트리즈의 모순분석를 활용한 창의적 문제해결 실습과정 · 트리즈의...

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Journal of Engineering Education ResearchVol. 18, No. 3, pp. 30~45, May 2015

트리즈의 모순분석를 활용한 창의적 문제해결 실습과정김태운

†경성대학교 산업경영공학과

Creative Problem Solving Process using TRIZ Contradiction AnalysisTaioun Kim

†Department of Industrial & Management Engineering, Kyungsung University

ABSTRACTMany methods have been suggested for a creative problem solving approach. TRIZ approach is ranked top in its practical application

because it is originated from the real patent analysis. This approach is assumed to be generic which can be applied to any types of problems regardless of problem type and its domain. The objective of this study is to propose a creative problem solving approach using TRIZ's contradiction analysis, then introduce a case study of applying this approach to a creative design coursework. Main topic covers a creative problem solving approach, a problem definition using TRIZ contradiction analysis, finding invention principles, and problem solving from the generic approach. For the course project, Roborobo tool is adopted to implement the design concept. This coursework helps students finding a general problem solving approach, and applying a generic solution for their specific problem domain.

Keywords: TRIZ, Creative problem solving, Contradiction analysis, Technical contradiction, Creativity design, Roborobo

I. 서 론1)

창의적인 문제 해결 방법론으로는 브레인스토밍, 마인드맵

핑, 6단계 과정과 트리즈, PBL(Problem-Based Learning) 등

여러 방법론이 알려져 있다. 6단계 과정은 오스본과 파네즈가

제안한 것으로 목표발견, 사실 발견, 문제발견, 아이디어 발견,

해결책발견과 수용안 발견으로 구성되며, 대표적인 교수-학습

모형으로 많이 거론되고 있다(Osborn, 2001).

이 중에서도 트리즈(TRIZ)가 그 실용성과 실제 현장에서 적

용 가능성으로 많이 이용되어 왔다. 이 방법론은 창의성 분야

의 한 때의 유행으로 지나갈 방법론이 아니고, 기업의 실제 기

술개발분야에서 많이 응용되었고(김효준 외 2004), 또한 실제

창의성 설계과목에서 실제 문제에 대한 해결방안으로 이용할

때 유용한 방법임이 확인되었다.

현재 대부분 대학에서 창의적인 문제 해결 능력의 배양을 위

해서 공학인증 프로그램을 진행 중이며, 공학인증 프로그램의

효과적인 운영을 위해서 순환적 자율개선의 공학교육 모델이

제시되고 있다(유인근, 2007). 창의적 설계교육을 위해서는 창

의 설계, CAD 및 디자인, 창의적 제품개발, 캡스톤 디자인 등

Received June 10, 2014; Revised April 22, 2015Accepted May 7, 2015† Corresponding Author: [email protected]

의 과목을 통해서 창의적 문제 해결 과정을 교육하고 있다 (한

병기․지해성, 2006). 특히 공학 설계교육과 같이 개방되어 있거

나 정답이 없는 문제에서는 PBL이 창의적이고 자기 주도적 학

습방법으로 제시되고 있다(장용철 외, 2013). 또한, 산업체에서

필요로 하는 실질적인 창의성 교육을 위해서 산학공동 학습에

의한 공학교육의 좋은 모델이 제시되고 있다(지해성, 2013).

본 연구의 목적은 트리즈의 모순분석을 통한 창의적 문제 해결

과정을 제안하고, 실습로봇을 이용하여 투석기 설계과정에 본 모

형을 적용해 보고자 한다. II 장에서는 트리즈의 모순분석을 통하

여 문제를 정의하고 해결책을 찾는 모형을 제시한다. III 장에서

는 대상문제인 투석기설계와 관련된 컨트롤 요인이나 잡음요인

을 소개한다. IV 장에서는 실제 수업의 실습과정에서 주어진 문

제의 해결 과정에 트리즈 방법을 활용하여 접근하는 과정을 소개

하고 있다. V 장에서는 조별로 문제를 정의하고, 개념설계 및

로보로보를 이용하여 개념을 구현한 사례를 비교 제시하고 있다.

VI 장에서는 결론과 추후 연구방향을 제시하였다.

II. 트리즈의 모순분석을 이용한 문제정의 과정

1. 모순과 이상적 최종결과

기술시스템에서 어느 한 가지 특성을 개선하고자 할 때 어떤

김태운

공학교육연구 제18권 제3호, 201540

다른 특성이 악화되는 상황이 발생함으로써 시스템의 개선이

어려워지는 상황이 흔히 발생한다. 트리즈에서 이러한 갈등상

황을 모순(contradiction)이라 정의하고 있다.

트리즈에서는 모순을 기술적 모순(technical contradiction)

과 물리적 모순(physical contradiction)으로 구분하고 있다.

기술적인 모순은 기술시스템에 부과되는 상반된 요구상황으

로 서로 다른 두 특성 간의 모순을 뜻한다. 기술적 모순이

서로 다른 두 개의 기술적 변수들이 충돌하는 것이라면 물리

적 모순은 어떤 하나의 기술적 변수가 서로 다른 값을 동시

에 가져야 하는 것이다. 예를 들면, 자전거의 체인은 동력을

전달하기 위하여 충분히 단단해야(rigid) 하지만 동시에 페달

과 뒷바퀴 축 사이를 움직이기 위해서 유연해야(flexible) 한

다는 것이다.

트리즈에서는 문제를 해결하는 것은 곧 그 문제 속에 내

재하는 모순을 제거하는 것으로 보았다. 모순은 시스템 내

에 있는 갈등이다. 시스템은 도구(tool)와 대상물 (object)

로 구성된다. 통나무를 쪼개서 장작을 만드는 경우를 살펴

보면, 도끼는 도구에 해당하고, 통나무는 대상물이다. 쪼개

는 힘은 좋은 특성이지만 도구를 다루는 솜씨는 나쁜 특성

과 관련이 있다. 예를 들어 도끼를 무겁게 만들면 내리치는

힘은 더 좋아지지만 다루는 것은 힘들어진다(김병제․박성균,

2006).

도구와 대상물 간에 존재하는 모순을 해결해 줄 수 있는 것

으로 자원을 들 수 있다. 자원은 문제 환경의 내부 혹은 외부에

이미 존재하고 있는 사물, 정보, 에너지 또는 물질의 특성들이

다. 자원을 이용함으로써 모순을 제거하고 이상적인 최종결과

를 얻을 수 있다(박강 외, 2010).

Fig. 1 Relationship between contradiction and IFR

이상적 최종결과(IFR, Ideal Final Result)는 시스템의 유용

한 기능의 합을 시스템의 바람직하지 못한 특성의 합으로 나눈

값으로 나타낸다.

유해한 기능유용한 기능 (1)

도구와 대상물 사이에 존재하는 모순과 이를 해결해 주는 자

원 및 이상적 최종결과 과정이 Fig. 1에 나타나 있다.

2. 모순분석을 활용한 문제정의 과정

가. 물리적 모순분석

물리적 모순의 해결방안으로 알트슐러는 3가지의 분리원리

를 제안한다. 이는 시간에 의한 분리, 공간에 의한 분리, 전체

와 부분에 의한 분리이다(김효준 외 2004).

물리적 모순분석을 통한 문제를 정의하고 해결해 나가는 과

정은 문제와 관련 정보수집, 물리적 모순분석, 모순상황 도식,

진짜 문제 정의하기의 4단계로 이루어져 있다. 문제 관련 정보

수집은 모순의 근본원인을 찾아내기 위해서 문제와 관련된 다

양한 정보를 수집하는 것이다. 물리적 모순분석은 문제가 발생

하는 핵심영역에서 물리적 기술적 모순을 찾아내어 분석한다.

필수조건 사이에는 기술적 모순이 존재하고, 제약조건 사이에

는 물리적 모순이 존재하게 된다. 문제정의 단계에서는 문제의

원인을 물리적 모순분석으로 발견한다. “[필수조건 1]을 만족

하게 하기 위해서는 [특성값 p]를 갖고, [필수조건 2]을 만족

하게 하기 위해서는 [반대특성 값 -p]를 갖는 기술시스템을

개발”하는 것으로 문제를 정의할 수 있다(김은경, 2013).

나. 기술적 모순분석

기술적 모순분석에서는 상반되는 조건에 따라서 기술적 모순 1

(Technical Contradiction: TC 1)과 기술적 모순 2(Technical

Contradiction: TC 2)로 정의한다.

트리즈를 이용한 기술적 모순분석을 통한 문제 해결 과정은

다음의 다섯단계로 정의할 수 있다.

어떤 특정 문제가 주어지면, 기존의 데이터베이스(DB), 지식

베이스(KB), 클라우드 등의 소스를 이용하여 일차적으로 관련

정보를 수집한다.

다음 단계로 특정하게 ‘주어진 문제’를 일반화/추상화하여

‘일반적인 문제’로 모델링한다.

주어진 트리즈 이론을 이용하여 ‘일반적인 해결안’을 찾는다.

일반적인 해결안을 토대로 경험과 지식을 활용하고 주어진

문제 도메인을 고려해서 ‘특정 해결안’을 유추한다.

트리즈의 모순분석를 활용한 창의적 문제해결 실습과정

Journal of Engineering Education Research, 18(3), 2015 41

Fig. 2 A Problem solving process using TRIZ

이렇게 유도된 특정 해결안을 주어진 문제에 적용하여 해결

을 도모한다.

이러한 문제 해결 과정이 Fig. 2에 나타나 있다.

III. 트리즈 모순분석 적용: 투석기

지금까지 제시된 방법을 적용할 문제 도메인으로 투석기를

선정하였다. 투석기는 강건설계 디자인을 위한 파라미터 선정

의 대상으로도 좋은 문제이다 (김태운, 2008).

투석기는 제품설계의 관점에서 여러 설계요인을 고려할 수

있다. 투석기의 목적인 날리는 물체의 비행 거리는 종속변수에

해당한다. 투석기의 성능과 관련 요인으로 여러 컨트롤요인과

잡음요인이 고려될 수 있다. 투석기의 설계요인을 다음 Table

1과 같이 요약할 수 있다.

Table 1 Design factors of catapult

요인 내용

종속변수 대상물의 비행 거리

컨트롤요인Arm length, Release angle, Rubber band height,

Hanger position

잡음요인 발사자, 고무 형태, 발사전지연시간

Fig. 3 A Catapult model

각각 요인별 설계를 위한 수준은 제품개발 시 고려되는 의사

결정 요인이며, 이에 따라서 설계인자의 복잡도가 정해진다.

Fig. 3에 나타나 있듯이 컨트롤요인의 네 가지 항목에 대해서

는 세 가지 수준을 각각 고려하며, 잡음요인에 대해서는 각기

두 가지 수준을 가정해 볼 수 있다. 예를 들면, 컨트롤요인의

세 가지 수준은 아래 그림의 1, 2, 3과 같은 설계요소이며, 잡

음요인의 두 가지 수준이란 발사자의 경우 두 명의 다른 발사

자를 의미한다.

IV. 모순분석을 활용한 투석기 설계

1. 창의적 문제 해결 과정

창의적 문제 해결 과정은 먼저 주어진 문제로부터 고객의 요

구를 정확히 파악하고 문제를 이해하며 정의하는 것으로부터

시작한다. 문제정의 단계는 주어진 문제를 명확히 파악하고,

개선이 요구되는 문제의 경우 진짜 문제의 원인이 어디에 있는

지 찾는 과정이다. 따라서 문제정의 단계의 결과물은 문제의

핵심이 정확하고 간결하고 긍정적인 문장으로 표현된 ‘진짜 문

제 정의문’의 형태로 표현될 수 있다.

문제정의가 행해지고 나면 브레인스토밍 방법을 포함한 여러

가지 아이디어 도출방법을 이용해서 아이디어를 창출하고 여러

가지 창조적인 방법을 도출하여 제안된 아이디어를 정리한다.

이렇게 도출된 아이디어에 대하여 대안비교 평가 방법을 이

용해서 주어진 문제에 최적의 대안을 평가하여 선택한다. 이 경

우에는 관련 요인을 계량화하여 가중치 평가에 의한 방법을 활

용할 수 있다. 아이디어를 분류하고 조합하는 과정을 통하여 실

제 문제 해결에 도움이 되는 방향으로 아이디어가 다듬어진다.

브레인스토밍을 통해서 대안이 선택되면 이를 주어진 문제에

적용해서 문제 해결을 시도한다. 실행의 결과 선택된 방법으로

실행이 곤란한 경우 이러한 과정을 반복하면서 다른 방안을 찾

아서 다시 시도하는 피드백 과정을 거치게 된다.

2. 투석기 디자인 및 제작실습과정

‘창의성 설계’ 과목은 공학인증에 필요한 공학 기초 필수과목

이며, 2학년 과정에서 개설하고 있다. 본 과목의 목적은 창의

성 계발을 위한 기본적인 아이디어 생성 및 사고과정을 학습하

고, 학생들의 흥미 유발을 위해서 재미있는 실습 도구를 활용

해서 학습 내용을 프로젝트 수행을 통해서 실습한다.

3학년 과정에서는 산업공학의 여러 분야별 설계과목을 이수

하게 된다. 이를 바탕으로 4학년에서는 캡스톤 디자인이라는

종합설계 과목을 통하여 예술분야의 포트폴리오에 해당하는

김태운


종합적인 창의 설계와 전공을 결합한 프로젝트를 수행하고 발

표하는 과정으로 진행해 나간다.

‘창의성 설계’의 프로젝트를 위해서는 학생들을 4명 기준 소

그룹으로 나누어서 본 과목에서 배운 창의성 계발과정을 체계

적으로 실습하고, 트리즈의 모순분석을 활용하여 투석기를 디

자인하는 과정을 수행하게 한다.

본 과목의 프로젝트에서 주어진 문제는 ‘트리즈 모순분석을

이용해서 투석기를 설계하고 로보로보를 이용해서 이를 구현

하시오’이다. 이를 위해서 다음의 과정으로 진행되었다.

가. 문제 관련 정보수집

주어진 문제를 이해하기 위해서 문제의 대상인 투석기에 대

한 자료를 조사한다. 투석기는 역사적으로 고대 희랍 로마 시

대부터 전장에서 사용됐던 장비였으므로 자료 조사를 통해서

역사적인 의미도 파악하고, 장비의 기능적인 측면에 대해 이해

를 하게 된다.

나. 기술적 모순분석

문제의 정의에 따라서 모순분석의 내용이 달라질 수 있다.

예를 들면 투석기의 설계목표가 멀리 보내는 것이라면 주어진

크기에서 발사각도 (arm length: ‘팔 길이’)나 고무줄의 장력을

고려할 수 있을 것이다. 투석기의 ‘팔 길이’를 이용해서 기술적

모순을 다음 Table 2와 같이 정의해 볼 수 있다.

Table 2 Definition of TC using arm length

모순 기술적 모순정의

TC1팔길이가 길면 거리를 증가시키지만, 전체 투석기의 안정성이 줄어든다.

TC2팔길이가 짧으면 전체 투석기의 안정성은 증가하지만, 비행 거리는 감소한다.

이상의 두 가지 기술적 모순분석으로부터 문제의 성격을 검

토하여 TC1과 TC2 중에서 하나를 선택한다. 투석기의 비행

거리가 중요하다고 판단하여 TC1을 선택하면 이에 따라서 진

짜 문제를 다음과 같이 다시 정의할 수 있다.

진짜 문제정의: ‘물체의 비행 거리도 증대되고, 동시에 안정

성이 유지되는 투석기를 개발한다.’

다. 기술적 모순으로부터 공학변수 선택

기술적 모순이란 기술시스템에 부과되는 상반(모순)되는 특

성 간의 모순을 의미한다. 즉 서로 다른 것이 부딪혀 충돌하는

것이다. 따라서 선택된 기술적 모순에는 개선되는 특성과 악화

되는 특성이 존재한다.

트리즈에서는 시스템의 주요특성을 표현하기 위하여 전 세계

특허를 조사해서 39가지 공학변수 (기술적 파라메터)를 추출하

여 제시하고 있다. 모순행렬은 이러한 39가지 공학변수를 행과

열로 배열하되 행에는 개선되는 특성을 배치하고 열에는 약화

되는 특성을 배치한 것이다. 해당 셀에 이러한 모순을 해결하

는 데 가장 도움이 되는 원리를 40가지 발명원리 중에서 세 개

정도 뽑아서 제시하고 있다.

앞의 기술적 모순 1 (TC1)은 투석기의 팔길이 (arm length)

를 크게 하면 힘이 증가하여 발사체 비행 거리가 증대되지만,

투석기의 안정성이 줄어드는 것으로 정의되어 있다. 따라서 개

선되는 특성은 힘 (force)이고, 악화되는 특성은 안정성

(stability)이다. 이것을 39개의 공학변수에서 찾아보면 각각

10번, 13번에 해당되고, 이는 Table 3과 같이 요약해 볼 수

있다.

Table 3 Engineering variable matching with TC1

모순 개선되는 특성 악화되는 특성

TC1 비행 거리 증대 안정성이 감소

공학변수10번 (힘 또는 세기 :Force,

Intensity)

13번 (물체의 안정성:

Stability)

라. 모순 테이블로부터 일반적 해결안

이상에서 나온 공학변수를 트리즈의 모순 테이블과 비교해

보면 해당하는 공학변수는 35, 10, 21번이며, 이 공학변수에

해당하는 발명원리는 다음과 같다.

35번: 속성변화 (parameter change)-품질의 속성을 변화,

실험계획법을 사용하여 최적화한다.

10번: 사전조치 (preliminary action)-원하는

효과나 작용을 위하여 사전에 어떤 조치를 미리 취하는 원리

이다.

21번: 급히 통과 (rushing through)-어차피 해야 할 조치라

면 신속하게 수행해 버린다.

마. 일반적 해결안으로부터 특정 해결안 도출

이상에서 도출된 세 가지 발명원리를 본 문제에 맞게 재해

석하고 적용을 시도해 본다. 이 문제에서 정의한 기술적 모순

TC1은 “팔길이가 길면 거리는 증가하지만, 전체 투석기의 안

정성이 줄어든다.”로 정의했다. 트리즈에서 제시된 세 가지

일반적인 발명원리 중에서 본 문제에 커스터마이징을 시도해

본다.

35번의 속성변화는 품질의 속성변화나 실험계획법을 이용하

여 최적화하는 방법이므로 본 문제에 정확히 적용할 수 있어

보인다. 10번의 사전조치는 어떤 조치를 미리 취하여 원하는



Table 4 Contradiction analysis and problem definition by team

조 모순분석 진짜 문제정의

1조TC1. 물체를 멀리 보내려면 안정성이 감소한다.

TC2. 안정성을 높이고자 하면 힘이 줄어 비행 거리가 짧아진다.

비행 거리를 증가시키기 위해 투석기 힘을 증가시키며 동시에 안정성도 확보한다.

2조TC1. 자동화하면 설치시간이 줄어들지만 복잡해진다.

TC2. 수동으로 하면 단순하지만 설치시간이 길어진다.

로딩 시간을 절약하기 위해서 자동화하되 불필요한 부분을 제거하여 단순화를 추구한다.

3조TC1. 투석기의 고무줄은 힘은 증가하지만 지탱하는 힘이 약해진다.

TC2. 고무줄이 없으면 안정성은 있지만 투석력이 감소한다.

투석기의 힘과 안정성을 위해서 고무줄을 끼워도 안정성이 있는 투석기를 설계한다.

4조TC1. 탄성을 이용하면 압축하기 쉬우나 비행거리가 줄어든다.

TC2. 다른 방법을 이용하면 비행거리는 증가하나 압축이 어렵다.

탄성을 이용하여 압축을 쉽게 하고, 비행거리도 줄어들지 않는 방법을 고안한다.

5조

TC1. 장치를 더 부착하게 되면 물체를 맞힐 수 있는 확률은 높이는 장점이 있지만, 지탱하는 힘이 많이 들고 복잡해진다는 단점이 있다.

TC2. 간단히 하면 힘은 적게 들고 단순해 지지만 표적을 맞히는 정확도가 줄어든다.

장치를 적게 부착하고도 표적을 맞히는 정확도가 높은 투석기를 설계하자. (물레방아 원리를 원용한 자동장전장치를 이용한 투석기 발사 시스템 고안)

효과나 작용을 얻고자 하는 것으로 본 문제에 적용이 어려워

보인다. 21번 급히 통과는 유해한 결과가 예상되는 경우 신속

히 진행해 버리는 원리로서 역시 본 문제에 적용은 적합하지

않다고 판단된다.

III 장의 투석기 관련 속성에서 제시한 것처럼 투석기와 관련

하여 여러 가지 속성이 가능하며, 주어진 문제인 투석기의 비

행 거리를 최대화하기 위해서는 관련 속성을 조절하여 디자인

함이 필요하다.

바. 특정 문제 적용을 위한 구현

이렇게 도출된 해결방안을 구현하기 위해서 사전에 CAD 도

구를 이용하여 다자인을 해 보도록 한다. 먼저 개념을 손으로

스케치하고, 또한 구체적인 파라메타 조정을 위해서 CAD 툴인

CATIA를 이용하여 설계해 봄으로써 개념의 구체화와 제작 이

전에 미리 아이디어의 실현 가능성을 판단해 보게 할 수 있다.

V. 조별 실습과정 및 구현결과

1. 조별 투석기 개발 과정

IV 장에서 제시된 절차에 따라서 조별로 브레인스토밍을 통해

서 모순분석을 하고, 이에 따라 진짜 문제를 정의하고 트리즈를

이용하여 해결방법을 찾아서 투석기를 제작하였다. Table 4는

조별 모순분석과 진짜 문제정의를 보여주고 있다. 전체 실습을

수행한 10개 조 중에서 일부를 제시하였다. Table 5는 조별 투

석기 스케치와 로보로보를 이용해서 제작한 모양을 나타낸다.

2. 프로젝트 실습과정 결과 분석

창의적 문제 해결 과정에 트리즈의 모순분석을 활용해서 문

제를 정의하고, 이로부터 일반적 (generic)인 문제 해결 방법

론을 추출하고, 이를 주어진 문제에 적용하여 해결책을 찾는

과정을 실습하였다.

실제로 대부분의 공학 모델이나 방법론이 그 모델을 적용하

기 위한 가정을 필요로 하고, 주어진 가정하에서 특정한 도메

인에서 주어진 모델을 적용하는 것이다.

그러나 트리즈 방법론은 이러한 가정을 필요로 하지 않는다.

주어진 문제로부터 출발하여 개선목표를 설정하고, 목표에 내

재한 모순을 도출하고, 이로부터 모순 테이블을 이용하여 일반

적인 해결안을 도출한다. 이 일반적인 해결안으로부터 주어진

문제에 적용할 수 있는 특수 해를 유추해가는 방법으로서, 기

존의 다른 모델이나 해결방법과는 접근과정과 방법론이 근본

적으로 차이가 난다고 할 수 있다.

따라서 트리즈는 일반적인 방법론으로서 실질적이고 어떤

문제에라도 적용 가능한 접근방법이라고 할 수 있다.

프로젝트 후기 (epilogue)에 많은 팀이 기술한 것은, 본 프

로젝트를 통해서 기존의 다른 교과목에서 경험해 보지 못한

공동 팀워크와 문제를 독창적으로 해결해 가는 새로운 방법

의 경험이란 고백이었다. 특히 어떤 모델링 기법을 사용하지

않고도 어떤 문제든지 접근할 수 있다는 것을 체험했다고 기

술하였다.

3. 창의성 설계 교육과정에 트리즈 응용사례

대부분의 공과대학에서는 혁신적인 공학교육을 위해서 창의

성 설계교육에 많은 관심과 노력을 기울인다. 창의성 설계 과목

은 저학년에서는 브레인스토밍이나 간단한 실험을 통하여 공학

설계과정을 이해시키고 흥미를 유발시키려고 한다. 3-4학년 과

정에서는 종합설계, 캡스톤 디자인 등을 통해서 분야별 전공지

식을 통합한 종합 시스템을 설계하고 구현하고자 한다.

김태운


Table 5 Conceptual design and implementation of catapult using Roborobo

개념설계 (수동스케치 혹은 CATIA설계) 로보로보를 이용하여 구현한 모습

1조

2조

3조

4조

5조

이러한 과정에서 창의성 교육과정에 트리즈 방법이 많이 활

용되고 있다. 다수의 사례 중에 대표적은 예로서, 한국산업기

술대학교에서는 학부생과 대학원생의 창의성 교육에 트리즈를

활용하여, 정수장의 슬러지 청소 절수 설비 개발 사례와 멀티

에어컨 개발의 성공사례를 보고하고 있다 (이경원, 2010).

근래에는 2014년에 미래창조과학부 지원으로 이공계 대학원



생을 대상으로 트리즈를 활용한 창의적 사고과정 특별교육이

전국 대학을 대상으로 년중 내내 실시되었다.

VI. 결 론

본 연구는 창의적 문제 해결을 위해서 트리즈의 모순분석 방

법을 활용하여 창의성 설계 교과목의 실습에 활용한 사례를 소

개하고 있다.

기술시스템에서 한 가지 특성을 개선하고자 할 때 다른 특성

이 악화됨으로써 시스템의 개선이 어려워지는 경우를 모순이

라고 한다. 트리즈에서는 기술적 모순을 해결하기 위하여 40개

의 발명원리를 제안하고 있다. 이 발명원리는 기존의 수백만

가지의 특허를 분석하여 이로부터 도출된 일반적인 문제 해결

을 위한 원리이다. 이러한 발명원리는 문제정의에서 나오는 기

술적 모순의 개선되는 특성과 악화되는 특성으로 구성된 모순

테이블로부터 찾아질 수 있다.

이렇게 추출된 발명원리는 문제의 형태와 관계없이 적용이

가능한 일반적인 문제 해결 원리이므로 이를 특수화 과정을 거

쳐서 주어진 문제에 적용하면 수리적인 접근방법을 거치지 않

더라고 가장 실용적인 문제 해결 방법을 추출해 낼 수 있다.

본 연구는 창의성 설계과목에서 주로 행해지는 실습과정이지

만, 대상목표와 접근방법은 같이 주어지고 조별로 각기 다른

접근방법을 통해서 문제를 해결해 가는 과정을 소개하고 있다.

추가적인 연구 분야로는 로보로보를 이용한 투석기 제작처럼

실험실에서 행해지는 문제가 아니라, 생산이나 제품개발 현장

에서 발생하는 실제 문제에 대하여 본 트리즈를 적용해서 해당

문제를 해결하는 실습이 요구된다.

이를 위해서 학생들이 실제 기업에 가서 인턴과정을 수행할

때 접하는 실제 문제에 대하여 트리즈를 활용해서 개선하는 사

례를 발굴하고 이들을 전파하는 노력이 요구된다.

이 논문은 2015학년도 경성대학교 학술연구비 지원에 의

하여 연구되었음.

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대회논문집, 871-872.

8. 장용철․김건국․김민철(2013). 창의설계 입문의 PBL 적용: 충남

대학교 환경공학분야 사례. 공학교육연구, 16(2) : 78-85.

9. 지해성(2013). 학제간 팀별 설계프로젝트 기반 산학공동 공학

설계교육. 공학교육연구, 16(3) : 51-60.

10. 한병기․지해성(2006). 공학교육에서의 디자인 및 창의적 설계

교육. 공학교육연구, 9(4) : 19-27.

11. Osborn, Alex (2001). Applied Imagination: Principles and

Procedures of Creative Problem Solving, Creative Education

Foundation Press, ISBN 0-930222-73-3.

김태운 (Taioun Kim)

1977년: 서울대학교 산업공학과 졸업

1988년: KAIST 경영과학과 석사

1995년: 펜실베니아주립대학 산업공학과 박사

관심분야: 지능정보, 프로세스마이닝, 창의설계

Phone: 051-663-4720

Fax: 051-621-2454

E-mail: [email protected]

트리즈의 모순분석를 활용한 창의적 문제해결 실습과정 · 트리즈의...

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