기업은 기술경쟁력 확보를 위한 수단으로써 특허를 활용하고 있으며 직원들의 특허 출원을 활성화하기 위해 다양한 보상체계를 운영하고, 특허 아이디어 발상을 위한 활동들을 진행하고 있다. 하지만 이러한 기업의 노력을 통해 출원된 특허들은 직원 각자의 경험과 지식을 기반으로 도출된 아이디어가 특허로 확장된 경우가 많기 때문에, 적지 않은 비용을 들여 출원한 특허들이 실제 제품에 적용되었을 때 고객들이 느끼는 해당 기술에 대한 가치는 높지 않은 경우가 대부분이다. 본 연구에서는 여러 분야에서 직면하는 문제의 해결을 위해 대표적으로 사용되어왔던 창의적 문제해결 방법론인 TRIZ를 통해 고객가치를 제공하는 특허 아이디어 발굴을 위한 발명원리의 활용방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 TV 제품을 연구하고 제조와 판매를 활발히 진행하고 있는 글로벌 가전 업체인 L사와 S사의 TV 제품 특허 699건에 대한 분석을 진행하였다. 두 기업의 TV 제품 특허가 제공하는 고객가치 항목에 대한 분석은 디스플레이 업계 시장조사 전문 기관인 NPD DisplaySearch사가 제시한 TV 제품의 고객가치 항목을 기준으로 분류하였고, 각 특허에 내재된 발명원리의 빈도분석은 Altshuller가 제안한 발명적 문제해결 사고 도구인 TRIZ의 발명원리를 기준으로 분석하였다. 또한, TV 제품 특허에서 TRIZ 발명원리 활용도가 높은 특허가 출원으로 이어지는 비중이 높았다는 점에 주목하였는데, 각각의 발명원리가 적용하기 쉬운 정도에 차이가 있을 수 있고 특허성의 수준도 다를 수 있음을 고려하여 발명원리의 적용 용이성과 특허성의 3가지 요건인 신규성, 진보성, 산업상 이용 가능성에 대한 전문가 설문을 통해 발명원리의 활용도와의 관계를 분석하였다. 본 연구의 결론을 정리하면 다음과 같다. 첫째, 두 기업의 TV 제품 특허에서 가장 많이 활용된 발명원리는 ‘피드백’과 ‘예비조치’였다. 이는 TV 제품의 구성 요소 중 소프트웨어가 차지하는 비중이 높다는 본 연구의 분석 결과와 일맥상통하는 것으로 TV의 주요 기능들이 기본적으로 OS(Operating System)에 기반한 소프트웨어로 작동되므로 두 가지 발명원리가 높게 나타난 것으로 판단된다. 둘째, TV 제품 특허들이 제공하는 고객가치 항목 분석 결과 ‘사용편리성’과 ‘영상품질’이 가장 높게 나타났다. 이는 NPD DisplaySearch사가 제시한 고객가치 순위와 유사한 순위를 보이는 결과였으며, L사와 S사의 고객가치 순위에도 유의미한 차이는 보이지 않았다. 이는 두 기업 모두 고객가치 제공 관점에서 유사한 방향으로 기술을 개발하고 특허화와 제품화를 진행하고 있다는 것을 의미한다. 셋째, 발명원리의 ‘적용 용이성’과 ‘특허성’의 3가지 요건인 ‘신규성’, ‘진보성’, ‘산업상 이용 가능성’에 대한 전문가 집단 대상 설문 결과, 활용도와 상관관계가 있는 특성은 ‘적용 용이성’과 ‘산업상 이용 가능성’인 것으로 확인되었고 두 가지 특성 모두 활용도에 대해 양(+)의 상관관계가 있음을 확인할 수 있었다. 이는 적용하기 쉽고 실제 제품에 적용하여 경영이익을 창출해 낼 수 있는 발명원리가 특허 출원을 통해 가치를 인정받고 그 활용도 또한 높아질 수 있음을 시사한다. 넷째, 발명원리의 활용도에 대한 사분면 분석 결과 1사분면에는 8가지 발명원리인 ‘분할’, ‘추출’, ‘국부적 품질’, ‘통합’, ‘예비조치’, ‘역동성/동적부품’, ‘피드백’, ‘매개체’가 포함되었고, 이 원리들은 ‘적용 용이성’과 ‘산업상 이용 가능성’이 높은 것으로 확인되었다. 또한, 1사분면의 발명원리들은 고객가치 전체 8개 항목에 대해 73%의 커버리지율을 보였고, 상위 3개 항목인 ‘사용편리성’, ‘영상품질’, ‘음향품질’에 대해 92% 수준의 커버리지율을 보이는 것으로 확인되었다. 이는 고객가치별로 정리한 1사분면의 8가지 발명원리 우선순위를 참고하여 특허 아이디어를 도출하게 되면 높은 고객가치 제공을 위한 특허 개발이 가능할 수 있음을 나타낸다. 다섯째, 1사분면에 속하지 않은 ‘곡률증가/구형화’와 ‘차원변경’ 같은 발명원리들은 상대적으로 활용도는 낮더라도 기업의 기술력을 바탕으로 폼팩터 혁신을 이끌 수 있는 특허로써 활용될 수 있음을 사례를 통해 확인할 수 있었다. 이는 활용도가 높지 않은 발명원리라고 해도 폼팩터 혁신 제품 발굴에 활용된다면 고객에게 차원이 다른 가치를 제공할 수 있는 시작점이 될 수 있음을 시사한다. 마지막으로, 본 논문에서 밝혀낸 고객가치를 제공하는 발명원리를 활용하여 아이디어 발상과 특허화를 진행할 때 실무에서 활용할 수 있도록 PCV(Patentization for Customer Value) 프로세스를 제안하였다.
Companies are using patents as a means to secure technological competitiveness and they are conducting activities to support various compensation systems for employees and helping employees to come up with patent ideas in order to boost patent applications. However, since patents filed through these corporate efforts are often extended to patents based on employee experience and knowledge, the value of the technology that customers feel about the patents applied at a considerable cost is not high. This study aims to present an application method to utilize the Inventive principles to discover patent ideas that provide customer value through TRIZ, a creative problem-solving methodology that has been used to solve problems faced in various fields. To the end, 699 TV product patents filed by the two global home appliance manufacturers, L and S companies, were analyzed. The analysis of the customer value items provided by the TV product patents of the two companies was classified based on the customer value items presented by NPD DisplaySearch, a market research organization in the display industry. In addition, the usage rate of the inventive principles embedded in each patent was analyzed based on the inventive principles of TRIZ, a thinking tool for solving inventive problems proposed by Altshuller. It was also noted that patents with a high usage rate of TRIZ inventive principles in TV product patents led to applications. Considering that each inventive principle may differ in degree of ease-of-application and level of patentability, the relationship between the use of inventive principles was analyzed through experts'' survey on ‘ease-of-application’, ‘novelty’, ‘inventive step’, and ‘industrial applicability’ of inventive principles. The conclusions of this study are as follows. First, the most commonly used inventive principles in TV product patents of the two companies were ‘feedback’ and ‘preparatory action’. This is in line with the analysis result of this study, which shows that software accounts for a high proportion of components of TV products, and it seems that the two inventive principles are high because the functions and behaviors of TV are basically software based on the operating system(OS). Second, as a result of analyzing customer value items provided by TV product patents, ‘easy-of-use’ and ‘picture quality’ were the highest. This was a result of ranking similar to the customer value ranking presented by NPD DisplaySearch, and there was no significant difference between the customer value rankings provided by patents of the two companies. This suggests that both companies are developing and commercializing technologies in a similar direction in terms of providing customer value. Third, according to a group of experts'' survey of ‘ease-of-application’, ‘novelty’, ‘inventive step’, and ‘industrial applicability’, the characteristics that correlate with usage rate were ‘ease-of-application’ and ‘industrial applicability’ and both characteristics were found to be positive for usage rate. This means that the inventive principle, which is easy to apply and can be applied to actual products to generate profits, can be recognized through patent applications, and its usage rate can also be increased. Fourth, the analysis of quadrants showed that the eight inventive principles, ‘segmentation’, ‘extraction’, ‘local quality’, ‘merging’, ‘preliminary action’, ‘dynamicity/dynamic part’, ‘feedback’, and ‘intermediary’, were included, and these principles have been found to have a high level of ‘ease-of-application’ and ‘industrial applicability’. In addition, the inventive principles of the first quadrant were found to have a coverage ratio of 73% for all 8 items of customer value, as well as a coverage ratio of 92% for the top three categories: ‘ease-of-use’, ‘picture quality’, and ‘sound quality’. This means that the development of patents to provide high customer value may be possible if patent ideas are derived by referring to the priority of the eight inventive principles of the first quadrant organized by customer value. Fifth, inventive principles such as ‘curvature increase/spheroidality’ and ‘dimensionality change’ that do not belong to the first quadrant can be used as patents which can lead to form factor innovation based on the technology of the company, even though they are relatively low in usage rate. This indicates that even if the inventive principle is not highly utilized, it can be a starting point for providing different levels of value to customers if it is used to discover form factor innovation products. Finally, the PCV(Patentization for Customer Value) process was proposed for practical use in patenting by utilizing the inventive principle which provides the customer value found in this paper.
제 1 장 서론 11.1 연구 배경 및 목적 11.2 연구 방법 및 구성 5제 2 장 이론적 배경 82.1 고객가치와 특허 82.2 창의성과 문제해결 142.2.1 창의성과 메이커 운동 142.2.2 문제해결 프로세스 182.3 전통적인 아이디어 발상법 202.3.1 자유연상법 21(1) 브레인스토밍 21(2) 결점열거와 희망점열거 222.3.2 강제연상법 24(1) 강제연결법 24(2) 시네틱스 25(3) 스캠퍼 262.4 발명적 사고 도구 TRIZ 282.5 선행연구의 한계점 및 연구방향 362.5.1 발명원리의 적용 용이성에 관한 연구 362.5.2 발명원리의 활용도에 관한 연구 39제 3 장 연구의 설계 413.1 분석 모형 413.2 분석 절차 및 방법 433.2.1 TV 제품 특허의 발명원리 활용도 분석 44(1) 분석 대상 44(2) 분석 방법 443.2.2 발명원리의 적용 용이성 및 특허성 분석 48(1) 발명원리의 적용 용이성에 대한 설문 48(2) 발명원리의 특허성에 대한 설문 50(3) 분석 방법 523.2.3 효율적인 발명원리의 활용방안 분석 52제 4 장 연구 결과 544.1 특허에 내재된 TRIZ 발명원리 544.1.1 TV 제품 특허의 발명원리 활용도 분석 544.1.2 특허에 내재된 발명원리 적용사례 564.2 TV 구성 요소별 특허 현황 624.3 고객가치별 특허 현황 644.4 발명원리 적용 용이성과 특허성 분석 694.4.1 발명원리 적용 용이성에 대한 설문 결과 694.4.2 발명원리별 특허성에 대한 설문 결과 704.5 발명원리 활용도와 적용 용이성, 특허성의 관계 분석 724.5.1 상관관계 및 회귀분석 검증 결과 724.5.2 버블차트 분석 744.6 효율적인 발명원리 활용방안 분석 764.6.1 발명원리 적용 용이성과 산업상 이용 가능성에 따른 활용도 분류 764.6.2 고객가치 제공을 위한 발명원리의 활용방안 79제 5 장 결론 845.1 연구 결과의 요약 및 시사점 845.2 연구의 한계점 및 향후 연구방향 87참고문헌 88부록 1: TRIZ의 40가지 발명원리 98부록 2: 40가지 발명원리의 적용 용이성 설문지 107부록 3: 40가지 발명원리의 특허성 설문지 110ABSTRACT 113