창의공학설계 2018. 10. 30 안재형교수 1
1.1 창의성계발의필요성
1.2 창의성에대한오해와올바른이해 - - -
1.3 공학자와창의성 - - 핵심인재 = 혁신적인아이디어 + 실행 ( 전문지식과창의성 )( 추진력과인내심 )
2.1 공학적문제와문제해결 문제 변화를통해서더좋은상태로개선될수있는모든것 문제 ( 危機 ) 의두가지측면 危險과機會 5
2.2 패러다임변환 (Paradigm Shift) 패러다임 : 시대적으로가장보편성을가진사고유형, 규칙, 가치관, 기 술등의모범 패러다임변환 : 전형적인 S 커브형태로주기를나타냄 초기 (A 부분 ) 문제해결이느림, 몇명의개척자들만사용 중반 (B 부분 ) 문제해결이매우성공적이고잘수용됨 문제가잠재되어잘나타나지않음 말기 (C 부분 ) 잠재되었던문제노출 문제해결에비용, 시간이많이들고, 불만족증대 해결방안도더이상넓은범위에적용되지못함 패러다임변환이불가피 6
2.2.1 패러다임변환주기곡선 7
2.2.2 패러다임변환사례 8
2.3 공학자와창의성
2.4 창의성관련심적장애 잘못된 가정 나는창의력이없다 지성은훌륭한사고 놀이는무가치하다 습관 장애 유일한정답 분리된문제로인식 규칙을따라야한다 감정적 장애 실패를두려워함 애매모호함에불편 부정적, 비판적사고 문화적 장애 틀에박힌인식 무사안일 환경적 장애 아이디어불모지 10
2.5 창의성계발원칙 관심과호기심 긍정적이고적극적인태도 팀워크를통해서증폭 창의적발상도구에의해증폭
2.6 창의적공학설계프로세스란? 공학설계
3.1 시각화능력 두뇌기능과효율적학습방법 시각화 : 기억과창의적사고에중요 기억술 말뚝기억법 : 숫자와단어를 1:1로연결 연상기억법 : 이야기만들기 이름기억하기 : FACE, NAME 기억 - 창의성 13
3.2 Mind Mapping 해결해야하는대상이나문제점의이름또는표현을종이의가운데부분에동그란원을그리고그곳에기록한다. ( 그림 9.2 참조 ) 문제점의모든면에대하여 brainstorming 하여도시를떠나는도로처럼앞단계에서그린원에서바깥으로향하는선을그린다음그곳에기록한다. 위에서그림선에서가지를되도록많이그려서창출되는아이디어를기록한다. 시각적효과를위에첨가한다. 예를들어색깔을달리하거나아이디어를각기다른도형으로감싼다거나하여비슷한아이디어끼리연결하여마인드맵을완성한다. 위에서그린마인드맵을연구하여서로에대한연관성이나해결책을도출한다. 14
3.2.1 마인드맵작성방법
3.2.2 마인드맵작성방법
3.3 브레인스토밍 정의 Brainstorming = Brain + Storming 창의적아이디어창출을위한팀활동 목적 팀활동을통하여창의적인방안을최대한많이얻게함 고전적브레인스토밍의역사 1938년광고업을하는오스본 (Alex Osborn) 에의해서개발 적합한사람의수 : 3 10 명 정해진법칙과과정을따라야함 17
3.3.1 브레인스토밍의네가지규칙 가능한한많은아이디어를만들어라 : 아이디어의수가중요하다. 엉뚱한아이디어를환영하라 : 최대한창의적이되어라 편승 ( 히치하이킹 ) 을장려하라 : 다른사람의아이디어를발전시켜아이디어를만들어라. 비판은불허한다 : 판단은나중으로미룬다. 18
3.4 스캠퍼 (SCAMPER) 란? -
3.5 형태학적분석법 : 폐품을이용하여시내버스환경을개선할수있는방법 폐품변수 시내버스환경변수 좌석 운전석 벨 손잡이 요금함 신문병뚜껑우유곽헌스타킹다쓴볼펜 각좌석에신문을볼수있도록한다. 신문을이용하여햇빛가리개를만들어부착한다. 유리창신문에서예쁜그림을오려장식한다. 바닥 비오는날신문을깔아미끄러지지않도록한다. 의자바닥또는등받 이에 병뚜껑을 붙여 지압 효과가 있도록 한다. 운전석핸들에작은병뚜껑을붙여핸들을돌리기쉽도록한다. 벨주변에병뚜껑을붙여나이드신분들이벨위치를쉽게찾을수있도록한다. 병뚜껑을예쁘게꾸며요금함에장식한다. 우유곽을이용하여좌석에개별휴지통을부착한다. 우유곽을펴서햇빛가리개로설치한다. 바닥에우유곽으로번호를서서붙여둔다. 탄차례로번호에서있을수있도록하고, 자리가나면번호차례대로좌석에앉는다. 손잡이가너무높아잡지못하는사람들을위하여스타킹으로길게늘여뜨려준다. 요금함을열어금액을분류할때주머니로사용한다. 유리창손잡이에스타킹을달아창문을쉽게열수있도록한다. 경로석에앉는사람에경고를할수있도록사용한다. 벨옆에끈으로볼펜을부착하여벨을쉽게누르는데사용한다. 손잡이에줄을달아끝에볼펜을매달아잡기편하게한다. 지폐를넣었을때잘들어가지않을때쓸수있도록매단다. 20
3.6 TRIZ 의원리와수행체계 21
3.6.1 TRIZ 의문제해결예시 22
3.6.2 TRIZ 특성매개변수 (39 가지 ) 1. 움직이는물체의질량 14. 강도 27. 신뢰성 2. 고정된물체의질량 15. 움직이는물체의지속성 28. 측정정도 3. 움직이는물체의길이 16. 고정된물체의지속성 29. 제조정도 4. 고정된물체의길이 17. 온도 30. 물체에작용하는유해요인 5. 움직이는물체의면적 18. 습도 31. 나쁜부작용 6. 고정된물체의면적 7. 움직이는물체의체적 19. 움직이는물체가사용하는에너지 20. 고정된물체가사용하는에너지 32. 만들기용이 33. 조작의용이성 8. 고정된물체의체적 21. 동력 34. 보수의용이성 9. 속도 22. 에너지의손실 35. 순응성 10. 힘 23. 물질의손실 36. 장치의복잡성 11. 장력, 압력 24. 정보의손실 37. 제어의복잡성 12. 형상 25. 시간의손실 38. 자동화수준 13. 물체의안정성 26. 물질의양 39. 생산성
3.6.3 TRIZ 의발명원리
3.6.3 TRIZ 의발명원리
3.6.4 Quick TRIZ 의분리원리 ( 이경원교수 ) 요구조건의모순 1. 시간모순 : 그때그때달라요 2. 공간모순 : 대형플랫폼, 작은앱 3. 조건모순 : 인간관계, 사회문제 모순사례 1. 삼성무풍에어컨 직접바람을쐬면차갑다. 더울때는센바람이필요하다. 2. 그래픽, 음향의서버기반 vs 앱에서구동 3. 한게임의무료 - 유료갈등
3.7 고착 (Stuck) 되었을때어떻게하나 성공을상상하라. 또는최악을상상하라. 무관한두아이디어를억지끼워맞춤하라. 자유연상을수행하라 원대한꿈 / 소망적사고 오스본의점검목록을적용해본다. 형태학적분석법을적용해본다. 생체공학 억지끼워맞추기게임 27
3.8 5 분활동 : 인식 혼자또는다른한사람과함께, 아래형상들을보시오. 각각의형상들에서어떤패턴을볼수있습니까? 연속및반복되는형상들로부터의미를인식할수있나요? 만약당신의패러다임과평상시의인식습관때문에형상들안에담겨있는메시지를인식할수없다면다음문단을읽어라. 각각의심볼들을분석하는대신에나열된형상들을다른각도에서바라보라 - 형상들사이의빈공간에어떤뜻이숨어있다면그것이무엇일까? 당신은왜어떤사람들은답을즉시아는것을어렵다고생각하나? 이과제의성격과그것을푸는방법에대한당신의전제조건은무엇이었나? 일반적으로는형상의외곽선을그리려고시도하기때문에이그림을워드프로세서프로그램을사용하여처음그리려고할때에는매우어려운작업이될것이다. 문제를뒤집어서선이아닌면적으로인식하면개개의 ( 하얀 ) 형상들을연속된사각형으로구성시키는일은아주쉬운일이된다. 28
4.1 아이디어판정기법 직관법 장점 / 단점기법 2안비교순위결정법 (Pair Ranking) 가중순위결정법 (Weighted Ranking) 기타판단기법 신속법 역브레인스토밍 실험법 시행착오법 29
5.1 팀웤 정의 각기다른사고력과능력을지닌구성원이한가지목표를달성하기위하여수행하는협력또는협동작업 팀원의다양성 팀원구성의다양성이효과적인팀의필수이다. 다양한능력과사고력관점을얻을수있다. 클라이슬러자동차의신입사원선발방법 동시공학 : Concurrent Engineering 30
5.1.1 팀의다양성에의한문제해결 A D + C W B 1988 Ned Herrmann Corp 31
5.1.2 동시공학 전통공학 ( 상호고립 ) 동시공학 (Concurrent Engineering) 32
5.1.3 창의적문제해결을위한팀의장단점 장점 1: 더많은아이디어창출 : 아이디어촉발법, : 사고의상호작용은더많은아이디어를창출한다. 장점 2: 정보및경험의양 과거에는개인이발명 : 레오나르도다빈치, 알렉산더벨등 현대에는팀이발명 : 보잉 747 기 ( 폭발적지식의확대 ) 90% 의발명특허는개선한것임 총체적두뇌팀 (Whole Brain Team) 동질적인팀 (Homogeneous Team) 유사한사고방식, 신속한해결책, 종족 형성 이질적인팀 (Heterogeneous Team) 우수하고혁신적인해결책, 시간과노력필요 33
5.2 팀기본규칙 팀의효율성제고 팀내갈등과분쟁을미연에방지 팀활동초기에제일먼저제정 팀원전체의합의로제정, ( 전원서명 ) 운영중에필요하면개정 34
5.2.1 팀기본규칙의예 팀생산성향상과조화를위하여우리는개인적으로나조직으로서다음의규칙들이개정되거나폐지될때까지준수하기로동의한다. 1. 우리는존중과친절로서로를대한다. 2. 우리는팀결정을합의에의해내리는데동의한다. 3. 우리는팀의논의사항을팀멤버가기밀사항으로요청하지않는한팀외부와공유할수있다. 4. 우리는제시간에팀회의에참석하기로동의하며늦을경우나참석할수없는경우에는미리회의주재자에게알리는것에동의한다. 5. 우리는우리에게할당된과제를정해진시간내에완수시킬것에개별적으로동의하며, 만약정해진스케줄내에과제를완성시킬수없으면미리팀리더에게알리는데에동의하고, 과제마감일회의에참석할수없으면과제결과를어떤방법에의해서든지보내는데동의한다. 6. 우리는에서매주요일시에열리는팀회의에참석하는것에동의한다. 7. 우리들각자는 E-mail 을매일확인하는것에동의하고팀관련과제의중요한전개사항은즉시팀멤버들에게 E-mail 을통해서알리는것에동의한다. 8. 우리는회의주재자, 서기, 진행관찰자의임무를공유하여돌아가면서맡는것에동의한다. 매번회의의마지막에다음회의의임원들을결정한다 35
5.3 팀구성원의임무와책임 36
5.3 계속 37
5.4 회의록 38
5.5 시간계획 / 프로젝트계획 39