기술개발 -...

제5장 경영프로젝트의 개발

5.1 기술예측

5.2 기술기획과 기술로드맵

5.3 신기술/신제품의 기획

기술개발

05

2

학습목표

“새로운 기술? 시장, 산업, 사회의 변화 동력이며, 기업의 가치창출 원천!”

“기술 개발” - 기술 예측, 기술 기획, 기술 개발 및 상품 개발 프로젝트 -

• 기술 예측: 델파이, 성장곡선, 대체곡선, 장기성장곡선, 하이프커브

• 예측에 근거한 기술 기획: TRM

• 기술 및 상품 개발:

– 기술 개발 절차

– 기술 혁신 관련 이론: 깔때기론, 기술혁신 모델(순차모형, 상호작용모델)

– 기술 획득 방법

– 제품 개발 절차: 신제품의 속성, 신제품 출시 전략, 신제품 개발 절차

• 아이디어 창출 및 기능 설계 방법

– 아이디어 창출 : Brainstorming, SCAMPER방법, TRIZ

– 제품 기능 설계 : Tech Tree, FAST, QFD, Kano, Conjoint 분석

05 기술개발

5.1 기술예측

1. 기술예측의 정의와 요소

2. 기술예측의 방법

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1. 기술예측의 정의와 요소

• 예측과 기술예측

– 예측: 이용 가능한 자료에 근거하여 합리적이고 과학적인 방법을 이용하여 미래를 전망하는 작업 (델파이 기법?)

– 기술예측: 기술의 장래 모습을 양적, 질적, 내용적으로 예측하는 것

• 기술전략: 기술 예측에 (도입과 활용을 위한) 기술 계획을 더한 것

• 기술혁신: 새로운 기술을 창출 하는 것

– 기술예측의 요소

• 예측 시기, 예측 대상 기술, 기술의 특성, 실현 가능성 등을 포함하여야 함.

– 기술예측의 목적

• 기술진보에 따른 경제적 사회적 영향과 파급효과의 파악

• 기술적 환경 변화에 따른 기회와 위협요소 파악

• 중장기 기술전략 수립

• 제품개선 및 신제품 개발의 영역 파악

• 적절한 신기술 도입시기 결정

• 고용 및 재교육 계획

5.1 기술예측

5

2. 기술예측의 방법 (1/7)

• 정성적 전문가 판단법

– 전문가 판단법의 배경

• 실증 데이터가 없거나 데이터 수집비용이 큰 경우

• (환경 변화 등으로) 과거 데이터가 무의미해졌을 경우

– 전문가 판단법의 종류

• 인터뷰 방법 (in-depth interview)

장: 깊이 있는 답변

단: 소수에 의존, 주관적, 무의식적 왜곡(bias), 의도적 왜곡(cheating)

• 설문조사 방법 (survey)

장: 다수의 전문가, 왜곡을 제거.

단: 깊이 있는 질문 불가능, 설문 회수에 장시간이 소요

• 델파이법 (Delphi method): 가장 널리 사용됨

5.1 기술예측

6


• 정성적 전문가 판단법 (계속)

– 델파이법

• 원리: 전문가 집단에 대한 반복적 설문을 통하여 신뢰성 있는 합의점을 도출하는 방법

• 구성: 기술예측 프로젝트의 조정자와 기술예측 전문가 집단

• 절차:

– 0라운드: 준비

– 1라운드: 예측 (통계 분석 활용)

– 2라운드: 수정 (예측 결과를

전문가에게 알려주고 설문 답변을

수정 제시 하도록 유도)

– n라운드: 전문가 답변이 충분한 신뢰도 공간에 들어올 때까지 수정 단계를 반복

• 고려사항

– 비용과 정확도를 고려하여 라운드 횟수를 결정

– 참여자들의 익명성을 보장

• 비용이 많이 소요되므로 추가적인 정보 획득을 위한 노력이 필요

– 예) 선도기업과 비교한 현재의 기술수준, 적절한 기술획득 방법, 기술개발 문제점, 효과적인 지원정책 등을 설문에 포함시킬 수 있다.

5.1 기술예측

하한치 평균 상한치 하한치 평균 상한치 하한치 평균 상한치

1 라운드 2 라운드 3 라운드

7


• 한국과학기술기획평가원(KISTEP)의 델파이를 이용한 과학기술예측조사 결과 (2012)

5.1 기술예측

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• 정량적 추세 분석

– 추세분석 (trend analysis): 정량적으로 측정한 데이터를 과학적으로 분석하여 기술의 변화추세를 예측하는 기법

– 성장곡선 (growth curve) 분석

• 목적: 기술의 성능이 어떻게 발전하는지를 보여주는 모델

• 기술예측 방법: 로지스틱 모델(S-Curve 모델)과 회귀분석 이용

– 로지스틱 모델: 신제품이나 전염병의 확산을 설명하는 확산이론에서 제시된 모델

– 회귀분석: 성장곡선 식을 계산

• 성장율은 성장한 값과 성장할 값의 곱에 비례함 => S-형태

)]()[(

)(tYLtYK

dt

tdY

5.1 기술예측

누적투입량 (Input)

성과 (Output)

속도 생산성 집적도 내구성 출력 연비

성숙기 성장기 도입기

기술의 이론한계

성장율

성장계수 (회귀분석으로 추정)

현재까지 성장한 값

앞으로 성장할 값 * L은 기술의 이론적 한계

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• IT시장에 있어서 성능 보다는 기대치가 중요하게 작동한다. 시간에 따른 기대치의 변화 모양은 S-Curve가 아닌 hype curve를 그린다. IT의 경우 개발 초기에 과잉 기대가 존재하기 때문이다. (Gartner)

– 촉발기 →흥분기→실망기→재모색기(성장기)→본격보급기(성숙기)

5.1 기술예측

진입 – 신기술 (Technology Trigger)

계곡 – 환멸 (Trough of Disillusionment)

오르막 - 계몽 (Slope of Enlightenment)

고원 – 생산성, 성과 (Plateau of Productivity)

정상 - 과잉기대 (Peak of Inflated Expectation)

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• 아래는 2013년 현재 주요 IT에 대한 Hype Curve이며, 원은 해당 기술이 어느 위치에 있는지를, 원의 색은 성숙기까지의 소요시간을 의미한다.

5.1 기술예측

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• 정량적 추세 분석 (계속)

– 대체곡선 (substitution curve) 분석

• 목적: 신기술이 기존 기술을 어떻게 대체해 가는지를 보여주는 모델

• 기술예측 방법: 로지스틱 모델과 회귀분석 이용

• 신구 두 기술의 성장곡선을 이용하여 대체 양상을 예측할 수 있음

5.1 기술예측


성과 (Output)

속도 생산성 집적도 내구성 출력 연비

성숙기 성장기 도입기

구기술의 성장공선

신기술의 대체곡선

구기술의 이론한계

기술의 불연속점

서서히 잠식

빠르게 잠식

더 이상 잠식할 여지가 없음

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5.1 기술예측 2. 기술예측의 방법 (6/7)

• 정량적 추세 분석 (계속)

– 추세 외삽법 (trend extrapolation)

• 목적: 장기간의 기술 발전 양상을 분석하기 위한 모델

– 선형함수(linear function) 또는 지수함수(exponential function) 형태

• 기술예측 방법

– 선형함수인 경우는 바로 회귀분석 실시

– 지수함수인 경우는 로그를 취하여 선형으로 변환한 후 회귀분석 실시

Moore’s law

5.1 기술예측

성과 (Output)

장기 성장선


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• 실험적 분석방법

– 선행지표 분석 (analysis of leading indicator)

• 개념: 예측 대상기술의 변화 과정을 직접 분석할 수 있는 자료가 없거나 부족할 때 사용하는 간접적인 예측 방법

• 예측방법: 선행-후행 상관분석(lead-lag correlation analysis), 특허 분석 (patent analysis)

• 예측 대상 기술의 선행 기술을 선행-후행 상관분석을 통하여 찾아내어 이를 선행 지표로 활용. 예) 전투기 속도의 발전 추세를 이용하여 여객기의 속도를 예측

• 기술 관련 특허 분석을 통하여 미래 기술을 예측

– 복수대응 분석 (multi-optional analysis)

• 미래에 대한 예측을 여러 개의 가능한 시나리오로 나누어 예측하는 방법

• 예) 앞으로 50년간 인구가 지속적으로 증가, 감소, 증가하다 감소, 감소하다 증가 대한민국 사회의 다양한 변화 모양 예측

5.1 기술예측


1. 기술로드맵의 정의와 개요

2. 기술로드맵의 유형

3. 기술로드맵의 실제: 제품기술 TRM

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1. 기술로드맵의 정의와 개요

• 기술 로드맵(TRM: Technical Roadmap)

– 1980년대 Motorola에서 처음 개발한 기술 기획 방법 중의 하나

• 기획? 전략의 성공 가능성을 높이고 실패 가능성을 낮추기 위해 다양한 대비책을 고려하는 계획

– 작성목적: 예측과 기획

• 시장, 제품, 기술 등의 변화추세와 상호작용에 대한 예측

* 탐색적(exploratory) 예측: “~ 될 것이다” 공공기관은 탐색적 예측에 대한 대비가 필요

* 규범적(normative) 예측: “~ 해야 한다” 기업은 규범적 예측에 보다 익숙함 (예: 3D TV)

• 제품기획 또는 기술기획

– 기술로드맵: 기술 예측을 기반으로 목표 제품이나 목표 기술을 정하고, 목표를 달성하기 위하여 단계별로 이정표를 정하여 제시한 것.


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3. 기술로드맵의 실제: 제품기술 TRM (1/4)

• 제품기술 TRM

– 기본 형태

– 작성과정


준비활동 단계

• 기술로드맵의 필요성 인식 •기술로드맵 작업팀 구성 •기술로드맵 범위 설정

P1

M1

T1

P2 P3

P4

M2

T2

T3

T4

작성 단계

• 대상분야(제품) 선정 •제품기능과 성능 결정 •기술대안 검색 및 선정 •R&D 프로젝트 기획 •기술로드맵 보고서 작성

후속활동 단계

• 작성된 기술로드맵 검증 •정기적인 재평가 및 보완

시장

제품

기술

0 1 2 3 4 5 6

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• 제품기술 TRM (계속)

– 모바일 핸드폰 제품을 생산하는 T 기업의 기술 기획 사례

– TRM 작성과정

• 단계 1: 대상분야 선정(시장 계층)

– 시장환경과 경쟁전략 분석을 통하여 핸드폰 관련 소비자 니즈 파악

디자인 10대 고객, 가격 10대 고객 등 대상 시장 선정.

• 단계 2: 제품 기능과 성능 결정(제품 계층)

– 고객 니즈와 관련된 제품 특성 파악

애니폰 ~ 애니폰 1.2까지 4개의 제품 출시 계획 수립. (4개의 제품에 대하여 크기, 비용, 디스플레이, 화소 등의 목표치 설정)


애니폰

디자인을 중시하는 10대 고객

애니폰 1.0 애니폰 1.1

애니폰 1.2

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

시장

제품

가격을 중시하는 10대 고객

년

18



– TRM 작성과정 (계속)

• 단계 3: 일차적 TRM 작성과 최적 기술대안의 선정(기술 계층)

– 목표 특성을 구현하기 위한 기술 대안 선정 - 기술 영역 정의

Integrated call signal procedure 구현, single baseboard chip 개발, 등

• 단계 4: 최종적으로 R&D 프로젝트를 기획 (R&D 계층)

R&D for baseboard1, R&D for baseboard2 등


Integrated call signal procedure 기술

애니폰



애니폰 1.2

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

시장

제품

가격을 중시하는 10대 고객

Single baseband

chip 12mm

housing Miniaturized receivers

Customized receivers

년

19



– TRM 결과물


Integrated call signal procedure 기술

애니폰



애니폰 1.2

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

시장

제품

가격을 중시하는

10대 고객

Single baseband

chip 12mm

housing Miniaturized receivers

Customized receivers

년

R&D 프로젝트

R&D for Baseband 1

R&D for Baseband 2

R&D for housing

R&D for receivers 1

R&D for receivers 2

20


• 기타 TRM 사례: Roadmapping the next wave of sustainable IT, R. Hammon, H. Demirkan, D. Raffo, 2012


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• 기타 TRM 예제: Building an Intranet roadmap, S Marshall, 2011



1. 기술혁신의 기본 이론

2. 기술획득 전략

3. 외부기술 획득 방식

4. 신제품의 정의와 유형

5. 신제품 개발 절차

6. 신제품 아이디어 창출 방법

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1. 기술혁신의 기본 이론 (1/5)

• 기술혁신 깔때기 (Innovation Funnel by Steven & Burley 1997)

– 3,000개의 아이디어 가운데 성공적인 신제품(commercial success)으로 끝까지 남는 것은 1개밖에 안 된다.


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• 기술개발의 단계

1. 기초연구(basic research)

예) 나노 입자의 특성 연구

2. 응용연구(applied research)

예) 나노 입자의 특정 특성과 반도체의 특성 비교

3. 개발(development)

예) 나노 프로세서 소자의 스펙 개발

4. 엔지니어링(engineering)

• α-시제품: 최초 시제품

예) 프로토타입 개발

5. 시험평가(test/evaluation)

• β-시제품: 시험 평가를 거친 시제품

예) 프로토타입의 성능 시험, 대량생산 가능성 평가

6. 생산(production)

예) VIA Technologies, Inc. 의 VIA Nano Processor 시판


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• 기술혁신의 기본 모형: 선형 모형과 비선형 모형

– 선형 모형(파이프라인 모형)

• 기술혁신은 순차적 절차에 따라 이루어진다.

• 기술주도(technology-push) 모형

– 20세기 초부터 1960년대 이전까지 (과학이 주도하던 시대)

• 수요견인(demand-pull) 모형

– 1960년대 이후 (시장/경영이 주도하던 시대)

• 그러나 기술과 수요의 균형적 결합에 의해 주도된다는 견해가 지배적이다.


기초과학 (Basic research)

시장수요 (Market need)

설계 및 공학 (Design and engineering)

제조 (Manufacturing)

마케팅 (Marketing)

판매 (Sales)

개발 (Developement)

제조 (Manufacturing)

판매 (Sales)

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• 기술혁신의 기본 모형

– 비선형 모형(체인-링크 모형/상호작용 모형)

• 기술혁신은 피드백 등 여러 단계와 요소의 (순서와 관계 없는) 상호작용으로 이루어진다.


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• 기술혁신의 기본 모형

– 시스템 네트워크 모형

• 기술혁신의 내부 시스템과 경영 전반의 외부 시스템이 포함된 모형

• 전략 수립에서 시장 출시까지의 시간의 흐름에 따른 과정을 고려한 모형

• 다양한 경영 기능과 데이터베이스가 네트워크 형태로 연결된 모형

• 가장 최신 모형, 유연성과 민첩성을 반영한 모형


개발 외의 경영기능 : 전사적 자원관리 (ERP)

기술전략

제품전략

동시공학 (Concurrent engineering) / 제품데이터관리(PDM) 도구 및 데이터베이스

개발 항목 선정

개발 및 설계

생산준비

판매준비

제조

출시 및 판매

기능의 통합화

데이터 및 프로세스의 표준화, 호환성, 최적화

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2. 기술획득 전략

• 기술획득 방식의 유형

– 자체개발(in-house development)

– 공동개발(joint venture)

– 위탁개발(R&D contract)

– 외부조달(outsourcing)

• 기술획득 방식의 선택 기준

방식 기술적 위상

시간적 긴급도

투자 규모/수준

수명주기 단계

기술적 중요도

내부 개발 높음 낮음 큼 초기 핵심

공동 개발

위탁 개발

외부 조달 낮음 높음 작음 후기 주변


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3. 외부기술 획득 방식

• 공동개발(joint venture) 또는 컨소시엄(consortium)

– 한시적으로 조직을 구축하여 기술을 개발한 후 해체.

• 위탁개발(R&D contract)

– 연구 결과물(기술)의 소유권 획득.

• 기술교류 협약(technology exchange agreement)

– MOU를 맺어 비공식적 비강제적으로 기술 획득. 언제든지 중단 가능.

• 사용자-공급자 협약(user-supplier relations)

– 생산자가 공급자로부터 (직접적인 기술 제공 없이) 부품을 제공받아 생산.

• 라이센싱(licensing: 기술 공여 계약)

– 배타적 라이센싱(exclusive licensing)과 비배타적 라이센싱(non-exclusive licensing)

– 상호교차 라이센싱(cross licensing): 상호 보완적 기술을 보유한 기업이 기술의 상호 공여를 계약

• 2차 소싱(second sourcing)

– 기술개발기업(1차 소스)이 기술 일체의 내용과 권리를 여러 기업(2차 소스)에 제공

– 동맹기업을 활용한 기술 확산과 기술 표준화 확보.

• 지분 보유 및 직접 투자(equity ownership or direct investment)

– 기술보유 기업에 직접 투자하거나 지분을 확보하여 연구개발 자원이나 경영권을 확보


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4. 신제품의 정의와 유형 (1/3)

• 제품 믹스(product mix)

– 넓이(제품라인의 다양성)와 깊이(라인 내 제품의 다양성)의 조합


Product Mix

Product Type

Product Line 1

Product Line 2

Product Line 3

Product Type

Product Type

Product Type

LCD TVs

Product Type

Product Type

LED TVs

Product Type

Plasma TVs

Product Line 4

Eg. Televisions

Product

Product

Product

Product

Product Product

Product

Product

D550 ES8800 E5500

D540 ES8700 E4500

Product Line

Depth

Product Mix Width

Product Line Length

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• 제품의 새로움

– 기업 관점에서의 새로움(기술적 새로움)과 시장(사용자) 관점에서의 새로움


기존제품의 개선/조정

(Improvement/Revision

To existing Products)

부분조정 (Modification)

신제품 라인의 창출

(New product Line)

다양화 (Diversification)

비용절감 (Cost

Reduction)

시장규모 확대 (Market expansion)

기존제품라인의 확대

(Addition to Existing

products)

차별화 (Differentiation)

시장 위상 변경 (Repositioning)

시장범위 확대 Market extension)

세계 최초 제품 (New to world

Product)

신시장 창출 (Market creation)

높음

중간

낮음

낮음 중간 높음

기업

관점의

새로움 (n

ew

ness to

com

pany)

시장 관점의 새로움 (newness to market)

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• 신제품의 출시 전략

– Steady stream 전략

• 다음 신제품 출시 전까지 일정한 간격을 두고 기존 라인 제품을 출시

– Derivative flurry 전략

• 신제품 출시 이후 단시간 내에 후속제품을 연속적으로 출시

– Secondary wave 전략

• 다음 신제품 출시 전에 후속제품을 연속적으로 출시


A A - 1 A - 2 A - 3

A A - 1 A - 2 A - 3

A A - 1 A - 2 A - 3

Steady stream sequencing

Derivative flurry sequencing

Secondary wave sequencing

B

B

B

33

5. 신제품 개발 절차 (1/2)

• 신제품 개발 단계 (cf. 기술 개발 단계)

활동 단계 핵심 활동 활동 목적

개념 정립 상품기획 개발상품의 니즈에 적합한 신제품의 개념을 설정

제품 설계

제품기획 최적 설계안 선정과 목표 스펙 결정

기본설계 외관, 디자인을 포함한 시스템 수준의 일차적 기능 설계

제품 엔지니어링

양산설계 I 상세 설계 및 설계 품질 확보

양산설계 II 양산설계 I 에서 확보한 기능, 성능, 신뢰성 등의 개선 및 양산성의 향상

공정 엔지니어링 생산준비 양산 라인에의 시험생산을 통한 제조품질 확립

시장진출 준비 영업준비 시장 도입 개시에 필요한 영업 준비

대량 생산 생산/영업 생산, 영업 체제의 조기 확립과 안정화


34

5. 신제품 개발 절차 (2/2)

• 개념 정립 단계

– 고객 니즈 파악

• 정보소스: 고객, 마케팅부서의 분석, 경쟁업체의 동향, 납품업체의 정보 등

• 생활용어로 표현된 고객 니즈(조용한 냉장고)를 공학용어(소음도)로 전환

– 목표 스펙 설정

• 니즈(소음도) 별 메트릭(dB) 선정 후 기술 수준과 경제성을 고려하여 목표 스펙 설정 (< 30dB)

– 전문가 의견을 참고하여 스펙을 개선 (< 40dB)

– 개선된 스펙을 참고하여 복수의 제품 컨셉 도출

– 최종 제품 컨셉 선정 (정숙한 냉장고)


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6. 신제품 아이디어 창출 방법 – Part 1 (아이디어 창출) (1/4)

• 아이디어 개발 방법1 – 브레인스토밍

– 1940 광고회사 임원인 Osborn이 개발한 집단(6~12명) 토론을 통한 아이디어 개발 방법

– 진행 절차:

– 4원칙: 자유분방, 비판 금지, 질보다 양, 결합개선


Provide Background Information

Problem Definition

Idea Generation

Idea Selection

Advantage & Disadvantage

Critical Concerns

Action Plan & Implemention

Current situation, symptoms, actions

In the form of a question

No discussion

Group Name Prioritize Select ideas

No discussion

How can we.. I wish I knew how..

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• 아이디어 개발 방법2 – SCAMPER

– 새로운 것을 찾아내기 위한 방식을 몇 가지 전형적 유형으로 정리한 것으로 유형은 Substitute, Combine, Adapt, Modify, Put to other use, Eliminate, Reverse를 포함

설명 예

S Substitute 다른 재료, 요소, 프로세스를 적용 쌀과자, 종이컵 , 연탄재벽돌

C Combine 요소, 작업 단위, 아이디어 등을 결합 또는 조합

김치냉장고, 보온겸용 밥솥, 스위스 군용칼, DMB 폰, 휠리스운동화, 하나로샴푸

A Adapt 다른 용도, 다른 요소, 다른 아이디어를 원용

증기선, 산우엉 가시→벨크로, 장미덩쿨 →철조망

M Modify, Magnify

외모, 색상, 특성, 기능, 구성 요소 등을 변형하거나 더하거나 또는 과장함 (더 크게, 높게, 강하게, 두껍게, 등)

교통카드 겸용 휴대폰 고리, 바람개비→풍차, GMO 옥수수

P Put to other

Use 다른 용도로 활용

계란판으로 만든 방음재, 솥뚜껑삼겹살, 녹차팩, post-it

E Eliminate, Minimize

취소, 제거, 가볍게, 짧게, 분리 등 노트북, 무선제품, 씨없는 수박, 디지털카메라, 디카프 커피

R Reverse,

Rearrange 방향을 바꾸기, 거꾸로, 용도의 교환 등

누드김밥, 재택근무, 병뚜껑이 아래에 있는 화장품, 남자용 화장품


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• 아이디어 개발 방법3 – TRIZ (R&D를 위한 문제 해결 방법론)

– Theory of Innovative Problem Solving의 러시아어 acronym (영어는 TIPS)

– 개념:

• 특허정보에 대한 과학적이고 체계적인 분석을 통하여 발명 원리를 찾아냄.

=> 연구개발을 위한 기술적 문제의 해결, 신제품 아이디어의 창출에 활용

– 배경:

• 기술적 문제? 상충 요소가 존재함!

• 상충요소: 하나를 좋게 하면 다른 한가지가 나빠지는 관계에 있는 두 가지 요소

– 해결 방법(발명 원리): 상충 문제를 해결하여 기술적 문제 해결

1. 기술적 상충의 해결: 상충 행렬 생성하여 해결

– 39가지 공학적 변수(무게, 길이, 면적, 부피, 속도, 힘 등)에 발명의 원리(Segmentation, Extraction, Asymmetry, Consolidation, Reverse, 등)를 적용하여 개선하거나, 악화되는 현상을 관찰하여 이를 해결함으로써 기술적 문제를 해결한다.

2. 물리적 상충의 해결: 분리의 원칙(separation)

– 시간에 의한 분리, 공간에 의한 분리, 크기에 의한 분리


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• Brainstorming과 TRIZ의 비교

분야 TRIZ Brainstorming

시작 분야 공학(기술문제 해결) 사회과학(마케팅)

적용 분야 제품 기술 디자인 개발 모든 분야

주체 개인 또는 집단 집단

아이디어 창출 방법

발명 원리(Separation, segmentation, extraction, asymmetry, consolidation,

reverse 등)

4원칙(자유분방, 비판금지, 질보다 양, 결합 개선)

태도 체계적, 구조적, 논리적, 양보다 질, 등 직관적, 자유분방, 질보다 양, 등


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6. 신제품 아이디어 창출 방법 – Part 2 (기능 설계) (1/16)

• 기술 트리 (Technology Tree) – 제품 기능 분석방법

– 개념

• 시장 니즈로부터, 이를 해결하기 위한 기본기능, 기본기능을 해결하는 원리기능을 탐색하는 방식으로, 상위수준에서 하위수준으로 점차 해결방안을 찾아가는 top-down방식으로 전개됨.

• 밝혀진 기능별로 필요한 기술을 체계화하고 그룹화 하여 요소 기술을 도출함.

– 기술 트리 구성


Need

목적기능

원리 기능 구성 기능 제품

기대 특성

기술원리방식 기본 기능

기술원리방식 기본 기능

2차 기능

성능특성

2차 기능

성능특성

n차 기능

n차 기능

n차 기능

2차 기능과 성능 특성을 구체화하는 원리

(방식)

2차 기능과 성능 특성을 구체화하는 원리

(방식)

3차 기능

3차 기능

…

…

40



– 기술 트리 작성 과정 (4G 이동통신 사례)

• 단계 1: 목적 기능에 따른 기본 기능을 작성

• 단계 2: 기본 기능에 따른 2차 기능을 작성


하나의 단말기를 통하여 언제 어디서나 필요한 정보를 빠르고 간편하게 전송한다.

어디서나 통신한다.

누구와도 통신한다.

어떠한 종류의 정보도 통신한다.

고속으로 통신한다.

간편하게 통신한다.

고속으로 통신한다.

단말기를 가볍게 한다.

단말기 사용법을 쉽게 한다.

전력을 적게 사용하게 한다.

목적 기능

기본 기능

목적 기능

2차기능

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– Tech.Tree기법을 활용하여 주요 기능을 밝히고, 필요 기술을 체계화하고 그룹화함으로써 요소기술을 도출

– Tech.Tree를 통해 전략적 중요성에 따라 기반기술, 핵심기술,미래기술로 분류하고, 상대적인 기술능력을 분석

이온과 전자를 전달한다 이온의 전달 통로를 만든다

전자의 전달 통로를 만든다

촉매층으로부터 배출한다

집전체로부터 배출한다

부산물을 배출한다

이온 이동통로의 단면적을 넓힌다

이온 이동경로를 짧게한다

촉매/전해질 집합기술

기체확산 전극제조 기술

연료 전지


기술명 유형 평가방법 국내수준 경쟁수준 현황

촉매/전해질 접합기술

기반 기술

Impedance Test

Adhesion Test

MeOH/Air 0.0W

0.2 50

보유

… … … … … …

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• FAST – 제품 기능 분석방법

– Function Analysis System Technique의 개념

• 제품의 기능을 체계적으로 분석함으로써 기능간 관계를 파악하고 전체 제품의 가치를 향상시키기 위해서 어떤 기능을 강조해야 할지를 도출해 내는 기법

– FAST 다이어그램

• 제품구조를 기능적 계층에 따라 상위에서 하위까지 단계별로 분석한 도형


상위기능 기본기능

프로젝트 목표

일회성 기능

요구되는 부가기능

요구되는 부가기능

상시기능

불필요한 기능

가정기능

어떻게? 왜?

프로젝트 연구 범위

(제품목적) Human action 주요경로 상에 있는 기능들과 동시에 발생하거나, 주요경로상에 있는 기능들에 의해 발생되는 기능들

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• FAST – 간단한 연필 예제


Keep records

Maintain information

Correct information

Record information

가정기능

HOW WHY

Make marks

Deposit medium

Apply pressure

Support lead

Protect wood

Remove marks

Absorb medium

Apply pressure

Secure eraser

Transmit force

Accommodate grip

Improve appearance

Display information

Rub eraser

WHEN

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• FAST – 자동차 예제

– FAST 다이어그램의 작성과정

• 제품의 모든 기능 도출

• 도출된 기능을 좌측부터 우측으로 나열

– 어떻게 구현되는가?

• 나열된 기능을 우측에서 좌측으로 확인

– 왜 필요한가?

– 주경로 도출

• 나열되지 못한 기능들을 주경로 상의 기능과 연결

• 제품개발 목적과 일회성 기능, 상시 기능, 불필요 기능을 명시


이동 보조

어떻게? 왜?

편의성/ 안전성 향상

시동 온/오프

사람/사물 이동

동력 전달

동력 발생

동력 발생

지지기능

차체중량 감소

사고대응

Navigation system

Control panel

위험감지

보호기능

차량제어

바퀴회전

조향기능

충격발생

충격흡수

엔진냉각 연료공급

연료연소

소음발생

소음감소

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• QFD(Quality Function Deployment) – 품질 기능 전개

– 신제품 개념정립, 설계, 부품계획, 공정계획 그리고 생산계획과 판매까지 모든 단계를 통해 고객의 요구가 최종 제품에 충실히 반영되도록 하여 고객 만족도를 극대화하는 품질경영 방법론

– 전체적 프로세스

• 좁은 의미의 QFD는 첫 번째 단계만을 의미


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• QFD – 품질기능전개 (계속)

– 품질의 집 (HoQ)

• 고객의 요구조건과 제품 특성 사이의 관계를 정의하는 도표로서, 바람직한 제품 특성을 찾기 위한 체계적인 방법론

– HoQ 매트릭스의 구조


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– 품질의 집 작성 과정

1. 고객 요구사항의 수집과 정리

– 인터뷰, 설문조사, 전문가 집단법 등을 통한 자료 수집

– 수집된 요구사항을 항목별로 분류하고 각 항목간 상대적 중요도 결정

2. 설계 요구사항의 정리

– 고객의 요구사항을 반영할 수 있는 제품의 특성 정리

– 설계 요구 항목간의 상대적 중요도 결정

3. 관계매트릭스 작성

– 고객 요구사항과 설계요구사항을 결합

– 매트릭스 내 셀의 값은 두 요구사항간의 상관관계로 측정

4. 지붕매트릭스 작성

– 설계 요구사항간의 상관관계 분석

– 매트릭스 내 셀의 값은 설계 요구사항간의 상관관계로 측정

5. HoQ 활용

– 중점적으로 반영해야 할 요구사항들 확인

– 결합하거나 분리시켜서 설계해야 하는 요구사항들 확인


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– 관계 매트릭스의 형태

– 행 전체가 비어있다면?

• 고객요구사항이 설계에 반영되지 않았음

– 열 전체가 비어있다면?

• 불필요한 기능이 설계되어 있음.


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– 지붕 매트릭스의 형태

– 제품특성의 결합이나 분리 정보 제공

• 정의 상관관계 특성은

두 기능을 동시에 반영해야

• 부의 상관관계 특성은

두 특성을 분리하거나

하나는 포기해야


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• Kano 모형 – 아이디어 창출 및 제품설계 지원

– 고객의 요구사항을 신제품 아이디어의 창출과 제품 설계에 반영하는데 널리 사용되고 있는 효과적인 방법 (일본 카노교수가 개발)

– 고객 요구사항의 분류

• 필수적 요구사항 (Must-Be Req.)

: 불충족 -> 불만. 예) 브레이크 성능

• 일차원적 요구사항 (1-Dim Req.)

: 충족과 만족이 1차 함수처럼 비례. 예) 연비

• 매력적 요구사항 (Attractive Req.)

: 충족=>만족. 예) 스마트키

• 무관심 사항 (Indifferent Req.) 예) 카윈도우커튼

• 모순적 요구사항 (Reversal Req.)

: 고객이 원하지 않는 기능. 예) 6단수동기어

• 회의적 요구사항 (Questionable Req.)

: 동일한 사항에 대하여 상반된 반응. 예) 터보엔진 기능

– 요구사항의 분류 결과를 아이디어 창출이나 제품 설계에 활용


고객만족

고객 불만족

요구사항 충족

요구사항 불충족

매력적 요구사항

필수적 요구사항

일차원적 요구사항

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• Kano 모형 – 아이디어 창출 및 제품설계 지원 (계속)

– 수행 절차 (계속)

1. 고객반응의 조사

– 고객의 요구사항을 분류하기 위한 작업: Functional, Dysfunctional 양식

1. 설문지의 분석: 각 요구사항이 어느 경우에 해당하는지를 판정

– Kano 평가표

요구사항 Dysfunctional

1 2 3 4 5

Functional

1 Q A A A O

2 R I I I M

3 R I I I M

4 R I I I M

5 O R R R Q

M : 필수적 요구사항

O : 일차원적 요구사항

A : 매력적 요구사항

I : 무관심 요구사항

R : 모순적 요구사항

Q : 회의적 요구사항

Functional 연비가 좋으면 어떻게

느끼시나요?

1. 아주 좋다, 2. 좋다고 느낀다, 3. 모르겠다(중립적). 4. 싫다고 느낀다. 5. 아주 싫어한다.

Dysfunctional 연비가 나쁘면 어떻게

느끼시나요?

1. 아주 좋다, 2. 좋다고 느낀다, 3. 모르겠다(중립적). 4. 싫다고 느낀다. 5. 아주 싫어한다.


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• Kano 모형 – 아이디어 창출 및 제품설계 지원 (계속)

– 수행 절차 (계속)

3. 평가표의 작성과 활용 : 설문 결과를 집계하여 종합적인 평가

– 최종 평가표

요구사항 A M O R Q I 합계 최종평가

1 1 2 24 1 1 1 30 O

2 28 1 1 30 M

… … ... ... ... ... ... … …


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• 컨조인트 분석 – 제품프로파일 생성

– 소비자의 관점에서 몇 개의 핵심적인 제품 속성을 정의한 후, 소비자가 각 속성에 부여하는 가치를 산정하여 최적의 조합을 찾아내어 제품 프로파일(제품 컨셉)을 생성하는 통계분석 기법

– 수행 절차

1. 속성과 속성수준 결정

– 예. 자동차에 대한 속성과 속성수준의 결정

2. 제품 프로파일 선정

– 34에서 몇 개만 선정: 전문가가 선정 등

3. 설문 등을 통한 평가 자료 수집

– 선정된 프로파일에 대한 고객 평가 자료 수집

– 독립변수: 제품프로파일

– 종속변수: 선호도 또는 구매의도

속성 가격 디자인 연비 색상

수준 1 11,000,000 세단 (Sedan) 11km/liter 검정 (Black)

수준 2 13,000,000 스포츠카 (Sports) 13km/liter 흰색 (White)

수준 3 15,000,000 SUV 15km/liter 은색 (Silver)


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• 컨조인트 분석 – 제품프로파일 생성(계속)

4. 분석 및 결과 해석

– SAS/SPSS 등 툴을 이용하여 속성의 평균 중요도와 속성값에 대한 효용을 계산

⇒ 자동차에 대한 컨조인트 분석 결과 – 효용 도표

– 속성별 상대적 중요도 추정?

⇒ 디자인 > 가격 > 연비 (by 평균중요도)

– 효용이 높은 프로파일을 가장 적합한 제품 프로파일 선택.

⇒ 프로파일1 [15백만원, 15km/l, SUV, 검정]의 효용값:

0.3333 + 0.3667 + 0.7500 = 1.4500


평균중요도 부분효용 속성 속성수준

26.67

0.333

가격

11,000,000

0.6667 13,000,000

1.0000 15,000,000

13.33

0.3667

연비

15 km/liter

0.2000 13 km/liter

0.0333 11 km/liter

60.00

- 0.7500

디자인

세단

0.0000 스포츠카

0.7500 SUV

0.00

0.0000

색상

검정

0.0000 흰색

0.0000 은색

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연습 문제

• 복습문제: 1-(1), (3), (4)

• 토의문제: 3, 5

• 한국과학기술기획평가원(KISTEP)에서는 ‘과학기술예측조사’를 실시하여, 우리나라의 분야별 기술 실현시기와 사회적 보급시기에 대하여 델파이 방법을 이용하여 분석하였다. 제4차 분석 결과는 2012년 12월에 발표되었다. 이 분석의 절차와 진행 과정에 대하여 A4용지 10pt 1페이지 분량으로 기술하라.

• 신제품 출시 전략에는 세 가지가 있다. 구체적인 사례 제품을 들어 각 전략을 설명하라.

• Big Data, Social Analytics, Cloud Computing 중 하나에 대하여 hype curve를 이용하여 기술 예측을 해 보라.

• 아이디어 창출 방법인 Brainstorming, SCAMPER방법, TRIZ에 대하여 비교 설명하라.

• 상품의 기능 설계 방법인 기술트리, FAST, QFD, Kano, 컨조인트 분석에 대하여 약술하라.


기술개발 -...

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