TRIZ is a powerful tool for creative problem-solving, but only Russian experts seem to effectively apply it due to a lack of comprehensive education and practical problem-solving experience elsewhere. Companies have adopted TRIZ via software tools and hiring Russian experts, yet neither approach ensures deep knowledge integration. The essence of TRIZ, including resolving contradictions and using the 40 principles, requires more than superficial understanding to be impactful.
왜 아직도 러시아 전문가들 만이 TRIZ를 통하여 문제를 해결할 수 있나?
많은 외국의 선진 기업들은 트리즈를 도입하려고 노력하고 있다. 하지만 아직까지도 제대로 트리즈가 정착된 회사는 드물다. GM, 포드, 푸조, BMW, 시트로엥, 르노와 같은 자동차 회사로부터 모토롤라, 3M등의 많은 유명한 회사들이 트리즈를 도입하 려고 지난 20년 동안 노력하였다. 10년 이상 미국특허 등록 1위를 차지하고 있는 IBM의 특허담당 책임자도 트리즈 교육을 받은 트리즈 전문가이다.
트리즈 도입방법 1: 트리즈 소프트웨어 사용
트리즈는 다음의 두 가지 방향으로 회사에서 전개되었다. 우선 트리즈 소프트웨어를 도입하는 방법이다. 6시그마가 'Minitab' 이라는 통계 소프트웨어로 말미암아 널리 확산된 것 처럼, 많은 기업에서는 Techoptimizer'와 같은 트리즈 소프트웨어를 도입하여 트리즈를 적용하고 있다. 하지만 소프트웨어 사용법을 안다고 해서 발명이 나 혁신이 이루어지기 어려운 것은 당연하며 트리즈에 대한 기초 지식이 없이는 효 과적인 트리즈 소프트웨어 활용도 기대할 수 없다. 아마도 소프트웨어의 도움없이 종이와 연필 그리고 두뇌만으로 트리즈를 적용하여 문제를 풀 수 있는 능력의 트리 즈 전문가가 소프트웨어의 도움을 받는 것이 금상첨화이지, 처음부터 소프트웨어를 적용하는 것은 트리즈가 아니라고 보아도 될 것이다. 단지 영리할 뿐이며 많은 기술 정보를 빠르게 검색하는데 컴퓨터의 도움을 받았을 뿐이다. 이러한 이유로 일본이 한국보다 트리즈를 10년 이상 일찍 도입했지만 아직도 회사 내에서 제대로 정착되지 못하고 일본 내 트리즈 활동이 저조한 이유라고 생각된다. 일본의 경우와 비교한다 면 한국은 트리즈의 도입에 성공한 경우이다.
트리즈 도입방법 2: 러시아 트리즈 전문가의 채용
트리즈의 도입방향으로 또 다른 방법이 러시아 전문가를 직접 채용하는 것이다. 트 리즈 자체가 러시아에서 개발되었고 전문가가 부족한 상황이며 아직 러시아어 이외 의 언어로는 깊이 있게 알려지지 않았기에 트리즈를 제대로 이해하고 있는 러시아 트리즈 전문가를 고용하는 것이다. GM, 포드와 같은 자동차 회사는 이러한 방법을 채택하였다. 문제는 러시아 전문가의 고용계약 기간이 끝나고 나서 회사를 떠나고 나면 그만이란 점이다. 그것으로 끝이었다. 러시아 전문가가 고용기간 만료 후 회사 를 떠나도 트리즈가 회사 내의 문제해결방법론으로 명맥을 유지해야 하는데 회사 내 인력이 트리즈를 제대로 이해하여 계승하기가 어려웠던 것이다. 여기에는 이유가 몇 가지 있다. 우선 대부분의 수 많은 트리즈 책이 아직 러시아어로 되어 있고 러시 아 전문가들 중에서 영어를 구사하는 사람이 거의 없다는 점이다. 두 번째로 트리즈 를 배운다 하더라도 그것을 응용해 보아야만 트리즈가 그 사람이나 회사에 내재화 되었다고 말할 수 있는데 그런 일이 일어나지 않았다는 것이다. 배우고서 써 먹으려 니 막막했을 뿐이다.
어쩌면 알츠슐러가 자신의 트리즈 이론과 모든 트리즈 학교 및 기관들에게 비영 리성을 강하게 주장하였던 이유가 여기에 있는지 모르겠다. 사고의 기법이었기에 하 고 싶어서 해야지 억지로 시키면 안 된다라는 것을 알츠슐러는 인식하고 있었던 것 으로 생각된다.
알츠슐러로부터 혹은 러시아의 전문 교육기관으로부터 제대로 트리즈를 교육 받은 사람들은 40가지 원리는 기본적으로 모두 머리 속에 외우고 있다. 어떤 문제에 대하여 40가지 원리를 적용하고자 한다면, 그 사람의 머리 속에는 40가지 원리들이 폭풍처럼 몰아치게 된다. 하지만 이를 옆에서 지켜 보면 그 사람이 40가지 원리를 사 용하는 것을 알아채지 못한다. 다만 결과가 좋으니 과연 트리즈 전문가라고 인정하 고 감탄할 뿐이다. 반면에 회사에서 트리즈를 담당하거나 트리즈를 강의하는 대부분 의 트리즈 컨설턴트들은 문제를 풀어본 경험이 부족하거나 전무한 경우가 대부분이 다. 트리즈 혹은 소프트웨어의 도움을 받아 기술 정보를 검색하여 문제를 해결하고 그것이 트리즈라고 생각하기도 한다. 책을 읽고 혼자 감탄하고 이를 소프트웨어로 정보를 검색한 후, 여러 사람에게 달변가의 능력으로 유창히 연설을 했을 뿐이다.
일반적인 한국의 트리즈 전문가들이나 일본의 트리즈 전문가들은 40가지 원리 가 있다는 것, 어떻게 만들어졌다는 것만 알고 이를 남에게 설명, 설득할 수 있을 뿐, 자기 자신들이 40가지 원리들을 자기 것으로 만들지 못하였다. 이를 통하여 문제를 해결한 경험이 거의 없었다. 다른 창의적 방법론들과 달리 40가지 원리와 같은 구체 적인 툴이 존재하지만, 이러한 것들이 있다는 것만 알았지 직접 깊이 있게 하나 하나 이해하고 이를 실제 문제해결에 적용해 본 경험이 부족하다는 점이 문제이다.
39 Technical Parameters (39가지 기술적 표준 용어) [Altshuller's Parameters]
1. 움직이는 물체의 무게_Weight of moving object
2. 움직이지 않는 물체의 무게 Weight of non-moving object
3. 움직이는 물체의 길이 Length of moving objet
4. 움직이지 않는 물체의 길이 Length of non-moving objet
5. 움직이는 물체의 면적 Area of moving object
6. 움직이지 않는 물체의 면적 Area of non-moving object
7. 움직이지 않는 물체의 부피 Volume of moving object
8. 움직이지 않는 물체의 부피 Volume of non-moving object
9. 속도 Speed
10. 힘 Force
11. 응력 또는 압력_Tension/Pressure
12. 모양_Shape
13. 물체의 안정성_Stability of Composition
14. 강도_Strength
15. 움직이는 물체의 작용 지속 시간_Durability of moving object
16. 움직이지 않는 물체의 작용 지속 시간_Durability of non-moving object
17. 온도_Temperature
18. 밝기 Brightness
19. 움직이는 물체에 의해 사용된 에너지_Energy spent by moving object
20. 움직이지 않는 물체에 의해 사용된 에너지_Energy spent by non-moving object
21. 동력 Power
22. 에너지 손실 Waste of energy
23. 물질의 손실_Waste of substance
24. 정보의 손실 Loss of information
25. 시간 손실 Waste of time
26. 물질의 양 Amount of substance
27. 신뢰성, 내구성_Reliability
28. 측정의 정확도_Accuracy of measurement
29. 제조의 정밀도_Accuracy of manufacturing
30. 물체에 작용하는 유해 요소_Harmful factors acting on object
31. 유해한 부작용_Harmful side effects
32. 제조의 편이_Manufacturability
33. 사용의 편이성_Convenience of use
34. 유지 보수의 편이_Repairability
35. 적응성_Adaptability
36. 장치의 복잡성_Complexity of device
37. 조종의 복잡성_Complexity of control
38. 자동화 정도_Level of automation
39. 생산성_Productivity
39가지 기술적 표준 용어와 모순 테이블 (Contradiction Matrix)
알츠슐러는 40가지 원리의 효용성에 대해 강한 자심감을 가졌다. 그래서 일반 사람들이 어떻게 하면 40가지 원리를 좀 더 많이 그리고 쉽게 사용할 수 있을까 고민하였다. 그래서 그는 우선 기술적 모순에서 서로 상반되는 기술적 변수(Parameter)들에 해당 할 수 있는 것들을 총 39가지로 표준화 하였다. 다음으로 그림과 같은 테이블을 만들어서 특허 하나 하나씩을 읽고서 기술적 모순을 극복한 특허의 경우, 서로 충돌하는 변수들을 39가지의 기술 적 표준 용어로 대입한 후 그림과 같이 해당 셀에 특허를 놓아 두었다. 그림 의 예에서는, 3번 움직이는 물체 무게와 10번 힘의 크기가 서로 충돌하여 기술적 모순을 일으키는 특허가 놓인 경우이다. 이러한 방법으로 수만 건의 기술적 모순을 해결한 특허들이 각 셀에(39x38개의 셀, 1482개의 기술적 모순에 해당) 배치된 후 다시 하나 하나의 셀들에 놓여 있는 특허를 분석했 다. 그 결과 각각의 셀에 놓여있는 특허들에서 사용된 40가지 원리들을 그 빈도 순으로 그림과 같이 기재하였다. 이 일은 방대한 일이었으며 얼마만큼 이나 알츠슐러가 40가지 원리의 활용에 정성을 기울였는지 짐작할 수 있다.
모순 테이블 사용 방법
[모순 테이블을 사용하는 방법은 다음과 같다.]
1. 기술적 모순을 발견
2. 서로 충돌하는 기술적 변수들을 정의
3. 각각의 변수들을 39가지의 표준 변수로 대입
4. 모순 테이블에서 문제의 기술적 모순에 대해 추천하는 40가지 원리를 적용
모순테이블에 대한 알츠슐러의 후회
지난 수 년간 많은 트리즈 컨설턴트들은 모순 테이블이 트리즈의 핵심 또는 전부인 것처럼 소개해 왔다. 또한 회사에서 올바른 강사에 의해 트리즈를 소개 받은 회사의 간부들이라도 모순 테이블이 트리즈를 대표하는 것으로 생각하기 쉽다. "왜 모순을 찾아 보지 않았나? 모순을 찾아내서, 모순테이블을 활용하면 문제를 풀 수 있지 않 나?"라고 연구원을 재촉한다. 모순 테이블로 모든 문제를 풀 수 있는 것 처럼 말하는 것은 잘못된 것이다. 심지어는 트리즈에 대해 조금 알았다고 해서 트리즈의 교육과 정을 개선할 것을 요구한다. "실습 위주로 해라. 예제를 주고 모순을 찾아내게 하고 그 모순을 모순 테이블이 추천하는 40가지 원리를 이용해서 문제를 풀 수 있게 유도 하는 식의 교육을 하라"는 요구를 한다. 과연 합리적 주장일까? 실제로 기술적인 문제를 풀 때는 그렇게 멋있는 프로세스를 통하지 않는다. 구 구단을 외워 곱셈을 하듯이 40가지 원리는 모두 한꺼번에 머리 속에 저장되어 있어 야 하지 모순 테이블을 이용해서 문제를 풀 수 있는 경우는 드물다. 당연한 이야기 아닌가? 그렇게 완벽한 테이블이 존재할 수 있을까? 모순 테이블은 참조하면 도움이 되는 것일 뿐이지, 애초에 그 자체가 완벽할 수 는 없다는 것이다. 물론 도움이 된다는 점은 명확하지만 100% 기대려는 자세는 안 된다. 다음 페이지에 실제로 기술적 모순을 모순 테이블을 이용하여 해결한 사례가 있지만 그런 경우는 '아주 운이 좋았다' 라는 표현이 더 적합하다. 전 세계의 많은 사람들이 트리즈를 깊이 있게 이해하거나 실전문제에 적용하여 경험을 쌓지 않은 채, 모순 테이블을 들고 다니며 트리즈를 홍보해 왔다. 그 결과, '트리즈는 좋긴 좋은데, 결과를 도출한 걸 못봤다.' '좋긴 좋은데 배우고 적용하기 너 무 어렵다'라는 평을 들어야 했다. 너무 쉽게 소화하려다 탈이 난 것이다. 알츠슐러도 1975년 이후에 모순테이블을 사용하는 것을 중지하였다. 1972년 까지는 혼자서 트리즈를 개발해왔지만 1972년에 그의 저서가 출판된 이후에 많은 협력자들과 함께 트리즈를 개발하였다. 많은 협력자들은 실제로 모순테이블이 문제 해결에 도움이 되지 않는다고 조언하였고 자존심강한 알츠슐러도 인정하지 않을 수 없었다. 그래서 아리즈77에서는 모순테이블이 사라졌다.
정리
여기까지가 모순에 대한 알츠슐러의 연구 결과이다. 알츠슐러는 창의적 문제해결에 대한 공통점이 있을 것이라고 추측하고 발명의 원리를 쉽게 이해할 수 있는 러시아 특허제도의 장점으로 20만 건의 특허를 읽고 이를 5가지 수준으로 분류했다. 누가 보아도 창의적이라고 인정할 수 있는 수준`3과 수준`4의 특허들 4만 건을 면밀히 읽어본 결과 창의적인 문제 해결책의 공통점은 모순의 극 복이란 점을 인식하고 모순에는 물리적 모순과 기술적 모순의 두가지 종류 가 있으며 물리적모순에 대해서는 '시간'과 '공간' 그리고 '전체와 부분'에 의한 분리의 원칙을 해결방법으로 제시하고 기술적 모순에 대해서는 40가 지 원리와 함께 이를 좀 더 쉽고 효과적으로 사용할 수 있게 모순테이블도 고안하였다.
실제 트리즈를 사용한 혁신 사례
이 사례는 2001년 8월 일본 "Invention User 모임"이라는 학회에서 발표 된 내용으로 같은 해 2001년 9월 일본 Nikkei Mechanical 잡지에도 게재 된 내용이다. 레이저 다이오드 (Laser Diode)는 CD 플레이어, DVD 플레이어 및 도심의 대형전광판에도 사용되는 핵심 부품으로서 레이저 빔을 만들어 내 는 반도체 부품이다. 특히 적외선 레이저(파장 800nm 이상)에서 적색레이 저(650nm)는 이미 상용화되었고 파란색레이저(450nm)도 곧 상용화 될 것 이다. 레이저 다이오드 개발 초기에는 '임계전류값과 발진 시간이 가장 중 요한 연구개발의 목표값이 된다. 레이저 다이오드에 전류를 공급하기 시작하면 어느 일정 값에서부터 레 이저 빛이 발생되기 시작하는데 이 전류의 값이 임계전류값이며 그 값이 낮 을수록 좋다. 발진시간(수명)은 물론 길어야 하고 통상적인 제품의 레이저 다이오드는 2만 시간 이상이어야 한다. 당시 개발 팀에서는 임계전류값의 평균이 200mA 정도였고 분산이 100mA 였다. 또한 발진 시간도 1.5시간이었다. 반면에 업계 1위인 일본의 니치아 화학은 임계전류값 40mA에 발진시 간 1만 시간 이상이었다. 이러한 상황에서 업계 1위와의 격차를 줄이기 위 해 트리즈가 융합된 6시그마 기법이 적용되었다.
목표정의(Define) 단계
우선 6시그마의 첫 단계인 목표정의(Define) 단계에서 프로젝트의 목표를 정확히 하기 위해 CTQ(Critical To Quality)를 확인했다. 6시그마에서는 모든 일을 시작하기 전에 그 목적과 목표를 명확하게 한다. 열심히 했지만 “여기가 아닌가 봐”라는 불상사를 방지하는 것이다. 과학적이고 통계적인 방법으로 고객의 요구를 잘 반영한 CTQ(Critical to Quality)를 과제 목표로 찾아 낼 것을 요구하는데 대부분의 연구개발에 서는 그 목표가 연구개발의 목표와 일치될 수 밖에 없다. 이런 상황에서 억 지로 통계적 기법을 이용하여 QFD(Quality Function Deployment) 와 같은 문서작업을 해야 한다면 그것은 올바른 6시그마의 적용이 아닐 것이 다. 목표정의(Define) 단계에서 임계전류값 50mA 이하 분산 10mA 이하 그리고 발진시간 1,000시간 이상으로 설정된 연구과제의 목표를 CTQ로 정하였다.
측정(Measure) 단계
다음 단계인 측정(Measure) 단계에서는 프로세스 매핑을 하였다. 6 시그 마에서 측정(Measure) 단계란 "측정하지 않으면 개선 할 수 없다” 혹은 “측 정되고 분석된 데이터가 문제의 해결책을 제시한다"라는 6시그마 철학을 반영하는 단계이다. 하지만 연구개발의 경우 수년동안 최고의 인재들이 최 고의 두뇌를 활용하여 인공지능을 가진 생명체가 최선을 다해 왔으므로 연 구데이터를 수집하고 분석한다고 해서 새로운 해결책이 나오는 경우는 없 다. 간혹 측정장비의 신뢰성 문제를 알아낼수 있지만 문제의 원인은 사람일 뿐이다. 특히 인간의 직감, 혹은 베테랑 엔지니어의 경험은 연구개발 단계 에서 만큼은 통계적 기법보다 평가절하되지 말아야 한다. 해당 프로젝트 팀 에서는 프로세스 매핑을 실시하여 목표정의 단계에서 정한 목표를 달성하 기 위해서 어떤 공정단계에서 개선이 이루어져야 하는지를 명확히 했다. 베 테랑 엔지니어는 물론 이 사실을 알고 있었고 단지 문서작업을 통해 회사의 다른 일반인들과 커뮤니케이션을 가능하게 했을 뿐이다.
분석 (Analyze) 단계
측정(Measure) 단계에서 어떤 공정에서 개선이 이루어져야 하는 지를 확인 하였기에 분석 단계에서 어떻게 개선할 것인가에 대한 전략을 논의한다. 6시그마는 40개에서 50개가 넘는 툴(Tool)들의 집합체이다. 많은 사 람들은 한 프로젝트에 각종 툴들을 많이 사용하면 많이 사용할수록, 혹은 더 나아가 자기 자신이 제안한 툴 세트에서 하나라도 사용치 않으면 트집을 잡 기 시작한다. 하지만 이 과제에서는 과연 어떤 툴이 현재 봉착한 문제를 해결할 것인가를 고민하며 툴들을 선택하였다. 표 2.1과 같이 트리즈(TRIZ) 와 실험계획법(DOE)만을 사용하기로 하고 다음 단계인 디자인(Design) 단계로 곧 바로 나아갔다.
디자인 (Design) 단계: TRIZ 적용사례 1
레이저 다이오드 구조에서 상단의 릿지(Ridge)부분의 구 조가 성능에 가장 큰 영향을 미친다는 것을 베테랑 엔지니어는 경험으로부 터 알고 있었다. 제작 공정은 보호막(PR, Photo Register)을 도포한 후 마스크를 이용하여 패턴을 만들고 부식을 가능하게 하는 화학물질을 분사하여 실리콘을 깎아 내게 되면(식각, Etching) 모자 모양의 릿지 부분이 만들어지게 된다. 그런데 식각(etching)을 너무 적게해서 얕게 깎아내면 전류분산 (Current Spreading) 현상이 일어나서 임계전류값이 상승한다. 그림과 같 이 전류는 + 전극에서 - 전극으로 흘러야 하는데 공급한 전류가 중간에 새어 나가게 되는 것이다. 또한 식각(etching)을 충분히 해서 릿지 부분을 깊게 깎아 내면 전류분 산현상은 일어나지 않는데 레이저 광이 발생했을 때 광의 손실이 일어나 궁극적으로 임계전류값이 상승하게 된다.
릿지 부분을 얕게 할 수도 없고 깊게 할 수도 없다.
이런 상황에서 트리즈를 직접 교육받은 베테랑 엔지니어는 이것이 물리 적 모순이라고 인식했다. 곧 바로 엔지니어는 트리즈에서 추천하는 물리적 모순에 대한 해결책인 분리의 법칙을 적용하려고 하였다. 시간에 의한 분리 는 우선 적용이 어려울 것으로 생각되었다. 마찬가지로 전체와 부분에 의한 분리도 어려울 것이란 "직감"이 들었다. 아무래도 공간에 의한 분리를 적용 해야 겠는데 공간을 분리해서 깊기도 하고 얕기도 해야 겠다는 "생각의 방 향을 설정했다. 하지만 아무리 생각을 해도 이쪽 공간에서는 깊고 저쪽 공간에서는 얕게 한다는 것으로 해결책이 떠오르지 않았다. 이렇게 물리적 모순에 집중해 생 각하던 엔지니어는 깊고 얕다는 것이 일종의 심리적 관성(Mental Inertia) 은 아닐까 생각했다. 식각(Etching) 공정을 이용하는 것이므로 깊고 얕다는 것이지 그러한 공정을 벗어나, 왜 그런 구조를 가져야 하는지 고민하게된다. 우선 식각으로 얕게 깎아 내면 전류가 옆으로 퍼지게 된다. 그리고 이것 은 릿지 부분의 상단에서 일어나는 작용이다 (추후 아리즈[ARIZ]에서는 작 용구역, 즉 Operating Zone 개념을 제시하는 데 같은 내용이다) 또한 깊이 깎아 내면 광 손실이 생기는데 이는 릿지 부분의 하단에서 발생하는 것이다. 상단부에서 전류가 옆으로 퍼지지 않게 릿지가 좁으면 되고 하단부분에서 광 손실이 일어나지 않게 릿지가 넓으면 될 것이다. 그림2.23] 그래서 엔지니 어는 상단과 하단을 분리하는 구조를 생각했고 자연스럽게 이온경사 식각 방법을 고안하였다. 구조를 바꾼 후 그림 2.25와 같이 임계전류값은 200mA 에서 50mA로 획기적으로 감소했다. Breakthrough, 혁신이 일어난 것이다.
디자인(Design) 단계: TRIZ 적용사례 2
릿지부의 상단에는 그림 2.26과 같이 p-금속이 놓이게 된다. 그림과 같은 p-금속은 재질이 금속이어서 전극의 기능도 하지만 다이오드 소자 내부에 서 발생한 열을 열전도를 통해 외부로 배출하는 기능도 있어 소자의 작동시 간에 직접적인 영향을 준다. 또한 공정단계에서 p-금속을 생성시킬 장소를 마련하기 위한 접촉홈생성공정(Contact Hole Process)이 있는데 접촉홈의 폭이 1.5µm 이기에 정확히 릿지부 상단에 일치시키기가 어렵다. 그래서 접촉흠은 어떤 경우는 정확히 중앙에 위치하지만 많은 경우 에 중앙을 벗어나게 된다. 이렇게 정밀도를 요하는 공정 때문에 임계전류값 의 분산이 100mA 이상이 되는 것이다. 평균값이 앞에서의 물리적 모순을 극복하여 50mA이하 이지만, 분산 때문에 이것은 제품생산이 불가능하다고 볼 수도 있다. 세계 최고이더라도 생산이 불가능하다. 이런 경우엔 대체로 다구찌 기법을 적용하려 한다. 하지만 다구찌 기법은 최후의 방법이다. 해당 팀에서는 접촉홈 생성공정에서 발생하는 분산의 문제는 제외하고 우선 p-금속의 폭을 늘려서 소자의 작동시간을 증가시키려 고 하였다. 금속의 폭이 넓어지므로 열 전달하는 매개체의 면적이 증가하여 소자내부에서 발생하는 열을 외부로 용이하게 전달하여 소자의 작동시간을 증가시키고자 하는 아이디어다. 그런데 p-금속의 폭을 증가시켜 소자의 작동시간을 늘릴 수 있었지만 P-금속을 통한 전류의 손실이 발생하였다. 하나의 고질적인 문제를 풀었더니 다른 부작용이 생기는 것이다. 이때에 해당 팀의 엔지니어는 이를 기술적 모순으로 인식하였다. 트리즈에서 제시하는 40가지 원리를 적용하려 했으 나 아직 충분히 모든 원리들을 이해하고 습득하지 못한 상황이었으므로 트 리즈에서 추천하는 모순테이블을 우선 사용하였다. 여러 번의 시행 착오 끝 에 좋아지는 변수를 '정지해 있는 물체의 길이'로 설정하고 나빠지는 변수 를 '에너지 손실로 정의 하였다. p-금속의 길이를 늘어뜨려 작동소자의 시간을 증가시키려 했고 p-금속은 정지해 있는 물체이므로 좋아지는 변수를 이와 같이 정의한 것이다. 모순 테이블은 트리즈 소프트웨어인 Techoptimizer를 사용하였다. 소 프트웨어의 모순테이블을 적용하여 6번과 26번 원리를 추천 받았다. 하지 만 트리즈를 능숙히 사용치 못하는 수준이었기에 6번과 26번 원리를 자체 적으로 사용치 못하였고 다만, 소프트웨어에서 6번과 26번 원리의 적용 예 제들을 검색하다가 자동위치교정공정(Self Alignment Process)를 발견하였다. 이 자동위치교정공정을 본 연구원은 자신의 공정 에도 적용할 수 있음을 알았다. 트리즈를 적용하여 개선된 공정은 예전 공정에서는 릿지부 형성을 위한 보호 마스크를 릿지부 형성 후 완 전히 제거하고 다시 그 위에 절연막을 쌓았다. 그 후 다시 절연막의 중심부 분을 1.5µm로 제거하는 접촉홈생성공정을 거쳐야 했다. 그런데 40가지 원 리의 6번 원리를 적용한 공정은 릿지부 형성 시에 사용 했던 보호 마스크를 제거하지 않고 그 위에 곧 바로 절연막을 입힌 후 그때서야 보호 마스크를 제거여 자동으로 15㎞부분을 확보 할 수 있었다. 그래서 분산을 야기하던 접촉홈생성공정 자체가 사라진 것이다. 6번 원리 "한 부품을 여러 번, 여러 용도로 사용하기(Multifunction)"가 적용된 것이다. 이와 같은 기술적 모순을 극복하여 산포, 즉 분산이 10mA로 줄어 들었다.
디자인 (Design) 단계 3
물리적 모순을 해결하여 릿지부의 모양이 경사를 지게 하였는데 과연 얼마 만큼의 각도가 가장 최적일까? 또한 기술적 모순을 해결하여 산포를 획기적 으로 줄일 수 있었는데 릿지부의 폭이 얼마가 되어야 최고의 효율이 될까? 5~6가지의 변수를 동시에 조정 하려면 실험계획법을 통해서 알아내는 것 이 가장 현명하다. 최적화에 있어 실험계획법이 가장 강력한 방법론이다. 물론 해당 연구원은 실험계획법을 적용하기 전에 풍부한 경험을 가지 고 있어야 한다. 모든 실험을 실험계획법으로 하라고 강요하는 어설픈 혁신 부서가 간혹있다.
검증(Verify) 단계
물리적 모순을 해결하여 평균값을 이동하고 기술적모순을 해결하여 산포를 줄였다. 트리즈를 통한 아이디어는 이 후 최적의 값을 알아내기 위해 실험계 획법을 통해 그 효과가 극대화 되었다. 검증단계에서는 반복실험을 통하여 그 결과가 검증되었다.
[생각의 창의성 TRIZ]
저자 김효준
