取る(駅の出口) ・風が強いとい支えきれない
・風が強いと骨が折れる。
・手で持たなければならない
・夜間の視認性が悪い
・かさばってしまう
・形が整っていない。
・操作が多い
・布を整える手間がかかる
・手や服が濡れてしまう
欠点列挙
︵ UDE)
・力がいらない
・風が強くても楽に支える
・場所スペースを取らない ・風でも力をかけなくて良い
・オチョコニならない
・ハンズフリー
3
C4
状態
使用後
しまわれた状態
(濡れた状態)
◆布を巻付ける
・かばんにコンパクトに入る。
・収納スペースを取らない。
・収納先の周囲を濡らさない
・収納に場所を取る
(例:かばん)
・収納先で周りのモノを
濡らしてしまう(例:書類)
・収納袋を失くしてしまう。
©2007, MPUF USIT/TRIZ研究会 折り畳み傘WG
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問題定義
閉世界法 Particles法 時間・空間 解決策生成 解決策
特性分析)
コンセプト
1. 問題定義
【1−3 根本原因の推定】
※ここではTOC思考プロセスでの現状問題TREE CRT (Current Reality Tree ) で 根本原因を求めた。
※UDE:Undesirable Effect 望まれない効果=>現状抱えている問題
UDE2
かばんの収納に
場所をとる
UDE1
畳む時に手間がかかる
手で骨を
押さえる
円柱状で太いから
骨の位置が
決まらない
布をシャフトに
巻き付けるから
折り目が
決まらない
UDE3
手が濡れてしまう
手で触る方の
布が雨で
濡れている
手で布を
押さえる
布がシャフトに
ぴったり
巻き付かない
かぶせ折り
中割り折り 骨が中心に
寄れない
根本原因
(Root Cause)
布が外に余るから
布が内に余る
布が細々と
折り重なって
いるから
目標:布が細々と折り重ならないようにする
©2007, MPUF USIT/TRIZ研究会 折り畳み傘WG
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1
問題定義
閉世界法分析
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4
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6
閉世界法
Particles法 時間・空間 解決策生成 解決策
特性分析)
コンセプト
5
上蓋
【2-1:オブジェクトの明確化】
折り畳み傘:構成部品
7.スプリングワイヤー
上ろくろ
.留具
1.スポーク1
3
2
1
12.収納袋 6.中骨
2.スポーク2
0.布
4.受け骨
3.スポーク3
9.巻き紐
※ アンダーラインは
最小限のオブジェクト
4.下ろくろ
5.シャフト
グリップ(把手)
©2007, MPUF USIT/TRIZ研究会 折り畳み傘WG
1
問題定義
閉世界法分析 【2-2:閉世界ダイヤグラム】
2
3
4
5
6
閉世界法
Particles法 時間・空間 解決策生成 解決策
特性分析)
コンセプト
オブジェクトと機能の関係を明確化する
0布
包む
保持する
1.骨 1
(最外側)
保持する
12 収納袋
2.骨 2
連結する
押す
6
付着する
保持する
引っ張る
固定する
揃える
3. 骨 3
(最内側)
引っ張る
7.
スプリングワイヤー
縛る
9 巻きヒモ
引っ張る
押す
11 水滴
濡らす
4受け骨
掴む
連結する
支える
6スポーク(中骨)
8 下ロクロ
(移動留め具)
引っ張る
10 手
押す
固定する
5シャフト
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1
問題定義
2.閉世界法分析
【2-2:オブジェクトの属性列挙】
オブジェクト毎に属性を列挙し、
影響の強いものを選び出す。( ★印)
2
3
4
5
6
閉世界法
Particles法 時間・空間 解決策生成 解決策
特性分析)
コンセプト
7
【2-3:影響要因の洗い出し】
今回は定性変化グラフの代わりにQFDを利用して
UDEと根本原因(Root Cause)に対し各オブジェクト
の属性( Attribute) への影響度を整理した。
(下図:骨と布についてのみ記載)
0
布
1,2,3,4,6,7
親骨1,2,3,中骨,受骨
スプリングワイヤー
固体
★硬度
★複数
★形
★防水性
★形状記憶
(折り目の付
け易さ)
★伸縮性
伸縮性
★揮発性
★撥水性
★乾き易さ
★吸水性
★厚み
重さ
★体積
★密封性
★しわの付き
易さ
★復元性
固体
★硬度
★強度
★繋ぎの形
★形状
重さ
★弾力性
★固定度
★自由度
★長さ
オブジェクト
5
シャフト
骨部
属
性
X
a1
硬
度
a 2
形
状
a 3
弾
力
性
a 4
本
数
a5
長
さ
b1
硬
度
b
2
形
状
畳む時に手間がかかる
Y
1
◎
◎
◎
◎
◎
◎
◎
収納に場所をとる
Y
2
○
○
◎
◎
△
◎
◎
手が濡れてしまう
Y
3
布が細々と
折り重なる
Y
4
固体
硬度
★繋ぎの形状
強度
★スライド
し易さ
★長さ
★表面形状
★止め鋲の
滑らかさ
★止め鋲の形状
★固定度
★ポールの形状
U
D
E
根
本
原
因
布部
○
△
○
◎
◎
◎
◎
b
3
防
水
性
b4
折り
目の
付き
易さ
b
7
復
元
性
b
8
伸
縮
性
○
◎
◎
◎
◎
◎
◎
◎
◎
b 5
乾 き
易 さ
◎
◎
b
6
厚
み
体
積
◎
◎
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3.Particles法
1
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6
問題定義
閉世界法 Particles法 時間・空間 解決策生成 解決策
特性分析)
コンセプト
:理想解を考える
骨部&シャフト部
開いた状態
C
B
布部
A
Particles
魔法の粒子
閉じた状態
オブジェクトの擬人化
理想のイメージ
身体も一緒に
小さくなればいいね!
閉じると窮屈だよ!
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3.Particles法
:理想解を考える
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問題定義
閉世界法 Particles法 時間・空間 解決策生成 解決策
特性分析)
コンセプト
9
手間をかけずに、手を濡らさず畳め、しかもコンパクトにしまえる
骨がじゃまにならない
骨を
隠す
骨を
減らす
骨を
無くす
骨を
折らない
布がじゃまにならない
くっつける
布を
隠す
布を
無くす
布を
折らない
折り目を
付ける
手が濡れない
布を
減らす
水を
無くす
布の水を
はじく
布に
さわら
ない
入れ子
ループ
入れ子
畳む
スプリン
グ
まるめ
る
エアチュー
ブ
折り目を
維持する
エアカー
テン
(球)
相変化
十徳ナ
イフ
入れ子
入れ子
まるめる
代替品
相変化
結合す
る
中和
消去
ループ
弾き飛ば
す
静電気
畳む
削除
バリア
磁石
中和
板
パネル
形状記憶
スプリング
マジックテー
プ
吸盤
分子間力
引力
内蔵
摩擦
棒に内
蔵する
表面張力
圧着
取手に
内蔵す
る
のり
カバー
圧力
分解
する
油
アイロン
磁石
ゴム
ジッパー
撥水性
入れ子
硬さ
静電気
風船
ジップロック
振動
材質
マジックテー
プ
スプリ
ング
マジックテープ
超音波
自動巻き
取り
切断/分断
風圧
屏風
吸盤
圧縮
分子間力
折畳む
引力
入れ子
ゴム
摩擦
カーテン構
造
表面張力
網目構
造
つぶす
圧着
圧縮
のり
折畳み
縮小
縮む
形状記憶
扇子
入れ子
布と布が
くっつく
蛇腹
圧力
収縮
スポンジ
構造
吸引
遠心力
紙おむつ
原理
振り払
う
透水性
蒸発
振り回
す
揮発
絞る
ゼンマイ
巻き尺
形状記憶
ギア
巻き取り
シャッター
スクリーン
ブラインド
蒸発
気化
筋肉
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4.時間・空間特性の分析
技術課題
閉世界法分析 Particles分析
(現行システムが
問題定義 (現行システムが
時間・空間的
アイデアの
まとめと
アイデア発想
(問題の絞込 存在することが なくても 特性の分析)
評価・絞込みスケジュール
前提)
適用可能)
作成
【4-1:時間・空間分析要素の検討】
手間 VS 時間
コンパクトに畳める!
↑T1
↑D1
T1:先端と主軸の距離
D1:第2関節と主軸の距離
さっと畳める!
現状
T1
現状
時間
t5
遊びがある
t4
ダボD1
D1
t5:巻き紐で固定する
使用時
畳む途中
t3:手で折り目を揃える
ありたい姿
t2:両手で挟んでシャフトを2段縮める
ダボD1
余り速いと
危険
手間
終了
T1
×骨の本数 ← (↓骨6本の場合)
ありたい姿
t1
開始
T1
取
(手に骨の先端を )
固定する
畳む途中
巻き紐で押さえる
使用時
T1
t2
t1:留具を緩め、下ろくろを引く
D1
t3
t4:骨の端を取手で固定する
畳む途中
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問題定義
閉世界法 Particles法 時間・空間 解決策生成 解決策
特性分析)
コンセプト
5. 解決策生成
【5-1:解決策生成 第1次】
アイデア出し
・オブジェクト
複数化法
・属性次元法
・機能配置法
・布をパネルのようにする
・関節をなくす→イソギンチャク型
・一回の動作で濡れた面が
内側に行く
・骨と布をなくして、タンポポのように細い繊維
・扇子のような板状の傘
構造にする
・円形の伸縮性の良い傘
・細い繊維で複合型布にする
・骨が磁力で吸い付く
・使い捨て傘(かみ、スポンジ)
・布と布が磁力で付く
・水を吸い込まないスポンジ
Idea
アイデア出し
Creation
・解決策
組合せ法
・解決策
一般化法
・
・傘の折りたたみ機
・水をはじく薄いスポンジ構造の布
Secondary
第2次
第1次
①閉世界法の定性変化グラフから
・有益機能を増大させる or 有害機能を抑制する
・
・オブジェクトを用いる、またはその属性を働かせる
・
②Particles 法から
・列挙された属性を増大させる ・
・列挙されたオブジェクトを増大させる
・
・列挙された機能を変化させる
・
③時間空間分析から
・時間的な扱い/見方を変える or 空間的な扱い/見方を変える
・空気で膨らませる
・空気圧で布を硬くする ← ヨットのバテン
11
・骨がたくさん
引っ張って閉じるではなく
・押して閉じる
・回転させて閉じる
・アコーデオンのようにして閉じる
・扇子のようにして閉じる
・A4 サイズに畳める
・ブラインドの横型構造(細かいパネルで形成)
・風車(かざぐるま)方式
・扇風機型の傘
・水が濡れると広がる材質
・エアカーテン
・折り紙のように折れる布
・絞る機能を付けたカバー
・手品のステッキ
・カバーに水ポット+超撥水性の布
・ブラインド(放射線に開く)
・使用後液体になって消える
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問題定義
閉世界法 Particles法 時間・空間 解決策生成 解決策
特性分析)
コンセプト
5. 解決策生成
12
5−1:第1次 アイデア発想 © Yuji Mihara
第一次アイデア出しの観点
1) オブジェクト複数化法
消去・統合
a. 消去する
b. 複数をまとめて一つに
増加・導入
c. 多数 (2, 3, ... , ∞個) に
d. 新規導入/変容
e. 環境から導入
分割・分布
f. 分割 (1/2, 1/3, ... 1/∞)
一般化・代替・置換
g. 一般化したオブジェクトに置換
h. 固体から, 粉体,液体,気体へ
2) 属性次元法
D
3) 機能配置法
消去・統合
a. 有害属性を使わない
b. 有害な属性を抑制
増加・導入
c. 有用な属性を強調
d. 有用な属性を使う
e. 空間に関する属性を導入
f. 時間に関する属性を導入
g. ミクロレベルの属性性質を使う
h. システム全体の性質・機能
分割・分布
i. 属性(値)を空間変化
j. 属性(値)を時間変化
一般化・代替・置換
k. 相を変える, 内部構造を変える
消去・統合
a. 二つの機能を統合
増加・導入
b. 新機能を導入
c. 検出・測定の機能
d. 適応・調整・制御の機能
G
B
分割・分布
e. 複合機能を分割、分担
f. 機能を空間的変化,移動/振動
g. 機能を時間的に変化
E
一般化・代替・置換
h.一般化した機能に置換
i. 機能を別オブジェクトに増加・導入
j. 別の物理原理で
5−2:第2次 アイデア発想
カテゴライズ (グルーピング化) ⇒ 一般化法 ⇒ 組み合わせ法
大カテ
F
A
C
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
大カテ名称
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
折り目を固定
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
(布の揺れを固定)
小カテ
一般化法にて
追加
★
扇子Gp
扇子Gp
扇子Gp
扇子Gp A
扇子Gp
板38Gp
板38Gp
板Gp B
板Gp
板Gp
板Gp
板Gp
板Gp
板Gp
骨Gp
骨Gp
骨Gp
骨Gp
骨Gp
骨Gp
骨Gp C
折りGP D
折りGP
折りGP
折りGP
折りGP
★
★
★
★
★
★
組合せ法にて
追加
★
★扇子(折り畳み構造を持った)
板のかさ(扇子)
板だけで構成
★板状、 扇子のようにする
板と紐
布が使用時は硬く、閉じる時に柔らかく ▲▼
濡れると河童、乾くと固体
★布パネルのようにする
折り紙(骨を合わせる)
☆布でなく平らな板
☆下敷きのような板
布を硬くする→ヨットのセールに骨
ヨットのバテンを流用する
布の外側が硬い
骨がたくさん
細い骨が折り目を作る
骨の数を増やす(16本)
谷に補助骨を追加する
☆ガラガラ蛇のおもちゃ
とぐろ巻いた骨(提灯の骨)
★1ループの柔らかい骨
★三浦折りたたみ傘
三度笠
ワイヤーばね力を持った三浦折
ワイヤーばね力(テント、たも)を使った三度笠
巾着型
①同一Gp内で
の組み合わせ
②他のGpから
の組み合わせ
③欠点を補う
アイデアと組
み合わせる
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6.解決策のコンセプト 1
2
3
4
5
6
問題定義
閉世界法 Particles法 時間・空間 解決策生成 解決策
特性分析)
コンセプト
13
アイデアコンセプト:さっと畳めしかもコンパクトに収納
A:扇子Gp
2.属性次元法 →1.オブジェト複数化法
2c : 有用な属性を強調する :折り目をしっかりつける
1f:オブジェクトの分割:
◆扇子型
B:パネル(板) Gp
骨と布を一体化し、パネル状に再分割することにより折り畳む
3.機能配置法
3a : 機能の結合:骨(開閉機能)+布(傘機能)
6
1.オブジェト複数化法
1f:オブジェクトの分割:傘をパネル状に分割
7
123
5
◆鍋蓋
4
◆ストロボ
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6.解決策のコンセプト 1
2
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4
5
6
問題定義
閉世界法 Particles法 時間・空間 解決策生成 解決策
特性分析)
コンセプト
14
アイデアコンセプト:さっと畳めしかもコンパクトに収納⇒かばんにスッポリ入る!
C: ループ骨+パネル布 Gp
2k:オブジェクトの構造を変える:◆骨(オブジェクト)の 形状を直線 ⇒ 曲線に変える
2a :有害な属性を無くす ◆布の折り目を無くす
Sample1
D:折りGp Sample2
Sample3
Miura 折り(←さっと開き、さっと畳む)
3a :複数の機能を統合する ◆一度の動作で開く/畳む
©2007, MPUF USIT/TRIZ研究会 折り畳み傘WG
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問題定義
閉世界法 Particles法 時間・空間 解決策生成 解決策
特性分析)
コンセプト
6.解決策のコンセプト 15
今回の具体化検討アイデア:水に濡れない!アイデア E:骨を上下入れ替え濡れない面が外に来るようにする
3.機能配置法 3f:機能を空間的に移動させる:濡れる面を内側にする
現状:濡れている面が外を向いている
濡れている面が内側になる
F:布の一部に伸縮性を持たせ傘袋を兼ねる
1.オブジェクト複数化法 1b:オブジェクトの結合:布+収納袋
3.機能配置法 3a:機能の結合:濡れを防ぐ+収納
伸縮性の材質に変更
G:閉じ袋を布の中にカンガルーの袋のように忍ばせる
3.機能配置法 3a:機能の結合:濡れを防ぐ+収納
©2007, MPUF USIT/TRIZ研究会 折り畳み傘WG
まとめ
16
1.折り畳み傘の問題点解決に対するUSITアプローチの紹介
◆さっと!
Introduction of the USIT Approach More Quicly
for
the Problem of Compact Umbrella
◆USIT技法を身近な題材で経験することが出来、その有効性も立証することが出来た。
USIT技法の優れている点はオブジェクト、属性、機能の3つに絞りこみ、
そしてそれらを時間・空間的に分析することにより問題点が自然と浮き彫りされて来る
ところと言える。
2.USIT技法から生まれた種々の改善アイデア Various Output Ideas
◆今回は決して最適解を出すことが目的ではなかったにも関わらず、
従来の折り畳み傘からの延長ではない斬新な解決案を導き出すことが出来た。
パネルタイプ、ループ骨タイプ、扇タイプ 他・・・
3.アプローチの工夫 New devices for USIT approach
◆技法の習得のみならず、下記のようなアプローチの工夫も試みた。
又その有効性もメンバー間で共有することが出来た。
★TOC思考プロセスによる根本原因分析
★QFDによる属性の整理