야곰’s 「넓고 얕은 지식」

A사는 철강을 생산하기 위해 아래 사진과 같은 롤러 밀을 이용 해서 철강을 파쇄하고 있다. 그림에서 보이는 것처럼 두 개의 롤러 사이에 철광석이 떨어지고, 이것이 롤러사이에 기계적인 힘에 의해 파쇄된다. 문제는 철광석의 강도가 높아 롤러 밀의 표면이 조금씩 마모가 된다는 것이다. 마모가 되면 롤러를 교체해야 하는데 시간과 비용이 너무 많이 든다. 이 문제를 해결할 방안을 모색하자. 롤러가 마모되는 것이 문제다. 그러면 해답은 마모가 되지 않게 하는 것이 해답이다. 이것이 문제의 해결 방향이다. 어떻게 마모가 되지 않게 할 수 있을까? 단단하게 만들면 된다. 이것도 문제의 해결 방향이다. 어떻게 단단하게 만들 수 있을까? 단단한 금속이나 재료를 코딩하면 된다. 이것은 전문 지식이다. 예를 들면 텅스텐 카바..

시계회사 엔지니어에게 가능한 한 배터리를 오래 사용할 수 있는 시계를 설계하라는 과제가 주어졌다. 현재 시계는 기계시계와 쿼츠식 전자시계의 두 종류가 있다. 전자시계는 가격도 싸고, 정확성도 뛰어나지만 1~2년에 한 번 정도 배터리를 교환해야 한다. 배터리를 교환하기 위해서는 시계의 뚜껑을 열어야 하고, 이 과정에서 밀봉에 훼손이 생겨 습기가 들어가거나 하여 시계의 수명을 단축하기 때문이다. 어떻게 하면 가능한 한 배터리의 수명을 늘릴 수 있을까? 1단계: 문제 정의 먼저 문제의 모순을 찾아본다. 문제가 배터리 교환에서 시작되니까 여기에서 시작하자. 여기에서 모순이 무엇일까? 시계의 배터리를 교환하는 목적은 배터리를 사용하면 안에 저장된 전기가 소모되어 지속적으로 전기를 공급할 수 없기 때문이다. 따라서..

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 보..

한국 트리즈 협회 온라인 학습 자료 임신을 한 아내가 삶은 오징어가 먹고 싶다고 한다. 오징어를 통째로 자른 후에 이를 물에 삶아 고추장에 찍어 먹기로 했다. 저온의 물에서 삶으면 장시간 가열해야 하므로 맛이 물에 녹아버려 오징어 맛이 심심해진다. 고온의 물에서 삶으면 짧은 시간 동안 삶기 때문에 맛은 지켜지지만 비린내가 많이 난다. 어떻게 하면 좋을까? 문제를 해결하는 프로세스는 여러 가지가 있다. Classical TRIZ에서 사용하는 ARIZ는 PART1. 문제 분석 단계에서 기술 모순을 정의하면서 문제 해결을 시작한다. 하지만 실제 문제에서는 모순이 보이지 않는 경우가 더 많다. 그래서 절차가 조금 다르다. 첫 단계:문제가 되는 특성을 찾는다. 이 예제에서 문제가 되는 특성은 무엇인가? 오징어의 ..

한국 트리즈 협회 온라인 학습 자료 토종음식은 아니지만 가락국수는 서민에게 맛있는 음식 중의 하나이다. 가락국수는 국물 맛과 국수 맛으로 결정된다. 보통은 쫄깃한 씹는 맛만을 평가하지만 가락국수는 두 가지 맛이 있다. 하나는 다른 국수와 마찬가지로 씹는 맛이다. 퉁퉁 불은 국수가 맛있다는 극소수를 제외하고 국수는 쫄깃쫄깃하게 씹는 맛이 있어야 한다. 이 씹는 맛이 좋은 밀가루는 강력분 밀가루이다. 강력분은 단백질과 특히 글루텐의 성분 함유량이 많은 질 좋은 밀가루로 단백질이 11∼13%, 글루텐이 40% 정도나 함유되어, 물에 반죽하였을 때 끈기가 강해 주로 빵이나 국수 등을 만드는 데 사용된다. 따라서 100% 강력분을 사용하면 가장 쫄깃쫄깃 한 국수가 만들어진다. 그런데 이것으로만 가락국수 국수를 만..

세부 원리 A. 통상적인 구조물을 유연한 막이나 얇은 필름으로 대체한다. B. 유연한 막이나 얇은 필름을 이용하여 격리 시킨다. 유해한 요소로부터 공격을 받는다면 얇은 막을 사용하여 방지할 수 있다. 담배를 사면 담배 갑이 얇은 비닐종이로 씌워져 있는 것을 볼 수 있다. 거의 모든 공산품에 적용되는 값비싼 특허이다. 우리 주위에서는 얇은 막이나 필름을 사용하는 경우를 너무나 많이 보지만, 실제 문제 해결에는 잘 사용하지 못하고 있다. 먼지를 쉽게 일으키는 광물을 원산지에서 운반하는 선박이 있다. 먼지는 정전기를 일으켜 탱크가 폭발 할 수 있다. 10번(사전조치) 원리에서도 설명한 비슷한 예인데, 인화성이 강하여 열 선이 내장된 히터로 상부를 밀봉할 수도 없다. 그림과 같이 탱크 하단에 진공펌프를 설치하고..

세부 원리 A. 물체의 교체 부분을 기체나 액체로 대체한다. B. 기체나 액체 부분은 팽창을 위해 공기나 물을 사용한다. 신규 업소의 개업 행사장에서 볼 수 있는 춤추는 인형은 펌프로 공기를 계속 불어주면서 계속 움직이게 해 준다. 동경 돔은 돔 내외의 기압차를 이용하여 부풀게 한다. 하지만 기압차는 0.03 기압이면 충분하다. 전자부품등에서 열을 공기로 식혀 줄때에 일정하게 흐르는 공기보다 간헐적으로 불어오는 바람이 더욱 더 냉가에 효과적이다. 하지만 그런 장비를 만들어 내는 것은 복잡한 장비를 필요로 한다. 그림과 같은 구조의 공기 흐름을 만들면 간헐적인 공기흐름이 만들어진다. 위쪽과 아래쪽의 공기 유동은 100% 같아 지게 만들 수 없으므로 어쩔 수 없이 주기적인 공기흐름이 배출 된다. 로봇 팔을 ..

세부 원리 A. 기계적 장치를 광학, 음향, 미각과 같은 시스템으로 바꾼다. B. 물체와 상호작용 할 수 있는 전기적, 자기적 장(Field)를 이용한다. C. 고정장은 유동장으로, 불규칙장은 규칙장등으로 바꾼다. 기계적인 시스템(Mechanical System)이 있다면 음향이나 전기, 자기 시스템으로 바꾸어 볼 여지가 있다. 얼음을 얼리면 표면부터 얼기 때문에 기포가 얼음 속에 남게 되는 등 투명 얼음을 마들 수 없다. 투명 얼음을 만들기 위해서 얼음을 만드는 냉장고 안의 상자를 막대로 규칙적으로 쳐서 기포를 물 밖으로 빠져나오게 하고 있는데 초음파를 이용하는 장비를 얼음 상자 옆에 두면 물속의 기포는 더 자연스럽고 적은 비용으로 나오게 된다. 그림은 가을 벌판에 참새를 쫓아 내는 기구이다. 실제로 ..

세부 원리 A. 비싸고 수명이 긴 물체를 값싸고 수명이 짧은 일회용을 사용한다. 일 년에 1 ~ 2회 사용하는 배라면 종이로 만드는 건 어떨까? 물론 가능하지 않지만 비싼 것을 대체하는 짧은 수명의 값싼 것을 선택하는 원리를 이해할 수 있다. 일회용 카메라나 필터, 그리고 종이 기저귀나 드라이아이스 같은 것이 그러하다. 일회용 사진기는 필름이 안에 포함되어 있다. 휴양지 등에 가서 일회용으로 사용할 수 있다. 1800년대 말에 처음으로 사진기가 나왔을 때에도 그림과 같은 일체형 카메라였는데 100년이 지나 동일한 형태의 카메라가 다른 목적으로 등장하였다. 비행기가 활주로에 비상 착률 시 활주로를 벗어나면 그림과 같이 쌓아둔 토사에 부딪히게 하고 있다. 그럴 경우 상당한 거리를 가야 멈출 뿐더러 비행기의 ..

세부 원리 A. 깨지기 쉬운 원래 객체나 작동하기 불편한 객체 대신에 값싼 복제품을 사용해야 한다. B. 가시광선이 사용되면 적외선이나 자외선 복제품으로 바꾼다. C. 물체를 그 물체의 광학이미지로 대체해서 이미지를 확대 축소한다. 귀중품을 복제한 것이나 우주를 모사한 플라네타륨 같은 원리다. 사고나 폐렴 등의 고열로 청각을 잃게 되면 피드백이 없게 되므로 저절로 말하는 법을 잊어 버린다. 그러한 사람을 위에 입 속에 센서를 여러 군데 설치하여 발음 교정을 하게 한다. 소리로는 피드백을 받지 못하므로 정상인의 입 속 떨림과 비교하여 발음을 교정한다. GaAs 웨이퍼를 제작하는 반도체 공정에서 이온을 적당량 투입하는 공정은 그림과 같다. 오른쪽에 있는 것이 이온의 양이 얼마나 투입되었는지 측정하기 위한 것..