창의적 문제해결을 위한 트리즈 기법

정학범

맥그로우 컨설팅그룹 이사

수많은 글로벌 기업들이 치열한 경쟁 속에서 살아남기 위해 창조적 전략을 구사하고 있으며, 이를 위한 다양한 발상법을 배우고 도입하고 있다. ‘트리즈’ 역시 창의적 문제해결을 위한 하나의 이론으로써 ‘6시그마’에 이어 최근 집중적인 조명을 받으며 새로운 경영혁신 기법으로 급부상하고 있다.

BMW, 혼다, 필립스, HP 등 글로벌 기업을 비롯하여 국내 대기업인 삼성전자, LG전자, 포항제철 등도 트리즈 이론을 적극 도입하여 활용하고 있다.

트리즈란 무엇인가?

트리즈는 러시아어 ТРИЗ(Теория(째오리아-이론) Решения(레셰니아-해결) Изобретательских(이조브레따쨀스키흐-발명) Задач(자다취-문제)의 머리글자를 영어식으로 읽은 것이다. 영어로는 ‘Theory of Inventive Problem Solving’ 즉 TIPS이다. 우리말로 풀이하면 ‘창의적 문제 해결 방법론’으로 해석할 수 있다.

1940년대 겐리후 싸울로비츄 알트슐레르(Genrich Saulovich Altshuller, 1926 ~ 1998)는 당시 구소련 해군 특허청에서 근무하면서 발명특허에 어떤 법칙과 패턴이 있다는 것을 경험적으로 알게 되었다. 그리고 다른 기술적인 분야와 산업적인 분야의 기술을 해결하는데 같은 방법이 동원되고 있음을 깨닫게 되었다. 그리하여 알트슐레르는 1946년부터 지속적으로 그의 동료와 제자들과 함께 300만건 이상의 특허명세서를 분석하여 발명의 원리와 유형을 찾고 창의적인 사고를 위한 절차를 정립하였다.

알트슐레르는 특허 분석을 통해 다음과 같은 3가지의 주요한 공통의 문제해결 원리를 발견하고 정리하였다. 첫째, 문제와 그것의 해결안은 산업과 과학의 경계를 뛰어넘어 반복된다. 둘째, 기술의 진화유형은 산업과 과학의 경계를 뛰어넘어 반복된다. 셋째, 혁신은 다른 분야의 과학효과를 이용하여 일어난다.

알트슐레르는 특허를 분석할 때 먼저 발명의 수준을 다음과 같이 5단계로 구분하여 분류하였다.

그 비율을 살펴보면 발명에 개인적 지식만을 필요로 하는 Level 1과 동일산업내 지식만을 필요로 하는 Level 2가 전체 발명의 77%를 차지하는데 이는 놀랍게도 특별한 발명의 수준은 아니다.

그나마 창의적이라고 할 수 있는 Level 3은 다른 산업과의 경계를 넘어선 것이고, Level 4는 기술이 아닌 과학의 영역에 있는 것으로 시행착오를 통해 그 결과를 얻게 되는 것이다. 알트슐레르는 순수과학의 영역인 Level 5에 해당하는 1%를 제외한 Level 1∼Level 4까지의 99%에 대해서는 체계적인 학습을 통해 도달할 수 있다고 판단했다.

문제해결을 위한 트리즈 기법

트리즈 기법은 같은 제품 안에서 하나의 기술요인이 상충할 때 즉, 하나의 요인을 개선했을 때 다른 요인이 나빠지거나 어느 한 특성이 높아야함과 동시에 낮아야 하고 또 존재해야함과 동시에 존재하지 말아야 하는 딜레마에 빠질 때 이를 해결하는 기법이다. 트리즈 기법은 구체적인 문제해결 방법으로 문제유형과 조건에 따라 그 활용되는 기법이 다르다. 기술적 모순에는 40가지 발명의 원리가, 물리적 모순에는 분리의 원리가, 물질장 모델링에는 77가지 표준해결책이, 복잡한 문제에는 아리즈(ARIZ)를 활용한다.

기술적 모순의 예를 ‘40가지 발명의 원리’ 가운데 ‘다용도(Multifunction)의 원리’를 통해 살펴보자. 이 원리는 하나의 부품을 여러 용도로 사용함으로써 다른 부품의 필요성을 제거한다. 펼쳤을 땐 침대로 활용되고 접었을 때는 소파로 활용할 수 있는 침대겸용 소파가 이에 해당한다.

물리적 모순이란 하나의 변수가 서로 다른 값을 동시에 가져야 하는 것이다. 물리적 모순을 해결하기 위한 ‘분리의 원리’는 시간, 공간, 크기에 의한 분리로 구분되는데, 이 가운데 ‘시간에 의한 분리’ 사례를 통해 살펴보자. 가령 비행기는 이착륙 시에 바퀴가 반드시 있어야 하지만, 비행 중에는 공기의 저항을 최소화하기 위하여 바퀴가 없어야 하는 모순을 갖는다. 이륙하기 위하여 비행기는 바퀴로 활주로를 달린다. 하지만 비행기가 완전히 이륙하면 바퀴를 동체에 접어 넣어 비행 중에 공기의 저항을 받지 않도록 함으로써 이 문제는 해결된다.

표준해결책이라는 것은 문제를 물질장 모델로 정의하면 그 모델에 대한 표준해결책이 있다는 트리즈 문제 해결 도구의 한 응용이다. 가령 불완전한 시스템 모델을 완성시키는데, 만약 시스템에 오로지 S1 객체 하나만 존재한다면 S2 객체와 장(field)을 추가한다. 예를 들면 대부분의 조직에서 한 사람만으로는 어떤 일을 해낼 수 없다. 개인(S1)이 다른 사람들(S2)에게 설득력 있는 주장을 펼쳐서(F) 영향을 미치는 조직이 완전한 시스템이다.

한편 아리즈는 여러 가지 트리즈 기법을 종합적으로 사용하여 어렵고 복잡한 문제를 해결할 수 있는 트리즈의 방법론 중에서 가장 수준 높은 문제해결 기법이다.

기술혁신은 다른 분야의 산업과 과학의 지식이 그 경계를 넘어 전용될 때 일어난다. 그러므로 새로운 문제해결을 위해서 전혀 새로운 방법을 도입하려고 애쓰기 보다는 트리즈를 통해 문제를 정의하고, 그에 따른 해결방법을 첨단기술이나 특허 개발시 해결사로 부상하고 있는 트리즈를 통해 찾는다면 비용과 시간을 절약할 뿐만 아니라 놀라운 ‘트리즈 효과’를 확인할 수 있을 것이다.