이번 글에서는 트리즈 40가지 발명원리, 기술모순 매트릭스, 분리의 법칙 등이 설명된다.
그러나 사실 트리즈에는 40가지 발명원리만 있는 것이 아니다.
물질-장 표준해, 기술진화법칙 등 여러가지가 있지만, 주로 대중적으로 다루어지는 것이 40가지 발명원리일 뿐이다.
실제로 40가지 발명원리로만은 모든 모순을 해결할 수 없다고 알트슐레르도 인정했다.
다만 문제는 40가지 발명원리는 친숙하게 활용하기 용이하지만, 나머지 기법은 어려운 것이 사실이다.
특히, 비즈니스 분야에 활용 가능한 것은 40가지 발명원리에 국한될 것이다.
그래도 40가지 발명원리를 알고 이 모든 원리를 이해하면, 창의적 사고에 큰 도움이 될 것이다.
#5. 트리즈 핵심개념(2)
본격적으로 트리즈 활용 도구인 40가지 발명원리와 기술모순 매트릭스, 분리의 법칙 등을 활용하기에 앞서 모순을 정의하는데 도움이 되는 방법 모델 중 '다이아몬드 모델'이라는 것이 있다.
트리즈의 혁신은 모순을 해결하면서 생겨나는 것이다. 그렇기에 아래 모델을 통해 모순을 정의하는 것이 중요하다.
- 물리적 모순: 요구조건 A vs 요구조건 B
- 기술적 모순: 기대특성 A vs 기대특성 B
모순이 정의되었다면 이상해결책(IFR)도 정의될 수 있다. 이상해결책은 결국 모순이 해결된 상태이기 때문이다.
- 이상해결책1: 요구조건 A의 상태일지라도, 기대특성 B가 만족되는 상태
- 이상해결책2: 요구조건 B의 상태일지라도, 기대특성 A가 만족되는 상태
모순과 이상해결책을 예로 설명하면 조금 더 쉬워진다.
예를 들면 비행기 고속 비행을 위해 공기저항을 줄이는 과제가 있다고 생각을 해보자. 1
이 문제를 분석하니, 결국 핵심원인은 비행기 바퀴에 있었다. 이·착률 할 때에는 바퀴가 필요하지만, 비행 중에는 바퀴가 고속비행에 방해가 되었다. 공기저항을 늘리는 원인이기 때문이다.
이 상황을 다이아몬드 모델에 간단히 표시해보면,
- 물리적 모순: 비행기 바퀴가 있어야 한다. vs 없어야 한다.
- 기술적 모순: 이·착륙이 가능하다. vs 고속비행이 가능하다.
그러면 이상해결책은 아래와 같다.
- 이상해결책1: 바퀴가 있더라도(요구조건A), 바람저항이 적어 고속비행이 가능하다(기대특성B).
- 이상해결책2: 바퀴가 없더라도(요구조건B), 이·착륙이 가능하다(기대특성A)
이 문제는 시간에 따라 바퀴가 들어가고 나오게 함으로써 해결되었다(시간에 의한 분리). 물리적 모순을 해결하는 분리의 법칙으로 해결되었다. 모순을 정의하고, 이를 해결하기 위해 40가지 발명원리와 분리의 법칙을 활용한다.
40가지 발명원리와 기술모순 매트릭스
40가지 발명원리와 기술모순 매트릭스는 앞서 모든 개념을 활용하여 해결책을 도출하는 방법이다. 기술모순을 발생시키는 2개의 특성을 파라미터로 전환하고(문제일반화), 기술모순 매트릭스에서 이 파라미터의 조합에 따른 좌표에 나와있는 발명원리를 확인하는 것이다. 즉, 일종의 기술모순 매트릭스는 40가지 발명원리를 어떤 문제에 써야 하는지 알려주는 이정표이다(40가지 발명원리 리스트는 참고 내용의 표를 참고).
트리즈 해당 방법론의 원리는 결국 모든 문제의 혁신적인 해결책에는 동일한 원리가 있다는 사실이다. 그렇기에 우리가 가지고 있는 모순(문제)를 표준변수(파라미터)로 전환하면(문제가 일반화된 상태), 이 문제를 해결할 수 있는 원리가 도출되는 것이다. 다만 해결원리를 알았다고 해서 무조건 혁신적인 해결 방안이 바로 나오는 것이 아니다.
나온 해결원리를 기반으로 상상력과 창의력을 통해 이상적인 해결안을 생각해야 한다.
물리적 모순을 해결하는 '분리의 법칙'
서로 충돌하는 요구조건과 수단 등 물리적 모순을 해결하는 방법에는 ①시간에 의한 분리, ②공간에 의한 분리, ③부분·전체에 의한 분리, ④조건에 의한 분리 등 4가지가 있다.
첫째, 시간에 의한 분리는 원하는 시간에서만 한 상태를 만족하고, 그 외의 시간에서는 반대의 상태를 만족하도록 하는 방법이다. 신호등도 이와 같은 원리이다. 또는 비행기가 이·착륙 할 때만 바퀴가 나오고, 그 외에는 바퀴가 내부로 들어가는 것도 이에 해당한다. 원래는 서로 충돌하는 모순이 발생하지만, 시간을 따라 분리함으로써 물리적 모순을 해결한 것이다.
둘째, 공간에 의한 분리는 원하는 공간에서만 한 상태를 만족하고, 그 외의 공간에서는 반대의 상태를 만족하도록 하는 방법이다. 예로는 저층용/고층용 엘레베이터 또는 짬짜면 등이 있다. 교차로도 이와 관련된 사례이다. 지하차도와 고가도로를 만들어 차량 이동경로를 분리한 것이다.
셋째, 부분·전체에 의한 분리는 부분과 부분이 모인 전체가 서로 다른 특성을 가지도록 하는 것이다. 예를 들면 자전거 체인을 들 수 있는데, 자전거 체인 하나하나는 단단하지만, 모두 모여서 조합이 되면 유연한 페달이 된다. 이는 단단하면서도 유연한 상태를 가져야 하는 상반된 모순을 해결한다.
마지막으로 조건에 의한 분리는 특정 조건에서만 한 상태를 만족하고, 나머지 조건에서는 반대의 상태를 만족하도록 하는 방법이다. 현관 앞에 설치되는 센서 등이나 사람이 오면 작동하는 에스컬레이터 등이 그런 사례이다.
[참고] 39가지 표준변수 - 기대특성A/B 두 특성을 아래 표준변수로 변환한다(문제일반화).
[참고] 비즈니스 분야 35가지 표준변수 - 공학 분야 방법론인 TRIZ를 비즈니스에도 적용하면서 만들어진 표준변수로 비즈니스 분야에서 트리즈 방법론을 사용할 때는 이 표준변수를 활용해야 한다.
[참고] 기술모순 매트릭스 - 아래 매트릭스에서 (표준변수A, 표준변수B)의 조합에 나온 발명원리를 찾는다.
※ 그림 출처: (사)한국트리즈협회
[참고] 40가지 발명원리 - 모순을 해결하기 위한 40가지 발명원리
- 실제 이 문제는 약 20년간 해결되지 못했다. 고정식 바퀴에 대한 고정관념이 있었기 때문이다. [본문으로]
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