[논문]TRIZ에서 모순해결전략의 유형 및 적용

최성운

doi:10.12812/ksms.2015.17.4.381

TRIZ에서 모순해결전략의 유형 및 적용
Classifying and Implementing Different Types of Contradiction Resolution Strategies in TRIZ 원문보기

대한안전경영과학회지 = Journal of the Korea safety management & science, v.17 no.4, 2015년, pp.381 - 396

최성운 (가천대학교 산업공학과)

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The study proposes multiple TRIZ contradiction solution strategies for addressing PC (Physical Contradiction) and TC (Technical Contradiction) by implementing TRIZ cause-and-effect tree. The problem associated with TC of the ends is solved by PC of means which employs a causal relationship between causes and effects. The TRIZ contradiction solution strategies demonstrated in this research are classified into 3 types of combined strategy as follows: 1. To-Be PC and AS-Is PC, 2.To-Be PC and As-Is TC, 3.As-Is PC and To-Be TC. The combined strategy of To-Be PC and As-Is PC is similar to a divide-and-conquer technique. This strategy adopts parallel strategies using 4 separation principles in time, in space, between parts and the whole, and upon condition of two reversed-PCs. Moreover, its application elucidates the conflict relationship of two TCs from the study. The integrated 4 separation principles and 40 inventive principles present an effective synergy effect from the combination, and further addresses the problems in the TRIZ contradiction resolution strategies. Combined strategy of To-Be PC and As-Is TC implements the 40 inventive principles that To-Be PC of the means resolves the As-Is TC of the ends. Combined strategy of As-Is PC and To-Be TC also uses inventive principles to the As-Is PC of the means to solve the To-Be TC of the ends. In addition, propositional and logical relationship of necessary and sufficient conditions between TC and PC is used to support the validity of 3 TRIZ contradiction solution strategies. In addition, 3 other strategies of necessary and sufficient conditions validate the contraposition relationship of the truth table. This study discusses TRIZ case studies from National Quality Circle Contest from the years between 2011 and 2014 to provide the usage guidelines of TRIZ contradiction solutions for quality purposes. Examining analysis from the case studies and investigating combined strategies allows the users to obtain comprehensive understanding.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 TRIZ 모순트리 (TCECT: TRIZ Cause-and-Effect Contradiction Tree)를 이용하여 인과관계의 기술적 모순(TC: Technical Contradiction)과 물리적 모순(PC: Physical Contradiction)을 동시에 해결할 수 있는 모순해법전략과 명제진리표에 의한 전략의 타당성검토방안을 제시한다. 제시된 3가지 모순해결전략으로는 시간, 공간, 전체와 부분, 조건의 4가지 분리원칙에 의한 To-Be PC와 As-Is PC통합 모순해결전략(Combined Solution Strategy of To-Be PC and As-Is PC), 개선안 수단에 기초한 To-Be PC와 As-Is TC 통합모순해결전략(Combined Solution Strategy of To-Be PC and As-Is TC), 현안의 수단에 기초한 As-Is PC와 To-Be TC 통합모순해결전략(Combined Solution Strategy of As-Is PC and To-Be TC)등이 있고 필요조건(Necessary Condition), 충분조건(Sufficient Condition), 대우(Contraposition)의 명제논리를 이용하여 인과관계의 두 모순을 동시에 해결하는 전략에 대한 타당성을 검증하고자 한다.
따라서 본 연구에서는 인과관계인 기술적 모순 TC 와 물리적 모순 PC를 동시에 해결하는 방안으로 TOC(Theory of Constraints) TP(Thinking Process)의 EC(Evaporating Cloud)에서 갈등해결해 법[3,4,6,13,30]을 응용한 To-Be PC와 As-Is PC 통합모순해결전략, To-Be PC와 As-Is TC 통합모순 해결전략, As-Is PC와 To-Be TC 통합모순해결전략을 3장에서 제시하고자 한다.

제안 방법

1) 본 연구에서는 상충하는 두 기술적 모순을 근본적으로 해결하기 위한 물리적 모순의 해결방법에 따라 3가지 전략으로 유형화하였다. 첫 번째 유형(이하 Type1)은 상반되는 두 물리적 모순을 서로 다른 분리 조건으로 나누고 결합하는 통합모순해결전략(Combined Solution Strategy of To-Be PC and As-Is PC)이고, 두 번째 유형(이하 Type2)은 현안의 기술적 모순을 충족하기 위한 개선안의 물리적 모순의 통합모순해결전략(Combined Solution Strategy of To-Be PC and As-Is TC)이며, 세 번째 유형(이하 Type3)은 개선안의 기술적 모순을 충족하기 위한 현안의 물리적 모순의 통합모순해결전략(Combined Solution Strategy of As-Is PC and To-Be TC)이다.
2) 기술적 모순, 물리적 모순의 필요조건, 충분조건의 진리표와 대우(Contraposition)관계를 이용하여 3가지 통합모순해결전략의 타당성을 검토하였다.
Case #3의 첫 번째 모순해결전략은 To-Be TC의 목적(Ends)인 이물질 흡착이 되지 않도록, To-Be PC의 수단(Means)에 발명원리 #3 Local Quality와#30 Flexible Shells and Thin Films를 적용하여 칩 접촉면에만 폴리머 증착코팅으로 개선한다. 두 번째 모순해결전략은 As-Is TC의 목적(Ends)인 칩압착성이 높아지도록 As-Is PC의 수단(Means)에 발명원리 #3 Local Quality를 적용하여 적정탄성도가 유지되도록 부드러운 고무재질의 칩접촉면으로 개선한다. 이 전략은 칩접촉면을 공간분리에 의해 다르게 설계하는 수단으로 개선할 경우, 이물질흡착감소와 칩압착성향상의 두 목적을 모두 충족하게 되어 최종적으로 낸드칩 패키지 접착공정 칩깨짐 부적합품감소와 압착생산성향상의 IFR을 달성하게 된다.
기술적 모순 A의 목적(Ends)을 달성하기 위해서는 물리적 모순 C의 수단(Means)을 수행해야 하고, 또다른 기술적 모순 B의 목적(Ends)을 달성하기 위해서는 상반되는 물리적 모순 - C의 수단(Means)을 실행해야 한다. 두가지 기술적 모순 A, B는 서로의 장점을 갖고 있어 양자택일보다는 양자모두를 선택해야 IFR을 달성할 수 있으며 이를 위해 TRIZ에서는 40가지 발명원리를 적용하기 위해 39가지 파라미터의 모순행렬을 사용한다.
제시된 3가지 모순해결전략으로는 시간, 공간, 전체와 부분, 조건의 4가지 분리원칙에 의한 To-Be PC와 As-Is PC통합 모순해결전략(Combined Solution Strategy of To-Be PC and As-Is PC), 개선안 수단에 기초한 To-Be PC와 As-Is TC 통합모순해결전략(Combined Solution Strategy of To-Be PC and As-Is TC), 현안의 수단에 기초한 As-Is PC와 To-Be TC 통합모순해결전략(Combined Solution Strategy of As-Is PC and To-Be TC)등이 있고 필요조건(Necessary Condition), 충분조건(Sufficient Condition), 대우(Contraposition)의 명제논리를 이용하여 인과관계의 두 모순을 동시에 해결하는 전략에 대한 타당성을 검증하고자 한다. 또한 본 연구에서는 국가품질분임조경진대회에 출전한 TRIZ분야 사례를 대상으로[2,29] 3가지 모순해결전략을 적용하고 40가지 발명원리와 4가지 분리원칙의 올바른 활용방안을 제시한다.
명제논리학에서는 개선안 수단의 충분조건 C이면 개선안 목적의 필요조건 A라는 C→A의 조건부관계와, 상충 되는 딜레마 갈등관계인 두 기술적 모순인 개선안 목적 A 와 현안 목적 B를 모두 충족하는 A∧B의 AND 관계를 이용한다. 또한 상반되는 패러독스 관계인 두 물리적 모순인 개선안 수단 C 또는 현안 수단 - C의 4가지 분리원칙에 의해 양자 모두를 선택, 해결하는 CV - C의 OR 관계들을 이용한다. 본 연구에서 [Figure 3]과 같이 제시한 3가지 통합모순해결전략의 타당성을 검토하기 위하여 [Table 2]와 같이 진리표(Truth Table) 를 이용하여 전제(Ancedent, Hypothesis)가 참(Truth) 인 경우 결론(Consequence, Conclusion)이 참(Truth)인즉 모든 행(Row)이 참(Truth)인 경우로 증명한다.
본 연구에서는 TRIZ 모순트리를 이용하여 인과관계의 기술적 모순(TC: Technical Contradiction)과 물리적 모순(PC: Physical Contradiction)을 동시에 해결할 수 있는 3가지 통합모순전략유형을 제시하고 적용사례를 다음과 같이 실시하였다.
따라서 본 연구에서는 TRIZ 모순트리 (TCECT: TRIZ Cause-and-Effect Contradiction Tree)를 이용하여 인과관계의 기술적 모순(TC: Technical Contradiction)과 물리적 모순(PC: Physical Contradiction)을 동시에 해결할 수 있는 모순해법전략과 명제진리표에 의한 전략의 타당성검토방안을 제시한다. 제시된 3가지 모순해결전략으로는 시간, 공간, 전체와 부분, 조건의 4가지 분리원칙에 의한 To-Be PC와 As-Is PC통합 모순해결전략(Combined Solution Strategy of To-Be PC and As-Is PC), 개선안 수단에 기초한 To-Be PC와 As-Is TC 통합모순해결전략(Combined Solution Strategy of To-Be PC and As-Is TC), 현안의 수단에 기초한 As-Is PC와 To-Be TC 통합모순해결전략(Combined Solution Strategy of As-Is PC and To-Be TC)등이 있고 필요조건(Necessary Condition), 충분조건(Sufficient Condition), 대우(Contraposition)의 명제논리를 이용하여 인과관계의 두 모순을 동시에 해결하는 전략에 대한 타당성을 검증하고자 한다. 또한 본 연구에서는 국가품질분임조경진대회에 출전한 TRIZ분야 사례를 대상으로[2,29] 3가지 모순해결전략을 적용하고 40가지 발명원리와 4가지 분리원칙의 올바른 활용방안을 제시한다.

대상 데이터

17개 사례에서 사용된 40가지 발명원리는 28번으로, Type1전략에서 #3 Local Quality가 4번, #40 Composite Materials 1번이, 4가지 분리원칙중 공간 분리와 전체와 부분 분리와 더불어 모순해결전략에 적용되었다. Type2전략에서는 #7 Nested Doll, #23 Feedback, #35 Parameter Changes가 각각 2번씩, #4 Asymmetry, #9 Preliminary Anti-Action, #13 The Other Way Around, #16 Partial or Excessive Action, #29 Pneumatics and Hydraulics 각각 1번씩 모순해결전략에 활용되었다.
4) 17개 TRIZ 통합모순해결전략사례에서 40가지 발명원리는 28번 적용되었으며, Type1의 모순해결전략사례에서는 6번, Type2와 Type3 모순해결전략사례에서는 각각 11번씩 사용되었다. 특히 #3 국부적품질 (Local Quality)은 공간분리, 전체와 부분분리와 함께 소수중점(Vital Few)대상에 개별화되고 차별화된 (Customized and Focused) 개선이 가능해 Type1과 Type3전략에서 각각 4번씩이나 많이 활용되고 있다.

성능/효과

3) 국가품질분임조 경진대회에 출전한 17개 TRIZ적용사례[2,29]를 통합모순해결전략형태로 유형화하면 Type1의 모순해결전략사례는 5개, Type2와 Type3모순해결전략사례는 각각 7개씩 모든 전략이 고루 활용 되고 있었다. 특히 Type3에 7개 사례가 활용되었다는 것은 자동차 다운사이징 엔진개발의 예처럼 새로운 개선안의 목적을 달성하기 위해서는 새로운 수단이 아닌 비용과 시간이 효율적인 현안의 창의적인 수단의 해결방안으로도 IFR(Ideal Final Result)을 달성할 수 있다는 것을 보여주고 있다.
00mm 로 높게 개선한다. 두 번째 모순해결전략으로 As-Is TC의 목적(Ends)인 체결작업생산성이 향상되도록 As-Is PC의 수단(Means)에 발명원리 #3 Local Quality를 적용하여 클립오프너 끝부분의 최소높이와 최소길이가 각각 3.5mm, 1.00mm로 작게 개선한다. 이 전략은 클립오프너 높이를 공간분리에 의해 다르게 설계하는 수단으로 개선할 경우, 제품충격감소와 체결작업 생산성향상의 두 목적을 모두 충족하게 되어, 최종적으로 저비용 반도체 모듈 방열판 체결공정 부품파손 부적합품감소와 체결생산성향상의 IFR을 달성하게 된다.
95mm로 작게 되도록 개선한다. 두 번째 모순해결전략은 As-Is TC인 PCB안착후 유동이 발생하지 않는 목적(Ends)이 충족되도록 수단(Means)인 As-Is PC 에 발명원리 #3 Local Quality를 적용하여 Pin직경이 1.63mm로 크게 되도록 개선한다. 이 전략은 Pin사이즈를 공간분리에 의해 다르게 설계하는 수단으로 개선 할 경우, 생산성향상과 유동방지의 두 목적을 모두 충족하게 되어 최종적으로 모듈분리공정 커팅부적합품감소와 장착생산성향상의 IFR을 달성하게 된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	TRIZ에서 말하는 기술적 모순이란?	TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)에서는 IFR(Ideal Final Result)을 달성하기 위한 목적 및 결과가 딜레마의 갈등관계를 형성할 때 하나의 목적을 선택하면 다른 하나를 희생할 수밖에 없는 양자택일의 모순을 기술적 모순(Technical Contradiction)이라 한다[2,20,23]. 또한 이러한 두가지 딜레마관계의 목적을 갖는 기술적 모순에 대해 상반되는 패러독스의 수단 및 원인의 관계를 양자모두 선택해야 해결할 수 있는 모순을 물리적 모순(Physical Contradiction)이라 한다[2,10,19,21].
	TRIZ의 수학적, 논리적 해석에 대한 연구로 어떤 것들이 있는가?	TRIZ의 수학적, 논리적 해석에 대한 연구로는 모순과 이상(Idealization)의 수학적 해결방안[1], 이진정수계획 법을 이용한 일반화 물리적 모순추출 알고리즘[15], 발명해법의 충분조건[17], 버터플라이 모순모형의 명제논리학[7,22]에 의한 논리적 해석방안을 다루었으나[12], TRIZ모순트리[2,19,27,28]의 모순해결을 위한 논리적 해석에 대한 연구는 거의 이루어지고 있지 않다.
	TRIZ 모순트리를 이용하는 방법에서 제시된 모순해결전략은?	따라서 본 연구에서는 TRIZ 모순트리 (TCECT: TRIZ Cause-and-Effect Contradiction Tree)를 이용하여 인과관계의 기술적 모순(TC: Technical Contradiction)과 물리적 모순(PC: Physical Contradiction)을 동시에 해결할 수 있는 모순해법전략과 명제진리표에 의한 전략의 타당성검토방안을 제시한다. 제시된 3가지 모순해결전략으로는 시간, 공간, 전체와 부분, 조건의 4가지 분리원칙에 의한 To-Be PC와 As-Is PC통합 모순해결전략(Combined Solution Strategy of To-Be PC and As-Is PC), 개선안 수단에 기초한 To-Be PC와 As-Is TC 통합모순해결전략(Combined Solution Strategy of To-Be PC and As-Is TC), 현안의 수단에 기초한 As-Is PC와 To-Be TC 통합모순해결전략(Combined Solution Strategy of As-Is PC and To-Be TC)등이 있고 필요조건(Necessary Condition), 충분조건(Sufficient Condition), 대우(Contraposition)의 명제논리를 이용하여 인과관계의 두 모순을 동시에 해결하는 전략에 대한 타당성을 검증하고자 한다. 또한 본 연구에서는 국가품질분임조경진대회에 출전한 TRIZ분야 사례를 대상으로[2,29] 3가지 모순해결전략을 적용하고 40가지 발명원리와 4가지 분리원칙의 올바른 활용방안을 제시한다.

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http://www.google.co.kr

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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