...ㅡㅅ-);; 나의 짝퉁 영어는 시작된다. ㅋㅋ 몰라도 걍 마구 끄적거리렵니다.

누군가는 수정을 해주겠지요... 안해줄까?? OTL....

투잡으로... 돈될 거리를 만들어뒀는데... 하나는... 거의 끝나서 돈이 들어와야 하는데...

안들어오고 있는 상황..ㅡㅅ-);;

다른 하나는... 2월안에 끝내서 돈을... 받아야 할 상황!!!

아!! 그런데!! 왜이리 하기가 귀찮은것이냐!!

annoyism... 귀차니즘의 시작인가!!

ㅋㅋ 귀차니즘...의 영어단어는 없다는거~~~

허니몬의 새로운 포즈도 개발해야하는데..ㅡ0-)> 쿠쿵...

4. 창조적 문제해결 알고리즘

- TRIZ에 의한 창조적 문제해결

고객의 요구를 전개하여 기술특성을 도출해 보면 기술 특성들 간의 상충관계가 발생하는 경우가 적지 않다. 이러한 경우 한쪽 특성을 개선하려고 하면 다른 특성이 나빠지기 때문에, 종래에는 이들 두 가지 특성의 값을 적당한 선에서 서로 절충하였다. 그러나 TRIZ의 표준특징과 모순행렬을 이용하면 기술 특성들 간의 상충을 근원적으로 해결할 수 있는 창조적 문제해결의 가능성이 상당히 높아진다. 따라서, TRIZ는 품질기능전개에서 파악한 정보를 토대로 제품혁신을 위한 실행 안을 도출하는데 상당히 유용하게 쓰일 수 있다.

- TRIZ를 이용한 문제해결 방법 2가지 소개

1. 효과와 현상을 이용한 문제해결

문제를 해결하려고 할 때 발명가들은 물리, 화학, 기하 효과들을 이용할 필요가 있다. 보통 엔지니어들은 약 50~100개의 물리효과와 현상들을 이용한다고 한다. 하지만, 과학문헌을 조사해보면 약 6000개 이상의 효과가 있다고 한다. 각각의 효과와 현상들은 문제를 해결하는데 있어서 매우 중요한 역할을 할 수 있다. 뫼비우스의 띠를 응용한 두 가지 사례를 살펴보자

뫼비우스의 띠는 알고 보면 매우 간단하지만 오늘날 다양한 발명문제를 해결하는데 사용된다. 띠와 같이 생긴 전통적인 벨트를 생각해보자. 벨트의 바깥쪽 표면은 연마물질로 덮여있다. 어떤 물체에 광택을 내고자 할 때 그 물체를 구동벨트에 대고 누른다. 하지만 벨트는 곧 닳게 되고, 새로운 벨트로 교환해야만 한다. 이것은 상당한 생산시간의 낭비를 초래한다. 벨트의 길이를 늘이지 않고 벨트 수명을 두 배로 늘릴 수는 없을까?

- TRIZ를 교육하고 있는 기업

: 모토롤라, 포드, GM, 3M, 모빌정유, BMW, 볼보, 코닥, 맥도널 더글라스, 프록터 앤드 갬블, 미국 공군

- 트리즈에 대한 의견

1) 트리즈는 과학자나 엔지니어들에게 있어서 경쟁의 기본을 바꿀 것이다

– 리처드 헤이(3M)

2) 트리즈는 나의 발명 비전을 확장시켰다 – 찰스 슐츠(모토롤라)

3) 이 시대의 기념비적인 과학기술 방법론이다 – 래리 스미스(포드자동차)

2. 분리의 원리를 이용한 물리적 모순(Physical Contradiction : PC)의 해결

어떤 상황에서는 증가하기를 원하고 다른 상황에서는 감소하기를 원하는 파라미터가 있는 경우, 혹은 어떤 상황에서는 있어야 하고 다른 상황에서는 없어야 하는 파라미터가 존재하는 상황을 물리적 모순이라고 한다.

물리적 모순을 해결하기 위해서 TRIZ는 다음의 4가지 분리의 원리(Separation Principle)를 이용

1) 시간적 분리 (Separation in Time)

2) 공간적 분리 (Separation in Space)

3) 부분과 전체를 분리 (Separation between the Parts and the Whole)

4) 조건에 따른 분리 (Separation upon Conditions)

① 시간에 의한 분리

하나의 속성이 어떤 때는 높고, 어떤 때는 낮게 한다. 혹은 하나의 속성이 어떤 때는 존재하고, 어떤 때는 존재하지 않게 한다. 전투기의 날개는 물리적 모순을 시간적 분리로 해결한 예이다. 전투기가 이착륙을 할 때에는 날개를 넓게 펴지만, 비행 중에는 날개를 접는다.

② 공간에 의한 분리

하나의 속성을 한쪽에서는 높고, 다른 쪽에서는 낮게한다. 혹은 하나의 속성이 한쪽에서는 존재하고, 다른 쪽에서는 존재하지 않게 한다. 초점이 두개인 안경이 대표적인 예라고 할 수 있다.

[

③ 부분과 전체에 의한 분리

전체 시스템의 수준과 부품수준에서 각기 다른 속성치를 갖도록 한다. 혹은 하나의 속성이 전체 시스템의 수준에서는 존재하지만 부품수준에서는 존재하지 않게 한다. 예를 들어, 자전거의 체인은 마이크로 수준에서는 단단하지만 매크로 수준에서는 유연하다.

보통 엔지니어들은 문제해결을 위해 약 50∼100개의 물리현상과 효과를 이용한다고 한다. 그러나 과학문헌을 조사해 보면 약 6,000개 이상의 현상과 효과가 있다. 각각의 현상과 효과는 문제를 해결하는데 있어서 매우 중요한 역할을 할 수 있다. 대부분의 엔지니어들은 이러한 현상과 효과를 실상황에 적용하는 것을 배우지 않았기 때문에 이를 효과적으로 이용하지 못한다. 알트슐러는 문제를 해결하는데 있어서 물리현상과 효과를 이용할 수 있는 체계를 제안하였다.

[사례 4] 백열전구의 내부압력 측정

백열전구를 생산하는 어떤 회사는 고객들로부터 많은 불만을 접수 받았다. 그 원인은 전구 내부압력의 크기가 제품마다 균일하지 않아서 생긴 품질 문제였다. 전구의 내부압력을 어떻게 측정할 수 있을까?
어느 엔지니어가 무게를 측정하자고 제안했다. 이론적으로 이 해결책은 가능하다. 가스를 채우기 전과 채운 후의 전구 무게를 비교해 보면 된다. 그러나 가스의 무게가 매우 가볍기 때문에 이러한 해결책은 일반 작업장에서 사용하기 어렵다.
두 개의 전극간에 전압을 가하면 부분적인 방전이 일어나면서 크라운 모양의 빛과 소리를 낸다. 이와 같은 현상을 코로나방전이라고 한다. 백열전구의 내부압력을 측정하는데 이 현상을 이용할 수 있다. 만일 전구에 높은 전압을 가하면 코로나방전이 발생할 것이다. 크라운의 밝기는 전구 내부의 가스압력에 따라 결정되기 때문에 크라운의 밝기를 이용하여 백열전구의 내부압력을 측정할 수 있다.

[사례 5] 권총의 발사 여부 판단

한 형사가 권총을 들고 전문가를 찾아와서, 이것이 1주일 전에 사용되었는지 물어왔다. 그는 권총을 주의 깊게 살피고 나서 고개를 가로 저었다. "총신이 세척되어 탄소 흔적이 남아있지 않기 때문에 이 문제를 해결할 수 없습니다"라고 대답했다. 권총이 1주일 전에 사용되었는지 어떻게 판단할 수 있을까?
권총이 1분전에 발사되었다고 생각해 보자. 이 경우 우리는 눈을 감고도 쉽게 권총의 발사 여부를 알 수 있다. 왜냐하면 총신에 온기가 남아 있을 것이기 때문이다. 그러나 온기가 남아 있는 기간이 매우 짧기 때문에 1주일 전에 권총이 발사되었는지는 알 수가 없다.
금속이 갖고 있는 다른 특성을 살펴보자. 권총이 발사되면서 변하는 속성이 무엇일까? 금속은 온도가 퀴리점(Curie point) 이상일 때 자성을 잃게 된다. 또한 충격을 받으면 자성을 잃게 된다. 화약가스는 총알을 때림과 동시에 총신의 내부를 때린다. 보통 총신은 지구의 자기장 때문에 어느 정도의 자성을 띠고 있다. 권총이 발사되면 총신은 자성을 잃게 된다. 그로부터 약 3주내지 4주 동안 권총은 자성을 잃은 상태로 있다가 점차 다시 자성을 되찾는다.
이제 해결책은 확실해졌다. 권총의 발사 여부를 알기 위해서는 두 개의 권총에 대해 자성의 정도를 비교해 보면 된다.

트리즈는 기존의 문제해결 방법들과 큰 차이가 있다. 기존의 방법들은 문제를 근본적으로 해결하는 것이 아니라 적절한 선에서 상호 절충 또는 타협함으로써 모순으로 인한 피해나 부작용을 줄여보자는 것이었다. 그러나 트리즈의 기본개념은 문제를 야기시키는 모순 자체를 제거하자는 것이다. 이를 위해 트리즈는 다양한 방법론과 지식베이스를 제공한다.

3. 모순 행렬 활용

- TRIZ의 4가지 관점

1. 기술의 기원과 진화에 관한 이론

2. 심리적 타성을 극복하는 기법

3. 발명문제(inventive problems)를 분석하고 해결하는 기법

4. 기술적인 기능(technical functions)과 특정한 디자인 해결책(design solution), 기술, 자연과학의 지식간의 mapping 조직하는 포인터(pointer)

1) 기술의 기원과 진화에 관한 이론

앞에서 말한대로 TRIZ는 단지 기술의 기원과 진화에 관한 이론의 수준에서 과학으로 간주될 수 있다. 주요한 이론적 발견들은 다음과 같다.

· 기술이 모순의 해결을 통하여 진화한다는 것

· 대립되는 모수들간의 모순 제거를 통한 발명의 정의

· 발명 해결책들의 새로운 조직화

· 이상의 개념

· 기술진화의 일반적인 규칙과 유형에 관한 발견

· 기술진화의 법칙과 추세의 정립

2) 심리적 타성

- 은유적인 수준에서 생각하는 것을 개선하기 위하여 심리적 타성을 극복하기 위한 기법들이 사용되어왔다.

- 구두정보(verbal information)는 시각정보(visual information)와 밀접한 관련이 있다

- 단순히 특정한 용어의 사용을 자제하는 것조차도 어려운 문제를 해결하는데 도움을 준다.

- TRIZ는 심리적 타성을 극복하기 위한 방법

· Multi-screen diagram

· 이상기능과 이상시스템의 관점에서의 사고

· 연산자 STC와 같은 심리적 타성을 제거하기 위한 각각의 기법들

· SLP(smart little people)를 이용한 모델링

· 창조적인 성격을 형성하기 위한 전략, 등.

3) 문제해결

TRIZ의 문제해결 기법들은 추상화(abstraction)의 과정을 다룬다. 우리는 문제의 핵심을 도출하여 그것들을 일반화 시킨다. 우리는 문제를 안고 있는 제품에 대한 모든 정보들을 사용하지 않고, 문제를 일으키는 부분에만 초점을 맞춘다. 특정한 상황으로 일반화하는 방법은 문제를 모순이나 SFM(substance-field model) 혹은 요구기능으로 나타내는 것이다. 그리고 나서 우리는 가이드라인이나 일반적인 해결책 유형을 사용하고 문제를 해결책 개념으로 변형시킨다. 다음 과정은 특정한 가능한 해결책을 도출하는 개념을 찾는 것이다. 만일 우리가 특수화에 성공하지 못한다면, 문제를 다시 정립한다.

TRIZ 문제해결 기법들:

· 기술적 모순을 제거하기 위한 발명 원리들

· 물리적 모순을 제거하기 위한 분리 원리들

· 표준(standards)

· ARIZ

· 기능/비용 분석과 트리밍

· Feature transfer외 다른 기법들

TRIZ에서 빠뜨린 부분은 바로 특수화이다. 문제해결로부터 도출한 개념들은 보통 매우 일반적이고 우리들이 개념들의 실현가능성에 대하여 결론 내릴 수 있을 만큼 상세하지 않다. 특수화의 실패는 도출한 개념이 틀렸다는 것을 의미하는 것은 아니고, 아마도 우리가 그 문제를 해결하는 특정한 지식을 소유하지 않았을 따름이다. 효과와 기술에 대한 포인터들은 TRIZ의 원리들과 해결책 유형들보다 많은 특정한 지식을 포함하기 때문에 이 단계에서 필요한 지식을 발견하는데 종종 도움을 준다. 그러나 이것이 항상 가능한 것은 아니다. 그럼에도 불구하고 필자의 경험으로 비추어볼 때, 개별 전문가들이 TRIZ의 도구를 이용하여 문제를 해결한다면 실용적인 해결책을 도출할 가능성이 보다 높다. 왜냐하면 TRIZ는 문제를 다르게 보도록 도와주기 때문이다.

TRIZ는 2가지 방법으로 문제를 다룬다. 첫 번째 방법은 문제를 모순이나 SFM의 관점에서 모델링하는 것을 제안하고 나서, TRIZ의 해결책 유형과 가이드라인을 사용하여 문제를 해결책으로 변환하는 것이다. 두 번째 방법은 기술진화의 추세에 따라 문제를 해결책으로 변환하는 것이다. TRIZ는 언제 어떤 방법을 사용해야 하는지에 대한 명확한 해답을 제공하지 않는다. 일반적으로 우리가 디자인 제품이 미래에 어떻게 진화하는지를 예측하고자 할 때는 두 번째 방법을 사용해야 한다고 추천한다. 반면에 많은 특정한 진화의 유형들이 TRIZ의 문제해결 기법들과 함께 통합된다. 이와 같은 상황은 초심자가 TRIZ를 배우기 시작하여 지식시스템(system of knowledge)으로서의 TRIZ에 대한 명확한 이해를 갖지 못했을 때 혼란을 야기할 수 있다.

4) 기능-효과 매핑

효과에 대한 포인터들은 정밀한 과학과 기술간의 격차를 이어준다. TRIZ는 다음과 같은 포인터들을 제공한다:

· 물리, 화학, 기하학의 현상과 효과에 대한 포인터

· 다양한 영역에서 응용할 수 있는 특정한 기술에 대한 포인터

포인터들은 아마도 TRIZ에서 가장 사용하기 쉬운 도구이지만, 그것들을 만드는 것은 쉬운 일이 아니다. 포인터들은 완전히 기능적인 접근만을 제공한다: 그것들은 기술적인 기능과 이러한 기능들을 제공할 수 있는 효과간의 매핑을 설정한다. 효과들은 물리학, 화학, 기하학에서 알려진 자연현상과 효과들이다. 뿐만 아니라 포인터들은 일반적 기술적인 기능들과 측정한 기술들과도 관련이 있다.

비록 포인터들이 문제를 해결하는데 곧바로 사용될 수 있을지라도, 대부분의 경우 특히, 잘 정의되지 않은 문제를 다룰 때에는 문제에 대한 심층적인 분석이 여전히 요구된다. 문제를 해결하기 위해서 어떤 기능이 필요한지에 관한 지식은 문제해결과정의 초기 단계에서 반드시 알 수 있는 것은 아니다.

기술적 모순과 물리적 모순

트리즈는 일반적으로 다음과 같은 두 가지 유형의 모순을 제거할 수 있는 방법론을 제공한다.

● •·

기술적 모순(Technical Contradiction)

시스템의 파라미터 A를 개선하면 다른 파라미터 B가 악화되는 경우를 기술적 모순이라고 한다. 이 경우 <그림3-1>에서 볼 수 있듯이 A를 올리려면 B가 내려가게 된다.

-기술적 모순의 예이다:

▪ 빔의 강도를 좋게 하려면 무게가 증가한다.

▪ 대역폭을 증가시키려면 더 많은 전력이 필요하다.

일반적으로 기술적 모순의 해결에는 상호절충이 고려되어 왔다. 모순을 일으키는 두 개의 파라미터간의 적절한 타협점을 설정하는 이러한 해결책은 모순을 근원적으로 제거하지는 못한다.
트리즈는 기술적 모순을 제거하기 위한 두 가지 방법을 제공한다. 하나는 모순행렬에서 제시하는 발명원리들을 이용하는 것이고, 다른 하나는 다음에 설명할 물리적 모순으로 변환한 후 이를 해결하는 것이다.

● 모순 행렬

모순행렬은 39가지의 표준특징과 40가지의 발명원리로 구성되어 있다. 표준특징은 길이, 부피, 힘, 속도 등과 같은 공학적 모수들이다. 발명원리는 기술적 모순을 해결하는데 사용될 수 있는 원리들로서, Altshuller가 전세계의 특허들을 조사하면서 도출한 것들이다. 모순행렬의 좌측에는 개선하려는 표준특징들이 놓이고, 상단에는 이로 인하여 악화되는 표준특징들이 놓이게 된다. 행렬의 내부에는 이 기술적 모순을 해결하는데 사용될 수 있는 발명원리들이 놓이게 된다.

< 표 3-1. 모순행렬 >

* 물리적 모순(Physical Contradiction)에 대해서는 다음 장에서 자세히 강의하기로 한다.

2. 표준특징과 발명원리

- 39 Standard Features(39 표준특징)

: 기준으로 제공될 수 있는 최소한의 기술적 특징

1. 움직이는 물체의 무게 (Weight of moving object )

2. 고정된 물체의 무게 (Weight of nonmoving object)

3. 움직이는 물체의 길이 (Length of moving object)

4. 고정된 물체의 길이 (Length of nonmoving object)

5. 움직이는 물체의 면적 (Area of moving object)

6. 고정된 물체의 면적 (Area of nonmoving object)

7. 움직이는 물체의 부피 (Volume of moving object)

8. 고정된 물체의 부피 (Volume of nonmoving object)

9. 속도 (Speed)

10. 힘 (Force)

11. 압력 (Pressure)

12. 모양 (Shape)

13. 물체의 안정성 (Stability of object)

14. 강도 (Strength)

15. 움직이는 물체의 내구력 (Durability of moving object)

16. 고정된 물체의 내구력 (Durability of nonmoving object)

17. 온도 (Temperature)

18. 밝기 (Brightness)

19. 움직이는 물체가 소모한 에너지 (Energy spent by moving object)

20. 고정된 물체가 소모한 에너지 (Energy spent by nonmoving object)

21. 동력 (Power)

22. 에너지의 낭비 (Waste of energy)

23. 물질의 낭비 (Waste of substance)

24. 정보의 손실 (Loss of information)

25. 시간의 낭비 (Waste of time)

26. 물질의 양 (Amount of substance)

27. 신뢰성 (Reliability)

28. 측정의 정확성 (Accuracy of measurement)

29. 제조의 정확성 (Accuracy of manufacturing)

30. 물체에 작용하는 유해한 요인 (Harmful factors acting on object)

31. 유해한 부작용 (Harmful side effects)

32. 제조용이성 (Manufacturability)

33. 사용편의성 (Convenience of use)

34. 수리가능성 (Repairability)

35. 적응성 (Adaptability)

36. 장치의 복잡성 (Complexity of device)

37. 조절의 복잡성 (Complexity of control)

38. 자동화의 정도 (Level of automation)

39. 생산성 (Productivity)

- 적용순서

- 도출한 기술 특성들 중 서로 대립되는 것을 39가지 표준특징 중의 하나로 변환

- 모순행렬(Contradiction Matrix)을 이용하여 대립되는 문제를 해결할 수 있는 발명 원리들을 알아내어 문제들을 해결

- 모순행렬의 좌측에는 개선하려는 특징들이 놓이고, 위쪽에는 해결책에 도달하기 위해 개선하려는 표준특징을 놓을 때, 이로 인하여 원하지 않는 결과인 악화되는 특징들이 놓이게 됨

- 행렬 내부에는 기술 시스템을 개선하기 위해서 사용될 “발명원리”가 놓이게 된다.

- 40가지 발명 원리

1) 분할 (Segmentation)	21) 건너뛰기 (Skipping)
2) 분리 (Extraction)	22) 유해물 이용 (Convert harm into benefit)
3) 국소품질 (Local quality)	23) 피드백 (Feedback)
4) 비대칭 (Asymmetry)	24) 중간매개물 (Intermediary)
5) 병합 (Merging) - 시간, 공간	25) 셀프서비스 (Self-service)
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