발명을 발명하는 방법을 발명했다. 발명 전문가 알트슐러의 책입니다. 무지하게 어렵게 적은것 같습니다. 진도가 잘 안나가네요. 제 짧은 소견으로는 발명이 그렇게 간단하게 될것 같지는 않습니다. 제 생각과는 전혀 다르게, 체계적인 이노베이션과 기술적 창조성을 논한다고 합니다. 일단 관심의 대상이 될 만한 소재입니다. 이공계라면 누구나, 혁신 좋아합니다. innovation만큼 이공계의 목표/현실 좋은 단어가 어디 있나요. 사실상, 일종의 창의적인 활동인데, 예술적 활동인데, 여기에 일반적인 규칙이 있다.? 어처구니 짧아지는듯한 압박을 느끼면서도 혹시나 하는 희망을 살려봅니다. 창조적 기술 혁신을 위한 바이블이라고 우기는데.... 일단 손 한 번 들었습니다.
대담한 아이디어가 보수적인 아이디어보다 실현 가능성이 크다.
발명의 수준을 Level 1부터 Level 5까지 5단계로 구분하였는데, 조사결과 너무나 자명한 해결책인 Level 1은 전체 특허의 32%, 사소한 개선을 통해 특허를 받은 Level 2는 45%, 기존 발명에서 눈에 띄게 진보를 한 것이라 보는 Level 3은 19%, 지금까지 없었던 새로운 개념의 발명이라 보는 Level 4는 4% 이하, 과학적 발견 또는 선구자적 발명이라 볼 수 있는 Level 5는 0.3% 이하이었습니다.
알트슐러는 과학적 발견의 영역인 Level 5에 해당하는 1%를 제외한 99%에 대해서는 체계적인 학습을 통해 결과에 도달할 수 있다고 판단했습니다. Level 1은 개인이 가진 지식수준으로, Level 2는 회사 내부의 지식수준으로, Level 3는 동일 산업계의 지식수준으로, Level 4는 동일 산업계를 벗어난 지식수준으로, Level 5는 인류의 모든 지식을 총동원하는 수준으로 결과에 도달 가능하다는 것입니다.
달 착륙을 준비하고 있던 미 항공우주국(NASA)이 엄청난 고민에 빠졌다. 달 탐사를 준비하고 있는 과학자들은 안전한 착륙을 위해 우주탐사선 하부에 무수히 많은 백열전구를 다는 방법을 연구하고 있었다.
달 표면 상태가 어떤지 빛으로 비쳐봐야 안전한 착륙이 가능했기 때문이다.
그러나 1년 넘게 연구해도 뾰족한 방법이 발견되지 않았다. 착륙시 발생하는 충격 때문에 일반 전구를 사용할 수 없었기 때문이다. 이 문제를 해결하기 위해 충격에 강한 유리와 전구를 개발하는데 주력했지만 별 소득이 없었다.
그런데 이 난제를 한 러시아(구 소련) 과학자는 채 1시간도 걸리지 않아 해결했다.
“전구에서 왜 유리를 쓰나? 진공상태를 만들려는 것 아닌가? 그런데 원래 진공상태인 우주에서 굳이 따로 진공상태를 만들 필요가 있나?”
그의 명쾌한 답변에 세계 최고를 자랑하는 미 과학자들은 어안이 벙벙해졌다.
왜 과학자 1인이 수분만에 생각할 수 있었던 명쾌한 문제를 수백명의 미국인 엔지니어들은 생각지 못했을까?
이 차이는 구 소련이 붕괴된 이후 밝혀졌다. 구 소련에는 ‘트리즈(TRIZ)’ 기법을 이용해 생각을 했고, 미국은 그렇지 않았기 때문이었다.
해답찾는 지도 ‘TRIZ’
TRIZ는 러시아어인‘Teoriya Reshniya Izobretatelskikh Zadatch’의 약자로 영어로는 ‘Theory of Inventive Problem Solving’ 즉 TIPS다. 우리말로 하면 ‘창의적 문제 해결 방법론’으로 해석할 수 있다. 트리즈는 최근에 집중적인 조명을 받고 있는 연구방법론으로, 제품 및 기술혁신을 위한 창의적이고 체계적인 기법이다.
트리즈의 기본 개념은 현재 갖고 있는 지식을 최대한 효과적으로 활용함으로써 가장 빠른 시일 안에 최고의 제품을 만드는 것이다. 즉 그동안 인류가 이룩한 연구 성과들을 내 것 처럼 활용해, 가장 적절한 문제해결방법을 찾도록 한다.
앞서 예와 같이 엔지니어는 자신이 배운 범위 내에서 문제를 해결하려고 하는데, 많은 경우 해답은 그 영역 밖에 있다.
예를들어 기계공학자가 안고 있는 문제를 해결하기 위해서는 생명공학자의 생각을 빌려야 하는 경우가 있다. 그러나 평범한 사고체계를 가진 사람은 이런 식으로 사고를 확장하기 쉽지 않다.
트리즈는 바로 사고를 확장시키는 알고리즘이다. 문제에 부딪혔을 때 트리즈의 알고리즘으로 접근하면, 가장 효율적인 방법을 찾을 수 있다. 문제의 해답에 다가가는 지도인 셈이다. 이미 트리즈의 효용성은 미국과 일본의 기업을 통해서 증명됐으며, 삼성전자도 이 기법을 이용해 원천 특허를 다수 확보한 것으로 알려져 있다.
발명에도 규칙이 있다
트리즈는 알츠슐러(G.S. Altshuller)가 동료들과 함께 만들었다. 알츠슐러는 1940년대에 소련 해군 특허청에서 근무할 당시, 단순한 특허업무뿐 아니라 실제로 군 관련된 기술적인 문제를 해결하면서 발명특허에는 어떤 법칙과 패턴이 있다는 것을 경험적으로 알게 되었다.
또한 그는 우연히도 다른 기술적인 분야와 산업적인 분야의 문제를 해결하는데 같은 방법이 동원되고 있음을 깨닫게 되었다. 그는 특허명세서 200만 건을 분석하였고 그중 창조적으로 볼 수 있는 특허 40만 건을 추출, 분석하였다. 많은 분석과 노력을 통하여 알츠슐러는 발명특허에서 다음과 같은 3가지의 주요한 발견을 하고 정리하였다.
‘①문제와 그것의 해결안은 산업과 과학의 경계를 뛰어넘어 반복된다. ②기술의 진화유형은 산업과 과학의 경계를 뛰어넘어 반복된다. ③혁신은 다른 분야의 과학효과를 이용하여 일어난다.’
트리즈를 이용하여 제품, 서비스, 시스템을 창출하고 개선하는 데에는 위의 3가지 발견들이 모두 적용된다.
알츠슐러는 특허를 분석할 때 발명의 수준을 먼저 정하고 그에 따라 특허를 분류하였다. 발명의 수준을 Level 1부터 Level 5까지 5단계로 구분을 하였는데, 조사결과 너무나 뻔한 해결책인 Level 1은 전체 특허의 32%, 사소한 개선을 통해 특허를 받은 Level 2는 45%, 기존 발명에서 눈에 띄게 진보를 한 것이라 보는 Level 3은 18%, 지금까지 없었던 새로운 개념의 발명이라 보는 Level 4는 3%, 순수과학에서 새로운 발견이라 보는 Level 5는 1% 미만이었다.
사실 특별한 발명이라 할 수 없는 Level 1과 Level 2가 전체 발명의 77%라는 점은 눈여겨볼 만하다. 또한 창의적이라 볼 수 있는 Level 3과 Level 4의 경우에도 발명자가 무엇인가 혁신적인 방법을 통하여 개발한 것이 아니라 방법에 있어서 수많은 시행착오를 통해 그 결과를 얻었던 것을 알고 놀랐다. 알츠슐러는 과학적 발견의 영역인 Level 5에 해당하는 1%를 제외한 99%에 대해서는 체계적인 학습을 통해 결과에 도달할 수 있다고 판단했다.
해답은 이미 나와있다
R&D 현장 엔지니어들이 TRIZ를 필수적으로 알아야 한다는 점은 바로 이 99%에 있다. 자신이 부딪친 문제는 전혀 새로운 것이 아니라, 그 방법에 있어서는 이미 다른 이들이 몇 년에서 백여 년 전에 해결을 다 해 놓았다는 점을 주목해야 한다. 실제로 TRIZ과제를 수행하다보면, 그 해결 방법은 이미 수십 년 전에 같은 방법으로 이루어졌다는 사실에 놀랄 때가 많다.
그러므로 새로운 프로젝트를 해결할 때 전혀 새로운 방법을 도입하려고 애쓰기보다는, TRIZ를 통해 문제를 정의하고 그에 따른 해결방법 역시 TRIZ를 통해 찾으면 많은 비용과 시간을 절약할 수 있다.
또한 TRIZ의 강점은 지식의 영역을 초월하여 활용할 수 있다는 점에 있다. 예를 들어 기계공학을 전공한 엔지니어는 자신이 익숙한 방법에 따라 문제를 해결하려 하지만, 사실 더 효과적인 방법은 다른 분야의 전공에 있을 수도 있다. 이처럼 자신의 영역을 넘어서는 문제에 있어서 TRIZ는 그 가이드 역할을 해준다.
현재 러시아에서는 TRIZ가 페텔부르크 대학을 비롯하여 산업기술대학 등에 기술교육과목으로 채택이 되어 기본적으로 교육, 훈련되고 있으며, 미국에서는 제도권 교육 안에서 Wayne State 대학원에 TRIZ과정이 설치되어 운영되고 있다. 유럽의 경우 스웨덴 왕립공과대학(KTH)을 중심으로 미국 MIT 대학과 공동으로 TRIZ를 사용하여 R&D 활동을 하고 있다.
일본에서는 미쯔비씨 종합연구소가 미국 TRIZ 소프트웨어의 총 대리점 역할을 하고 있다.
현재 우리나라에서는 유일하게 삼성그룹만이 전사적으로 TRIZ를 정착시키기 위해 TRIZ추진사무국을 두고 있으며, 한국생산기술연구원에서는 국내 중소기업에 TRIZ를 보급하고 지원하기 위해 TRIZ추진단을 구성하여 의욕적으로 추진하고 있다.
한국과학기술인연합 운영위원 정진하
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