창의적인 문제해결 방법론, 트리즈(TRIZ)

TRIZ는 소련에서 만들어진 방법론으로서, Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch라는 러시아어의 약어이며, 영어로는 theory of solving inventive problem이다. 

옛 소련인 겐리흐 알트슐러가 개발한 발명 관련 방법론이며, 알트슐러는 소련 해군에서 특허관련 업무를 심사하다가 전세계의 특허들을 분석하며, 발명에서 나타나는 공통적인 특성들을 발견하게 된다. 이를 체계화 시킨 것이 TRIZ이다. 이후 이론이 전파되어 1990년 이후 널리 쓰이게 되면서 전세계적으로 500여 기업 및 연구소(P&G, SIEMENS, LG, 삼성전자, 포스코 등)에서도 활용하고 있다. 

트리즈의 창시자 겐리흐 알트슐러(Ге́нрих Сау́лович Альтшу́ллер, Genrich Altshuller, 1926-1998)

겐리흐 알트슐러는 인간은 선천적으로만 높은 창의성을 가질 수 있는 것이 아니며 체계적인 교육을 통해서도 매우 창의적인 사람이 될 수 있다는 가정하에 트리즈를 만들게 되었다.

이러한 믿음 아래에 수십만 건의 특허 자료 및 다양한 기술 시스템의 발전 역사를 연구, 분석, 검토한 결과

• 창의적 문제를 해결하는 사고 방법론(Thinking Methodology)
• 기술 시스템 발전 경향(System Evolution Trends)
• 발명의 수준
• 창의적 문제의 정의

등을 도출하였고, 알트슐러는 다음 조건을 만족하는 문제를 창의적 문제라고 정의하였다

1. 최소한 하나 이상의 (기술적) 모순을 가진자
2. 아직 그 문제를 해결하는 방안이 알려져 있지 않다

1. 창의적 문제해결 방법론, 트리즈의 개요

가. 트리즈(TRIZ)의 개념

- 주어진 문제의 가장 이상적인 결과를 얻어내는데 관건이 되는 모순을 찾아내고, 이를 극복함으로써 혁신적 해결안을 얻을 수 있는 창의적 문제해결 방법론

나. 트리즈의 기본원리

• 발명문제 : 발명에는 하나 이상의 모순을 포함한다
• 발명의 수준 : 엔지니어가 접하는 문제의 90% 이상이 이전 다른 분야에서 해결된 것
• 발명의 유형 : 해결책을 기술적인 관점이 아닌 일반적이고 약간 추상적인 언어로 표현
• 진화의 유형 : 특허는 특정한 유형을 따라 진화, 현재 8가지 진화 유형

2. 트리즈의 동작원리 및 대표 발명원리

가. 트리즈의 동작원리

source, www.trizcenter.co.kr

1. 주어진 문제(상황)를 변형하여 그 핵심을 뽑아 냄(문제의 추상화)
2. 추상화된 문제에 대해, TRIZ를 포함하여 인류가 가진 일반적 문제 모형을 선정하고 그 선정된 문제 모형에 대해, TRIZ를 포함하여 인류가 가진 일반적 해결안 모형을 선정(문제 모형과 해결안 모형의 선정)
3. 선정된 해결안 모형에서 원래 주어진 문제에 대한 해결안을 유추함(해결안의 유추)

나. 트리즈의 대표 발명원리

• 분할(Segmentation) : 시스템이나 대상물을 독립적인 부분으로 나눔
• 분리(Separation) : 시스템이나 대상에서 필요한 부분만 분리 또는 방해부분 제거
• 국소적 성질(Local Quality) : 대상물의 각 부분 또는 사용하는 시스템의 기능을 그 작동에 가장 적합한 조건으로 만듦
• 대칭변환(Symmetry Change) : 대상물 또는 시스템의 모양을 대칭에서 비대칭으로 변환
• 통합(Merging) : 동일하거나 비슷한 대상물을 통합

3. 트리즈의 모순의 유형

TRIZ 에서는 모순을 크게 기술적 모순(Technical Contradiction)과 

물리적 모순(Physical Contradiction) 2가지로 분류한다.

기술적 모순의 해결은 40가지 발명원리(40 inventive Principles), 물질-장 분석에 의한 76가지 표준해,

기술 시스템의 진화법칙, 자연과학의 각종 효과 (Effects) 등을 통해 해결책을 제시하고, 

물리적 모순의 해결에는 주로 분리의 원리(Separation Principle)를 통해 해결책으로 제시하고 있다.

가. 기술적 모순(Technical Contradiction)

- 두가지 변수 특성이 서로 상충 되는 경우로 다음과 같은 해법이 제시되고 있다.

• 40 가지 발명 원리 (40 inventive Principles)
• 모순행렬 (Contradiction Matrix)

사례)

- 자동차 엔진은 출력이 좋으면 연비가 나빠지는 특성을 갖는다.

=>가변 실린더 구조를 채용해 필요한 만큼의 기통을 운영하는 방식으로 해결 가능하다.

나. 물리적 모순(Physical Contradiction) 

- 한가지 변수가 서로 다른 값을 동시에 가져야 하는 경우로 다음과 같은 4가지 분리의 원리에 의해 해법이 제시되고 있다.

• 시간에 의한 분리 (Separation in Time)
• 공간에 의한 분리 (Separation in Space)
• 전체와 부분에 의한 분리 (Separation in Scale)
• 조건에 의한 분리(Separation in Condition)

사례)

- 자전거 체인은 축을 회전시킬 수 있을 만큼 유연하며 힘을 받을 수 있을 만큼 강해야 한다

=> 쇠사슬을 엮어 강하고 부드럽게 휘어지는 체인 발명

4. 트리즈 현황 및 적용분야

가. 현황

- SFM, ARIZ, 40 발명원리, STC, IFR 등 다양한 방식들 산재

나. 적용분야

- 제품 개발단계 및 공정상의 모순해결, 신상품Concept 도출, 원천 특허확보를 위한 도구

참고자료

http://www.trizcenter.co.kr/dataroom/dataroom05.php

https://ko.wikipedia.org/wiki/TRIZ