제품의 품질확보를 위한 디자인 프로세스 개선에 관한 연구 - AHP기법을 통한 디자인 의사결정 효율화를 중심으로 - The Research about the Improvement of Design Process for Improving Quality of Product - With Emphasis on Decision Making Efficiency based on AHP Technique -원문보기
충분한 디자인 전문인력을 갖추지 못한 중소기업에서 부적절한 제품디자인 개발과정으로 인하여 시간, 비용, 생산적 측면에서 많은 낭비와 시행착오가 발생하고 있다. 특히 디자인 프로세스에서 가장 중시하는 구상단계의 디자인 컨셉 도출이나 전개단계의 스케치 및 렌더링의 진행을 통한 의사결정에 있어서 객관적이고, 과학적인 접근방법은 제고되지 않고 있으며, 이의 개선을 위한 연구도 매우 드물다. 이에 본 연구에서는 이와 같은 체계적이지 못한 의사결정단계의 보완 및 정량화 된 데이터의 산출을 통한 리스크 감소를 위해 디자인 프로세스의 전개단계 및 결정단계에 AHP기법과 쌍대분석법의 개념을 적용하였다. AHP기법의 기본 개념은 쌍대비교에서 출발한다. 일반적으로 인간은 절대적 판단보다는 상대적 판단에 의한 의사결정을 보다 효율적으로 수행할 수 있으며, 쌍대비교는 이와 같은 인간 특성에 바탕을 두고 스케치 대안들을 두개의 대안끼리 짝을 지어 비교하는 상대적 비교개념을 사용하고 있다. 따라서 디자이너들의 디자인 스케치 대안비교에 있어서 보다 효율적인 판단을 유도할 수 있으며 여러 대안들에 대한 평가를 일관성 있게 수행할 수 있도록 도와줌으로서 의사결정의 효율향상과 최종 디자인 선택시의 리스크를 상당부분 감소시킬 수 있는 것이다. 그리고 각 대안들의 정량적인 순위를 도출하고 여러 감성적인 디자인 결과물들에 대하여 100% 정확한 디자인 대안의 선택은 아니지만 여러 디자인 대안들의 필터링과 의사결정을 수 행함에 있어서 기존의 방법보다는 개선되어 정량적이고 일관적인 기준을 제공해주는 것이며, 상당부분에 있어서 개성과 감성의 차를 극복하는 효율적인 방법이 될 것이고 연구 의의도 여기에 있다 하겠다. 끝으로 품질개선을 위한 기법적용의 연구결과에 대해서는 실제 디자인 개발 아이템의 사례연구를 통하여 타당성을 검증하고, 이상의 품질 개선을 위한 기법이 적용된 이상적인 신 프로세스를 제안하고자 한다.
충분한 디자인 전문인력을 갖추지 못한 중소기업에서 부적절한 제품디자인 개발과정으로 인하여 시간, 비용, 생산적 측면에서 많은 낭비와 시행착오가 발생하고 있다. 특히 디자인 프로세스에서 가장 중시하는 구상단계의 디자인 컨셉 도출이나 전개단계의 스케치 및 렌더링의 진행을 통한 의사결정에 있어서 객관적이고, 과학적인 접근방법은 제고되지 않고 있으며, 이의 개선을 위한 연구도 매우 드물다. 이에 본 연구에서는 이와 같은 체계적이지 못한 의사결정단계의 보완 및 정량화 된 데이터의 산출을 통한 리스크 감소를 위해 디자인 프로세스의 전개단계 및 결정단계에 AHP기법과 쌍대분석법의 개념을 적용하였다. AHP기법의 기본 개념은 쌍대비교에서 출발한다. 일반적으로 인간은 절대적 판단보다는 상대적 판단에 의한 의사결정을 보다 효율적으로 수행할 수 있으며, 쌍대비교는 이와 같은 인간 특성에 바탕을 두고 스케치 대안들을 두개의 대안끼리 짝을 지어 비교하는 상대적 비교개념을 사용하고 있다. 따라서 디자이너들의 디자인 스케치 대안비교에 있어서 보다 효율적인 판단을 유도할 수 있으며 여러 대안들에 대한 평가를 일관성 있게 수행할 수 있도록 도와줌으로서 의사결정의 효율향상과 최종 디자인 선택시의 리스크를 상당부분 감소시킬 수 있는 것이다. 그리고 각 대안들의 정량적인 순위를 도출하고 여러 감성적인 디자인 결과물들에 대하여 100% 정확한 디자인 대안의 선택은 아니지만 여러 디자인 대안들의 필터링과 의사결정을 수 행함에 있어서 기존의 방법보다는 개선되어 정량적이고 일관적인 기준을 제공해주는 것이며, 상당부분에 있어서 개성과 감성의 차를 극복하는 효율적인 방법이 될 것이고 연구 의의도 여기에 있다 하겠다. 끝으로 품질개선을 위한 기법적용의 연구결과에 대해서는 실제 디자인 개발 아이템의 사례연구를 통하여 타당성을 검증하고, 이상의 품질 개선을 위한 기법이 적용된 이상적인 신 프로세스를 제안하고자 한다.
There is a large waste of time, money, and production through the infelicitous product design process in small and medium enterprises. They don't possess enough career-manpower with respect to design. Especially, the objective and scientific approach process isn't presented very well on the 'establi...
There is a large waste of time, money, and production through the infelicitous product design process in small and medium enterprises. They don't possess enough career-manpower with respect to design. Especially, the objective and scientific approach process isn't presented very well on the 'establishment concept' of the embodiment phase or 'Sketch and Rendering' of the development phase which are the most important design processes. So, this research is applied to the conception of the AHP method. It uses the basic concept of relativity to decrease risk from the calculational quantity data, and supplement the decision making phase. Generally, human beings can conclude by relative judgement which is more influenceable than absolute judgement. So we must use the relative comparison concept rather than the comparison of two items with variable sketches based on characteristics of human beings. Thus, efficiency judgement is dependent on design sketch comparisons which help the consistency progress of variable alternative plans. We can decrease risk when we chose the final design and increase efficiency of the design decision making. That is now a perfect selection of each alternative's ranking and sensitive design result but this research will provide consistency criterion on filtering and lead to variable design alternatives. The significance of this research is the efficiency method that overcomes differences of character and sensitivity on many phases of the process. Finally, this research proposes a new ideal process that where applied improves quality and evidence of propriety through comparison to existing methods result in method application research for improvement quality.
There is a large waste of time, money, and production through the infelicitous product design process in small and medium enterprises. They don't possess enough career-manpower with respect to design. Especially, the objective and scientific approach process isn't presented very well on the 'establishment concept' of the embodiment phase or 'Sketch and Rendering' of the development phase which are the most important design processes. So, this research is applied to the conception of the AHP method. It uses the basic concept of relativity to decrease risk from the calculational quantity data, and supplement the decision making phase. Generally, human beings can conclude by relative judgement which is more influenceable than absolute judgement. So we must use the relative comparison concept rather than the comparison of two items with variable sketches based on characteristics of human beings. Thus, efficiency judgement is dependent on design sketch comparisons which help the consistency progress of variable alternative plans. We can decrease risk when we chose the final design and increase efficiency of the design decision making. That is now a perfect selection of each alternative's ranking and sensitive design result but this research will provide consistency criterion on filtering and lead to variable design alternatives. The significance of this research is the efficiency method that overcomes differences of character and sensitivity on many phases of the process. Finally, this research proposes a new ideal process that where applied improves quality and evidence of propriety through comparison to existing methods result in method application research for improvement quality.
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문제 정의
결과적으로 제품의 품질확보를 위한 디자인 프로세스 개선은 이상에서 연구한 디자인 품질기법을 통한 개발로서 소비자 니즈의 정확한 분석에 의한 컨셉의 제시와 디자인 의사결정의 과학적이고 정량적인 평가를 유도하는 것이다.
전개단계에 한정한다. 그리고 디자인을 결정짓기 위한 디자인 단계별 품평회를 기준으로 디자인 스케치 안에 대한 효율적인 의사결정 방법에 대하여 연구한다.
둘째, 디자인 품질 저해요인에 대한 개선으로서 디자인의 의사결정을 위한 정량적 분석 모델을 개발하는 것이다.
따라서 본 연구에서는 이의 개선을 위하여 AHP(Analytic Hierarchy Process) 및 쌍대분석 (Pairwise Comparison) 이라는검증된 기법을 통해 기존 디자인 프로세스에 적용하여 해결하고자 하며, 이 기법이 디자인 의사결정을 효율화할 수 있는 기법이다.
있다. 또한 충분한 디자인 전문인력을 갖추지 못한 중소기업에서 부적절한 제품디자인 개발과정과 의사결정으로 시간, 비용, 생산적 측면에서의 많은 낭비와 시행착오가 발생하고 있으므로이러한 문제점을 해결하고, 올바른 의사결정을 위한 제품디자인 프로세스를 개발함으로서 중소기업 제품의 품질을 확보하여 궁극적으로는 중소기업의 경쟁력 향상에 이바지 하고자 하는 것이 연구의 배경이다.
법 적용에 따른 상대적 판단으로 도출된 결과와 기존 방법의 절대적 판단으로 도출된 것의 비교를 통한 오차 검증으로 기존 방법의 오류를 지적하고 AHP 및 쌍대분석기법을 적용하는 것에 대한 타당성을 확인하고자 한다.
있다. 이 문제의 목표는 A, B, C 세 안 중에서 가장 만족할 만한 안을 선택하는 것이다.
디자인 프로세스 상에서의 품질 저해요인을 분석해보면 기획단계에서는 소비자 니즈의 분석이 미흡하고, 디자인 전개 및 결정단계에서는 대안에 대한 정량적 분석 모델의 부재로 객관적이고 과학적인 디자인 의사결정을 못하고 경영자의 주관에 따라 디자인이 결정되는 오류가 발생한다. 즉 실질적 인디자인 프로세스의 기능이 제대로 이루어지지 못하여 상품화에 결정적인 품질 저해요인으로 나타나고 있으므로 이의 개선을 위한 개선기법이 필요하게 되었다.
첫째, 중소기업의 경쟁력을 제고 할 수 있는 최적의 제품디자인 프로세스를 개발하는 것이다.
가설 설정
둘째는, 신뢰적 요소와 같은 상징적 가치를 담은 것도 좋은 품질의 범주에 포함시킬 수 있을 것이다. 또 제품이나 서비스 자체에 내재되어 있는 우수성은 아니지만 그 품질을 가늠하게 해 주는 주변적 요소, 즉 디자인이나 서비스를 개선하는 것도 품질에 기초한 디자인 전략의 하나다.
또한 이순인은 품질은 혁신의 기본적인 부분이자 제품, 서비스, 브랜드를 성공적으로 개발하고 시장에서 많이 팔리도록 하는 근본적인 조건이며, 좋은 품질은 다음과 같다고 하였다. 첫째는, 제품이나 서비스 자체가 우수한 것을 좋은 품질이라고 말할 수 있을 것이다.
제안 방법
- 초기 아이디어의 동질성을 더 세분화 시키듯 확대 발전시켜나 무 가지 구조(Decision Tree)와 같이 구성하는 것으로서 컨셉에 따라 단계별로 세부 아이디어를 전개한 디자인 스케치 안에 대하여 계층구조를 만들었다(그림S3).
각 분야의 전문가를 대상으로 설문 조사하여 항목별 가중치를 추정하는데, 이때 쌍대비교를 통한 항목별 우선순위의 계량화는 9 점 척도법을 이용하였다.
그리고 step 1~6까지의 적용사례는 과정의 이해를 돕고자 응답자 1을 샘플로 제시하였고, (표 3-7)에서는 탈락자를 제외한8 명에 대한 종합적인 분석결과를 제시하였다.
그리고 상위계층에 있는 기준의 관점에서 하위계층에 있는 각 기준들의 가중치를 측정하는 방식을 통하여, 상위계층의 기준 하에서 각 하위기준이 다른 하위기준에 비하여 우수한 정도를 나타내 주는 수치로 구성되는 쌍대비교 (Pairwise Comparison)를 작성하는데, 실시 이유는 다음과 같다.
단정 성적 정보에 대한 상대적 가중치와 동일한 기준으로 정량 적정보를 정규화(Normalize)하여 상대적 가중치를 계산한다.
대상의 목표를 선정하고 그 목표에 영향을 미치는 관련 속성들을 계층적으로 세분화하여 의사결정 구조를 설정한다.
둘째, 평가자로 하여금 쌍대 비교를 통해서 한번에 둘씩 비교하게함으로서 평가를 수월하게 한다. 이는 인간이 한번에 비교할 수 있는 대상의 수가 제한되어 있기 때문이며, 한번에 비교하는 대상의 수를 줄여줌으로서 평가자의 부담을 덜어주는 역할을 한다.
비교 대상을 서로 비교한 후 일관성 비율(C.R. : Consistency Ratio) 값을 이용해 평가의 일관성을 검증한다.
상대적 중요도를 합성하고 Eigenvalues, C.I.(Consistency Index), C.R.(Consistency Ratio)를 구한다. 계산과정이 복잡하므로 대개의 경우 컴퓨터 프로그램이 이 과정을 대신한다.
설문지를 작성하되 쌍대 비교를 위한항목별 설문은9점 척도법을 이용하고, 다음과 같이 디자인 전공자를 대상으로 설문조사를 실시하였다.
- RAI - CA1 로 나타났다. 이는 두 방법 모두가 인정한 가장 정확하고 신뢰성 있는 안으로 판단되며, 실질적으로 해당 아이템을 전개한 사례연구 기업의 최종 안도 AHP기법 및 쌍대분석기법으로 나타난 CA1 안과 같은 안으로 결정되어 타당성의 가치를 더하였다.
이상과 같이 일관성 이 있다고 판단된 응답자 n명 에 대한 A행 렬들을 각각 범주의 하위 기능에 대한 A행렬들의 각각의 요소들의 기하평균(Geometric Mean)을 구하여 새로운 A행렬들을 생성하고, 최종분석을 위한 매트릭스(Matrix)를 만든다.
대상 데이터
설문조사를 위한 조사표의 대상 이미지는 산학협동에 의해 진행된 프로젝트의 스케치 안을 수집하였고, 디자인 전문가들이 브레인스토밍에 따라 그룹핑을 실시하였다.
사례연구에 있어서 렌더링은 새로운 설문을 적용하는 것으로 step 1에서 6까지는 설문 응답자 12명을 대상으로 실시하였고, Step 7에서는 일관성을 검증하여 문제가 된 4명을 탈락시켰다. 그리고 step 1~6까지의 적용사례는 과정의 이해를 돕고자 응답자 1을 샘플로 제시하였고, (표 3-7)에서는 탈락자를 제외한8 명에 대한 종합적인 분석결과를 제시하였다.
데이터처리
그리고 9점 척도에 의해 각 쌍방 비교의 판단자료에 대한 질의 문제로 인하여 독립적인 각 판단들이 상호간의 일관성이 있었는지가 문제가 되는데 이를 위하여 일관성 검정을 실시한다.
의사결정(대안의 선택)을 선택하기 위하여, 모든 C.R.< 0.1 한 데이터들인 n명의 데이터를 사용하여 계층별 종합분석을 실시한다.
이론/모형
본 연구에서는 기존 디자인 프로세스 상에서의 품질 저해요인을 개선하고, 대안에 대한 정량적 분석 모델 부재의 문제를 보완하기 위하여 AHP(Analytic Hierarchy Process) 및 쌍대분석(Pairwise Comparison)기법이라는 방법론의 개념 및 절차를기존 디자인 프로세스의 디자인 전개와 결정단계인 스케치와 렌더링 단계에 적용하였다. 기존에는 많은 분량의 스케치들이 이 단계에서 제작되고 있으며, 이들 스케치들은 디자인 전문가들로부터 그룹핑과 필터링 작업을 거쳐 품평을 통해 안을 정리하는데 체계적이고 정량화된 작업 방법론 없이 전문가의 주관적 느낌에 의한 임의적이고 산발적인 작업들이 수행되고 있다.
이에 본 연구에서는 이와 같은 체계적이지 못한 의사결정 단계의 보완 및 리스크 감소와 객관적이고 정량적인 데이터의 산출을 위하여 디자인 전개단계 및 결정단계에 AHP기법 및 쌍대분석기법의 개념을 적용하였다.
성능/효과
넷째, 평가자의 의견에 관한 일관성을 검증할 수 있는 방법이 있어서 평가의 불일치가 있을 경우에는 피드백(Feed back)하여 평가의 일관성을 보장할 수가 있다. 그러므로 평가결과의 신뢰성을 높일 수 있다.
다섯째, 문제를 분해해서 평가하고 이를 다시 종합하여 최종결정을 내리는 AHP의 문제 해결구조가 인간의 논리적인 문제해결 구조와 유사함으로 현실에 실제로 적용하기가 용이하다.
이처럼 인간은 절대적 판단보다는 상대적 판단에 의한 의사결정을 보다 효율적으로 수행할 수 있으며, 특히 두 가지 대안에 대한 상대적 비교를 수행 시 3개 이상의 대안들을 동시에 비교할 경우보다 높은 수행도 및 일관성을 산출할 수 있다는 것은 문헌자료를 통해서 알 수 있다. 따라서 본 연구에서 AHP기법을 이용하여 스케치 대안들을 계층별로 서로 쌍대비교 하여 대안을 선택하는 방법과 렌더링 대안들을 쌍대분석을통하여 대안을 선택하는 방법은 디자인의 의사결정에 있어서 타당성이 있다할 수 있다.
사례연구 결과에서 나타난 것처럼 최종 대안의 도출 전 응답자에 대한 일관성 검증으로 응답의 정확성을 기하고, 쌍대비교를 통해 의사결정의 정확성 및 객관성이 입증됐다. 따라서 AHP기법 및 쌍대분석기법은 디자이너들의 디자인 스케치와 렌더링의 대안 비교에 있어서 보다 효율적인 판단을 유도할 수 있으며, 여러 대안들에 대한 평가를 일관성 있게 수행할 수 있도록 도와줌으로서 의사결정의 효율 향상과 최종 디자인 선택시의 리스크를 상당부분 감소시킬 수 있는 것이다.
셋째, 디자인 개발 과정에서의 시행착오를 최소화함으로서 업무효율 증대 및 생산성을 향상시키는 것이다.
셋째, 인간의 상대적 판단능력은 절대적 판단능력에 비해 극히 우수하지만 각 항목들 간의 절대차를 파악하기가 힘이 든다.
후속연구
이상과 같이 AHP는 단순히 기법을 적용하여 성공했다 하기보다는 기업 내에서 꾸준히 업무개선을 위해 기존 업무를 분석하고 의사결정의 문제점 해결을 위하여 일정한 AHP 진행 절차에 따라 적용하고, 연구하였으리라 본다.
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