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Hyo June Kim Zeoncon trizkorea@naver

TRIZ Process Based on experience in the field. Hyo June Kim Zeoncon.com trizkorea@naver.com. TRIZ is …. 1984. 1988. 1992. 1996. 2000. 2004. 2008. ■ 6sigma is optimization, but TRIZ dispatch (remove) optimization

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Hyo June Kim Zeoncon trizkorea@naver

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Presentation Transcript

  1. TRIZ Process Based on experience in the field Hyo June Kim Zeoncon.com trizkorea@naver.com

  2. TRIZ is … 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 ■6sigma is optimization, but TRIZ dispatch (remove) optimization ■ The typical approach is optimization, but it does not lead to invention ■ An invention must overcome the contradiction TPM, TQM  Stable Production Condition 6sigma  Optimization Creativity  TRIZ Innovation Trend Innovation Design: TRIZ Robust Design: Taguchi Optimizing Design: DOE Stabilizing Design : TPM

  3. Lateral Thinking 수평적사고기법(Dr. De Bono) ■ 6 Thinking Hats 여섯색깔모자기법 ■ He said Creativity is…

  4. Lateral Thinking 수평적사고기법(드보노 박사)… 협박한다 벌금형을 처한다 청소를 시킨다 주민등록말소 한다 구속한다 사회봉사를 한다 차량 압수한다…… 단계1 Brainstorming 구속한다 벌금형을 처한다 청소를 시킨다 단계 2 Grouping 단계 3 Concept 처벌 !!! 단계 4 Alternative 인터넷에 이름을 공개한다. 초등학교 게시판에???

  5. TRIZ Process Level 1 ⃞An Invention overcomes the Contradiction. How? – Technical Contradiction(TC)  40 Inventive Principles, Contradiction Matrixex) If the power of engine is improved, then the fuel efficiency can be decreased – Physical Contradiction(PC)  Separation Principlesex) The wheel of airplane must exist and must not exist 1946~ 200,000 patents Classical TRIZ TechnicalContradiction PhysicalContradiction 40,000 patents Level 3,4 Contradiction Physical Contradiction Technical Contradiction 20,000 patents 20,000 patents 40 Inventive Principle Contradiction Matrix Separation Principle

  6. The Treasure of Classical TRIZ ■Separation in Time ■ Separation in Space ■ Separation in Scale

  7. TRIZ Process Level 2 ⃞ “Contradiction  Tool  Idea  Result”, in contest at company. Practically, is it honest? One of the typical logic at TRIZ Best Practice contest in company ① The problem is … ② I could find TC ③ So, I derived 2 factor from 39 standard parameters ④ Using matrix, #24 and #14 principles were recommended ⑤ Applying #14, I could solve TC and apply for a patent ……

  8. TRIZ Process Level 2 ⃞ Normal Circumstances, this is usually called “paper work”! – Many great results after using TRIZ in global company appear as follow… ① The problem is … ② I could not find Contradiction. Too many TC, invisible PC!  at this time, many person give up TRIZ, and say “TRIZ is attractive but difficult to use, it’s just theory ③ It’s so annoying, the contradiction! I hate contradiction. I will just apply 40 principles and separation principles. Then Good Results appear ④ Company order me to do presentation at TRIZ contest. So I must prepare 10 slides for TRIZ result ⑤ So I think “why do #14 principle solve problem?” “Yes, there is TC between A and B!” ⑥ After assurance about contradiction, I could extract another good solution more ⑦ Finally Icould make report “contradiction  matrix  principles  idea  result”

  9. TRIZ Process Level 2 ⃞ Almost real work in the world is paper work. Work and document is typically different – Core process in Lateral thinking of Edward De Bono ① Typical Brain Storming  40 principles and Separation principles ② Grouping  paper work, reverse engineering “yes this is Technical contradiction” ③ Concept (called Fixed Point)  “yes this is Physical contradiction” ④ Alternative  after finding contradiction, he could extract another various solutions – This is TRIZ Process Level 2 : this is true story, practical way. – Some kinds of another Creative thinking way based on Lateral Thinking of De Bono  TRIZProcess Level 2 (Real situation in Global Company using TRIZ) Always The beginners have most strong Energy, How about maximize it? Let’s be positive!

  10. TRIZ Process Level 2 ⃞ Contradiction  Tool  Idea  Result, in contest at company. Practically, is it honest? – One of the typical logic in TRIZ Best Practice contest at company ① The problem is … ② I could find TC ③ I derived 2 factor from 39 standard parameters ④ Using matrix, #24 and #14 principles were recommended ⑤ Applying #14, I could solve TC and apply for a patent …… ⃞ Normal Circumstances, this is usually called ‘paper work’! – Many great results after using TRIZ in global company appear as follow… ① The problem is … ② I could not find Contradiction. Too many TC, invisible PC! (at this time, many person give up TRIZ, and say “TRIZ is attractive but difficult to use, it’s just theory) ③ It’s so annoying, contradiction! I just apply 40 principles and separation principles. Then Good Results appear ④ Company order to do presentation at TRIZ contest. So he must prepare 10 slides for TRIZ result ⑤ So he think “why do #14 principle solve problem?”. “Yes, there is TC between A and B!” ⑥ After assurance about contradiction, he could extract another good solution more ⑦ Finally he could make report “contradiction  matrix  principles  idea  result” ⃞ Almost real work in the world is paper work. Work and document is typically different – Core process in Lateral thinking of Edward De Bono ① Typical Brain Storming  40 principles and Separation principles ② Grouping  paper work, reverse engineering “yes this is contradiction” ③ Concept (called Fixed Point)  “yes this is contradiction” ④ Alternative  after finding contradiction, he could extract another various solutions – This is TRIZ Process Level 2 (this is true situation, practical way. Some kinds of Creative thinking way based on Lateral Thinking of De Bono

  11. for landing Wheel must be Why? ① IFR ② IFR for reducing air resistance Wheel must not be Why? “To be or not to be, that is problem.” (Shakespeare)Physical Contradiction The collision between reducing air resistance and landingTechnical Contradiction TRIZ Process Level 3 ■Problem contains Physical Contradiction and Technical Contradiction at the same time ■ The cause of the problem can be Technical Contradiction (ARIZ part 1.1) ■ The problem itself can be Physical Contradiction (ARIZ part 3.3, 3.4) PTC Modeling Problem The cause of the problem ⃞ If you could analyze the structure of problem, you can consider 2 general directions – Best use of resources is very important (this is some way of “How to use resource”) – The Core of ARIZ itself !!!

  12. RCA is not enough. How do we can improve? CECA enough? ■ Root Cause Analysis (RCA) is called also 5 Why ■ It looks reasonable to remove Root Cause for solving problem ■ But, in reality, it’s difficult for expert to remove Root Cause ■ Root Cause Analysis (RCA) is called also 5 Why ■ It looks reasonable to remove Root Cause for solving problem ■ But, in reality, it’s difficult for

  13. TRIZ Process Level 4 : Problem Chain Analysis Problem Problem Rebuilding every 5 year 5년 마다 공사 How to no need to rebuild,with frequent cleaning 청소 안 해도 공사 안 하는 방법 Cleaning too many times 벽면 청소를자주 하기 때문에 How to no need to clean,with many pigeon 비둘기가 많아도 청소 자주 하지 않는 방법 Too manypigeon 비둘기가 많기 때문에 How to remove pigeon,althoughmany spider 거미가 많아도 비둘기가 적게 하는 방법 Too many spider 거미가 많기 때문에 How to decrease the number of spider, with many moth 나방이 많아도 거미가 적게 하는 방법 Too many moth 나방이 많기 때문에 Although turning on streetlight one hour earlier, how to remove moth 가로등을 한 시간 일찍 점등해도 나방이 적게 하는 방법 Turing on streetlight One hour early 가로등을 한 시간 일직 점등하기 때문에 Turn on one hour late? 가로등을 한 시간 일찍 점등?

  14. How to extract every contradiction systematically?  Level 4 ■ Problem Chain Analysis (PCA)provide every possible solutions ■ The extracted solution introduce the Physical and Technical Contradictions, PTC modeling Problem Rebuilding every 5 year ① ② Clean frequently To clean the pigeon poop How to no need to rebuild,with frequent cleaning No need to rebuild Clean seldom ① Cleaning too many times ② How to no need to clean,with many pigeon ③ Many pigeons To eat many spiders Too manypigeon ③ No need to clean frequently ② Few pigeons How to remove pigeon,with many spider ④ Many spiders To eat many moth Too many spider ④ How to decrease the number of spider, with many moth To reduce the number of pigeon Few spiders ③ Too many moth ⑤ Although turning on streetlight one hour earlier, how to remove moth ⑤ Many moths To gather around one hour early streetlights ④ To reduce the number of spider Few moths Turing on streetlight One hour early

  15. TRIZ Process Level 5

  16. TRIZ Process Level 5

  17. TRIZ Process Level 5 1. System Diagramming Cu Face / Fabric Face Resin Core / Web Core Resin Center Dry Edge Dry 130도 근처에서 Face Resin도 압력을 받는 상태에서 점도가 낮아지지만Resin이 외부로 삐져나올 정도로 점도가 낮지는 않음. 압력과 점도간의 관계가 중요 변수인데, Core Resin에는 최적화가 이루어지지 않았다고 판단

  18. TRIZ Process Level 5 2. Function Analysis Face Resin의 Center Air move decrease viscosity Face Resin move move Face Resin의 Edge Air pressure 400move extrude extrude Vacuum Pushing Force Heat Sus-Plate, etc Core Resin의 Edge Air extrude extrude pressure 400move move decrease viscosity Core Resin move Core Resin의 Center Air move

  19. TRIZ Process Level 5 3. Problem Chain Analysis (improved Cause Effect Chain Analysis) 문제 : Edge Dry Face Edge에 기포가 있기 때문에 Face Edge에 기포가 안빠졌기 때문에 Core방향에서 힘을 덜 받았기 때문에 공간이 생겼기 때문에 Core Edge부분 Resin이 너무 많이 빠져나갔기 때문에 점도가 너무 낮기 때문에 압력이 너무 크기 때문에 진공이 너무 세기 때문에

  20. O O O X X X Filler와 드릴비트가만나지 않기 위하여 Filler 가 Resin에Random하게 분포 Filler가 드릴비트진행방향에 있어야 Filler가 드릴비트진행방향에 없어야 Why? Why? TRIZ Process Level 5 4. ContradictionFinding Drill Bit 마모 Filler가 Drill Bit 가는 길에 있지만 Drill Bit가 마모되지 않는다 Filler가 Drill Bit 가는 길에 있음 Filler가 Random하게 분포하지만 Drill Bit 가는 길에 없다 Filler는 Resin에 Random 분포 Filler가 Drill bit 가는 길에 있지만 drill bit와 filler와 마찰하지 않는다 Drill Bit가 Filler와의 마찰 Drill Bit 와 filler 가 마찰하지만 Drill Bit가 마모하지 않는다

  21. TRIZ Process Level 5 5. Separation & 40 Principles

  22. TRIZ Process Level 5 1. System Diagramming

  23. 시스템도식화: CAD나 도면과 같은 그림대신 가장 간단한 형식으로 문제를 도식화 필수적인 요소만 고려 TRIZ Process Level 5 □구조물은 시운전 등을 위해 3,4회 파이프라인 위로 이동이 필요 - 구조물 제작이 완료된 후에는 특별한 상황이 아니라면 파이프라인 위를 지날 필요 없음 - 하지만, 구조물 제작 마무리 단계에서 시운전을 위해서 이동이 필요  시운전을 위해 3,4회 이동이 필요 없게 하더라도 1번은 반드시 이동이 필요 □해저의 파이프 라인이 돌출되어 있어 구조물 하부 추진기와 간섭 발생 - 원유를 이동시키는 파이프라인이 파손되는 경우 천문학적인 손해배상 사건이 발생 - 타 업체는 하부추진기를 구조물 속에 집어넣는 가변 구조 약 100억 원 추가비용 발생  구조물 시운전에만 일시적으로 필요한데 지나친 비용?비용절감의 좋은 아이디어는? 구조물 시운전 장소 추진기 파이프라인 3m 간섭

  24. Function Analysis: 시스템을 기능 중심으로 분석하여 새로운 관점으로 문제를 바라봄 물질과 기능을 명확히 분리 TRIZ Process Level 5 □하부추진기가 파이프라인을 파괴하는 것을 막는 x가 필요하다 - x는 물질일 수도 있지만 - x의 가장 좋은 후보는 물질(substance)보다는 Field 일 것이다  일반적인 Field는 Mechanical, Acoustic, Chemical, Electric, Magnetic 물위에 띄운다 x 부력 부력 구조물 물위에 띄운다 ‘파괴한다’는 기능을 막는다는 뜻 구조물 이동 파괴한다 파이프라인 구조물의 하부추진기 이동 파괴한다 파이프라인 구조물의 하부추진기 Field x는 구조물을(추진기를) oo한다 <해결책의 이미지> Field x의 후보 (x는 물질이 될 수도 있다)1. Mechanical  구조물을 기중기, 크레인으로 들어올린다? 해저 무한궤도 차가 들어서 이동시킨다?2. Chemical  바닷물의 성분을 바꿔 부력을 증가시킨다?3. Electromagnetic  초강력 자석으로 띄워서 이동한다? <문제 상황>

  25. TRIZ Process Level 5 Problem Chain Analysis: 문제에서 도출될 수 있는 모든 해결책의 방향을 제시하고 모든 모순을 체계적으로 도출 Problem : 추진기가 파이프라인과 충돌 파이프라인이 높아도 수심을 높게 하는 방법 수심이 낮아도 파이프라인과 충돌하지 않는 방법 수심이 낮기 때문에 추진기 위치가 낮아도수심이 높은 방법 선체가 깊이 잠겨있어도수심이 높은 방법 선체가 깊이 잠겨 있기 때문에 추진기 설치 위치가 낮기 때문에 파이프라인 설치위치가높기 때문에 추진기가 최하부에 설치되어도추진기 설치위치가 높은 방법 선체 부력이 작아도선체가 얕게 잠기는 방법 선체 하중이 커도얕게 잠기는 방법 해저를 파서 설치 안해도파이프라인 위치가 낮은 방법 선체의 부력이작기 때문에 구조물(선체) 최하부에 설치하기 때문에 선체의 하중이크기 때문에 최하부에 설치되지 않아도추진기 주변에 간섭이 없는 방법 해저를 파서설치하지 않았기에 무거운 재료를 사용해도 선체 하중이 작게 하는 법 물에 잠긴 부분이 작아도선체 부력이 커지는 방법 추진기 주변에 간섭이 없기 때문에 무거운 재료를사용하기 때문에 바닷물에 잠긴부분이 작기 때문에 추진기 효율을 증가하면서도 추진기 주변에 간섭이 있는 방법 가벼운 재료를 사용하면서구조물의 강성이 높은 방법 추진기 효율을 증가시키기 위하여 구조물의 높은강성을 위하여 바닷물에 많이 잠기면서도가공비용을 줄이는 방법 가공비용절감 때문에 재료비가 적게 들어가면서물에 많이 잠기는 방법 재료가 많이 들어가지않게 하기 위하여 물에 많이 잠기면서도운동성이 좋은 방법 선박의 운동성을 좋게 하기 위하여

  26. TRIZ Process Level 5 선체가 깊이 잠겨있어도수심이 높은 방법 선체 하중이 커도얕게 잠기는 방법 29번 원리 Pneumatic and Hydrolysis 공기 및 유압 이용  스티로폼이 들어간 에어매트를 이용하여 구조물을 들어 올린다 (x field는 또 다른 값싼 부력) 1번 Segmentation 쪼개다  에어매트는 직사각형의 하나가 아니라, 긴 소시지 같이 여러 개로 쪼개어서 함께 사용수개의 에어매트가 수십 개의 에어봉으로 변화, 혹은 수백 개의 에어볼 들로 구성될 수도 있다. 11번 Preliminary Compensation  만일의 사태를 대비, 에어매트 안은 스티로폼으로 적정비율을 특수 펌프로 채운다 3번 Local Quality 전부 똑 같이 할 필요 없다  앞 뒤를 전부 들어올리지 않고, 앞만 먼저 들어올려 통과하고, 나중에 뒤를 들어올려 통과한다 14번 Curvature Increase 곡률증가  선체 하부를 오목하게 혹은 세로로 볼록볼록하게 만들어, 선체하부에 들어간 에어봉이 작업시에 이탈되는 것을 최대한 방지하여 파이프라인을 최대한 보호위 아이디어가 특허로 등록된다면 아래의 사항들이 핵심사항이 될 것으로 추정 1. 에어매트를 쪼개어서 설치하여 운용과 관리, 작동의 효율성이 높다는 점 2. 앞부분 먼저 올리고 추후에 뒷부분을 올리는 비대칭 작동을 하고 있고 이러한 비대칭 작동을 위해 선체구조가 최적화되어 설계된다는 점 (구체적인 설계는 모르지만..) 3. 선체 하부에 에어봉(에어볼)이 들어갈 자리가 곡면 처리가 되어 있어 상당한 하중의 구조물을 들어올리더라도 갑자기 이탈하는 사고를 방지할 수 있는 방법의 실현 무거운 재료를 사용해도 선체 하중이 작게 하는 법 가벼운 재료를 사용하면서구조물의 강성이 높은 방법 선체 부력이 작아도선체가 얕게 잠기는 방법 물에 잠긴 부분이 작아도선체 부력이 커지는 방법 바닷물에 많이 잠기면서도가공비용을 줄이는 방법 시간에 의한 분리 처음에는 바닷물에 적게 잠겨 가공비용을 줄이면서도 나중에 파이프라인 지나갈 때만 바닷물에 많이 잠기게 하는 방법 재료비가 적게 들어가도록 물에 적게 잠기면서도 파이프라인 지나갈 때만 물에 많이 잠기게 하는 방법 평상시에는 물에 적게 잠겨서 운동성이 좋으면서도 파이프라인 지나갈 때만 물에 많이 잠기는 방법 재료비가 적게 들어가면서물에 많이 잠기는 방법 물에 많이 잠기면서도운동성이 좋은 방법

  27. TRIZ Process Level 2

  28. TRIZ Process Level 2Problem Chain Analysis, PTC Modeling…Paper Work Problem : Coating층이 사라진다 H2SO4 용액이 작용해도 Coating 층이 사라지지 않는 방법 Base Metal 과 분리되지만 Coating층이 남아있는 방법 H2SO4 용액이 작용하기 때문에 Ti Base Metal 에서 떨어지기 때문에 H2SO4 용액이 작용해도 Ti Base Metal에 붙어있는 방법 H2SO4 용액이 작용하기 때문에 Win-Win을 실행하는 1번째 방법H2SO4 를 사용하면서도 Ti Base Metal에 붙어있는 방법 Ti Base Metal에서 떨어져야 H2SO4을 사용하기 위하여 Coating 층이 사라지지 않기 위해 Ti Base Metal에 붙어 있어야 Win-Win을 실행하는 2번째 방법Ti Base Metal에서 분리되어도 Coating 층이 사라지지 않는 방법

  29. TRIZ Process Level 5

  30. TRIZ Process Level 2Problem Chain Analysis…Paper Work Plate가 Coil과 충돌해도 Ceramic Coating이 벗겨지지 않는 방법 Problem : Power Supplier DOWN 어느 정도 전기적 Short가 발생해도 Power Supplier가 다운되지 않는 방법 Ceramic 코팅이 벗겨져야 Plate변형으로 코일과 충격의 결과 때문에 Electrical Short Ceramic coating이 벗겨져도 Short가 발생하지 않는 방법 전기적 short를 방지하기 위해 코팅이 벗겨지지 말아야 Removal Ceramic Coating around Induction Coil Coating이 벗겨져도 Short가 발생되지 않는 방법 Plate가 Induction Coil에 부딪혀도 Ceramic Coating이 벗겨지지 않는 방법 Contact of the Plate to the Induction Coil Plate가 변형이 되어도 Induction Coil에 부딪히지 않게 하는 방법 Induction Coil에 전력이 공급되어도 Plate가 변형되지 않는 방법 Distortion of Plate Plate가 열팽창 되어도 Plate가 변형되지 않는 방법 Plate 가 변형되어야 Induction Coil에 전력을 공급하기 위해 Thermal Expansion of Plate SUS가 가열되어도 열팽창이 억제되는 방법 Induction Coil에 충돌을 피하기 위해 Plate 가 변형되지 말아야 Heating Plate SUS Plate가 변형되어도 Coil에 충돌하지 않는 방법 평행한 전자기장이 형성되어도 Plate가 가열이 되지 않게 하는 방법 Parallel Electro Magnetic field by induction coil 전력이 공급되어도 평행한 전자기장 형성을 피하는 방법 ………………………………Input of Current

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