스스로 짐을 부리는 바지선이 댐 건설에 종종 사용된다. 바지선에 자갈, 돌과 같은 짐을 실으면, 예인선이 짐 실은 바지선을 끌어서 필요한 곳까지 이송한 다 음, 바지선이 스스로 뒤집혀서 짐을 부린다. 무거운 용골과 부력이 모멘트를 일 으켜, 빈 바지선을 원래 위치로 되돌려 준다. 용골이 무거울수록, 더욱 빠르게 원 위치로 뒤집지만, 무거운 용골은 바지선의 이송 용량을 줄인다.
<그림 4-28> 스스로 짐을 부리는 바지선 문제 설명 그림
1) 물질-장 모델
‘도구’는 원하거나 원하지 않는 기능을 수행하는 주체이므로 ‘용골’이 되고, ‘대 상’은 도구의 영향을 받는 객체이므로 ‘바지선’이 된다.
<그림 4-29> 스스로 짐을 부리는 바지선 물질-장 모델
물질-장 모델을 통해서도 알 수 있듯이 기술적 모순 도식 모델로는 [2. 한 쌍으 로 작용 (CONJUGATE ACTION) : A에서 B로의 유용한 작용은 B에 유해한 작 용을 한다. 유해한 작용을 제거하고 유용한 작용을 보존하는 것이 필요하다.]이 해당된다. 그렇지만 바지선의 구성요소인 용골이 무거우면 바지선의 복원력을 향 상하게 시키면서도 이송 용량을 줄이는 해로운 영향을 끼치므로 [5. 한 쌍으로 작용 (CONJUGATE ACTION) : A에서 B로의 유용한 작용은 A 자신에게 유해 한 영향을 끼친다. 유해한 작용을 제거하고 유용한 작용을 보존하는 것이 필요하 다.]에 해당하기도 한다.
<그림 4-30> 스스로 짐을 부리는 바지선 문제 기술적 모순 도식 모델
A : 용골 B : 복원력 C : 이송 용량
A : 바지선 용골 B : 복원력
스스로 짐을 부리는 바지선 문제를 물질-장 모델로 기능 도식화하면 다음과 같 다.
<그림 4-31> 스스로 짐을 부리는 바지선 문제 물질-장 모델 기능 도식
2) 나비다이어그램
물질-장 모델의 도식화로 알 수 있듯이 용골이 무거울수록 뒤집혔던 바지선이 더욱 빠르게 원위치로 회복하는 좋은 점이 있지만, 바지선의 이송 용량이 줄어드 는 나쁜 점도 있다. 바지선의 이송 용량을 줄이지 않기 위해서는(~u), 용골이 가 벼우면 되지만(~s), 바지선이 느리게 원위치로 뒤집힌다(~w). 이 같은 문제를 나 비다이어그램을 이용하여 표현하면 다음과 같다.
<그림 4-32> 스스로 짐을 부리는 바지선 문제 나비다이어그램
위의 나비다이어그램을 통해서 기술적 모순과 물리적 모순을 규정할 수 있다.
즉, 기술적 모순은 스스로 짐을 부리는 바지선이 짐을 부린 후, 빠르게 원위치로
④ 시스템 전이 1b: 용골이 무거워야 할 때 가벼운 상태를 이용하거나, 반대의 알아본다. D/M (detection and/or measurement)의 문제가 아니고, 물질-장이 완 전하다. 용골이 무거우면 바지선의 복원이 늦어지긴 하나 해로운 상호작용이 일
그러므로 ‘표준해 사용을 위한 알고리즘’에는 빠진 표준해 1.1.4를 이용해 문제를 해결한다. 스스로 짐을 부리는 바지선 문제를 표준해 1.1.4에 적용하면 다음과 같 다.
<그림 4-33> 스스로 짐을 부리는 바지선 문제 표준해 1.1.4 적용 도식화
5) 40가지 발명원리 적용
‘스스로 짐을 부리는 바지선 문제’에 적용되는 표준해는 1.1.4이다. Ellen Domb 등(1999)의 ‘40가지 발명원리와 76가지 표준해와의 관계’에서 표준해 1.1.4와 연결 되는 40가지 발명원리는 ‘5. 통합’, ‘24. 중간매개체’, ‘35. 속성 변화’이다. 그렇지만 용골에 무게를 주어 바지선을 원위치시키는 것은 무게를 통한 역동성을 증가하 는 것이므로, ‘15. 역동성 증가’가 해당된다. 또한, 비용이 거의 들지 않는 바닷물 을 바지선이 원위치로 복원할 때 사용하므로, ‘27. 값싸고 짧은 수명’과 ‘29. 공기 및 유압 사용’에 해당된다.
그리고 ‘바지선 스스로 원상회복’은 40가지 발명원리의 ‘25. 셀프서비스’에 해당 된다. Victor Fey는 이 문제의 해결 표준해로 1.1.4 제시한다. 용골의 무게를 바 닷물을 이용하여 무게를 변경하는 것이다. 나비다이어그램의 ‘s와 ~s의 조합’이 이에 해당한다.