TRIZ의 도구

1. TRIZ의 도구들

 TRIZ는 문제해결론입니다. 막연하게 문제해결론이라고 한다면 수학과 과학도 문제해결을 위한 것이라고 할 수 있지 않느냐는 반문을 들을 수 있습니다. 트리즈가 문제해결론으로써 독립성을 가지게 해주는 것은 트리즈만의 독특한 방식으로 문제를 해결하기 때문이며, 이러한 문제를 해결하는 방식은 '도구'로 존재합니다.

 

 TRIZ는 크게 도구와 개념으로 나눌 수 있습니다. 그리고 도구는 분석도구와 해결도구가 있습니다.

 분석도구는 기능분석, 물장분석, 근본원인분석, 9-windows등이 있으며 해결도구로는 40가지 발명원리, 모순행렬, 표준해법, 분리원리, STC연산자, 난장이모델(SLP), 과학효과집이 있습니다. 그리고 분석과 해결을 함께 포함하는 도구로는 기술진화 등이 있습니다.

 개념적으로는 모순, IFR, 자원과 시스템의 개념 등이 있습니다. 그리고 이러한 도구들을 전부 포함하고 있는 알고리즘인 ARIZ가 있습니다. 이중에서 알트슐러가 주도해서 개발한 도구들을 사용하는 것은 클래식 트리즈라고 부릅니다. 클래식 트리즈는 발명원리, 모순행렬, 표준해법, 물장분석, 과학효과집, 기술진화법, 난장이모델, STC연산자, 모순과 분리원리, ARIZ가 이에 속합니다.

 트리즈는 완성된 이론이 아니며 아직도 발전하고 있기 때문에 형태와 방법은 앞으로도 계속 변화할 것입니다.

 

 국내에 TRIZ는 흔히 40가지 발명원리와 모순매트릭스가 많이 알려져 있는데 이것은 트리즈의 도구 중 극히 일부기 때문에 40가지 발명원리와 모순매트릭스만이 트리즈의 전부라고 하는 것은 잘못된 것입니다.

 왜냐하면 분석과 도식화가 없는 문제해결은 브레인스토밍과 별반 다를 것이 없기 때문입니다. 물론 40가지원리만 도입해도 효과가 상당히 나타나지만, 트리즈는 더욱 강력한 효과가 있으므로 가능한 모든 도구들을 익히는 것이 좋습니다.

 

 실제 문제해결을 할 때 기본적으로 ARIZ의 순서를 따라서 해결을 하게 되며, 문제상황과 인식상황에 따라서 적당한 도구를 적용해야 하는데 이를 자유롭게 구사하기 위해서는 수많은 학습과 연습이 필요합니다. 이것은 암기가 아닌 적용의 반복이 필요하므로 상당한 시간이 소요됩니다.

2. 분석도구

1. 시스템 분석(기능 분석)

 시스템 분석은 문제해결 대상의 구성요소와 구성요소 간의 작용을 좀 더 확실히 알고 자원을 정리하기 위해 실시합니다. 시스템분석은 시스템의 구성요소들을 나열하고 각 구성요소들이 어느 구성 요소에 어떤 기능을 하고 문제를 발생시키는지에 대한 과정을 도식화를 통해 분석하는 것입니다. 시스템 분석을 수행하면 구성요소 외에도 주변의 요소들도 분석하게 됩니다.

 

2. 물장 분석

 시스템을 이루는 최소 단위는 물질과 에너지입니다. 시스템의 최소단위를 물질(substance)과 장(field)으로 구성된다고 정의했고, 이를 분석하는 것을 물장분석이라고 합니다.

 

3. 근본원인 분석 (RCA : Root Cause Analysis)

 근본원인 분석은 알트슐러 제자들에 의해 발전되어 적용된 방법으로 why-why기법이라고도 합니다. 어떤 문제가 발생했을 때 왜 발생했는가를 계속적으로 반복 질문하면서 근본적인 문제를 찾는 방법으로, 시스템 분석 이후에 바로 실행하는 것이 좋습니다. 마인드맵 프로그램이나 TRIZ 전용 소프트웨어를 사용하면 더욱 좋습니다.

기술 시스템에서의 문제의 정의와 근본원인분석

 

4. 9-windows (multi screen)

 알트슐러의 제자들에 의해 접목된 방법으로 현재 시스템을 가운데 놓고 위 아래로 상위 시스템, 하위 시스템을 놓고 왼쪽에는 과거를, 오른쪽에는 미래를 놓고 분석하는 방법입니다. 9-windows를 사용하면 시스템을 좀 더 넓은 시각에서 분석하고 파악하는 것이 가능하고 이를 연습해 둔다면 문제 상황이 발생했을 때 남들보다 더 넓고 깊이 있게 분석을 할 수 있습니다.

 

3. 해결도구

1. 40가지 발명원리, 39파라미터와 모순행렬 (matrix)

 40가지 발명원리는 적용의 편리함 때문에 가장 널리 알려진 도구입니다. 알트슐러는 특허분석 과정에서 비슷한 원리가 적용된 것들로 분류하면서 발명원리를 만들었습니다. 발명원리는 그런 분류를 한 것 중에서 가장 많이 쓰인 원리를 1번으로 하고 그 적용된 순서대로 40번째 까지 묶은 것입니다. 그리고 알트슐러는 이를 더욱 효과적으로 적용시킬 수 있도록 아이디어를 내어, 기술적인 변수를 39가지로 표준화시켰습니다. 이를 39가지 기술파라미터라고 합니다.

 

TRIZ 40개의 발명 원리

 이후 표를 만들어 기술파라미터를 가로와 세로로 배치시켰는데, 이 표를 모순테이블(Conflict Matrix)이라고 합니다. 이 표에 문제 상황이 좋아지는 파라미터와 나빠지는 파라미터를 각각 대입하면 40가지 발명원리 중에서 추천하는 발명원리를 알 수 있도록 해서 일반인이 40가지를 효율적으로 적용하는데 도움이 되도록 합니다. 그리고 모순테이블을 적용하기 위해 문제를 표준 파라미터로 특정해야 하는데, 기술 파라미터를 특정하는 단계에서 자연적으로 문제분석이 되는 효과도 있습니다.

 

2. 표준해법

 표준해법을 알트슐러는 문제해결을 하는데 있어 가장 강력한 것들을 모은 것이라고 표현했습니다. 표준해법은 크게 1~5 class로 구성되어 있고 총 72가지로 구성되어 있습니다. 표준해법은 깊이가 있는 고급적인 기법입니다.

 

3. 분리원리

 알트슐러는 모순 상황은 시간과 공간을 분리하면 해결할 수 있다고 주장하면서 분리원리가 되었습니다. 분리원리는 두 가지 이상의 상반되는 요구사항이 한 가지 대상에 대해 요구되는 모순상황이 발생했을 때 각각의 요구사항에 만족하도록 시스템을 수정하는 것을 의미합니다. 분리원리는 시간의 분리, 공간의 분리, 부분과 전체의 분리가 있습니다.

 

4. STC연산자

 Space, Time, Cost의 이니셜입니다. 제한 조건을 강제적으로 가정하여 생각하게 하는 방법으로 심리적 장벽을 깨는데 유용합니다.

 사용 방법은 종이에 space, time, cost를 적고 만약 공간의 제한이 없다면? 혹은 공간이 0인 상황이라면? 이라는 가정을 한 후에 해결안을 생각해보면 됩니다. 이것을 사용할 때 주의할 점은 무한대나 0의 개념은 숫자적인 개념이 아닌 대략적인 개념인 것입니다. 즉, '모양 및 크기를 마음대로 바꿀 수 있다면?' 으로 받아들여야 합니다.

 특히 cost는 자원의 개념으로 '자원 사용이 자유롭다' 는 개념과 '자원을 사용하지 않거나 비용을 소비하지 않는 공짜 자원을 활용해 본다면' 으로 받아들여야 합니다.

 

5. 난장이모델(SPL : Smart Little People, MMD : Model with Miniature Dwarfs)

 난장이모델은 어떤 문제 상황을 이루는 대상을 작은 난장이들로 표현하여 생각해보는 방법입니다. 일종의 역할극이라고 생각하면 됩니다. 난장이모델을 활용하면 분석 및 해결안의 생성을 대상시스템에 한정해 생각하게 되고 물건을 의인화함으로써 기능에 대한 한정을 하지 않게 되어 심리적 관성을 깨는 효과가 있습니다.

 

6. 과학기술 효과집(dffects)

 발명에서 과학이란 어떤 기능을 수행하기 위해 이용되는 법칙입니다. 발명에서 필요한 것은 어떤 과학원리들이 어떤 상황에서 어떻게 기능을 구현하여 쓰일 수 있는가입니다. 아릍슐러는 고등학교 수준의 물리지식만 있다면 누구든지 발명이 가능하다고 했습니다.

 달리 말하자면 고등학교 수준의 물리지식은 알고 있어야 트리즈를 잘 사용할 수 있는 것입니다. 알트슐러는 발명에 필요한 효과와 성질을 분류한 후 그에 맞는 물리현상을 정리해 과학기술 효과집을 만들었습니다. 과학기술 효과집을 적용하는 방법은 기능분석이나 물장분석을 통해 도구와 object를 선정한 후 그에 요구되는 기능을 선정하여 과학기술 효과집에서 알맞은 것을 고르면 됩니다.