Smells like teen spirit !: 2013

1. 기술기획방법의 개념

기술기획방법론에는 기술계통도(Technology Tree), 실험계획법(DOE : Design of Experiment), TRIZ, 가치곡선(Value Curve), 기술로드맵(TRM : Technology Road Map), 품질기능전개(QFD : Quality Function Deployment) 등이 있으며, 이들 방법론은 크게 기술지향적(Technology-Driven) 방법론과 시장지향적(Market-Driven) 방법론으로 구분할 수 있음.

2. 기술기획방법론

2.1 기술 Tree

기술 Tree는 기본적으로는 시장 니즈와 기대되는 성능을 예측하고 실현하는 기술방식을 연구하는 방법임. 그 전개 내용 면에서는 기술로드맵이나 QFD(Quality Function Deployment)와 중복되는 부분도 있는 것으로 보이지만, 다음과 같은 내용을 포함하여 추진하고 있음.

① 연구 테마(기술)가 어떠한 니즈나 용도로 활용될 수 있다고 제안된 것이며, 그 사업성과 사회적인 영향의 크기는 어떠한가?

② 실현하는 기술 방식이나 성능목표의 수준이 세계에서 어떤 위치에 있는 것인가?

③ 왜 그 기술방식을 선택한 것인가?

④ 기술 데이터 베이스를 어떻게 정리하여 활용할 것인가?

⑤ 개발 계획을 수립하는 방식(Critical Path의 발견)은 논리적인가?

기술 Tree의 특징은 주로 ②항 및 ③항의 전개 방법에 있음.

연구개발 과정에서, 예컨대 ‘니즈의 개념을 정의한다’, ‘용도 제안 컨셉트를 형성한다’, ‘핵심기술을 정의한다’, ‘과학기술 활용의 가설을 세운다’, ‘기술이나 지식을 공유화(체계화)한다’, ‘방식기술을 선택한다’, ‘기술 문제를 정리한다’, ‘해결 기술을 발상한다’, ‘실험 파라미터(Parameter)를 확정한다’, ‘실험하여 검증한다’, ‘기술 데이터를 정리한다’ 등에 대하여 여러 가지의 정보를 모아서 효과적으로 추진하는 방법이 필요함.

상기 항목을 상세히 설명하면, 첫째, ‘연구 테마가 어떠한 니즈나 용도로 활용될 것이고 그 사업성은 어떤가’라는 점은 연구자 자신에게 ‘시장’이나 ‘니즈’, ‘사용 방식’을 강하게 의식시켜 연구 결과를 사업으로 연결 지을 수 있도록 해줌.

연구자의 관심은 기술에 집중되기 쉬워서 당초 기술 개발의 타깃이었던 용도만을 염두에 두고 그 이상으로 확대하지 않으려는 경향이 있음. 기술 Tree는 기술을 ‘기능’으로 표현하므로 별도의 용도나 기술 방식을 폭넓게 생각하게 하여 연구자의 시각을 넓힐 수 있음.

한편 기술이 사회적으로 큰 영향을 주는 것은, 크게 기술 그 자체가 평가되는 경우와 그 기술을 활용한 제품이 시장에 도입되는 시기에 평가되는 경우가 있음. 즉 전자의 예로, 첨단기술 가운데 하나로 주목을 받고 있는 나노기술의 신소재인 ‘Carbon Nano Tube를 들 수 있고, 후자의 예로는 21세기 로봇 시대의 개막을 알리며 등장한 혼다의 인간로봇(Humanoid Robot) ‘ASIMO’에 응용한 첨단기술을 들 수 있음.

둘째로, ‘실현하고자 하는 기술 방식과 성능 목표 수준이 세계에서 어떤 위치에 있는 것일까’라는 항목은 해당 연구 분야에서 세계의 연구자가 치열한 경쟁을 하고 있는 현실을 연구자에게 심도있게 의식시킴.

기술 Tree는 학회의 연구논문이나, 전문 문헌, 특허 정보 등을 연구자가 정보를 수집하게 하고 스스로 그 수준을 확인하는 환경을 만듦. 이러한 환경을 만들기 위해서는 조직적으로도 기술 마케팅을 지원하는 스태프가 측면에서 기술의 위치 정보를 주도록 하는 기구를 생각해 볼 필요가 있음.

연구원은 의식적으로 자기가 하고 있는 기술의 특이성ㆍ우위성의 위치와 그 기술이 가지고 있을 개연성을 끌어내는 일을 하고 있음. 이를 위해서는 연구자가 자기의 기술을 공개하여 객관화하는 것이 중요함. 그것은 기술이 다른 분야의 연구자나 젊은 연구자와 신선한 관점에서 의견을 주고받는 것이 자신의 연구기술에 새로운 발견 가능성을 높여주기 때문이다. 기술을 공개해서 검토하게 하는 것이 바로 ‘기술 Tree’임.

셋째, ‘왜 그 기술 방식을 선택한 것일까’는 일반적으로는 연구개발자 자신의 발상에서 나온다고 볼 수 있다. 고휘도 청색발광 다이오드(Diode)를 개발한 나카무라 슈지(현재 캘리포니아 대학교수)가 그 재료가 가지는 우수성을 자신의 뛰어난 개발력으로 끌어내, GaN계 재료를 활용한 이야기는 유명하다. 이와 같이 기술 방식은 대부분 연구자 자신의 창조성과 정열에 의존하게 됨.

넷째, ‘기술 데이터 베이스를 어떻게 정리하여 활용할까?’ 하는 측면에서는, 기술 Tree의 기능을 인덱스로 보면, 기술 데이터 베이스의 보관ㆍ검색ㆍ활용을 비교적 쉽게 할 수 있다. 기술 정보에는 학회의 논문이나 문헌, 특허 정보, 실험 순서, 실험 데이터 등이 있음. 이때 기술 Tree를 활용하여 기술 데이터 베이스를 간결하게 정리하는 것이 중요함.

수치 자료는 별도로 하더라도 논문이나 문헌, 특허는 문자 정보나 그림이 대부분으로 양도 방대하며, 더구나 검색하여 필요한 자료를 찾아내더라도 자료를 읽는 데 시간이 많이 걸린다. 다소간의 훈련이 필요하지만 기술 Tree에 의한 기술 정리 방법을 활용하면 문자형의 정보를 간결하게 정리할 수 있음.

다섯째, 개발 계획 수립 방법(Critical Pass의 발견)을 보면, 기술 Tree는 기술(기능)을 세분화ㆍ체계화하고 자기들이 개발하는 기능분야를 요소 기술별로 그룹화하여 개발 계획을 수립할 수 있음.

중요한 기능의 목표ㆍ성능ㆍ특성을 설정하고 나면, 실험 방법과 그 측정 방법 등을 검토하여 보다 확실하게 실험계획의 논리성을 높이는 것이 필요함. 나아가 기능 분야를 요소 기술별로 그룹화함으로써 연구개발에 있어서 역할 분담, 외부 위탁 연구 분야 선정, 특허 전략수립의 방침 결정 같은 개발에 관한 운용도 가능함.

기술 Tree는 단지 기술을 대ㆍ중ㆍ소로 분류하는 것이 아니라, 니즈를 기능과 성능·특성으로 변환하는 것을 연구하는 논리 기법이며, 이를 구체적으로 실현하기 위한 기술 방식과 원리 메커니즘을 논리적으로 정리하는 것을 원칙으로 하고 있음.

2.2 실험계획법(DOE)

누구나 공통적으로 주어진 연구시간을 어떻게 활용하느냐에 따라 연구의 질과 성과가 판가름남. 연구자들이 연구를 수행하는 데 가장 기본적인 출발점은 바로 자신이 몰두할 연구개발 분야를 찾는 일임. 여기서는 연구개발 활동을 다음과 같이 탐색(探索), 사색(思索), 그리고 모색(摸索)으로 구분함.

① 탐색(探索) = Searching : 연구분야의 특허, 논문, 경쟁사 등을 조사 기존 지식이나 지혜의 재활용

② 사색(思索) = Thinking : 지식, 지혜, 실마리. 창안하는 사고, 창의적 사고

③ 모색(摸索) = Groping : 실험․실증 등과 같이 지루하게 반복되는 일을 암중모색, 헤매는활동

여기서 탐색하는 일은 좌뇌 활동으로 문제를 명확화, 정보 수집 및 분석 등의 업무와 관련되며, 사색하는 일은 우뇌의 활동으로 유추나 자유로운 연상이나 발상 등과 관련된다고 볼 수 있으나 암중모색은 바람직한 두뇌활동과는 거리가 있는 것으로 생각할 수 있음. 따라서 연구자들은 암중에서 모색하는 시간을 줄이고 이를 과학화하고 되도록 탐색하고 사색하는 시간을 늘려 우뇌와 좌뇌의 균형적 활용에 힘써야 함.

실험계획법은 공학 및 과학연구를 체계적으로 계획․수행하고, 통계적으로 분석하는 연구 방법론임. 일반적으로 해결해야 할 문제점에는 많은 요인들이 포함되어 있으며, 대부분의 경우 문제점의 해결은 이러한 요인들에 대한 최적화로 귀착될 수 있음. 특히, 문제점에 영향을 미치는 요인들이 많아질수록 실험에 대한 경우의 수가 기하급수적으로 증가하기 때문에 문제점과 요인들과의 상관관계를 경험적 혹은 이론적으로 명백히 알아낸다는 것은 매우 어려운 일임. 미국의 경우, 자본력의 강점을 이용하여 가능한 한 많은 실험을 수행하고, 일본은 과학적이고 통계적인 방법을 이용하여 최소의 실험을 수행하는 효율적인 접근 방식을 취하고 있음. 반면, 우리의 경우 경험과 직관을 이용한 그야말로 암중모색의 실험을 수행하고 있는 것이 현실임.

<그림 2> DOE의 개요

2.3 Triz

TRIZ는 창의적 문제 해결을 위한 이론(Theory of Inventive Problem Solving) 의 러시아어 약자이며 TRIZ의 목적은 창의적 문제해결을 위한 ‘개념 해결책(Concept Solution)’을 제공하는 것임. 그러므로 제품의 기획․설계․제작․양산의 모든 단계에서 적용되어짐.

기술자, 혹은 연구자가 기술적인 문제를 만났을 때, 일반적인 문제해결 방법은 ‘최적화(Optimization)’이나 이러한 일반적인 해결 방법은 혁신적인 창조적 해결책으로 이끌어주는 경우가 드묾.

TRIZ는 200만건 이상의 특허를 분석하여 창조적 문제 해결의 공통점을 분석하여 창조적 문제 해결의 원리를 구체적으로 제공하였음. 훌륭한 특허에서 드러나는 창의적 문제 해결의 사례에서는 그것이 단순한 최적화의 결과가 아닌, 모순을 극복한 결과라는 사실을 알았음.

모순이라는 것은 어느 한 특성이 좋아지면 다른 특성이 나빠지게 되는 현상임. 이러한 모순을 해결할 때에 창의적 문제 해결이 도출되고 이러한 모순의 해결에 쓰이는 공통의 원리들을 제시한 것임. 또한 이러한 모순의 극복 과정, 극복의 연속이 기술적 발견과 진화를 이끌어가고 있다고 함.

대개의 기술 개발의 획기적 발전은, 이렇게도 못하고 저렇게도 못하는 모순의 상황을 극복한 것이라는 생각으로 TRIZ는 지난 100년간 이러한 모순을 극복하는 데 사용된 공통된 발명원리들을 일반적인 Tool로 제공함. 그러한 Tool에는 40가지 발명원리(40 Principles), 76가지 표준 해결책(76 Standard Solutions) 등이 있어 일반인들도 이러한 원리들을, 모순을 해결하는 데 사용할 수 있다.

다음의 <그림 3>은 이러한 TRIZ를 통한 창의적 문제 해결 과정을 도식적으로 나타내고 있음. 우선 현실의 문제를 모순의 문제로 바꾼 후, TRIZ에서 제공하는 모순을 해결하기 위한 Tool을 이용하여 모순을 해결하는 해결책을 도출해내는 것임.

<그림 3> TRIZ의 개요

2.4 가치곡선 (Value Curve)

가치곡선은 특정 기업이나 업종에서 고객에게 제공하는 가치를 그림으로 나타낸 곡선으로, 혁신적인 제품이나 서비스를 찾아내는 데 효과적으로 활용할 수 있는 도구임.

이 연구 방법은 고객가치 혁신의 원천(源泉)을 선정하는 데 유용하다. 고객은 ‘이 제품, 서비스를 통해 무엇을 얻으려고 하는가?’에 대한 해답을 근원적이고 과학적으로 찾아내는 방법임. 가치 혁신의 초점은 고객의 입장에서 사업전략을 구상하고, 고객의 가치를 통해 전략을 수립함으로써 新시장을 개척하는 등 모든 것에 대한 출발의 원점에서 고객을 기준으로 삼는 것임.

또한 가치혁신을 추구하는 기업은 고객의 다양한 요구를 만족시키고자 노력하기보다는 목표고객이 특히 중요하다고 생각하는 특성 및 기능만을 갖춘 우수한 품질의 제품, 서비스에 역점을 두어야 함.

가치 혁신은 이와 같은 가치 혁신의 논리에 따라 고객에게 어필되는 새로운 가치곡선을 창조하는 데에 목적이 있다. 바로 혁신하고자 하는 가치요소를 분석, 평가하여 이를 새롭게 창출하는 것이 가치곡선임.

<그림 4> 가치곡선 사례>

가치곡선 분석의 ERRC 사이클 : 제거(Eliminate), 감축(Reduce), 향상(Raise), 창조(Create)로 이루어짐.

- 우리가 당연하다고 생각하는 요소 중에 없애야 되는 것은 무엇인가?

- 업계 표준 이하로 낮추어도 되는 요소는 무엇인가?

- 업계 표준 이상으로 높여야 하는 요소는 무엇인가?

- 업계가 아직 제공하지 않아 새롭게 창조해야 하는 요소는 무엇인가?

<표 2>가치곡선 도출의 단계

단 계	내 용
KSF 선정	①구매자 체인의 경계를 넘어서 ②보완 제품/서비스까지 범위를 확장 ③기능 어필과 감성 어필의 경계를 넘어서 ④시간의 경계를 넘어서
⇩
벤치마킹 대상 선정	⑤대체 업종의 경계를 넘어서 ⑥동종 업종내 전략 그룹의 경계를 넘어서
⇩
상대적 비교	상대적 중요도로 비교
⇩
가치곡선 확정	ERRC 측면에서 분석

자료 :『“전략형 R&D를 위한 과학적 연구방법론에 관한 연구”, 길영준 외, STEPI』에서

인용한 “삼성전자 사내교육 자료(2000)” 재구성

2.5 QFD(QFD : Quality Function Deployment, 품질기능전개)

품질기능전개(QFD)는 고객의 요구가 최종 제품과 서비스에 충실히 반영되도록 하여 고객의 만족도를 극대화하는 데 초점을 맞추고 있는 품질경영의 방법론 중의 하나임.

또한, 연구개발 부문의 6시그마 활동의 중심인 DFSS(Design For Six Sigma) 전개에 있어 핵심적인 방법론임. 고객 요구사항을 사업전략과 내부 핵심역량에 투영하여 경영의 성과로 연결하고자 하는 6시그마 활동에 있어서, QFD방법론의 역할은 고객이 중요하게 생각하는 CTQ(Critical To Quality)를 정의하는 문제 해결 프로세스의 첫 번째 단계라 할 수 있음.

고객의 요구사항의 반영이라는 측면에서 볼 때, 명시적인 고객의 니즈에 대한 QFD방법론의 적용은 효과적인 접근 방식이라 할 수 있는 반면, 암시적인 고객의 니즈를 효과적으로 도출할 수 있는 것인가에 대한 문제에 대해서는 ‘어떻게 하면 고객에게 새롭고 탁월한 가치를 제공할 것인가’를 고민하는 전략적 문제로 사고를 전환해야 할 것이다. 다시 말해, QFD는 도출된 CTQ들에 대한 최적의 해를 제공하는 것이 아니라 단순히 고객의 요구가 어디에 있는지를 파악하기에 용이한 기법이라는 것을 염두에 두고, 타 방법론과의 연계를 통한 QFD 활용의 한계를 보완하는 작업이 필요하다 함.

<그림 5>는 QFD를 나타내는 형식인 HOQ(House Of Quality )와 각각의 구성 요소에 대하여 설명하였고, <표 3>에 QFD 항목과 타 연구방법론과의 연계를 요약하였음.

<그림 5> QFD의 개요

<그림 6> HOQ(House Of Quality)와 각각의 구성요소

<표 3> QFD 항목과 타 연구 방법론과의 연계

항 목	내 용	연계 방법론
고객요구(CA)	고객의 요구사항	Affinity Diagram, FGI
가 중 치	고객의 요구사항에 대한 가중치	AHP
기술특성(EC)	고객 요구충족을 위한 기능 전개	기술 Tree
기술특성 상호관계	EC간의 상호관계 규명	TRIZ
고객인지도	CA에 대한 고객인지도 평가	Value Curve
기술특성 비교	핵심기능에 대한 평가 및 Spec결정	DOE, Robust Engineering

[출처] “기술기획방법론” |작성자 류찌

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