Transcript 발명 원리

부록:
창의적인 문제 해결을 위한
40 발명원리 활용
@ TRIZ Wisdom Consulting Group 2011
1/57
J. S. KIM
40 발명원리 유사 원리 Grouping
번호
발명 원리
발명 원리
번호
미리 변경
기능의 분리 및 결합
1
분할
(SEGMENTATION)
9
예비 반작용
(PRELIMINARY ANTIACTION)
5
합병
(MERGING)
10
예비 작용
(PRELIMINARY ACTION)
6
다기능, 다용도
(MULTIFUNCTIONALITY)
7
중첩,포개기
(NESTED DOLL)
11
특정 부분 변경
3
4
8
꺼내기/제거/추출
(TAKING-OUT)
국부적 품질
(LOCAL QUALITY)
24
매개물을 이용
(INTERMEDIARY)
30
유연한 껍질 / 얇은 필름
(FLEXIBLE SHELLS and
THIN FILMS)
대칭성 변경
(SYMMETRY CHANGE)
상승 효과
(WEIGHT COMPENSATION)
기타
13
거꾸로 함
(THE OTHER WAY AROUND)
28
장(Field)의 변경
(MECHANICAL INTERACTION
SUBSTITUTION)
높이 맞추기
(EQUIPOTENTIALITY)
14
곡률 증가
(CURVATURE INCREASE)
15
동적 특성 증가
(DYNAMIC PARTS)
17
차원 변경
(DIMENSIONALITY CHANGE)
@ TRIZ Wisdom Consulting Group 2011
번호
발명 원리
물질의 특성 변경
18
기계적 진동
(MECHANICAL VIBRATIONS)
29
19
주기적 작용
(PERIODIC ACTION)
유체 이용
(PNEUMATICS or
HYDRAULICS)
33
20
유용한 작용의 지속
(CONTINUITY OF USEFUL
ACTION)
동질성
(HOMOGENEITY)
35
속성 변화
(PARAMETER CHANGES)
21
급히 통과하기
(SKIPPING )
36
상전이
(PHASE TRANSITIONS)
37
열팽창
(THERMAL EXPANSION)
스스로 변화
구조의 변경
12
발명 원리
작용의 변경
안전조치
(BEFOREHAND
COMPENSATION)
과부족
(PARTIAL or EXCESSIVE
ACTION)
16
2
번호
22
유해한 것을 유익한 것으로
(BLESSING IN DISGUISE)
23
피드백
(FEEDBACK)
31
다공성 물질
(POROUS MATERIALS)
25
셀프 서비스
(SELF-SERVICE )
32
색 변화
(COLOR CHANGES)
34
폐기 및 복원
(DISCARDING and
RECOVERING)
40
복합재료
(COMPOSITE MATERIALS)
38
강력한 산화
(STRONG OXIDANTS)
39
불활성 환경
(INERT ATMOSPHERE)
26
27
2/57
복사
(COPYING )
값싸고 짧은 수명
(CHEAP DISPOSABLES)
재질 및 환경 변경
J. S. KIM
나누거나 합쳐서 원하는 기능을 갖게 한다 !
번호
발명원리
번호
Gr.1 기능의 분리 및 결합
1
5
6
7
Gr.2 특정 부분 변경
분할
(SEGMENTATION)
합병
(MERGING)
다기능, 다용도
(MULTIFUNCTIONALITY)
중첩,포개기
(NESTED DOLL)
@ TRIZ Wisdom Consulting Group 2011
발명원리
2
3
4
8
3/57
꺼내기/제거/추출
(TAKING-OUT)
국부적 품질
(LOCAL QUALITY)
대칭성 변경
(SYMMETRY CHANGE)
상승 효과
(WEIGHT COMPENSATION)
J. S. KIM
Gr.1 기능의 분리 및 결합
1
분할
(SEGMENTATION)
1-1. 물체를 독립적인 서브시스템으로 나눈다.
예) 메인 프레임 컴퓨터를 개인용 컴퓨터로 대체한다.
예) 큰 트럭을 트럭과 트레일러로 나눈다.
1-2. 물체를 분해가 쉽도록 설계한다.
예) 조립가구, 모듈화 된 컴퓨터 부품, 접는 나무자
예) 작은 길이로 나누어진 정원용 호스는 필요한 길이만큼 조립하여 사용한다..
1-3. 물체의 분해도를 증가시킨다.
예) 용접봉 대신 금속 분말재를 사용한다. 예) 커튼을 블라인드로 바꾼다.
하나의 부분을 나누어서 공간적으로 새롭게 구성한다.
[3중 → 4중 → 6중날 면도기 ]
[보관의 용이를 위해 손잡이를
탈 부착 가능토록]
[ 엔진 머리와 뒤 탱크를 분할하여 … ]
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J. S. KIM
Gr.1 기능의 분리 및 결합
5
합병
(MERGING)
5-1. 동일, 유사, 또는 연관된 기능을 수행하는 물체들을 결합한다.
예) 개인용 컴퓨터들을 네트워크로 연결한다.
예) 얇은 유리 가공 시 동시에 여러 장을 겹쳐서 가공하여 깨짐을 방지한다.
5-2. 동일, 유사, 또는 연관된 기능을 동시에 수행하도록 동작들을 결합한다.
예) 다양한 혈액검사를 동시에 할 수 있는 의료진단 기기
예) 여러 조각의 판을 연결하여 만든 블라인드
똑같은 또는 비슷한 다른 두 요소를 하나의 시스템으로 만들거나, 비슷한 동작을 한번에 동시에 진행되도록 한
다.
THE MULTISCREEN DISPLAY
Seamless Display™
여러 패널을 겹쳐서 하나의 디스
플레이를 만든다 .
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J. S. KIM
Gr.1 기능의 분리 및 결합
6
다용도
(MULTIFUNCTIONALITY
/ Universality)
6-1. 한 물체가 다른 물체의 기능까지 수행하게 한다. 부수적인 물체는 제거한다.
예) 칫솔 손잡이에 치약이 들어 있다.
예) 유모차 겸용 카시트
예) 수륙 양용 자동차
원하는 기능을 위해 여러 물체가 필요했던 것을 하나가 서로 다른 두 가지 이상의 기능을 하게 하여 하나만 들
고 다닌다.
[ 손잡이가 치약 통으로… ]
[ 카시트와 유모차 ]
[ 수륙양용 자동차 ]
http://www.forb.co.kr/
http://www.aquada.co.uk/#
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J. S. KIM
Gr.1 기능의 분리 및 결합
7
중첩/포개기
(NESTED DOLL)
7-1. 상자 안에 또 상자를 집어넣는 식으로 한다.
예) 계량 컵 또는 스푼, 도시락 box
7-2. 물체가 빈 공간을 지나 다른 물체 안으로 들어가게 한다.
예) 망원경, 접는 라디오 안테나, 접는 지시봉
최소한의 공간만 사용하기 위해 서로 포개거나 접어 넣는다.
[ VACUUM LUNCH BOX ]
[ Shopping Cart ]
[ 마트로쉬카 ]
[ 카메라 줌 렌즈]
[ FISHING-ROD ]
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J. S. KIM
나누거나 합쳐서 원하는 기능을 갖게 한다 !
번호
발명원리
번호
Gr.1 기능의 분리 및 결합
1
5
6
7
Gr.2 특정 부분 변경
분할
(SEGMENTATION)
합병
(MERGING)
다기능, 다용도
(MULTIFUNCTIONALITY)
중첩,포개기
(NESTED DOLL)
@ TRIZ Wisdom Consulting Group 2011
발명원리
2
3
4
8
8/57
꺼내기/제거/추출
(TAKING-OUT)
국부적 품질
(LOCAL QUALITY)
대칭성 변경
(SYMMETRY CHANGE)
상승 효과
(WEIGHT COMPENSATION)
J. S. KIM
Gr.2 특정 부분 변경
2
꺼내기/제거/추출
(Taking-Out)
2-1. 물체로부터 원치 않는 부분이나 물성을 추출한다.
예) 룸 에어컨의 실외기는 건물 밖으로 추출 시킨다.
2-2. 물체로부터 필요한 부분이나 물성만 추출한다.
예) 공항에서 새를 쫓기 위해 새가 무서워하는 소리를 녹음하여 틀어준다.
꼭 필요한/불필요한 기능 또는 부품만 떼어 내서 편의성, 활용성을 높이거나 제어성을 높인다.
예) 우주궤도에 진입할 수 있는 미사일의 연료탱크가 무거워서 우주궤도 진입 어려움. → 필요한 시점까지 사용될 연료를 나
누어 탱크에 담고 연료를 다 쓴 탱크는 버린다.
[ 전지 통을 떼서… ]
Weight
Size
Time
Convenience in use
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[ 송.수화기만 떼서… ]
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[ 실외기만 떼서… ]
J. S. KIM
Gr.2 특정 부분 변경
3
국부적 품질
(LOCAL QUALITY)
3-1. 물체 또는 환경을 균질 상태에서 비균질 상태의 구조로 바꾼다.
예) 일정한 온도, 밀도, 압력대신에 차등 온도, 밀도, 압력을 이용한다.
3-2. 물체의 다른 부분에 대해서는 다른 기능을 설정한다.
예) 지우개 달린 연필, 못을 뽑을 수 있는 망치
3-3. 물체의 각 부위가 최상의 동작 조건이 되도록 한다.
예) 냉온 / 국물 을 함께 담도록 구분되어 있는 도시락 통
전체가 아닌 (아주 작은) 특정 부분만 바꿔서 원하는 조건, 기능, 제어를 할 수 있도록 한다.
[ 헬멧 ]
[ 파티용 접시 ]
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J. S. KIM
Gr.2 특정 부분 변경
4
대칭성 변경
(SYMMETRY CHANGE)
4-1. 물체의 형태 또는 부품을 대칭에서 비대칭 형태로 바꾼다.
예) 대칭 용기 내에 비대칭 반죽 날
4-2. 비대칭 정도를 증가시킨다.
예) 기밀성 유지를 위해 원형의 "O-링"을 타원형으로 한다.
[ 비대칭 깔때기 주둥이 ]
Convenience in use
소용돌이 최소화
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J. S. KIM
Gr.2 특정 부분 변경
8
상승효과
(WEIGHT
COMPENSATION)
8-1. 물체를 부력이나 상승력을 갖는 다른 물체에 결합시켜 지지한다.
예) 헬륨가스가 든 풍선에 광고물을 매단다.
8-2. 물체를 상승력을 갖는 환경(공기역학, 부력)과 상호작용 시켜 지지한다.
예) 비행기 날개 형상은 바람에 대해 부양력을 갖는다.
예) 잠수함은 잠수 중 부양하기 위해서 공기탱크의 공기를 부력탱크로 넣어 물을
빼냄으로써 부상한다.
[ 비행선 ]
[ 홍수 방지 시스템 ]
◀ 비행선의 기구부분은 헬륨가
스로 가득 채워져 있고, 기구부분
의 상승력 의해서 비행선이 뜰 수
있다.
[ 낚시 찌 ]
▶ 부력에 의한 홍수 방지 시스템은 물
의 유입량이 늘어나 기존 수로의 한계
유량을 넘어가면 부력에 의해 상승하여
홍수 방지의 기능을 한다.
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J. S. KIM
기능이나 구조를 미리 바꾸자 !
번호
발명원리
번호
Gr.3 미리 변경
9
10
11
16
24
30
예비 반작용
(PRELIMINARY ANTI-ACTION)
예비 작용
(PRELIMINARY ACTION)
안전조치
(BEFOREHAND COMPENSATION)
과부족
(PARTIAL or EXCESSIVE ACTION)
매개물을 이용
(INTERMEDIARY)
유연한 껍질 / 얇은 필름
(FLEXIBLE SHELLS and THIN
FILMS)
@ TRIZ Wisdom Consulting Group 2011
발명원리
번호
Gr.4 구조의 변경
12
14
15
17
높이 맞추기
(EQUIPOTENTIALITY)
곡률 증가
(CURVATURE INCREASE)
동적 특성 증가
(DYNAMIC PARTS)
차원 변경
(DIMENSIONALITY CHANGE)
13/57
발명원리
Gr.5 작용의 변경
기계적 진동
(MECHANICAL VIBRATIONS)
주기적 작용
19
(PERIODIC ACTION)
유용한 작용의 지속
20
(CONTINUITY OF USEFUL ACTION)
급히 통과하기
21
(SKIPPING )
18
J. S. KIM
Gr.3 미리 변경
10
예비 작용
(PRELIMINARY
ACTION)
10-1. 미리 요구되는 작용을 수행한다.
예) 미리 풀칠한 벽지, 나무를 베기 전에 물감을 흡수시켜 목재를 만든다.
10-2. 미리 물체를 최상의 동작 위치에 두고 공급에 필요한 시간낭비를 피한다.
예) 공장에서 JIT(Just-In-Time)에 의해 생산자재를 적기에 라인에 투입한다.
어차피 해야 할 원하는 유익 작용을 편리하게 또는 빠르게 진행 되도록 미리 행하라.
[ ADVERTISEMENT ]
-
-
-
-
-
-
[ TAPE
PERFORATION ]
76 76 76 76 76 76
89 89 89 89 89 89
[ 내장된 톱날 ]
23 23 23 23 23 23
4 4 4 4 4 4
[ 커터 칼 ]
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J. S. KIM
Gr.3 미리 변경
9
9-1. 예상되는 유해한 효과를 제어할 수 있도록 미리 반대로 조치한다.
예) 보강 철근이 든 콘크리트
9-2. 바람직하지 않은 힘을 상쇄하기 위해 물체에 미리 반대 힘을 가한다.
예) 눌려진 스프링, 눌려진 보강 재
예비 반작용
(PRELIMINARY
ANTI-ACTION)
원하는 작용을 위해서 방향(특성)을 반대로 미리 행하라.
R
The bridge has a convex surface to compensate
loading from automobiles and people.
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J. S. KIM
Gr.3 미리 변경
11
안전조치
(BEFOREHAND
COMPENSATION )
11-1. 원치 않는 상황이 발생할지 모르는 물체의 낮은 신뢰성을 보상하기 위해
미리 안전조치를 취한다.
예) 차 에어백, 구명보트를 갖춘 배, 보조 낙하산
예) 도난을 막기 위해 상표에 자성 띠를 삽입하면 도난 당하는 순간 경보를 낸다.
원치 않는 상황이 발생하더라도 큰 대가를 치르지 않도록 안전 장치를 미리 해둔다.
[ 보조 낙하산 ]
MAIN PARACHUTE
EMERGENCY PARACHUTE
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J. S. KIM
Gr.3 미리 변경
16
과부족
(PARTIAL or
EXCESSIVE ACTION)
16-1. 원하는 것을 정확히 얻기 위해 비싼 대가를 치르기 보다 "조금 더“ 또는 "조금 덜” 하
는 방법으로 문제 해결을 쉽게 만든다.
예) 도장할 때 초과해서 칠하고 여분은 제거한다.
원하는 것을 100% 달성하는 것(딱 맞추는 것, Just)이 어렵다면 미리 그 보다 많게 또는 적게 해 둔다.
예) 문틀 페인트 칠할 때 칠이 묻지 말아야 하는 부위에 테이핑을 하고 칠을 한 후 테이프를 벗긴다.
예) 쌀 되 계량 시 넘치게 쌀을 붓고 넘치는 부분을 제거한다.
예) 1Gbit Memory Cell 제조 시 1GBit 이상의 Redundancy Cell을
만들고 불량 Cell을 Repair 공정을 통해 대체한다.
예) 넘치지 않게 술잔에 술을 “조금 덜’ 따른다.
[되]
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[ 상감청자 제조 ]
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J. S. KIM
Gr.3 미리 변경
24
매개물 이용
(INTERMEDIARY)
24-1. 작용을 전달하거나 통과하는 매개체를 도입한다.
예) 목수가 못을 잘 박기 위해 망치와 못 사이에 보조기구를 사용한다.
24-2. 물체를 손쉽게 제거할 수 있는 물체와 임시로 결합한다.
예) 뜨거운 냄비를 탁자로 가져가기 위해 홀더를 사용한다.
큐피드의 화살이나 중매처럼 직접 하지 않고 다른 중간매개체를 이용하여 원하는 작용 또는 결과를 얻는다.
[ Stress Buffer Layer 사용 ]
http://gnrtr.com
[ 도자기 낚시 ]
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J. S. KIM
Gr.3 미리 변경
30
유연한 껍질 / 얇은 필름
(FLEXIBLE SHELLS
and THIN FILMS)
30-1. 통상의 구조물 대신에 유연한 껍질 및 얇은 필름을 사용한다.
예) 테니스 코트 보온 커버용으로 부푸는 구조물을 사용한다.
30-2. 유연한 껍질 및 얇은 필름으로 물체를 격리시킨다.
예) 식물 잎으로 부터 수분 증발을 막기 위해 폴리스티렌 스프레이를 한다.
예) 코팅 처리된 부품은 부식에 강하다.
[ 광고물 부착 방지 시트/도
료]
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J. S. KIM
기능이나 구조를 미리 바꾸자 !
번호
발명원리
번호
Gr.3 미리 변경
9
10
11
16
24
30
예비 반작용
(PRELIMINARY ANTI-ACTION)
예비 작용
(PRELIMINARY ACTION)
안전조치
(BEFOREHAND COMPENSATION)
과부족
(PARTIAL or EXCESSIVE ACTION)
매개물을 이용
(INTERMEDIARY)
유연한 껍질 / 얇은 필름
(FLEXIBLE SHELLS and THIN
FILMS)
@ TRIZ Wisdom Consulting Group 2011
발명원리
번호
Gr.4 구조의 변경
12
14
15
17
높이 맞추기
(EQUIPOTENTIALITY)
곡률 증가
(CURVATURE INCREASE)
동적 특성 증가
(DYNAMIC PARTS)
차원 변경
(DIMENSIONALITY CHANGE)
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발명원리
Gr.5 작용의 변경
기계적 진동
(MECHANICAL VIBRATIONS)
주기적 작용
19
(PERIODIC ACTION)
유용한 작용의 지속
20
(CONTINUITY OF USEFUL ACTION)
급히 통과하기
21
(SKIPPING )
18
J. S. KIM
Gr.4 구조의 변경
12
높이 맞추기
(EQUIPOTENTIALITY)
12-1. 물체를 들어 올리거나 내릴 필요가 없도록, 작업조건을 바꾼다.
예) 카센터에서 자동차 엔진오일을 교환할 때 차를 들지 않고 작업자가 구덩이 안에서 작
업
효율성이 최상이 되도록 하기 위해 미리 높이를 맞춘다.
[ FILLING STATION ]
[ 파나마 운하의 갑 문 방식 ]
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J. S. KIM
Gr.4 구조의 변경
14
곡률 증가
(CURVATURE
INCREASE)
@ TRIZ Wisdom Consulting Group 2011
14-1. 물체의 형태를 직선에서 곡선으로, 평판 또는 입방체에서 구면 구조로 바꾼다.
예) 직선톱을 회전형 둥근톱으로 만든다.
14-2. 롤러, 볼, 나선형을 사용한다. 예) 잉크가 잘 나오게 볼펜 끝에 볼을 사용한다.
14-3. 직선 운동을 회전 운동으로 바꾼다.
예) 모니터 커서의 직선 움직임을 회전 운동하는 마우스나 트랙 볼을 사용해서 제어한다.
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J. S. KIM
Gr.4 구조의 변경
15
동적 특성 증가
(DYNAMIC PARTS)
15-1. 물체의 특성이나 외부환경을 각 동작 단계마다 최상이 되도록 가변 시킨다.
예) 자동차 전동거울/의자/핸들 조정장치
15-2. 물체를 서로 상대적으로 움직이도록 분할한다.
예) 컴퓨터 키보드가 양쪽으로 펼쳐진다.
15-3. 물체를 가변되게 또는 움직이게 한다.
예) 위장 검진을 위한 유연한 내시경
New Weapon System shoots around corners
[ 접는 디스플레이 기기 ]
http://www.gizmag.com/go/2576/
http://www.cornershot.com/
@ TRIZ Wisdom Consulting Group 2011
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J. S. KIM
Gr.4 구조의 변경
17
차원 변경
(DIMENSIONALITY
CHANGE)
17-1. 물체의 배치 또는 운동을 1차원에서 2차원, 2차원에서 3차원으로 바꾼다.
또는 그 반대 예) 적외선 컴퓨터 마우스는 평면대신에 공간에서 움직인다.
17-2. 단층 대신에 다층 어셈블리로 한다.
예) CD 재생기가 여러 장의 CD를 내장하여 재생한다.
17-3. 물체를 기울이거나 방향을 바꿔본다.(Re-Orient)
예) 덤프 트럭
17-4. 면의 반대 면을 사용한다.
예) 기판의 집적도를 높이기 위해 양쪽 면을 모두 쓰는 하이브리드 회로를 사용한다.
[ 벽면 의자 ]
[ 독일 자동차 집적소-3D ]
@ TRIZ Wisdom Consulting Group 2011
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J. S. KIM
기능이나 구조를 미리 바꾸자 !
번호
발명원리
번호
Gr.3 미리 변경
9
10
11
16
24
30
예비 반작용
(PRELIMINARY ANTI-ACTION)
예비 작용
(PRELIMINARY ACTION)
안전조치
(BEFOREHAND COMPENSATION)
과부족
(PARTIAL or EXCESSIVE ACTION)
매개물을 이용
(INTERMEDIARY)
유연한 껍질 / 얇은 필름
(FLEXIBLE SHELLS and THIN
FILMS)
@ TRIZ Wisdom Consulting Group 2011
발명원리
번호
Gr.4 구조의 변경
12
14
15
17
높이 맞추기
(EQUIPOTENTIALITY)
곡률 증가
(CURVATURE INCREASE)
동적 특성 증가
(DYNAMIC PARTS)
차원 변경
(DIMENSIONALITY CHANGE)
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발명원리
Gr.5 작용의 변경
기계적 진동
(MECHANICAL VIBRATIONS)
주기적 작용
19
(PERIODIC ACTION)
유용한 작용의 지속
20
(CONTINUITY OF USEFUL ACTION)
급히 통과하기
21
(SKIPPING )
18
J. S. KIM
Gr.5 작용의 변경
18
기계적 진동
(MECHANICAL
VIBRATIONS)
18-1. 물체가 진동 운동하게 한다.
예) 진동 날을 가진 전기 면도기
18-2. 진동 주파수를 초음파 대역까지 증가시킨다. 예) 초음파 세척기
18-3. 물체의 고유 진동수 및 공진을 이용한다. 예) 초음파 진동으로 돌을 깬다.
18-3. 압전 진동기를 이용한다.
예) 수정 발진기를 이용한 시계는 정확하다.
18-4. 초음파 진동 및 전자기장을 이용한다.
예) 자기장과 열선을 이용한 초음파 의료 세척기
The harvesting of berries (SU A.C. 865,200)
Knife using vibrators
@ TRIZ Wisdom Consulting Group 2011
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[ 공진현상에 의한 타코마 현수교의 붕괴 ]
J. S. KIM
Gr.5 작용의 변경
19
주기적 작용
(PERIODIC ACTION)
19-1. 지속적 작용에서 주기적 작용으로 바꾼다.
예) 연속적인 사이렌을 주기적인 사이렌으로 바꾼다.
19-2. 작용이 이미 주기적이면 주파수를 바꾼다.
예) 모스 신호 대신에 FM을 사용한다.
19-3. 작용과 그 다음 작용 사이의 시간 터울을 이용한다.
예) 경고등이 잘 보이도록 간헐적으로 번쩍인다.
[ 주기적인 인공호흡법 ]
@ TRIZ Wisdom Consulting Group 2011
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J. S. KIM
Gr.5 작용의 변경
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유용한 작용의 지속
(CONTINUITY OF
USEFUL ACTION)
20-1. 물체의 모든 부품이 휴식 없이 풀 가동 상태로 동작되게 한다.
예) 드릴 날은 회전방향이 바뀌어도 절삭기능을 갖는다.
20-2. 동작 중단이나 간헐적 동작을 없앤다.
예) 프린트는 오른쪽으로 인쇄 후 왼쪽으로 돌아올 때도 인쇄를 한다.(도트, 잉크젯
프린트)
유용한 공정을 끊김 없이 연속적으로 진행
ex) in-situ 공정
[ STEEL PRODUCTION ]
http://www.outokumpu.com/pages/Page____7741.aspx
http://www.metsoc.org/virtualtour/processes/steel.asp
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J. S. KIM
Gr.5 작용의 변경
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급히 통과하기
(SKIPPING)
21-1. 위험하고 유해한 영향에서 벗어나기 위해 진행율을 증가시킨다.
예) 치과용 드릴은 연마 시 온도상승 방지를 위해 고속 회전한다.
예) 플라스틱을 자를 때 온도전파, 변형을 방지하기 위해 빨리 자른다.
유해한 일이 벌어지기 전에 휘리릭 ~~
[ 감자 소독 장치 ]
[ 파이프 절단기구 ]
[ Prevent Oxygen Defect ]
A.C. No. 1 114 365, 900oC, < 8 sec.
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J. S. KIM
물질 및 환경의 속성을 변경한다 !
번호
발명원리
번호
Gr.6 물질의 특성 변경
29
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36
37
Gr.7 물질의 재질 및
환경 변경
유체 이용
(PNEUMATICS or HYDRAULICS)
동질성
(HOMOGENEITY)
속성 변화
(PARAMETER CHANGES)
상전이
(PHASE TRANSITIONS)
열팽창
(THERMAL EXPANSION)
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32
40
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발명원리
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다공성 물질
(POROUS MATERIALS)
색 변화
(COLOR CHANGES)
복합재료
(COMPOSITE MATERIALS)
강력한 산화
(STRONG OXIDANTS)
불활성 환경
(INERT ATMOSPHERE)
J. S. KIM
Gr.6 물질의 특성 변경
29
유체 이용
(PNEUMATICS or
HYDRAULICS)
29-1. 물체의 고체 부품을 가스 또는 액체 부품으로 대체한다.
예) 부푸는 것, 액체로 채워진 에어쿠션
예) "젤" 물질이 든 신발 깔 창
예) 자동차 감속 시 에너지를 유체 시스템에 저장하고 가속 시 사용한다.
고체의 형상을 만들고자 하나 무겁고 이동이 불편하니 나중에 공기나 기름을 이용하여 채워서 형상을 만드
는 원리.
[ INFLATABLE POOL ]
[ INFLATABLE
ADVERTISING ]
[ INFLATABLE FURNITURE ]
[ WATER BED ]
http://www.thesleepcentre.co.uk/Water%20bed%20questions.htm
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Gr.6 물질의 특성 변경
33
동질성
(HOMOGENEITY)
33-1. 재료의 물성치를 일치시킨다.
예) 열변형을 방지하기 위해 물질을 열팽창 율이 같은 재질로 만든다.
예) 화학반응을 억제하기 위해 용기의 재질을 시료와 동일하게 가져간다.
예) 다이아몬드를 자르기 위해 다이아몬드를 사용한다.
Cu를 용기에 보관하는 경우, Cu와 용기간의 화학 반응에
의해 Cu의 성질을 잃게 되므로, Cu로 만든 용기를 사용
한다.
IN A COVERING OF SPORTS ROADS ADD RUBBER, IT
IMPROVES CONTACT OF THE WHEEL OF THE RACING
CAR AND A ROAD COVERING.
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J. S. KIM
Gr.6 물질의 특성 변경
35
속성 변화
(PARAMETER
CHANGES)
35-1. 물체의 물리적 상태(Phase state)를 바꾼다(고체, 액체, 기체).
예) 산소, 질소 가스 등을 운반 시 부피를 줄이기 위해 액화시킨다.
35-2. 물체의 농도 또는 밀도를 바꾼다.
예) 액체 페인트 대신 분말 페인트로 만들어, 운송과 저장을 쉽게 한다.
35-3. 물체의 유연성 정도를 바꾼다.
예) 고무의 유연성과 내구성을 향상시키기 위해 유황처리를 한다.
35-4. 물체의 온도를 바꾼다.
예) 기구의 공기온도를 조절하여 높이를 조절한다.
The Active Aero-elastic Wing (AAW) project at NASA's Dryden Flight Research Center,
Edwards, California.
Additional resistance to flight
No additional resistance to flight
http://www.dfrc.nasa.gov/Gallery/Photo/AAW/HTML/EC01-0288-5.html
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J. S. KIM
Gr.6 물질의 특성 변경
36
상전이
(PHASE TRANSITIONS )
36-1. 상이 변하는 동안 발생되는 현상을 이용한다. 즉, 밀도 및 부피변화, 변형 열, 온도
예) 물이 얼 때 팽창하는 것을 이용해 바위를 깬다.
예) 냉장고는 냉매의 기화와 액화현상을 이용하였다.
LIQUID – EXHALATION (VAPOUR) – LIQUID
바깥쪽 보호층이 기화되면서 우주선 몸
체가 뜨거워지는 것을 막아준다.
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J. S. KIM
Gr.6 물질의 특성 변경
37
열팽창
(THERMAL
EXPANSION)
37-1. 재료의 열팽창 또는 수축을 이용한다.
예) 비슷한 직경의 파이프를 결합 시에 내부 부품은 차게 해서 수축되게,
외부부품은 열을 가해 팽창되게 하여 결합한다..
37-2. 서로 다른 재질의 열팽창 계수의 차이를 이용한다.
예) 바이메탈 원리를 이용한 자동 온도조절기
[ 열팽창계수 차이를 이용한 바이메탈
스위치를 갖는 다리미 ]
[ 전기 Hammer는 기계적인 크랭크 구조로 작동되었다. 하지만 무겁다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위
해서 S 자 형태의 형상기억 물질을 가열하고 냉각함으로써 크랭크를 대신할 수 있다. SU A.C. 612,784 ]
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J. S. KIM
물질 및 환경의 속성을 변경한다 !
번호
발명원리
번호
Gr.6 물질의 특성 변경
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Gr.7 물질의 재질 및
환경 변경
유체 이용
(PNEUMATICS or HYDRAULICS)
동질성
(HOMOGENEITY)
속성 변화
(PARAMETER CHANGES)
상전이
(PHASE TRANSITIONS)
열팽창
(THERMAL EXPANSION)
31
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발명원리
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다공성 물질
(POROUS MATERIALS)
색 변화
(COLOR CHANGES)
복합재료
(COMPOSITE MATERIALS)
강력한 산화
(STRONG OXIDANTS)
불활성 환경
(INERT ATMOSPHERE)
J. S. KIM
Gr.7 물질의 재질 및 환경 변경
31
다공성 물질
(POROUS
MATERIALS )
31-1. 물체를 다공성으로 만들거나 다공성 물질(삽입 물, 코팅)을 사용한다.
예) 구조물의 무게 감소를 위해 구멍을 뚫는다.
31-2. 물질에 있는 구멍을 이용한다.
예) 납땜 후 여분을 제거하기 위해 스크린 망을 사용한다.(솔더윅)
딸랑 구멍 하나 뚫어놓고 다공성이라고 하지는 말기.
[ 물에 뜨는 비누 ]
BATH
POROUS SOAP
[ 아쿠아로드/스톤페이브 ]
WATER
USUAL SOAP
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빗물을 투수시켜 빗길 보행에 안전
물 순환시스템을 복원하는 친환경 블록
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다공성 물질로 만든 구름 모양 광고
J. S. KIM
Gr.7 물질의 재질 및 환경 변경
32
색 변화
(COLOR CHANGES)
Principle № 3:
Local quality
- change an
object's structure
from uniform to
non-uniform,
change an
external
environment (or
Principle №external
3: Localinfluence)
quality
from
uniform
to
- change an
object's
structure
non-uniform,
from uniform
to non-uniform,
- make each part
change an external
of (or
an object
environment
external
function
in to noninfluence) from
uniform
uniform, conditions most
suitable for its
operation,
- make each part
of an object fulfill
a different and
useful function.
32-1. 물체 또는 환경의 색을 바꾼다. 예) 사진현상 암실에서 안전등을 사용한다.
32-2. 물체 또는 환경의 투명도를 바꾼다.
예) 관측을 용이하게 하기 위해 색 첨가제, 형광 첨가제를 사용한다.
예) 붕대를 투명한 재료로 만들어 상처를 관찰하기 쉽게 한다.
Ok
색 변하는 스푼
40도 이상의 음식에 닿으면
색깔이 변하는 스푼.네 가지
색상으로 이루어진 이 제품은
아이들이 있는 가정에 꼭 필
요할 듯하다.
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J. S. KIM
Gr.7 물질의 재질 및 환경 변경
40
40-1. 단일 재질을 복합 재질로 바꾼다.
예) 복합 에폭시 수지/탄소섬유 골프채는 금속보다 더 가볍고 강하다.
예) 유리섬유 서핑보드는 나무보다 다양한 모양을 갖고 사용이 용이하다.
복합 재료
(COMPOSITE
MATERIALS)
BODY ARMOUR
BODY ARMOUR (STEEL)
(COMPOSITE
BREASTPLATE
(ARMOUR)
MATERIALS)
The Body Armour de-mining suit is made from
multi-layer (13 layers) flexible water repellent
composite materials ( Kevlar® 129) HT 1100
dtex.
WEIGHT
http://www.fort.ru/rus/publ/publ1.htm
SIZE
http://www.bulletproofme.com/ProMAX_Vests.shtml
http://armor.kiev.ua/army/hist/us-bronik.shtml
CONVENIENCE IN USE
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http://www.directorinfo.ru/article.asp
J. S. KIM
Gr.7 물질의 재질 및 환경 변경
38
강력한 산화
(STRONG OXIDANTS)
38-1. 일반 공기를 산소가 풍부한 공기로 바꾼다.
예) 잠수용 산소 통
38-2. 일반 공기를 순수 산소로 바꾼다.
예) 박테리아를 죽이기 위해 환자를 고압 산소 환경에서 치료한다.
38-3. 공기나 산소를 이온화시킨다.
38-4. 이온화 된 산소를 이용한다.
예) 공기청정기안에서 먼지를 모으기 위해 이온화된 산소를 이용 한다.
38-5. 산소를 오존으로 바꾼다.
예) 화학반응을 가속화한다.
[ DECOLORANT USING
ACTIVATED OXYGEN ]
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J. S. KIM
Gr.7 물질의 재질 및 환경 변경
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불활성 환경
(INERT ATMOSPHERE)
39-1. 현재의 환경을 불활성 환경으로 바꾼다.
예) 전구의 필라멘트 보호를 위해 아르곤 가스를 주입한다.
39-2. 프로세스를 진공 상태에서 수행한다.
[ N2 GAS ]
[ VACUUM PACKAGING APPLIANCE ]
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J. S. KIM
저절로 되도록 좋지 않은 것들도 이용한다 !
번호
발명원리
Gr.8 스스로 변화
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@ TRIZ Wisdom Consulting Group 2011
유해한 것을 유익한 것으로
(BLESSING IN DISGUISE)
피드백
(FEEDBACK)
셀프 서비스
(SELF-SERVICE )
폐기 및 복원
(DISCARDING and RECOVERING)
복사
(COPYING )
값싸고 짧은 수명
(CHEAP DISPOSABLES)
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J. S. KIM
Gr.8 스스로 변화
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유해한 것을 유익한 것으로
(BLESSING IN DISGUISE)
22-1. 유해한 영향을 끼치는 것들을 이용하여 유익한 효과를 얻는다.
예) 전기발전을 위해 폐열을 이용한다.(열병합 발전소)
예) 독감 백신
22-2. 두 유해한 효과를 결합해서 그 둘을 제거한다.
예) 잠수용 산소통은 산소중독과 질소마취 부작용 때문에 헬륨-산소 혼합물을 사용한다.
22-3. 유해한 효과를 증가시켜 더 이상 유해하지 않게 한다.
예) 산불이 타 나오는 앞쪽에 불을 놓아 탈 수 있는 수풀을 없애 산불 확산을 막는다.
나쁘고 원치 않은 것을 역으로 이용하라.
[ 타이어 교체 과정을 쉽게 해결
해 주는 Exhaust Air jack : 자동
차의 배기가스를 사용하여 차를
들어 올린다 ]
What to
do?
I HAVE
IDEA!!!
Bad smell
pollute
environment
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skin friction drag
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Gr.8 스스로 변화
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피드백
(Feedback)
23-1. 피드백을 도입한다.
예) 히터의 온도를 정확히 유지하기 위해 온도센서를 통해 히터에 흐르는 전류를 조절한
다.
23-2. 이미 피드백이 있으면 그 크기나 영향을 바꾼다.
예) 비행기 자동항법장치의 감도를 공항에서 5마일 이내일 때 다르게 가져간다.
예) 온도센서의 감도는 가열 기준 대비 냉각일 때 다르게 가져간다.
[ SMART TIRE ]
Tire Pressure Monitoring System
[ TPEG 기능을 이용한 Navigation의 빠른길 자동 탐색 ]
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Gr.8 스스로 변화
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셀프 서비스
(SELF-SERVICE )
25-1. 물체 스스로 보완 작용을 하고, 유지보수 할 수 있게 한다.
예) 할로겐램프의 필라멘트는 사용도중 스스로 재생된다.
예) 전류가 끊어지고 난 후 스스로 복구되는 퓨즈
25-2. 버려지는 자원, 에너지, 물질을 이용한다. 예) 동물의 배설물을 비료로 이용한다.
[ 스스로 복구되는 타이어 ]
[ 버려지는 빗물이 스스로 가로수에
모이게 한다. ]
[ 태양열을 이용한 가로등 ]
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Gr.8 스스로 변화
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폐기 및 복원
(DISCARDING and
RECOVERING)
34-1. 기능을 수행하자마자 물체의 일부를 동작 중에 버린다.
예) 약의 캡슐은 녹는 물질로 만든다.
예) 총을 쏜 후 탄피는 총 밖으로 튀어나간다.
34-2. 사용된 물체의 부분을 동작 중에 복원 또는 원위치 한다.
예) 샤프 펜슬, 자동 소총
-. 폐기 : 자기 몫을 다 한 부분은 다른 유익작용을 위해서 방해되지 않게 과감하게 버려라.
-. 폐기 및 복원은 폐기물을 재활용하는 것이 아니다.
I want to catch lizard...
I try to catch hers to tail...
After same time…
[ 천연물, 유기물 무기물, 영양성분 등의 원료로 만들어진 친환경 화분으로 그대로 심으면 화분이 분해되어 퇴비가 된
다. ]
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Gr.8 스스로 변화
26
복사
(COPYING)
26-1. 이용하기 불편하고, 복잡하고, 비싸고, 깨지기 쉬운 원본 대신에 복사물을 이용한다.
예) 세미나를 직접 참가하기 보다는 강의 녹화테이프를 듣는다.
26-2. 광학적 복사물을 이용한다.
예) 사진을 측정하여 물체를 측정한다.(TEM 사진)
26-3. 광학적 복사물이 사용되고 있으면 적외선 또는 자외선 복사물을 이용한다.
예) 침입자를 감지하기 위해 열을 감지하여 적외선 촬영을 하는 보안 시스템
[ 모의 운전 시스템 ]
Surprisingly!!!
How do our teacher can
control his body?
[ 솔로남성들을 위한 “여친 무릎베개” ]
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Gr.8 스스로 변화
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값싸고 짧은 수명
(CHEAP
DISPOSABLES)
27-1. 비싸고 수명이 긴 물체를 값싸고 수명이 짧은 또는 일회용으로 바꾼다.
예) 일회용 주사기, 종이컵, 일회용 기저귀
[ 종이로 만든
간이 화장실 ]
[ 일회용 카메라 ]
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뒤집어 보거나 새로운 원리를 찾는다 !
번호
발명원리
Gr.9 기타
13
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거꾸로 함
(THE OTHER WAY AROUND)
장(Field)의 변경
(MECHANICAL INTERACTION
SUBSTITUTION)
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Gr.9 기타 - 뒤집어 보거나 새로운 원리를
13
거꾸로 함
(THE OTHER WAY
AROUND)
13-1. 요구되는 작용을 거꾸로 한다.
예) 꽉 끼인 두 물체를 분리시키기 위해 바깥을 가열하는 대신에 안을 차게 한다.
예) 역할을 바꾸는 연극으로 정신병을 치료한다.
13-2. 고정 부품은 움직이게 하고, 유동 부품은 고정시킨다.
예) 사람은 서게 하고 보도를 움직이게 한다.
13-3. 물체 또는 순서를 뒤집어라.(△▽)
예) 제품하단에 스크류 작업을 할 때 제품을 뒤집는다.
예) 컨테이너에서 곡물을 비울 때 컨테이너를 뒤집어서 비운다.
예) 공정 순서를 뒤집어 진행한다.
[ TREADMILL ]
[ 베네통 : 봉제 후 염색 ]
[ 역류 수영장 ]
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Gr.9 기타 - 뒤집어 보거나 새로운 원리를
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장(Field)의 변경
(MECHANICAL
INTERACTION
SUBSITITUTION)
28-1. 기계적 장치를 광학, 음향, 미각과 같은 시스템으로 바꾼다.
예) 가스 누출을 알리기 위해 지독한 냄새 물질을 가스에 첨가한다.
28-2. 물체와 상호작용 할 전기적, 자기적, 전자기적 장(Field)을 이용한다.
예) 두 종류의 분말을 섞기 위해 한 쪽에는 양전하, 다른 쪽에는 음전하를 가한다.
28-3. 고정 장을 유동 장으로, 정적인 장을 가변 장으로, 비구조장을 구조장으로 바꾼다.
예) 정지한 자석을 움직이는 자석으로 바꾼다.(발전기의 원리)
28-4. 장을 강자성 입자와 함께 사용한다.
예) 초고주파 흡수 가열 물질은 큐리 온도 이상에서는 가열되지 않는다.
소리 나는 프라이팬
이 프라이팬은 예열이 끝나면
손잡이 부분의 센서가 온도를
감지해 소리로 알려준다.딴짓
하면서도 재료를 넣을 타이밍
을 알 수 있다.
@ TRIZ Wisdom Consulting Group 2011
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