트리즈에서 4 걸음 010820

조영필역

트리즈에서 아시트까지의 4 걸음

아시트(Advanced Systematic Inventive Thinking)는 트리즈로부터 기원한 창조적 사고 방법이다. 이 논고는 트리즈가 아시트로 변형된 4 개의 주요 행보를 설명한다.

아시트를 개발하게 된 동기는 트리즈를 배우는 동안 그리고 독립적으로 그 방법을 사용하고 가르치기 시작하면서 생겨났다. 나는 매우 일찍 트리즈의 효과를 깨달았지만, 나는 또한 내가 수정할 수 있다고 생각하는 몇 가지 결점도 인지하였다.

트리즈에 관한 면식은 1988년에 내가 공학 잡지를 보았을 때 시작되었다, 어떤 광고를 : "40시간의 발명적 사고 과정". 나는 호기심이 생겼다. "만약 어떤 사람이 나에게 발명하는 법을 40 시간으로 가르칠 수 있다면, 그것에는 무언가가 있음에 틀림없다." 나는 한 순간의 주저도 없이 그 과정에 등록했다.

두 번째 수업 후에 나는 이미 알게 되었다, 내가 일생을 바치고 싶은 것을 발견했다는 것을. 강사는 트리즈의 창시자인 알트슐러와 함께 연구하였던 지나디 필코프스키(Ginadi Filkovsky)이었다. 첫 순간부터 나의 머리 속에서 왔다 갔다 하지만, 내가 소통 가능한 지식으로 붙잡거나 변형할 수 없었던 생각들을 명확하고도 엄밀하게 지나디는 표현하고 있다는 것을 나는 느꼈다.

트리즈에 대한 나의 열광에도 불구하고 나는 트리즈와 그리고 트리즈의 수업 방법과 관련한 특정한 현상으로 계속 혼동스러운 상태이었다. 이것을 상세하게 말하기에 앞서, 나의 한 수업 경험에 대하여 말하겠다. 어떤 수업에서 (트리즈의 고전 중의 하나인) 다음 문제를 숙제로 받았다 :

금속공들이 굽은 파이프를 통하여 급속히 움직이고 있다. 파이프가 굽은 곳에서는 그 금속공들이 파이프의 "벽"을 쳐서, 벽을 긁고 손상시킨다. 우리가 풀어야 하는 문제는 이러한 현상이 일어나지 않게 하는 방법이었다. 집에서 나는 즉시 배운 방법에 따라 문제에 접근하려고 노력하기 시작했다.

"되었어!" 다음 해결책에 도달했을 때 나는 탄성을 질렀다 : 파이프에 기름을 붓는다. 그리고 파이프의 굽은 부위를 얼린다. 기름의 얇은 층이 굽은 곳에서 얼 것이고, 따라서 파이프를 보호한다. 나는 다음 수업에 자발적으로 칠판에 나의 해결책을 제출하고는 지나디의 반응을 고대하면서 기다렸다.

"아주 좋아요, "하고 그는 말했다. "그러나 나는 여러분에게 좀 더 우아한 해결책을 보여주겠습니다." 나는 나의 귀를 믿을 수 없었다 - 더 우아한 해결책이라고?

지나디는 기름보다는 금속공이 스스로 파이프를 보호하는 해결책을 제시했다. 파이프가 굽은 지점에 틈새를 만들면 이것이 가능하다. 결과는 공이 틈새로 모이고 따라서 파이프의 내벽을 보호한다. 사실상 틈새 안의 금속공을 품는 것은 실제로 금속공 자신이다. 금속공들은 파이프를 통하여 움직이기 때문에 그것들이 굽은 곳을 때려, 다른 공들이 틈새에 유지되도록 한다.

나는 이것이 정말로 우아한 해결책이라는 것에 동의해야 했다. 그러나 이전에도 여러 번 경험하였던 것처럼 나에게는 한 문제가 남겨졌다 : 나는 트리즈를 확신했다, 그러나 왜 우리 모두가 너무나 자주 "교과서의 해결책"을 떠올리지 못하는지가 이해되지 않았다.

첫째 걸음 : '이상해(Ideal FinalResult)'에서 '닫힌 세계' 조건까지

그것은 여러 해 동안 내 머리에 풀리지 않고 맴돌고 있었는데, 마침내 나는 한 아이디어를 생각해내었다, 그것은 그런 경우의 전형적인 것으로 재미있게도 단순한 것으로 모습을 드러냈다. 어느 날 나는 새로운 통찰을 추구하면서 나의 발명적 해결의 (지나디의 교수 이래로 꽤 확장되었던) 수집품을 검토하기로 결심했다. 바로 그때 나는 무언가를 깨달았다. 그것은 거의 모든 해결책이 공통적으로 (그리고 가장 우아한 해결책이 가장 명확하게!) 가지고 있는 것을 : 단 하나의 해결책도 문제 세계 속으로 새로운 유형의 구성품을 더하는 것에 관계되지 않았다.

나는 이 새로운 발견을 계속해서 조사하였다, 그리고 이 규칙의 예외를 만나지 못했다. 이 원칙이 방법론에 더하여져 '닫힌 세계 조건'으로 알려지게 되었다. 내가 파이프 문제를 풀 때, 이 조건을 알고 있었다면, 나는 아마 많은 다른 이들과 더불어 지나디의 해결책에 도달하였을 것이다. (닫힌 세계 조건은 기름은 새로운 유형의 대상이므로 단순히 추가하도록 허락하지 않는다.)

트리즈는 또한 문제를 해결하기 위해 기존 자원을 해결하는 것을 선호한다. 그러나 아시트와 대조적으로 이 원칙은 트리즈의 방법 여기저기에 흩어져 있다. 그것은 이상해의 원칙에서도 ("최고의 시스템은 시스템이 없을 때이다" - 알트슐러), 그리고 40 가지 원리 중에서도 (예를 들면, 원칙 25 - 셀프-서비스는 새로운 대상을 도입하는 대신에 스스로 작동하도록 기존 대상을 사용하기를 요청한다.), 발견될 수 있다.

이 점에서 트리즈와 아시트 간의 차이는 아시트에서는 닫힌 세계 조건이 가장 중요한 원칙이라는 것이다. 사실상, 아시트를 사용함에 있어서 첫 번째 단계는 문제 세계 정의하기이다. 정의한 후에, 문제 해결자는 알게 된다, 해결책을 위한 모든 구성 품목이 그의 앞 바로 거기에 있고 해결책은 단순히 기존 대상의 재조직을 요구하는 것임을. 이것은 아시트에 엄청난 초점과 힘을 더한다. 그것은 또한 모든 실제 문제를 재미있는 퍼즐로 전환시킨다.

둘째 걸음 : '모순 해결하기'에서 '질적 변화 달성하기"까지

닫힌 세계 조건은 문제 세계와 해결 세계 사이의 유사성을 다룬다. 따라서 우리가 또 다른 원칙, 두 세계 간의 차이를 설정하는 것이 필요하다는 것은 명백하다. 모순을 해결하는 아이디어는 좋은 출발점이었다.

알트슐러의 발명 과학에 대한 가장 위대한 기여는 내 의견으로는 발명적 해결은 모순을 극복한다는 생각이다. (반면에 일상적 해결은 타협에 의존한다.) 파이프와 강철공의 사례로 돌아가면, 우리는 모순을 다음과 같이 분석할 수 있다 : 금속공의 속도가 증가하는 것은 시스템의 처리량을 향상시키지만, 그러나 또한 시스템의 마모도 증가시킨다.

트리즈가 모순을 정의하는 방법으로 모순을 정의하기는 쉽다, 그러나 트리즈는 무엇이 "모순 해결하기"를 의미하는 것인지는 밝히지 않는다. 나는 실로 모순이 매우 잘 정의되어 있는 많은 트리즈 사례를 보아왔다, 그러나 해결책은 정말로 그것을 극복하는 것으로 보이지 않았다. 예를 들면, 우리가 훨씬 강한 물질로 구성된 파이프를 사용한다고 가정하자, 그 물질은 모순을 극복하는가? 모순을 해결하는 것이 무엇을 의미하는지에 대한 명확한 지침은 중요하다, 왜냐하면, 그렇지 않으면, 트리즈를 새로운 아이디어를 찾는 데 사용하는 대신에, 사람들은 트리즈를 그들의 낡은 아이디어를 정당화하는 데 사용할 것이다. (나는 많은 트리즈 교육자들이 정확하게 알 것이라고 확신한다, 내가 무엇을 얘기하는지 여기서...)

명확한 기준을 위한 나의 탐색에서 나는 한때 다시 주의 깊게 발명적 해결의 거대한 목록을 조사하였고, 흥미로운 무언가를 발견했다 : 실제의 발명적 해결에서는 중심 문제 요소에 대한 시스템의 반응에 변화가 있다. (중심 문제 요소는 문제의 강도를 정의하는 변수이다; 예를 들면, 공의 속도는 파이프 문제에서 중심 문제 요소이다.) 문제가 해결되기 전에 중심 문제 요소는 직접적으로 불만 효과의 강도와 관련된다. 해결책이 발견된 후에, 중심 문제는 아무 영향이 없거나 그 영향은 역전된다. (이 요소가 실제로 상황을 개선하게 된다.) 결과는 중심 문제 요소의 값에 무감한 강건한 설계이다.

예시로, 강철공의 사례 연구에 관해서는, 문제에서 파이프의 손상은 공의 속도와 함께 증가한다. 해결책에서는 (공과 파이프 사이에 아무런 직접 접촉이 없기 때문에) 파이프의 손상은 금속공의 속도와 관련되는 것을 완전히 중단한다. (표 1을 보시오)

표 1. 변화된 공의 속도에 대한 시스템의 반응은 어떻게 변화하는가?

이 발견은 아시트의 질적 변화 원리로 일반화되었는데, 다음과 같이 정의된다 : 중요 문제 요소의 영향이 완전히 제거되거나 또는 역전되기 조차 하는 해결책을 찾아라.

이것은 특정 해결책이 기준을 만족시키는지 아닌지를 검증하기가 쉽기 때문에 훌륭한 기준이다.

셋째 걸음 : 40 가지 원리에서 아시트의 다섯 가지 아이디어-도발 도구까지

여기까지 우리는 보았다, 아시트의 두 가지 규칙, 닫힌 세계 규칙과 질적 변화 규칙을. 이 규칙들은 낡은 아이디어를 솎아내는데 매우 효과적이다, 그러나 우리는 여전히 새로운 아이디어를 만들어내는 메커니즘이 필요하다. 더 특수하게, 우리는 닫힌 세계 내에 숨겨진 기회를 확인하도록 돕는 도구가 필요하다. 이 도구들을 찾을 곳은 물론 트리즈의 40 가지 원리 속에 있다. 이들 40 가지 원리들은 아이디어를 개발하는 트리즈의 중심 조작 도구들이다. 그렇지만 이 접근법에 몇 가지 명백한 결점이 있다 :

1. 이 원칙들은 단일한 추상 수준에서 작동하지 않는다 : 어떤 원리들은 매우 일반적이고 (예를 들면, 원리 17 - 또 다른 차원) 그리고 다른 원리들은 매우 문제-특화적이다 (예를 들면 원리 18 -기계적 진동 과 원리 29 - 기체 역학과 유체 역학).

2. 사용빈도가 동일하지 않다 : 어떤 원리들은 매우 자주 사용되고 (예를 들면, 원리 17- 또 다른 차원) 그리고 어떤 원리들은 거의 사용되지 않는다 (예를 들면, 원리 7 - 포개진 인형).

3. 원칙이 너무 많다 : 40 가지 원리는 문제 해결자가 그대로 따라 하기가 어렵기 때문에 (단순히 그것들이 너무 많기 때문에), 트리즈는 '모순 행렬'로 40 가지 원리를 조직한다. 각 유형의 모순은 관련된 물리적 변수에 의하여 정의되고, 몇 개의 원리와 대응한다. 이러한 (때때로 매우 강력한) 접근으로 발생하는 문제는 다음과 같다 :

A. 변수를 정의하는 데 시간을 소모한다. (해결책이 나오지 않을 때 좌절하게 된다.)

B. 변수는 공학적 문제와 매우 많이 결부되어 있다. (한편 트리즈는 보편적 문제 해결 방법이 될 만큼 강력하다.)

C. 훈련은 반복적인 연습을 요구하는데 (예를 들면, 각 원리 당 10 개의 문제 풀기), 그것은 실용적으로 40가지 원리와 함께 성취되어질 수 없다.

상기 이슈를 해결하기 위해, 트리즈의 40 가지 원리는 아시트의 다섯 가지 아이디어-도발 도구로 감소되어졌다 : 너무 문제-특화한 원칙을 제거함으로써; 자주 사용하지 않는 원리를 제거함으로써; 유사한 원리들을 함께 묶음으로써.

그 결과는 다음 다섯 가지 아이디어-도발 도구들의 확정이었다 :

1. 통합 : 기존의 요소에 새로운 용도를 할당함으로써 문제를 해결하라. (파이프와 강철공 문제는 통합에 의하여 풀렸다 - 공은 새로운 용도를 떠맡았다, 예를 들면, 파이프 보호하기를)

2. 증식 : 기존의 대상의 약간 변형된 복제품을 현재의 시스템에 도입함으로써 문제를 해결하라.

3. 분할 : 대상을 분할하고, 그 역할들을 재조직함으로써 문제를 해결하라.

4. 대칭 깨트리기 : 대칭적인 상황을 비대칭적인 상황으로 전환함으로써 문제를 해결하라.

5. 대상 제거 : 시스템으로부터 대상을 제거하고 그것의 작용을 또 다른 기존 대상에 할당함으로써 문제를 해결하라.

여기에 아시트 기법이 40 가지 원리로부터 어떻게 형성되었는지에 대한 약간의 사례가 있다 :

원칙 3 - 국소 품질 (예를 들면, 대상의 구조를 동질에서 비-동질로 바꾸어라), 원리 4 - 비대칭, 그리고 원리 17 - 또 다른 차원 은 아시트의 대칭 깨트리기 기법으로 모두 합쳐졌다.

원칙 15 - 역동화는 아시트의 분할과 대칭 깨트리기 기법으로 성취된다.

원칙 6 - 만능 (예를 들면, 부분 또는 대상이 여러 기능을 수행하게 하라; 다른 부분을 위한 필요를 제거하라)은 아시트의 대상 제거와 통합을 하나씩 차례대로 사용함으로써 달성된다.

원칙 7 - 포개진 인형 과 원리 8 - 평형추, 원리 14 - 구형화 는 너무 특수하기 때문에 제거되었다.

아시트의 다섯 가지 아이디어-도발 도구의 한 가지 재미있는 측면은 각각이 어떤 특정한 심리적 장벽에 관련될 수 있다는 것이다. 예를 들면, 통합 기법은 기능적 고착을 극복하는 것을 돕고, 한편 분할 기법은 우리가 구조적 고착을 다루는 것을 돕는다.

노트: 이 연재의 다음 기고는 다섯 가지 도구의 사용을 위한 세부 사례를 제시할 것이다.

넷째 걸음 : 다른 트리즈 요소를 제거하기

모순 행렬에 더하여 40 가지 원리와 이상해는 아시트의 두 가지 규칙과 (닫힌 세계와 질적 변화) 그리고 다섯 가지 도구로 (통합, 증식, 분할, 대칭 깨트리기, 그리고 대상 제거) 변형되어졌다. 트리즈에서는 아시트의 틀에서 배제된 많은 요소들이 있다.

여기 그것들의 몇 가지 목록과 왜 배제되었는지에 대한 설명이 있다.

표준해와 물리적 효과

트리즈 도구 중의 하나는 기성품의(ready-made) 고도로 영역-특화적인 표준해와 물리적 효과의 집합이다. 이 집합은 값을 따질 수 없는 지식을 표현하고 엔지니어가 까다로운 문제를 해결하려고 노력할 때에 분명히 지원할 수 있다. 게다가 표준해와 물리적 효과와 같은 지식 단위의 집합은 그 자체로 쉽게 전산화되고, 사실상 이미 몇몇 상품이 존재한다. (예를 들면, www.cobrain.com을 보라.) 아시트는 순수한 생각 (지식에 반하여) 도구를 견지하기 위하여 이러한 요소들을 제거하였다.

시스템의 진화

이 트리즈 도구는 기존 상품의 미래 발전에 관한 전망을 하는 데 사용된다. 이 역량의 용도 중의 하나는 신상품을 발명하는 것이다. 아시트 또한 동일한 목적을 위해 사용할 수 있다. 이 연재의 세 번째 기고에서 아시트가 어떻게 신상품을 개발하는 데 사용될 수 있는지에 관해 상세히 기고할 것이다.

난쟁이 방법

"난쟁이"는 추상 수준에서 아이디어를 모형화하는 데 사용하는 트리즈의 도구이다. 확실히 강력한 접근이지만, 다시 한번 이것은 기하가 중요한 역할을 하는 물리 세계의 문제에 주로 사용하는 특수한 접근법이다.

요약

나는 이 기고에서 트리즈에서 아시트까지 가는 중요한 행보를 묘사하려고 하였다. 그 이행은 더 쉽게 배우고 보유하며 (더 적은 수의 규칙과 도구를 통하여 달성되었다.), 적용에 있어서 더 보편적이고 (기계-특화적 도구의 제거를 통하여 달성되었다.), 문제 해결자를 실제의 발명적 틀 내로 더 엄격하게 유지하는 (닫힌 세계 원칙이 여기서 이 역할을 한다.) 방법을 만들려는 희망으로부터 촉발되었다.

아시트는 트리즈의 대체라기보다는 보완으로서 볼 필요가 있다. 어떤 사람들은 아시트를 통하여 문제 해결 경험을 시작하고 나서, 특별히 기계적 유형의 문제에 접근할 때만 트리즈로 이동하는 것이 훨씬 쉽다는 것을 알게 될 것이다. 다른 사람들은 트리즈로 시작하고 난 다음에, 아시트가 그들을 위해 더 적당하다고 결정할 수도 있다. 다음 달에 나는 몇 가지 사례와 케이스 연구를 가져와서 아시트의 다섯 가지 아이디어 도발 기법의 적용을 전개할 것이다.