TRIZ/기술예제

[TRIZ] 물리적 모순의 해결(조건에 의한 분리) - 돈가스

야곰야곰+책벌레 2021. 5. 25. 08:44
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한국 트리즈 협회 온라인 학습 자료

  현정은 남자 친구를 위해 맛있는 점심을 해 주기로 했다. 요리 책을 뒤져 돈가스를 하기로 결정한 후 고민에 빠졌다. 요리 책에는 다음처럼 모순된 구절이 적혀 있다.

a. 고기는 저온에서 장시간 요리를 하는 것이 좋다.
   저온에서 요리하면 단백질이 경화되지 않아서 고기가 부드러워 진다.
b. 튀김은 고온에서 하는 것이 좋다.
   저온에서 요리하면 튀김옷의 수분이 충분히 증발되지 않아서 바삭바삭한 튀김 맛이 없어지기 때문이다.

  이 이야기에서는 무엇인 모순일까? 튀김을 위한 기름의 온도가 모순이다. 온도가 높아야 하고, 또한 온도가 낮아야 하는 물리적 모순이다. 어떻게 하면 이 물리적 모순을 해결할 수 있을까? 모순 문제를 해결하는 프로세스를 따라가면서 이 문제를 같이 해결해 보자.

1단계: 문제 정의

  먼저 문제의 모순을 찾아본다. 어디에서 유익 기능이 얻어지고, 어디에서 유해 기능이 얻어지는가? 돈가스의 튀김옷? 돈까스의 돼지고기? 튀김 냄비? 튀김? 앞 차시에서 말한 것처럼 유익 기능과 유해 기능이 동시에 얻어질 때 모순이 발생한다. 이 예제에서는 튀김이라는 행위에 의해 고기가 요리된다는 유익기능고기가 맛이 없어진다는 유해기능이 발생한다. 따라서 튀김에서 시작하자.

  튀김을 하는 기름의 온도가 높으면 튀김옷이 맛이 있게 된다. 하지만 고기가 과열되어 질겨짐으로써 맛이 없어질 유해요인이 생긴다. 기름의 온도가 낮으면 고기는 과열되지 않아 육질이 연해 맛이 좋아진다는 유익 기능이 있지만 튀김옷의 수분이 증발되지 않아 눅눅해져 맛이 없어진다는 유해요인이 발생한다.

  장점 단점
저온의 튀김기름 고기가 연해짐 튀김옷이 눅눅해짐
고온의 튀김기름 튀김옷이 바삭해짐 고기가 딱딱해짐

  이 예제에 존재하는 모순은 이것뿐일까? 문제를 일으키는 또 하나의 요소로서 물이 있다. 튀김을 한 후에 맛이 눅눅한 것은 물이 증발하지 않았기 때문이다. 그런데 물은 왜 사용했을까? 물을 사용하지 않으면 가루 상태인 튀김옷이 돼지고기에 골고루 묻지 않는다.

  즉 밀가루의 성형성을 높이기 위해서는 물을 사용해야 하지만 그 물이 튀김을 할 때는 유해하게 작용하는 것이다. 여기에서 물리적 모순은 무엇일까? 돼지고기에 튀김옷을 골고루 묻히기 위해서는 물을 사용해야 한다. 그리고 튀김옷을 바삭하게 하기 위해서는 물을 사용하지 않아야 한다가 물리적 모순이 된다.

  장점 단점
튀김옷에 물을 사용 고기에 골고루 묻는다 튀김옷이 눅눅해짐
튀김옷에 물을 사용하지 않음 튀김옷이 바삭 고기에 골고루 묻지 않음

  이상처럼 하나의 문제에는 여러 종류의 물리적 모순이 존재한다. 그중에서 가장 문제의 본질에 접근하는 모순이 무엇인가를 발견하는 것이 가장 중요하다. 이것은 오랜 훈련을 통해서 얻어질 수 있다.

2단계: 문제 요소 분석

  다음 단계로 문제의 요소를 분석한다. 이 문제의 요소를 그리면 그림과 같다. 버너는 튀김냄비를 가열하는 유익 작용을 한다. 튀김냄비는 기름을 저장하고, 기름에 온도를 전달하는 유익 작용을 한다. 기름은 돼지고기를 가열하는 유익 작용을 하면서 일정 온도를 넘으면 돼지고기를 딱딱하게 하는 유해작용을 한다.
  튀김옷은 물과 튀김가루로 구성되어 있다. 물은 튀김가루의 성형성을 높이는 유익 작용을 한다. 하지만 튀길 때 튀김옷의 맛을 눅눅하게 하는 유해작용을 한다. 튀김옷은 돼지고기의 맛을 더 좋데 만드는 유익 작용을 한다.

3단계: 문제 원인 분석

  다음에 그림을 보면서 문제의 원인을 분석한다. 원인 분석은 '원인-해답' 법을 사용하거나 ‘연관도’를 사용한다. 여기에서는 도표와 같이'원인-해답'법을 사용하도록 한다.

 Why? Answer  Way to Solve 
 튀김옷이 눅눅해진다. 튀김기름의 온도가 낮다  튀김기름의 온도를 높인다. 
 튀김기름의 온도가 낮은 이유는 온도가 높으면 고기가 경직된다. 고온에서 고기가 경직되지 않는 방법을 모색
 고기가 경직되는 이유는 고기에 온도가 과다하게 전달된다. 고기에 온도가 과다하게 전달되지 않는 방법의 모색
 고기에 열이 과다하게 전달되는 이유는 오랜 시간동안 돈까스를 기름에 튀긴다. 열전달 시간을 줄이는 방법의 모색
 고기에 열이 과다하게 전달되는 이유는 튀김기름의 열이 돈까스에 전달된다. 튀김기름의 열이 돈까스에 전달되지 않는 방법의 모색

  먼저 튀김옷이 눅눅해지는 것이 문제의 원인이다. 그렇다면 왜 튀김옷이 눅눅해질까? 그것은 튀김기름의 온도가 낮기 때문이다. 그렇다면 튀김기름의 온도를 높이면 된다. 다음에 질문을 계속한다. 왜 튀김기름의 온도는 낮을까? 온도가 높으면 고기가 굳기 때문이다. 고온에서 고기가 경직되지 않은 방법을 찾으면 된다.


왜 고기가 경직될까? 고기에 온도가 과다하게 전달되기 때문이다. 그렇다면 고기에 온도가 과다하게 전달되지 않도록 하면 된다. 그럼 고기에 열이 과다하게 전달되는 왜 일까? 오랜 시간 동안 돈가스를 기름에 튀기기 때문이다. 그렇다면 돈까스를 짧은 시간에 튀기면 된다. 그럼 무엇이 돈가스에 열을 과다하게 전달하는가? 튀김 기름의 열이 돈가스에 전달된다. 튀김기름의 열이 돈까스에 전달되지 않도록 하면 된다.


  이런 식으로 계속 질문을 반복하고, 그 질문에 대한 해답을 생각하면서 문제의 원인이 무엇인가를 생각해 본다. 이것을 ‘원인-해답’ 법이라고 하고 이런 내용 들을 정리한다. 문제가 주어지면 바로 해결에 들어가는 것은 바람직하지 않다. 왜냐하면 문제 해결자가 문제를 잘못 볼 수가 있기 때문이다. 따라서 표처럼 원인-해답을 반복하면서 근본 문제가 무엇인가를 해석하는 것이 중요하다.

4단계: 모순의 분리 및 해결

 이상의 절차를 걸쳐 가장 정확한 물리적 모순이 무엇인가를 정의한다. 이 예제에서 가장 적합한 물리적 모순은 다음과 같다.

PC1: 튀김옷을 바삭하게 하기 위해서, 튀김기름의 온도가 높아야 한다.
PC2: 돼지고기를 연하게 하기 위해서, 튀김기름의 온도가 낮아야 한다.

  어떠한가? 물리적 모순의 특성을 충족하고 있는가? 높아야 한다와 낮아야 한다는 완전히 상반되는 조건이다. 그리고 이것이 물리적 모순의 핵심이라고 할 수 있다. 실제로는 시간, 공간, 조건 등 모든 분리 방법을 검토해야 하지만 이 예제에서는 ‘조건에 의한 분리’ 만을 보기로 하자. 왜 튀김냄비에 담긴 기름의 온도는 높거나 혹은 낮을까? 예를 들면 전 세계에 존재하는 튀김냄비에 담긴 기름의 온도가 같을까? 당연히 그럴 리가 없다.


  그 많은 수의 냄비에 담긴 기름의 온도는 당연히 다르다. 그런데 이 예제에서는 왜 높거나 동시에 낮을 수 없을까? 그것은 튀김냄비를 하나만 사용하기 때문이다. 시간에 의한 분리로 생각해보면 튀김옷을 가열할 때는 높아야 하지만, 고기를 가열할 때는 낮아야 한다.

5단계: 모순 해결 방법 탐색

  그러면 어떻게 온도가 높고, 온도가 낮은 튀김냄비를 만들 수 있을까? 두 개를 동시에 사용하면 된다. 즉 튀김냄비를 두 개 준비하고, 하나는 저온으로 하나는 고온으로 온도를 맞춘다. 먼저 고온의 냄비에 넣어 돈가스를 튀긴 후에 저온 냄비로 옮겨 고기를 익히면 된다. 이렇게 조건을 바꾸는 것이‘조건에 의한 분리’이다.

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