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Dec 30. 2021
생산시스템
생산 시스템 구상은 어떻게 해야 할까
제품을 만들고 판매를 하려면 생산 시스템을 설계하고 설치, 관리 운영해야 합니다. 지금까지 기존에 설치된 설비를 개선하고, 생산성을 향상하기 위해서 주기적으로 품질을 분석하고 관리합니다. 그리고, 시기에 따라서 제품이 변경되면, 요구하는 품질의 제품이 나올 수 있도록 설비를 최적화하는 과정을 반복적으로 해왔을 것입니다. 기존의 제조 기반이 없는 상태에서 제품 제조를 위한 생산 시스템을 구상하고 구축하는 일은 기존의 생산 시스템을 개선하고 최적화해가는 것과는 다른 차원의 일입니다.
생산시스템이란.
생산 시스템의 의미에서 시작하면, "생산"은 투입물을 유형 또는 무형의 산출물로 변화시키면서 가치를 부여하는 과정을 말하고, "시스템"은 제품이라는 대상을 생산하는 목적을 가지고 이를 달성하기 위해서 여러 구성 요소가 유기적으로 연결하여 상호 작용하는 것을 말합니다.
제조 기업으로서 경쟁 우위를 확보하여 자사의 제품과 서비스를 경쟁 기업보다 상대적으로 우수하고, 저렴하게 공급할 수 있다면 결과적으로 고객에게 차별화된 이미지를 갖는 경쟁 우위의 기업이 될 수 있는 것입니다. 따라서 제품을 제조하는 기업의 입장에서 경영조직이 추구하는 궁극적인 목표는 효율적이면서 시장 환경변화에 대응력이 빠른 생산 시스템 운영을 통해서 기업의 경쟁력을 높이는 것입니다.
생산 시스템은 "물건의 흐름"과 "정보의 흐름"을 유기적으로 결합할 수 있도록 관리하는 시스템의 운영이 핵심일 것이고, 이에 따른 산출물인 "가치 또는 원가의 흐름" 즉, 가치 측면에서 경제성과 수익성으로 평가됩니다.
지금까지 좋은 품질의 제품을 싸고, 빨리 공급할 수 있는 생산 시스템의 구축으로 이윤을 극대화하는 경영 전략이 유효하였다면 앞으로는 다양하고 좋은 품질의 제품을 소량이지만 빨리 공급할 수 있는 생산 시스템의 구축이 필요합니다.
점차 다양화되는 시장과 고객의 요구에 따라서 기존의 소품종 대량 생산 시스템의 생산방식에서 다품종 소량 생산 시스템의 생산방식으로 빠르게 전환돼야 하는 시점에서 다품종 소량 생산시대에 적합한 생산 시스템의 구축이 필요한 시대가 된 것입니다.
Yoram Koren "The Global Manufacturing Revolution"
Fast food 식당에서는 주문 리스트에서 선택된 음식에서 더하거나 덜하지 못하는 제한된 주문만 가능하지만 다양한 메뉴를 보유한 식당에서는 고객의 요구에 다양한 음식 조합(modules)으로 주문자의 다양한 수요를 만족시킬 수 있습니다. 이러한 예시처럼 다양한 고객의 요구를 만족시킬 수 있는 personalized manufacturing 방식으로 변화될 것입니다.
생산시스템 설계란
생산 스템을 설계하고 만든다는 것은 앞에서 설명한 것처럼 "새로운 물건의 흐름"과 "새로운 정보의 흐름"에 의해서 새로운 가치를 만들어 내는 생산 시스템을 창조하는 과정이다.
시작하기 앞서서 환경에 따라서 생산 시스템 개발을 위한 접근 방향에 대해서 생각해 봐야 할 것입니다. 생산 시스템 개발이 지향하는 목표 수준에 따라서, 생산 시스템은 두 가지 형태로 구분할 수 있습니다.
생산 시스템의 혁신성은 신규성 측면에서는 바람직한 방향이지만 효율적인 측면을 고려했을 때 기존의 생산시스템의 개조, 개선도 적극적으로 검토할 필요가 있습니다. 결국은 투입되는 인력과 비용을 고래해야 할 것이고, 의욕만으로 경영전략을 수립해서는 안됩니다.
① 혁신적인 생산 시스템 개발
기존 생산시스템과 다른 새로운 개념과 새로운 가치를 창조하는 목적으로 “물건의 흐름”과 “정보의 흐름”을 근본적으로 개혁하여 새로운 생산 시스템을 창조하는 것으로 제품과 제조공정의 신규성이 높을수록 그 혁신도는 높아질 수 있습니다.
②생산 시스템 개선
기존 생산 시스템의 “물건의 흐름” 또는 정보의 흐름”을 부분적으로 개선하여 종래보다 효율 높은 생산 시스템을 구축하는 것입니다.
그리고, 생산 시스템 설계 시 공통으로 고려할 항목으로
③ 생산 시스템 조작성
생산 시스템의 설계에서 기본은 조작성을 만족시켜야 하며, 아래의 항목을 명확히 해야 할 필요가 있습니다.
첫째. 설계자의 의도에 따라서 조작 가능한 변수를 명확히 하고, 시스템의 목적을 달성하기 위해서 최적화해야 한다. (검사 공정의 경우 불량을 일으키는 유형을 분류하고, 유형별 불량을 정량적으로 정의하여 설비에 반영해야 한다.)
둘째. 시스템의 목표 및 외부 환경과 시스템의 기본 구조를 명확히 해야 한다. 시스템을 통해서 달성하고자 하는 목표를 정의하고, 주변 환경과의 관계를 고려해서 시스템 개발을 위한 전제 조건과 대상 범위를 결정해야 한다.
생산 시스템 개발의 접근 방법에서 기존의 시스템을 수정과 보완을 통해 개선된 생산 시스템을 구축하는 방법과 새로운 개념에서 근본적으로 개혁하는 혁신적인 시스템을 개발하는 방법을 설명했습니다. 물론 제조 공정의 신규성이 높을수록 새로운 시스템의 도입이 필요할 것이고, 혁신적인 시스템 개발의 동기부여가 높아질 수 있겠지만 이에 따른 개발의 난이도가 높아질 것입니다. 즉, 차별성으로 경쟁력을 높일 수 있는 계기가 될 수 있겠지만 시장의 환경 요인으로 적기에 제품을 공급해야 하는 목표가 있다면, 시장 현황을 고려한 경영적인 결정이 따라야 할 것입니다.
신규성과 혁신을 추구할 것인지 아니면 개선된 생산 시스템으로 효율적인 제조 방식을 채택해야 할지는 기존의 생산시스템의 환경과 경영 측면에서 다면적으로 검토되어야 할 것입니다.
생산 시스템 설계 절차
생산 시스템의 구축 방향이 시장 환경과 기업 내부의 경영적인 의사 결정으로 정해졌다면, 시스템 설계를 위한 절차에 들어가야 합니다.
생산 시스템 설계를 진행하는 절차는 두 가지로 설명할 수 있습니다. 그러나 현실적으로 설계를 진행하면서 방법으로 두 가지로만 구분해서 하는 것이 아닌 합리적인 방법과 절차를 동시에 고민해야 할 것입니다.
① 귀납적 설계
구체적인 시스템 실체에 대해서 현상을 기초로 조사, 분석하여 문제를 개선해 가는 방법으로 현상의 문제점을 나열하여 개선 방법을 도출하는 개선적인 사고 방법.(Research Approach)
실험과 연구를 기반으로 현상의 불합리점과 문제점을 분명히 해서 이를 위한 대안 설계를 고려하면서 구체화하는 방식으로 달성 가능성이 높고 기능적인 향상을 기대할 수 있습니다. 하지만 기업의 목표 수준이 높고 시장의 경쟁력 요구 수준과 차이가 있다면 결과적으로 성과가 나오지 않을 수 있습니다. 따라서 목표에 대한 기술 과제를 명확히 하는 것이 매우 중요합니다.
② 연역적 설계
보편적 원칙에 근거하여 기능적으로 이상적인 시스템을 가설하고 효과적인 실현 가능 방안(가능성을 높이는 방안)을 만들어 가는 것으로 혁신적인 방법 개발을 위한 창조적인 사고 방법.(Design Approach)
현상 또는 현재 수준과 목표와의 차이를 명확히 분석해서 그 차이를 극복할 수 있는 설계적인 방안을 고려하는 것으로 현상의 한계를 탈피해서 바람직하고 이상적인 모습을 추구하는 것입니다. 그러나, 목표가 너무 높으면 실태와 운영의 차이 및 기술적인 한계가 발생할 수 있습니다. 따라서 기술적인 한계를 극복하기 위한 방법과 수단에 대한 구체적인 검토가 병행되어야 합니다.
두 가지 방법에는 각각 특징이 있지만, 현실적으로 “귀납적”, ”연역적” 방법을 유기적, 포괄적으로 이용하는 것이 바람직합니다. 연역적 설계 방법으로 목표 시스템을 설정하고, 현상 시스템과의 차이점을 파악하면서 목표 시스템에 근접하기 위한 과제를 찾고, 각각의 과제에 대한 분석(Research Approach)과 가능성 연구(Feasibility Study)를 반복하면서 혁신적인 시스템으로 발전해 가야 합니다.
다시 말하면, Design Approach 방법으로 이론적인 이상 시스템이면서 실행 목표 시스템으로 개발해 가는 과정으로 분석적인 방법과 연구를 통해서 문제점을 해결해 가는 절차가 필요합니다. 이상적인 시스템을 가정하고 달성할 수 있는 기술적인 연구와 가설을 수립하고 실험 검증을 통해서 구체적인 방법을 찾아가야 하는 것이 가장 과학적인 방법 (scientific method)이라고 생각합니다.
[※ 참조. LG 생산기술 기능 강화 매뉴얼 , 전문화와 상호작용 그리고 과학적 방법/삼성전기/최치준]
혁신을 통한 기술적인 달성 목표
