기술시스템 발전의 법칙 - 미래기술 예측을 위한 핵심 지식- 사단법인 한국트리즈협회 전북지회

TRIZ의 요약 Regularity(규칙성) System 욕망 Technology Evolution(가치 변화) Thinking Method(사고 방식 변화) (1969~79) 39가지 변수 발명원리 40 (1956~71) 시스템의 구성 (Statics) 필수기능요소 완전성 법칙 모순행렬 에너지 전도의 법칙 분리의 원리 (1979) 모순 요소 간 에너지 조화 법칙 물질-장 분석 (1974~77) 변화 추세 (Kinematics) 이상성 증가방향 발전 76 표준해결안 (1974~85) 균등과 불균등 반복 발전 과학적 현상, 효과 상위시스템으로 발전 작은 사람 모델 ARIZ (1959~85) 물질-장 증가방향 발전 이상성(IFR) 역동성 증가 (Dynamics) 거시구조에서 미세구조로 발전 자원

기술시스템 발전의 법칙(기술 발전의 일반적 유형) 1) S- curve 이론 Tip 모든 기술시스템에는 생명주기(Life-cycle)가 있기 마련인데, 위의 그림과 같이 표현한다. 기술 시스템이 어느 시기에 어떤 특성을 가지게 되며 어떻게 변화하는지 알기 위해서는 <8가지 기술진화의 법칙>에 대해서 알 필요가 있다. 또한, 이를 통해서 현재의 기술 수준을 살펴보고 앞으로 개발해야 할 기술 과제에 대해서 객관적인 자료를 만들게 되면, 원천기술 개발도 가능하게 된다. 1

기술시스템발전 단계별 특성 도표에서 A) 가치, B) 발명의 수, C) 발명의 수준, D) 수익성 간에는 매우 밀접한 상관관계가 존재하는데, 이러한 표를 기준으로 현재의 위치를 파악한 후에 미래의 가치를 판단해야만 개관적이고, 과학적인 증거 자료를 제시할 수 있는 미래 기술가치의 예측방법이라고 할 수 있을 것이다. 각 시기별로 나타나는 현상을 세밀하게 관찰함으로써, 기술시스템의 현재 수준과 생명주기 상의 위치를 알 수 있게 된다. 지금부터는 트리즈의 네 번째 관점에 대해 알아 보기로 하겠다. 앞에서 설명한 기술시스템 발전의 법칙에 대해 다시 한번 그 상관관계를 살펴보자 1기(도입기) 2기(성장기) 3기(성숙기) 4기(쇠퇴기) 전체 구성을 위한 부분 구성요소의 선택 부분 장치의 개선 역동적 체계로의 전환 스스로 발전하거나 다른 시스템과 통합 [“트리즈” -알트슐례루 著 인용 ] 2

가치 Value 특허 수 난이도 Difficulty 수익 Profit + _ 실행력 태동기 성장기 성숙기 Maturity Number of Patent 난이도 Difficulty 수익 Profit + _ 실행력 Adoptability 태동기 Emergency 성장기 Development 성숙기 Maturity 쇠퇴기 Decline 죽음의 계곡 ? Death’s Valley 다윈의 바다 ? Darwin’s Sea 손익분기점 ? Break Even Point A A’ B B’

기술시스템 발전의 법칙(기술 발전의 일반적 유형) 2) 8가지 기술시스템 발전 법칙 기술시스템 발전의 법칙(기술 발전의 일반적 유형) 2) 8가지 기술시스템 발전 법칙 1그룹 (시스템 구성을 위한 법칙: Static ) : 발전단계 상 도입기에 주로 나타남. 1) 시스템 경로 완전성의 법칙 : 시스템의 구성요소는 필수기능 4가지이며, 일정한 경로를 거침. 가. 작동 계통(Working Device) : 동작부분을 통틀어서 표현하는 것으로 실행, 표현, 구현, 작용, 이행, 표시 등과 같이 결과로 나타나는 기능. 나. 동력원 계통(Energy source Device) : 실행을 위해 필요로 하는 에너지 자원과 에너지자원을 생성하는 장치를 포함하는 것으로 동력, 동력원, 에너지 자원 등과 같이 가공되지 않은 상태를 나타내는 기능. 다. 전달 계통(Transfer Device) : 에너지원이 작동계통으로 나타날 수 있도록 변화하는 과정을 수행하는 기능을 표현하는 것으로 변형, 전이, 변환 등과 같이 변화를 나타내는 기능. 라. 제어 계통(Control Device) : 위의 세가지 필수기능이 효율적으로 구성되도록 조절하는 것으로 조절, 제어, 관리, 통제 등과 같이 운용 상태를 나타내는 기능. – 작동계통, <전달계통, <동력원, <제어계통의 우월성이 있음. 2) 에너지 전도의 법칙 – 에너지가 효과적으로 전도되는 요소로 필수기능을 구성하여야 함. (Mechanic기계<Thermal열<Acoustic진동,전파<Chemical화학<Electronic전기<Magnetic자기<Neutron핵,None공짜 )의 우월성 있음. 3) 리듬 조화의 법칙 – 구성요소 간의 상호 조화가 이뤄져야 함. - 인터넷을 사용하기 위해서는 IP주소를 맞춰야 함. - 일본에 수출하기 위해서 110V를 사용할 수 있는 전력장치를 갖춰야 함. - 가솔린 엔진에 디젤유를 주입하면 엔진의 연소효율이 낮음. - 혈액형이 같은 사람의 혈액을 보충해야만 수술할 수 있음. 4

2) 8가지 기술시스템 발전 법칙 2그룹 (시스템의 변화 추세 또는 변화방향을 나타내는 법칙: Kinematics ) - 주로 성장기에 나타남. 4) 이상성 증가방향으로의 발전 법칙 : 최상의 목표 달성을 위해서 근본기능 달성 후 발전. - 이상성 달성 방법 : 가. 보조기능 제거 나. 물질이나 공정사용의 최소화 다. 스스로 기능하도록 조치. 라. 값이 싼 시스템이나 부분 이용. 마. 요소의 필요성 제거. 바. 자원 활용의 최대화 5) 균등, 불균등 반복에 의한 발전 법칙 : 구성요소 간에 서로 불균형과 균형의 반복에 의한 발전. - 벤처기업의 기능적 수준이 높으나 실행력이 낮은 경우에 도산한 기업 많음. 도산 기업으로부터 교훈을 얻은 기업은 기능적 수준을 일부 낮추고 실행력을 높여서 성공하고 있음(특허 확보 전제). 6) 상위시스템으로 발전의 법칙 : 시스템의 발전 한계에 도달하면 다른 시스템과 결합, 통합하여 상위의 시스템으로 발전시키는 형태로 변화. - 일반자동차의 한계에 도달하여 기존의 부품들을 수소연료전지 부품과 결합하여 수소연료전지차를 개발함. - 기존의 물류체계에 한계가 있어, RFID에 의한 물류기술 선점을 위해 부품소재를 개발. 5

2) 8가지 기술시스템 발전 법칙 3그룹 (시스템의 변화를 쉽게 만드는 법칙: Dynamics – 역동성이나 유연성을 증가시키는 방법)- 주로 성숙기 이후에 나타남. 7) 거시구조에서 미세구조로 발전하는 법칙 : 한 덩어리로 되어 있는 것을 분리하고 더욱 세분화, 전문화하여 완성도를 높이고 비용을 줄임. - Mono<bi<poly<complex<Micro<Nano<액체화<기체화의 우월성. - 접는 키보드 - 하나의 비행기 날개를 여러 개의 보조 날개 8) 물질-장 증가방향으로 발전 법칙 : 구성요소 와 에너지 간의 상호 관계를 긴밀하게 하는 방향으로 발전하는 법칙. - 유연성, 역동성, 제어성, 단순성 증가 - 비용, 인간 개입 감소 - 화석연료 엔진 차를 수소연료전지차로 - 연삭 숫돌과 불을 이용한 돌, 치아 등의 표면 가공을 워터젯에 의한 가공으로 - 필름을 통한 촬영을 광학신호에 의한 디지털 촬영으로 - 세제에 의한 세탁을 Cavitation에 의한 무세제 세탁으로 - 절개에 의한 수술을 레이저에 의한 수술로 6

기술시스템의 발전 경로 시스템의 완성정도 측정표 선박 IT 자동차 ? 9 8 7 6 5 4 3 2 동력원 1 전달계통 제어계통 작동계통 시스템의 완성정도 측정표 선박 IT 지금부터는 트리즈의 네 번째 관점에 대해 알아 보기로 하겠다. 앞에서 설명한 기술시스템 발전의 법칙에 대해 다시 한번 그 상관관계를 살펴보자 자동차 ? 7

기술수명주기상의 위치 파악을 위한 기준 제 어 계 동 력 원 전 달 계 작 동 계 실 행 ARIZ 1단계, 기능의 명확화 yes 기술수명주기상의 위치 파악을 위한 기준 no 태동기 성장기 성숙기 쇠퇴기 ARIZ 1단계, 기능의 명확화 완전한가? 제 어 계 동 력 원 전 달 계 작 동 계 해로운가? IT 실 행 시스템 재구성 선박 충분히 유익한가? 시스템 재구성 시스템 재구성 문제의 정의는? 방향(목표) 설정은? 실행기술 탐색은? 8

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