Current TRIZ Practice & Cases 2005.3.19. 테크인포김익철 freeickim@hanmail.net
강사약력 성명 : 김익철 ( 金益喆 ) 테크인포대표컨설턴트 학력및경력 : 아주대학교공업경영학과 ( 학사 ), 한남대학교산업대학원경영정보학 ( 석사 ) 1981.12-1988.12 쌍용양회중앙연구소기술정보실 1989.2-1996.1. 한국표준과학연구원기술정보SRD실 1996.1. - 2000.12. 삼성종합기술원기술정보파트 주요실적 ( 트리즈 ) : 1996.4 트리즈시작 1999~ 트리즈매스터 5 명트리즈교육 248 시간이상이수, MA-TRIZ 3 수준전문가 1999.~ 현재트리즈강의 2,200 명이상 ( 삼성종합기술원, 삼성전자, 삼성전기, 삼성 SDI, 하이닉스, 포항제철, 한국항공, KT, 한양대학교, 중소기업연수원등 ) 트리즈과정 입문 (4 일 ), 응용 (4 일 ), 문제론 (3 일 ) 트리즈교재 2 권발간 ( 발명특허의정석, 문제론, 개념설계 ( 집필중 )) 트리즈활용특허, 발명
목차 트리즈개요 트리즈의핵심사상 트리즈와비즈니스모델
인류의삶을바꾼유대인 Karl Marx (1818~1883) Genrich Saulovich Altshuller (1926~1998)
ТРИЗ(TRIZ, 트리즈 ) 란무엇인가? ТРИЗ(TRIZ, 트리즈 ): Теория( 째오리아 - 이론 ) Решения ( 레셰니아 - 해결 ) И зобретательских( 이조브레따쨀스키흐 - 발명 ) Задач( 자다취 - 문제 ) 문제의본질, 종류와해법에관한이론으로문제를표준화하고해결하는방법의집합 1946 년 Genrich Saulovich Altshuller(1926~ 1998) 에의해창안된발명 ( 문제해결 ) 기법. 50 년이상러시아, 미국, 유럽, 일본, 한국에서개발, 사용중
TRIZ 역사 / 현황 1946 년 Genrich S. Altshuller 창안 25만건특허분석 - 우수특허 4만건- 발명의원리발견. 그후소련내 1,500 여명의과학기술자에의해평가, 발전지속 300만건이상평가. 1950-1953 러시아유형 - 과학기술자들과이론적기반완성 1969 TRIZ 교육시작 ( 바쿠 ) 1985 ARIZ 85C 완성 1992 미국내도입. 전자, 기계, 화학등전산업군에걸쳐보급시작. Consulting 기관만 10개이상. 대학내에서도 TRIZ 교육시작 1996 일본내도입확산시작. Honda, Matsusita등 30여개대기업이컨소시움을형성해 TRIZ 활용위원회결성 1997 LG전자도입평가. 에어콘개발에국내최초로응용.*) 1998년중 LG전자全社보급개시. 98년 5개과제계약 (IM사)*) 일경메커니컬, 1998.4. 1998년삼성종합기술원, 삼성전자, SDI 교육시작 2001년삼성전자본격사용 (1,200억/ 년절감 ) 2005년국내트리즈전문가 200여명 ( 삼성 180여명 )
트리즈효과 원가절감 S 전자 DVD : 2,100 만달러 / 년 (Trimming, 발명원리이용 ) 개발혁신 산업기술대학양변기 : 물소비량 1/3 달성 ( 기술적모순 / 발명원리 ) LG 전자에어컨소음감소 : 3dB 감소 (Effects) Canon 잉크젯프린터헤드 : 액적미세화 (Effects) 가동시간향상 S 전자 Plasma Etching 공정개선 : 가동시간향상 60hr 300hr ( 발명원리, 기술모순 ) S 전기코팅공정개선 : 제조시간 24 시간 3 분 단순인력절감 A 제약 PPT 포장불량처리기개발 : 단순노무직 12 명감소 (System Operator) S 전기 LED 조립공정 : 7 명 1 명 혁신은창의성에의해달성된다 Josef Shumpter
TRIZ 란무엇인가? * 트리즈필요성 * 트리즈역사 * 트리즈효과 * 창의성 * Inform ation fund 발명원리 40 System 이상성 Type of Operator Problem 물질 - 장표준해 자원 AFD Effects 시스템사고 기능 Directed 물리적모순 Evolution 모순 기술진화 Sm art Sm all OT SM TRIZ 심리적타성 person ISQ 문제일반화 * 기술진화법칙 * TOP Analysis Science Fiction Pre ARIZ 문제의종류 ARIZ 문제의성질 해답론
TRIZ 기법 - 발명원리 40 모수변화 (Parameter changes) 사전준비조처 (Prior action) 분할 (Segmentation) 기계식시스템의대체 (Replace a mechanical system) 분리 (Extraction) 유연성 (Flexibility) 주기적조처 (Periodic action) 기계적진동 (Mechanical vibration) 색상변화 (Color changes) 반전 (Inversion) 대체수단 (Copying) 국소품질 (Local quality) 일회용품 (Cheap short-living objects) 공압및수압 (Pneumatics and hydraulics) 폐기또는복구 (Discarding and recovering) 조처과부족 (Partial or excessive action) 복합재료 (Composite materials) 중간매개물 (Intermediary) 다른차원 (Another dimension) 범용성 (Universality) 타원체 (Spheroidality) 유해물이용 (Convert harm into benefit) 불활성환경 (Inert environment) 비대칭 (Asymmetry) 연한껍질이나얇은막 (Flexible shells and thin films) 열팽창 (Thermal expansion) 상태전이 (Phase transitions) 셀프서비스 (Self-service) 사전보호조처 (Beforehand cushioning) 다공성소재 (Porous materials) 강한산화제의이용 (Use strong oxidizers) 평형추 (Counterweight) 병합 (Merging) - 시간, 공간포개기 (Nesting) 건너뛰기 (Skipping) 피드백 (Feedback) 높이유지 (Equipotentiality) 동질성 (Homogeneity) 사전예방조처 (Preliminary anti-action) 유용한조처의지속 (Continuity of useful action)
TRIZ 기법 - 발명원리 40 원리 1 : 분리 (Segmentation) 물체를독립적인서브시스템으로나눈다. 예 ) 메인프레임급컴퓨터를개인용컴퓨터로대체한다. 예 ) 큰트럭을트럭과트레일러로대체한다. 물체를분해가쉽도록설계한다. 예 ) 조립가구, 모듈화된컴퓨터부품, 접는나무자예 ) 정원용호스는필요한길이만큼조립된다. 물체의분해도를증가시킨다. 예 ) 용접봉대신금속분말재를사용한다. 예 ) 커텐을블라인드로바꾼다.
TRIZ 기법 - 물리적모순 PC1: 물사용량을줄이기위해서는트랩이없어야한다. PC2: 악취를막기위해서는트랩이있어야한다.
TRIZ 기법 - 물질 - 장분석 Field ( 기계장 ) Field: Me, Th, Ch, E, M, EM Substance 1: Object Substance 1 ( 치솔 ) action Substance 2 ( 이빨 ) Substance 2: Tool S1 S2 S1 S2 S1 S2 Useful Function Insufficient Function Harmful Function
TRIZ 기법 - 표준해 76 분류 1: SFMs 의결합 / 분해 SFM 의합성 SFM 의분해 분류 2: SFMs 의진화 복잡 SFM 으로의전이 SFM 의진화 리듬조화에의한진화 Ferro Magnetic SFMs 분류 3: 상위시스템과미세수준으로전이 Bi-System 과 Poly-System 으로의전이 미세수준으로의전이 분류 4: 측정및검출원칙측정 / 검출대신에시스템변경측정시스템의합성측정시스템의강화 Ferro Magnetic 측정시스템으로의전이측정시스템의진화분류 5: Help 물질의도입장의도입상태전이의활용물리 effects 의활용물질입자의획득
TRIZ 기법 - 표준해 표준 1-1-2. 존재하고있는 SFM 을요구수준까지수정하는것이어렵고, 주어진물질에첨가제를도입하는것이가능한경우, 이문제는 Internal Complex SFM 으로일시또는영구적으로전이시킴으로써해결됨 : 기존의물질에첨가제를도입함으로써제어성을강화시키거나또는요구되는성질을 SFM 에게전달할수있음. 예제 : 매우작은액체방울을검출하기위해, 사전에액체에 Luminphore 를첨가하 면, 자외선빛을사용해서쉽게검출됨. F F S 1 S 2 S 1 (S 2, S 3 )
TRIZ 기법 - Effects 달성해야할기능 구하는기능의달성에유효한물리효과 1. 온도를측정한다. - 열팽창과진동의자연주파수상의그영향정도 - 열 ( 온도 )- 전기현상 - 광학적, 전기적, 혹은자기적물질특성의변화 - 큐리점을초과한변화 - 포프킨, 제백효과 4. 온도를일정하게유지한다위상변화 ( 큐리점을초과한변화를포함한다 ) 8. 에어졸 ( 연무질 ) 을이동시킨다 ( 먼지입자, 연기, 안개등 ) - 전기화학 - 전장이나자장을적용 - 광의압력 액체를움직인다 Acoustic Cavitation, Acoustic Vibrations, Archimedies's Principle, Bernoulli's Theorem, Boiling, Brush Construction, Capillary Condensation, Capillary Evaporation, Capillary Pressure, Coanda Effect, Condensation, Columb's Law, Deformation, Electrocapillary Effect, Electrocosmosis, Electrophoresis, Electrostatic Induction, Ellipse, Evaporation, Feromagnetism, Forced Oscillations, Funnel Effect, Inertia, Ion Exchange, Jet Flow, Lorents Force, Magnetostriction, Mechanocaloric Effect, Osmosis, Pascal Law, Resonance, Shock Wave, Spiral, Super Thermal Conductivity, Superfluidity, Surface Tension, Thermal Expansion of Substance, Thermocapillary Effect. Thermomechanical Effect, Ultrasonic Capillary Effect, Ultrasonic Vibrations, Use of Foam, Wetting
트리즈의핵심사상 Inventive Problem/Solution 정의 ¾Inventive Problem: 한가지이상의기술적모순 (Contradiction) 을가진것 ¾Inventive solution: Inventive Problem 을타협없이근본적으로해결한 solution Regularity( 표준화 ) of Invention( 지식의공통성 ) ¾ 동일한문제해결원리가서로상이한기술분야에서반복적으로사용될수있음.(ex. 다이아몬드 / 피망 / 약포장벗기기 ) Patterns of System Evolution ¾ 기술적시스템이진화 / 발전하는데에는일정한 pattern 이있으며기술분야와시대적상황이다르더라도동일한패턴이적용.
TRIZ Problem Solving Process (Regularity) Problem Situation Model Model of solution Problem Situation Solution
문제일반화종류 ( 원인 ) 1. 지식부족 2. 자원부족 3. 심리적타성 4. 인지의오류 5. 모순 6. 커뮤니케이션에러 7. 초기설계오류 8. 문제거대화 9. 규제 10. 조건의변화 11. 시스템오류 12. 방법오류 13. 집중 14. 분산 15. 효율낮음 16. 경직 / 유연 17. 통제어려움 18. 측정어려움 19. 차이발생 20. 강도부족 21. 유해요인 / 불편함발생 22. 직접 / 간접처리 23. 조건차이 24. 안정 / 불안정 25. 피드백 26. 공간효율 27. 균형 / 비균형 28. 시간 ( 사전 / 사후 ) 29. 형태 30. 장의과다 / 부족 31. 의지부족
문제란무엇인가? KODAK VS Polaroid $ 925,000,000 배상 LD 박막성장
모순 모순 : 행정적모순 - 인간의요구를만족시키는방법을모르는경우 기술적모순 - 하나의특성을개선하면다른특성이악화되는상황 ( 가속성능과연비 ) 물리적모순 - 하나의특성이상반된값을가져야하는문제 ( 비행기날개넓이 )
모순사례 동상철거
물리적모순해결법 a시간에의한분리 à상호배타적인요구조건의주기를시간적으로분리한다. à모든주기 (Period) 내의요소는하나의요구조건을만족해야한다. à랜딩기어 / 빌딩기초말뚝 / 왕관의문제 a공간에의한분리 à상호배타적인요구조건의영역이나차원 (Dimension) 을공간적으로분리. à모든공간이나차원내의요소는하나의요구조건을만족해야한다. à다이빙대 / 금속표면코팅 a구조에의한분리 à반대적인특성을시스템과그구성요소사이에서분리. à자전거체인 / 에폭시수지 a조건에의한분리 à하나의속성이어느조건에서는존재하고다른조건에서는존재않음. à물 ( 부드러운것? 강한것 ), Wide Screen Movie/ 용융금속의철정제-자석, 진공청소기파이프, 바퀴쇠테
기술진화법칙
비즈니스모델과트리즈 대상고객과 수익모형의 사업화전략 사업운영의 제공가치 설정 수립 범위와체계 -고객의당면한문제점과 - 수익모형은? - 시장환경과 FAW는 - 사업아이템세부내용은 제공가치는? - 그규모는? - 경쟁사 ( 기술 ) 동향은 - 비즈니스시스템은 -대상고객은? 특성은? - 사업화전략은 - 사업운용조직체제는 -가치제공방식은
문제의종류와해법 논리형 감정형 추리형창조형알고리즘추정형욕망형갈등형 휴리스틱??
문제일반화종류 ( 원인 ) 1. 지식부족 2. 자원부족 3. 심리적타성 4. 인지의오류 5. 모순 6. 커뮤니케이션에러 7. 초기설계오류 8. 문제거대화 9. 규제 10. 조건의변화 11. 시스템오류 12. 방법오류 13. 집중 14. 분산 15. 효율낮음 16. 경직 / 유연 17. 통제어려움 18. 측정어려움 19. 차이발생 20. 강도부족 21. 유해요인 / 불편함발생 22. 직접 / 간접처리 23. 조건차이 24. 안정 / 불안정 25. 피드백 26. 공간효율 27. 균형 / 비균형 28. 시간 ( 사전 / 사후 ) 29. 형태 30. 장의과다 / 부족 31. 의지부족
문제종류와해법 문제유형 13 집중 고용주와주방장 주방장이직 발명원리 1 분할 레스토랑파파스 브랜드인식관리 브랜드인식의통일화, 비숙련인력 발명원리 3 추출 맥도날드 발명원리 25 셀프서비스 도미노피자
문제종류와해법 문제유형 14 분산 개인정보의분산관리 통장번호, 비밀번호, 정보량과다 발명원리 5 통합 원클릭, 단일예금구좌 토막정보 규모의경제 발명원리 6 다용도 신용카드, 항공마일리지
문제종류와해법 문제유형 19 차이 전자상거래공급자와구매자 상호불신 발명원리 24 매개체 auction 미혼남녀만남 정보부족 발명원리 24 매개체 듀오
문제종류와해법 문제유형 28 사전 / 사후 ( 시간 ) 시간의불균일 시간부족 발명원리 10 사전처리 삼계탕, 컨테이너 발명원리 17 다른차원- 도요타간판, 왕족발
문제해결능력 문제지식 ( 방법 ) TRIZ 자원 문제해결 전문지식 ( 방법 ) 의지 행동
결론 트리즈 : 창조형문제해결능력향상을위한최고의도구 트리즈학습용이화연구 비기술분야트리즈응용연구필요 갈등형문제해결기법과융합필요