研究室の思い出／材料（破壊力学）とプログラミング～第440回（投資部第44回）／第441回

今回も、2回分まとめて、で失礼します。

・院試が近いので、大学生組は少しペースダウンです＠発明組

・四季報読み込みの成果が出てきたように思います＠投資部

例によって、あまり細かいことがかけないので、院試組の人の息抜きを兼ねて、僕の大学／大学院時代の研究室の思い出を、紹介しておきたいと思います。

京都に毎週行っていた頃は、休憩時間にいろいろな事を話していたのですが、遠隔となると、休憩時間はOFFになってしまうので、こういうところで補足しておきます。

もちろん、討議の合間に、いろいろ質問してもらっても構いません。

●　研究室選び ～ 地味だけれど「つぶし」が利く研究内容と考え「材料」関係へ

僕が大学／大学院時代を過ごしたのは１９９０年台中ごろです。当時人気があった研究室は、多かれ少なかれ、「自動車」に関連する研究内容がメインのところでした。例えば、エンジンなどの熱力学を扱う研究室や、流体力学を扱う研究室などです。

楠浦さんはバイクの開発やっておられたんだから、内燃機関とか流体とか、そういう方面の研究をされてたんですかとよく質問を受けます。

そこで、研究内容は

「破壊力学です」

と答えると、色んな意味でポカンとされる方が多いように感じます。

破壊力学が、ちょっと馴染みのない学問であることと、熱とか流体とかやってたんだろうという予想を裏切ったという点の２つが重なるんでしょうね。

僕が「破壊力学」という学問を知ったのは、（たぶん）大学３回生で講義がある

「機械材料学」（日本材料学会編の同名の書籍が教科書）

の講義を通じてだったと思います。この教科書は非常によくできていて、社会人になってからも、よく読み直しました。金属材料だけでなく

「セラミックや、高分子材料」

の力学についても書かれていて、機械設計に携わる人なら、一冊持っておいて損はない本です。

僕は、同じ材料学会の関連書籍を、社会人になってから何冊か購入しました。

「疲労強度」

「金属間化合物」

関連の知識を補強する必要があったからです。

内燃機関は、

「材料の限界を超えた」

ところで使用されている部分もあり、

「破壊力学、疲労強度」

「表面処理、熱処理」

「耐熱材料、高強度材料、新材料」

の知識が問われることが多かったように記憶しています。

逆に、

「新しい内燃機関を考える」（オットーサイクル以外の、という意味です）

なんてことは、そうそう必要にはなりません。

（僕は、エンジン設計者時代、一度も熱力学の本を開きませんでした）

結果として、僕が大学時代に

「各種材料」

「疲労強度」

「破壊力学」

「熱処理」

の研究を行っていたことは、オートバイのエンジン設計者になる準備としては、正解だったように思います。

もともとは、

「競争が激しくない」

けれど

「つぶしが利く」

ことが学べそうな研究室、ということで選んだだけなのですが・・・。

材料を勉強したい方におすすめする本の一つです。
僕が設計者時代に愛読していた本の一つですので、

古くて申し訳ないですが。

社会人レベルですが、学生さんでも読める本です。

●　３年間の研究で得たモノ ～ 先人の偉業／データの積み重ねの上に成り立つ

どこかにも書いたと思いますが、僕は、卒業研究・終了研究で全く同じ研究内容について、論文を書いています。

「Life prediction by simulation of crack growth in notched components with different microstructures and under multiaxial fatigue」

（Fatigue and Fracture of Engineering Materials and Structures,21,2,201-213）

多軸応力下での疲労強度に与える微細組織の影響、みたいな研究内容です。まぁ要するに

「マイクロ・ナノレベル（原子レベル）の組織の違いが、各種金属材料の疲労寿命や破壊の形態にどのような影響を及ぼすか」

ということを、チタン合金なんかを使って研究していた、ということです。

これがめちゃくちゃ地味な研究で、ある種、僕の性に合っていたのだと思いますが、予算の関係もあって、年に２０－３０点ぐらいのデータが取れれば恩の字という感じでした。

試験条件によっては、昼夜交代で一週間ぐらいかかる実験で、

「亀裂の進展を、ミクロン単位で測定しながら」

進める実験でした。

待ち時間が多いので、本が読めるのが最大のメリット（笑）で、アセトンと酢酸臭い地下の実験室で、語学書をよく読んでいました。

僕の論文は、１０年ぐらい前からの先輩方が積み重ねてきたデータに、データを付け加え、成り立っていました。好き嫌いはあるでしょうが、時間がかかる研究というのは、そういうふうにしか進まない、ということです。

あまり進まないんだけど、確実に進める必要がある。

そういう研究でした。

実験と平行して、コンピュータ・シミュレーションをやらせてもらえたのも、良かったように思います。先輩方から引き継いだプログラムを理解しつつ洗練させ、破綻がないように仕上げていくというレベルでしたが、実験結果と理論をつなぐ

「モデル」

を考えることは、後々設計者として、

「現実的なモデルに従って、経済的な設計を行う」

「不具合の原因を突き止めるために、様々なモデルを立ててみる」

上で、役立ったように思います。

院試組の人は、院試勉強の息抜きに、この３年間の過ごし方をじっくり考えてみてください。

楠浦　拝

--------

✔ （無料）メール配信【「発明塾式」仕事術 】「成功」「成果」「成長」のための覚え書き

　  お申し込みは、こちら

✔ （無料）7日間メール講座【1日15分の”発明塾”】「新しいコトを興す」ための情報探索術

　  お申し込みは、こちら

✔ （無料）8日間メール講座【参考書籍紹介】基礎から学ぶ投資とビジネス

　  お申し込みは、こちら

=======

✔ 「発明塾講義」配信希望の方は、こちらをご覧下さい。

   （楠浦からのレターが、無料で週に1‐3回届く、とお考え下さい）

✔ 入塾・見学希望の方は、こちらを御覧ください。

発明は設計／トレードオフという考え方／特許を読むとは～発明塾第439回

珍しく、発明の部だけの報告を書きます。

（いつもサボっていてごめんなさい）

今回も、20時開始でした。

いくつか大切なことを説明した気がするので、細かいことは、ログと録音に譲るとして、何を話したのか概要を書いておきます。

なお、繰り返しですが、ログと録音にもとづいて、各自振り返りメモを作りましょう。

僕も、原則として毎回作っています。

今回から非常にクリアな録音が提供されるようになりましたので、活用しましょう。

僕も先ほど、倍速ぐらいでざっと聞きました。



● 発明は「設計」だということ

僕はそう考えている、ということにすぎませんが、改めてここにも書いておきます。

過去にも、何度か書いた気がしますが・・・。

僕にとって、設計とは

「モノをつくる前」

に、

「これなら、きちんと（過不足なく）目標性能を達せられるものが造れるはず」

という図面を準備することを指します。
（機械屋ですので、図面がすべてです）


ある方が、

「実験無しの開発」

という言葉を使っておられました。そういうイメージかもしれません。

僕の中で、設計とは、厳密には開発ではありません。
開発要素があってはいけないのです。

「図面通り作って、一発で、性能が出る」

必要があるからです。全てを

「思考実験」

で済ませる必要があります。それが設計です。


それでも、例えばオートバイの設計の仕事には

「開発」

の期間が存在します。

それは

「攻めた設計をすると、予期せぬことが起きるから、それを消し込む時間」

であり

「信頼性を確認する時間」

です。繰り返しですが

「とりあえず作ってみて、何が起きるかわからないけど」

みたいな図面は書きません。それは、少なくとも僕にとって、設計ではありません。


設計者は

「すべてを見通して、完璧なものができる図面を提出する」

義務がある、と思ってます。

ただ、実際にはそれは難しいし

「完璧なものであるかどうか」

の確認には時間がかるから、開発期間があるだけ、なのです。

発明は、そこまで厳しくはありませんが、やはり、

「ある課題を解決したモノが、これで、できるはずです」

という、実施例（設計図）を含む発明提案書として、少なくとも表される必要があります。


モノが作れればそれが一番良い気もするのですが、ものごとはそう簡単ではありません。

作ったら作ったで、

「作り方」

に起因するいろいろなトラブルが出ます。それも含めて発明、という見方もできますが、皆さんに、そこまで求めるつもりはありません。

社会に出たら、どうせ

「嫌というほど」

やりますからね。

これに限らず、本屋でいくつか手に取って、読んでみてはどうですか？

設計を知らずして、発明はできない気がしています・・・。

● トレードオフという「考え方」で取り組む

トレードオフというのは、あくまでも

「考え方」

です。ここで、トレードオフは、ある特性を向上させると、別の特性が低下するという、２つの特性や課題間の関係のことを指します。

この、

「２つの」

というのがミソなのです。少なくとも僕の理解では、何かモノを作って機能させようとすれば

「数多くの、互いに関連する課題の群」

に直面します。それらの多くは、どの２つをとっても

「トレードオフの関係にある」

可能性が高いものです。そうでなければ、簡単に解決できるため、課題として認識されないからです。


しかし、人間の乏しい能力では、それらを

「同時に考慮しながら、解決していく」

ことは、不可能です。少なくとも僕には

「３つですら、容易ではない」

と感じます。

ですので、たとえば、課題が３つあり、どの２つをとってもトレードオフの関係にある場合

「まず２つを同時に解決できる解決手段のアイデアを考える」

ことから始め、そののちに、その解決手段が

「残りの１つにどのような影響を与えるか」

考えるのです。たまたま解決できていれば大ラッキー、何の影響もなければそれはラッキー、たいていは、何か悪影響があります。


実際には

「無数の、把握しきれない課題」

が、どの２つをとってもトレードオフの関係にある状態で、横たわっていると考える必要があります。ですので、どの課題にするかという議論を延々とするのではなく、

「まず解いてみて、新たな課題が頭をもたげてこないか、思考実験で観察する」

のが、最もよいと僕は考えています。新たな課題が頭をもたげてきたら

「その課題が原因で、元の課題が解決できなかったのだ」

ということが、わかります。

発明は、これの繰り返しです。


発明の前段階で、課題を整理していると、

「あんな課題もある、こんな課題もある」

となりますが、それらの多くは、実は

「まだ、把握できていない因果関係の糸で結ばれている」

はずです。その因果関係を、一つ一つ特定していくために

「まず、何か解いてみて、その影響を、思考実験で確かめる」

ことになります。


これは、設計を行い、図面を書く作業そのものです。

「こういう形にするのが、この課題を解決するには最適なんだけど、他に影響が出るかな」

ということを、線一本一本について、思考実験を繰り返し、検証しながら定めていきます。

ちなみに、ある程度の複雑さを持ったモノの場合、図面を書く作業は、設計という作業と切り離せないと僕は考えています。どういう形にするか、は大きな意味を持つからです。それは、寸法を定めて目の前で図にしない限り、普通は検証できないと思います。

「思考実験を行うためのツール」

として、

「図面」

が必須なのです。書いては消し、書いては直し、をしながら、設計案が仕上がっていきます。

発明が

「発明提案書を書く中で、創られていく」

のと、全く同じです。



● 特許を読むとは設計図を読むこと

これは僕の経験に基づくものなので、他の方がどうかわかりません。

しかし、少なくとも僕にとって、特許を読むことは、ほとんどの場合

「設計図を読む」

ことと同じです。もっと言うと、設計と同じです。


例えば、設計者は、過去の図面を参考に、新たな製品を考え、図面を書くことがしばしばあります。僕もよくやりました。

その時困るのは、その

「過去図面の作者」

が、すでにその部署におられないことです。これは、非常に良くあります。すでに会社にもおられないことも、よくあります。運よくおられたとして

「さー、どーやったかなー、確かに私の図面やけど、細かいことは忘れたわ」

ということも、よくあります（笑


何が言いたいかというと

「なんでそんな図面になっているのか、確認しようがない」

のが普通なのです。その場合

「なんで、この形状なのか」

「なんで、この寸法なのか」

「なんで、この熱処理なのか」

などを、合理的に推定するしかありません。

設計者は、これで鍛えられます。

「設計意図を見抜く」

ことが、設計者の重要な仕事になります。

「他社製品の観察」

などでも、同じことが要求されます。

「なんで、こんな部品が必要なんやろ」

「なんで、こんな形状になってるんやろ」

ということが、よくあります。


特許についても、同様に

「なんで、こんな特許が出てるんやろ」

「なんで、こんなことが書いてあるんやろ」

「こう書いてあるけど、実際、どうなんやろ」

のように理由を推定して、背後にある戦略や思想を見抜く必要があります。

モノがあっても、本当のところはわかりづらいのですが、モノはなく

「言葉」

（図面はあります）

だけから、いろいろなことを推定していくのが

「特許を読む」

という作業です。


これが面白い人は、きっと設計に向いています（笑



楠浦　拝




--------

✔ （無料）メール配信【「発明塾式」仕事術 】「成功」「成果」「成長」のための覚え書き

　  お申し込みは、こちら

✔ （無料）7日間メール講座【1日15分の”発明塾”】「新しいコトを興す」ための情報探索術

　  お申し込みは、こちら

✔ （無料）8日間メール講座【参考書籍紹介】基礎から学ぶ投資とビジネス

　  お申し込みは、こちら

=======

✔ 「発明塾講義」配信希望の方は、こちらをご覧下さい。

  （楠浦からのレターが、無料で週に1‐3回届く、とお考え下さい）

✔ 入塾・見学希望の方は、こちらを御覧ください。

「技術」と「お金」が交差する「アート」な領域について考える／IoT不動産「TATERU」～発明塾第438回

今週も、20時開始にしました。

OBOGが参加しやすいように、今後も当面、この時間帯で進めます。

「進捗報告」（近況報告）

も大歓迎です。気づいたことはコメントしますし、皆さんの近況が頭に入っていれば、僕が気づいた情報を、皆さんに送ることもできます。

また、皆さんがまとめた近況が、僕の仕事のヒントになることもあります。

（実際、多数ありました）

情報とは、そういうものです。

「多重利用・同時利用が可能」

「減らない（むしろ増える）

という性質を活かすことが大切です。

発明とは

「技術とお金が交差する領域」

について考えること、それを探す

「アート」

的な活動だと、思っています。

技術の側から見れば、いわゆる、世間でいう発明の話になるでしょうし、お金（を出す人）の側から見れば、

「投資」

ということになります。

以前は、あまり技術と関係ない領域だと思われてきた領域に、どんどん技術の要素が入ってきているのが、技術屋としては面白いところで、少し前に、知人から

「不動産とテクノロジーについて話をしてくれ」

という要望があって、あんま関係ないんじゃないかな・・・という感じで放置していました。

まぁ、ブロックチェーン技術によるスマートコントラクトとか、こじつければいくらでも語れるんでしょうが、投資家の人が興味あるかどうかという視点でいうと、まだまだ先物すぎるかなと思ってました。

川崎重工でオートバイのエンジン設計を担当していた時は、

金属・樹脂・ゴム・油から機械加工・成形・表面処理・熱処理など、

様々な企業の方の力を借りていましたので、それなりに多くの企業を

知っていたつもりでしたが・・・。

めちゃくちゃ面白い本（？）ですから、皆さんも、ぜひ通読ください。

しかし、最近、以下のような企業を見つけて、

「意外にオモロイな」

と感じました。

TATERU

https://www.tateru.co/

少し前のメルマガと、4月21日のセミナーで紹介しましたが、IoTで情報が得られることにより

「信用」

が可視化されます。日々の生活で蓄積される信用が、世の中を変えていくのではないかと考えると

「IoT化された生活」

を丸ごと提供する

「IoT不動産」

というビジネスは、これまでにない世界を切り開くものかもしれません。

まぁ、使い方次第ですけど（笑

ただの

「便利な物件」

で終わるのか、その先、新しい

「未来を見せてくれる」

ものになるか、継続的ウォッチしていこうと思います。

こういう企業を見つけると

「不動産関連の企業も、いろいろ調べてみようかな」

という気になります。

調べたら、メルマガでお知らせしますね。

発明塾も、投資部も、引き続きよろしくお願いします。

楠浦　拝

--------

✔ （無料）メール配信【「発明塾式」仕事術 】「成功」「成果」「成長」のための覚え書き

　  お申し込みは、こちら

✔ （無料）7日間メール講座【1日15分の”発明塾”】「新しいコトを興す」ための情報探索術

　  お申し込みは、こちら

✔ （無料）8日間メール講座【参考書籍紹介】基礎から学ぶ投資とビジネス

　  お申し込みは、こちら

=======

✔ 「発明塾講義」配信希望の方は、こちらをご覧下さい。

  （楠浦からのレターが、無料で週に1‐3回届く、とお考え下さい）

✔ 入塾・見学希望の方は、こちらを御覧ください。