◎형태 분석법

[고안자]프리츠 즈위키(Fritz Zwicky)

약력 : 천문물리학자, 캘리포니아 공과대학 교수, 에어로 제트사에서 근무한 후, 윌슨 및 파로마 천문대에서 근무. 그후 캘리포니아 공과대학 우주학 교수로 자리를 옮겼다. 형태분석 및 우주 추진력 연구로 유명하다.

 

(1) 기법의 개요

 

  프리츠 즈위키가 고안한 형태분석법(Morphological Analysis)은 원래 기계 공학의 분야에서 생겨난 기법이다.

  즈위키는 우주공학의 유명한 권위자였다. 그는 '사람은 문제 해결을 하는 데 있어 선입견과 사전에 평가해 버리고 마는 경우가 지나치게 많다'라는 생각에서 이 기법을 발상하게 되었다.

  그렇다면 그러한 선입견, 사전 평가에서 벗어나기 위해서는 어떻게 하면 좋을까?

  즈위키는 '확실히 불가능하다고 증명되지 않는 한 어떤 것도 불가능하다고 할 수 없다'라고 하는, 이른바 가능성 추구의 관점에서, 사물을 그 구성 요소로 자세하게 분해하는 것을 제창했던 것이다.

  결국 형태분석법에서는 해결해야 할 문제를 모든 구성 요소의 조합으로 보고, 그것을 차트화한다.

  즈위키는 이 구성 요소를 '독립 변수(independent variables)'라고 부르며, 이 독립 변수의 각각이 형태분석차트(<도표 1>참조)의 축이 된다. 만약, n개의 독립변수가 있다면, n차원의 차트가 가능한 것이다.

 

【하버드교의 사례】

 

 

  구체적인 예를 들어보자. <도표 1>은, 존 아널드가 이 기법을 설명하기 위해 <A Source Bookr for Creative Thinking>에서 인용한 '하버드 교(橋) 사례'의 형태학 차트이다. 이 경우의 주제는 '어떤 물건을 동력이 첨가된 운반 기구로 어떤 장소에서 다른 자소로 이동시킨다'라고 하는 것이다.

 

  여기에서 독립 변수는, A. 사용되는 운반 기구의 타입, B. 운반 기구가 이동할 때 매개물, 그리고 C. 동력원이 3가지이다. 이를 위해 형태분석 차트는 3차원으로 한다.

 

  A, B, C는 더욱 세분화된다.

  A. 사용되는 운반 기구의 타입

  1) 카트(cart)의 일종 2) 의자의 일종 3) 매다는 기계 4) 베드(bed)

  B. 운반 기구가 이동할 때의 매개물

  1) 공기 2) 물 3) 기름 4) 딱딱한 표면 5) 딱딱하지만 마찰이 없는 표면 6) 롤러 7) 레일

  C. 동력원

  1) 원자력 2) 벨트 3) 케이블 4) 자기 5) 증기 6) 전기 7) 내연기관 8) 압착 공기

 

  이 결과, 이들을 3가지 독립 변수로 조합하면 <도표 1>과 같이 합계 224개의 블록이 생기며, 이 블록 한 개 한 개가 다른 종류의 운반 기구를 나타내게 된다.

  결국 <도표 1>의 1은 베드 모양의 운반 기구로 압착 공기에 의해 레일 위로 움직이는 것, 2는 매다는 기계 유형의 운반 기구로 공기 중에서 전기로 움직이는 것, 그리고 3은 케이블에 의해 물속을 움직이는 베드 모양의 운반 기구라고 하는 것이 된다.

  즈위키의 형태분석법은 이렇게 해서 문제 해결, 이른바 가능성을 추구해가는 방법이다.

 

  (2) 기법의 특징

 

  형태분석법은 조직적인 창조 활동으로 접근하는 수단으로, 체크리스트법과 속성 열거법을 대신하는 것으로 개발되었다.

  그러나 매우 중요하면서도 기본적인 차이는, 예를 들어 속성 열거법이 일반적으로 국한된 문제(특정 제품의 개선)에 적용되었을 때 효과가 큰 점에 비해, 형태 분석법으로 보다 폭넓은 개발적인 문제에 효과가 높다는 점이다.

 

  고안자인 즈위키는 이 기법의 개발 목적을 다음과 같이 설명하고 있다.

 

  ① 문제 해결에서, 선입견과 사전에 평가를 내리는 것의 영향을 힘껏 감소시킬 필요가 있다.

  ② '만약 우리들이 합리적인 세계를 구축한다면 극복할 수 있음에 틀림이 없는, 인간 정신의

       중대한 착오'를 없앨 필요가 있다.

  ③ 상호작용을 지배하는 모든 사물 중에서, 그것이 물질적인 것인지 정신적인 것인지 진정한

      상호 관계를 눈에 보이게 할 필요가 있다.

  ④ 인간의 아이디어, 개념 및 행동의 본성과 상호작용을 명확하게 이해할 필요가 있다.

 

  형태분석법의 적용에 대한 한 가지 원칙은, '불가능하다고 명확하게 증명되지 않는 한, 어떤 것도 불가능하다고 할 수 없다'는 것이다.

 

  (3) 기법의 전개

 

  형태분석법의 전개에서, 즈위키는 다음과 같이 5가지 단계로 나누었다.

 

  [제1단계]

  해결해야 할 문제가, 가능한 한 폭 넓고 일반화된 형태로 정확하게 기술되지 않으면 안 된다.

 

  [제2단계]

  주어진 문제에 관한, 이른바 독립 변수가 제시되고, 성격이 부여된다.

 

  [제3단계]

  형태분석 차트(morphological chart)를 작성한다.

 

  [제4단계]

  형태분석 상자(morphological box)에 있는 해결책 전체를 분석하고 평가한다.

 

  [제5단계]

  가장 적당하다고 생각되는 해결책을 선택한다.

 

【전개의 구체적 예】

 

  형태분석법의 실례로서 즈위키는 화학적 에너지를 통해 작동 가능한 제트 엔진에 관한 연구를 들었다. 즈위키는 이 연구에서 다음과 같은 6가지의 독립 변수를 사용하고 있다.

 

  <변수 P1> 제트 엔진이 움직이는 매개물. 이것에는 4가지 요소 P11~P14가 각각 진공, 대기, 물, 지구 내부의 딱딱한 지질층으로 선택되었다.

  <변수 P2> 제트 엔진에 연결된 추진 연료의 작동 타입. P21~P24가 각각 정지, 이동, 진동, 회전을 나타낸다.

  <변수 P3> 추진 연료의 물리적 상태. 즉 P31 = 기체, P32 = 액체, P33 = 고체

  <변수 P4> 추진 장치의 타입. P41 = 없음, P42 = 내장, P43 = 외장

  <변수 P5> 점화 타입. P51 = 자기 점화, P52 = 외부 점화

  <변수 P6> 작동의 연속. P61 = 계속적, P62 = 단속적

 

  P1에서 P6까지 전 요소의 짜임은 576개나 되었다. 당시 알려진 제트 엔진의 타입은 '고체 추진 연료 로켓', '액체 추진 연료 제트' 등 5가지 타입 밖에 없었다.

  즈위키는 형태분석 차트를 작성하여 그 외에도 571개나 되는 추진 장치가 있다는 것을 나타내었다. 그리고 이 방법은 당시 그가 소속하고 있던 에어로 제트사가 그후 몇 가지 제트 엔진에 관한 특허를 획득하는 길을 열었다.

 

  (4) 기법의 적용

 

  형태분석법은 원래부터 공업 분야, 이른바 기술 분야에 사용되어 왔다. 그러나 이 기법의 핵심 포인트는, 문제 해결의 틀은 다수의 축의 총합으로 이루어지며, 각각의 축을 변수로하는 차트 구성을 통해 다각적, 즉 종합적으로 추구하고자 한다는 것이다.

  이런 점에서, 그 응용 영역은 반드시 이공계에 국한된 것이 아니라 인간의 라이프 스타일 분석과 시장(market) 분석 등 사회과학 분야에서도 매우 유효 적절하다고 생각된다.

 

【타월 선물 세트를 생각하는 예】

 

  가장 간단한 예로 타월 선물 세트의 새로운 아이디어를 구상하는 주제를 생각해 보자. (<도표 2> 참조)

  먼전 독립 변수로서 다음 3가지를 생각할 수 있다.

 

  <변수 P1> 판매 대상

  P11 = 젊은 세대, P12 = 신혼 가정 ....

  <변수 P2> 선물 기회

  P21 = 축하, P22 = 연하, P23 = 백중 ....

  <변수 P3> 편성 제품

  P31 = 인쇄물, P32 = 세면 용품, P33 = 주방 용품 ....

 

  이 변수와 각각의 요소를 기본으로 입체 차트를 만들어보면, <도표 2>처럼 된다.

  그리고 이 5x5x6=150의 각 상자의 하나하나를 체크해 간다.

  예를 들어 '신혼 가정' '축하' '인쇄물'이라는 차트 A 상자라면 '육아책과 유아용 타월 세트' 혹은 '사진 앨범 + 유아용 타월 세트' 등을 즉시 발상할 수 있다. B의 '아이가 있는 가정' '가정 방문시의 간단한 선물' '가정 잡화'라고 하는 상자라면 '아이의 이니셜이 들어간 타월과 비누 세트'등을 생각할 수 있을 것이다.

  이처럼 형태분석법의 특징은 모든 독립 변수의 구성에서 가능성을 검토할 수 있다는 것인데, 때로는 그 구성의 양이 방대해져 인간의 한계를 넘어서는 경우도 없지 않다. 그러한 경우는 구성 가능성이 높은 것부터 검토하는 것이 좋다.

  미국 롱비치 시림대학의 물리학 교수였던 마이런 앨런 박사는 즈위키의 방법론을 수정하여 독자적인 형태종합법을 제안했다.

  그는 모폴로자이저라고 하는 용구를 사용하는데, 위아래로 미끄러지는 종이에 씌어진 아이디어를 움직이면서 아이디어의 조합을 바꿔가며 각각을 비교하거나 조합해서 8개의 변수까지 다루는 것이 가능해졌다.

  이 기법에서는 다루기 쉬운 소프트웨어 개발을 포함해 장차 컴퓨터를 활용하는 것이 점점 효과적으로 될 것이다.