みぢかを機能で考える ＜第1回＞
オリジナル投稿 2017/3/15
私は自動車メーカーなどを中心に約20年以上、ものづくりに関わってきていますが、
現在「機能で考える」という開発の考え方をさまざまな製造業の皆さんにお伝えしています。
実際、「機能で考えるってなに？」と聞かれることも多いので、
身の回りにある「みぢか」なものを「機能」で考えていくブログを始めてみようと思います。
機能で考えるとは？
「機能で考える」を説明するために、まずここで定義している「機能」とは、何なのかを説明したいと思います。
ここでいう「機能」は、対象となるシステムを以下の見方で表現することに特長があります。
1. 何のために(目的)、何をどうするのか(手段)を考えて、Input・Process・Outputを表現する
2. 物理特性で表現(エネルギーとか、温度、圧力といったもの)
もう少し噛み砕いて説明すると、例えば、自動車やバイク、自転車についているブレーキ！
ブレーキの機能って何ですか？って聞かれたら、あなたはなんて答えますか？
「ブレーキの機能は車を止めること」
多くの方がこう答えます。
確かにそれは正しいです。
ただ、私たちはブレーキが車を止める…というのは「現象」であり、機能が作用した「結果」である、
と考えます。
一般的には「機能」＝「結果」のように捉えられることも多いですが、
そうではなく、ブレーキの「目的」や「手段」から考えることで本質的な「機能」から
ブレーキを考えています。
なので、私たちが考えるブレーキの「機能」は以下のようになります。
「運動エネルギーを減少させるために、回転運動エネルギーを摩擦力で熱エネルギーに変換する」
Input・Process・Outputを図で表現すると以下のようになります。
これは多く使われているディスクブレーキやドラムブレーキの場合ですが、
電車やハイブリッドカーなどで使われている回生ブレーキはモーターを発電機として使い、
運動エネルギーを電気エネルギーに変換しているのです。
こう考えると、ブレーキのことがもう少しわかってきます。
- なぜブレーキをかけるとその回りが熱くなってくるのか…?
結果的に熱くなっているのでなくて、意図的に熱を発生させているのです。
- なぜディスクに穴がたくさんあいているのか…?
空気に触れる表面積が多いほうが放熱が促進します。
ということはより、熱エネルギーに変換しやすくなる、
つまりブレーキがききやすくなるっていうわけです。
なぜ機能で考えるのか？
なぜ「機能で考える」ことをおススメしているのか…？
それは2つの理由があります。
第一に構想設計の充実です。
開発の初期段階で目標達成のための道筋を物理の原理原則で考え、シナリオを描くことで理論的に一発で目標必達できるようになります。
やってみないとわからない、とりあえずやってみたけどうまくいかない、そしてやり直しになるという状況から解放され、リソースのフロントローディングが可能になるのです。
第二に機能のあるべき姿を物理の原理原則で考えることで、モノの本質・理想を追い求めることができるようになります。
理想と現実のはざまに立ったとき、皆さんはどうされていますか…?
「理屈の上ではそうだけど、実際はそうはいかないんだよね」
とか言ってあきらめていませんか？
理屈は理想ではありません。 理想を物理の原理原則で定義することで理想と現実のギャップを解き明かしていく可能性がでてきます。 より理想に近い目標を設定し、ギャップを解き明かし、目標を達成することで今まで成し遂げられなかった
技術革新がおきるのです。
このようにみぢかを機能で考えるといろんなことが見えてきます。
次回からはその「みぢか」をいろいろ考えてみたいと思います。
