体系的発明思考(SIT)は、1990年代半ばにイスラエルで開発された思考法です。ゲンリッヒ・アルトシュラーのTRIZ工学分野から派生したSITは、創造性、革新性、問題解決のための実践的なアプローチであり、イノベーションのためのよく知られた方法論となっています。SITの方法論の中核をなすのは、ゲンリッヒ・アルトシュラーのTRIZ(発明問題解決理論(TIPS)としても知られる)から採用された一つの中心的な考え方、すなわち、発明的な解決策には共通のパターンがあるという考え方です。発明的な解決策の違いではなく、共通点に焦点を当てることが、SITのアプローチの中核を成しています。
SITは、創造性の2つの主要な領域、すなわち新しいアイデアの発想[ 1 ]と問題解決を扱います。1970年代、認知心理学の研究者たちは創造性を測定するための定量的尺度を確立しました。創造的な人とは、アイデアの流れが豊富な人と定義されました[ 2 ] 。単位時間あたりのアイデアの速度が高いことが創造性の指標とみなされました。このアプローチは、アイデアの量的増加が必然的に質的向上をもたらすという仮定に基づいた、創造性を開発するための一連の方法につながりました。ブレインストーミング、シナクティクス、ランダム刺激、水平思考(エドワード・デ・ボノに由来)といった広く知られている方法は、このアプローチに遡ることができます。より最近の研究では、異なるアプローチの出現が明らかになっています。これらの研究は、問題解決者が直面する主な困難は、大量のアイデアを生み出すことではなく、独創的なアイデアを生み出すことであることを示しています。量と質の間に以前引かれていた平行線はもはや当てはまらないようです。大量のアイデアが必ずしも独創的なアイデアを生み出すとは限らず、さらに、ありふれたアイデアに没頭すること自体が創造性や革新的な思考を阻害する可能性があることが発見されました。[ 3 ] [ 4 ] これらの発見は、独創的で興味深い結果は、アイデアのランダムな生成ではなく、組織化された思考と構造化されたプロセスから生まれるという新しいアプローチを促しました。組織化された思考の特徴の1つは、大量のアイデアに妨げられない「低刺激」の状態です。このアプローチでは、独創性が量に代わって主要な基準となります。この組織的または構造化されたアイデア生成のアプローチは、体系的な発明的思考の出発点となります。[ 5 ]
SITは、ロシアのエンジニア、ゲンリッヒ・アルトシュラーの研究の流れを汲むものです。アルトシュラーは20万件以上の特許を分析し、独自の公式TRIZの40の共通発明原理を特定しました。アルトシュラーの主な発見は、創造的な解決策は問題状態における矛盾の解消を伴うという点でした。矛盾とは、あるパラメータを変更することで何らかの利益を得られるものの、そのパラメータを変更すると別の重要なパラメータが悪化してしまう状態のことです。通常のエンジニアリング設計では、利用可能な入力パラメータの分散の特定の構成において、効用を最大化し、悪影響を最小化するトレードオフである「最適な」妥協点を探すことで、この状況に対処します。
アルトシュラーは、工学上の矛盾は関係するパラメータの種類に応じて分類できることを発見した(当初は39の一般的な工学パラメータが定義されていた)。
数多くの発明を検証することで、それぞれの問題に対して、解決策へのアプローチ方法に関する一連のヒントや戦略を割り当てることが可能になった。ヒントには、原理、基準、物理的効果の3種類がある。原理は40種類あり、それぞれが問題解決のための高レベルな戦略を定義するのに役立つ。基準は70種類あり、これらは過去の解決策を総合的に検討した上で、より詳細に練られたアイデアである。物理的、化学的、幾何学的側面を網羅する約400種類の物理的効果に関する知識ベースがあり、それぞれの効果が果たす機能に応じて分類されている。
1970年代、アルトシュラーの教え子の一人であるギナディ・フィルコフスキーはイスラエルに移住し、テルアビブのオープン大学に入学した。彼はTRIZの指導を始め、イスラエル国内外のハイテク企業のニーズに合わせてTRIZを改良していった。この研究には、多くの著名な学者が関わっていた。
博士課程の学生であるジェイコブ・ゴールデンバーグとロニ・ホロウィッツ[ 6 ]はフィルコフスキーに加わり、方法論の開発と簡素化に研究の焦点を当てた。彼らの研究は、今日存在するSITメソッドの基礎を形成した。TRIZとSITはどちらも、ある分野の既存の創造的なアイデアを研究し、これらのアイデアに共通する論理パターンを特定し、そのパターンを思考ツールのセットに変換し、これらの思考ツールを適用して新しい創造的なアイデアを生み出すことができるという基本的な前提を共有している。共通点があるにもかかわらず、SITはいくつかの重要な点でTRIZとは大きく異なり、主にその実践的な応用に関係している。[ 7 ]
TRIZからSITへの移行は、学習と記憶が容易な方法(ルールとツールの数を減らすことで実現)、適用範囲がより普遍的な方法(工学特有のツールを排除することで実現)、そして問題解決者を真の発明的枠組み内にしっかりと留める方法(閉鎖世界原理)を作りたいという願望によって動機づけられました。TRIZもまた、問題解決のために既存のリソースを使用することを推奨しています。しかし、SITとは対照的に、この原理は方法全体に散在しています。これは、理想的な最終結果の原理(「最良のシステムは、システムがないときである」 - アルトシュラー)に見出すことができます。この点でTRIZとSITの違いは、SITでは閉鎖世界条件が最も重要な原理であるということです。これは、テンプレートアプローチを問題解決に適用する場合に特に当てはまります。問題解決にSITを使用する最初のステップは、問題の世界を定義することです。定義されると、問題解決者は、解決策のすべての構成要素が目の前にあり、解決策は既存のオブジェクトの再編成のみを必要とすることを理解します。これにより、この手法はより集中力と効果を高める。また、あらゆる現実的な問題を面白いパズルに変えることができる。
製品から重要な構成要素を取り除き、既存の構成要素を新たに組み合わせた構成の用途を見出す。この抽象化された構成は「仮想製品」として知られている。
既存のコンポーネントと同じタイプのコンポーネントを製品に追加します。追加するコンポーネントは、何らかの方法で変更する必要があります。このツールのキーワードは、1) 追加、2) 変更、の2つです。これらは、ツールを適用する2つの段階を表しています。1) 製品に存在するもののコピーを追加する、2) それらのコピーを何らかのパラメータに従って変更する。
製品やその構成要素を分割し、再構成して新しい製品を形成します。このツールを使用することで、製品/サービス全体、あるいは個々の構成要素といった、さまざまな構造を検討せざるを得なくなります。製品を多くの部分に分割することで、多様な方法で再構築する自由度が高まり、状況に応じた作業の自由度が増します。
既存のリソースに新たな追加タスクを割り当てる。経済的に恵まれない文化圏では、タスク統合の考え方が採用されやすい。例えば、ベドウィン族はラクダを、輸送、通貨、乳、テントの皮、日陰、風よけ、燃料としての糞の燃焼など、さまざまな用途に利用している。一方、経済的に恵まれた社会では、リソースを無駄に消費する傾向がある。
製品の変数間の依存関係を作成および解消します。属性依存関係は、コンポーネントではなく変数に対して機能します。変数は、製品またはコンポーネント内で変更可能な特性(例:色、サイズ、材質)として容易に識別できます。
閉鎖世界条件は、SITの方法論において極めて重要です。SITを使用する最初のステップは、問題世界を定義することです。定義が完了すると、問題解決者は、解決策に必要なすべての構成要素が目の前にあり、解決策は既存のオブジェクトを再編成するだけでよいことを理解します。これにより、この方法論は集中力と力強さを増します。また、あらゆる現実の問題を面白いパズルに変えることができます。閉鎖世界条件は、問題世界と解決策の世界の類似性に関係します。この条件は、新製品の開発、あるいは問題への対処において、製品/問題、または身近な環境に既に存在する要素のみを利用しなければならないと規定しています。この条件は、解決策のために新たな外部リソースを「輸入」するのではなく、既に利用可能なリソースに頼ることを強制します。閉鎖世界条件は、創造的思考に関する最も一般的な直感、特に「既成概念にとらわれない思考」という普遍的な概念に反するため、しばしば抵抗を引き起こします。 「既成概念にとらわれない思考」の本質的な主張は、斬新で異質なアイデアを生み出すためには、通常の思考パターンを超え、比喩的な枠の外にある世界へと踏み出す必要があるという点にある。一方、閉鎖世界という状況は、可能性の範囲を厳しく制限することで、思考者に創造的な解決策を見出すことを強いる。可能性の範囲が人為的に制限されているため、問題の中に存在する要素間の関係を再考し、それらに注意深く目を向けざるを得ない。つまり、空間と時間における要素の配置、割り当てられた機能、そして必要性といった点である。このように、閉鎖世界という状況は、私たちの固定観念との衝突を促し、革新的(従来とは異なる)でありながら、かつシンプル(既存の既知の要素に基づいている)な解決策へと導いてくれるのである。
質的変化の原則によれば、既存の状況における主要な問題要素または変数が完全に排除されるか、あるいは逆転することで解決策が見出される。言い換えれば、状況における問題要素が中和され、もはや障害とならなくなる。また、問題要素が重要なプラス要因となる場合もある。状況が「逆転」し、不利な点が有利な点に変わるのである。
ロナルド・フィンケが提唱した「機能は形態に従う」という概念は、新しいアイデアを考える出発点が市場で特定された具体的なニーズではなく、既存のリソース基盤であるという点で、「逆向き」のプロセスとみなされることが多い。しかし、これらのニーズは決して無視されるわけではなく、単に後の段階で導入されるだけである。このプロセスは既存の製品(またはサービス)から始まり、それを体系的に操作してSITが「仮想製品」(これが形態)と呼ぶものを作り出し、その後初めて既存または潜在的な顧客ニーズ(機能)を満たしているかどうかを検証する。「機能は形態に従う」という原則は、SITの思考ツールの適用範囲を絞り込むための包括的なフレームワークとして適用される。
機能は形態に従うという原則は、古典建築に共通するものであり、官公庁の建物にも用いられています。この原則の概念は、形状に基づいてデザインを作成するものの、建築設計の初期段階ではその機能を考慮しないことを意味します。
人間の心はしばしば慣れ親しんだ思考方法に頼りがちです。体系的発明思考(SIT)は、すぐには明らかにならない解決策に焦点を当てることで、人々がこうした一般的なパターンから離れるように導く方法であり、この方法はユーザーが独創的なアイデアを生み出すのを助けることを目的としています。[ 8 ]
認知的固着とは、対象や状況を特定の方法でしか認識せず、他の可能性を排除してしまう精神状態のことである。認知的固着にはいくつかの種類があり、その中には以下のようなものがある。
社会科学者カール・ダンカーが提唱した用語。機能的固着とは、特定の対象に特定の機能を帰属させる傾向のことである。ダンカーは、機能的固着を「問題を解決するために必要な、対象を新しい方法で使用することに対する精神的な抵抗」と捉えており、これは彼が行った認知能力テスト、通称「ろうそく問題」で説明されている。
これは、物事を全体として、ゲシュタルトとして捉える傾向であり、そのため、製品をどのように再構成すれば見た目が変わるかを想像するのが難しくなることが多い。例えば、なぜテレビの操作ボタンは常にテレビの下部になければならないのだろうか?上部にあればもっと使いやすいのではないだろうか?テレビが初めて登場した頃、操作ボタンはワックス製のポテンショメータだった。ブラウン管から放出される熱が上方に拡散するため、操作ボタンが上部にあると溶けてしまう。そのため、下部に配置されていた。しかし、それ以降、新しい世代のテレビが登場しても、操作ボタンは依然として下部にある。これが構造的固定性である。
新製品のアイデアのほとんどは、独創性に欠けるか、非現実的です。「スイートスポット」を見つけるには、独創的で実現可能なアイデアの両方につながるバランスが必要です。この考え方は、ハーバード・ビジネス・レビューの記事「イノベーションのスイートスポットを見つける」で表現されています。[ 9 ] イノベーションを行うとき、私たちは思考を外に広げ、現在持っているものとは異なる新しいものを作ろうとします。しかし、あまり遠く離れたくないのです。「素晴らしい」アイデアは、実行可能で受け入れやすいものでなければなりません。NFS原則は、アイデア創出が、興味を引くために現状から十分に離れている一方で、実現可能なほど中核能力に近いアイデアを生み出すことを保証します。SIT思考プロセスは、FFF手順と5つの思考ツールを使用して、新しい形態(仮想製品)を生成します。これらの形態は、制約がないと「遠い」アイデアにつながる可能性があります。たとえば、「閉鎖世界」条件は抑制として機能し、あまり遠く離れないようにします。こうした相反する力が組み合わさることで、私たちは常に最適なアイデアを生み出すことができるのです。
SITは、製品ベースのトレンドの歴史的分析から導き出された、パターンまたはテンプレートと呼ばれる特定の明確に定義されたスキームを特定して適用することで、新製品開発に取り組みます。これらのテンプレートは、新製品の出現の理解と予測に貢献する可能性があります。新製品の発明は、従来、多数のアイデアを生み出すことを促す方法を伴ってきました。多数のアイデアを生み出すことの報酬がコストを上回るという考えは、この分野の初期の研究に遡ることができます。[ 10 ] このプロセスは非常に複雑で非形式化される傾向があるため、新しいアイデアを生み出すことに関わる人々は、アイデアのタスクから次のタスクに進むにつれて、より生産的になる方法を模索する可能性があります。さまざまなコンテキストに共通する発明のパターンを特定し、特定の製品カテゴリ内でそれを適用することに成功する人もいれば、他の製品カテゴリに適用しようとする人もいます。このような認知戦略を採用する個人は、すべてのタスクを新しいものとして扱い、過去のアイデアとは無関係であると考える他の人よりも優位に立つことが期待できます。しかし、たとえそれらが生産的であることが証明されたとしても、そのパターンは独特である可能性が高く、多くの場合、言葉で定義することさえできません。そのため、それらは永続性と一般化可能性を欠いています。SITセットは、特定のパターンが識別可能で、客観的に検証可能で、広く適用可能で、学習可能であるというテーゼに基づいて構築されており、テンプレートと呼ばれるこれらのパターンは、アイデア創出プロセスを方向付ける促進ツールとして機能し、個人がより生産的かつ集中できるようになります。[ 11 ]
新製品開発の一般的なプロセスは、市場ニーズの定義から始まります。これは、直感や市場分析、フォーカスグループなどに基づいて行われます。ニーズを定義した後、これらのニーズに対応する製品の開発プロセスが開始されます。このプロセスは「形態は機能に従う」と呼ばれ、新製品の形態はそれが果たすべき機能から導き出されます。このプロセスにはいくつかの欠点があります。
これらの問題を克服するために、SITメソッドは製品開発プロセスを製品そのものから始めることを提案しています。製品分析に体系的な思考ツールを適用することで、潜在的な新製品や新たなニーズの定義につながる可能性があります。このメソッドの利点は以下のとおりです。
SITの重要な要素の一つは、システムと環境変数を特徴づけることです。これらの変数を定義した後、参加者はそれらの間の相関関係を調べ、製品変数の一つ以上を操作することが「新しい」製品の潜在的な用途にどのような影響を与えるか、そのような変化が製品と環境の相関関係にどのような影響を与えるか、そしてどのような人がそのような製品を使いたがるかを検証するよう求められます。
SITは世界中の多くの大学やビジネススクールで教えられています。この手法は、イノベーション、経営管理、マーケティング、組織開発、リーダーシップ、マネジメント研究などのプログラムを通じて教えられることが最も多いです。
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