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공학설계 입문4. 문제정의 및 도구

제 5 장 상황분석과 문제 정의

§ 학습 목표ú 문제정의의 중요성 인식

ú 올바른 문제 정의문 작성법 숙지

ú 문제 정의 도구 활용법

§ 학습내용

ú 문제 정의의 어려움과 중요성

ú 문제정의문 작성법

ú 문제 정의 과정

ú 문제 정의 도구

제5장상황분석과문제정의2

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문제정의란?

제5장상황분석과문제정의3

• 문제는 현재 상태 A에서 개선된 상태 B로 변환 가능한 상황을 말한다

• 문제의 두 가지 면 = 어려움(위험)과 기회(도전)

1. “문제”란 무엇을 의미하는가?

창의적 문제 해결 과정

문제 해결

소수의 실용적해결방안

문제 정의

아이디어 창출

아이디어 평가

아이디어 판단

아이디어 실행

문제 정의문

다수의 아이디어

최종 해결방안

문제 해결

소수의 실용적해결방안

문제 정의

아이디어 창출

아이디어 평가

아이디어 판단

아이디어 실행

문제 정의문

다수의 아이디어

최종 해결방안

제5장상황분석과문제정의4

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공학설계 문제 해결과정

제5장상황분석과문제정의6

진짜 문제를 정의하는데 실패한 예

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제5장상황분석과문제정의7

진짜 문제를 정의하는데 실패한 예

§ 초점이 없는 경우: 정의가 너무 모호하거나 넓다. 예) "작업장의 컴퓨터에 대해 우리가 무엇을 해야 하는가?"

이런 문장은 문제를 정의해주지 않는다.

§ 초점의 방향을 잘못 설정한 경우: 정의가 너무 좁다.예) 문제 정의의 어려움에서 이미 서술한 “배탈” 문제

§ 정의문이 가정에 근거한 경우

예) "철수의 성적이 떨어지고 있다. 어떻게 더 열심히 공부하도록 만들 수 있을까?"

§ 정의문이 해결책에 근거한 경우

예1: “무중력 상태에서 우주인들이 볼펜을 사용할 수가 없다.”필기 방식을 볼펜을 사용한다는 해결책이 문제 정의문에 들어있다.

연필과 같은 다른 해결책이 문제 정의문에 의해서 제외되었다.

예2: “우주 왕복선에서 백열전구가 잘 깨어진다.”우주왕복선에 백열전구가 꼭 필요한가?

제5장상황분석과문제정의8

문제 정의문에 있을 수 있는 잘못된 점

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(1) 문제의 현재 상태 A와 개선된 상태 B를 정의한다.

(2) 표 5.1의 “문제 정의문 작성 요령”에 맞게 최초의 문

제 정의문을 작성한다.

(3) 최초 작성된 문제 정의문을 다시 작성해 본다.

ú 바꾸어 말하기

ú 정반대로 정의하기

ú 초점을 넓혀라: 좀 더 넓은 문맥에서 문제를 재정의 하라.

ú 초점의 방향 전환: 대담하게 의식적으로 초점을 변경하라.

ú “왜?”라고 질문하라.

제5장상황분석과문제정의9

“진짜 문제”를 정의하는 법

문제 정의문 작성 요령

제5장상황분석과문제정의10

1) 문법에 맞는 문장을 작성하라.- 문장이 문법에 맞지 않으면 문장의 의미가 정확히 전달되

지 않는다.

2) 문장을 간결하게 작성하라

• 너무 긴 문장은 도리어 문제의 핵심을 정확히 전달하는

데 방해가 된다.

• 문제 정의문은 간결하고 명확하게 작성하고, 부차적인

제한조건이나 설명들은 따로 문장으로 작성하는 것이 바

람직하다. 3) 부정문 보다는 긍정문으로 작성하라.

4) 수동형보다는 능동형 문장이 더 좋다.

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문제 정의문을 다시 작성하기(1)

§ 바꾸어 말하기ú “무중력 상태에서 우주인들이 볼펜을 사용할 수 없다”ð“무중력 상태에서 우주인들이 사용할 수 있는 필기도구를 개발한다. ”

§ 정반대로 정의하기ú 종업원들이 야유회에 많이 참석하도록 하는 방법이 무엇일까?

ð 종업원들이 야유회에 참석을 많이 하지 못하도록 하는 방법이 무엇

인가?

§ 초점을 넓히기ú 직업을 바꾸어야 하나?

ð 어떻게 직업의 안정성(Job security)을 얻을 수 있나?

제5장상황분석과문제정의11

문제 정의문을 다시 작성하기(2)

§ 초점의 방향전환ú 어떻게 판매를 촉진할 수 있는가?

ð 어떻게 비용을 줄일 수 있는가?

창의성을 많이 요구

§ “왜”라고 질문하기ú "왜"라고 질문하고 그 대답에 기초하여 문제 정의문을 새롭게 만들어

라.

제5장상황분석과문제정의12

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문제 정의문을 다시 작성하기(3)

제5장상황분석과문제정의13

프로젝트 수행을 위한 문제정의과정

(1) 팀을 정하라.

(2) 문제 주제를 선택하라.

(3) 문제의 주제에 초점을 맞추어라.

ú 좋은주제, 문제넓힘®발산적연쇄질문

ú 해결방안위해문제를작은단위로나눔®수렴적연쇄질문

(4) 정보와 소비자 데이터를 수집하라.

(5) 정보를 분석하라. 파레토 도를 만들어라. 브리핑을 준비하라.

(6) 문제 정의문 개발 : 긍정적인 문장으로 쓰도록 한다.

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1. Patent Search2. 설문조사와 파레토도3. QFD(Quality Function Deployment)4. 원인결과도5. SWOT 분석

제5장상황분석과문제정의15

문제 정의 과정의 도구들

Patent Search (특허검색)

§ 해외특허 검색엔진ú Google patents: http://www.google.com/patentsú World Intellectural Property Organization (WIPO):

http://www.wipo.int/pctdb/en/

§ 국내특허 검색엔진ú KIPRIS 특허정보검색서비스:

http://patent2.kipris.or.kr/pat/searchLogina.do?next=GeneralSearch#

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특허와 실용신안

QFD (품질기능전개)

§ QFD : Quality Function Deployment의 약자§ 1972년 일본 미쓰비시의 고베(Kobe) 조선소에서

개발되고 1986년에 Ford 와 Xerox사에 의해 미국에 도입된 종합적 품질관리 기법

§ 단어의 의미ú 품질 : 고객의 기대를 만족시키거나, 뛰어 넘는

제품의 품질, 속성, 특성, 특징, 성능을ú 기능 : 측정가능한 기능의 용어로 나타내어ú 전개 : 하부단계로 전개한다.

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QFD의 단계

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단 계 완성해야 할 행렬 목 적

1 제품 계획계획행렬(planning matrix)

품질의 집(house of quality, HOQ)

품질의 집이라는 분석행렬을 통하여 고객의 욕구를 기술적 변수 (engineering characteristics,

ECs)로 변환시킨다.

2 부품 전개제품전개행렬(product deployment matrix)

부품과 제품 특성들 간의 중요한 관계가 표시된다.

3 공정 계획부품개발행렬(component development matrix)

부품설계의 파라미터

4 생산 계획운영지시서(operator instruction sheet)

운영의 필요품목과 공정계획점검표, 및 품질계획차트

QFD 4단계의 특성들의 전개

제5장상황분석과문제정의20

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House of Quality (HOQ) 예

제5장상황분석과문제정의21

파레토도

제5장상황분석과문제정의22

문제의 원인을 히스토그램으로 표현할 때 빈도수(중요도)가 높은 순으로 그린 것

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원인결과도

23제5장상황분석과문제정의

(Cause-and-effect or Fishbone diagram)

SWOT분석

§ SWOT 분석이란 내부상황(강점, 약점)과 외부상황(기회, 위기)을 분석하고 그에 따른 대응전략을 구상하는 도구

§ SWOT: Strength, Weak, Opportunities, Threats의 앞 글자

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실습활동: 문제정의문 작성 실습

§ 우리 대학교의 교육환경 개선 방안에 대하여 문제 정의를 한다.

1. 문제정의문을 작성하라.

2. 문제정의문 작성법에 따라 문제정의문을 다듬어라.

3. 최종의 문제정의문을 작성하라.

4. 과정을 요약 기록하라.

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팀 과제: HOQ

§ 경쟁관계의 두 제품 (예, 냉장고, 휴대폰, 자동차, 등등) 을 선정한다.

§ 고객요구사항 및 제품기술사양을 정리한 후HOQ를 작성해 본다.

§ 두 제품 중 어느 제품이 더 경쟁력이 좋은 지 평가해 보고, 제품의 인기와 비교 분석해 본다.

§ 다음 주 조별로 발표한다.

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