대부분의 사람들은 자신이 높은 창의성을 갖기를 원한다. 그러나 현실은 창의성을 설명한 실용적인 책이나 교육시설이 거의 없다. 최근 창의성을 높이는 새로운 방법으로 "창의적 문제해결 이론"인 트리즈가 많이 소개되고 있다. 많은 시간과 돈을 투자하여 트리즈 교육을 받는 기관과 사람들이 늘고 있다. 그들은 트리즈적 창의성 교육에 많은 기대를 하고 있다. 하지만 현재의 트리즈는 공부하기에 너무 복잡하고 실용적이지 못하다. 때문에 트리즈를 공부하는 많은 사람들은 쉽게 배우고 활용할 수 있는 실용적인 트리즈를 원한다. 본고에서는 연구 개발자 또는 학생들에게 트리즈의 창의성을 짧은 시간에 교육시키고 활용하게 할 수 있는 실용 트리즈 교육을 위한 요소-상호작용 모델의 개요와 적용 사례를 설명하고자 한다.
일반적으로 실무에서 공학적인 상충(Trade-offs)의 문제를 해결하는 가장 대표적인 방법론으로 트리즈(TRIZ)가 있다. 지금까지 트리즈관련 연구에 의하면 공학적 파라미터간의 모순을 해결하는 데는 트리즈의 유용성이 이미 확인되었다고 볼 수 있다. 하지만 제품 설계에 있어 트리즈의 사용 범위를 반드시 공학적인 파라미터간의 모순을 해결하는 데 사용을 국한시킬 필요는 없다. 관점을 달리하여 선행설계 엔지니어가 처음부터 소비자의 요구사항에 대한 컨조인트(Conjoint)단계에서 모순을 푼다면 공학적인 문제로 환언(Reduce)시키거나 분화(Breakdown)시켜 제한조건하에서 지엽적이고 복잡한 모순 문제를 풀지 않아도 될 것이기 때문이다. 본 논문에서는 고객 니즈 중심의 컨조인트와 공학 파라미터 모순 해결의 트리즈의 사고를 자연스럽게 연결하기 위해서 제약이론(TOC)의 갈등해소도(CRD : Conflict Resolution Diagram)를 도입하도록 한다. 갈등해 소도는 목적을 달성하기 위해 전행조건의 갈등요소를 확인한 후 타협안을 찾지 않고 잘못된 가정을 엎을 대책으로서 주입(injection) 제시하여 목표를 달성하는 방법이다 따라서 컨조인트의 고객 니즈 최적화를 달성하기 위해 세부 고객 니즈의 갈등요소를 확인하고 트리즈를 주입시켜 제품 설계 목적을 달성할 수 있게 적용하고자 한다. 본 연구의 목적은 첫째, 제약이론(TOC)의 사고를 바탕으로 트리즈를 이용하여 고객니즈의 모순관계를 해결하는 진보된 컨조인트 방법론을 제시하는 것이다. 이 방법론을 앞으로 Conjoint-TRIZ라 표기하도록 하겠다. 둘째, 본 연구에서 제시한 Conjoint-TRIZ 방법론을 자동차 인테리어 설계의 새로운 접근법으로 적용을 시도하여 그 유용성을 검증한다.
트리즈는 처음에는 기술 분야에서 사용되었으나 현재는 창의적으로 문제를 해결하기위해 교육, 문화 등 비 기술적인 부분에서도 많이 연구되고 있다. 프로그래밍 교육방법에서도 가능한 대안을 생각해보고 오류를 검증 및 수정하는 과정에서 창의적인 사고과정이 포함되어 있다. 따라서 프로그램밍 교육에도 트리즈의 원리를 사용한다면 확산적 사고를 증진시키는 프로그래밍을 교육할 수 있을 것이다. 이에 본 연구에서는 트리즈의 40가지 발명원리를 활용한 프로그래밍 교육을 제안하였다. 프로그래밍 교육에 트리즈의 발명원리를 적용하여 프로그래밍에 다양한 방법을 시도하는 창의적인 프로그램 교육이 가능할 것이다. 추후에 프로그래밍 교육을 위한 더 다양한 트리즈의 원리를 활용하는 교육방법 연구가 필요하다.
창의적 문제해결 이론인 트리즈는 기계나 전기, 전자 등과 같은 전통적인 공학 분야에서 널리 활용되어 좋은 성과를 거두고 있으나, 아직 소프트웨어 분야에 적용된 사례는 많지 않다. 하지만 소프트웨어도 다른 어떤 분야 못지않게 창의적 문제해결 역량이 요구되는 분야이므로, 트리즈를 활용한다면 놀랄 만한 성과를 얻을 수 있을 것으로 예상된다. 따라서 본 논문에서는 트리즈를 적용해서 스마트 클리커라는 새로운 소프트웨어를 개발해 봄으로써 소프트웨어 분야에서는 트리즈를 활용하기 어렵다는 심리적 타성을 타파하고, 소프트웨어 분야에서 트리즈를 활용하는 접근방법을 제시하였다.
트리즈에는 여러 가지 문제해결 방법론이 있다. 이들 방법론들 중에서 혁신으로 이어지는 해결책은 문제 속에 들어있는 모순을 해결하는 것이다. 트리즈의 적용 성공사례에서 모순 해결이 혁신으로 이어진 예는 너무도 많다. 본 연구에서는 문제 속에 들어있는 물리모순의 표현이 문제에 대한 근본 원인의 새로운 형태임을 밝힌다.
창조와 혁신이 성공의 중요한 키워드로 대두되면서 창의적 문제해결 방법론인 트리즈(TRIZ)에 대한 관심이 고조되고 있다. 지금까지 트리즈는 전자 및 기계분야에 도입되어 제품혁신의 원동력으로 활용되고 있어, 본 연구에서는 미래유망기술인 바이오분야에 트리즈 기법을 적용하여 문제를 해결하고 혁신적인 연구개발을 추진할 수 있는지의 가능성을 타진해보고자 하였다. 바이오분야 연구 중 홍삼제조과정에서 발생하는 문제를 선정하고, 이의 문제와 문제원인 구분 및 모순을 도출하고 트리즈의 발명 40가지 원리를 적용하여 홍삼 제조과정에서 발생되는 갈라짐 문제를 해결하고자 하였다. 홍삼은 수삼을 스팀 등의 방법으로 쪄서 익혀 말린 담갈색의 인삼으로, 홍삼의 갈라짐은 유효성분의 유출과 외형등급 하락으로 상품성을 떨어트리는 주요 원인이 된다. 트리즈 툴(Tool) 중 모순 매트릭스 및 브레인스토밍을 통해 적용 가능한 발명원리를 도출하고, 실험을 통해 홍삼 제조과정에서 갈라짐을 방지할 수 있는 유용한 방법들을 제안하였다.
트리즈는 문제를 창의적으로 해결하기 위한 이론으로서, 최근 창의 역량의 중요성이 강조되고 있고 트리즈를 활용한 많은 성공 사례가 소개됨에 따라, 트리즈에 대한 관심이 고조되고 있다. 하지만 트리즈는 다른 창의적 발상도구에 비해 배우기 어렵고, 다양한 사례를 통해서 트리즈를 학습하는 것이 효과적이지만 초보자가 많은 사례를 접하는 것은 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 초보자들이 트리즈를 쉽게 배울 수 있도록 주요 개념에 대한 설명과 다양한 사례를 제공할 뿐만 아니라, 학습자에 의해 새로운 사례가 지속적으로 추가될 수 있는 트리즈 학습용 소프트웨어인 Do-TRIZ를 개발하였다. 특히, Do-TRIZ에는 기술적 모순과 물리적 모순 및 IFR(이상적 최종 결과)을 기반으로 문제를 해결할 수 있는 프로세스 기반의 문제해결 모듈이 구현되어 있으며, 이를 활용해서 학습자가 자신의 문제를 해결하고 그 결과를 공유할 수 있다. 또한, Do-TRIZ와 연동하는 Do-TRIZ Memo 앱도 개발하였다.
본 논문에서는 공학교육을 통해 학생들의 창의적 문제해결 능력을 개발하기 위해서, 트리즈 기반의 창의적 문제해결 프로세스를 제안하고, 그 가운데 특히 문제 정의 및 아이디어 창출 방법에 대해 소개하였다. 트리즈는 러시아의 알트슐러가 창안한 창의적 문제해결 이론으로, 지금까지 많은 실무에 적용되어 이미 그 우수성이 입증된 이론이다. 창의성을 방해하는 주요 요인으로 크게 심리적 타성, 지식 부족, 잘못된 문제 설정 및 모순 해결 회피를 들 수 있는데, 트리즈는 이 네 가지를 모두 해결할 수 있는 많은 해법을 제시하고 있다. 따라서 교육을 통해서 학생들의 창의적 문제해결 능력을 개발함에 있어서 트리즈를 활용하는 것이 매우 유용할 것으로 판단된다. 특히 문제정의가 잘못되면 아무리 좋은 해결안을 도출해도 시간 낭비일 뿐이며, 이런 점에서 정확한 문제정의 능력은 공학도에게 매우 중요한 능력이며, 문제해결을 위한 창의적 아이디어를 반복적으로 도출할 수 있는 능력 역시 매우 필수적이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 특히 트리즈의 모순 개념을 활용하여 인식된 문제의 근본 원인을 분석해서 진짜 문제를 정의하고, 분리원리를 활용하여 모순을 적극적으로 해결함으로써 보다 창의적인 아이디어를 창출할 수 있는 방법에 초점을 맞추어 기술하였다.
스틸스터드는 스틸하우스와 같이 수직하중을 받는 부위나 칸막이벽과 같이 수직하중을 받지 않는 부위에 널리 사용되는 건축 자재이다. 본 연구는 단열성능을 향상시키면 강도가 저하되는 단열스터드의 물리적 모순을 트리즈 방법론을 이용해 해결하고 새로운 컨셉의 고강도 단열스터드인 HSI스터드를 제안하였다. 본 연구를 통해 물리적 모순의 해결을 위한 트리즈의 원리가 새로운 건축 자재를 개발하는데 유용하게 적용될 수 있음을 확인하였다. 트리즈를 이용해 개발된 고강도 단열스터드인 HSI 스터드는 기존의 KS 표준형 자재와 비교하여 약 12%의 단열성능 향상이 가능하고 벽체의 두께를 약 10% 정도 줄일 수 있다. 구조성능의 경우, 길이가 긴 스터드의 경우 일부 최대 3.9%의 휨강도 저하가 예상되나 4.1%~8%의 압축강도 향상으로 전반적인 구조성능 향상을 기대할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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