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문제 정의
- 6시그마 방법론 중 가장 일반적인 방법론인 DMAIC를 개선하기 위해 DMAIC 단계 중 Measure 단계의 개선과 Improve 단계의 간소화를 통해 개선하고자 한다.
- 간소화된 Improve 단계는 6시그마 기간과 개선효과의 상관분석에서 수행기간과 개선효과와의 상관관계가 약하다는 것에서 알 수 있듯이 즉, 같은 개선효과를 유지하면서 절차가 간소화된다면 간소화된 절차로 인한 기간 단축의 효과를 가져올 수 있을 것으로 예상되며, 이를 적용사례를 통하여 알아보고자 한다.
- 본 연구는 현재 사용되고 있는 6시그마의 가장 일반적인 방법론인 DMAIC 방법을 개선하기 위해 6시그마 건설 프로젝트의 DMAIC 프로세스를 분석하여 프로젝트 DMAIC 각 단계에서의 수행기간을 분석하고 수행기간과 개선효과사이의 관계를 분석하였다. 분석 결과로 수행기간과 개선효과 사이의 상관관계가 미약하다는 결론을 얻을 수 있었고 이는 프로젝트의 수행단계가 짧을수록 6 시그마 프로젝트 시행에 효과적이라는 점을 알 수 있었다.
- 본 연구에서는 기존의 혁신기법과 융합을 통한 발전이 아닌 6시그마 추진 방법론의 가장 기본이 되는 DMAIC 방법론을 기존에 수행된 6시그마 프로젝트 분석결과를 토대로 하여 DMAIC 단계에 적용 가능한 방법을 도출하고 적용함으로써 DMAIC 단계를 개선하고자 하는데 그 목적이 있다고 할 수 있다.
- 이번 장에서는 기존에 일반적인 6시그마 프로세스로 수행된 프로젝트를 개선된 프로세스를 적용하여 그 사용성을 검증하고자 한다. 이 적용사례는 개선된 프로세스 단계에 초점을 맞추어 진행하고 나머지 부분에 대해서는 기존 DMAIC 프로세스와 동일하게 진행하였다.
제안 방법
- 6시그마 프로젝트 분석을 위해 사용된 DATA 13건의 CTQ를 품질, 지원, 외주로 분류되었으며, COPQ를 효과유형으로 설정하여 비용-생산성, 비용, 비용-고객품질로 분류되었다. 분류한 프로젝트 중 프로세스 유형 품질, 효과유형 비용-고객품질인 6개 프로젝트를 선정하여 기간분석과 개선효과의 분석을 실시하였으며 6시그마 건설 프로젝트 유형별 분석은 표 3과 같다.
- Data수집은 하자보수 발생현장에서 15일간 자료 수집을 하였다. 정규성 검사에서는 유의확률이 0.
- ① 13건의 6시그마 건설 프로젝트 프로세스를 CTQ-Y와 효과 유형으로 분류하여 같은 유형을 갖는 DATA를 분류하였다. ② 분류된 Data를 활용하여 DMAIC의 각 단계별 수행기간을 분석하였다.
- ① 13건의 6시그마 건설 프로젝트 프로세스를 CTQ-Y와 효과 유형으로 분류하여 같은 유형을 갖는 DATA를 분류하였다. ② 분류된 Data를 활용하여 DMAIC의 각 단계별 수행기간을 분석하였다. ③ 프로젝트 개선 전, 후 시그마의 수준을 통해 개선효과를 분석하고 상관관계를 알아보기 위해 상관분석을 실시하였다.
- 개선안 수립, Vital Few X 가설 계획, 대안 창출의 세 단계를①그룹으로 설정하며, ①그룹의 단계 축소를 위한 대안으로 개선 Idea 도출/평가 단계를 사용한다. 그 방법으로는 표 10과 같이 Vital Few X's와 개선아이디어 도출 양식을 활용한다.
- 과제의 주요개선 대상이 되는 CTQ 도출은 CTQ Y = 설치시간(작업일수/층)으로 설정하였고 여기서 설치시간은 M/W 공사를 5인 기준 작업자가 M/W 12대의 자재 반입에서 설치까지 걸리는 시간으로 결정한다. CTQ Y의 결정사유로는 데이터 수집 및 측정과 개선 활동 시 Control 및 개선활동 성과측정이 용이하기 때문이다.
- Measure 단계에서는 Define 단계에서 도출된 프로젝트의 CTQ를 가장 잘 대변할 수 있는 측정 가능한 성과지표 Y를 결정한다. 그리고 Y의 현 수준을 파악하며 Y의 변동에 영향을 미치는 잠재 원인변수 X를 발굴하고 우선순위를 매긴다.8) 여기서 잠재 원인변수 X는 Y의 변동에 영향을 줄 것으로 예상되는 프로세스의 변동요이라 할 수 있다.
- 넷째, 6시그마 방법론인 DMAIC의 단순화를 통한 프로세스 개선방안을 제시한다.
- 다섯째, DMAIC 개선방안 사례조사를 통하여 개선된 프로세스를 검증한다.
- 둘째, 6시그마의 방법론인 DMAIC의 이론적 고찰과 기 시행된 6시그마 건설프로젝트의 DATA의 분석을 실시한다.
- 6시그마 프로젝트 분석을 위해 사용된 DATA 13건의 CTQ를 품질, 지원, 외주로 분류되었으며, COPQ를 효과유형으로 설정하여 비용-생산성, 비용, 비용-고객품질로 분류되었다. 분류한 프로젝트 중 프로세스 유형 품질, 효과유형 비용-고객품질인 6개 프로젝트를 선정하여 기간분석과 개선효과의 분석을 실시하였으며 6시그마 건설 프로젝트 유형별 분석은 표 3과 같다.
- 셋째, DATA 분석의 결과 값을 통해 6시그마 프로젝트의 기간과 개선효과에 대한 상관관계를 살펴본다.
- 이번 장에서는 기존에 일반적인 6시그마 프로세스로 수행된 프로젝트를 개선된 프로세스를 적용하여 그 사용성을 검증하고자 한다. 이 적용사례는 개선된 프로세스 단계에 초점을 맞추어 진행하고 나머지 부분에 대해서는 기존 DMAIC 프로세스와 동일하게 진행하였다.
- 분석 결과로 수행기간과 개선효과 사이의 상관관계가 미약하다는 결론을 얻을 수 있었고 이는 프로젝트의 수행단계가 짧을수록 6 시그마 프로젝트 시행에 효과적이라는 점을 알 수 있었다. 이를 바탕으로 하여 DMAIC 중 Measure단계에서 잠재인원의 명확한 정의를 위하여 낭비요인의 개념을 적용하여 잠재인자의 문제점을 낭비요인 관점에서 재정의하였고, Improve 단계를 축소 단순화 하였다. 2개의 프로젝트를 통한 사례연구를 통해 프로세스 간소화를 통해 프로젝트 수행기간의 단축효과를 확인할 수 있었다.
- 이를 수행하기 위해 Measure단계의 상세프로세스 도출단계에서 린 6시그마의 개선영역을 적용하여 상세프로세스에서 비 부가가치 활동이나 낭비요인을 제거, 개선하기위한 활동을 통해 현재 상태와 개선된 상태를 도식화하여 프로젝트의 잠재인자를 도출한다.
- 잠재원인변수(X's)의 도출을 위해 C&E Diagram을 사용하여 M/W 설치시간이 오래 걸리는 것을 문제점으로 설정하고 보조 원인을 자재, 설치, 인원, 기타 항목으로 설정하여 원인들을 도출한다.
- 첫째, 6시그마의 이론적 고찰과 경영혁신전략과의 발전 과정을 알아보고 선행연구를 통해 연구의 동향을 살펴본다.
- 최종실행 계획을 바탕으로 대책수립 후 개선 사항을 실행하고 이를 문서화, 표준화한다.
- 현 수준 및 개선목표가 설정된 후 잠재원인 변수(X's)를 도출하기 위해 상세프로세스 맵핑을 통해 건축설계, 구조설계, 골조공사 시공계획, 방수공사시공계획으로 나누어 우선순위를 도출한다.
대상 데이터
- 6시그마를 적용할 대상은 범의는 Ramp 골조시공부터 마감까지다. Ramp 골조시공부터 마감까지 영향을 주는 Inputs과 Outputs는 다음 그림 10의 SIPOC Diagram과 같다.
- 6시그마를 적용할 프로젝트의 대상에는 Moving Walk(M/W) 설치공사로 프로젝트의 개선대상의 선정을 위해 6시그마 팀원의 브레인스토밍을 통해 도출된 Supply, Inputs, Process, Outputs, Customer를 정리하면 그림 8의 M/W 설치 공정 SIPOC Diagram과 같다.
- 도식화를 위해 사용된 DATA는 6시그마 건설 프로젝트 13건을 활용하였다.
- 본 연구는 과거에서 현재까지 많은 기업들이 경영혁신전략으로 도입하고 있는 6시그마의 다양한 방법론 중 가장 일반적이고 대표적인 DMAIC 방법론과 건축실무에 사용된 6시그마 프로젝트를 적용사례 및 분석을 위한 DATA로 연구의 범위를 한정하였으며 연구의 방법은 다음과 같다.
데이터처리
- 6시그마 프로젝트의 수행기간과 개선효과의 상관관계를 분석하기 위해 상관분석을 실시하였다.
- ② 분류된 Data를 활용하여 DMAIC의 각 단계별 수행기간을 분석하였다. ③ 프로젝트 개선 전, 후 시그마의 수준을 통해 개선효과를 분석하고 상관관계를 알아보기 위해 상관분석을 실시하였다.
- 상관분석을 위해서 6시그마 프로젝트의 수행기간 - 개선효과의 시그마 수준, 개선 전 시그마 수준 - 개선효과의 시그마 수준을 변수로 설정하고 통계 및 분석 프로그램인 SPSS(Statistic Package for the Social Science) 12.0을 이용하여 상관분석을 실시하였다. 상관분석을 실시한 결과는 표6, 표7과 같다.
이론/모형
- 대안 정립, 대안 우선 순위화, 관계 수립, 세부계획 수립 항목을③그룹으로 설정하며, ③그룹의 단계 축소를 위한 대안으로 개선안 선정 단계를 사용하며, 6시그마의 수행을 위한 여러 도구 중 브레인 스토밍방법을 활용한다.
- 도출된 잠재원인의 핵심 원인을 파악하기 위하여 FMEA분석을 통해 표 15와 같이 원인들을 파악하며 앞서 정의된 낭비요인은 제품의 잠재적 고장형태에 따른 영향을 분석하는12) FMEA(Failure Mode and Effect Analysis) 의 EFFECT 결정에 앞서 선행되기 때문에 낭비요인을 FMEA분석의 EFFECT항목에 적용한다.
- 이런 문제를 검증하고 객관화하는데 사용되어지는 통계 툴들은 표준화가 되어있는 것이 아니라 사용하는 사람에 따라 달라질 수 있다. 하지만 이번 연구에는 브레인스토밍 등 일반적으로 많이 사용하는 기법들을 사용하였다. 향후 연구를 통하여 여러 문제점을 개선하고 도출하기 위해 사용될 수 있는 적합한 도구의 개발과 6 시그마 프로젝트 수행에 있어 절차의 단순화로 인한 6 시그마 사용의 편의성을 넓힐 수 있을 것으로 생각된다.
성능/효과
- 이를 바탕으로 하여 DMAIC 중 Measure단계에서 잠재인원의 명확한 정의를 위하여 낭비요인의 개념을 적용하여 잠재인자의 문제점을 낭비요인 관점에서 재정의하였고, Improve 단계를 축소 단순화 하였다. 2개의 프로젝트를 통한 사례연구를 통해 프로세스 간소화를 통해 프로젝트 수행기간의 단축효과를 확인할 수 있었다.
- 6시그마 프로젝트의 수행기간 - 개선효과의 상관관계에 대한 분석 결과는 유의확률이 0.19로 두 변수, 즉 시그마 수준과 프로젝트 수행기간 사이에는 상관관계가 매우 약하다고 할 수 있으며, 개선효과 - 개선 전 시그마 수준의 유의 확률이 0.035로 유의 하므로 개선 전 시그마 수준과 개선효과사이에 상관관계가 있는 것을 알 수 있다.
- 둘째, 6시그마의 방법론인 DMAIC 단계 중 Improve 절차를 단순화하여 DMAIC 개선을 모색하였으며 기존의 혁신전략과의 시너지 효과를 위한 연구와는 다르게 6시그마의 가장 일반적인 방법론인 DMAIC를 자체적으로 단순화하여 개선한 차별성을 둘 수 있다.
- 마지막 단계인 6시그마 프로젝트별 개선효과는 0.18σ, 0.2σ, 0.81σ, 1.29σ, 1.4σ, 0.62σ로 표 5에서 볼 수 있듯이 개선 전 시그마 수준이 높은 6시그마 프로젝트의 개선효과가 낮았으며 개선 전 시그마 수준이 낮은 6시그마 프로젝트의 개선효과가 대체 적으로 높은 것으로 분석되었다.
- 70의 시그마 수준으로 결정되었다. 백만 기회당 결함수를 나타내는 DPMO(Defects Per Million Opportunities)는 PPM Total값으로 421,082이며 80% 개선을 목표로 하였을 때 목표는 값은 84,211이 되었고 표준편차가 1.00로 변화되며 시그마 수준은 2.32로 결정되었다.
- 본 연구는 현재 사용되고 있는 6시그마의 가장 일반적인 방법론인 DMAIC 방법을 개선하기 위해 6시그마 건설 프로젝트의 DMAIC 프로세스를 분석하여 프로젝트 DMAIC 각 단계에서의 수행기간을 분석하고 수행기간과 개선효과사이의 관계를 분석하였다. 분석 결과로 수행기간과 개선효과 사이의 상관관계가 미약하다는 결론을 얻을 수 있었고 이는 프로젝트의 수행단계가 짧을수록 6 시그마 프로젝트 시행에 효과적이라는 점을 알 수 있었다. 이를 바탕으로 하여 DMAIC 중 Measure단계에서 잠재인원의 명확한 정의를 위하여 낭비요인의 개념을 적용하여 잠재인자의 문제점을 낭비요인 관점에서 재정의하였고, Improve 단계를 축소 단순화 하였다.
- 셋째, DMAIC의 Improve 단계의 축소가 6시그마 프로젝트의 개선효과의 영향을 주지 않기 때문에 6시그마 프로젝트 수행 속도가 향상될 수 있을 것이다.
- 즉, 프로젝트의 개선효과는 수행기간과 연관성이 아주 미약하다고 할 수 있으며 프로젝트의 개선효과는 프로젝트의 개선 전 시그마 수준과 상관이 큰 것을 알 수 있다.
- 첫째, 6시그마 건설프로젝트의 분석을 통해 프로젝트의 개선 효과는 수행기간과 연관성이 아주 미약하다고 할 수 있으며 프로젝트의 개선효과는 프로젝트의 개선 전 시그마 수준과 상관이 큰 것을 알 수 있다.
- 프로세스의 단축으로 인해 전체 수행기간의 약 11%가 단축되는 효과가 있는 것으로 나타났다.
- 프로세스의 단축으로 인해 전체 수행기간의 약 7%가 단축되는 효과가 있는 것으로 나타났다.
- 프로젝트의 수행기간의 분석결과 65일, 88일, 108일, 109일, 67일, 269일로 나타났다. 프로젝트 DMAIC 단계별 기간은 2건의 프로젝트가 Define단계에서 수행 기간이 가장 길었고 1건의 프로젝트가 Measure단계, Improve단계는 2건, Control단계에서 1건으로 나타났다. 6시그마 프로젝트 기간분석은 표 4와 같다.
- 다음 단계인 6시그마의 기간분석은 6시그마 프로젝트의 효과 유형이 비용, 고객품질로 분석된 6개의 프로젝트 수행기간을 정리하였다. 프로젝트의 수행기간의 분석결과 65일, 88일, 108일, 109일, 67일, 269일로 나타났다. 프로젝트 DMAIC 단계별 기간은 2건의 프로젝트가 Define단계에서 수행 기간이 가장 길었고 1건의 프로젝트가 Measure단계, Improve단계는 2건, Control단계에서 1건으로 나타났다.
후속연구
- 넷째, 건설공사에 사용되고 있는 6시그마 DMAIC 프로세스 개선을 통해 건설공사에도 효율적으로 6시그마 프로세스를 수행하는 로드맵을 제시할 수 있을 것으로 예상된다.
- 이 분류를 통해 잠재원인의 명확한 파악이 및 FMEA등의 분석 방법과의 연계가 가능할 것이다.
- 잠재원인의 정확한 낭비요인을 파악하기 위해서 Measure단계에서 도출되는 잠재원인 변수들을 린 6시그마의 개선영역 중 활동의 확인 단계로 설정하고 각 원인변수들의 가치를 파악하기 위해 변수들이 어떤 낭비요인들로부터 발생 되는지 분류하여 잠재원인변수 도출에서 단계에서 변수들의 문제점에 낭비요인을 적용함으로써 각 문제점들의 가치를 명확히 할 수 있을 것이다.
- 하지만 이번 연구에는 브레인스토밍 등 일반적으로 많이 사용하는 기법들을 사용하였다. 향후 연구를 통하여 여러 문제점을 개선하고 도출하기 위해 사용될 수 있는 적합한 도구의 개발과 6 시그마 프로젝트 수행에 있어 절차의 단순화로 인한 6 시그마 사용의 편의성을 넓힐 수 있을 것으로 생각된다.
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