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공학설계 입문3. 창의설계 개론

제 3 장 창의설계 개론

§ 학습목표ú 창의적 문제해결 방법론과 공학설계의 과정을 학습

§ 학습내용ú 창의적 문제해결: - 각 단계별 설명

ú 공학설계- 공학설계과정- 기능계통도- 목적계통도- 개념설계

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창의적 문제해결 과정

§ 상태 A 에서 상태 B로 바꾸는 과정

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창의적 문제해결 과정

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1) 문제정의

§ 문제의 진짜 원인이 어디에 있는가를 찾는 과정ú 현재의 문제점에서 시작ú 소비자 설문조사, 특허검색, 기술문서 검색 등을 통하

여 문제에 관련된 다양한 정보를 수집하고 분석

§ 결과물: 문제정의문ú 문제의 핵심이 정확하고 간결하고 긍정적인 문장으로

표현되어야 함ú 여러 번의 교정을 통하여 문제의 핵심을 충분하고 명

확하게 표현하는 문장으로 다듬어져 나가야 한다.

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2) 아이디어 창출

§ 많은 창의적 아이디어를 만들어 내는 과정§ 아이디어 창출 기법

ú 브레인스토밍ú SCAMPER ú 형태학적 분석법ú 기타 많은 방법들이 있음

§ 기존의“사고의 틀”을 넘어서는 엉뚱하고 창의적인 아이디어들을 많이 제시해야 함ú 즐겁고 자유로운 회의 분위기ú 상대 비판하지 않기

§ 결과물: 많은 아이디어(40~50개)

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3) 아이디어 다듬기

§ 정제되지 않은 다수의 아이디어를 좀 더 실용적

인 아이디어로 만드는과정

§ 아이디어들을 분류하고 조합하는 과정을 통하여

실제 문제해결에 도움이 되는 방향으로 다듬어짐

§ 브레인스토밍 과정의 연속

ú 아이디어 다듬는 과정에서 새로운 아이디어 도출함

§ 결과물: 소수(3~4개)의 실용적인 아이디어

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4) 아이디어 판정과 실행

§ 소수의 후보 아이디어들 중에서 문제 해결방안으로 가장 적합한 아이디어를 최종 선택하는 과정

§ 결과물: 최종 문제 해결방안

해결방안 실행 문제해결

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창의적 문제해결 방법과 공학설계

§ 공학설계란?ú 추상적인 아이디어를 구체적 제품으로 만들어가

는 과정ú 여러 가지 선택가능한 해결안을 만들어내고 그

중에 가장 적절한 하나를 선택

§ 일반적인 문제해결 방법론에 비해ú 설계 목적ú 기능ú 제한조건등이 더 구체적이어야 함

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설계의 분류

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CAD(Computer Aided Design) , CAM(C.A. Manufacturing) , CAE(C.A. Engineering)

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설계의 분류

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시스템 설계

공학설계과정

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설계 단계별 성격과 사용되는 도구들

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공학설계에서의 문제정의

§ 해결책 시스템의 정의ú 목적 계통도: 해결책 시스템의 목적을 정의ú 기능 계통도: 해결책 시스템의 기능을 정의ú 제한조건

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목적 계통도

§ 최종해결책이 가져야할 목적(기능, 성질, 성능

등)을 브레인스토밍

§ 이를 유사한 항목끼리 모아서 상위의 목적과

하위의 목적으로 구별하여 정리

§ 해결책 시스템의 목적을 일목요연하게 표현

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목적 계통도 (손이 아닌 다른 방법으로 여는 문의 예)

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기능계통도

§ 해결책 시스템의 하부시스템들의 기능을 정의§ 이들 사이의 관계를 그림으로 표현한 것§ 입력과 출력을 가지는 블랙박스의 형태§ 그 블랙박스 내부에는 여러 개의 하부 시스템이 각

자의 기능을 수행§ 하부시스템들은 각자 고유의“기능”으로 정의되어야

함.§ 각 하부시스템들은 서로 연계되어 있어 정 보와 동

력의 흐름들을 통하여 상태 A를 상태 B로 변환하여준다.

§ 외부에서 제공되는동력은 화살표로 표시

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기능계통도 (손이 아닌 다른 방법으로 여는 문의 예)

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공학설계에서의 개념설계형태학적 차트

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아이디어의 조합을 통한 대안창출(1)

제4장창의설계개론20

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아이디어의 조합을 통한 대안창출(2)

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아이디어의 조합을 통한 대안창출(3)

제4장창의설계개론22

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아이디어의 조합을 통한 대안창출(4)

제4장창의설계개론23

아이디어의 조합을 통한 대안창출(5)

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아이디어 선정

§ 가중순위비교법 사용 (교재 7장에 수록)§ 판단기준 선정

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최종 해결안의 CAD 도면

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