スライド 1

2.2c 代替案の作成
4402002
浅野 淳一
代替案の生成

合成型問題の代替案の生成
入出力および機能の認識を手がかり

機能の認識による概念化
一般設計学


価値分析
入出力の認識による概念化
ワークデザイン
動的世界での代替案の生成
一般設計学における実体




設計の対象となるモノ
現実には存在しなくてもよい
実態を構成する要素も実体
人間は1つの実体に対して、1つの概念を
対応させる
実体コンセプト
実体コンセプトの集合

機能コンセプトからなる集合(機能空間)


実体が発現する挙動振る舞いの観察によって
人間が認識した実体の機能の集合
属性コンセプトからなる集合(属性空間)

計測可能な属性を導入し、各属性に属性値を
もたせて実体の性質を記述した集合
実体コンセプトを各空間に重ね合わ
す事が可能
実体コンセプトの写像


設計は機能空間から属性空間への写像
各コンセプト同士の写像を結ぶことで実体
を実現していく
実体コンセプト集合
実体コンセプト集合
可燃物の種類
火を出す
器具は携帯
できる
発火方式
外形寸法
機能空間
属性空間
設計仕様
設計解
実態の分析、検査

実現された実体に、目的とした機能が発現
するとは限らない
分析

新規の実体の場合、機能から属性への写
像は未知。よって属性を多く生成し目的機
能を持つかを検査
生成検査法
価値分析



機能から属性への写像を得る方法
製品の再設計のための技法を体系化した
もの
適用される設計/再設計のプロセスはハー
ドシステムズアプローチのプロセスに一致
再設計のプロセス
仕様書


設計は、開発/設計/製造に対する仕様書
の作成
機能が要求する具体的な属性を規定し、
文書化、図面化したもの
設計プロセスと組織

古典的生産方式


再設計のプロセス構造が、組織の構造に対応
新生産方式

情報を共有した少人数組織が、一体となって
作業に取り組む
コンカレントエンジニアリング
リエンジニアリング
価値指数(value index)


価値分析は機能中心の考え方をする
設計テーマや設計代替案に対する評価基
準が必要
価値指数
機能の価値
必要コスト

価値指数の小さいテーマや代替案が再設
計の対象
設計の目的となる機能

基本機能


設計の目的となる達成すべき機能
設計/再設計を行うには基本機能を見直し、一
般化する必要がある
機能的固着を阻む

その他の目的機能


役割や働きとしての使用機能
意匠的価値を高める貴重機能
機能定義


一つの機能を一つの動詞と1つの名詞とで
表現する
機能定義では5W1Hの条件に従う






When
Where
Who , What
Why
How much , How many
How to
目的-手段の階層構造

トップダウン方式


基本機能から始め、必要となる2次機能、さら
には末端機能を展開
ボトムアップ方式

目的、あるいは機能を思いつくままに羅列し、
それらの関係を整理
機能系統図


目的-手段の階層構造を表す図
この図の方法を機能展開という
価値分析の概念化

機能系統図の末端機能に、実現しうると思
われる実体を対応させたもの
価値分析の概念化の障害

機能展開が困難な場合



単純な機能の統合による予想できなかった機
能の生産
経験やデータの不足
文字判別などのパターン認識は困難

学習についての機能展開は容易でない
脳のモデル化
ワークデザイン



機能および入出力の認識を活用した設計
方法論
最初に現状分析や調査を行わず、代替案
の持つべき理想的特性を明示しようとする
方法


機能展開
入出力の上方/下方展開
ワークデザインと価値分析との違い

機能展開の違い

価値分析


目的から手段という方向で、分岐的に機能を
具体化
ワークデザイン

手段から目的という方向で直線的に機能を小
刻みに抽象化
ワークデザインの機能展開の例

新しいベアリング開発という問題
F0:回転軸を球で支える
F1:回転軸を転がり接触で支える
F2:回転軸を摩擦の少ない接触で支える
・
・
・
Fi:素材間の運動を滑らかにする
・
・
・
Fn:企業の利潤を追求する
・
・
・
F∞:人類を繁栄させる
システムの入出力の認識


ワークデザインではシステムの入出力の
認識も活用
入力の上方展開および出力の下方展開


設計対象の境界の拡大をはかる
多くの可能性の検討
ワークデザインの入出力展開の例

船舶の荷役方式について
・
・
・
・
I-4:輸送することが決まった貨物
I-3:海上郵送することが決まった貨物
I-2:港に搬送中の貨物
I-1港に到着した貨物
I0:岸壁に置かれた貨物
入出力展開による代替案の設計


機能及びそれに対応する入出力を選定
種種の制約のもとで、入力から出力への
変更手順を考察する
代替案の内容設計
ワークデザインの目的

機能をノーコストおよびノータイムで確実に
達成するという理想状態を努力目標に掲
げる
設計代替案のたゆみない進化を期待
動的世界と問題解決


動的世界とは問題をとりまく環境が変化す
る世界
問題解決の難しさは、問題をとりまく環境
に起因する
動的世界の問題の例
開発中の新製
新製品の開発
品をと同じもの
新しい機能も
それは認めら
を3ヶ月縮小し
をライバルも作
つけてくれ
れない
てもらいたい
ってしまった
新しい機能をつけ
一人事故で人員が
るには、情報も
ただでさえ人員が
労力もたりませ
大変だ
(´・ω・`)
たりないんですよ
ん。予算の上乗
無理かと・・・
せと人員増をお
願いします
動的世界での代替案の生成の問題



最初に設定した問題定義が状況により変
化し、予期しなかった事象にも対応せざる
おえない
変化する環境への情報収集にはコストと
時間がかかる、なおかつ確実な情報が得
られるとは限らない
問題解決に投入できる時間や資源には制
約がある
動的世界の問題解決のモード

生成モード


修正モード


問題ごとに、代替案を1から生成していく
雛型となる代替案を修正し、問題に適合させ
る
選択モード

あらかじめ生成した代替案をためておき、選
択実行する