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システムの発展パターン3【制御の向上】

    システムを正しく機能させるためには、どうすればよいでしょうか?

    そのためには、システムの制御が必要です。

    システムの制御を向上させることで、より優れた機能を提供することができます。

    今回は、システムの発展パターン3「制御の向上」です。

    「制御の向上」について、具体的な例をあげて解説します。

    発展パターン3:制御の向上

    次のような順で進む発展パターンです。(参考文献1~3)

    • 制御なし→制御点が1つ→制御点が複数→フィードバック制御

    次の図のように、システム中の制御点が増えていくという発展パターンです。

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    図1.制御点の増加

    システムの主要機能を正しく働かせるためには、次の図のように、少なくとも1つの点が制御される必要があります。

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    図2.制御点が1つ

    そして次の図のように制御点が増えることで、システムの制御性が向上します。

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    図3.制御点が増える

    さらにシステム外から制御要素にフィードバックが働くようにすることで、より理想的なシステムになります。

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    図4.フィードバックが働く

    上の図では、システム外の対象物から制御要素にフィードバックが働いています。

    制御の向上の例

    制御の向上の例として、扇風機を見てみましょう。

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    図5.扇風機

    扇風機をシステムとします。

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    図6.扇風機システム

    扇風機システムの主要機能と対象物を、次のように定義することができます。

    • 主要機能:動かす

    • 対象物:空気

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    図7.扇風機の主要機能と対象物

    システム(扇風機)の主要機能を正しく働かせるためには、少なくとも1つの点が制御される必要があります。

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    図8.制御点が1つ

    もっとも基本的な制御として、「ON/OFF」スイッチによる(手動)制御があります。

    それで1つ目の制御点には、次の点が当てはまります。

    • 制御点1:電源のON/OFF

    さらに制御点が増えることで、システムの制御性が向上します。2つ目、3つ目の制御点を考えてみましょう。

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    図9.制御点が増える

    「強・中・弱」の切りかえスイッチにより風量(強さ)が制御されます。

    また風の方向には、上下と左右があります。首の角度を手動で上下に変えたり、首振り機能を使って自動で左右に変えることもできます。

    それで2、3番目の制御点には、次の点が当てはまります。

    • 制御点2:風量(強さ)

    • 制御点3:風の方向

    3つの制御点を考えました。「制御点が1つ→制御点が複数」と増えることで、扇風機システムの制御性が向上してきたことがわかります。

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    図10.扇風機の制御点の増加

    それで一般的な扇風機システムとしては、「制御の向上」の3段階目(制御点が複数)まで進んでいるといえるでしょう。

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    図11.制御の向上の3段階目

    【注記】
    ここでは「一般的な扇風機」の制御点について考えました。これらは基本的なものであり、他の制御点もあります。
    (注記おわり)

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    参考文献

    1. Yuri Salamatov 『超発明術TRIZ シリーズ5 思想編「創造的問題解決の極意』の「4.3.システムが始まるのはどこか?」「システムの完全性の法則の系」

    2. Darrell Mann『TRIZ 実践と効用 (1) 体系的技術革新』の「13.7技術進化のトレンドの一覧」「トレンド(28)制御性」

    3. G・アルトシューラー 『超発明術TRIZ シリーズ2 導入編「やさしい事例に見る活用法」』の「第8章 システムが進化する4つの段階」

    4. 青戸けい『TRIZの世界観【秩序と変化】 Kindle版』の「6章.技術システムの発展パターン」

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