이효범의 세종에서 보내는 편지

6-8. 트리즈

이효범 2022. 6. 30. 06:59

6-8. 트리즈(TRIZ)

 

트리즈는 구소련의 과학자 겐리히 알트슐러(G.S.Altshuller)1946년 소련의 우수한 특허와 기술혁신 사례들을 분석하여 찾아낸 창의적 발명원리들을 체계적으로 제시한 것으로, 창의적 문제해결이라는 의미의 러시아어 머리문자(Teo-riya Reshniya Izob retate-lskikh Zadatch)를 조합한 말이다. 영어로는 TIPS(Theory of Inventive Problem Solving, 창조적 문제 해결 이론)라고 불린다.

트리즈에서 모순이 핵심 개념이다. 알트슐러는 주어진 문제에 대해 가장 이상적인 결과를 정의하고, 그 결과를 얻는데 관건이 되는 모순을 찾아내, 그 모순을 극복할 수 있는 방법을 찾았다. 그는 200만 건 중에 우수한 특허 4만 건을 분석했다. 그 결과 문제마다 유형이 있고, 그 문제의 근본 모순을 해결하는 공통적인 방법이 있다는 점을 발견했다. 그리고 그는 모순을 포함하는 문제를 창조적 또는 발명적 문제라고 정의했다. 따라서 창조적 또는 발명적 문제해결이란 이런 모순을 제거하는 것이다. 그는 일반적으로 두 가지 유형의 모순을 제거할 수 있는 방법론을 제공한다. 기술적 모순과 물리적 모순이 그것이다.

기술적 모순은 빔의 강도를 높게 하려면 무게를 증가하는 것처럼 시스템의 파라미터(parameter, 매개변수) A를 개선하면 다른 파라미터 B가 악화되는 경우를 말한다. 일반적으로 기술적 모순의 해결에는 상호절충이 고려되어 왔다. 하지만 모순을 일으키는 두 개의 파라미터 간의 적절한 타협점을 설정하는 이러한 해결책은 모순을 근원적으로 제거하지 못한다.

트리즈는 기술적 모순을 제거하기 위한 방법으로 40가지 발명원리(40 inventive principles), 물질·장 분석에 의한 76가지 표준해결책(76 standard solutions), 기술 시스템의 8가지 진화법칙(law of technology evolution), 자연과학의 각종 효과(effects) 등을 제시한다.

물리적 모순은 어느 하나가 상반된 특징을 가지는 것, 가령 면도날은 면도 성능을 놀이기 위해서는 날카로워야 하지만, 피부 손상을 막기 위해서는 무뎌야 하는 것처럼 어떤 상황에서는 증가하기를 원하고 다른 상황에서는 감소하기를 원하는 파라미터가 있을 경우, 혹은 어떤 상황에서는 있어야 하지만 다른 상황에서는 없어야 하는 파라미터가 존재하는 상황을 말한다. 물리적 모순은 분리원리(separation principles)를 이용하여 해결할 수 있다. 이 방법에는 시간에 의한 분리와 공간에 의한 분리, 그리고 부분과 전체에 의한 분리라는 3가지 방법이 있다.

 

(1) 시간에 의한 분리(separation in time)

시간에 의한 분리는 하나의 속성을 어떤 때에는 높이고 다른 때에는 낮추거나 혹은 하나의 속성을 어떤 때는 살리고 다른 때는 없애는 방법이다. 예를 들어 비행기의 바퀴는 이착륙시에는 필요하지만 비행 중에는 방해가 된다. 따라서 비행기가 이착륙 할 때에는 바퀴를 내리지만 비행 중에는 기체 속으로 넣는다. 인터넷 포털 업체는 광고를 통해 수익을 얻는다. 인터넷 화면에 광고를 많이 띄울수록 수익이 늘어난다. 하지만 인터넷 화면에 광고가 많아지면 네티즌이 싫어하게 되고 접촉 횟수가 줄어들게 된다. 광고가 많아야 하지만 동시에 광고가 적어야 하는 물리적 모순을 안고 있다. 구글은 초기 화면에 군더더기 같은 광고를 하나도 싣지 않았다. 대신 검색창에 특정 단어를 치면 사각형 안에 검색어와 관련된 회사가 노출된 스폰서 링크가 나온다. 구글은 광고의 모순을 네티즌이 처음 접속하는 화면과 검색 후 결과 화면을 시간상 분리해서 해결하고 있는 것이다.

 

(2) 공간에 의한 분리(separation in space)

공간에 의한 분리는 하나의 속성을 한쪽에서는 높이고 다른 쪽에서는 낮추거나 혹은 하나의 속성이 한쪽에서는 존재하고 다른 쪽에서는 존재하지 않게 하는 방법이다. 예를 들어 초기의 자전거는, 속도를 증가시키기 위하여 페달을 빠르게 밟든지 아니면 바퀴의 지름을 크게 해야만 했다. 그러나 바퀴의 지름을 크게 하면 사람이 올라타기 어려울 뿐만 아니라 바퀴를 회전시키는 데에도 많은 힘이 든다. 자전거의 속도를 높이기 위해서는 바퀴의 지름이 커야 하고, 페달을 쉽게 밟을 수 있도록 하기 위해서는 지름이 작아야 한다. 이 물리적 모순을 해결하기 위하여, 현대의 자전거처럼 체인을 이용하여, 발을 구르는 부분과 바퀴를 회전시키는 부분을 분리하였다.

 

(3) 부분과 전체의 분리((separation scale)

부분과 전체에 의한 분리는 전체 시스템의 수준과 부품 수준에서 각기 다른 속성값을 갖도록 하거나, 혹은 하나의 속성이 전체 시스템의 수준에서는 존재하지만 부품 수준에서는 존재하지 않게 하는 방법이다. 예를 들어, 이삿짐을 꾸릴 때 도자기 등을 박스에 넣고 신문지나 비닐 등으로 공간을 채워 고정시키는 식이다. 이것은 물리적 모순을 부분과 전체로 분리한 셈이다.

 

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