科学的経営と経営理論

以前に科学的経営について否定をした文章を作ったことがある。その記事では、「科学的経営というものはなくて、科学的管理は存在する」という言葉を書いた記憶がある。この言葉を最初に聞いたのは、伝説の経営コンサルタントでもある一倉定先生のテープの中でである。一倉先生は、中小企業のカリスマ経営コンサルタントで、社長を叱ることで有名であった。

さて、科学的経営の話に戻すが、科学的経営であっても科学的管理であってもよいのであるが、経営に科学的根拠を日本に持ち込んだ人で、先駆者的な存在の人は誰かご存じであろうか？

それは、「松永安左ヱ門（まつながやすざえもん）」という人である。この人は、戦前に日本の電力王となった人で、戦後には電力会社の民営化に携わり、「電力の鬼」と言われた人でもあった。さて、この人は、アメリカを何度も行き来したようなことが自伝に書かれていると思うが、アメリカでの経営スタイルを勉強して持ち帰ったようである。

さて、どういった会社の科学的経営をマネしたのであろうか？　それは私の記憶にはないが、アメリカで最初に科学的経営スタイルを持ち込んだのはスタンダードオイルだと思う。そして、市長予測に科学的経営を持ち込んだのはフォードであるが、やはり市長予測は科学的にできなくてスクラップの山を築いたようである。なので、科学的経営はやはり科学的管理にとどめておいた方がよさそうである。

２０世紀にもなると、経営にも統計が用いられるようになり、主にはマーケット調査に用いられるようになった。そして、それが一般的になってくると、一倉定流にいうと、お客様無視の「トンチンカン」な経営を行われているようになり、シアーズローバックという世界最大級の企業が経営危機に陥るようになってきた。そういったことから、２０世紀半ばからは、お客様にフォーカスするという、経営の基本中の基本を思い出すこととなる。

それから、Ｚ理論とかＹ理論とか、わけのわからない経営理論が出てくるようであるが、そういった流行りものはいずれ消え去り、今では、

中小企業・・・一倉理論

大企業・・・ドラッカー理論

が主流となっている。

この二つの経営スタイルは、大きく真逆の考え方がなされている。

例えば、ドラッカー理論であれば、「誰が正しいのか？ではなく、何が正しいのか？を考えよ」ということが出てくる。ところが、一倉理論では、「何が正しいのか？ではなく、社長一人が正しいのか？」という理論という具合である。

そういった二つの理論の間では、どちらも当てはまるような規模の会社が出てくる。これが経営の壁と言われるところにもなるのだろう。

ただし、この二つの理論に共通する部分が１つある。それは、

「企業は、利益がなければやっていけない。」

ということである。

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飛行機と科学

日本は敗戦後に軍用に転化できるものを研究することが禁止されていたようなので、レーザーなどの研究と同様に飛行機の開発もかなり制限されていたようである。現在、ＪＡＬやＡＮＡなどの日本の航空会社が使用している航空機はボーイング社が開発したジェット機をレンタルで使っているようである。

そういった中、自動車メーカーが航空機の開発をしている。これからの日本の技術は、ボーイング社に追いついて追い越すようなイメージを持たれるかもしれないが、実は科学では、航空機産業について日本は世界をリードしているようである。

その一つとして、ボーイング社の飛行機に使用されている部品の半分以上が日本製であると聞いた。ということは、部品を集めていけば、国内でもジャンボジェット機を作ることが可能なのではないかと考えるし、そうあってもらいたと思う。航空機では大きな事故がつきものだと思うが、そういった事故を経験していない企業が、ジャンボジェット機を製造することができるのかどうかという世論もあるかもしれない。ボーイング社は戦前からある飛行機会社でＢ２９もボーイングが設計・開発した。そういった歴史ある企業を覆すことができるようなチャレンジ精神のある科学であってもらいたいと思う。

リスクの高い研究・開発を行うには、やはり豊富な予算が必要になるのかもしれない。工場の設備投資が年々下がっている中、予算を出すのは政府主導型の研究になってくると思われるが、リスクの高い研究には、やはり出世を気にする官僚であれば許可は出しにくいだろう。やはり、学生にはリスクを背負ってイニシアチブを取るリーダーが輩出されるような教育をし、研究開発への投資について法人税の減税を行っていくことが望ましい。

航空機と科学についてはこのあたりにしておいて、最後に余談であるが、ロケットの開発については、理由はわからないが日本も研究が許されているようである。そして、日産自動車という意外な企業が、ロケット開発にかかわっていたようである。現在は日産自動車のロケット開発はＩＨＩが引き継いだようなのだが、空を飛ぶ車が当たり前の時代が来ることを夢見ている開発者も多いのかもしれないし、そういった時代が到来したときには、今の自動車会社が存在しているかどうかもわからない。少なくとも、空飛ぶ自動車は科学の十八番となればと思う。

自動車の世界での戦いは、航空機との戦いの前に、電気自動車との戦いがあるので、そちらが先だろうが、将来的には自動車と航空機との戦いは起こりうることだ。

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ロケット技術のスピンオフ、ロケットの断熱材

ロケット技術が一般的な家庭に応用されるスピンオフ。宇宙開発という特殊な世界で生まれた科学が、私たちの日常生活にも活かされているものも多い。今日ご紹介するのが、その中の一つとして断熱塗料の技術についてである。

http://youtu.be/qpa4U2Wxe4I

通常であれば、断熱と言うと、厚さ数センチの断熱材が使われているのであるが、ロケットの先端にある衛星フェアリングという、ロケットが大気圏から宇宙空間に出て行くときの熱から衛星を守るケースがある。そこに塗られている塗料は、塗る断熱材が使われている。

塗料は１ｍｍも満たないのであるが、それでも断熱ができるということは半信半疑であるが、長年の技術と情熱から生まれた塗料も、科学の結晶の一つと言えるだろう。

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超電導

超電導とはどういったものなのか、きちんと説明ができる人は少ないと思う。そういう私も、その中の一人だろう。だが、ほんの少しだけ超電導について知っていることをまとめたいと思う。

「超電導」には、この書き方の他にも「超伝導」という書き方がある。どちらの意味も同じものなので、どちらを使っても良い。使う人の傾向としては、電気工学者は前者を使い、物理学者は後者を使うことが多いと思う。私は電気工学者なので前者を使うこととする。

さて、超電導であるが、特性としては物質を冷やしていくと、電気抵抗がゼロになるということはご存じであろう。厳密には他にもたくさん性質があるのだが、工学の分野では電気抵抗がゼロになること以外に、次のような２つのポイントがある。

それは、マイスナー効果とピン止め効果である。

マイスナー効果とは、超電導になった物体に磁場を加えると、その磁場を排除し、内部磁場をゼロにするように働く効果である。完全な磁器遮蔽にも応用できるのではないかと思う。

そして、ピン止め効果であるが、外部から加えられた磁場に対して、磁束が通過する位置が変化しないという特性をピン止め効果と言っている。そのため、磁界の中に浮かんでいる超電導体を移動させようとすると、強い抵抗を受ける。この効果を利用して、超電導磁気軸受けといった軸受けも研究されたこともあった。

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これらの３点が兼ね備わって、はじめて「超電導体になった」と言える。

それでは、昨日の記事にも書いた超電導磁石であるが、電気抵抗がゼロなので大電流を流しても損失が発生しないということで、強力な電磁石を作ることができるのではないかということで、研究がスタートした。ところは、超電導の特性からそうはいかなかったようで、イバラの道だったようである。

超電導体が超電導状態でなくなることを、クエンチと言う。

超電導体がクエンチするための物理的要素として、その一つは温度であると容易に推測つく。なぜなら、冷やしたら超電導体になるので、その逆に温めたらクエンチする。

次に、超電導体に磁場を加えるとクエインチする。そして、超電導体に流す電流値によってもクエンチする。超電導体に電流を流すと、その電流によって発生する磁界によってクエンチするのか、それとも電流そのものが問題なのかは、未だによく分かっていないようであるが、おそらくは電子の動きがポイントなのだろう。

さて、強力な超電導磁石を作るに当たってであるが、強力な磁石は電流をたくさん流すのでクエンチしやすくなる。私たちの先輩研究者たちがいろいろと実験をした結果、超電導状態になる温度よりも更に冷やして、絶対零度に近づけることができれば、大電流を流してもクエンチしにくくなることが分かった。

また、高温超電導体のように、高い温度で超電導体となる、と言っても液体窒素温度であるが、そのような物質を使い、極低温まで冷やすことができれば、比較的大電流を流してもクエンチしにくいことも分かった。そこで、現在では、超電導磁石は高温超電導体が使われているようである。

超電導にはもっと高い温度で超電導体になるものも出てくるのではないかと思うので、科学のお家芸の一つである超電導も、研究対象としては下火になってきているが、がんばってもらいたいものである。

科学が生み出した強力な磁石

強力磁石はどういったものがあるかご存じだろうか？

ピップエレキバンでは、１３００ガウスの磁石ということで、この数値が高いほど強い磁石なのだろうということは、容易に予想できる。

ガウスという単位は磁力線の数と言われているが、磁石から磁力線が実際には出ているわけではない。このことについては、時間があるときに説明したいと思う。

さて、ピップエレキバンの磁石はフェライト磁石を使っている。この磁石は、酸化鉄を焼き固めた磁石なので、焼結磁石と言われている。世界でも最もたくさん使われている磁石で、かつてフェライト磁石の生産は、日本が世界一であったので、日本のお家芸の一つでもあったと言える。

フェライト磁石の他には、アルニコという磁石がある。原材料名の、アルミニウム、ニッケル、コバルトを略して、このような名前が付いた。この磁石は鋳造で作られるので、高温の熱に耐えられ寸法精度が高く、磁力はフェライト磁石の数倍であるが、磁力が下がっていきやすい、つまり減磁しやすいという欠点がある。

そして、世界でいちばん強力な永久磁石はネオジム磁石と言われる磁石である。成分が、ネオジム、鉄、ボロンなので、ネオジ鉄ボロンとも言われる。ネオジムは希土類であるが、希土類を使った磁石のことを総称して希土類磁石と言っている。希土類磁石にはサマリウムを使ったサマリウム磁石というものもある。サマリウム磁石の原材料は、サマリウムとコバルトなので、サマリコやサマコバと略されることもある。ちなみに、私はサマリコと略している。

聞いた話であるが、この希土類磁石を実用化したのは、研究熱心な日本人の技術者ということである。つまり、希土類磁石の道を開いたのは、科学であるということになる。

「希土類で強力な磁石が作れるかもしれない」ということで、磁石の調合を大学生の頃から研究をしていた技術者が、磁石会社に就職した。しかし、そこでは研究資金が打ち切られてたために退社し、自ら磁石の製造会社を設立したとのこと。そして、研究の末、ついにサマリウム磁石という、当時、世界で最も強力な磁石を開発し、世界を驚かせたらしい。

サマリコは、ネオジに次ぐ磁力を持つが、磁力の耐熱温度が高いので、高温での用途に用いられることが多い。

さて、科学が切り開いた希土類磁石であるが、もっとも強力な磁石は、１ｃｍ四方の面で磁石が２個くっついた状態で、約５０ｋｇぐらいの力で引っ張らないと、それらを引き離すことができないぐらい強力な磁力である。

さて、一番強力な磁石と言えば、やはり電磁石であろう。ただいま建造中の核融合実験炉JT-60SAでは、電磁石と超電導磁石を組み合わせて強力な磁場を作り出すようである。なお、トロイダル磁場は2.25Tとのこと。

超伝導磁石は、あまりお目見えしないと思うが、シリコンウエハーを製造するときには欠かせないものであるので、見えないところで大活躍をしている。この超電導磁石も科学のお家芸の一つで、日本が世界をリードしていると言える。