이상적 기술 시스템 - 트리즈
트리즈의 기본 개념은 이상성, 모순, 자원이다.
이상성 (Ideality)
모순 (Contradiction)
자원 (Resource)
이상성에 대하여 알아보자.
러시아 마스터인 Valeri Souchkov가 국제트리즈협회 (MATRIZ) 홈페이지에 게시한 글을 참고하면 이상성과 관련된 트리즈 용어는 다음과 같다.
(Valeri Souchkov, Glossary of TRIZ and TRIZ-Related Terms, Ver. 1.0, The International TRIZ Association – MATRIZ, 2014, http://matriz.org/triz-glossary/triz-glossary/)
l Ideal Technical System (Идеальная техническая система)
A technical system that has an infinite value. For example, it may have neither components nor associated costs, but still deliver the intended functionality. Similar to the Ideal Final Result such the system may not exist but its definition serves as a target to design the technical system with the highest degree of ideality possible.
l Ideal Final Result (Идеальный конечный результат (ИКР))
A solution which delivers the result required without the use of neither material and energy resources nor associated costs. As follows from the laws of physics such a solution may never be achieved and therefore the concept of the Ideal Final Result serves to reduce the degree of psychological inertia during the problem solving process by targeting a problem solver towards searching for a solution with the best ideality ratio.
l Ideal Final Result (in ARIZ) (Идеальный конечный результат (ИКР))
A model of a solution to an inventive problem formulated as a set of justified requirements towards the X-component.
l Ideal Function (Идеальная функция)
A function that does not exist, but its effect is produced.
l Ideal Machine (Машина идеальная)
see Ideal Technical System
l Ideal Resource (Идеальный ресурс)
A substance-field resource that does not exist, but its property is available and can be used to solve an inventive problem.
l Ideal Solution (Идеальное решение)
see Ideal Final Result
l Ideal Substance (Идеальное вещество)
A substance that does not exist, but its property is available and can be used to solve an inventive problem.
l Ideality (Идеальность)
A dimensionless measure of an inventive solution which qualitatively identifies how closely the sum of compensation factors to produce, maintain and utilize the solution approaches zero value.
l Ideality Audit (Оценка идеальности)
A process of identification of the degree of ideality of a technical system being analyzed by comparing it with one or more competitive technical systems.
l Ideality Equation (Формула идеальности)
The ratio between Useful Functionality of the technical system versus Harms that are produced by the system.
이 정도로 있다는 것만 알고 넘어가도 된다.
아직 이런 개념들을 모두 이해하기엔 트리즈를 시작한 지 얼마 되지 않아 힘들다.
정리를 하면 이상적 기술 시스템 (Ideal Technical System)은 간단하게 말하면 다음과 같다.
"기술 시스템은 존재하지 않으나 기능은 수행하는 시스템."
트리즈에서 이상성에 대한 정의를 내리는 것은 이러한 기술 시스템이 구현 불가능해도, 이상적 기술 시스템에 대한 개념을 정의하면서 심리적 타성을 극복하게 하는 것이다.
우리가 기존 제품에 새로운 기능을 추가하고 싶을 때 새로운 기능을 수행할 장치 또는 방법을 고민한다.
하지만 트리즈에서는 추가되는 장치나 방법 없이 이미 있는 것 만으로 새로운 기능을 수행할 수 있는지 알아보는 것이다.
어떠한 제품이 이상적으로 진화하는 것을 알기 위해서는 기존보다 가격이 저렴해졌는지, 구조가 단순해지고, 부피도 작아지고, 신뢰성은 높아지고, 에너지 사용량은 줄어드는 방향으로 개선되고 있는지를 분석해 보면 된다.
트리즈는 발명 문제 해결 이론이라고 트리즈를 만든 알트슐러가 정의했다.
여기서 발명 문제라는 것은 하나 이상 모순을 포함하고 있는 문제를 말한다.
여러분들이 모순을 해결하는 방법은 두 가지 모순을 절충하여 해결하는 것이다.
하나(A)를 좋게 하니깐 다른 하나(B)가 나빠지고, 그것(B)을 좋게 하려니 원래 것(A)이 나빠지는 것이 모순이다.
A를 좋게 하려니 B가 나빠지므로 우리는 A도 적당히 좋고 B도 적당히 좋은 답을 구하려고 한다.
트리즈에서 말하는 이상적 최종 결과 (Ideal Final Result, IFR)은 A와 B를 둘 다 동시에 만족하는 결과를 나타낸다.
우리가 할 수 없을 것이라고 생각한 답을 구하라고 하는 것이다.
IFR에서는 모순에 대한 설명을 먼저 하고 자세히 설명하도록 하겠다.
이상성에 도달하는 것은 어떤 것인지 생각해보자.
위에 이상성에 대한 공식이 나와 있다.
이상성이라고 하는 것은 모든 유익한 효과를 모든 유해한 효과로 나눈 것이다.
이상성이 증가하려면 두 가지 방향으로 접근할 수 있다.
한 가지 방향은 모든 유익한 효과를 크게 만드는 것이고 다른 하나는 모든 유해한 효과를 제거하는 것이다.
트리즈에서는 유익한 효과는 유지하는 것을 권하고 있다.
따라서 유해한 효과를 제거하는 방향을 우선 선택해야 한다.
여기서 유익한 효과와 유해한 효과라고 정의하였는데 도대체 유익하고 유해한 효과는 어떻게 정의하는가?
기능 분석에서 기능을 정의한 것과 같이 유익한 기능은 유익한 효과라고 생각하면 된다.
기술 시스템이 설계된 이유와 같은 존재 이유라고 생각하자.
하지만 유해한 효과는 여러 가지가 포함되어 있다.
유해한 효과는 유해한 기능, Cost와 같은 것이다. 기술 시스템이 유익한 기능을 수행하기 위하여 유해한 기능이 일어날 수 있다.
Cost에 영향을 주는 모든 것들이 모두 유해한 효과이다.
예를 들어 부피, 무게 등은 작아야 하고, 작동 시간, 연속성, 내구성 등을 Cost에 포함되어 있다고 본다.
이상성에 도달하려면 우선 기술 시스템이 나타내는 유해한 효과를 제거해야 한다.
유해한 효과가 제거되고 난 후에 유익한 효과를 증가시키는 방향으로 갈 수도 있다.
하지만 유해한 효과가 없이 유익한 효과만 하는 것은 이미 이상적이라고 할 수 있다.
여기서 유해한 효과가 없다는 점은 Cost도 0이고, 에너지 소비량도 0이라는 소리다.
즉, 기술 시스템 자체가 없어진 상태이다.
처음에 이상적 기술 시스템 정의는 "기술 시스템은 존재하지 않으나 기능을 수행하는 것"이라고 했다.
Cost 등을 모두 제거하려면 기술 시스템을 제거하는 방향까지 끌고 가야 한다는 것이다.
하지만 현실에서 기술 시스템을 제거할 수 없다고 생각한다.
이상적으로 개발하면서 많이 실수를 하는 부분이 있다.
유익한 효과를 향상하려고 기술 시스템이 복잡해지거나 비용이 많아진다.
또한 유익한 효과가 향상되는 과정에서 기존에는 없던 새로운 유해 효과가 발생한다는 것이다.
이와 같이 모든 요소들을 검토하면서 우리가 개발하는 기술 시스템이 이상적으로 향하고 있는지를 돌아봐야 한다.
이상성에 대한 설명을 할 때 많은 트리즈 강사들이 드는 사례는 날개 없는 선풍기다.
다이슨에서 만든 날개 없는 선풍기는 선풍기 기술 시스템에서 날개가 사라지고 공기를 이동하는 기능만 남았기 때문에 이상적인 선풍기라고 한다.
하지만 이상적인 날개일 수는 있지만 이상적인 선풍기가 아니다.
일반 선풍기는 가격이 5만 원 정도면 구매할 수 있다.
하지만 다이슨 선풍기는 각종 할인과 특가를 적용해도 30만 원이 넘는다.
위에서 언급한 것과 같이 이상적인 선풍기가 되려면 기술 시스템이 복잡해지지 않고, 비용이 들지 않으면서, 새로운 유해 효과가 나오면 안 된다는 것이다.
초기에 나온 다이슨 선풍기는 비용이 비싸고 기존 선풍기보다 소음이 컸다.
날개만 없앴다고 하는데 사실은 날개를 숨긴 것이라고 볼 수 있다.
https://www.dyson.co.uk/fans-and-heaters/dyson-cool-desk-12-inch-white-silver.html
이상적인 선풍기는 무엇인가?
"선풍기는 없지만 공기를 이동시키는 것"이다.
이상적인 선풍기에 대한 정의만 내리는 것이 트리즈에서 말하는 이상 기술 시스템 정의다.
간단하게 적을 수 있는 이상 기술 시스템 정의를 많은 사람들이 작성하기 어려워한다. 사람들은 이상성에 대하여 작성하면서 동시에 해결 방안을 생각하기 때문이다.
이상성에 대하여 생각할 때는 목표만 생각하면 된다.
해결할 수 있는 아이디어까지 동시에 생각난다면 별로 이상적이지 않다.
사람들에게 각자 주변에 있는 제품을 이상적 제품으로 생각해 보라고 하면, 상당히 힘들어한다.
주변에서 흔하게 보는 의자를 이상적인 의자로 바꾸면 "의자는 없지만 사람의 위치를 유지하는 것"이라고 정의 내리면 된다.
기능만 제대로 정의하고 있으면 이상적 기술 시스템으로 변환하는 것은 쉽다.
이상 시스템을 정의하고 난 다음이 진짜 문제다. 그렇게 만들어야 한다는 것이다.
이상성에 도달하는 것은 다음에 설명하도록 하자.
트리즈를 접하고 나서 스스로 발전된 것을 보면 처음에는 연구개발자 또는 엔지니어 자세로 트리즈를 생각하고 활용했었다.
하지만 트리즈를 계속 공부하다 보니 심리학을 공부하게 된다.
사람들은 왜 고정관념을 가지게 되는가? 사람들은 왜 창의적이지 못 하다고 생각하는가?
트리즈를 만든 알트슐러도 처음으로 트리즈 논문을 발표한 것이 심리학회 학술지였다.
심리학으로 접근하다가 어느 순간부터 철학으로 변하게 된다.
모스크바 국립대학교에서 박사학위를 할 때 필수 과목이 철학이다.
철학을 러시아어로 배우면서 리포트까지 써야 했었다.
이상성에 들어가면서 철학 세계가 펼쳐지는 것을 느낄 수 있다.
이상성이 없는 사람들은 어떻게 미래를 예측했을까?
비행기가 발명되기 전에는 모든 사람들이 (과학자도 포함하여) 공기보다 무거운 물질은 하늘을 날 수 없다고 하였다.
당시 기술과 상식으로는 말이 안 되는 예측이었다.
하지만 이상적으로 생각하면 비행기를 예측할 수 있다.
우리가 생각하는 것은 우리가 생각하는 세계 속에 갇혀 있을 확률이 높다.
미래를 예측할 때는 이상적으로 예측해야 한다.
이상적인 비행기 모습은 결국 비행기가 없어지는 것이다.
비행기라는 기술 시스템이 수행하는 기능은 무엇인가?
비행기는 사람 또는 짐 위치를 이동시키는 기능을 수행한다.
기능만을 보면 사람이나 짐 위치를 이동하는 것은 비행기 이외에도 많이 있다.
사람을 이동시키는 자전거, 자동차, 배, 잠수함, 우주선 등이 있다.
하지만 사람들이 비행기를 타는 이유는 무엇인가?
이동 시간을 줄이려고 타는 것이다.
비행기는 없어지고 사람이 이동할 수 있는 기술 시스템은 무엇인지는 아직 몰라도 이상적 이동 시스템이 될 것이다.
만약에 사람이 이동해야 하는 이유를 없애면 굳이 이동이 필요 없고, 이동이 필요 없으니 비행기도 필요 없어진다.
예전에는 다른 사람을 만나려면 직접 가야만 했다.
하지만 요즘에는 전화, 메일, 화상통신 등을 활용하여 해외까지 이동하지 않고 목적을 달성할 수 있다.
내가 직접 가지 않아도 된다는 것이다.
물론 직접 가야 할 때는 있다.
비행기 타는 것을 즐기는 사람에게 이상적인 비행기는 다르게 정의될 것이다.
비행기 타는 것을 즐기는 사람에게 유익한 효과는 무엇일까? (근데 비행기 자체를 타는 것을 즐기는 사람이 있을까?)
빨리 이동할 수 있다를 뺀 나머지 중에서 유익한 효과를 생각하는 것이 어렵다.
기내식을 먹을 수 있는 것? 영화를 볼 수 있는 것? 가만 앉아 있어도 밥도 주고 물도 주고 술도 주는 것?
이번에는 예를 잘 못 들었다.
비행기 타는 것을 즐기는 사람이라는 예를 다시 내려놓아야겠다.
다른 예를 들어야겠다.
이상적인 가방으로 정하겠다.
가방이 수행하는 기능은 무엇인가?
도구는 가방이라면 목표 대상은 무엇이 되는가?
쉽게 예를 들기 위해 돈이라고 하자. 현찰이다.
가방에 지갑을 넣고 지갑에 돈을 넣는다고 가정하면 기능 분석도 그려야 할 것 같아서 그냥 가방에 바로 현찰만 넣고 다닌다고 설정해 보았다.
다른 것은 아무것도 없다.
오직 현찰밖에 없는 것이다.
이제 가방이 하는 기능을 정의하면 목표 대상인 현찰의 특성을 유지하거나 변화하는 것이다.
현찰이 가진 어떤 특성을 유지하거나 변화시키는가?
내가 현찰이 든 가방을 들고 가는 상황이다.
나는 가방에 어떤 기능을 수행하는가?
나는 가방의 위치를 변화시킨다.
그렇다면 나는 현찰에 어떤 기능을 수행하고 있는가?
가방 안에 잘 넣어 놓은 현찰과 나는 아무 기능을 하지 않는다.
그렇다고 내 돈이 아니라는 소리다.
가방이 하는 기능은 현찰 위치를 유지하는 것이다.
가방이 현찰 위치를 변화시킨다고 하면 현찰은 가방 밖으로 나가야 한다.
아니면 가방 안에서 빙빙 돌고 있어야 할 것이다.
모두 이해됐을 것이라 생각하고 그림은 생략한다.
이해가 안 되니깐 그려달라고 해서 결국 그렸다.
그림을 그려 놓으면 설명하기가 편했을 텐데 열심히 쓰고 있었다.
열심히 쓴 것이 억울해서 글은 지우지 않을 것이다.
이 그림에서 이상적인 가방을 만드는 것은 쉽다.
가방이 하는 기능을 사람이 하면 된다.
사람이 현찰을 직접 들고 걸어가면 된다는 것이다.
하지만 현찰이 5만 원 권으로 천 개가 있다면 들고 가기 힘들 것이다.
자신 있다고 하는 사람은 직접 5천만 원으로 해봐라.
실험 재료 구입비는 5천만 원이다.
100장 묶음이 10개가 있다는 것이다.
너무 어려운가? 그럼 천 원짜리 100개 묶음으로 10개를 들고 간다고 상상해보자.
이상성에 대한 공식은 유익한 효과를 유해한 효과로 나눈 것이라고 했다.
먼저 가방이 현찰의 위치를 유지하는 것은 유익한 효과이므로 일단 유지하는 방향으로 하자.
유해한 효과 중에 가격을 낮추는 것이 당장 하기 쉬운 것이다.
다음 그림 중 보다 더 이상적인 가방은 어떤 것인가?
https://www.hermes.com/us/en/product/bolide-1923-45-baseball-bag-H074745CKAA/
위에 보이는 검은색 비닐봉지는 일반 가게에서 20원에 살 수 있는 것이고 아래에 있는 가방은 13,500 달러이다.
환율을 따지지 않아도 20과 13,500은 상당히 차이가 있지 않은가?
이상성에 대하여 얘기를 했을 때 Cost가 낮을수록 더욱 이상적이라고 했다.
또한 유익한 기능을 하는지를 살펴보아야 한다.
비닐봉지에 5만 원권 100장 묶음이 10개가 들어간다.
오른쪽 가방에도 들어간다. 결국 유익한 기능은 똑같다고 볼 수 있다.
그렇다면 같은 기능을 하는 가방이면 왼쪽 비닐봉지가 더욱 이상적인 가방이라는 것이다.
위에서 설명한 비행기 타는 것을 예를 들어 본다.
가방을 가지고 있는 것이 좋은 사람에게는 어느 가방이 이상적일까?
가방은 물건을 담는 기능을 하는 것으로 정의하는 것과는 다르지만, 뭔가 가방 자체에 다른 기능이 있다고 한다.
강의할 때도 항상 상품으로 가장 이상적인 가방을 선물하는데 교육생들의 반응은 별로 이상적이지 않고 이상하다는 표정이었다.
그렇다고 이상성을 설명하면서 이상적이지 않은 오른쪽 가방을 주는 것은 바람직하지 않다고 생각한다.
이상적 기술 시스템은
기술 시스템은 존재하지 않으나
기능을 수행하는 시스템을 말한다.
