Transcript 2013년Global TRIZ Conf. TRIZ Process 발표화일

TRIZ Process
Based on experience in the field
Hyo June Kim
Zeoncon.com
[email protected]
Global TRIZ Conference 2013 | www.koreatrizcon.kr
Seoul Trade Exhibition & Convention, Seoul, Korea | July 09-11, 2013
1
Paper-code
■ 6sigma is optimization, but TRIZ dispatch (remove) optimization
■ The typical approach is optimization, but it does not lead to invention
■ An invention must overcome the contradiction
TPM, TQM  Stable Production Condition
6sigma  Optimization
Creativity  TRIZ
1984
1988
1992
1996
2000
Innovation Trend
Innovation Design: TRIZ
Robust Design: Taguchi
Optimizing Design: DOE
Stabilizing Design : TPM
2004
2008
Paper-code
■ 6 Thinking Hats 여섯색깔모자기법
■ He said Creativity is…
Paper-code
단계1 Brainstorming
단계 2 Grouping
단계 3 Concept
단계 4 Alternative
구속한다
사회봉사를 한다
차량 압수한다……
협박한다
벌금형을 처한다
청소를 시킨다
주민등록말소 한다
구속한다
벌금형을 처한다
청소를 시킨다
처벌 !!!
인터넷에 이름을 공개한다.
초등학교 게시판에???
Paper-code
⃞ An Invention overcomes the Contradiction. How?
– Technical Contradiction(TC)  40 Inventive Principles, Contradiction Matrix
ex) If the power of engine is improved, then the fuel efficiency can be decreased
– Physical Contradiction(PC)  Separation Principles
ex) The wheel of airplane must exist and must not exist
1946~
Classical TRIZ
Technical
Contradiction
200,000 patents
Physical
Contradiction
40,000 patents
Level 3,4
Contradiction
Physical
Contradiction
Technical
Contradiction
20,000 patents
20,000 patents
40 Inventive Principle
Contradiction Matrix
Separation Principle
Paper-code
■ Separation in Time
■ Separation in Space
■ Separation in Scale
01.
02.
03.
04.
05.
06.
07.
Segmentation
Extraction
Local Quality
Asymmetry
Consolidation
Multifunction
Nesting
08. Counter Weight
09.
10.
11.
12.
13.
Preliminary Counter Action
Preliminary Action
Preliminary Compensation
Equipotential
Do It Reverse
14. Curvature Increase
15. Dynamicity
16. Partial or Excessive
17.
18.
19.
20.
Dimension Change
Vibration
Periodic Action
Continuity of Useful
쪼개어보다
필요한 것만 뽑아내다
전부 똑같이 할 필요 없다
대칭이면 비대칭으로
여러 번을 한 번으로
하나를 여러 용도로
포개어보다
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
지구중력 회피하자
28.
미리 반대로 조치하다
미리 조치하다
미리 예방하다
들어서 옮길 필요 없다
역발상, 반대로 하기
직선은 곡선으로,
직사각형을 벗어나자
고정된 것은 움직이게
일부러 부족하게
혹은 초과하게
수평이면 수직으로
진동을 이용하자
주기적으로 동작
Action 유용한 작용을 연속으로
29.
30.
31.
32.
33.
Hurrying
Convert Harmful to Useful
Feedback
Intermediate
Self-service
Copy
Cheap Short Life
안 좋은 것은 후딱
안 좋은 것은 좋은 것으로
피드백이 되게
중간매개물을 활용
자동으로, 스스로 하게
복사
값싸고 짧은 수명
기계시스템은
Replacing Mechanical System
광학이나 음향으로
Pneumatics and Hydraulics
공기나 유압을 사용
Flexible Shell and Thin Film
얇은 막
Porous Material
다공성 물질
Optical Property Change
색상변화
Homogeneity
동질성을 가지다
34. Discarding and Recovering
폐기 및 재생
35. Parameter Change
속성 변화
36. Phase Transition
상변화를 이용하자
37.
38.
39.
40.
열팽창을 이용하자
산화제
불활성환경
복합재료
Thermal Expansion
Strong Oxidants
Inert Atmosphere
Composite Material
Paper-code
⃞ “Contradiction  Tool  Idea  Result”, in contest at company.
Practically, is it honest?
One of the typical logic at TRIZ Best Practice contest in company
① The problem is …
② I could find TC
③ So, I derived 2 factor from 39 standard parameters
④ Using matrix, #24 and #14 principles were recommended
⑤ Applying #14, I could solve TC and apply for a patent ……
Paper-code
⃞ Normal Circumstances, this is usually called “paper work”!
– Many great results after using TRIZ in global company appear as follow…
① The problem is …
② I could not find Contradiction. Too many TC, invisible PC!
 at this time, many person give up TRIZ,
and say “TRIZ is attractive but difficult to use, it’s just theory
③ It’s so annoying, the contradiction! I hate contradiction.
I will just apply 40 principles and separation principles. Then Good Results appear
④ Company order me to do presentation at TRIZ contest.
So I must prepare 10 slides for TRIZ result
⑤ So I think “why do #14 principle solve problem?”
“Yes, there is TC between A and B!”
⑥ After assurance about contradiction, I could extract another good solution more
⑦ Finally I could make report “contradiction  matrix  principles  idea  result”
Paper-code
⃞ Almost real work in the world is paper work. Work and document is typically different
– Core process in Lateral thinking of Edward De Bono
① Typical Brain Storming  40 principles and Separation principles
② Grouping  paper work, reverse engineering “yes this is Technical contradiction”
③ Concept (called Fixed Point)  “yes this is Physical contradiction”
④ Alternative  after finding contradiction, he could extract another various solutions
– This is TRIZ Process Level 2 : this is true story, practical way.
– Some kinds of another Creative thinking way based on Lateral Thinking of De Bono
 TRIZ Process Level 2 (Real situation in Global Company using TRIZ)
Always The beginners have most strong Energy, How about maximize it?
Let’s be positive!
Paper-code
⃞ Contradiction  Tool  Idea  Result, in contest at company. Practically, is it honest?
– One of the typical logic in TRIZ Best Practice contest at company
① The problem is …
② I could find TC
③ I derived 2 factor from 39 standard parameters
④ Using matrix, #24 and #14 principles were recommended
⑤ Applying #14, I could solve TC and apply for a patent ……
⃞ Normal Circumstances, this is usually called ‘paper work’!
– Many great results after using TRIZ in global company appear as follow…
① The problem is …
② I could not find Contradiction. Too many TC, invisible PC!
(at this time, many person give up TRIZ, and say “TRIZ is attractive but difficult to use, it’s just theory)
③ It’s so annoying, contradiction! I just apply 40 principles and separation principles. Then Good Results appear
④ Company order to do presentation at TRIZ contest. So he must prepare 10 slides for TRIZ result
⑤ So he think “why do #14 principle solve problem?”. “Yes, there is TC between A and B!”
⑥ After assurance about contradiction, he could extract another good solution more
⑦ Finally he could make report “contradiction  matrix  principles  idea  result”
⃞ Almost real work in the world is paper work. Work and document is typically different
– Core process in Lateral thinking of Edward De Bono
① Typical Brain Storming  40 principles and Separation principles
② Grouping  paper work, reverse engineering “yes this is contradiction”
③ Concept (called Fixed Point)  “yes this is contradiction”
④ Alternative  after finding contradiction, he could extract another various solutions
– This is TRIZ Process Level 2 (this is true situation, practical way.
Some kinds of Creative thinking way based on Lateral Thinking of De Bono
Paper-code
■ Problem contains Physical Contradiction and Technical Contradiction at the same time
■ The cause of the problem can be Technical Contradiction (ARIZ part 1.1)
■ The problem itself can be Physical Contradiction (ARIZ part 3.3, 3.4)
PTC Modeling Problem
Wheel must be
The cause of the problem
for landing
Why?
①
IFR
Wheel
must not be
“To be or not to be, that is
problem.” (Shakespeare)
Physical Contradiction
Why?
②
IFR
for reducing
air resistance
The collision between reducing air
resistance and landing
Technical Contradiction
⃞ If you could analyze the structure of problem, you can consider 2 general directions
– Best use of resources is very important (this is some way of “How to use resource”)
– The Core of ARIZ itself !!!
Paper-code
■ Root Cause Analysis (RCA) is called also 5 Why
■ It looks reasonable to remove Root Cause for solving problem
■ But, in reality, it’s difficult for expert to remove Root Cause
Paper-code
Problem
Problem
Rebuilding every 5 year
5년 마다 공사
Cleaning
too many times
How to no need to rebuild,
with frequent cleaning
How to no need to clean,
with many pigeon
Too many
pigeon
벽면 청소를
자주 하기 때문에
비둘기가 많아도
청소 자주 하지 않는 방법
비둘기가
많기 때문에
How to remove pigeon,
although many spider
Too many spider
Too many
moth
청소 안 해도
공사 안 하는 방법
거미가 많아도
비둘기가 적게 하는 방법
거미가 많기 때문에
How to decrease the number
of spider, with many moth
Although turning on
streetlight one hour earlier,
how to remove moth
나방이
많기 때문에
Turing on streetlight
One hour early
가로등을 한 시간
일직 점등하기 때문에
Turn on one hour late?
가로등을 한 시간 일찍 점등?
나방이 많아도
거미가 적게 하는 방법
가로등을 한 시간
일찍 점등해도
나방이 적게 하는 방법
Paper-code
■ Problem Chain Analysis (PCA) provide every possible solutions
■ The extracted solution introduce the Physical and Technical Contradictions, PTC modeling
Problem
Rebuilding every 5 year
Cleaning
too many times
Too many
pigeon
①
②
To clean the pigeon poop
①
No need to rebuild
Many pigeons
③
To eat many spiders
Few pigeons
②
No need to clean
frequently
Many spiders
④
To eat many moth
③
To reduce the number of
pigeon
⑤
To gather around one
hour early streetlights
④
To reduce the number of
spider
Clean frequently
How to no need to rebuild,
with frequent cleaning
Clean seldom
②
How to no need to clean,
with many pigeon
③
How to remove pigeon,
with many spider
Too many spider
Too many
moth
Turing on streetlight
One hour early
④
How to decrease the number
Few spiders
of spider, with many moth
⑤
Although turning on
Many moths
streetlight one hour earlier,
how to remove moth
Few moths
Paper-code
Paper-code
Paper-code
1. System Diagramming
Cu
Face / Fabric
Face Resin
Core / Web
Core Resin
Center Dry
Edge Dry
130도 근처에서 Face Resin도 압력을 받는 상태에서 점도가 낮아지지만
Resin이 외부로 삐져나올 정도로 점도가 낮지는 않음.
 압력과 점도간의 관계가 중요 변수인데, Core Resin에는 최적화가 이루어지지
않았다고 판단
Paper-code
2. Function Analysis
Face Resin의
Center Air
move
Face Resin의
Edge Air
Vacuum
Face Resin
pressure 400
move
Sus-Plate, etc
Core Resin의
Edge Air
move
Core Resin의
Center Air
decrease viscosity
Pushing
Force
pressure 400
move
Core Resin
decrease viscosity
Heat
Paper-code
3. Problem Chain Analysis
(improved Cause Effect Chain Analysis)
문제 : Edge Dry
Face Edge에 기포가 있기 때문에
Face Edge에 기포가 안빠졌기 때문에
Core방향에서 힘을 덜 받았기 때문에
공간이 생겼기 때문에
Core Edge부분 Resin이 너무 많이 빠져나갔기 때문에
점도가 너무 낮기 때문에
압력이 너무 크기 때문에
진공이 너무 세기 때문에
Paper-code
4. Contradiction Finding
Filler가 Drill Bit 가는 길에 있지만
Drill Bit가 마모되지 않는다
O
X
Filler가 Random하게 분포하지만
Drill Bit 가는 길에 없다
O
X
Filler가 Drill Bit 가는 길에 있음
O
X
Drill Bit 마모
Filler가 Drill bit 가는 길에 있지만 drill bit와
filler와 마찰하지 않는다
Filler는 Resin에 Random 분포
Drill Bit가 Filler와의 마찰
Drill Bit 와 filler 가 마찰하지만
Drill Bit가 마모하지 않는다
Filler가 드릴비트
진행방향에 있어야
Filler가 드릴비트
진행방향에 없어야
Why?
Why?
Filler 가 Resin에
Random하게 분포
Filler와 드릴비트가
만나지 않기 위하여
Paper-code
5. Separation & 40 Principles
01.
02.
03.
04.
05.
06.
07.
Segmentation
Extraction
Local Quality
Asymmetry
Consolidation
Multifunction
Nesting
08. Counter Weight
09.
10.
11.
12.
13.
Preliminary Counter Action
Preliminary Action
Preliminary Compensation
Equipotential
Do It Reverse
14. Curvature Increase
15. Dynamicity
16. Partial or Excessive
17.
18.
19.
20.
Dimension Change
Vibration
Periodic Action
Continuity of Useful
쪼개어보다
필요한 것만 뽑아내다
전부 똑같이 할 필요 없다
대칭이면 비대칭으로
여러 번을 한 번으로
하나를 여러 용도로
포개어보다
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
지구중력 회피하자
28.
미리 반대로 조치하다
미리 조치하다
미리 예방하다
들어서 옮길 필요 없다
역발상, 반대로 하기
직선은 곡선으로,
직사각형을 벗어나자
고정된 것은 움직이게
일부러 부족하게
혹은 초과하게
수평이면 수직으로
진동을 이용하자
주기적으로 동작
Action 유용한 작용을 연속으로
29.
30.
31.
32.
33.
Hurrying
Convert Harmful to Useful
Feedback
Intermediate
Self-service
Copy
Cheap Short Life
안 좋은 것은 후딱
안 좋은 것은 좋은 것으로
피드백이 되게
중간매개물을 활용
자동으로, 스스로 하게
복사
값싸고 짧은 수명
기계시스템은
Replacing Mechanical System
광학이나 음향으로
Pneumatics and Hydraulics
공기나 유압을 사용
Flexible Shell and Thin Film
얇은 막
Porous Material
다공성 물질
Optical Property Change
색상변화
Homogeneity
동질성을 가지다
34. Discarding and Recovering
폐기 및 재생
35. Parameter Change
속성 변화
36. Phase Transition
상변화를 이용하자
37.
38.
39.
40.
열팽창을 이용하자
산화제
불활성환경
복합재료
Thermal Expansion
Strong Oxidants
Inert Atmosphere
Composite Material
Paper-code
1. System Diagramming
Paper-code
시스템도식화:
CAD나 도면과 같은 그림대신
가장 간단한 형식으로 문제를 도식화
필수적인 요소만 고려
□ 구조물은 시운전 등을 위해 3,4회 파이프라인 위로 이동이 필요
- 구조물 제작이 완료된 후에는 특별한 상황이 아니라면 파이프라인 위를 지날 필요 없음
- 하지만, 구조물 제작 마무리 단계에서 시운전을 위해서 이동이 필요
 시운전을 위해 3,4회 이동이 필요 없게 하더라도 1 번은 반드시 이동이 필요
□ 해저의 파이프 라인이 돌출되어 있어 구조물 하부 추진기와 간섭 발생
- 원유를 이동시키는 파이프라인이 파손되는 경우 천문학적인 손해배상 사건이 발생
- 타 업체는 하부추진기를 구조물 속에 집어넣는 가변 구조 약 100억 원 추가비용 발생
 구조물 시운전에만 일시적으로 필요한데 지나친 비용? 비용절감의 좋은 아이디어는?
구조물
시운전 장소
추진기
파이프라인
3m 간섭
Paper-code
Function Analysis:
시스템을 기능 중심으로 분석하여
새로운 관점으로 문제를 바라봄
물질과 기능을 명확히 분리
□ 하부추진기가 파이프라인을 파괴하는 것을 막는 x 가 필요하다
- x 는 물질일 수도 있지만
- x 의 가장 좋은 후보는 물질(substance)보다는 Field 일 것이다
 일반적인 Field는 Mechanical, Acoustic, Chemical, Electric, Magnetic
부력
물위에 띄운다
부력
물위에 띄운다
구조물
구조물
이동
구조물의
하부추진기
이동
구조물의
하부추진기
파괴한다
파이프라인
<문제 상황>
Field x는 구조물을
(추진기를) oo 한다
‘파괴한다’는 기능을
막는다는 뜻
파괴한다
파이프라인
x
<해결책의 이미지>
Field x의 후보 (x는 물질이 될 수도 있다)
1. Mechanical  구조물을 기중기, 크레인으로 들어올린다?
해저 무한궤도 차가 들어서 이동시킨다?
2. Chemical  바닷물의 성분을 바꿔 부력을 증가시킨다?
3. Electromagnetic  초강력 자석으로 띄워서 이동한다?
Paper-code
Problem Chain Analysis:
문제에서 도출될 수 있는
모든 해결책의 방향을 제시하고
모든 모순을 체계적으로 도출
Problem : 추진기가 파이프라인과 충돌
파이프라인이 높아도
수심을 높게 하는 방법
추진기 위치가 낮아도
수심이 높은 방법
파이프라인 설치위치가
높기 때문에
수심이 낮아도 파이프라인과 충돌하지 않는 방법
수심이 낮기 때문에
추진기 설치 위치가 낮기 때문에
추진기가 최하부에 설치되어도
추진기 설치위치가 높은 방법
해저를 파서 설치 안해도
파이프라인 위치가 낮은구조물(선체)
방법
최하부에 설치하기 때문에
해저를 파서
설치하지 않았기에
최하부에 설치되지 않아도
추진기 주변에 간섭이 없는 방법
추진기 주변에 간섭이 없기 때문에
추진기 효율을 증가하면서도
추진기 주변에 간섭이 있는 방법
추진기 효율을 증가시키기 위하여
선체가 깊이 잠겨있어도
수심이 높은 방법
선체가 깊이 잠겨 있기 때문에
선체 부력이 작아도
선체가 얕게 잠기는 방법
선체 하중이 커도
얕게 잠기는 방법
선체의 부력이
작기 때문에
선체의 하중이
크기 때문에
무거운 재료를 사용해도
선체 하중이 작게 하는 법
무거운 재료를
사용하기 때문에
물에 잠긴 부분이 작아도
선체 부력이 커지는 방법
바닷물에 잠긴
부분이 작기 때문에
가벼운 재료를 사용하면서
구조물의 강성이 높은 방법
구조물의 높은
강성을 위하여
바닷물에 많이 잠기면서도
가공비용을 줄이는 방법
가공비용
절감 때문에
재료비가 적게 들어가면서
물에 많이 잠기는 방법
재료가 많이 들어가지
않게 하기 물에
위하여
많이 잠기면서도
운동성이 좋은 방법
선박의 운동성을
좋게 하기 위하여
Paper-code
선체가 깊이 잠겨있어도
수심이 높은 방법
선체 하중이 커도
얕게 잠기는 방법
무거운 재료를 사용해도
선체 하중이 작게 하는 법
가벼운 재료를 사용하면서
구조물의 강성이 높은 방법
선체 부력이 작아도
선체가 얕게 잠기는 방법
물에 잠긴 부분이 작아도
선체 부력이 커지는 방법
29번 원리 Pneumatic and Hydrolysis 공기 및 유압 이용
 스티로폼이 들어간 에어매트를 이용하여 구조물을 들어 올린다 (x field는 또 다른 값싼 부력)
1번 Segmentation 쪼개다
 에어매트는 직사각형의 하나가 아니라, 긴 소시지 같이 여러 개로 쪼개어서 함께 사용
수개의 에어매트가 수십 개의 에어봉으로 변화, 혹은 수백 개의 에어볼 들로 구성될 수도 있다.
11번 Preliminary Compensation
 만일의 사태를 대비, 에어매트 안은 스티로폼으로 적정비율을 특수 펌프로 채운다
3번 Local Quality 전부 똑 같이 할 필요 없다
 앞 뒤를 전부 들어올리지 않고, 앞만 먼저 들어올려 통과하고, 나중에 뒤를 들어올려 통과한다
14번 Curvature Increase 곡률증가
 선체 하부를 오목하게 혹은 세로로 볼록볼록하게 만들어, 선체하부에 들어간 에어봉이
작업시에 이탈되는 것을 최대한 방지하여 파이프라인을 최대한 보호
위 아이디어가 특허로 등록된다면 아래의 사항들이 핵심사항이 될 것으로 추정
1. 에어매트를 쪼개어서 설치하여 운용과 관리, 작동의 효율성이 높다는 점
2. 앞부분 먼저 올리고 추후에 뒷부분을 올리는 비대칭 작동을 하고 있고
이러한 비대칭 작동을 위해 선체구조가 최적화되어 설계된다는 점 (구체적인 설계는 모르지만..)
3. 선체 하부에 에어봉(에어볼)이 들어갈 자리가 곡면 처리가 되어 있어 상당한 하중의 구조물을
들어올리더라도 갑자기 이탈하는 사고를 방지할 수 있는 방법의 실현
바닷물에 많이 잠기면서도
가공비용을 줄이는 방법
재료비가 적게 들어가면서
물에 많이 잠기는 방법
물에 많이 잠기면서도
운동성이 좋은 방법
시간에 의한 분리
1. 처음에는 바닷물에 적게 잠겨 가공비용을 줄이면서도 나중에
파이프라인 지나갈 때만 바닷물에 많이 잠기게 하는 방법
2. 재료비가 적게 들어가도록 물에 적게 잠기면서도 파이프라인
지나갈 때만 물에 많이 잠기게 하는 방법
3. 평상시에는 물에 적게 잠겨서 운동성이 좋으면서도
파이프라인 지나갈 때만 물에 많이 잠기는 방법
Paper-code
Paper-code
Problem : Coating층이 사라진다
Base Metal 과 분리되지만
Coating층이 남아있는 방법
H2SO4 용액이 작용해도
Coating 층이 사라지지 않는 방법
Ti Base Metal 에서 떨어지기 때문에
H2SO4 용액이 작용하기 때문에
H2SO4 용액이 작용해도
Ti Base Metal에 붙어있는 방법
H2SO4 용액이 작용하기 때문에
Win-Win을 실행하는 1번째 방법
H2SO4 를 사용하면서도 Ti Base Metal에 붙어있는 방법
Ti Base Metal에서 떨어져야
H2SO4을 사용하기 위하여
Ti Base Metal에 붙어 있어야
Coating 층이 사라지지 않기 위해
Win-Win을 실행하는 2번째 방법
Ti Base Metal에서 분리되어도 Coating 층이 사라지지 않는 방법
Paper-code
Paper-code
Plate가 Coil과 충돌해도
Ceramic Coating이
벗겨지지 않는 방법
Problem : Power Supplier DOWN
어느 정도 전기적 Short가 발생해도 Power
Supplier가 다운되지 않는 방법
Electrical Short
Ceramic coating이 벗겨져도
Short가 발생하지 않는 방법
Removal Ceramic Coating around Induction Coil
Ceramic 코팅이 벗겨져야
Plate변형으로
코일과 충격의 결과 때문에
코팅이 벗겨지지 말아야
전기적 short를 방지하기 위해
Plate가 Induction Coil에 부딪혀도 Ceramic
Coating이 벗겨지지 않는 방법
Coating이 벗겨져도
Short가 발생되지 않는 방법
Contact of the Plate to the Induction Coil
Plate가 변형이 되어도 Induction
Coil에 부딪히지 않게 하는 방법
Induction Coil에 전력이 공급되어도
Plate가 변형되지 않는 방법
Distortion of Plate
Plate가 열팽창 되어도 Plate가
변형되지 않는 방법
Plate 가 변형되어야
Induction Coil에 전력을 공급하기 위해
Plate 가 변형되지 말아야
Induction Coil에 충돌을 피하기 위해
Thermal Expansion of Plate
SUS가 가열되어도 열팽창이
억제되는 방법
Heating Plate SUS
평행한 전자기장이 형성되어도
Plate가 가열이 되지 않게 하는 방법
Parallel Electro Magnetic field by induction coil
전력이 공급되어도
평행한 전자기장 형성을 피하는 방법
………………………………Input of Current
Plate가 변형되어도
Coil에 충돌하지 않는 방법