이상해결책이상해결책ifr(ideal final...

TRIZTRIZTRIZTRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)(Theory of Inventive Problem Solving)(Theory of Inventive Problem Solving)(Theory of Inventive Problem Solving)

창조적창조적 문제해결문제해결 이론이론

S j U i itSejong University

TRIZ(TRIZ(트리즈트리즈))의의 목표목표TRIZ(TRIZ(트리즈트리즈))의의 목표목표TRIZ(TRIZ(트리즈트리즈))의의 목표목표이상해결책이상해결책 IFR(Ideal Final Result)IFR(Ideal Final Result)

TRIZ(TRIZ(트리즈트리즈))의의 목표목표이상해결책이상해결책 IFR(Ideal Final Result)IFR(Ideal Final Result)

스웨덴스웨덴 선박회사의선박회사의 노력노력

폭풍우로 인한 바닷물 유입으로 인한 침몰사고 방지 노력

자동차가 실려있는 공간을 분리하여 유입된 바닷물이 공간에차는 것을 막으려는 일련의 아이디어 나옴

하지만 이러한 아이디어는 비용문제 적용되지 못함하지만, 이러한 아이디어는 비용문제로 적용되지 못함

유조선처럼 전체 공간을유조선처럼 전체 공간을분리함

옆 벽 Sliding door: 공간절약 및 효율성 증가

천정 Sliding door: 공간효율 최대

CAD Lab. TRIZ Introduction2

율 최대

스웨덴스웨덴 선박회사의선박회사의 노력노력

결국, 1994년 9월 비극적인 해난사고 발생 (에스토니아호)757명 실종, 95명 사망, 137명만이 구조…

스웨덴 선박회사 사장은 모종의 조치가 필요함을 절감…


트리즈트리즈 전문가의전문가의 초청초청

1994년 선박회사 사장은 TRIZ 전문가 초청

TRIZ 전문가 업무시작 10분 후: 옆 벽 슬라이딩 도어

TRIZ 전문가 업무시작 20분 후: 천정 벽 슬라이딩 도어 제안

업무 이틀째 오후 4시: 해수가 유입되면 천장에서 발포성 플라스틱이 뿜어져 나와 격막이 만들어지는 아이디어 제안

6년 동안 고민한내용을 20분만에 !내용을 20분만에 !

비록 그러한 발포성 플라스틱이존재하지 않아 현실성은 없었지만

획기적인 개념!


획기적인 개념!

이상해결책이상해결책, IFR , IFR 의의 등장등장,,3일째 오후 4시경 트리즈 전문가는 최종 아이디어 제안

“IFR (Ideal Final Result)을 생각해냄”

자동차가 선적되는 공간에 구멍 뚫는 아이디어!이왕 들어온 물을 잘 활용하여 오히려 배의 무게중심을 아래쪽으로 유도 (펌프로 배수량 조절)

40가지 발명원리중 22번 원리 이용(안 좋은 것을 좋은 것으로 활용하기 !)

5 Years .vs. 3 Days


이상해결책의이상해결책의 다른다른 예예 ((냉장고냉장고 홈바홈바 구조구조))

냉장고 ‘홈바(Home Bar)’ 지지체로 양 옆에 링크(link) 부착

링크는 stainless steel로 제작해야 하므로 단가가 비쌈

D 사와 L 사의 냉장고 홈바D사: 2개의 링크를 양 쪽에 사용 (4개/냉장고)L사 1개의 링크를 양 쪽에 사용 (2개/냉장고)L사: 1개의 링크를 양 쪽에 사용 (2개/냉장고)


L사D사

이상해결책의이상해결책의 다른다른 예예 ((냉장고냉장고 홈바홈바 구조구조))

S 사의 냉장고 홈바트리즈 전문가가 자문

링크가 사라짐

링크비용 절약/ 로열티 무관/ 안 전/ 디자인 월등링크비용 절약/ 로열티 무관/ 안 전/ 디자인 월등


TRIZTRIZ의의 탄생탄생TRIZTRIZ의의 탄생탄생TRIZTRIZ의의 탄생탄생모순모순 (Contradiction)(Contradiction)TRIZTRIZ의의 탄생탄생모순모순 (Contradiction)(Contradiction)

우연한우연한 사건사건

러시아의 ‘겐리히 알트슐러’ (Genrich Altshuller)해군입대(특허부서), 어느 날, 선박 용접 특허와 관련된 문제 해결

3달 후, 잠수정과 관련된 문제 접함! 문제를 풀다 보니 3달 전 선박문제와 해결법이 일치함을 발견!문제를 풀다 보니 3달 전 선박문제와 해결법이 일치함을 발견!다시 2달 후, 구축함의 함포 문제도 기술적으로 지난 2번의 문제들과원리가 같음을 발견!


TRIZTRIZ의의 시작시작

수 많은 특허 업무를 하면서 다음의 의문들을 품기 시작문제해결이 어려운 이유는 무엇인가? 왜 어떤 사람은 창조적이고 다른 사람은 창조적이지 못할까? 전세계의 특허정보를 이용할 수는 없을까? 전세계의 특허정보를 이용할 수는 없을까? 인류의 모든 지식을 이용할 수는 없을까?

일반적이고 체계적인 문제해결 이론을 만들자고 결심

“같은 학문의 몇몇은 전체적으로 다른 산업들 또는 많은 해에 걸쳐 분리되었던 분야에서 유사한 문제를 해결하기 위하여 몇 번이고 반복되어 사용되었던 것”


TRIZTRIZ를를 만든만든 알트슐러의알트슐러의 삶과삶과 후학후학1926 15th October 1940 First Invention (13-year-old) 1940 First Invention (13 year old) 1946 Military serves in Patent department1946 Start of TRIZ development (20yr)1949 Two Grand Prix in inventors, competition (23yr), Letter to Stalin, Arrested by KGB1954 Freedom first publication in journal1954 Freedom, first publication in journal1958 Journalist and Science Fiction1961 First book about TRIZ1971 Lecture at University in Baku1974 Publication Abroad (Japan) 1981 M h 300 h l i USSR1981 More than 300 school in USSR1998 in the Heaven1999 TRIZCON held annually in the USA


1999 TRIZCON held annually in the USA2001 ETRIA held annually in Europe

발명발명((특허특허))의의 55가지가지 분류분류(( ))알트슐러는 러시아 특허 20만 건을 분석한 뒤, 먼저 특허발명을 5가지 수준으로 분류을 5가지 수준으로 분류


창의적창의적 문제해결의문제해결의 공통점공통점

5가지 수준 중에서 수준 3과 수준 4를 창의적인 아이디어로분류 (4만 건 해당)분류 (4만 건 해당)4만 건의 창의적 문제해결의 사례들로부터 공통점은 모순을극복 (Overc min C ntradicti n)한다는 점이다극복 (Overcoming Contradiction)한다는 점이다.

Problem Solutions called

“Inventive” (Level 3 and 4)

Overcoming Contradiction Breakthrough

(Level 3 and 4)

創意적創意적발명들의공통점

矛盾을 제거 革新


혁신의혁신의 사례사례

모순의 극복아주 아주 오래 전 이야기~컴퓨터 하드디스크를 연구하는 연구소의 한 연구원 (80MB 상용화 했고 이번엔 200MB 개발 목표로 열심히 정진 중)고, 이번엔 200MB 개발 목표로 열심히 정진 중)하드디스크 모순: 기록용량을 늘이면 기록이 정확하지 않고, 에러를 줄여 기록의 정확도를 높이면 기록용량이 적어짐

야근/특근을 밥 먹듯이 하면서 각 부분의 개선과 최적화를 통하여 목표를 개선하고자 끝없는 고행을 했지만… 몇 개월 후 TV 뉴스에 IBM의 한 연구원이 1GB 하드디스크 상용화에몇 개월 후, TV 뉴스에 IBM의 한 연구원이 1GB 하드디스크 상용화에성공했다는 보도를 접함… IBM의 새로운 방식은 기록의 정확성을 희생하지 않고 기록용량을 늘릴 수 있는 방식으로 아주 획기적!그 연구소는 결국 비싼 로열티를 내고 IBM 방식을 사옴그 연구소는 결국 비싼 로열티를 내고 IBM 방식을 사옴.내용을 살펴 본 연구원 曰(왈) “이렇게 간단한데 왜 이걸 생각하지 못했을까?”


혁신은혁신은 모순을모순을 극복하는극복하는 것것

연구자들이 개선과 최적화를 통하여 고군분투하는 동안

대개 획기적인 아이디어는 저 만큼 앞서 나가버린다. 즉, 차원이 틀리다는 이야기….어떻게 바 ‘ 순을순을 극복극복’ 할 수 있었기 때문이다어떻게? 바로 ‘모순을모순을 극복극복’ 할 수 있었기 때문이다.


모순모순 예예

16~17세기 화승총의 모순총을 세워서 긴 막대기로 화약을 장전하는 구조

재장전 시간을 줄이기 위해서는 총신이 짧아야 하지만, 총신이 짧아지면 정확도가 저하 됨 또 백병전을 대비하여 총신은 길어야 함면 정확도가 저하 됨. 또, 백병전을 대비하여 총신은 길어야 함.

모순 극복총알과 화약을 앞에서 장전하는 것이 아니라 뒤에서 장전!!!총알과 화약을 앞에서 장전하는 것이 아니라 뒤에서 장전!!!결국 재장전 시간도 짧아졌고, 총신도 충분히 길어서 정확도가 희생되지 않음


모순의모순의 두두 가지가지 종류종류: (1) : (1) 기술적기술적 모순모순( )( )기술적 모순의 정의

하드디스크 예처럼 ‘기록의 정확도’ 와 ‘기록의 용량’ 과 같이 서로 다른 두 가지 기술적 변수(parameter)가 충돌하는 모순

또는 하나의 문제를 해결하면 또 다른 부분에서 문제가 발생하거나또는, 하나의 문제를 해결하면 또 다른 부분에서 문제가 발생하거나부작용이 발생하는 상황

기술적 모순의 예석유회사의 생산량과 품질의 관계

정유공정의 “화학공정 반응속도”와 증류액체 속의 “불순물의 양”과의 모정유공정의 화학공정 반응속도 와 증류액체 속의 불순물의 양 과의 모순

프로펠러 비행기의 엔진무게와 비행속도

비행기의 속도를 높이기 위하여 마력이 높은 엔진을 장착하면 비행기 무게가 증가하여 속도가 떨어짐


모순의모순의 두두 가지가지 종류종류: (2) : (2) 물리적물리적 모순모순( )( )물리적 모순의 정의

어떤 하나의 기술적 변수가 서로 다른 값을 동시에 가져야 하는 모순

물리적 모순의 예물리적 모순의 예자전거 체인

자전거 체인은 동력을 전달하기 위해서는 충분히 단단해야(rigid) 하지만자전거 체인은 동력을 전달하기 위해서는 충분히 단단해야(rigid) 하지만또 동시에 페달과 뒷바퀴 축 사이를 움직이기 위해서 유연해야(flexible) 한다. 즉, 단단하기도 해야 하지만 유연해야 한다.

비행기 바퀴비행기 바퀴

비행기 바퀴는 이착륙을 위해서는 반드시 있어야 하지만 공기저항을 최소화하기 위해서 는 없어야 한다. 즉, 있어야 하고 없어야 한다.


물리적물리적 모순에모순에 대한대한 해결해결 책책 (1/3)(1/3)( )( )1. 시간에 의한 분리 (Separation in Time)

말뚝(Pile)의 모순

말뚝의 끝은 뾰족해야 땅 속에 심기가 용이. 하지만 끝이 뾰족한 경우 말뚝은 박히고 난 뒤, ,쉽게 빠지거나 흔들 흔들하여 말뚝의 기능을수행하지 못함

해결 책해결 책

말뚝의 끝부분에 다이너마이트를 설치하여 땅속에 박히고 난 뒤, 폭파시켜 말뚝의 끝을 불규칙하게 만듬 결국 쉽게 들어가지만 절대 뽑히칙하게 만듬. 결국 쉽게 들어가지만 절대 뽑히지 않는 완벽한 말뚝이 됨


물리적물리적 모순에모순에 대한대한 해결해결 책책 (2/3)(2/3)( )( )2. 공간에 의한 분리 (Separation in Space)

다이오드의 모순

전류가 흐르는 부분의 폭은 좁아야 하지만 동시에 넓어야 한다.해결 책해결 책

위는 좁게하고 아래는 넓게

물리적모순모순

공간의공간의분리원리


물리적물리적 모순에모순에 대한대한 해결해결 책책 (3/3)(3/3)( )( )3. 전체와 부분에 의한 분리 (Separation in Scale)

자전거 체인 모순

단단하기도 해야 하지만 유연해야 한다.해결 책해결 책

자전거 체인은 전체적으로 보면 유연하지만, 자세하게 부분적으로 보면 체인 연결 단위 하나 하나는 충분히 단단하여 동력을 전달할 수 있음.


기술적기술적 모순에모순에 대한대한 해결해결 책책

기술적 모순은 서로 다른 두 가지 기술적 변수가 충돌

기술적 모순에 관해서는 40가지 발명원리(40 inventive Principles)를 해결책으로 제시

40가지 발명원리

기술적 모순기술적 모순39가지 기술변수


40 Principles (4040 Principles (40가지가지 원리원리) [1/2]) [1/2]p (p ( ) [ ]) [ ]1. Segmentation(분할)2. Extraction(추출)

l l ( )3. Local Quality(국부적 품질)4. Asymmetry(비대칭)5. Consolidation(통합)6 Universality(다용도)6. Universality(다용도)7. Nesting(포개기)8. Counterweight(공중부양)9. Prior Counteraction(사전 반대조치)10 P (사전조치)10. Prior Action(사전조치)

11. Cushion in Advance(사전예방조치)12. Equipotentiality(굴리기)12. Equipotentiality(굴리기)13. Do It in Reverse(역방향)14. Spheroidality곡선화)15. Dynamicity(자유도 증가)16 P ti l E i A ti (초과나 부족)16. Partial or Excessive Action(초과나 부족)17. Transition Into a New Dimension(차원변화)18. Mechanical Vibration(진동)19. Periodic Action(주기적 작용)


9. r o c ct on(주기적 작용)20. Continuity of Useful Action(유용한 작용의 지속)

40 Principles (4040 Principles (40가지가지 원리원리) [2/2]) [2/2]21. Rushing Through(급히 통과)22. Convert Harm into Benefit(以夷制夷 <이이제이>)

p (p ( ) [ ]) [ ]

( )23. Feedback(피드백)24. Mediator(중간매개물)25. Self Service(셀프서비스)26 Copying(복사)26. Copying(복사)27. Dispose(값싸고 짧은 수명)28. Replacement of Mechanical System(기계시스템 대체)29. Pneumatic or Hydraulic Construction(공압/유압 사용)y ( )30. Flexible Membranes or Thin Films(박막)

31. Porous Material(다공성 물질)32 Ch i h C l (색깔변화)32. Changing the Color(색깔변화)33. Homogeneity(동질성)34. Rejecting and Regenerating Parts(폐기 및 재생)35 Transformation of Properties(속성변화)35. Transformation of Properties(속성변화)36. Phase Transition(상태전이)37. Thermal Expansion(열팽창)38. Accelerated Oxidation(산화제)39 I E i (불활성환경)


39. Inert Environment(불활성환경)40. Composite Materials(복합재료)

3939가지가지 기술변수기술변수 정리정리

알트슐러는 40가지 발명원리의 효용성에 확신

일반 사람들이 40가지 원리를 좀 더 많이 그리고 쉽게 사용할 수 있는 방법에 대하여 고민

따라서 알 슐러는 기술적 순에서 서 상반되는 기술적따라서 알트슐러는 기술적 모순에서 서로 상반되는 기술적변수(parameter)들에 해당할 수 있는 것들을 39 가지로 표준화준화


3939가지가지 기술기술변수의변수의 종류종류 [1/2][1/2]1. 움직이는 물체의 무게 (Weight of moving object ) 2. 고정된 물체의 무게 (Weight of nonmoving object)

( h f ) 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) 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 (F )10. 힘 (Force)

11. 압력 (Pressure) ( h ) 12. 모양 (Shape)

13. 물체의 안정성 (Stability of object) 14. 강도 (Strength) 15 움직이는 물체의 내구력 (Durability of moving object) 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 (E b b )


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

3939가지가지 기술기술변수의변수의 종류종류 [2/2][2/2]21. 동력 (Power) 22. 에너지의 낭비 (Waste of energy) ( gy)23. 물질의 낭비 (Waste of substance) 24. 정보의 손실 (Loss of information) 25. 시간의 낭비 (Waste of time) 26 물질의 양 (Amount of substance) 26. 물질의 양 (Amount of substance) 27. 신뢰성 (Reliability) 28. 측정의 정확성 (Accuracy of measurement) 29. 제조의 정확성 (Accuracy of manufacturing) ( y g)30. 물체에 작용하는 유해한 요인 (Harmful factors acting on object)

31. 유해한 부작용 (Harmful side effects) 32 제조용이성 (M f bili ) 32. 제조용이성 (Manufacturability) 33. 사용편의성 (Convenience of use) 34. 수리가능성 (Repairability) 35 적응성 (Adaptability) 35. 적응성 (Adaptability) 36. 장치의 복잡성 (Complexity of device) 37. 조절의 복잡성 (Complexity of control) 38. 자동화의 정도 (Level of automation) 39 생산성 (P d i i )


39. 생산성 (Productivity)

3939가지가지 기술적기술적 표준용어와표준용어와 모순모순 테이블테이블

알트슐러는 행과 열에 각각39가지의 발명원리를 나열

움직

움직

힘 자동

생산39가지의 발명원리를 나열

한 모순 테이블 작성

특허들을 읽고서 기술적 모

직이는

물체의

무

직이지

않는

물체

동화

정도

산성

특허들을 읽고서 기술적 모순을 극복한 특허들을 분류

분류된 특허의 경우 서로

무게

체의

무게

움직이는 물체의 무게

분류된 특허의 경우, 서로충돌하는 변수들을 39가지의 기술변수로 대입한 후,

움직이지 않는 물체의 무게

자동화 정도,해당 셀에 특허들에서 사용된 40가지 원리들을 모순테이블 셀에 기재

생산성

테이블 셀에 기재 추천된 40가지 발명원리

8 공중부양 (Counterweight)

10 사전조치 (Preliminary Action)


18 진동 (Vibration)

37 열팽창 (Thermal Expansion)

모순모순 테이블테이블 사용사용 순서순서

① 기술적 모순을 발견

② 서로 충돌하는 기술적 변수들을 정의

③ 각각의 변수들을 39가지의 표준변수로 대입

④ 모순테이블에서 문제의 기술적 모순에 대해 추천하는 40가지 원리를 적용


모순모순 테이블테이블 (1 ~ 11 (1 ~ 11 까지만까지만…)…)(( ))


모든모든 모순모순 테이블테이블 ((예예: triz.co.kr : triz.co.kr 참조참조))(( ))


모순모순 테이블에테이블에 대한대한 알트슐러의알트슐러의 후회후회

많은 트리즈 consultant 들은 모순 테이블이 트리즈의 전부인 것처럼 소개인 것처럼 소개

완벽한 테이블이 과연 존재할 까?순 테이블 문제를 풀 수 있는 것은 절대 아님모순 테이블로 모든 문제를 풀 수 있는 것은 절대 아님

모순테이블을 참조하면 도움이 되는 정도일 뿐, 그 자체가완벽할 수 없음완벽할 수 없음

알트슐러도 1975년 이후에 모순테이블 사용을 중지

결국 ARIZ 77에서는 모순테이블이 사라짐결국 ARIZ 77에서는 모순테이블이 사라짐

ARIZ (Algorithm for Inventive Problem Solving) 는 창조적 문제해결 알고리즘이란 뜻의 러시아말적 문제해결 알고리즘이란 뜻의 러시아말


66--시그마와시그마와 트리즈의트리즈의 차이점차이점

특성 B특성 B예) HDD 기록정확도

IFR

TRIZ

최적설계

TRIZ혁신의Trend

Taguchi

특성 A

Taguchi


특성 A예) HDD 용량

이상해결책이상해결책ifr(ideal final...

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