트리즈에는 여러 가지 문제해결 방법론이 있다. 이들 방법론들 중에서 혁신으로 이어지는 해결책은 문제 속에 들어있는 모순을 해결하는 것이다. 트리즈의 적용 성공사례에서 모순 해결이 혁신으로 이어진 예는 너무도 많다. 본 연구에서는 문제 속에 들어있는 물리모순의 표현이 문제에 대한 근본 원인의 새로운 형태임을 밝힌다.
기존의 기술 진화 경로 연구는 주로 거시적 동향 분석 수준에서 이루어져 왔으며 포괄적인 기술정책 방향 수립에는 시사점이 있었으나, 기업 기술 및 특허전략에는 활용가치가 낮았다. 2000년대부터 논문 및 특허 등의 데이터를 활용해 미시적인 기술의 진화 경로를 분석하고, 기업 기술전략에 적용하려는 연구가 증가하고 있다. 그러나 대부분 과거 진화 경로의 서술에 그치고 있으며 기술의 진화 또는 파생-융합 등의 변화에 대한 분석은 전문가의 정성적 판단에 상당부분 의존하고 있다. 본 연구에서는 특허 인용 네트워크를 구축해 미시적 기술의 진화 경로를 도출하고, 기술의 진화와 파생을 동적 기술트리를 통해 분석하는 방법론을 제시한다. 동적 기술트리 분석은 기술의 핵심요소를 체계화하고, 신기술 요소의 신규성과 확장성을 평가해 차세대 기술진화와 파생에 대한 정량적 판단을 가능하게 한다. 이를 통해 차세대 신기술과 파생기술에 대하여 파악, 평가, 비교하고 나아가 예측의 토대를 구축한 것이 본 연구의 의의이다. 본 연구의 결과는 기술 및 특허전략과 포트폴리오 구축의 신뢰성을 높일 수 있는 좋은 도구가 될 것이다. 본 연구에서 제안한 방법론을 이용하여 최근 전력산업에서 기존 교류 송전의 대안으로 주목을 받고 있는 초고압 직류송전 시스템 기술을 대상으로 실증분석을 수행하였다.
트리즈는 처음에는 기술 분야에서 사용되었으나 현재는 창의적으로 문제를 해결하기위해 교육, 문화 등 비 기술적인 부분에서도 많이 연구되고 있다. 프로그래밍 교육방법에서도 가능한 대안을 생각해보고 오류를 검증 및 수정하는 과정에서 창의적인 사고과정이 포함되어 있다. 따라서 프로그램밍 교육에도 트리즈의 원리를 사용한다면 확산적 사고를 증진시키는 프로그래밍을 교육할 수 있을 것이다. 이에 본 연구에서는 트리즈의 40가지 발명원리를 활용한 프로그래밍 교육을 제안하였다. 프로그래밍 교육에 트리즈의 발명원리를 적용하여 프로그래밍에 다양한 방법을 시도하는 창의적인 프로그램 교육이 가능할 것이다. 추후에 프로그래밍 교육을 위한 더 다양한 트리즈의 원리를 활용하는 교육방법 연구가 필요하다.
볼륨 가시화(volume visualization)는 3차원 볼륨 데이터로부터 의미 있는 가시적 정보를 추출하도록 도와주는 연구분야이다. 볼륨 렌더링(volume rendering)은 볼륨 데이터로부터 영상(image)을 얻는 기술을 말하는데, 이러한 렌더링 기법 중 물체공간(object space)에 기반한 스플래팅(splatting) 기법은 볼륨 데이터에 존재하는 응집성(coherence)의 이점을 이용할 수 있는 팔진트리(octree)나 피라미드(pyramid)와 같은 계층구조를 적용하기 쉽다. 본 논문에서는 볼륨 데이터에 팔진트리를 적용한 기존의 스플래팅 기법에 영상공간(image space)에서의 응집성의 이점을 이용하기 위한 계층구조로 4진트리(quadtree)와 범위트리(range tree)를 적용하는 새로운 스플래팅 기법을 제안한다. 이 기법은 볼륨 데이터내의 불투명한 복셀(voxel)들에 의해 가려지는 복셀들에 대한 방문을 가능한 한 피함으로써 전체적인 스플래팅의 속도를 향상시킨다. 이 기법은 잘 알려진 팔진트리, 4진트리 그리고 범위트리를 사용함으로써 그 구현이 쉽고, 추가적으로 많은 메모리를 사용하지 않으면서도 렌더링의 속도를 효율적으로 향상시킬 수 있는 기법이다.
결함 트리 분석(Fault Tree Analysis)은 결함 트리를 구축하여 시스템의 안전성 분석을 수행한다. 그러나 결함 트리를 구성하는 작업은 대상 시스템의 도메인에 대한 지식과 경험을 필요로 하며 많은 시간과 노력을 소요한다. 이 논문에서는 시스템 설계 산출물인 상태 전이 모델을 기반으로 결함 트리를 체계적으로 구성하는 방법을 제안한다. 이를 위해 시스템 상태 전이 모델의 안정성 확보에 필요한 조건들을 식별하고 결함 트리를 구성할 수 있는 템플리트를 개발한다. 이 논문에서는 제안된 방법을 철도 건널목 제어 시스템에 적용한 결과도 기술한다.
소프트웨어 개발에서 프로그램의 검증과 확인을 위한 기본적인 방법중에 하나로 디버깅이 있다. 디버깅의 대표적인 기술중에 하나인 알고리즈믹 디버깅에서는 실행트리라는 구조를 사용한다. 실행 트리란 프로그램을 실행하면서 프로그램내의 모든 함수의 호출 관계를 나타낸 트리 구조이다. 본 논문에서는 실행트리에서 반복문안에 함수 호출이 있을 경우에 나타나는 문제점을 지적한다. 실행트리의 문제점은 반복문안에 함수 호출이 있을 경우 실행트리의 노드가 같은 내용이 반복해서 나타난다. 이와 같은 경우에 함수 호출에 대한 반복된 사용자의 응답을 줄일 수 있는 방법을 본 논문에서 제시한다.
본 논문에서는 분해우선작업을 가지는 페트리 넷 기반의 분해순서계획모델을 제안한다. 모든 가능한 분해순서는 분해트리에 의해 생성되고, 분해우선순위와 분해가치 행렬을 이용하여 분해순서를 결정한다. 분해작업의 우선순위는 분해트리를 통하여 결정하고 분해작업의 가치는 제품의 마지막 수명단계의 경제적 분석에 의해 유도된다. 분해우선작업을 가지는 분해계획모델을 해결하기 위하여, 본 연구에서는 페트리 넷 기반의 휴리스틱 알고리듬을 개발한다. 개발된 알고리듬은 페트리 넷 모델의 전이순서에 기반을 두어 도달할 수 있는 모든 그래프의 노드를 탐색하여 최적의 혹은 근사최적의 분해순서를 생성한다. 본 연구에서는 냉장고를 대상으로 제안모델의 유효성을 입증한다.
수강생들의 정보와 경험 부족을 극복하기 위해, 의사 결정 트리를 활용한 콘텐츠 기획 트리를 개발하였다. 콘텐츠 기획 트리는 수강생들이 개발할 주제와 스토리를 선택하는 나무 몸통 생성단계, 해당 스토리를 바탕으로 개발 가능한 형태 '범주'를 선택하는 부모 가지 생성단계, 해당 콘텐츠를 효과적으로 제작하는 흥미 '효과'를 선택하는 자식가지 생성단계 그리고 시각화할 멀티미디어 표현 '요소'를 선택하는 잎사귀 생성단계로 구성된다. 교육 모델은 게임기획 디자인과 정보시각화 강의에 적용되었고, 각 강의에서 사용된 범주, 효과 그리고 요소의 예를 사례로 제시한다. 교육 모델은 145개 팀 프로젝트에 사용되었고, 단계별 학습 프로세스로 효율성을 확인하였다.
보이차의 주요산지는 중국 운남성이며 특히 란창강 유역이 그 중심지이다. 천연 사포닌과 미네랄류를 풍부하게 포함하고, 지방의 용해, 다이어트 효과, 소화 촉진, 정장 작용, 숙취 해소, 위가 더부룩할 증상 개선, 혈당치 상승 억제, 혈액 순환 촉진에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.또한, 면역력 강화 효과와 노화예방, 암 예방효과도 있는 것으로 알려져 있다. 보이차의 기능성 물질은 일반적으로 메탄올 또는 에탄올 용매에 의하여 추출한다. 용매에 의하여 추출하기 전에 메카노케미스트리 분쇄기술을 적용하여 전처리하면 재료의 표면적을 증가시키고 부분적으로 화학적 성분을 변화시켜 기능성 물질의 추출효율을 증가시킬 수 있다. 본 연구에서는 메카노케미스트리 분쇄기술을 적용하여 보이차를 전처리한 다음 메탄올과 에탄올 용매에 의하여 기능성 물질을 추출하여 메카노케미스트리 전처리가 항산화 물질의 추출효율에 미친 효과를 분석하였다. 보이차는 메탄올과 에탄올 추출 전에 유성밀에 의하여 분쇄되었으며 분쇄 후의 형상을 SEM 현미경으로 분석하였다. 아질산성질소 소거능은 pH 1.2에서 메탄올 용매추출을 했을 때 전처리하지 않는 경우 63.0-83.0%로부터 메카노케미스트리 분쇄기술을 적용한 전처리를 한 경우에 74.0-92.0%로 증가하였다. 전자공여능은 DPPH(1,1-diphenyl-2-pycrylhydrazyl)를 이용한 방법으로 측정하였으며, 메탄올 용매추출의 경우에 13.12-49.29%로부터 메카노케미스트리 전처리 후에 15.12-64.29%로 증가하였다. DPPH radical 50% 소거능을 나타내는 $IC_{50}$은 전처리하지 않는 경우 164 ug/mL로부터 전처리한 경우에 151ug/mL로 감소하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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