[논문]트리즈 기반의 창의적 문제해결 프로세스

김은경

트리즈 기반의 창의적 문제해결 프로세스
TRIZ-based Creative Problem Solving Process 원문보기

한국실천공학교육학회논문지 = Journal of Korean Institute for Practical Engineering Education, v.2 no.1, 2010년, pp.28 - 34

초록
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본 논문에서는 공학교육을 통해 학생들의 창의적 문제해결 능력을 개발하기 위해서, 트리즈 기반의 창의적 문제해결 프로세스를 제안하고, 그 가운데 특히 문제 정의 및 아이디어 창출 방법에 대해 소개하였다. 트리즈는 러시아의 알트슐러가 창안한 창의적 문제해결 이론으로, 지금까지 많은 실무에 적용되어 이미 그 우수성이 입증된 이론이다. 창의성을 방해하는 주요 요인으로 크게 심리적 타성, 지식 부족, 잘못된 문제 설정 및 모순 해결 회피를 들 수 있는데, 트리즈는 이 네 가지를 모두 해결할 수 있는 많은 해법을 제시하고 있다. 따라서 교육을 통해서 학생들의 창의적 문제해결 능력을 개발함에 있어서 트리즈를 활용하는 것이 매우 유용할 것으로 판단된다. 특히 문제정의가 잘못되면 아무리 좋은 해결안을 도출해도 시간 낭비일 뿐이며, 이런 점에서 정확한 문제정의 능력은 공학도에게 매우 중요한 능력이며, 문제해결을 위한 창의적 아이디어를 반복적으로 도출할 수 있는 능력 역시 매우 필수적이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 특히 트리즈의 모순 개념을 활용하여 인식된 문제의 근본 원인을 분석해서 진짜 문제를 정의하고, 분리원리를 활용하여 모순을 적극적으로 해결함으로써 보다 창의적인 아이디어를 창출할 수 있는 방법에 초점을 맞추어 기술하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Traditionally engineers' main roles are concentrated on solving any given problems and engineering education has emphasized problem solving ability. Therefore engineers intend to solve easily perceived problems with their knowledge and experience instead of trying to analyze the given problems thoroughly and to define real problems, and go through lots of trial and error. So, engineers require the ability to define real problems accurately before trying to solve the problems. This study proposes a real problem definition process using visualization of a core zone and TRIZ concepts such as contradictions and IFR(Ideal Final Result) in order to define real problems with minimum trial and error. TRIZ is the theory of inventive problem solving and was developed by a Soviet engineer and researcher Genrich Altshuller from 1946. Nowadays many industries use TRIZ and its effectiveness was already proved by lots of real problem solving in various areas. Therefore TRIZ might be very effective tool for developing students' inventive thinking ability in engineering education.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

문제정의에 있어서도 일반적으로 특별한 문제정의 형식올 제공하지 않으나, 본 연구에서는 물리적 모순에 기초한 진짜 문제 정의 형식을 제시하고 있다. 개념설계 단계에 있어서도 일반적으로 브레인스토밍과 같은 발산 적이며 시행착오 적인 방법을 이용해서 많은 아이디어를 도출하는데 초점을 맞추고 있으나, 본 연구에서는 분리원리를 활용해서 모순을 해결함으로써 문제를 근본적으로 해결하는 창의적인 아이디어를 도출할 수 있는 매우 수렴적인 방법을 제시하였다.
따라서 본 연구에서는 공학교육을 통해서 학생들의 창의적 문제해결 능력을 개발할 수 있도록, 트리즈 기반의 문제해결 프로세스를 제안하고, 특히 모순 개념을 기초로 진짜 문제를 정의하고, 모순해결올 통해서 창의적인 문제해결 아이디어를 도출하는 방법에 대해 소개하였다. 창의성은 한 두 개의 관련 교과목 올 수강한다고 해서 하루아침에 개발되는 것이 아니므로, 본 논문이 제안한 방법이 학생들의 창의성 계발에 얼마나 도움이 되는지를 평가하기는 쉽지 않다.
또한, 진짜문제를 해결할 수 있는 창의적인 아이디어를 도출하는 능력이 요구되며, 어떤 문제에 대해서도 수준 높은 아이디어를 반복적으로 도출할 수 있는 능력이 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 창의적 문제해결 이론인 트리즤2]를 기반으로 하는 창의적인 문제해결 프로세스를 제안하고, 특히 모순 개념을 활용하여 진짜 문제를 정의하는 방법과 분리원리를 활용하여 창의적인 문제해결 아이디어를 도출하는 방법에 대해서 소개하였다.
트리즈의 모순 개념을 활용한 진짜 문제정의 단계는 그림 3과 같으며, 이 가운데 회색으로 표시한 핵심 부분에만 초점을 맞추어도 많은 경우 진짜문제를 정의할 수 있다. 본 논문에서는 이 단계의 핵심 부분인 물리적 모순 도출에 대해서만 소개하였다.
체계적인 문제해결 프로세스가 없다면 문제를 해결할 때 일관성 있게 접근하는 것이 어렵고, 더 많은 시행착오를 겪게 된다. 본연구에서는 트리즈의 모순 개념을 기초로 특정 문제를 일반적인 문제로 추상화하는 접근방법에 기초하여, 그림 2와 같은 문제해결 프로세스를 제안하였다.

제안 방법

설문조사는 세미나 전후에 각각 수행하였으며, 설문문항 가운데 문제해결 프로세스와 관련한 문항은 표 4와 같고, 그 결과는 그림 6과 같다. 각 질문에 대한 옹답은 전혀 그렇지않다Q), 그렇지않다(2), 보통이다<3), 그렇다<4), 매우 그렇다<5)의 5가지 가운데 하나를 웅답하도록 하였다.
발명문제 (inventive problem) 란 알트슐러가 분류한 특허의 다섯 가지 수준 가운데 혁신적이라고 할 수 있는 3, 4 수준에 해당하는 문제로, 하나 이상의 모순이 존재하는 문제를 의미한다, 모순을 포함하지 않는 간단한 문제의 경우, 조금만 깊이 생각하거나 해당 분야의 지식을 잘 활용하면 쉽게 풀 수 있는 문제가 많으므로, 문제해결에 굳이 트리즈를 활용할 필요가 없을 것이다. 따라서 본 논문에서 제안한 프로세스는 발명문제에 적용할 수 있는 방법이다.
많은 시간이 요구되는 일이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 평가를 이 프로세스를 소개한 3차례의 세미나에서 실시한 설문조사 결과로 대신하였다. 세미나는 2009년 1월과 7월, 2010년 1월에 각각 개최하였으며, 각 세미나에 참여한 교사 및 교수 수는 각각 20명, 14명, 7명이었고, 트리즈의 기본 개념 소개를 포함해서 총 30시간으로 구성되었다.
문제인식과 관련하여 본 논문에는 자세한 설명을 생략하였으나, 일반적인 문제해결 프로세스에서는 중요하게 다루지 않고 있는 반면, 본 연구에서는 요구관점(수요자 요구와 공급자 요구로 구분) 과문제관점(문제 해결형과 문제 생성형으로 구분) 의문제인식을 매우 중요하게 다루고 있으며, 다양한 문제 인식 아이디어를 제시하고 있다. 문제정의에 있어서도 일반적으로 특별한 문제정의 형식올 제공하지 않으나, 본 연구에서는 물리적 모순에 기초한 진짜 문제 정의 형식을 제시하고 있다. 개념설계 단계에 있어서도 일반적으로 브레인스토밍과 같은 발산 적이며 시행착오 적인 방법을 이용해서 많은 아이디어를 도출하는데 초점을 맞추고 있으나, 본 연구에서는 분리원리를 활용해서 모순을 해결함으로써 문제를 근본적으로 해결하는 창의적인 아이디어를 도출할 수 있는 매우 수렴적인 방법을 제시하였다.
세미나는 2009년 1월과 7월, 2010년 1월에 각각 개최하였으며, 각 세미나에 참여한 교사 및 교수 수는 각각 20명, 14명, 7명이었고, 트리즈의 기본 개념 소개를 포함해서 총 30시간으로 구성되었다. 설문조사는 세미나 전후에 각각 수행하였으며, 설문문항 가운데 문제해결 프로세스와 관련한 문항은 표 4와 같고, 그 결과는 그림 6과 같다. 각 질문에 대한 옹답은 전혀 그렇지않다Q), 그렇지않다(2), 보통이다<3), 그렇다<4), 매우 그렇다<5)의 5가지 가운데 하나를 웅답하도록 하였다.

대상 데이터

따라서 본 연구에서는 이러한 평가를 이 프로세스를 소개한 3차례의 세미나에서 실시한 설문조사 결과로 대신하였다. 세미나는 2009년 1월과 7월, 2010년 1월에 각각 개최하였으며, 각 세미나에 참여한 교사 및 교수 수는 각각 20명, 14명, 7명이었고, 트리즈의 기본 개념 소개를 포함해서 총 30시간으로 구성되었다. 설문조사는 세미나 전후에 각각 수행하였으며, 설문문항 가운데 문제해결 프로세스와 관련한 문항은 표 4와 같고, 그 결과는 그림 6과 같다.

성능/효과

그림 6에서 알 수 있듯이 세미나 후 문제해결 프로세스의 중요성에 대한 인식이 향상되었고, 본 연구에서 제안한 창의적 문제해결 프로세스에 대해서도 매우 긍정적으로 평가되었다. 하지만 트리즈가 어렵다는 인식 때문에, 짧은 세미나 이후 수업에 적극적으로 활용하기에는 다소 어려움이 있는 것으로 파악되었다.
창의성은 한 두 개의 관련 교과목 올 수강한다고 해서 하루아침에 개발되는 것이 아니므로, 본 논문이 제안한 방법이 학생들의 창의성 계발에 얼마나 도움이 되는지를 평가하기는 쉽지 않다. 하지만 이 프로세스를 소개한 몇 차례 세미나를 통해서, 브레인스토밍과 같은 발산적 사고 기법에 비해 훨씬 체계적이며, 반복 활용을 통해서 창의적인 문제해결에 도움이 될 것으로 평가받았다. 앞으로 보다 다양한 강의에 적용해 봄으로써 지속적으로 개선해나갈 계획이다.

후속연구

하지만 이 프로세스를 소개한 몇 차례 세미나를 통해서, 브레인스토밍과 같은 발산적 사고 기법에 비해 훨씬 체계적이며, 반복 활용을 통해서 창의적인 문제해결에 도움이 될 것으로 평가받았다. 앞으로 보다 다양한 강의에 적용해 봄으로써 지속적으로 개선해나갈 계획이다.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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