목차 1. 강의계획서 2. 창의공학설계입문주별강의내용 3. 사고성향조사 4. 강의노트 #01 : 창의공학설계입문 ( 교재 1 장, 2 장, 3 장, 4 장 ) 5. 강의노트 #02 : 문제정의 ( 교재 5 장 ) 6. 강의노트 #03 : 아이디어창출 ( 교재 6 장 )

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1 창의공학설계입문 강의노트 2018 년 3 월 1 일 충북대학교공과대학 토목공학부 정근채교수

2 목차 1. 강의계획서 2. 창의공학설계입문주별강의내용 3. 사고성향조사 4. 강의노트 #01 : 창의공학설계입문 ( 교재 1 장, 2 장, 3 장, 4 장 ) 5. 강의노트 #02 : 문제정의 ( 교재 5 장 ) 6. 강의노트 #03 : 아이디어창출 ( 교재 6 장 ) 7. 강의노트 #04 : 아이디어다듬기, 판정, 실행 ( 교재 7 장 ) 8. 강의노트 #05 : Egg-Drop 프로젝트 9. 강의노트 #06 : 나무교량프로젝트 1/130

3 강의계획서 개설연도교과목번호교과목명학점 / 시수담당교수주관학과 강의시간 / 강의실 2018 개설학기 분반번호 03 창의공학설계입문 강의정원 40 전공선택 정근채학과전화 토목공학부담당교수전화 kcjeong@cbnu.ac.kr 화 6,7,8,9 [E (49-323)] 이수구분 홈페이지 kcjeong.cbnu.ac.kr/working/ce 1. 강의개요 문제정의, 아이디어창출, 아이디어다듬기, 아이디어판정, 아이디어실행에이르는일련의문제해결과정을창의적으로수행할수있도록지원하는창의공학에대해교육하고 Egg-Drop 프로젝트와나무교량프로젝트를수행한다. 2. 교과목학습목표 창의공학에대한개념을이해하고문제해결프로세스를이용하여시스템에대한개념적설계안을수립할수있는능력을제고한다. 3. 교재및참고문헌 1. 주교재 : 창의공학, 박강외공저, 인피니티북스, 주교재 : 강의노트, 정근채, 정보기술기반건설경영연구실, 주별강의요목 ( 강의방법, 평가방법, 교수학습자료및기자재, 읽을거리과제명등포함 ) 1 주 : 창의공학설계입문강의소개 2 주 : 창의공학입문 3 주 : 창의적문제해결과정 - 1. 문제정의, 창의적문제해결과정 - 문제정의실습 4 주 : 창의적문제해결과정 - 2. 아이디어창출, 3. 아이디어다듬기, 4. 아이디어판정, 5. 아이디어실행, 창의적문제해결과정 - 대안수립실습 5 주 : 사고성향조사, Egg-Drop 팀 (6 명 / 팀 ) 구성, 팀프로젝트역할과책임동영상상영 (10 분 ), Egg-Drop 과제부여및프로젝트동영상상영, 파나마운하동영상 (50 분 ) 상영, 전년도보고서검토 6 주 : 전년도보고서검토결과및동영상감상문발표 (10 분 / 팀 ), 예비과제실습 ( 빨대 Egg- Drop), 창의적문제해결과정실습, Egg-Drop 과제계획서작성 7 주 : Egg-Drop 과제계획서프리젠테이션 (10 분 / 팀 ), " 재료소개및물량산출개요, 컴퓨터시뮬레이션소개, Egg-Drop 설계실습 8 주 : Egg-Drop 설계결과검토 (10 분 / 팀 ), 재료배포 ( 발사목각재 15 개, 고무줄등 ), Egg- Drop 제작 9 주 : Egg-Drop 과제프리젠테이션 (10 분 / 팀 ), Egg-Drop 과제실험 10 주 : Egg-Drop 실험결과프리젠테이션 (10 분 / 팀 ), 나무교량팀 (6 명 / 팀 ) 구성, 나무교량과제부여및프로젝트동영상상영, 브루클린교동영상 (50 분 ) 상영, 전년도보고서검토 11 주 : 전년도보고서검토결과및동영상감상문발표 (10 분 / 팀 ), 예비과제실습 ( 종이교량 ), 창의적문제해결과정실습, 나무교량과제계획서작성 12 주 : 나무교량과제계획서프리젠테이션 (10 분 / 팀 ), 재료소개및물량산출개요, 컴퓨터시뮬레이션소개, 나무교량설계실습 13 주 : 나무교량설계결과검토 (10 분 / 팀 ), 재료배포 ( 각재 15 개, 판재 1 개, 접착제등 ), 나무교량제작 14 주 : 나무교량과제프리젠테이션 (10 분 / 팀 ), 나무교량과제실험 15 주 : 나무교량실험결과프리젠테이션 (10 분 / 팀 ), 창의공학설계입문강의설문 / 교과목상담 5. 성적평가방법 ( 기말, 수시시험, 레포트, 토론참석등포함 ) 1 2/130

4 강의계획서 Egg-Drop 과제 (35%) + 나무교량과제 (35%) + 출석 (30%) = 합계 100% 출석점수 (30 점만점기준 ) : 1 시간결석당 2 점감점, 1 회지각당 1 점감점, 1 일결석시 8 점감점, 15 시간결석시출석점수 0 점, 16 시간이상결석시출석미달로 F 학점처리. 조기취업으로강의계획서상의학점이수기준을충족할수없는경우보고서, 대체과제등으로학점을부여할수있음. 6. 수업진행방법 이론강의와설계실습및발표병행이론강의 (20%)+ 주제발표 (40%)+ 설계실습 (40%)= 합계 100% 7. 수강에특별히참고하여야할사항 최신강의노트는 에서다운로드받을수있음. 동영상은충북대학교 ecampus 에서다시볼수있음. 감상문발표용 PPT 제출 : ecampus 강의시작후무단출입금지 : 반드시허락을얻고출입할것. 장애학생은과제물제출시나중간 기말고사시에추가시간을배려할수있으며, 도우미학생이필요한경우 ( 대필등 ) 별도의방법을시험에응시가능함. 시험중부정행위를한자는학사운영규정제 99 조에의거징계처분을받을수있으며, 학내의학업정직성이존중될수있도록수강생들은적극협조하여주시기바람. 8. 프로그램학습성과의평가 학습성과 (4) : 건설시스템, 설계, 시공등의산업건설기술문제를능동적으로해결할수있는창의적엔지니어능력 L1, 70%, Egg-Drop(35%), 나무교량 (35%) 출석 : 30%, 출석점수 (30%) 9. 문제해결방법 ( 설계, 실험실습및프로젝트교과목의경우에작성 ) 2 3/130

5 강의계획서 [Egg-Drop 프로젝트 ] [ 과제내용 ] - 전년도보고서검토보고서작성발표 - 예비과제실습 - Egg-Drop 과제계획서작성발표 - Egg-Drop 설계결과검토보고서작성발표 - 계란을보호할수있는 Egg- System 제작 - Egg-Drop 개발보고서작성발표 - Egg-Drop 실험보고서작성발표 ( 보고서제출형식 : 파워포인트슬라이드파일 ) [ 설계요구사항 ] - 지상 13m 높이 ( 공학지원센터옥상 ) 에서낙하시킬때계란이깨져서는안된다. - 외관이보기좋고창의적이어야한다. - 구조물이가벼워야한다. - 낙하시정확한위치에착지해야한다. - 낙하시간이빨라야한다. - 계란의탈부착이가능해야한다 ( 계란을테이프나끈으로감싸서표면강도를높이는행위는금지 ). - 재사용이가능해야한다 (3 회반복실험 ). - 재료는자율적으로선택할수있으나, 주재료는가늘고긴나무젓가락등, 부재료는종이, 비닐, 천등, 연결재료는실, 고무줄, 접착제, 테이프등을사용한다 ( 솜, 스폰지, 스티로폼등완충재절대사용금지 ) [ 제출기한 ] - 주별강의내용상의수업일정참조 [ 제출방법 ] 발표용 PPT 제출 : ecampus - 토론방 -> 토론글쓰기에접속한후안내에따라제출 [ 나무교량프로젝트 ] [ 과제내용 ] - 전년도보고서검토보고서작성발표 - 예비과제실습 - 나무교량과제계획서작성발표 - 나무교량설계결과검토보고서작성발표 - 무거운하중을견딜수있는 Wood Bridge System 제작 - 나무교량개발보고서작성발표 - 나무교량실험보고서작성발표 ( 보고서제출형식 : 파워포인트슬라이드파일 ) [ 설계요구사항 ] - 재료는발사목을이용하며, 연결부위는접착제, 무명실만을이용함. - 교량의길이는 50cm 가떨어진두지점을연결할수있어야함 ( 단일경간구조 ). - 교량의폭은 10cm 가되어야함 ( 내부에폭 8cm 의차량이지나갈수있어야함 ) - 교량중앙에재하된하중을최대한견딜수있어야함 ( 재하후 10 초이상지탱 ). - 외관이보기좋고창의적이어야함. [ 제출기한 ] - 주별강의내용상의수업일정참조 [ 제출방법 ] 발표용 PPT 제출 : ecampus - 토론방 -> 토론글쓰기에접속한후안내에따라제출 10. 수업평가설문유형 3 4/130

6 창의공학설계입문주별강의내용 (3 강좌 ) ( 공지사항, 보고서제출 : ecampus.cbnu.ac.kr) ( 최신강의노트 : kcjeong.cbnu.ac.kr/working/ce) 수업일정 화요일 14 시 ~ 16 시 화요일 16 시 ~ 18 시 1 주 3 월 6 일창의공학설계입문강의소개창의공학입문 2 주 3 월 13 일창의적문제해결과정 - 1. 문제정의창의적문제해결과정 - 문제정의실습 3 주 3 월 20 일 창의적문제해결과정 - 2. 아이디어창출, 3. 아이디어다듬기, 4. 아이디어판정, 5. 아이디어실행 창의적문제해결과정 - 대안수립실습 4주 3월 27일 사고성향조사, Egg-Drop팀 (6명/ 팀 ) 구성팀프로젝트역할과책임동영상상영 (10분) 5주 4월 3일 전년도보고서검토결과및동영상감상문발표 (10분/ 팀 ) 6주 4월 10일 Egg-Drop 과제계획서프리젠테이션 (10분/ 팀 ) 7주 4월 17일 Egg-Drop 설계결과검토 (10분/ 팀 ) Egg-Drop 과제부여및프로젝트동영상상영파나마운하동영상 (50분) 상영전년도보고서검토예비과제실습 ( 빨대 Egg-Drop) 창의적문제해결과정실습 Egg-Drop 과제계획서작성재료소개및물량산출개요컴퓨터시뮬레이션소개 Egg-Drop 설계실습재료배포 ( 발사목각재 15개, 고무줄등 ) Egg-Drop 제작 8 주 4 월 24 일 Egg-Drop 과제프리젠테이션 (10 분 / 팀 ) Egg-Drop 과제실험 9주 5월 1일 Egg-Drop 실험결과프리젠테이션 (10분/ 팀 ) 나무교량팀 (6명/ 팀 ) 구성 10주 5월 8일 전년도보고서검토결과및동영상감상문발표 (10분/ 팀 ) 11주 5월 15일 나무교량과제계획서프리젠테이션 (10분/ 팀 ) 나무교량과제부여및프로젝트동영상상영브루클린교동영상 (50분) 상영전년도보고서검토예비과제실습 ( 빨대교량 ) 창의적문제해결과정실습나무교량과제계획서작성재료소개및물량산출개요컴퓨터시뮬레이션소개나무교량설계실습 12 주 5 월 22 일부처님오신말 13 주 5 월 29 일나무교량설계결과검토 (10 분 / 팀 ) 재료배포 ( 각재 15개, 판재 1개, 접착제등 ) 나무교량제작 14 주 6 월 5 일나무교량과제프리젠테이션 (10 분 / 팀 ) 나무교량과제실험 15 주 6 월 12 일나무교량실험결과프리젠테이션 (10 분 / 팀 ) 창의공학설계입문강의설문 / 교과목상담 5/130

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9 #01. 창의공학설계입문 Creative Engineering 충북대학교공과대학토목공학부정보기술기반건설경영연구실 공학인의능력과소양창의적문제해결과정패러다임변환창의적사고방법팀웍 의사소통심적장애극복시각화와기억법지능모형 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 공학인의능력과소양 공학프로그램의학습성과 1. 수학, 기초과학, 공학지식등의지식과정보기술들을응용할수있는능력 2. 건설분야의기본이론을이해하고과업을계획, 분석, 수행할수있는능력 3. 공학문제를인식하며, 이를공식화하고해결할수있는능력 4. 건설시스템, 설계, 시공등의산업건설기술문제를능동적으로해결할수있는창의적엔지 니어능력 5. 건설실무에필요한기술, 방법및관리등을현장에서창의적으로응용할수있는능력 6. 창의적설계능력과산업현장에서필요로하는실무를겸비한기술능력 7. 팀의한구성원으로능동적이며창의적으로해결할수있는능력 8. 자기의사를충분히논리화하고효과적으로전달할수있는능력 9. 건설산업이사회, 경제, 환경, 문화등에미치는영향을폭넓게이해할수있는능력 10. 사회적리더쉽과공학경영능력을겸비한공학지도자로서의능력 11. 전문건설인으로서의직업적, 도덕적책임에대한인식 12. 국제적관점에서건설기술의흐름을분석하여발전할수있는능력 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 - 2-8/130

10 창의성이란? 창의성 (Creativity) 의어원적의미는라틴어의 Cero( 만들다 ) 를어근으로하는 Creatiofksm 이라는말에서유래되었으며, 무에서, 또는기존의자료에서새로운것을발견하고, 만들고, 산출하는것 을의미함. 창의성에대한정의는창의성에대해연구하는학자의수만큼이나다양하여어떤합의를찾기는힘드나창의성에대한개념을정리하면 기존의정보를바탕으로새롭고독창적이며유용한아이디어를산출해내는능력 이라말할수있음. 주어진도형 ( ) 을활용해서그린그림 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 창의성의평가 - 독창성 독창성이란, 반응답안이예외적인성격을가지거나, 총명하다고판단되는답안을하는것으로창의성을구성하는중심개념이다. 다음은독창성을측정하는문항의예이다. < 예제문항 1> 만약사람들이잠을필요로하지않고자고싶어하지도않는다면어떻게될까요? 여러분의생각을적어보세요. < 예제문항 2> 철수는오늘아침 7 시에일어났습니다. 세수를하고아침밥을맛있게먹고학교로향했습니다. 철수가교실문을열고들어서는순간, 수위아저씨가철수에게로헐레벌떡뛰어왔습니다. 수위아저씨가왜그렇게급하게뛰어왔을까요? 추측해보세요. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 - 4-9/130

11 창의성의평가 - 유창성 유창성이란, 많은수의반응을낼수있는능력으로, 사고의풍부성을측정하는개념이다. 유창성을측정하려면, 주어진시간안에많은답을낼수있는문항을제시하는데, 그예는다음과같다. < 예제문항 3> 가 자가들어가는단어를생각나는대로쓰시오. < 예제문항 4> 불을붙일수있는액체를생각나는대로쓰시오. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 창의성의평가 - 융통성 융통성이란, 한범주의생각에서다른범주의생각으로변화시켜문제해결을할수있는능력을말한다. 문제사태에대하여접근하는방법이얼마나다양한가를측정하는요인이다. 융통성측정문항의예는다음과같다. < 예제문항 5> 신문을가지고사용할수있는가능한방법들을생각해보시오. < 예제문항 6> 영희는어느날다락방을오랜만에청소하게되었습니다. 청소를하다가녹이슬고못쓰게된우산하나를발견하게되었습니다. 영희는이우산으로무엇인가를만들어보려고합니다. 당신이영희라면이우산으로무엇을만들수있겠습니까? 여러분의생각을적어보세요. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

12 창의성의평가 - 정교성 정교성이란, 어떤골격에세부를덧붙여서불완전한골격을완성시킬수있는능력으로부족한것을보완할수있도록계획하는능력이다. 독창적인아이디어는실생활과관련짓기에는거칠고비현실적일수있는데, 이러한거친아이디어를다듬고보완하는능력이바로정교성이다. 정교성을측정할수있는문항은다음과같다. < 예제문항 7> 철수는친구들과숲으로놀러왔다가그만길을잃고말았습니다. 친구들을찾기위해여기저기헤매고다녔지만, 길은찾지못하고날까지어두워졌습니다. 그런데, 어디선가부스럭부스럭하는소리가들려철수는소리가나는곳으로다가갔습니다. 그랬더니, 그곳에는무시무시하게생긴괴물이있는것이아닙니까? 철수는깜짝놀라걸음아날살려라하고도망을쳤습니다. 과연철수가본괴물은어떻게생겼을까요? 아래에나와있는것은철수가본괴물의신체의일부분입니다. 이를사용하여괴물의모습을상상해서그려보세요. < 예제문항 8> 원을이용하여알아볼수있는사물들을그려보세요. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 창의성배양 창의성은관심과호기심에서나온다. 창의성은적극적이고긍정적인사고에서나온다. 창의성은유연하고열린사고에서길러진다. 창의성은칭찬과보상으로자란다. 창의성은팀활동으로증폭된다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

13 창의적사고에도움이되는가치관, 태도, 행동 창의적인사람은그릇된자존심을갖지않는다. 창의적인사람은성공에대한능력을믿는다. 창의적인사람은건설적인불만을갖는다. 창의적인사람은도덕적이고윤리적기준과함께전체적의식을갖는다. 창의적인사람은자제심을갖는다. 끈기있고, 사리사욕이없고, 정직하고, 열심히일하려고한다. 창의적인사람, 집단, 팀은규율을지키고, 친절하고, 행실이바르고, 믿을만하고, 편견이없고, 봉사적이다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 패러다임변환 (Paradigm Shift) 패러다임 : 시대적으로가장보편성을가진사고유형, 규칙, 가치관, 기술등의모범 패러다임변환 : 전형적인 S 커브형태로주기를나타냄 초기 (A 부분 ) : 문제해결이느림, 몇명의개척자들만사용 중반 (B 부분 ) : 문제해결이매우성공적이고잘수용됨 문제가잠재되어잘나타나지않음 말기 (C 부분 ) : 잠재되었던문제노출 문제해결에비용, 시간이많이들고, 불만족증대 해결방안도더이상넓은범위에적용되지못함 패러다임변환이불가피 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

14 패러다임변환 (Paradigm Shift) 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 패러다임변환 (Paradigm Shift) 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

15 공학적문제와문제해결 문제 : 변화를통해서더좋은상태로개선될수있는모든것 As-Is 현재존재하는것 To-Be 미래에존재하기를바라는것 현재상태 A 개선된상태 B 문제예상태 A 상태 B 기계소음문제학업성적향상문제출산율저하문제 소음을내는기계나쁜학업성적낮은출산율 소음이적은기계좋은학업성적높은출산율 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 창의적문제해결과정 Feedback 다듬기 선정 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

16 창의적문제해결을위한여러능력 팀웍 의사소통 심적장애극복 시각화와기억법 지능모형 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 팀웍 - 전통공학적방법과동시공학적방법의차이 전통공학 ( 상호고립 ) 동시공학 ( 상호연계 ) 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

17 팀웍 - 팀의다양성에의한문제해결 A D + C Whole B 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 팀웍 - 팀기술 기술개인적측면팀에대한측면 적극적활동성 팀성공에내가개인적으로책임을지겠다. 무슨대가를치르든우리는하나라는느낌 신뢰성맡은것은끝까지해낸다. 그녀가그일을하겠다고하면, 믿을수있다. 참여도 능동적의견청취 토의에적극적으로기여하고리더와조직의업무부담을나누어가진다. 먼저남을이해하려고하고나서이해받으려한다. 남의의견에주의를기울이며중간에가로막지않는다. 그녀는항상제시간에회의에참석하고또한공헌한다. 팀의구성원은이해받는다는느낌을갖게되고다른관점의생각을듣고자한다. 지도력 의사소통 유용한피드백 피드백받아들이기와책임감 나는다른구성원들의독특함과장점을인정하며팀의이익을위하여그것들을발휘하도록고무한다. 나는개인적으로나공개적발표에서나명확하고효과적으로의사소통을한다. 팀구성원들에게그들의공헌도에해가될만한것들을재치있게지적하는유용한피드백을존중하는마음으로전달한다. 나는다른구성원의기분과관찰사항을내가동의하든지아니든지간에받아들이고존중하며주의깊게고려하여변화한다. 팀구성원들은자신들의가치를느끼게되며팀을위하여최선을다하게된다. 개인간의의사소통은효율적이되고잘못이해하는것을피한다. 팀구성원들은인정받을만한행동에대해유용한피드백을제공한다. 팀구성원들은피드백을들을수있고이해할수있으며그들이배우고성장할수있는환경에서그피드백을이용한다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

18 팀웍 - 팀개발단계 구성기 (Forming) 개별적행동 - 단지한관리자아래에있는구성원일뿐 팀원들의호기심을상호교환 팀내행동의한계를인식 부적절한논의와불평시련기 (Storming) 팀원간비협조적 팀의목적과가치에회의 긴장, 분란, 질투안정기 (Norming) 팀의목적들이집합되어완성 팀원간대화의확대 팀개발의중요성인식 팀규칙및규범을수용 팀원간의차이를인정하고건설적투자활동기 (Performing) 팀원간의장단점을수용하고팀의임무를정의 팀의소속감을갖고단합되며팀의능력을신뢰 - 신뢰와상호존중 명확한팀운영지침설정준수 자유롭고다양한대화와토의허용 - 꿈과비젼이공유 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 팀웍 - 팀기본규칙의예 팀생산성향상과조화를위하여우리는개인적으로나조직으로서다음의규칙들이개정되거나폐지될때까지준수하기로동의한다. 1. 우리는존중과친절로서로를대한다. 2. 우리는팀결정을합의에의해내리는데동의한다. 3. 우리는팀의논의사항을팀멤버가기밀사항으로요청하지않는한팀외부와공유할수 있다. 4. 우리는제시간에팀회의에참석하기로동의하며늦을경우나참석할수없는경우에는미 리회의주재자에게알리는것에동의한다. 5. 우리는우리에게할당된과제를정해진시간내에완수시킬것에개별적으로동의하며, 만 약정해진스케줄내에과제를완성시킬수없으면미리팀리더에게알리는데에동의하 고, 과제마감일회의에참석할수없으면과제결과를어떤방법에의해서든지보내는데 동의한다. 6. 우리는 에서매주 요일 시에열리는팀회의에참석하는것에동의한다. 7. 우리들각자는 을매일확인하는것에동의하고팀관련과제의중요한전개사항은 즉시팀멤버들에게 을통해서알리는것에동의한다. 8. 우리는회의주재자, 서기, 진행관찰자의임무를공유하여돌아가면서맡는것에동의한다. 매번회의의마지막에다음회의의임원들을결정한다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

19 팀웍 - 일정계획작성 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 팀웍 - 회의록작성 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

20 의사소통 - 업무수행에도움이된스펙 컴퓨터를활용한문서작성능력 신속한업무처리로효율성을높일수있어서 (54.2%) 내부보고서 / 발표자료를잘만들수있어서 (36.1%) 스피치능력 상사 / 외부인사대상으로발표할상황이많아서 (53.7%) 업무협의등조직내부커뮤니케이션에도움이되어서 (30.7%) 전화로업무를처리하는경우가많아서 (11.0%) -23- 의사소통 - 의사소통장애요인 내적요인 언어, 문화, 가치, 편견, 기억, 경험, 감정, 기대, 고정관념, 시간압박, 대화능력부족, 사고성향 환경적요인 집중력저하시키는환경, 소음, 전화벨소리, 차소리, 다른사람들의말소리, 천둥소리, 음악소리등 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

21 의사소통 - 의사소통을잘하려면? 아이디어 노이즈 메시지 1 메시지 2 메시지 필터 1( 뇌 & 입 ) 필터 2( 귀 & 뇌 ) 1. 자기의생각이잘정리되어있어야한다. 2. 필터1, 2가일치해야한다. 3. 노이즈를제거하고, 큰소리로이야기 4. 청취자의수준과능력에맞추어표현되고이해할시간의속도조절 5. 청취자는자신의이해정도나상태등을응답메시지에의해적절히표현 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 의사소통 - 청중이경청하게만드는요소 잘들리도록크게 정확한언어사용 청취자가집중할수있도록흥미로워하는단어로명확하게 청취자의사고경향, 지식수준, 문화적경험에대해이해 청취자의반응을유도 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

22 의사소통 - 능력점검체크리스트 사람을판단하기전에그를알아보는노력을하는가? 침착하고, 편안하고, 개방적이고, 친절하며, 남에게관심을보이는가? 사람을존중하고있는그대로받아들이는가? 상대방과함께시간을보내고일대일로대화하는가? 상대방을잘이해하고상대방에게협조적인가? 자신과상대방, 서로의관점을청취하려고하는가? 긍정적태도를갖고있는가? 항상리더 ( 또는조정자 ) 가되려고하지않는가? 상대방의바디랭귀지를관찰하는가? 유머감각을갖고있는가? 공정한논쟁법을배워알고있는가? 대화중재자를가지려하는가? 자신에게부족한점은무엇인가? 어떻게개선할수있는가? 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 의사소통 - 기술문서작성시고려사항 뚜렷함 : 애매모호하지않고의심의여지를남겨서는안됨 간결성 : 내용이분명하지않은장황한내용은피해야한다. 정확성과정밀성 : 정확성은용도에맞는정보의제공, 정밀성은제공된정보의불확실성수준을의미함 주도면밀함과논리적구성 : 작성하기용이한서식으로필요한모든정보를포함 독자에초점 : 정보의사용자에맞게 신뢰성 : 개념이시험을거쳐입증된것임을알림, 아이디어의연구, 분석, 종합, 시험, 신뢰성을높을수있는증거의제시가필요함 - 참고문헌표시 시기의적절성 : 제품사용또는프로젝트준공일정에맞춤 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

23 의사소통 - 구두발표요령 시청각보조물을이용효율적정보전달 스케치, 그래프, 데생, 사진, 모델, 슬라이드, OHP, 인터넷, 동영상, 애니메이션 분당최대하나의슬라이드 ( 1 slide/min) 로제한각슬라이드는한아이디어만기술 첫장 - 발표제목과공동작업자이름둘째장 - 발표내용의간략한개요마지막장 - 전달한메시지들의요약반복되는슬라이드는복사본사용 해당주제에대한논의를마치면스크린에다른슬라이드로바로전환슬라이드를읽지말고, 말로내용보충 각슬라이드마다참조노트준비및연습그래프를이용하여변동양상을설명 각축, 데이터, 제목에레이블을붙이고, 출처를확인모든그래프는메시지를내재 청중은잘조직된정보에반응 효과적인발표모든가정은확실히증명정보와사실의출처는확실히표기 발표는문제와결론으로시작 ( 주요목적 ) 예정된스케줄보다일찍끝내고질문응답에대비 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 심적장애극복 - 창의성관련심적장애 잘못된가정 OO 는창의적이지못하다 지적인사람은훌륭한사고를한다 놀이는무가치하다 많이아는사람이창의적인사고를한다? 습관장애 정답은유일하다 분리된문제로인식 규칙을따라야한다 감정적장애 실패를두려워함 문제의애매함에불편 부정적, 비관적사고 잘정의된문제에익숙 문화적장애 틀에박힌인식 무사안일 환경적장애 아이디어불모지 변화를추구하지않는분위기 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

24 심적장애극복 - 습관장애 다음도형가운데서그외의것들과구별이되는도형을원으로표시하여라. 선택한이유를설명하여라. a. b. c. d. e. 정사각형이몇개보이는가? A 에서 B 까지가는길을그려라 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 심적장애극복 - 발상의전환 ( 이중이미지 ) 노인 & 남녀 지도 & 여인 얼굴 & 여인 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

25 심적장애극복 - 발상의전환 ( 이중이미지 ) 사람 & 남자 물고기 & 새 호수 & 태아 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 심적장애극복 - 착시 뮐러 - 라이어착시 : 1899 년뮐러 (Muller) 와라이어 (Lyer) 에의해고안된것으로가장잘알려진것이다. 동일한두개의선분이화살표머리의방향때문에길이가달라져보인다. 분트착시 : 유명한생리학자이며의학자이고과학자인헬름홀츠의조교인분트 (Wunt) 에의해만들어졌다. 이착시는두개의직선중수직선이수평선보다길게보인다는것이다. 실제로는길이가같다. 포겐도르프착시 : 1860 년발견된것으로오른쪽의사선을연장하면왼쪽사선의위쪽끝에서만난다. 그러나두사선이만나는점은좀더아래에있어보인다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

26 심적장애극복 - 단어의인식구조 캠릿브지대학의연결구과에따르면, 한단어안에서글자가어떤순서로배되열어있는가하것는은중하요지않고, 첫째번와마지막글자가올바른위치에있것는이중하요다고한다. 나머지글들자은완전히엉진창망의순서로되어있지을라도당신은아무문없제이이것을읽을수있다. 왜하냐면인간의두뇌는모든글자를하나하나읽것는이아니라단어하나를전체로인하식기때이문다. 문제가없으신가요? 다시한번잘읽어보시기바랍니다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 시각화와기억법 - Mind Map 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

27 시각화와기억법 - 플로우차트 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 시각화와기억법 - 다이어그램 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

28 시각화와기억법 - 그래프 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 시각화와기억법 - 거미줄차트 (Rader Chart) 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

29 시각화와기억법 - CASH DEPOSIT 기억법칙 집중 Concentration 사물을보던가듣던가할때집중해서행동한다. 연상작업 Association 영구기억재고에넣어져있는영상과결부시킨다. 영상 Sight 연상을생각만이아니고영상이나행동으로써시각화하고 떠올린다 잘듣기 Hearing 잘이해하기위해서는잘들을필요가있다. 새겨두기 Deposit 잘기억되기까지단단히기억을머리속에넣어둔다. 과장 Exaggerate 기억해야할것은되도록호들갑스럽게과장하여영상화 한다. 그림으로 Pictures 추상적인것은안된다. 모두그림과같이영상화한편이 기억에남는다. 괴상 Oddities 연상이나영상화는기묘하면할수록잘기억된다. 우스꽝스러움 Silliness 우스꽝스러울수록잘기억된다. 구체적아이디어 Ideas 아이디어는구체적인형태의것으로바꾸는것이기억의 요령이다. 사고작업 Thoughts 생각은정확히이해하고나서기억작업에들어간다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 지능모형 - 스턴버그의성공지능 (Successful Intelligence) 미국예일대학의스턴버그는 21 세기와같은다양성의사회에서성공하려면과거와같은 IQ 형인재로는어렵고성공지능형인재가필요하다고주장하고있다. 첫째는분석적지능이다. 이는논리를구성하는능력, 사물을체계적으로분석하는능력을말한다. 분석적지능이뛰어난사람은학교필기시험을보면대체로점수가높다. 둘째는실천적지능이다. 이는현장에서직접체험한것을바탕으로형성된지능을말한다. 실천적지능이높은사람은실용성있는프로그램을개발하고또이론과실제를접목시키는능력이우수하다. 셋째는창조적지능이다. 이는아이디어와창의력이좋은사람을말한다. 지적호기심이강하고새로운것을찾아내거나새로운것에도전하기를좋아한다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

30 지능모형 - 가드너의다중지능 가드너 (Gardner) 는그의저서 Frames of Mind: The Theory of Multiple Intelligences 에서지능을특정한문화속에서가치가부여된문제를해결하거나결과물을창출하는능력으로보았다. 그는이런정의를기초로하여생물학적, 문화인류학적증거를들어지능에대한 8 가지기준을제시하고, 이기준에따른인간의 8 가지지적능력을설정하였으며, 이러한능력들의상대적중요성은동일하다고가정하였다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 지능모형 - 가드너의다중지능 지능의종류 언어지능 (Linguistic Intelligence) 논리수학지능 (Logical-Mathematical Intelligence) 공간지능 (Spatial Intelligence) 신체운동지능 (Bodily-Kinesthetic Intelligence) 음악지능 (Musical Intelligence) 대인지능 (Interpersonal Intelligence) 자성지능 (Intrapersonal Intelligence) 자연지능 (Naturalistic Intelligence) 핵심요소 - 단어를효과적으로사용하는능력 - 단어와언어의소리, 구조, 의미, 기능에대한민감성 - 숫자를효과적으로사용하는능력 - 추론을잘하는능력 - 논리적, 수리적유형에대한민감성과구분능력 - 시각적 - 공간적세계를정확하게지각하는능력 - 이런지각력을변형시킬수있는능력 - 색깔, 선, 모양, 형태, 공간에대한감각과이런요소들간의관계에대한민감성 - 자기몸의움직임을통제하고사물을능숙하게다루는능력 - 리듬, 음정, 음색을낼수있고감지할수있는능력 - 음악적표현형식에대한감상 - 다른사람의기분, 의도, 동기, 느낌을구별하고그것에적절하게반응하는능력 - 자신의감정에충실하고, 자신의정서를구별하는능력 - 자신의강점과약점에대한지식 - 자연환경에있는여러가지재료와특성을활용하여문제를해결하거나만들어내는능력 - 자연계의여러특성에대한민감성 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

31 지능모형 - 가드너의다중지능 언어지능 : 법률가, 작가, 시인등 논리수학지능 : 수학자, 과학자등 음악지능 : 작곡가, 음악가등 운동지능 : 무용가, 배우, 운동선수, 기능공, 외과의사, 연구원, 과학자, 기술자등 공간지능 : 조각가, 건축가, 바둑기사, 외과의사, 그래픽아티스트등 대인지능 : 판매원, 교사, 임상가, 종교인, 정치가등 자성지능 : 철학가, 종교인등 자연지능 : 환경학자, 동식물연구가등 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 지능모형 - 허만의지능모형 좌뇌 대뇌반구대뇌변연계 우뇌 오른쪽대뇌반구 대뇌의신피질 왼쪽대뇌반구 뇌량해마교연 소뇌 왼쪽대뇌변연계 시상 오른쪽대뇌변연계 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

32 지능모형 - 허만의지능모형 A 사분면 이성적실제적분석적비판적논리적 직관적혁신적창의적시각적탐험적 D 사분면 B 사분면 계획적조직적관료적보수적구조적 외향적사교적감정적인간적협동적 C 사분면 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 지능모형 - 허만의지능모형 A 사분면 : 법률가, 엔지니어, 컴퓨터과학자, 기술자, 은행가, 외과의사 B 사분면 : 계획입안자, 관료, 관리자, 경리 C 사분면 : 간호원, 사회사업가, 교육자, 조련사 D 사분면 : 예술가, 탐험가, 사업가 다중우성 : 두분야이상에서우성을보임 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

33 지능모형 - 허만의지능모형 ( 두뇌우성특성도 ) 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 지능모형 - 허만의지능모형 ( 문제해결과정 ) 아이디어다듬기 아이디어판정 문제정의 ( 수렴 ) 문제정의 ( 확산 ) 아이디어창출 아이디어실행 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

34 지능모형 - 허만의지능모형 ( 역할 ) 1. 문제정의 2. 아이디어창출 3. 아이디어다듬기 4. 아이디어판정 5. 아이디어실행 탐험가 + 탐정예술가엔지니어판사제작자 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

35 #02. 문제정의 Creative Engineering 문제정의의어려움과중요성문제정의문작성법문제정의과정문제정의도구 충북대학교공과대학토목공학부정보기술기반건설경영연구실 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 공학적문제와문제해결 문제 : 변화를통해서더좋은상태로개선될수있는모든것 As-Is To-Be 현재존재하는것 미래에존재하기를바라는것 현재상태 A 개선된상태 B 문제예상태 A 상태 B 기계소음문제학업성적향상문제출산율저하문제 소음을내는기계나쁜학업성적낮은출산율 소음이적은기계좋은학업성적높은출산율 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

36 문제 란무엇을의미하는가? Garbage In Garbage Out (GIGO) 문제는현재상태 A 에서개선된상태 B 로변환가능한상황을말한다 문제의두가지면 = 어려움 ( 위험 ) 과도전 ( 기회 ) 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 문제정의의중요성 무엇이진짜문제인가? 낙타이야기 문제정의에따라서해결책의질이달라진다 예 2.1: 고래뱃속의잠수부문제 문제정의문이진짜문제를정의하는데실패한경우 예 2.2: 배아픈학생 예 2.3: 물침대이야기 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

37 무엇이진짜문제인가? 옛날한수피 ( 이슴람교의스승 ) 가있었는데, 그는자기가죽은뒤에제자들이계속도를닦을수있도록지혜로운스승을찾기를바랐다. 그리하여그는죽기전에제자들에게열일곱마리의낙타와함께다음과같은유서를남겼다. 너희세제자는이낙타를다음과같이나누어가져라. 제일나이가많은자가절반을갖고, 중간사람이 3 분의 1 을, 그리고나이가제일적은자가 9 분의 1 을갖도록하여라. 그가죽자유언장을읽어본제자들은어리둥절하였다. 낙타열일곱마리를그런식으로나눌수는없기때문이다. 공동소유로할수도없고얼추비슷하게나누어가질수도없고, 어떤재판관은그것들을팔아돈으로나누어가지라고권유하기도하였다. 그러나제자들은스승의유언에는반드시무슨지혜가숨어있으리라고생각하고이어려운문제를풀어줄사람을찾았다. 그들이찾아간사람은모두문제를풀지못하였다. 그러다가마침내마호메트의사위인하즈랏알리의집의문을두드리게되었다. 하즈랏알리가말했다. 이렇게하면되지않겠는가? 내가내낙타를한마리보태주지. 그러면모두열여덟마리가되네. 제일나이많은사람이그반수인아홉마리를갖게. 두번째사람이 3 분의 1 인여섯마리를갖고맨끝의제자는 9 분의 1 인두마리를갖게. 그러면 9+6+2=17 마리를자네들이갖는셈이지. 나머지한마리는내가도로갖겠네. 이렇게하여제자들은새스승을모시게되었다. 언뜻보아산수놀이같지만이이야기속에는상당히깊은뜻이담겨있습니다. 공동의문제를해결하는것은누군가가한마리의낙타를내놓음으로써가능해지는것입니다. 여러분은각각몇마리의낙타를가지고있습니까? 그것을어떻게나누겠습니까? 그것을나누기위해서누가자기의것을기꺼이내놓는사람이될것입니까? 서로자기의지혜와총명함만을내세우고다투는현대사회에서, 아홉을가진자가하나를가진자의것을빼앗아열을채우려는마음으로는어림도없는이야기입니다. 이이야기의지혜는좁은틀을깨고누군가의삶과경험이보태어질때 ( 그것이하나의자극이되어 ) 계속해서키를키워나갈수있다는의미를내포하고있습니다. 틀에박힌방식에의하지않고문제를새롭게구성해보는것에의해해결의실마리는풀립니다. 흔히말하는발상의대전환입니다. 열린사고와열린마음이, 제자들이풀지못해안타까워하던스승의유언을풀어주게되고그들을계속정진할수있게한것입니다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 무엇이진짜문제인가? 낙타이야기 1/2 8 1/2 1/ /3 1/9 5 2/ /3 1/ /9 2 진짜 문제는스승의계산이맞아떨어지지않는것이다. 1/2 + 1/3 + 1/8 = 17/18 1 스승의진의는??? 현재상태 개선된상태 17 마리의낙타 셋이나눠가진낙타스승을잃은제자 새스승을얻은제자 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

38 문제정의에따라서해결책의질이달라진다 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 문제정의문이진짜문제를정의하는데실패한경우 (1/2) 일반적문제정의학교를못가는철수 학교를가는철수 해결책 :??? 표면적문제배가아픈철수 배가아픈지않은철수 해결책 : 병원에서치료 진짜문제왕따를당하는철수 왕따를당하디않는철수 해결책 : 왕따문제해결 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

39 문제정의문이진짜문제를정의하는데실패한경우 (2/2) 일반적문제정의물에젖은침대 젖지않은침대 해결책 :??? 가짜문제구멍난침대 구멍을때운침대 해결책 : 구멍을찾아때움 진짜문제물이새는화장실 물이새지않는화장실 해결책 : 화장실수리 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 문제정의절차 1. 문제의현재상태 A 와개선된상태 B 를정의 2. 최초의문제정의문작성 3. 최초작성된문제정의문을수정 보완 정반대로정의 초점을넓혀라 : 좀더넓은문맥에서문제를재정의 초점을좁혀라 : 좀더작은범위의구체적문제를재정의 초점의방향전환 : 대담하게의식적으로초점을변경 왜? 라고질문 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

40 1. 문제의현재상태 A 와개선된상태 B 를정의 현재의상황을분석하여현재상태와개선된상태를정의 현재상태와개선된상태를올바르게정의하기위해서는, 문제정의초기에는탐험가처럼문제의범위를넓게확대해나가고, 이어서탐정처럼문제의범위를좁혀나가며핵심을찾음. 문제정의에도움이되는도구 발산적 / 수렴적사고 원인결과도 설문조사와파레토도 QFD(Quality Function Deployment) Benchmarking 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 수렴적 / 발산적사고 발산적사고 ( 우뇌가발달한탐험가의마음가짐 ) 를위한도구 : 문제범위확대 사람들과의관계형성 : 도움을줄수있는사람과의교분 정보검색 ( 웹검색 ) 아이디어기록 / 보관 문제의모델화 특허검색 형태학적분석법 : SCAMPER 법등 수렴적사고 ( 좌뇌가발달한탐정의마음가짐 ) 를위한도구 : 문제범위축소 질문하기 ( 인터뷰 ) 설문조사 통계적공정관리 ( 검사표, 히스토그램, 특성요인도, 파레토도, 산포도, 공정관리차트 ) 실패유형과영향분석법 (FMEA: Failure Mode & Effect Analysis) 실험, 벤치마킹, 성찰 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

41 원인결과도 (Cause-and-effect or Fishbone diagram) 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 설문조사와파레토 (Pareto) 도 설문조사로알아낸사실의예 자전거잠금장치의가장큰문제점은주인이잠금장치를열지못한다는점. 토스터는주방화재의원인이된다. 시스템설계시무엇을고려해야하는가? 파레토법칙 한나라인구의 20% 가 80% 의부를관리한다. 상위 20% 의원인을제거하면 80% 의문제를해결할수있다. 이탈리아경제학자 (Vilfredo Pareto : ) 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

42 설문조사와파레토 (Pareto) 도 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 QFD(Quality Function Deployment) QFD : Quality Function Deployment 의약자 1972 년일본미쓰비시의고베 (Kobe) 조선소에서개발되고 1986 년에 Ford 와 Xerox 사에의해미국에도입된종합적품질관리기법 단어의의미 품질 : 고객의기대를만족시키거나, 뛰어넘는제품의품질, 속성, 특성, 특징, 성능을 기능 : 측정가능한기능의용어로나타내어 전개 : 하부단계로전개한다. 고객의요구사항 ( 품질 ) QFD 기법 ( 전개 ) 제품의설계상세 ( 기능 ) 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

43 QFD(Quality Function Deployment) HOQ (House of Quality) 고객의요구를충족시킬수있는해결방안은? 고객의요구가충족되지않은상태 고객의요구가충족된상태 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 QFD(Quality Function Deployment) : 전자기타사례 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

44 벤치마킹 제품의장단점을분석해내기위하여성공적인타사제품과비교하고이를자사의제품에반영하는것 ( 원래벤치마킹이란용어는토목공사에서처음사용됨. 강물의고저를측정하기위해설치된기준점이벤치마크임. 이것을세우거나활용하는일을벤치마킹이라고함.) 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 벤치마킹 : 갤럭시 S 사례 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

45 2. 최초의문제정의문작성 1. 어떻게하면현재상태 A 를개선된상태 B 로만들수있을까? 2. 문법에맞는문장을작성하라. 문장이문법에맞지않으면문장의의미가정확히전달되지않는다. 주어와술어의일치여부를확인하라. 3. 문장을간결하게작성하라 너무긴문장은도리어문제의핵심을정확히전달하는데방해가된다. 문제정의문은간결하고명확하게작성하고, 부차적인제한조건이나설명들은따로문장으로작성하는것이바람직하다. 4. 부정문보다는긍정문으로작성하라. 5. 수동형보다는능동형문장이더좋다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 최초작성된문제정의문을수정 보완 정반대로정의하기 종업원들이야유회에많이참석하도록하는방법이무엇일까? 종업원들이야유회에참석을많이하지못하도록하는방법이무엇인가? 초점을넓히기 무중력상태에서우주인들이볼펜을사용할수있도록하는방법은? 무중력상태에서우주인들이사용할수있는필기도구는? 초점을좁히기 어떻게하면돈을벌수있나? 어떻게하면주식투자를통해돈을벌수있나? 초점의방향전환 어떻게판매를촉진할수있는가? 어떻게비용을줄일수있는가? 창의성을많이요구 왜 라고질문하기 전력부족을극복하기위해어떻게발전용량을키울수있을까? 왜발전량을키워야하는가? 과소비때문 소비를줄일수는없을까? 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

46 최초에만들어진문제정의문에있을수있는오류 1. 초점이없는경우 : 정의가너무모호하거나넓다. 예 ) 인류가행복하기위해서는어떻게해야하는가? 이런문장은문제를정의해주지않는다. 2. 초점의방향을잘못설정한경우 : 정의가너무좁다. 예 ) 문제정의의어려움에서이미서술한 배탈 문제와 물침대 문제 3. 정의문이가정에근거한경우예 ) 철수의성적이떨어지고있다. 어떻게더열심히공부하도록만들수있을까? 철수가열심히공부하고있지않다고가정해버림 4. 정의문이해결책에근거한경우예 1) 무중력상태에서우주인들이볼펜을사용할수가없다. 필기방식을볼펜을사용한다는해결책이문제정의문에들어있다. 연필과같은다른해결책이문제정의문에의해서제외되었다. 예 2) 달표면탐사차량에서백열전구가잘깨어진다. 백열전구에유리구가꼭필요하다는가정하에문제정의. 달은공기가없기때문에백열등의유리구가필요없다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 실습활동 ] 문제정의문작성실습 1. 문제의현재상태 A와개선된상태 B를정의한다. 2. 문제정의문작성요령에맞게최초의문제정의문을작성한다. 3. 최초작성된문제정의문을다시작성해본다. 바꿔말하기. 정반대로정의하기. 초점을넓혀라 : 좀더넓은문맥에서문제를재정의 하라. 초점의방향전환 : 대담하게의식적으로초점을변경하라. 왜? 라고질문하라. 4. 최종문제정의문을작성하라. 5. 최종문제정의문과일치하도록현재상태 A와개선된상태 B를수정한다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

47 실습활동 ] 문제정의문작성실습 증시패닉 20 분만에 45 조증발, 9.11 때보다낙폭커 [ 프런티어타임스 ] 2008 년 09 월 16 일 ( 화 ) ( 김석기자 ) 리먼브러더스의파산신청등으로인한미국월가의쇼크가한국주식시장을강타했다. 16 일증권선물거래소에따르면오전 9 시 20 분현재코스피지수는 5% 이상폭락해시가총액이 752 조 210 억원에서 712 조 3130 억원으로 40 조원급감했으며코스닥시장또한 7% 가까이급락하며시가총액이종전 69 조 9480 억원에서 65 조 1160 억원으로 5 조원이줄어들었다. 개장 20 분만에 45 조원의시가총액이사라진것이다. 이는 9.11 테러직후인지난 2001 년 9 월 12 일하루만에시가총액이 30 조원이줄었던것과비교해볼때그낙폭이훨씬큰상황이다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 실습활동 ] 문제정의문작성실습 신종플루환자 6184 명.. 정부, 비상대책마련 [ 파이낸셜뉴스 ] 2009 년 09 월 7 일 ( 월 ) ( 조윤주기자 ) 신종플루확진환자가전국 6184 명에달하는등급격히확산되면서정부가비상대책마련에나섰다. 7 일행정안전부재난위기상황실에따르면이날현재신종플루확진환자는사망자 4 명, 뇌사상태 1 명, 입원 21 명등 6184 명으로집계됐다. 이에따라정부는 8 일행안부주관으로중앙행정부처와 16 개시 ᆞ 도관계자등이참석한대책회의를열고신종플루확산방지방안과중앙재난안전대책본부설치방안등을논의한다. 정부는전날열린중앙부처과장급회의에서신종플루경보수준이 심각 단계로상향조정될것에대비, 부처별비상대책수립방안과추석연휴, 수능대비책도세우기로한바있다. 이와함께행안부는신임사무관을포함해고위정책과정이수자등의외국연수를무기연기하기로했으며, 전국지자체에가을축제와국제행사등을축소또는연기할것을권고했다. 전국지자체에서는이날까지취소, 연기, 축소한가을축제와국제행사등은총 158 건으로사례별로는취소 94 건, 연기 17 건, 축소 47 건등이다. 행안부관계자는 국제행사는대부분취소되고국내행사는연기되거나규모가많이축소되는경향이다 며 행사취소건수는더욱늘어날것으로전망된다 고말했다. 진짜문제는무엇인가? 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

48 실습활동 ] 문제정의문작성실습 무상급식전면적실시냐, 단계적실시냐선택 [ 뉴시스 ] 2011년 08월 08일 ( 월 ) 오전 10:37 양측의주장을단순화하면, 시의회측은 학생들에게눈칫밥을먹이지않으려면무상급식을전면적으로시행해야한다 는것이고, 시장측은 부잣집아이들에게까지공짜점심은안되니 50% 를대상으로점진적으로실시해야한다 는것이다. 서울시의회가내세우는 보편적복지 와서울시가주장하는 선별적복지 의개념차이를잘드러낸표현이다. 민주당과민노당등진보진영은 일부학생에게만무상급식을하면아이들이눈칫밥을먹게된다 는주장을내세운다. 빈곤층학생들에게만무상급식을제공하면수혜를받는학생들의가정형편이드러나위축되고, 놀림감이되거나왕따를당할우려가크다는주장이다. 또현재전국 16개시도광역단체중에서이미전면무상급식을시행하고있는곳이 11개나되며, 서울에서도성북종로중랑강남서초송파구등에서초등학교일부학년에전면무상급식을구예산으로제공하고있으므로전면무상급식이결코무리가아니라고말한다. 이에대해오시장과한나라당등우파진영은 무차별적으로제공하는선심성복지정책은장기적으로사회의공정성을해치고국가의성장잠재력을약화시킨다 고반박한다. 주민투표청구서에도의회가추진하려는전면적무상급식을반대하는이유를명확하게적시해놓고있다. 81만여명서명을받아내주민투표를성사시킨청구인측 ( 우파진영 ) 은 생산가능인구가줄어들고있는상황에서생산적인재정투자를멈추면다음세대는물려받는빚을청산하기위해엄청난고통을치르게된다 고무차별복지불가론을편다. 이들은또 전면적무상급식은부자자녀의밥값까지국가재정으로지원해야하는모순이발생하게되며, 이로인해저소득층에게돌아갈교육복지혜택이줄어들어가난의대물림이우려된다 고주장한다. 무상급식이 국가재정의비효율을유발할뿐아니라, 오히려저소득층의희망의싹을꺾어버릴수도있다 는견해를갖고있다. 진짜문제는무엇인가? 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 실습활동 ] 문제정의문작성실습 괴물 은사회안전망밖에서태어난다 [ 내일신문 ] 2012 년 9 월 4 일오후 1:53 나주어린이성폭력, 의정부 여의도흉기난동범인들 빈곤 소외 ' 판박이 ' 묻지마식난동과살인, 성폭력사건이잇따르면서사회분위기가험악하다. 시민들의분노를달래기위해정부는감시와처벌을강화하는대책들을쏟아내고있지만실효성은의문이다. 사회안전망확충이전제되지않는한악순환을낳을뿐이라는지적의목소리가높다. 대부분의흉악범죄는빈곤과소외속에서벌어져온것으로나타났다. 경찰청에따르면살인 강도 강간 방화등을저지른강력범죄자의 70% 가량은생활수준이 ' 하류 ' 에속하는것으로조사됐다. 범죄자의경제수준은담당경찰관의판단에따라상 중 하류로분류되는데 ' 하류 ' 는수사결과범죄자가보유한재산이거의없어빈곤층으로볼수있다. 살인의경우 ' 하류 ' 범죄자의비율은 2008 년 81%, 2009 년 80%, 2010 년 79% 를유지하다지난해들어 68% 로하향세를보였다. 강도, 강간역시같은시기 50%~70% 대후반대였다. 직업이일정치않은 ( 무직 미상 일용직 ) 강력범죄자의비율역시전체강력범죄자의 40% 이상을차지하는경향을보였다. 전문가들은사회양극화로절망에빠진빈곤층의불만이범죄로이어진다고지적한다. 신광영중앙대 ( 사회학 ) 교수는 " 양극화의급격한진행과정에서빈곤층의불만과증오가외부를향해표출되는것 " 이라고분석했다. 실제우리사회는양극화가지속적으로진행중이다. 빈곤층또한늘어나범죄의위험도계속커지고있다. 통계청에따르면소득분배의불평등정도를뜻하는지니계수는 2000 년 에서지난해 까지높아졌다. 같은기간경제수준 ' 중산층 ' 의비중은 69.7% 에서 63.8% 로줄어든반면 ' 빈곤층 ' 의비중은 10.4% 에서 15% 로급증했다. 진짜문제는무엇인가? 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

49 실습활동 ] 문제정의문작성실습 강남부유층자녀들, 브라질국적많은이유가 [ 중앙일보 ] 2012년 9월 6일오전6:07 외국인학교에입학하려는학생과학부모에게거액의돈을받고외국시민권이나여권을위조해준브로커일당이검찰에적발됐다. 검찰은또외국인학교도이같은비리를알면서눈감아줬을가능성이크다고보고서울서초구의 D외국인학교등 3곳에대해압수수색에나섰다. 인천지검외사부 ( 부장검사김형준 ) 는유학원대표 A씨 (44) 와이민알선업체대표 B씨 (40) 를구속 ( 사문서위조 동행사등혐의 ) 하고또다른이민알선업체대표 C씨 (39 여 ) 에대해구속영장을청구했다고 5일밝혔다. 검찰에따르면이들은학부모를대상으로 1인당 5000만 ~1억원을받고자녀가브라질 시에라리온등중남미 아프리카국가들의국적을취득한것처럼현지여권과시민권증서를만들어준혐의를받고있다. 일부학생들은브로커의안내에따라중남미국가등에 2~3일단기체류하면서위조시민권증서를취득, 여권까지발급받은뒤귀국해한국국적포기절차를밟고외국인학교에입학한것으로조사됐다. 외국인학교는국내체류중인외국인자녀또는외국에서 3년이상거주한내국인으로입학자격이제한돼있다. 검찰은자녀국적을허위로취득한학부모가 30여명에이르는것으로확인한데이어용의점이있는 100여명을내사중이다. 이들학부모대부분은서울강남에거주하고있고투자업체대표, 골프장소유주, 병원장등부유층과사회지도층에속하는것으로알려졌다. 진짜문제는무엇인가? 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 실습활동 ] 문제정의문작성실습 시리아정부군, 화학무기공격 1300명사망 [ 경향신문 ] 2013년 8월 22일 시리아수도다마스쿠스에서화학무기공격으로 1000명이상이숨지는대참사가벌어졌다. 이번사건이정부군의화학무기사용으로확인되면서방의군사개입으로이어져내전향방이바뀌는 게임체인저 가될수있다는분석이나오고있다. 시리아최대반정부단체시리아국가연합의조지사브라대표는 21일정부군이다마스쿠스교외구타지역을화학무기로공격해약 1300명이사망했다고밝혔다고 AFP통신이보도했다. 인권단체시리아인권관측소도정부군이다마스쿠스의반정부군지역을공습및포격했다고밝혔다. 현지병원의사할리드마흐무드는환자대부분이 사린가스 에노출됐다면서호흡곤란과구토, 동공수축, 의식상실등독성가스에중독된증상을보였다고터키아나돌루통신에밝혔다. 반정부단체시리아혁명총위원회도유튜브동영상을통해 정부군의독가스사용으로끔찍한대학살이벌어져수백명의순교자와부상자가발생했다 면서 아트로핀 ( 부교감신경차단제 ) 등의료물품이턱없이부족하다 고말했다. 현지활동가는물과양파만으로치료하고있다고밝혀사망자가늘어날것이라는우려가나오고있다. 인터넷에는화학무기공격을뒷받침하는, 야전병원에실려온어린이들이피를흘리지않는영상이올라왔다. 한남성은 집단학살 이라며울부짖기도했다. 하지만국영사나통신은 화학무기사용주장은완전히틀렸다 면서 유엔조사단의임무를막으려는시도 라고강하게부인했다. 이날사건은유엔화학무기조사단이시리아에서화학무기가사용됐는지를조사하는상황에서일어났다. 유엔조사단의아케셀스트룀은조사에나서겠다는뜻을밝혔다. 영국등은이사건을유엔안전보장이사회에회부하겠다고밝혔으며, 반기문유엔사무총장은유엔조사단의즉각적인조사를요구했다. 진짜문제는무엇인가? 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

50 실습활동 ] 문제정의문작성실습 정부 " 담뱃값내년 1월 2천원인상추진 " [ 연합뉴스 ] 2014년 9월 11일 정부가담뱃세 ( 기금포함 ) 를지금보다 2천원올려현재 2천500원인담뱃값 ( 담뱃세포함 ) 을 4천500 원으로인상하는방안을추진한다. 또이후에도물가와연동해담뱃값을꾸준히올리기로했다. 아울러흡연규제차원에서세계주요국들과마찬가지로담뱃갑에흡연폐해를경고하는그림을넣고, 편의점등소매점의담배광고를전면금지한다. 금연치료를받는환자의관련비용을건강보험이부담하는방안도검토된다. 이번인상으로담배소비량은 34% 정도감소 ( 가격탄력도 기준 ) 할전망이지만, 이처럼개별소비세가추가되는등세금이상당폭불어남에따라결과적으로담배를통해걷을수있는세금수입은약 2조8천억원정도증가한다. 물가측면에서는 0.62% 포인트 (p) 정도인상요인이발생하는것으로분석됐다. 정부는또담뱃갑에흡연위험성을시각적으로전달하는사진등경고그림을넣도록의무로규정하고, 홍보 판촉목적의소매점내담배광고뿐아니라포괄적담배후원도전면금지하기로했다. 금연치료비를건강보험급여로충당하는방안도검토한다. 정부의담뱃값인상추진은 ' 국민건강보호 ' 차원에서명분이충분하지만, 담뱃값인상에따른서민층의 ' 물가충격 ' 과세수확보를위한 ' 우회증세 ' 논란등으로이후국회의관련법개정논의과정에서상당한진통이예상된다. 정부가이날오전새누리당최고위원회의에담뱃값인상안을보고한데대해여당일각에서우려의목소리가나왔, 야당인새정치민주연합도 " 서민의주머니를털어세수부족을메우려는꼼수 " 라면서 " 담뱃세인상계획을백지화하라 " 고촉구하고나섰다. 진짜문제는무엇인가? 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 실습활동 ] 문제정의문작성실습 " 연예인주식부자 5 위 " 뮤지컬배우함연지, 상장주식가치 366 억원 " 억! 소리나네 " [ 동아일보 ] 2015 년 9 월 7 일 재벌정보사이트 재벌닷컴 은최근함연지가보유한상장주식의가치가 366 억원 (4 일기준 ) 으로올해초보다 171 억 8000 만원 (88.5%) 증가, 연예인상장주식부자 5 위에등극했다고밝혔다. 뉴욕대티쉬예술학교연기과출신인 1992 년생함연지는 2014 년뮤지컬 ' 바람과함께사라지다 ' 로데뷔한후 ' 지저스크라이스트슈퍼스타 ' 에출연했으며최근시작된대학로창작뮤지컬공연 ' 무한동력 ' 에도한수자역으로출연하고있다. 또한오뚜기창업주인함태호명예회장의손녀이자함영준회장의장녀로알려진함연지는오뚜기카레 CF 에직접출연해얼굴을알리기도했으며 14 세이던 2006 년당시 12 억원에달하는오뚜기주식 1 만주를보유해미성년주식부자순위에도이름을올린바있다. 재벌닷컴정보에의하면연예인주식부호 1 위는양현석 YG 엔터테인먼트대표, 2 위는이수만 SM 엔터테인먼트회장, 3 위는한성호 FNC 엔터테인먼트대표, 4 위는배용준키이스트최대주주가차지했다. 진짜문제는무엇인가? 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

51 실습활동 ] 문제정의문작성실습 ' 자유낙하 ' 비트코인 700 만원대로추락 한때연저점경신 [ 연합뉴스 ] 2018 년 2 월 6 일 가상화폐대장격인비트코인이한때연저점을경신하며하락세를보이고있다. 6 일가상화폐거래소빗썸에따르면비트코인은이날오전 8 시 30 분께코인당 763 만 5 천원까지내려이른바 ' 검은금요일 ' 이었던지난 2 일에기록했던연저점인 768 만 6 천 00 원을경신했다. 오전 9 시 50 분현재비트코인은 770 만원내외에서거래되고있다. 비트코인은 2 일폭락한이후한때 1 천만원을회복했으나재차하락세를보이며 700 만원대로주저앉았다. 비트코인의약세는최근가상화폐를둘러싼악재가연이어쏟아진탓으로풀이된다. 한국과미국등주요국가에서가상화폐규제의고삐를조이고있고일본의가상화폐거래소코인체크의해킹으로 5 천 700 억원대가상화폐가도난당해투자자들의불안감이커졌다. 여기에미국의테더코인을둘러싼가격조작의혹으로가상화폐의신뢰도도떨어지고최근미국과영국의은행들이신용카드로가상화폐를사는것을금지해가상화폐거래를부정적인영향을줬다. 오전 9 시 50 분현재이더리움 (-13.9%), 리플 (- 14.1%), 라이트코인 (-12.1%), 이오스 (-14.6%) 등다른가상화폐도전일같은시간대비로하락하고있다. 진짜문제는무엇인가? 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 실습활동 ] 문제정의문작성보고서양식 1. 문제의현재상태 A 와개선된상태 B 를정의한다. 현재상태 A : 개선상태 B : 2. 문제정의문작성요령에맞게최초의문제정의문을작성한다. 최초문제정의문 : 3. 최초작성된문제정의문을다시작성해본다 ( 정반대로말하기, 초점을넓히기. 초점을좁히기, 초점의방향전환, 왜? 라고질문하기.) 수정문제정의문 ( 복수 ) : 4. 최종문제정의문을작성하라. 최종문제정의문 : 5. 최종문제정의문과일치하도록현재상태 A 와개선된상태 B 를수정한다. 수정현재상태 A : 수정개선상태 B : 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

52 #03. 아이디어창출 브레인스토밍브레인스토밍의진행이고착되었을때어떻게하나? Creative Engineering 충북대학교공과대학토목공학부정보기술기반건설경영연구실 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 브레인스토밍 정의 Brainstorming = Brain + Storming 창의적아이디어창출을위한팀활동 목적 팀활동을통하여창의적인방안을최대한많이얻게함 고전적브레인스토밍의역사 1938 년광고업을하는오스본 (Alex Osborn) 에의해서개발 적합한사람의수 : 3 10 명 정해진법칙과과정을따라야함 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

53 브레인스토밍과 예술가 브레인스토밍에참여자의임무는예술가의마음가짐을이용하여정보를새로운아이디어로변환시키는것이다. 철저히 D 사분면의상상력과 C 사분면의감성에의지해야한다. 괴상하고, 엉뚱하고, 이상하고, 황당하고신선한아이디어를환영하라. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 브레인스토밍의네가지규칙 가능한한많은아이디어를만들어라 아이디어의수가중요하다. 질보다양 엉뚱한아이디어를환영하라 최대한창의적이되어라. 편승 (Hitchhike) 을장려하라 다른사람의아이디어를발전시켜아이디어를만들어라. 비판은불허한다 판단은나중으로미룬다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

54 대화식브레인스토밍계획과진행 준비 절차 팀원, 장소, 시간계획, 준비물 브리핑 규칙복습 과정설명 웜업 (Warm-up) 브레인스토밍 마침 해산 보고하기 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 대화식브레인스토밍회의준비 (1/2) 팀원 D 사분면팀원참여 창의적성향 소비자, 판매자, 공정공학, 설계, 생산담당자등직간접참여 브레인스토밍회의전에브리핑서류를팀원에게주어야함 장소 평소늘사용하여익숙한곳이아닌새로운장소 주위환경이아름답고편안한, 가능한멀리떨어진장소 향기로운꽃, 가벼운간식을배치함으로써분위기를향상 원형이나 U 형의좌석배치 경쾌하고감미롭고조용한배경음악 벽을채색된포스터로장식 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

55 대화식브레인스토밍회의준비 (2/2) 시간계획 두개이상의주제 ( 또는 3시간짜리회의 ) 를계획하지않는다. 아침회의가일반적으로더생산적이다. 다음약속때문에압력을받거나조급하게느끼지않도록충분한시간을계획하라. 준비물 문방구 ( 화이트보드, 마커, 카드, 포스트잇등 ) 웜업활동에필요한소도구 시계 녹음기 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 대화식브레인스토밍회의의절차 (1/4) 1. 브리핑 2. 브레인스토밍의 4가지규칙복습 3. 브레인스토밍과정설명 4. 창의적사고웜업실행 5. 브레인스토밍수행 6. 회의마침 7. 참가자들에게다음회의예고, 인사후해산 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

56 대화식브레인스토밍회의의절차 (2/4) 브리핑 사교시간 (Ice Breaking) 편안한자세, 자유로운분위기 아이디어나식견들을서로나누도록장려 지난번회의에서만든문제정의문을게시및수정 규칙복습 4 가지브레인스토밍규칙 부정적인사고를예방하기위한삼진아웃제 과정설명 아이디어창출 아이디어쓰기 아이디어편승하기 모든아이디어에번호매김 ( 편승아이디어도새아이디어 ) 시간제한, 할당량부여 ( 예 : 15 분동안 40 개의아이디어제안 ) 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 대화식브레인스토밍회의의절차 (3/4) 웜업 (Warm up) 연습 간단하고익숙한물건 ( 벽돌, 연필, 팝콘, 자, 커피컵 ) 을이용하여창의적사고의 5 분웜업을수행 만약에이렇다면 이라는질문을하고한동안그질문을가지고놀아라. 이활동은그룹으로하는것이더좋다 ( 물론혼자해도된다 ). 만약에이렇다면 의질문은반드시실용적인것일필요는없다. 이연습은황당하거나불가능한아이디어를가지고실행한다면더욱가치가있다. 만일당신이그런질문을생각해낼수가없다면다음중하나를선택하라. 만약에곤충들의크기가갑자기 100 배가된다면? 물로만든옷이있다면? 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

57 대화식브레인스토밍회의의절차 (4/4) 브레인스토밍 짐버리기 (Load Dumping): 잘알려진아이디어를먼저제안하여마음속에서지워버려야한다. 흐름이너무느리면 진행자가황당한아이디어를던져서촉진, 만약 ~ 한다면 이라는질문던지기 여전히느리면 잠시휴식, 억지끼워맞춤방법 마침 3분후에마친다고예고 가장좋은아이디어중몇개는종종마지막의여분시간동안창출된다 다음회의예고후해산 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 변형또는첨가에의한혁신 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

58 오스본의 SCAMPER 법 (9 가지사고유발질문 ) Substitute ( 대체 ) Combine ( 결합 ) Adapt ( 적용 ) Magnify ( 확대 ) Modify ( 수정 ) Put to other use ( 다른용도에사용하기 ) Elimination ( 제거 ) Rearrange ( 재배열 ) Reverse ( 역전 ) SCAMPER 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 SCAMPER 법의의미 약자의미설명예 S Substitute ( 대체 ) 다른재료, 요소, 원동력, 프로세스등 연탄재벽돌, 종이컵, 나무젓가락 C Combine ( 결합 ) 혼합, 조립, 그리고작동, 단위, 방법, 아이디어등의결합 지우개달린연필, 필터달린담배, 시계겸용라디오, 보온겸용밥솥 A Adapt ( 적용 ) 다른용도, 과거의적용, 다른아이디어의도용. 산우엉가시 매직테이프 (Velcro) 장미덩쿨 철조망 M Modify, Magnify ( 변형및확대 ) 뜻, 색깔, 동작, 모양등을변형, 더할수있는요소는?, 더크게, 높게, 강하게, 두껍게, 과장되게등 공기주입, 더큰비누 아이보리비누 ( 물에뜨는비누 ), 실패한접착제 Post-it P Put to other Use ( 다른용도 ) 원래의용도를바꾸기등 톱밥 장작, 쓰레기 블록, 건설재료폐타이어 발전소의원료, 보도블록 E Eliminate, Minify ( 최소화 ) 취소, 분리, 가볍게, 짧게, 여러개로나누기등 트랜지스터, 노트북 R Reverse, Rearrange ( 역방향 ) 방향을바꾸기, 거꾸로, 용도의교환등 벙어리장갑 다섯발가락양말 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

59 SCAMPER 법 - 연필에적용 S 대체하기 연필대신무엇을사용할수있을까? A 적용하기 연필과비슷한것에는무엇이있을까? M 확대하기 연필을크게만들면어떨까? E 제거하기 연필중나무를제거하면어떻게될까? 연필 C 결합하기 연필에무엇을더하면좋을까? M 수정하기 색, 모양, 형태를어떻게바꾸면좋을까? P 다른용도 연필을다른용도로사용한다면 R 반대로하기 연필을어떻게하면원위치와반대로되게할까? 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 SCAMPER 법 - 발명사례 종이컵 : Substitute 컵의재질을종이로대체 스마트폰 : Combine 카메라, MP3 기능을휴대폰에결합 벨크로 : Adapt 엉겅퀴식물이옷에붇는것을보고적용 거울 TV : Put to Other Use 거울과 TV 의용도변경 일체형 PC : Eliminate & Minify 본체와모니터를합쳐단순화 뻐꾸기시계 : Modify & Magnify 시계를변형시켜자연의소리를담음 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

60 형태학적분석법 (Morphological Analysis) 개선되어야하는상품또는서비스를정한다. 2차원매트릭스를제작하는데한축에는대상물건또는서비스의특징또는속성들을나열한다. ( 그림 3.5의행 : 크기, 높이, 무게, 등 ) 다른축에는특징또는속성들을다른형태의단어즉형용사, 부사또는동사의형태로변환하여기입한다. ( 그림 3.5의열 : 여기서는 Osborn의 Scamper 목록 ) 형태분석법 : 즈위키 (F. Zwicky) 가개발한발상법으로서, 체크리스트법과속성열거법을입체적으로조합한발상법이라할수있다. 예컨대, 어떤제품이나문제를개선하기위해서, 제품의부분이나특성등을한쪽변 ( 왼쪽세로축 ) 에열거하고, 그것의형태변화를위한리스트를아래쪽변 ( 가로축 ) 에열거하며, 깊이의축에는육하원칙 ( 즉, 누가, 어디서, 언제, 왜, 무엇을, 어떻게바꿀것인지그기준 ) 을배열한다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 크기높이무게체적모양위치지역배열내구력구성성분경도안정성부착처리색깔시간동력전기전달성화학 대체결합적용변형 / 확대다른용도최소화역방향 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

61 폐품변수 시내버스환경변수 좌석 운전석 벨 손잡이 요금함 유리창 바닥 폐품을이용하여시내버스환경을개선할수있는방법 신문병뚜껑우유곽헌스타킹다쓴볼펜 각좌석에신문을볼수있도록한다. 의자바닥또는등받이에병뚜껑을붙여지압효과가있도록한다. 운전석핸들에작은신문을이용하여병뚜껑을붙여핸들햇빛가리개를만들을돌리기쉽도록한어부착한다. 다. 벨주변에병뚜껑을붙여나이드신분들이벨위치를쉽게찾을수있도록한다. 신문에서예쁜그림을오려장식한다. 비오는날신문을깔아미끄러지지않도록한다. 병뚜껑을예쁘게꾸며요금함에장식한다. 우유곽을이용하여좌석에개별휴지통을부착한다. 우유곽을펴서햇빛가리개로설치한다. 바닥에우유곽으로번호를서서붙여둔다. 탄차례로번호에서있을수있도록하고, 자리가나면번호차례대로좌석에앉는다. 경로석에앉는사람에경고를할수있도록사용한다. 벨옆에끈으로볼펜을부착하여벨을쉽게누르는데사용한다. 손잡이가너무높아손잡이에줄을달아끝에잡지못하는사람들을볼펜을매달아잡기편하위하여스타킹으로길게한다. 게늘여뜨려준다. 요금함을열어금액지폐를넣었을때잘들을분류할때주머니어가지않을때쓸수있로사용한다. 도록매단다. 유리창손잡이에스타킹을달아창문을쉽게열수있도록한다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 연역과귀납 (Deduction & Induction) 귀납적추론 (Inductive Reasoning) : 관찰된특수한사례의공통성에주목하여그러한사례전체에대해서성립될수있는숨겨져있는일반적인법칙을이끌어내는추론 17 세기영국의 Bacon 에의해그중요성이강조되고체계적으로연구됨 귀납추론은부분적사례로부터일반적결론을이끌어내는것이므로경험적, 확률적판단이라고볼수있으며, 항상참이라고는할수없고최선의가정을제공해줄수있을뿐이다 지식범위의확장 연역적추론 (Deductive Reasoning) : 옳은전제로부터반드시옳은결론을이끌어냄으로지식을확립하지만전제속에들어있지않은내용을이끌어낼수는없으며, 근본적으로새로운지식으로확장할수없다 지식의체계화 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

62 유추와은유 (Analogy & Metaphor) 유추 (Analogy) 같은종류또는유사한점으로부터아이디어창출 유사성을바탕으로어떤대상에대하여성립하는성질로부터그와유사한대상의성질을추측하는것 한종류의대상이다른종류의대상과몇가지점에서서로유사하다는사실이확인될때, 전자의대상이그밖의다른특성을갖고있으며후자의대상도그성질을가지고있을것이라고추리되는것이다. 이항복의감나무이야기 : 담장을넘어온가지 = 문종이를뚫고들어간팔 은유 (Metaphor) 전혀상관없는사물이나현상의유사점을연결하여아이디어를창출 어떤이름이나서술적용어를글자뜻그대로적용할수없는대상에적용하는것 어떤경험을다른경험과연결하여그관계로부터의미를창안하는것 전이 나 이전 을의미하는그리스어 metaphora 에서유래 인생은항해다. 내마음은호수. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 연상 (Association) 하나의관념이다른어떤관념을불러일으키는심리작용 연상의법칙 인접 (Contiguity) - 가까이있는물건이나현상 칠판 - 학교, 교실 유사 (Similarity) - 비슷한물건이나개념 오리 - 기러기 대조 (Contrast) - 반대가되는형태, 물건, 개념 여자-남자, 흰색-검은색, 어린이-어른 연상실행순서 문제와관계있을지또는없을지모를단어나상징 (Symbol) 을칠판위에씀 연상되는새로운단어나상징을써나감 문제에대한창조적인아이디어가나올때까지계속 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

63 고착 (Stuck) 되었을때어떻게하나 1. 성공을상상하라. 또는최악을상상하라. 2. 원대한꿈 / 소망적사고 3. 생체공학 - 자연에서는이런문제가어떻게해결되고있는가? 4. 억지끼워맞추기게임 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 성공을상상하라. 또는최악을상상하라. 휴식시간을가지고문제에서비켜서라. 문제에주목하고해결책을생각하려고노력하는대신이상적인상태나무엇이되어야하는가에집중하라. 문제해결을위해감수해야할최악의일을브레인스토밍하는것이다. 어리석은아이디어 실용적이고혁신적인아이디어로가는디딤돌 웃음유발 사고를느긋하게하여생산적인브레인스토밍계속 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

64 2. 원대한꿈 / 소망적사고 본래의문제에대한가장원대한환상적인해결책을생각한다. 소망적인사고와 만약에 ~ 라면어떻게될까 와관련된질문에의해서더발전 아이디어가당면한문제에접근되면정식브레인스토밍수행 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 생체공학 자연에서는이런문제가어떻게해결되는가? 사막주행용소형차의새타이어 낙타발의압력분포 광디스크저장시스템의성능향상 나방눈의구조 비행기의구조물에서나오는와류잡음저감 올빼미의비행실험 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

65 4. 억지끼워맞추기게임 두그룹 ( 그룹 A와그룹 B) 에게문제를제시한다. 그룹A은그문제에전혀관계없는아이디어를제안한다. 그룹B는그아이디어가원래문제에대한실용적인해결책이되도록노력한다. 성공한다면그룹B에 1점을주고, 실패하면그룹A에 1점을준다. 두팀은황당한질문을하는것과좋은적용을찾는것을교대로수행한다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 실습활동 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

66 실습활동 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 분이상사용할수없는컵 컵설계변수 SCAMPER S C A M P E R 크기 무게 재질 성능 손잡이 온도 형상 65/130

67 #04. 아이디어다듬기, 판정, 실행 Creative Engineering 아이디어다듬기정의아이디어다듬기방법비판적사고판정의중요성훌륭한판정이란? 대안순위매기기아이디어실행 충북대학교공과대학토목공학부정보기술기반건설경영연구실 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 아이디어다듬기의정의 브레인스토밍의두번째단계 첫번째단계의 엉뚱하고무모한 아이디어를좀더나은, 그리고실용적인개념으로개선, 순화 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

68 아이디어다듬기의규칙 질이 좀더나은 아이디어를찾아라. 양 보다는 질 을개선 - 각아이디어의장점개발 엉뚱한 아이디어를좀더실용적으로만들어라. 실용적아이디어개발을위해창의적사고와분석적사고를반복 좀더완벽한해결방안을얻기위해아이디어를종합하라. 최적의아이디어개발을위해창출된아이디어를통합, 종합, 끼워맞춤, 융합 비판적인판단을계속유보하라. 긍정적태도, 분석적, 논리적, 실용적사고필요 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 타이밍과준비 시행시간 의식이편안하고잠재의식이떠오른생각을잘배양할수있도록여유가필요 브레인스토밍완료후최소 1 일이후 조직화된접근방법을위한도구 목록카드 (4x6 크기 ) 에브레인스토밍한아이디어를팀원이볼수있도록내용을카드의윗부분에적음 카드마다고유번호부여 새로운아이디어는새카드에적고번호부여 준비물 아이디어카드, 빈카드, 컬러펜, 페이퍼클립, 고무밴드, 차트, 형광펜, 보호테이프, 회의테이블, 차트걸이 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

69 아이디어다듬기과정 아이디어분류 관련된아이디어를여러개의범주로분류한다 Sort ideas into categories 아이디어조합, 종합, 융합 각범주내에서양질의아이디어를도출해낸다. Work within each category: combine, synthesize, improve ideas - have fewer but better, more practical, and more complete ideas. 아이디어억지끼워맞추기 무관한아이디어를억지로끼워맞추어최종의아이디어를도출 Force-fit ideas between categories to generate additional creative ideas 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 아이디어다듬기과정예시 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

70 아이디어다듬기과정 : 1 단계 ( 분류 ) 아이디어들을여러개의범주로분류한다. 1 아이디어카드들을테이블위에아무렇게나펼쳐놓는다. 2 팀은테이블주위에모여앉아몇분간조용히아이디어를깊이생각하며, 잠재의식속으로아이디어가침잠되도록한다. 3 카드들의유사점을찾은후여러범주로분류한다. 이때, 이러한범주들은너무광범위하지않도록하며, 공통점이많지않은아이디어들은따로모은다 ( 특이한아이디어 ). 4 어떤것이든새로이떠오른아이디어를새로운카드위에적고, 이런아이디어들을모은다. 5 범주가 7개이상이면 2개또는그이상의하위범주들을새로운상위범주로조합하는과정을반복한다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 아이디어다듬기과정 : 2 단계 ( 종합 ) 범주마다아이디어추가, 개선, 종합을통하여양질의아이디어를도출해낸다. 1 각팀은한번에한범주씩작업을해야한다. 2 범주내의많은아이디어와단편적인아이디어를조율하여소수의선별된양질의실용적인아이디어로좀더완벽하게발전시킨다. 3 세부적인것을추가할수있으며, 수정을가하거나, 아이디어에편승하거나, 아이디어를끼워맞추고조합할수있다. 아이디어종합 ( 몇가지개념들과아이디어를새로운하나로조합하는것 ) 은특히권장한다. 4 하나의아이디어로합해진카드들을서로묶기위해페이퍼클립을사용하고, 가장개선되고종합된아이디어를묶음의제일위에놓는다. 5 엉뚱한 또는적합해보이지않은아이디어를서둘러버리지않는다. 6 모든아이디어에대한다듬기가끝나면, 각범주의개선된아이디어를커다란종이에쓰고흑판이나벽에붙여다음단계로넘어갈준비를한다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

71 아이디어다듬기과정 : 3 단계 ( 끼워맞추기 ) 범주간에관련이없는아이디어를억지로끼워맞춰본다. 1 최상의해결방안을도출하기위해모든범주들로부터가장개선된아이디어들을조합하고자한다. 2 최종아이디어들의다양한조합을머리속에서시도하여라 ( 단순하거나충실, 또는어려운아이디어일지라도 ). 이과정에서완전히새롭고흥미로운아이디어가생성될수있다. 다시개선된최종아이디어들을게시하라. 3 아이디어를검토하고토의하는과정을통해, 팀은아이디어의논리, 의미, 그리고목적을이해하게된다. 이로써팀은최선의해답을찾을수있게된다. 4 아이디어다듬기는서두르지않는다. 5 이활동은진행자가그룹을나눠여러팀으로세분화된경우에도브레인스토밍만지속된다면쉽게 2~3차례실시할수있다. 아주종종문제해결의가장좋은아이디어가이때만들어지기도한다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 아이디어판정 비평적조사 1. 판정기준설정 2. 아이디어조사및서열화 시간제약도, 위험도및한쪽으로치우침의정도에대한평가 3. 선정된대안에대해, 부족한점조사및결점보완 부정적인면을극복할수있는방안찾기 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

72 판정의중요성 아이디어판정 은 아이디어창출 과 아이디어다듬기 과정을거친아이디어중에서최상의아이디어를고르는과정이다. 아이디어판정은문제해결방안을결정하는단계로서판정결과가문제해결의질을좌우한다. 판정을하는엔지니어는 심판관 의마음가짐이필요하다. 아이디어판정은먼저판정기준을설정하고그기준에따라수행된다. Lorenzo Lotto St. Lucia before the Judge 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 심판관 - 최상의해결방안찾음 심판관 의마음가짐 비판과공평 심판관 으로서의임무 완벽하지않아도최상의아이디어찾기 시간감각, 시대감각 심판관 으로서의책임 제안된해결방안에대해내포된위험을검토 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

73 훌륭한판정이란? 훌륭한판정은문제해결과정과결과에서발생할수있는 실수, 위험, 부작용, 불확실성을미리발견하여제거한최상의해결방안을도출하는것이다. 우수한판정을위한엔지니어의능력 문제해결과정또는설계과정에서발생할수있는실수를발견하는능력 결점을제거하는능력 아이디어에포함된위험, 결과, 불확실성등을평가하는능력 판정에영향을미치는편견, 편향된가치관, 선입견등을인식하여제거하는능력 비판적사고력 윤리적판정력 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 비판적사고 비판적사고 아이디어판정에서필수적인사고방식 논쟁과증거를바탕으로상황이나입장을논리적으로표현하는능력 제시된아이디어나해결방안, 설계, 생산품이가지고있는결점, 위험등을발견하고그개선을위해새로운아이디어를제안하고검토하는행위 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

74 비판적사고자의소양 방송매체에서보여주는세상에는왜곡의가능성이있음을알고있다. 각종통계수치는정확한상황을표현하지않을가능성이있음을안다. 현실인식과그것의심리적해석에대한육체적한계를알고있다. ( 즉, 수면부족또는피로가판정에어떻게영향을미칠수있는가를안다.) 정신적장애, 지나친일반화, 그리고잘못된합리화를인식할수있다. 문제와아이디어의언어적표현속에내포되어있는사고와언어의편향성을평가할수있다. 자신에게정직하다. 사실과느낌을인식하고그것에가치를부여한다. 사실의조작을거부하고, 항상의문을제기하며, 주위의압력에관계없이균형있는판정을내릴수있다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 분활동 : 인식 혼자또는다른한사람과함께, 아래형상들을보시오. 각각의형상들에서어떤패턴을볼수있습니까? 연속및반복되는형상들로부터의미를인식할수있나요? 만약당신의패러다임과평상시의인식습관때문에형상들안에담겨있는메시지를인식할수없다면다음문단을읽어라. 각각의심볼들을분석하는대신에나열된형상들을다른각도에서바라보라 - 형상들사이의빈공간에어떤뜻이숨어있다면그것이무엇일까? 당신은왜어떤사람들은답을즉시아는것을어렵다고생각하나? 이과제의성격과그것을푸는방법에대한당신의전제조건은무엇이었나? 일반적으로는형상의외곽선을그리려고시도하기때문에이그림을워드프로세서프로그램을사용하여처음그리려고할때에는매우어려운작업이될것이다. 문제를뒤집어서선이아닌면적으로인식하면각각의형상들을연속된사각형으로구성시키는일은아주쉬운일이된다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

75 여러가지선택중순위매기기 : 아이디어판정순서 판정기준을정한다. 판정기준을브레인스토밍한다. 판정기준을중요도에따라순서를매긴다. 상위몇개를최종판정기준으로정한다. 아이디어판정기법을이용하여아이디어의순위를매긴다. 최고점수를받은아이디어의단점을보완한다. 선택된아이디어의단점을보완할방안을모색한다. 탈락한아이디어의장점을활용할방안을모색한다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 가중순위결정법 (Weighted Ranking) 1 단계 : 순위를매기기위한판정기준을모두나열한다. 2 단계 : 판정기준에대하여 2 안비교법에의하여순위를매긴다. 3 단계 : 상위몇개의판정기준을선택하여가중치를총합이 1 이되도록할당한다. 4 단계 : 가중순위행렬작성 : 가장왼쪽열에순위가매겨질해결방안들을적고, 판정기준들과할당된가중치를가장위쪽행에적는다. 5 단계 : 각판정기준들에대하여해결방안들을 2 안비교법에의하여투표한다. 6 단계 : 얻은투표수에판정기준의가중치를곱하여가중점수를얻는다. 7 단계 : 각해결방안에대하여가중점수들을다더하여총점을얻는다. 8 단계 : 총점순서대로최종순위를매기고맨마지막열에최종순위를적는다. 9 단계 : 이렇게얻어진최종순위가타당한지를검토한다. 즉, 계산오류또는가중치오류등이있는지검토한다. 10 단계 : 최고점수를받은아이디어의단점을보완한다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

76 순위매기기예제 (1/6) 새차를구매하기전에 5 가지종류의차 ( 차 Ⅰ, 차 Ⅱ, 차 Ⅲ, 차 Ⅳ, 차 Ⅴ) 에대한순위를매기고자한다. 1 단계 : 순위를매기기위한판정기준을모두나열한다. 1 신차구입가격, 2 차량유지비, 3 안전성, 4 운전편의성, 5 차체미관, 6 승차감, 7 회사의평판 2 단계 : 2 안비교순위결정법에의해판정기준의순위를결정 1 신차구입가격 2 차량유지비 3 안전성 4 운전편의성 5 차체미관 6 승차감 7 회사의평판 판정기준얻은투표득표수 득표수의합 = 7 C 2 =12 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 순위매기기예제 (2/6) 3 단계 : 상위몇개의판정기준을선택하여가중치를총합이 1 이되도록할당한다. 상위판정기준인안정성, 가격, 차체미관, 승차감을판정기준으로선택가중치 ( 안전성 : 가격 : 차체미관 : 승차감 ) = 0.3 : 0.3 : 0.2 : 0.2 가중치의총합이 1 이되도록가중치를결정 4 단계 : 가중순위행렬을만들고, 가장왼쪽열에순위가매겨질해결방안들을적고, 판정기준들과가중치를적는다. 차종 판정기준 안전성가격차체미관승차감 가중치 : 0.3 가중치 : 0.3 가중치 : 0.2 가중치 : 0.2 총점최종순위 차 Ⅰ 차 Ⅱ 차 Ⅲ 차 Ⅳ 차 Ⅴ 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

77 순위매기기예제 (3/6) 5 단계 : 각판정기준 ( 안전성, 가격, 차체미관, 승차감 ) 에대하여해결방안들을 2 안비교법에의하여투표한다. 차종 판정기준 안전성가격차체미관승차감 가중치 : 0.3 가중치 : 0.3 가중치 : 0.2 가중치 : 0.2 차 Ⅰ 차 Ⅱ 차 Ⅲ 차 Ⅳ 차 Ⅴ 총점최종순위 총투표수 = N C 2 = N(N-1)/2, N : 대안의수 = 5 C 2 = 10 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 순위매기기예제 (4/6) 6 단계 : 얻은투표수에판정기준의가중치를곱하여가중점수를얻는다. 차종 판정기준 안전성가격차체미관승차감 가중치 : 0.3 가중치 : 0.3 가중치 : 0.2 가중치 : 0.2 차Ⅰ 1X0.3 3X0.3 3X0.2 1X0.2 차Ⅱ 3X0.3 1X0.3 2X0.2 3X0.2 차Ⅲ 4X0.3 0X0.3 0X0.2 2X0.2 차Ⅳ 2X0.3 3X0.3 4X0.2 3X0.2 차Ⅴ 0X0.3 3X0.3 1X0.2 1X0.2 총점최종순위 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

78 순위매기기예제 (5/6) 7 단계 : 각해결방안에대하여가중점수들을다더하여총점을얻는다. 8 단계 : 총점에의거하여최종순위를매기고맨마지막열에최종순위를적는다. 차종 판정기준 안전성가격차체미관승차감 가중치 : 0.3 가중치 : 0.3 가중치 : 0.2 가중치 : 0.2 총점최종순위 차Ⅰ 차Ⅱ 차Ⅲ 차Ⅳ 차Ⅴ 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 순위매기기예제 (6/6) 9 단계 : 이렇게얻어진최종순위가타당한지를검토한다. 계산오류또는가중치오류등이있는지검토한다. 10 단계 : 최고점수를받은아이디어의단점을보완한다. 선택된아이디어의단점을보완할방안을모색한다. 탈락한아이디어의장점을활용할방안을모색한다. 최종선택된차종이자기가직관적인방법으로선택한차종과차이가있을경우 직관적인판정에서중요한판정기준을제대로고려하지않은경우 ( 예 : 가격만고려하고안전성을고려하지않은경우 ) 판정기준의가중치의비중을적절히배분하지못한경우 2 안비교순위법과합산을수행할때계산상에실수를한경우 따라서가중순위결정법에의해서나온결과를무조건받아들이지말고계산오류가있었는지, 가중치를적절히배분했는지를따져보고최종판정을해야한다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

79 아이디어의실행 - ' 생산자 ' 의역할 세상에서제일어려운일은아이디어를실행에옮기는것이다. - Johann Wolfgang von Goethe 실행이라는마지막단계는대개가장어렵고, 이때비로소 ' 생산자 ' 가되는순간이며, 정열과인내, 주의깊은계획수립, 자기훈련, 대인관계기술이필요한순간이다. 문제정의 : 탐험가, 탐정 아이디어창출 : 예술가 아이디어다듬기 : 엔지니어 아이디어판정 : 심판관 아이디어실행 : 생산자 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 아이디어의실행절차 단계 1: 아이디어의식화계획수립 아이디어장점확신시키기 아이디어의식화 전략적계획과수용작업 단계 2: 작업계획수립과실행 전술적작업계획 스케줄과예산 위험평가 단계 3: 실행관찰과결과평가 실행관찰과점검 프로젝트해결과정에대한종합적평가 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

80 창의적문제해결과정실습 1. 문제정의문작성 2. 브레인스토밍과정을통해문제해결아이디어 30개만들기 3. 30개의아이디어를 5개의범주로분류하기 ( 대략범주당 6개의아이디어 ) 4. 5개의범주에대해범주내의아이디어를조합하여양질의아이디어 1~2개로정리 ( 대략범주당 6개의아이디어를조합하여 1~2개의양질의아이디어조합 5개의범주에대해각 1~2개씩총 5~10개의양질의아이디어로정리 ) 5. 5개의범주에대해정리된아이디어를조합하여최선의아이디어 3개로정리 6. 3개로정리된최선의아이디어에대해아이디어판정작업을수행 1 판정기준브레인스토밍 2 판정기준우선순위매기기와상위몇개의판정기준선택하기 3 판정기준별가중치부여 4 각판정기준별후보해결책의 2안비교판정법적용 5 투표수에가중치곱해서총합을구함 6 최종아이디어의선택및단점보완 7. 선정된최종아이디어발표 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 문제해결과정 그룹 1 아이디어 양질의아이디어 그룹 그룹 최선의아이디어 선정된아이디어 그룹 그룹 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

81 문제정의양식 현재상태 개선상태 점심을먹지못해배가고픈상태 맛있는점심을먹고배가부른상태 문제정의문 예시 : 어떻게하면저렴한가격에맛있는음식으로신속하게점심을해결할수있을까? 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 아이디어창출양식 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

82 아이디어다듬기양식 아이디어범주 아이디어번호 아이디어범주 양질의아이디어 1 번 2 번 최선의아이디어 1번 2번 3번 아이디어내용 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 아이디어판정양식 판정기준투표수가중치 판정기준 최선의아이디어 가중치 : 가중치 : 가중치 : 가중치 : 총점 최종순위 1 번 2 번 3 번 선정아이디어 수정 보완된최종아이디어 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

83 Egg Drop Project Creative Engineering 과제소개예비실험검토보고서과제계획서설계보고서개발보고서실험보고서 충북대학교공과대학토목공학부정보기술기반건설경영연구실 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 Egg Drop Project 소개 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

84 Egg Drop System 과제내용 전년과제검토보고서 ( 파나마운하동영상감상문포함 ) 작성발표 예비과제실습 Egg Drop 과제계획서작성발표 Egg Drop 설계보고서작성발표 계란을보호할수있는 Egg Drop System 제작 Egg Drop 개발보고서작성발표 Egg Drop 실험보고서작성발표 ( 보고서제출형식 : 파워포인트슬라이드파일 ) 제출기한 주별강의내용상의수업일정참조 제출방법 ecampus 에접속한후... 토론방 토론글쓰기에접속한후안내에따라제출 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 Egg-Drop System 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

85 시스템요구사항 지상 13m 높이 ( 공학지원센터옥상 ) 에서낙하시킬때계란이깨져서는안된다. 외관이보기좋고창의적이어야한다. 구조물이가벼워야한다. 낙하시정확한위치에착지해야한다. 낙하시간이빨라야한다. 계란의탈부착이가능해야한다 ( 계란을테이프나끈으로감싸서표면강도를높이는행위는금지, 계란의파괴여부를외부에서관찰할수있어야함 ). 재사용이가능해야한다 (3 회반복실험 ). 재료는자율적으로선택할수있으나, 주재료는가늘고긴나무젓가락, 발사목, 대나무등목재, 부재료는종이, 비닐, 천등, 연결재료는실, 고무줄, 접착제, 테이프등을사용한다 ( 솜, 스폰지, 스티로폼등완충재절대사용금지 - 재료적특성을이용한완충장치금지, 전형적인낙하산형태사용금지 ) 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 평가항목 학습성과 (4) : 건설시스템, 설계, 시공등의산업건설기술문제를능동적으로해결할수있는창의적엔지니어능력 - 65% 예비실험 : 5% 창의성 : 15% 파괴여부 : 15% 구조물중량 : 10% 낙하정확도 : 10% 낙하시간 : 10% 학습성과 (8) : 자기의사를충분히논리화하고효과적으로전달할수있는능력 - 35% 검토보고서 : 5% 과제계획서 : 10% 설계보고서 : 5% 개발보고서 : 10% 실험보고서 : 5% 학습성과 (7) : 팀의한구성원으로능동적이며창의적으로해결할수있는능력 팀내기여도 : 가산점 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

86 평가기준 평가항목 예비실험 (5 점 ) 평가기준 계란파괴여부점수 : 2.5 점 : 3 회실험중깨지면 0 점, 3 회실험후에도안깨지면 2.5 점. 중량점수 : 2.5 점 : 최대중량 0 점, 최소중량 2.5 점중량 : Xi, i = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 조 Xmax = Maximum [Xi], Xmin = Minimum [Xi] i 조의중량점수 = 2.5 * (Xmax X) / (Xmax Xmin)) 창의성 (15 점 ) A: 기존에전혀볼수없었던기발하며수려한형태의디자인 B: 기존시스템과차별성을갖는디자인 C: 기존에나왔던아이디어를발전적으로조합한디자인 D: 기존에나왔던아이디어를단순조합한디자인 E: 기존시스템을그대로답습한디자인 파괴여부 (15 점 ) A: 계란이총 3 회의실험중한번도파괴되지않음 B: 계란이총 3 회의실험중 1 회파괴됨 C: 계란이총 3 회의실험중 2 회파괴됨 D: 계란이총 3 회의실험중 3 회파괴됨 E: 시스템파손으로 3 회실험을완수하지못함 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 평가기준 평가항목 평가기준 구조물중량 (10 점 ) 중량 : xi, i = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 조 Xmax = Maximum [Xi], Xmin = Minimum [Xi] i 조의중량점수 = (5-4 * (Xi Xmin) / (Xmax Xmin)) * 2 ( 최소점수 (2 점 ) vs 최대점수 (10 점 )) 낙하정확도 (10 점 ) 중심점으로부터계란까지의거리 : Xi, i = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 조 Xmax = Maximum [Xi], Xmin = Minimum [Xi] i 조의정확도점수 = (5-4 * (Xi Xmin) / (Xmax Xmin)) * 2 ( 최소점수 (2 점 ) vs 최대점수 (10 점 )) 낙하시간 (10 점 ) 낙하후바닥에충돌하는시점까지의시간 : Xi, i = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 조 Xmax = Maximum [Xi], Xmin = Minimum [Xi] i 조의낙하시간점수 = (5-4 * (Xi Xmin) / (Xmax Xmin)) * 2 ( 최소점수 (2 점 ) vs 최대점수 (10 점 )) 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

87 평가기준 평가항목 평가기준 팀내기여도 ( 최대 20 점 ) 조장 : 10 점발표자 (PPT 주제작자가발표하는것을원칙으로함 ) : 10 점 / 회다큐멘터리제작팀 (2 인 ) : 추가가산점 10 점 ( 제작팀의경우최대 30 점까지가산점가능 ) 검토보고서 (5 점 ) 과제계획서 (10 점 ) 설계보고서 (5 점 ) 개발보고서 (10 점 ) 실험보고서 (5 점 ) A: 배치, 색채, 글자체, 멀티미디어자료등이완벽한조화를이루며, 내용을완벽하게이해시킬수있도록발표하며, 요구목차를준수하여최고품질의서술이이루어짐 B: 배치, 색채, 글자체, 멀티미디어자료등이조화를이루며, 내용을이해시킬수있도록발표하며, 요구목차를준수하여우수한품질의서술이이루어짐 C: 텍스트와단순이미지중심의강조점없는무미건조한형식으로, 내용을대략이해시킬수있도록발표하며, 요구목차를준수하여보통품질의서술이이루어짐 D: 배치, 색채, 글자체등이조화를이루지못하며, 내용도제대로이해가되지않는발표를하며, 요구목차를준수하여저급한품질의서술이이루어짐 E: 배치, 색채, 글자체등이전혀조화를이루지못하며, 내용도전혀이해가되지않는발표를하며, 요구목차를준수하지못함 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 Egg Drop System 검토보고서 ( 파나마운하동영상감상문포함 ) 충북대학교공과대학토목공학부 00 조. 팀이름 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

88 검토보고서 구분 장점 ( 우리보고서에꼭반영할내용 ) 단점 ( 우리보고서에꼭지양할내용 ) 과제계획서 개발보고서 실험보고서 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 동영상감상문 동영상내용요약및추가조사내용 개인별동영상감상소감 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

89 Egg Drop Project 예비실험 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 예비실험 준비물 : 빨대, 테이프, 가위, 계란, ( 비닐, 저울 ) 문제 빨대와테이프로이용해날계란을 2m 높이에서떨어뜨려도깨지지않도록보호구조물을만드시오 (3 회반복실험 ) 단, 계란표면에테이프의끈적이는면이닿지않아야함 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

90 Egg Drop System 과제계획서 Egg Drop System 명칭 충북대학교공과대학토목공학부 00 조. 팀이름 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 개발계획서포함내용 구성원역할분담내역 시스템개발일정계획 시스템개발컨셉 : 창의적문제해결과정을통해도출된 Egg Drop 아이디어서술 아이디어창출 : 브레인스토밍을통한아이디어도출과정서술 아이디어다듬기 : 아이디어그룹화및다듬기과정서술 아이디어판정 : 최종적으로선정된아이디어서술 시스템개념도 : 계획중인 Egg Drop System 에대한이미지를스케치한그림 (Sketch up 등 3D 그래픽도구활용 ) 시스템개념도를기반으로한모형사진 ( 나무젓가락으로제작 ) 참고문헌 ( 사이트 ) 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

91 구성원역할분담내역 구성원학번, 이름 구성원사진 구성원소개 구성원역할 학번이름사진소개역할 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 시스템개발일정계획 프로젝트수행을위해 언제 어디서 누가 무엇을 어떻게수행할것인가? 일시장소담당자수행내용 수행방법 필요자원 이를위해필요한자원은무엇인가? 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

92 시스템개발컨셉 - 창의적문제해결과정 Feedback 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 Egg Drop 을위한창의적문제해결과정 1. 요구사항을만족시킬수있는창의적이며수려한디자인을가진 Egg Drop System 에대한단편적인아이디어 30 개만들기 개의아이디어를디자인, 계란장착부, 조향장치, 완충장치, 착지장치등의 5 개의범주로분류하기 ( 대략범주당 6 개의아이디어 ) 3. 5 개의범주에대해범주내의아이디어를조합하여양질의아이디어 2 개로정리 ( 디자인, 계란장착부, 조향장치, 완충장치, 착지장치에대해각 2 개씩 ) 4. 5 개의범주에대해정리된아이디어를범주간에조합하여최선의아이디어 3 개로정리 (Egg Drop System 에대한 3 개의개발방향수립 ) 5. 3 개로정리된최선의아이디어에대해아이디어판정작업을수행 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

93 Egg Drop 을위한창의적문제해결과정 디자인 장착부 Egg-Drop 시스템 조향장치 완충장치 착지장치 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 시스템개념도 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

94 참고문헌 ( 사이트 ) 황학주, Egg Drop, 동명사, 2005 썬로드, 썬로드의 Egg Drop 이야기, 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 Egg Drop System 설계보고서 Egg Drop System 명칭 충북대학교공과대학토목공학부 00 조. 팀이름 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

95 Egg Drop Syetem 설계 주 ( 부 ) 재료및연결재료사용제약 지상 13m 높이에서낙하한계란이깨져서는안됨 외관이보기좋고창의적이어야함 구조물이가벼워야함 정확한위치에착지 빠른낙하시간 재사용성 설계 Egg Drop System 외형 ( 형태및색채 ) System 구성요소재료 System 구성요소칫수 System 구성요소배치 계란탈부착이가능해야함 계란파괴여부를외부에서관찰할수있어야함 System 구성요소연결 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 Egg-Drop 시스템재료 재료특성 : 1. 각재 : 0.8cm * 0.8cm * 90cm 0.08g/cm 2. 고무줄 3. 80g을기준으로할때총사용가능각재의양 80g / 0.08g/cm = 1,000cm ( 약 11개 ) 단, 재료에따라약간의차이가있으며, 자중은접착제및물감사용에따라증가됨. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

96 Egg Drop Syetem 설계 Tip 1. 주구조체는목재를이용하고연결부위에고무줄등을이용하여탄력있게제작 ( 긴막대하나보다는짧은막대를고무줄로이어서제작 ) 2. 계란장착부를스타킹을이용하면하중이계란의표면에골고루분포하게되어계란의파괴확률이낮아짐 3. 시스템하단부를좁게, 상단부를넓게설계하면상대적으로낙하시뒤집어질가능성이낮아짐 4. 구조물의일부에종이또는천을이용한장치를부착함으로써낙하속도를감소시켜계란의파괴확률을낮출수있음 5. 로켓의날개와같은형태의조향장치를이용하면바람의영향을적게받아낙하정확도를높일수있음 6. 지면과맞닿는부분에구조물 ( 재료의조합을통해구조적특성을활용한장치 ) 를장착하여완충효과를줄수있으며, 낙하후굴러다니는것을방지할수있음 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 Egg Drop System 설계소프트웨어 Egg Drop Simulation, January 24, 2001 Mr. Anvick Enter Data in RED Fields, Answers are BLUE Easy Units MKS Egg Calculations No Vehicle MKS Drop Height, feet M Velocity at Impact No Drag m/s Air Density, kg/m3 Typical is Kg/m3 Fall Time no Drag 1.63 s Gravitational Constant, m/sec m/s2 Terminal Velocity ( 종단속도 ) m/s Lower of Terminal or Impact Velocity m/s Impact Force N Egg mass, g Kg Egg Front Area, cm M2 Vehicle Calculations MKS Egg Drag Coefficient ( 항력계수 ) 1 1 Velocity at Inpact No Drag m/s Egg Impulse Time, sec s Fall Time No Drag 1.63 s Terminal velocity m/s Vehicle Mass, g Include Egg Kg Lower of Terminal or Impact Velocity m/s Vehicle Front Area, cm M2 Impact Force N Vehicle Drag Coefficient 1 1 Vehicle Impulse Time, sec s Force Reduction, Percent Percent 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

97 설계도작성요령 : 제 3 각법 ( 정투상도 ) 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 설계도작성요령 : 제 3 각법 ( 정투상도 ) 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

98 설계도작성요령 : 제 3 각법 ( 정투상도 ) 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 설계도작성요령 : 제 3 각법 ( 정투상도 ) 직접보이지않는후면의모습은점선으로표시 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

99 설계도작성요령 : 제 3 각법 ( 정투상도 ) 정확한치수표시 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 에그드롭설계보고서포함내용 1. System 에대한개념도 ( 변경내용포함 ) 2. System 조감도를기준으로제 3 각법에의거정면도, 평면도, 우측면도를컴퓨터 (CAD 또는그림판 ) 를이용하여정확한치수와함께작성 3. System 을구성하는부품을정의 : 부품번호, 부품명, 재료, 부품그림, 부품치수 ( 가로, 세로, 높이 ), 필요수량 4. 소요재료의수량및무게를추정한후, 완성된 System 의중량을예상 5. 구조체, 장착부에대한제작방법을부품번호와 System 의부위를이용하여상세하게서술 6. 컴퓨터시뮬레이션결과서술 Tip : 모눈종이에실물사이즈의설계도면을그린후측정하는방법이용 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

100 Egg Drop System 개발보고서 Egg Drop System 명칭 충북대학교공과대학토목공학부 00 조. 팀이름 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 개발보고서포함내용 구성원역할분담내역 시스템개발과정 : 프로젝트수행기록을사진과글을이용하여서술 아이디어창출 : 브레인스토밍을통한아이디어도출과정서술 아이디어다듬기 : 아이디어그룹화및다듬기과정서술 아이디어판정 : 최종적으로선정된아이디어서술 개념도의변화 ( 수정보완 ) 과정서술 시스템설계도 : 정면도, 평면도, 우측면도 ( 완성된 System 과설계도는반드시일치해야함 ) 부품정의및제작방법 : 시스템을설계도와제작방법만으로누구나재현할수있도록상세하게서술 완성된시스템 : 시스템에대한사진및소개 시뮬레이션및사전낙하실험결과 참고문헌 ( 사이트 ) 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

101 Egg Drop System 실험보고서 Egg Drop System 명칭 충북대학교공과대학토목공학부 00 조. 팀이름 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 실험보고서포함내용 (1/3) 조별실험결과 ( 정량자료 ) 에대한종합적비교평가 조별시스템각각에대한장단점분석 자시스템단점에대한보완방향수립 ( 시스템파괴사진 & 보완시스템개념도포함 ) 조원프로젝트수행후기 팀원기여도평가 조별상호평가 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

102 실험보고서포함내용 (2/3) 팀원기여도평가 기여도내용조장전년도보고서검토보고서과제계획서설계검토보고서개발보고서실험보고서 작성책임자발표자작성책임자발표자작성책임자발표자작성책임자발표자작성책임자발표자 팀원아무개아무개아무개아무개아무개아무개아무개아무개아무개아무개아무개 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 실험보고서포함내용 (3/3) 조별상호평가 (1 점 ~ 5 점사이 : 잘했으면 5 점, 못했으면 1 점 ) 작성조 : ( ) 조 평가점수 검토보고서개발계획서설계보고서개발보고서실험보고서창의성 1 조 2 조 3 조 4 조 5 조 6 조 7 조 8 조 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

103 Wood Bridge Project Creative Engineering 과제소개예비실험검토보고서과제계획서설계보고서개발보고서실험보고서 충북대학교공과대학토목공학부정보기술기반건설경영연구실 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 Wood Bridge Project 소개 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

104 Wood Bridge System 과제내용 전년도보고서검토보고서작성발표 예비과제실습 나무교량과제계획서작성발표 나무교량설계보고서작성발표 무거운하중을견딜수있는 Wood Bridge System 제작 나무교량개발보고서작성발표 나무교량실험보고서작성발표 ( 보고서제출형식 : 파워포인트슬라이드파일 ) 제출기한 주별강의내용상의수업일정참조 제출방법 ecampus 에접속한후... 토론방 토론글쓰기에접속한후안내에따라제출 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 교량의종류 슬래브교 (Slab Bridge) 주부재가슬래브인교량이다. 슬래브의구조에따라 RC 슬래브, PSC 슬래브, 중공슬래브교등이있다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

105 교량의종류 거더교 (Girder Bridge) 거더 ( 보, 형 ) 를교량를종방향 ( 차량진행방향 ) 으로가설한교량. 일반적으로가장많이사용되는형식이다. 종류는강합성상형교 ( 스틸박스거더교 ), 강상판형교, T 형교, 플레이트거더교, PSC Beam 교, RC 거더교, PSC Box 거더교, 강판형교 ( 플레이트거더교 ), 프리플렉스빔교등이있다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 교량의종류 트러스교 (Truss bridge) 몇개의직선부재를한평면내에서연속된삼각형의뼈대구조로조립한것을트러스 (Truss) 라고한다. 거더대신에이트러스를사용한교량이다. 트러스의형상에따라 WARREN 트러스, K 트러스, PRATT 트러스교, PARKER 트러스등이있다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

106 교량의종류 아치교 (Arch Bridge) 곡형또는곡트러스를쪽을상향으로하여양단을수평방향으로이동할수없게지지한아치를주부재로하는교량이다. 아치의힌지갯수에따라 2-hinged arch, 3-hinged arch, Fixed-arch 로분류하며, 구조형식에따라로제아치, 닐슨아치, 랭거아치, 타이드아치교등이있고, 또한아치리브의형식에따라솔리드리브아치 (solid rib arch), 브레이스드리브아치 (braced rib arch), 파이프아치 (pipe arch), 부수아르아치 (voussoir arch) 등이있다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 교량의종류 라멘교 (Rahmen Bridge) 라멘교란교량의상부구조와하부구조를강철로연결함으로써전체구조의강성을높임과동시에지간내에발생하는휨모멘트의크기를줄이는대신이를교대나교각이부담하게하는교량이다. 라멘교는교각의높이가그리높지않고단경간의교량에서사용하는것이경제적이다. 우리나라의경우고속도로횡단교량에서많이볼수있다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

107 교량의종류 Extradosed 교 ~ 을개선하기위해요소를첨가한교량 이란의미로사장교의형태를보이나, 거동은거더교에더가깝다. Extradosed 교는부모멘트구간에서 P.S 강재로인해단면에도입되는축력과모멘트를증가시키기위해 P.S 강재의편심량을인위적으로증가시킨형태로일반적으로단면내에위치하던 P.S 강재를낮은주탑의정부에 External tendon 의형태로부재의유효높이이상으로배치한형태의교량이다. 케이블의노출유무에따라벽속에배치한사판교와외부케이블형태인경우사장외케이블방식으로분류된다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 교량의종류 사장교 (Cable Stayed Bridge) 사장교는 1784 년 C.J.Loscher 에의하여세상에처음으로교량으로서의모습을선보인후, 1818 년과 1824 년에두개의교량이연속해서붕괴되면서그발달이지체되었다가 1955 년스웨덴에 Stromsund 교가건설되면서다시교량기술자들에게서각광을받아오고있는교량형식이다. 사장교는중간의교각위에세운교탑으로부터비스듬히내려드리운케이블로주형을매단구조물이다. 연속들보형교, 연속트러스교또는아치교에서는그경간이장대해지면, 사하중이급격히증가하며결국적용한계에달하게된다. 그래서, 경간의장대화에수반하는사하중을경감하기위하여위에서말한것과같은구조계로고안된것이사장교이다. 따라서사장교에작용하는하중의일부가케이블의인장력으로지탱되기때문에주형은케이블정착점에서탄성지지된구조물로서거동한다. 그때문에사장교는현수교와근본적으로역학적특성이다른구조물이다. 재료에따라강사장교, 콘크리트사장교등으로분류되며, 케이블배치형상은따라 Harp 형, Pan 형, Semi-Pan 형등이있다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

108 교량의종류 현수교 (Suspension Bridge) 현수교란주탑 (Tower) 및앵커리지 (Anchorage) 로주케이블 (Main Cable) 을지지하고이케이블에현수재 (Suspender 또는 Hanger) 를매달아보강형 (Stiffening Girder) 을지지하는교량형식을말한다. 현수교란주탑 (Tower) 및앵커리지 (Anchorage) 로주케이블 (Main Cable) 을지지하고이케이블에현수재 (Suspender 또는 Hanger) 를매달아보강형 (Stiffening Girder) 을지지하는교량형식을말한다. 현수교의주케이블형상은아치교와유사하나인장력만을받는다는점에서크게다르다. 이와같이인장력만이발생하도록하는것이재료의효과적인사용방법. 지간 1,000m 이상의장대교가거의현수교라는점도이러한역학적특성을잘반영하는것이다. 보강형의형식은트러스와박스형태가주로사용되며, 주케이블고정방법에따라타정식 (earth-anchored) 과자정식 (self-anchored) 현수교로분류된다. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 발사나무교량디자인샘플 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

109 Johns Hopkins Univ. Spaghetti Bridge Competition 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 Wood Bridge System 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

110 시스템요구사항 주재료는발사목을이용하며, 연결부위는접착제와무명실을이용함 도색재료는수용성물감을사용함 ( 교량의자중은대략 80g 내외 ) 교량길이는 50cm, 교량시종부상판높이는실험대높이와동일 ( 단일경간 ) 교량의폭은 10cm 가되어야함 ( 내부에폭 8cm 의차량이지나갈수있어야함 ) 교량에재하된하중 ( 최대 42kg) 을견딜수있어야함 ( 재하후 10 초이상지탱 ). 교량은가벼워야하며, 외관이보기좋고창의적이어야함. 교량 6.5cm 50cm 10cm 8cm 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 주의사항 교량제작재료는지급된발사목만을이용함. 다른크기의발사목또는다른재질의목재는사용이금지됨. 발사목을유성도료또는접착제등으로덧칠하는행위는금지됨. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

111 나무교량실험순서 6kg( 바구니의무게 ) 부터 42kg 까지 1kg 씩추를추가하며, 한번추를올린다음 10 초간유지후다음추추가 무게 바구니추 바구니 1 바구니 1, 1 바구니 1, 1, 1 바구니 1, 1, 1, 1 바구니 5 바구니 5, 1 바구니 5, 1, 1 바구니 5, 1, 1, 1 바구니 5, 1, 1, 1, 1 무게 바구니추 바구니 5, 5 바구니 5, 5, 1 바구니 5, 5, 1, 1 바구니 5, 5, 1, 1, 1 바구니 5, 5, 1, 1, 1, 1 바구니 5, 5, 5 바구니 5, 5, 5, 1 바구니 5, 5, 5, 1, 1 바구니 5, 5, 5, 1, 1, 1 무게 바구니추 바구니 5, 5, 5, 1, 1, 1, 1 바구니 5, 5, 5, 5 바구니 5, 5, 5, 5, 1 바구니 5, 5, 5, 5, 1, 1 바구니 5, 5, 5, 5, 1, 1, 1 바구니 5, 5, 5, 5, 1, 1, 1, 1 바구니 5, 5, 5, 5, 5 바구니 5, 5, 5, 5, 5, 1 바구니 5, 5, 5, 5, 5, 1, 1 무게 바구니추 바구니 5, 5, 5, 5, 5, 1, 1, 1 바구니 5, 5, 5, 5, 5, 1, 1, 1, 1 바구니 5, 5, 5, 5, 5, 5 바구니 5, 5, 5, 5, 5, 5, 1 바구니 5, 5, 5, 5, 5, 5, 1, 1 바구니 5, 5, 5, 5, 5, 5, 1, 1, 1 바구니 5, 5, 5, 5, 5, 5, 1, 1, 1, 1 바구니 5, 5, 5, 5, 5, 5, 1, 1, 1, 1, 1 바구니 5, 5, 5, 5, 5, 5, 1, 1, 1, 1, 1, 1 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 평가항목 학습성과 (4) : 건설시스템, 설계, 시공등의산업건설기술문제를능동적으로해결할수있는창의적엔지니어능력 - 65% 예비실험 : 10% 창의성 : 25% 최대지지하중 / 자중 : 30% 학습성과 (8) : 자기의사를충분히논리화하고효과적으로전달할수있는능력 - 35% 검토보고서 : 5% 과제계획서 : 10% 설계보고서 : 5% 개발보고서 : 10% 실험보고서 : 5% 학습성과 (7) : 팀의한구성원으로능동적이며창의적으로해결할수있는능력 팀내기여도 : 가산점 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

112 평가기준 평가항목 평가기준 예비실험 (10 점 ) 지지하중 / 자중 : Xi, i = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 조 Xmax = Maximum [Xi], Xmin = Minimum [Xi] i 조의하중점수 = (1 + 4 * (X Xmin) / (Xmax Xmin)) * 2 ( 하중재하후 10 초이상을견뎌야함 : 최소점수 (2) vs 최대점수 (10 점 )) 창의성 (25 점 ) A: 기존에전혀볼수없었던기발하며수려한형태의디자인 B: 기존시스템과차별성을갖는디자인 C: 기존에나왔던아이디어를발전적으로조합한디자인 D: 기존에나왔던아이디어를단순조합한디자인 E: 기존시스템을그대로답습한디자인 최대하중 (30 점 ) 지지하중 / 자중 : Xi, i = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 조 Xmax = Maximum [Xi], Xmin = Minimum [Xi] i 조의하중점수 = (1 + 4 * (X Xmin) / (Xmax Xmin)) * 6 ( 하중재하후 10 초이상을견뎌야함 : 최소점수 (6) vs 최대점수 (30 점 )) 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 평가기준 평가항목 평가기준 팀내기여도 ( 최대 20 점 ) 조장 : 10 점발표자 (PPT 주제작자가발표하는것을원칙으로함 ) : 10 점 / 회다큐멘터리제작팀 (2 인 ) : 추가가산점 10 점 검토보고서 (5 점 ) 과제계획서 (10 점 ) 설계보고서 (5 점 ) 개발보고서 (10 점 ) 실험보고서 (5 점 ) A: 배치, 색채, 글자체, 멀티미디어자료등이완벽한조화를이루며, 내용을완벽하게이해시킬수있도록발표하며, 요구목차를준수하여최고품질의서술이이루어짐 B: 배치, 색채, 글자체, 멀티미디어자료등이조화를이루며, 내용을이해시킬수있도록발표하며, 요구목차를준수하여우수한품질의서술이이루어짐 C: 텍스트와단순이미지중심의강조점없는무미건조한형식으로, 내용을대략이해시킬수있도록발표하며, 요구목차를준수하여보통품질의서술이이루어짐 D: 배치, 색채, 글자체등이조화를이루지못하며, 내용도제대로이해가되지않는발표를하며, 요구목차를준수하여저급한품질의서술이이루어짐 E: 배치, 색채, 글자체등이전혀조화를이루지못하며, 내용도전혀이해가되지않는발표를하며, 요구목차를준수하지못함 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

113 Wood Bridge System 검토보고서 ( 브루클린교동영상감상문포함 ) 충북대학교공과대학토목공학부 00 조. 팀이름 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 검토보고서 구분 장점 ( 우리보고서에꼭반영할내용 ) 단점 ( 우리보고서에꼭지양할내용 ) 과제계획서 개발보고서 실험보고서 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

114 동영상감상문 동영상내용요약및추가조사내용 개인별동영상감상소감 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 Wood Bridge Project 예비실험 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

115 예비실험 준비물 : 빨대, 자, 가위, 미니실험대, 100g 분동 문제 주어진준비물을가지고 20cm 간격을가지는두지점을연결하고최대한많은분동을올려놓을수있는교량을제작하시오. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 예비실험 평가기준 자중 / 하중 20cm 3cm 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

116 예비실험 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 예비실험 - 분동재하순서 총무게 1,000g 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

117 Wood Bridge System 과제계획서 Wood Bridge System 명칭 충북대학교공과대학토목공학부 00 조. 팀이름 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 개발계획서포함내용 구성원역할분담내역 시스템개발일정계획 시스템개발컨셉 : 창의적문제해결과정을통해도출된나무교량아이디어서술 아이디어창출 : 브레인스토밍을통한아이디어도출과정서술 아이디어다듬기 : 아이디어그룹화및다듬기과정서술 아이디어판정 : 최종적으로선정된아이디어서술 시스템개념도 : 계획중인나무교량에대한이미지를스케치한그림 (Sketch up 등 3D 그래픽도구활용 ) 시스템개념도를기반으로한모형사진 ( 나무젓가락으로제작 ) 참고문헌 ( 사이트 ) 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

118 구성원역할분담내역 구성원학번, 이름 구성원사진 구성원소개 구성원역할 학번이름사진소개역할 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 시스템개발일정계획 프로젝트수행을위해 언제 어디서 누가 무엇을 어떻게수행할것인가? 일시장소담당자수행내용 수행방법 필요자원 이를위해필요한자원은무엇인가? 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

119 시스템개발컨셉 - 창의적문제해결과정 Feedback 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 나무교량을위한창의적문제해결과정 1. 무거운하중을견딜수있는창의적이며수려한디자인을가진나무교량에대한단편적인아이디어 30 개만들기 개의아이디어를디자인, 상부구조 ( 주탑, 상판, 가드레일 ), 하부구조 ( 교대, 가로보, 세로보 ) 등의 3 개의범주로분류하기 ( 대략범주당 10 개의아이디어 ) 3. 3 개의범주에대해범주내의아이디어를조합하여양질의아이디어 2 개로정리 ( 디자인, 상부구조, 하부구조에대해각 2 개씩양질의아이디어를조합 ) 4. 3 개의범주에대해정리된아이디어를범주간에조합하여최선의아이디어 3 개로정리 ( 나무교량에대한 3 개의개발방향수립 ) 5. 3 개로정리된최선의아이디어에대해아이디어판정작업을수행 상부구조 상판 하부구조 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

120 나무교량을위한창의적문제해결과정 디자인 상부구조 하부구조 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 시스템개념도 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

121 참고문헌 ( 사이트 ) 황학주, 교량공학, 동명사, 2005 썬로드, 썬로드의교량이야기, 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 Wood Bridge System 설계보고서 Wood Bridge System 명칭 충북대학교공과대학토목공학부 00 조. 팀이름 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

122 나무교량설계 재료로는발사목, 접착제, 무명실만을이용 나무교량외형 ( 형태및색채 ) 교량의길이 50cm 교량의폭은 10cm 교량시종부상판높이 = 실험대높이 교량의총중량 ( 자중 ) 은작을수록좋음 교량중앙에재하된하중을지탱 설계 나무교량구성요소재료 나무교량구성요소칫수 나무교량구성요소배치 외관이보기좋고창의적이어야함 나무교량구성요소연결 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 나무교량재료 재료특성 : 1. 각재 : 0.8cm * 0.8cm * 90cm 0.08g/cm 2. 판재 : 10cm * 0.2cm * 90cm, 0.32g/cm 3. 상판판재 : 50cm * 0.32g/cm = 16g 4. 80g을기준으로할때총사용가능각재의양은 = 64g 64g / 0.08g/cm = 800cm ( 약 9개 ) 지급재료 : 각재 15개, 판재 1개, 총 137g 단, 재료에따라약간의차이가있으며, 자중은접착제및물감사용에따라증가됨. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

123 나무교량제작 Tip 제작 Tip : 1. 상부구조와하부구조를일체화하는제작방법이유리 ( 하나의발사목이상부구조와하부구조를동시에구성할수있도록 ) 2. 제작시완벽한대칭성을유지해야함. 3. 발사목을설계치수보다약간크게자른후, 사포로손질하여사용. 4. 대형모눈종이에실제크기의설계도면을그린후, 제작된발사목부품을직접대보며조립작업을수행하면교량의정밀도를높일수있음 5. 인장력이작용하는연결부위는보다튼튼하게접착 ( 끼워맞춤, 실, 에폭시접착제등이용 ) 똑같은설계의교량이라도제작과정의정밀성에따라실헌시견딜수있는하중차이가심할수있음 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 나무교량설계소프트웨어 제한조건 : 노드수 * 2 = 멤버수 + 3 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

124 나무교량설계소프트웨어 8 * 2 = * 2 = 16 = j m + 3 : Internally stable 2j m + r : Externally stable m is the number of members r is the number of reaction components j is the number of joints in the truss. 12 * 2 = 24 = 내부안정성 : 9 * 2 = 18 = : 안정외부안정성 : 9 * 2 = 18 = : 안정그러나, Parallel Reaction 으로인해외부안정성을만족하지못함. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 나무교량설계소프트웨어 3 각형이아닌형태가존재부하가걸린점이위아래로움직임 Singular: 역행렬이존재하지않음 : 힘계산불가 Fixed Node 와 Horizontal Rolling Node 를지정하지않음. 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

125 나무교량설계소프트웨어 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 나무교량설계소프트웨어 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

126 나무교량설계소프트웨어 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 나무교량설계소프트웨어 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130

127 나무교량설계소프트웨어 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 나무교량설계소프트웨어 충북대학교토목공학부정보기술기반건설경영연구실 - 창의공학 /130