Archives of Design Research

기본적으로 디자인 행위는 디자인 제한점을 탐구하고 표현하는 것을 통해서 원하는 목표를 달성하는 활동이다. Bloch(Bloch, 1995)는 제품개발 과정에서의 디자인 제한점을 인체공학, 생산방법과 비용, 법률적인 제약, 마케팅의 4가지로 나누었다. 여기서 인체공학적인 측면으로는 사용자가 제품을 사용하는 과정에서 경험할 수 있는 안전상의 문제, 제품의 효율성 그리고 사용의 편의성 등을 고려하는 것이고, 생산방법과 비용 측면에서는 제품의 생산단가를 맞출 수 있는 생산 방식과 재료에 대한 고려가 포함된다. 법률적인 측면에서는 환경적인 문제 즉, 제품의 수명이 다하고 버려지는 과정에서 최대한 환경에 영향을 주지 않도록 하는 규제들이 들어 갈 수 있다. 마지막으로 마케팅 측면으로는 제품의 생산, 운송, 판매의 과정에서 이익을 창출 할 수 있도록 하는 요소들이 고려된다.

위의 내용과 같이 디자인 제한점이란 디자인 초기 단계에서 제품이 만들어지기 전에 형성되는 디자인 문제를 디자인과 관련된 다양한 이해관계자들이 제품의 올바른 방향을 잡고 효율적인 개발을 위해 고려하는 핵심 요소이다 (Mostow, 1985). 또한 디자인제한점은 다양한 이해관계자들 사이의 디자인적 교류를 원활하게 도울 수 있는 커뮤니케이션 수단으로 쓰일 뿐만 아니라 제품의 적정 가치를 정하고 모든 이해관계자들이 만족할 수 있도록 만드는 중요한 요소이다 (Gross, Ervin, Anderson, & Fleisher, 1988).

Lawson (2006)은 건축디자인 프로세스를 분석하여 제품디자인을 포함한 여러 디자인 분야에서 사용 가능한 통합적인 디자인 제한점 모델을 제안하였다. 이 모델에서는 제한점생산자(generator), 디자인 대상의 영역, 디자인 요소의 세 차원으로 나누어 디자인 제한점을 설명하고 있다. (Figure 1)

Figure 1 The Completed Model of Design Problems (출처: Lawson, A Model of Design Problems)

디자인 제한점 생산자 차원에는 디자이너, 사용자, 클라이언트, 입법자(Legislator)가 있으며, 이들이 만들어 내는 디자인 제한점들은 디자인 대상 영역에 따라 내부디자인 제한점 (Internal design constraints)과 외부디자인 제한점 (External design constraints)으로 ,나뉜다. 이것들은 다시 디자인요소 차원에서 근본적 (Radical), 실용적 (Practical), 형태적 (Formal), 상징적 (Symbolic) 디자인 제한점으로 구분되고 있다.

Lawson이 제안한 디자인 제한점모델은 제한점 생산자들이 디자인의 방향성을 결정하는데 어떻게 기여 하고 있는지를 보여준다. Lawson(Lawson, 2006)은 디자인을 위해 생성되고 제공되는 모든 디자인 제한점들을 통합하고 조직화해서 효율적으로 프로젝트를 진행할 수 있도록 하는 것이 디자이너의 중요한 역할이라고 말하고 있다. 따라서 디자이너가 디자인 제한점을 어떻게 사용하는지에 대해 알아보는 것은 매우 중요하다고 할 수 있다.

스케치 단계에서 디자이너가 디자인 제한점을 어떻게 사용하는지에 대해 알아보기 위해 본 연구에서 사용한 Lawson의 디자인 제한점 모델을 활용하였고, 이 모델에서 각 차원의 디자인 제한점들은 다음과 같다.

제한점 생산자 차원: 일반적으로 '클라이언트'는 처음 문제를 제기하지만 그 문제를 풀기 위한 솔루션이나 방법을 알고 있지 못하는 사람이며, '사용자'는 직접 디자인 결과물을 사용하게 될 사람들이다. '클라이언트'와 '사용자'는 디자인하게 될 결과물에 따라 동일인일 수도 있고 서로 다른 사람일 수도 있다. 건축의 경우 집주인이 '클라이언트'이면서 '사용자'인 경우가 많지만 소비자 제품의 경우 '클라이언트'는 제조사일 수도 있고, 마케팅 전문가일 수도 있으며, 디자이너 자신일 수도 있다. '디자이너'는 문제를 해결하는 역할을 할 뿐만 아니라 다양한 관련 이슈들을 문제 해결 과정 속에 들고 와 진행하는 역할을 한다. 또한 '디자이너'는 '클라이언트'와 긴밀한 관계를 형성하여 '클라이언트'의 요구사항들을 협의하고 반영하는 역할을 수행한다. 마지막으로 '입법자'는 '디자이너'가 반드시 지켜야 하는 안전성, 사용성, 외형과 관련된 법률적인 기준사항들을 결정하고 지킬 수 있는 제한점을 제공한다.

디자인대상 영역 차원: '내부 제한점' (Internal constraints)이란 디자인 대상물 자체 또는 그 내부와 관련된 제한점이라고 말할 수 있다. 즉 제품에서는 목적, 재질, 견고성, 형태 등이 포함된다. '외부 제한점'(External constraints)이란 제품과 사용하는 사람간의 인터랙션과 관련된 요소들이다. 이 두 영역의 요소들은 사용편의성, 견고성, 심미성뿐 아니라 제품의 사용 환경과 조화될 수 있는 요소를 결정하는 역할을 한다고 할 수 있다.

디자인 요소 차원: '근본적'(Radical) 디자인 제한점은 디자인 대상물이 성취해야할 가장 기본적인 기능이나 목적을 말하며 '실용적'(Practical) 디자인 제한점은 제품이나 건축물이 생산자와 소비자의 니즈에 적합한 생산성과 사용성을 높일 수 있는 지를 고려하는 영역이다. '형태적'(Formal) 디자인 제한점은 디자인 대상물의 외형을 결정하는 요소이며, '상징적'(Symbolic) 디자인 제한점은 디자인 대상물이 갖고 있는 상징성과 관련된 요소를 의미한다. 즉, 사용자의 사회적 지위에 따라 같은 제품이나 건축물이라도 다르게 디자인하게 되는 제한점이라고 할 수 있다.

위에서 살펴본 바와 같이 Lawson의 모델은 디자인 제한점을 체계적으로 설명한 것으로 건축디자인뿐 아니라 대부분의 디자인영역에 적용할 수 있는 적합한 모델로 받아들여지고 있다(Lawson, 2006).

본 연구에서는 산업디자인 전공 학생을 대상으로 컴퓨터를 이용한 아이디어 생성단계에 비해 좀 더 다양한 아이디어가 나올 수 있는 스케치 아이디어생성단계를 실험방법으로 선택했다(Verstijnen, Stuyver, Hennessey, Van Leeuwen, & Hamel, 1996; Won, 2001). 이 실험을 위해서 대표되는 제품 2개를 선정한 후 실험참여 학생들에게 주어진 시간 동안 스케치 과정을 수행하게 하였다. 또한, 스케치만으로는 디자이너가 고려하는 다양한 디자인제한점을 구분하는데 어려움이 있을 것으로 판단하여(Goodman, 1976) 실험 종료 후 실험참여자들을 대상으로 스케치과정을 설명하는 인터뷰를 진행해 참여자들이 사용한 디자인 제한점들을 직접 설명 할 수 있도록 했다. 실험에서 수집된 데이터는 Lawson의 모델을 사용하여 만든 분류화 체계(coding scheme)를 이용하여 분류화(coding) 작업을 진행하였다.

본 실험에는 제품디자인을 전공하고 있는 4학년 학생 9명(남학생 6명, 여학생 3명)을 대상으로 진행하였다. 실험은 비어있는 강의실에서 참가자 전원이 동시에 진행하였으나 서로의 스케치과정을 볼 수 없도록 개별적인 책상을 제공했다.

실험을 실시하기 위하여 다음과 같은 디자인 브리프 역시 제공했다.

과제 1.

당신은 현재 다양한 제품을 의뢰 받아 새로운 컨셉트를 제안하는 Design Studio의 신입디자이너로 근무하고 있습니다. 올해 초 두 기업에서 의뢰가 들어온 상태이며 첫 번째 회사는 손목시계를 생산하고 있는 WATCH사입니다.

이번 프로젝트의 목적은 2014년 봄에 출시할 신제품을 개발하는 것 입니다. 20분 동안 자신만의 아이디어를 제안해 주세요.

(스케치와 글 모두 사용 가능하며, 인터넷과 핸드폰 등 외부정보를 얻을 수 있는 장치는 모두 사용할 수 없습니다.)

과제 2.

당신은 현재 다양한 제품을 의뢰 받아 새로운 컨셉트를 제안하는 Design Studio의 신입 디자이너로 근무하고 있습니다. 올해 초 두 기업에서 의뢰가 들어온 상태이며 두 번째 회사는 스포츠 헬멧을 생산하고 있는 Helmet사입니다.

이번 프로젝트의 목적은 2014년 봄에 출시할 신제품을 개발하는 것입니다. 20분 동안 자신만의 아이디어를 제안해 주세요.

(스케치와 글 모두 사용 가능하며, 인터넷과 핸드폰 등 외부정보를 얻을 수 있는 장치는 모두 사용할 수 없습니다.)

실험은 먼저 참가자들에게 10분간 실험의 목적 및 진행방법을 설명한 뒤 각 제품별 스케치할 시간 20분을 주고 쉬는 시간 10분을 포함 총 60분 동안 진행하였다. 스케치를 바탕으로 한 디자인 실험은 목적에 따라서 짧게는 15분(Stones & Cassidy, 2007)에서 길게는 2시간(Dorst, Christianns, & Cross, 1996)까지 진행하였다. Stones & Cassidy 는 서로 다른 두 가지 유형의 스케치 방식을 각각 15분 씩 진행하여 스케치 방식에 따라 아이디어 개수에 미치는 영향을 분석하였다. 실험이 끝난 뒤 참가자들은 결과물을 가지고 20분씩 개별 인터뷰에 참여하여 총 80분 동안 본 실험에 참여하였다(Table 3).

스케치 실험이 끝난 후 참가자들이 완성한 제품 아이디어가 어떤 과정을 통해서 진행되었는지 개별인터뷰를 통해 파악했다. 어떤 이유에서 그러한 아이디어가 나왔는지, 해결안이 나온 배경에 작용하는 것은 무엇인지를 이끌어내고자 하는 질문을 가지고 반구조적인(Semi-structured) 방식으로 인터뷰를 진행하였다. 즉, 기본적으로 참가자들에게 스케치에 표현된 아이디어들이 나온 배경에 대해 설명하도록 요청하였고, 참가자의 설명을 들으면서 상황에 맞춰서 각 해결안이 그렇게 되어야 하는 이유와 기능성, 심미성, 편의성 등, 해결안의 요소들에 대해 세부적인 질문을 진행하였다. 이렇게 함으로써 참가자가 아이디어를 떠올릴 때 어떠한 제한점 공간에서 생각이 발전하였는지 유추해 낼 수 있는 데이터를 수집할 수 있을 것으로 생각하였다. 인터뷰 공간은 외부 소음을 포함한 인터뷰 방해요소를 제거하기 위하여 사람들이 이용하지 않는 빈 강의실을 이용하였다.

아이디어 설명 과정을 기록하기 위해 참가자가 완성한 스케치를 화이트보드에 부착하여 비디오 촬영과 녹취를 진행 하였다(Figure 2).

Figure 2 Interview Setting (Left) and Interview Image (Right)

실험 종료 후 각 참여자와 진행한 모든 인터뷰내용은 전사작업 (transcription)을 통해 문자화 되었다. 전사 자료에서 실험참가자들이 사용한 제한점들을 찾아내고 그룹화하기 위해서 앞서 소개한 Lawson의 제한점 분류 모델을 제품디자인 상황에 맞도록 재정의 한 부호화 체계(coding scheme)를 사용하였다(Table 5).

부호화(Coding) 과정은 실험참가자가 전달하고자 하는 내용을 충분히 파악할 만큼 전사 자료를 여러 번 숙독한 뒤, 다시 전체 내용을 한 줄 한 줄 읽어나가면서 부호화 체계의 특정 군(category)에 해당하는 의미있는 구나 문장을 잘라내서 해당 군에 모으는 방식으로 진행했다 (Table 5). 이 결과 각 디자인 제한점군에 실험 참여 학생들이 사용한 디자인 제한점들을 모을 수 있었다.

아래와 같이 외적/사용자/기능적 디자인 제한점으로 분류된 참가자 인터뷰 내용의 경우, 바람을 잘 통하게 한다는 것이 사용자 관점에서의 편의를 높일 수 있는 통풍이라는 기능적 부분으로 분류되었다.

부호화 과정의 신뢰성(reliability)을 높이기 위해 주 연구자가 먼저 부호화 작업을 진행한 후, 또 다른 한 명의 연구자가 이미 부호화된 것을 검증하는 방식을 사용하였다. 이 과정에서 동의되지 않는 자료에 대해서는 두 연구자가 합의하여 결정하는 방식을 사용하였다. (Figure 3)

Figure 3 Coding Verification Work

먼저 시계(심미적 제품)와 헬멧(기능적 제품)의 제한점 사용 특성을 보기 위해 두 제품에 포함돼있는 각 제한점 영역(근본적, 실용적, 형태적, 상징적)들에 대한 사용횟수를 분석하였다.

데이터의 수가 통계처리를 할 수 있을 만큼 충분하지 않아 심도있는 정량 분석은 할 수 없었으나, 특정 부분에서는 시계와 헬멧의 제한점 사용 특성이 유사한 경향을 보이는 것으로 판단 되었다. 예를 들어, 가장 두드러지게 많이 나타나는 실용적 차원의 사용자 디자인 제한점은 양쪽이 동일하게 20개로 나왔고 그 외 근본적 차원의 디자이너, 실용적 차원의 디자이너가 유사한 경향을 나타내는 것을 볼 수 있었다(Table 6). 하지만 실용적 차원의 사용자 디자인 제한점을 제외하고는 정량 분석을 충실히 할 수 있을 만큼의 데이터가 확보되지 않아 추후 연구를 통해 충분한 데이터를 확보하여 검증할 필요가 있다.

따라서 본 연구는 제품이 심미적이든 기능적이든 디자이너가 각 제한점 영역별로 비슷한 수준의 제한점을 사용한다는 판단 하에 진행되었다. 그러나 제품의 복잡도나 종류로 생각을 해보면 시계나 헬멧은 엔지니어링이 필요한 어느 정도 복잡한 종류의 소비 제품(mid-complex engineered consumer product)으로 볼 수 있기 때문에 이러한 제품군 내에서는 어느 정도 일반화 할 수 있을 것이나, 본 실험에서 다루지 않는 다른 제품들에까지 분석 결과를 일반화 할 수는 없을 것이다. 즉, 단일 소재로 이루어진 컵과 같이 엔지니어링이 거의 들어가지 않는 단순한 제품, 또는 사람과의 인터랙션이 비교적 적은 제품, 혹은 자전거처럼 기능적인 인터랙션이 많거나 자동차와 같이 매우 복잡한 시스템으로 구성된 제품의 경우에는 추가적인 실험이 필요할 것이다.

시계와 헬멧 간 제한점 사용에 대해 유의한 차이가 없는 것으로 밝혀졌기 때문에 본 연구자들은 두 제품에서 사용된 모든 제한점 영역들을 제한점 생산자를 중심으로 분석 하였다. 이를 통하여 각 영역별로 디자이너가 어떠한 제한점 영역을 고려하는 지 알아보고자 하였다. 각각을 통해 발견한 내용은 다음과 같다.

4.2.1. 디자이너의 타 제한점 생산자 영역에 대한 고려

스케치에서 실험참여 학생들은 디자이너가 만들어내는 디자인 제한점뿐만 아니라 사용자 영역에 포함될 것으로 생각되는 디자인 제한점까지도 광범위하게 고려하고 있었다.

Table 8
The Statistics of Constraints Generated by Designers in Sketch Phase

위 Table 8은 9명의 스케치 실험 참가자들의 결과물을 바탕으로 스케치 과정에서 어떤 영역의 디자인 제한점을 실험참가자들이 다루고 있는지를 분석하여 횟수로 정리한 것을 나타내고 있다. 테이블에 보이는 것처럼, 총 91개의 디자인 제한점이 나왔다. 이 중 디자이너 영역에서는 37개의 디자인 제한점이 나타났고 그 외 실제 다른 제한점 생산자들이 다뤄야 할 영역에서 참가자들은 54개의 디자인 제한점을 다루고 있는 것을 볼 수 있었다. 특히 참가자들은 사용자 디자인 제한점 영역에서 총 50개 요소를 다루고 있었다. 이는 실험참가자들이 사용한 많은 부분의 디자인 제한점이 사용자의 영역에 있다는 사실을 보여 주고 있다. Lawson은 사용자가 직접 제공하는 제한점에 대해 많은 부분 언급을 하고 있는데, 실제 본 실험에서는 사용자의 제한점 제공 없이 참여자들이 광범위하게 사용자 입장에서 스스로 제한점을 정의해 나간다는 사실을 알 수 있었다. 이것은 건축디자인과 제품디자인의 디자인 환경의 차이에 기인하는 것으로 생각된다. 즉 건축의 경우 사용자가 클라이언트인 경우가 많기 때문에 사용자가 직접적으로 디자이너에게 자신의 의사를 표현 할 기회가 많이 있을 뿐만 아니라 사용자의 니즈를 디자인 과정에서 적극적으로 반영하기가 상대적으로 쉽다. 하지만 제품디자인의 경우 불특정 다수의 사용자를 위한 제품 개발이 대부분이고, 대량생산을 목표로 진행되기 때문에 디자이너와 실 사용자와의 직접적인 의사소통 없이 불특정 다수의 사용자들을 감안하여 공통적으로 고려해야 할 사항들을 중심으로 개발 되는 경우가 많다. 실제 제품디자이너들이 사용자 조사 등을 통하여 사용자들의 의견을 직접적으로 수집하고 이를 디자인에 반영하기도 할 것이나, 일반적으로 제품디자이너들은 스스로 대표사용자의 입장을 반영하여 디자인을 하도록 훈련되고 있다고 할 수 있다.

4.2.2. 내적, 외적 제한점 사용의 차이

건축에서는 ‘내적’ 제한점에서 사용자와 건축물간의 관계가 많이 고려되지만, 제품에서는 ‘외적’ 제한점에서 사용자와 제품 간의 관계가 많이 고려된다.

Table 9
Comparison of Internal & External Constraints Generated by Designers

위의 테이블에서 보듯이 ‘형태적’ 디자인 제한점을 제외하고는 전부 ‘외적’ 디자인 제한점의 숫자가 ‘내적’ 디자인 제한점보다 많은 것을 확인할 수 있다(Table 9). 이러한 차이는 건축과 제품 간에 사용자와 대상물의 인터랙선 방법의 차이에서 오는 것으로 생각된다. 건축의 경우 사용자와 건축물간에 이뤄지는 인터랙션이 주로 건축물 내부에서 이루어지지만 제품은 외부와 이루어지기 때문에 제한점 사용 특성도 다르게 나타나는 것으로 생각할 수 있다. 예를 들어 건축은 내부의 구성이나 배치, 사용자의 동선, 사용자와 내부 구성요소와의 관계 등이 ‘내적’ 제한점이라고 할 수 있으나 제품의 경우 기능 부품들의 구조나 재료, 가공법의 선정 등이 해당 ‘내적’ 제한점이라고 할 수 있다. 이러한 부분은 건축에서 사용자와 직접적으로 관련이 있는 요소이나, 제품디자인에서는 생산자나 디자이너 자신이 다루어야 하는 문제와 더 관련이 있는 부분이기 때문에 로슨의 모델에서 같은 항목이라도 디자인 분야에 따라 디자인 제한점의 세부 내용은 상당히 달라질 것으로 생각할 수 있다.

4.2.3. 스케치단계에서 제한적으로 사용되는 제한점 영역

본 실험에서는 사용성, 편의성과 관련한 디자인 제한점이 많이 나타난 반면 ‘클라이언트’와 ‘입법자’의 디자인 제한점은 상대적으로 매우 적게 나타났다. 그렇다면 제품디자인에서는 ‘클라이언트’와 ‘입법자’의 디자인 제한점은 거의 사용되지 않는 것일까? 제품디자인의 경우 건축디자인과 매우 다른 디자인 프로세스를 따르고 있다는 점을 주목할 필요가 있을 것이다.

디자인 방법론 연구에서는 산업디자인을 건축디자인과 같이 놓고 보는 경향이 있었다 (Lawson & Dorst, 2009; Roozenburg & Cross, 1991) (Eder, Hubka, & Benabdallah, 2011). 그러나 제품디자인은 산업디자인과 공학디자인의 협력에 의하여 이루어지는 반면 건축디자이너가 건축디자인을 위해 산업디자이너나 공학디자이너와 협력하는 경우는 거의 없다. 또한 제품디자인에서는 산업디자이너가 개발한 컨셉을 공학디자이너가 구현해 나가는 과정으로 진행되나(Persson & Warell, 2003), 건축디자인의 경우는 다른 전문가의 개입 없이 건축디자이너들이 컨셉과 상세설계까지 모두 진행하는 경우가 대부분이다. 따라서 디자인 연구는 산업디자인과 공학디자인을 아우르는 디자인 방법과 건축디자인방법을 구분하여야 할 것이다. 따라서 제품디자인에서의 디자인 제한점에 대한 연구는 산업디자인의 컨셉디자인 단계와 공학디자인에 의한 제품 구현화 단계의 연속된 디자인 과정에서 고찰해야 할 필요가 있을 것이다.

Figure 4 The Position of Sketch in Product Development Process Source: K. T. Ulrich, S. D. Eppinger, and A. Goyal, Product design and development: Irwin/ McGraw-Hill, 2011.

제품디자인 과정에서 산업디자이너와 공학설계자의 협력관계를 설명하고 있는 Urich(2011)의 제품개발 프로세스를 살펴보면 스케치 단계에서 제한적인 제한점이 나온 이유를 설명할 수 있다. Ulrich는 제품개발 단계를 총 여섯 단계로 나누어 설명하고 있으며 (Figure 4), 제품 개발의 종류에 따라 Market-driven product의 경우 산업디자이너가 제품개발 전 과정에서 관여를 하는 반면, Technology-driven product의 경우에는 제품개발 후반기에 관여한다고 이야기하고 있다 (Ulrich & Eppinger, 2012).

본 연구에서 실험한 스케치과정은 ‘phase 1’의 컨셉개발 과정에서 일어난다. 이 단계는 사용자와 밀접한 관계를 가지고 컨셉을 구체화시키는 전체 프로세스의 앞 단으로서 디자이너가 자유롭게 발상적 사고를 하는 기간이라고 할 수 있다. ‘클라이언트’와 ‘입법자’의 제한점은 주로 ‘phase 1’ 이후에 공학디자이너들이 상세설계를 하는 과정에서 고려된다 (Hubka & Eder, 1987). 즉 공학디자이너들은 상세설계 기간 중에 산업디자이너가 제시한 디자인 컨셉을 구현하기 위해 재료와 관련된 가공법에 대해 적극적으로 고려하게 될 것이고, 전파 인증이나 의료기기 인증과 같이 법적인 제한점들 또한 적극적으로 반영하게 될 것이다. 따라서 컨셉디자인 단계에서 산업디자이너의 디자인 행위에 수반되는 제한점 사용이 많지 않았던 이유는 이러한 제품디자인 프로세스의 특성 때문이라고 할 수 있을 것이다.