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문제 정의
- 따라서 본 논문에서는 기존의 품질관리 프로세스에 발전된 방향을 제시하기 위해 조선 품질관리 시스템 분석을 바탕으로 모바일 기반 조선소 품질관리 업무 환경에 적합한 기능을 추출하였다. 추출된 기능을 시간과 공간상의 제약 없이 작업이 가능한 스마트워크 개념을 적용하여 시스템 설계 및 개발을 수행하였다.
- 조선소에서 사용할 수 있는 통신은 크게 모바일 AP(Access Points)를 이용한 사내 통신과 일반 통신 사업자가 제공하는 사외 통신으로 구분된다. 본 연구에서는 초기 통신망 구축비용은 사외 통신에 비해 많이 드나 사내에서만 사용할 수 있어 정보 보안이 우수하고, 유지관리 비용이 저렴한 사내 통신 환경에서 모바일 기반 품질관리 시스템을 적용해 보았다. 도입 이전에는 Comment 처리 과정에서 Comment 접수, 반송, 종결은 사무실 데스크톱에서 이루어졌기 때문에 Comment에 대한 즉각적인 피드백이 어려워 실제 처리시간보다 지연되는 경우가 많이 있었다.
- 본 연구에서는 조선소에서 이루어지는 품질관리 업무의 특성에 적합한 모바일 기반 품질관리 시스템 구축을 위해 스마트워크 환경 구축 사례들의 분석을 통해 전체 품질 관리 업무 중 우선 도입해야 하는 엄무를 추출하였다. 도입을 결정한 업무 중 품질검사 계획 관리, 품질검사 수행, Comment관리로 나누어 세부기능을 분석하고, 모바일 기반 시스템에 적용할 기능들을 도출하였다.
제안 방법
- 따라서 본 논문에서는 기존의 품질관리 프로세스에 발전된 방향을 제시하기 위해 조선 품질관리 시스템 분석을 바탕으로 모바일 기반 조선소 품질관리 업무 환경에 적합한 기능을 추출하였다. 추출된 기능을 시간과 공간상의 제약 없이 작업이 가능한 스마트워크 개념을 적용하여 시스템 설계 및 개발을 수행하였다. 본 연구에서 개발한 시스템을 통해 생산 제품과 작업의 품질 요소를 제시하고 검사 위치, 검사 항목 등과 같은 제품의 품질검사 정보를 산출하여 품질검사원이 직접 품질 검사 진척도와 검사 결과를 실시간으로 입력을 수행할 수 있다.
- 하지만 이러한 많은 과정들이 ERP 시스템으로 관리되고 있어 시간적, 공간적 문제가 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 모바일 기반 품질관리 시스템 개발을 진행하였고 성공적인 도입을 위해 먼저 각 프로세스 별 필요 기능을 분석하였다. 대부분 업무를 모바일로 기능을 구현할 수도 있지만, 도입대상 업무의 선정 기준에 의거하여 우선순위를 사전에 분석하여 선정하고 이를 기준으로 적용하는 것이 효율적이다.
- 도입대상 업무 선정을 위해 현장 품질관리 경험이 있는 조선소 관계자 3인, 관련 전공 석사급 연구원 3인, 관련 전공 박사급 연구원 3인을 대상으로 설문조사를 진행하였다. 설문 주요 내용으로는 업무영역을 크게 품질검사 계획 관리, 품질검사 수행, Comment관리로 나누고 각 영역에 세부 기능을 작성하여 앞에서 언급한 4가지 평가항목을 기준으로 평가하도록 하였다. 기준별로 상, 중, 하로 등급을 나누고 상은 3점, 중은 2점, 하는 1점의 점수를 매겨 각 기능마다 모바일 기반 품질 관리 시스템에 도입 시 효과에 대해 예측하여보았다.
- 설문 주요 내용으로는 업무영역을 크게 품질검사 계획 관리, 품질검사 수행, Comment관리로 나누고 각 영역에 세부 기능을 작성하여 앞에서 언급한 4가지 평가항목을 기준으로 평가하도록 하였다. 기준별로 상, 중, 하로 등급을 나누고 상은 3점, 중은 2점, 하는 1점의 점수를 매겨 각 기능마다 모바일 기반 품질 관리 시스템에 도입 시 효과에 대해 예측하여보았다. 그리고 시스템 개발 시 기대효과가 높을 것으로 예상되는 기능들을 우선 도입하였다.
- 기준별로 상, 중, 하로 등급을 나누고 상은 3점, 중은 2점, 하는 1점의 점수를 매겨 각 기능마다 모바일 기반 품질 관리 시스템에 도입 시 효과에 대해 예측하여보았다. 그리고 시스템 개발 시 기대효과가 높을 것으로 예상되는 기능들을 우선 도입하였다. 설문을 통해 우선 도입 기능 16개를 선정하였다(Table 1).
- 조선소 품질관리 시스템 요구사항은 크게 검사일정, 검사결과, Comment로 나누어 수집했다. 대표적인 요구사항을 살펴보면 검사일정의 경우 검사날짜 조율 및 검사 항목에 대한 세부정보 조회를 요구하였고, 검사결과의 경우에는 검사 결과의 실시간 입력, Comment 발생 시 신속한 등록을 요구하였다.
- 안드로이드 개발 환경에서는 클라이언트 레이어에서 데이터베이스에 직접적으로 연결을 할 수 없기 때문에 기능 진입점에 해당하는 웹서버 레이어를 통해 기능 함수와 데이터베이스에 접근하는 구조로 설계하였다. 웹서버 레이어 프로토콜은 SOAP, RESTFul 중 자유도가 높고, 유연한 구조를 가지는 RESTFul를 이용해 구현하였다. 클라이언트 레이어는 웹서버 레이어를 통해 기능을 호출하고, 웹서버 레이어는 파싱을 통해 내부 전달 정보 객체를 구성하여 솔루션 레이어에 기능 실행을 요청한다.
- 품질관리 프로그램에서 공통적으로 사용될 데이터는 데이터의 성격 별로 Product 테이블, Ship 테이블, User 테이블, Department 테이블로 분류하여 데이터를 정리하였다8). 검사일정의 경우 검사일정을 위한 InspectionSchedule 테이블과 검사결과 등록 및 상세내용 확인을 위한 DetailInsepction 테이블로 나누어 관리하였다.
- 검사일정의 경우 검사일정을 위한 InspectionSchedule 테이블과 검사결과 등록 및 상세내용 확인을 위한 DetailInsepction 테이블로 나누어 관리하였다. InspectionSchedule 테이블에는 검사 항목, 검사원ID, 조치자 ID, 상태, 검사 예정일, 신청일, 검사확정일 데이터를 두어서 검사일정 조율에 필요한 정보들을 포함하고, DetailInspection 테이블에서는 검사타입, 검사파트, 검사시간, 선주검사결과, 선급검사결과, 기자재 업체, 검사장소 데이터를 두어서 검사 진행시 필요한 정보들을 포함하였다. 그리고 검사일정 정보와 검사 결과 정보를 확인할 수 있도록 DetailInspection 테이블에 InsepctionScheduleID 를 외래키로 연결하였다.
- InspectionSchedule 테이블에는 검사 항목, 검사원ID, 조치자 ID, 상태, 검사 예정일, 신청일, 검사확정일 데이터를 두어서 검사일정 조율에 필요한 정보들을 포함하고, DetailInspection 테이블에서는 검사타입, 검사파트, 검사시간, 선주검사결과, 선급검사결과, 기자재 업체, 검사장소 데이터를 두어서 검사 진행시 필요한 정보들을 포함하였다. 그리고 검사일정 정보와 검사 결과 정보를 확인할 수 있도록 DetailInspection 테이블에 InsepctionScheduleID 를 외래키로 연결하였다. Comment의 경우 Comment 일련번호, 호선, 선주, 선급, Comment 종류, Comment 상태, 검사항목, 담당자, 요청부서, 조치결과, 비고, 발행날짜 데이터를 필수 정보로 포함하였고, 선주, 선급과 동행하는 검사 중 발생한 Comment 인지 구분하기 위해 Comment 테이블이 Inspection- ScheduleID를 외래키로 연결하였다.
- Comment의 경우 Comment 일련번호, 호선, 선주, 선급, Comment 종류, Comment 상태, 검사항목, 담당자, 요청부서, 조치결과, 비고, 발행날짜 데이터를 필수 정보로 포함하였고, 선주, 선급과 동행하는 검사 중 발생한 Comment 인지 구분하기 위해 Comment 테이블이 Inspection- ScheduleID를 외래키로 연결하였다. 해당 데이터들의 이상현상을 최소화하기 위해여 정규화를 진행하고 정보공학 표기법을 사용하여 ERD (Entity Relationship Digram)를 작성하였다.(Fig.
- 데이터 엑세스 컴포넌트는 데이터 저장소에 접근하여 데이터의 입출력 등의 역할을 담당한다. 본 논문의 시스템에서는 사용자 정보(UserInfo), 검사일정 정보 (InspectionScheduleInfo), 검사결과 정보(Inspection- ResultInfo), 코멘트 정보(CommentInfo), 조치결과 정보(MeasureResult- Info)로 구성되고, 각각 사용자 정보 인터페이스, 검사일정 정보 인터페이스, 코멘트 정보 인터페이스, 조치결과 정보 인터페이스로 구현된다.
- 품질관리 시스템 개발은 앞에서 언급한 바와 같이 도입대상 선정을 통해 세부 기능들을 구현하였다. 품질관리 시스템 개발 환경을 살펴보면 클라이언트 레이어의 경우 안드로이드 3.
- 본 연구에서는 조선소에서 이루어지는 품질관리 업무의 특성에 적합한 모바일 기반 품질관리 시스템 구축을 위해 스마트워크 환경 구축 사례들의 분석을 통해 전체 품질 관리 업무 중 우선 도입해야 하는 엄무를 추출하였다. 도입을 결정한 업무 중 품질검사 계획 관리, 품질검사 수행, Comment관리로 나누어 세부기능을 분석하고, 모바일 기반 시스템에 적용할 기능들을 도출하였다. 이 후 객체지향 방법론(CBD)을 통해 시스템 설계 및 개발을 진행하였다.
- 도입을 결정한 업무 중 품질검사 계획 관리, 품질검사 수행, Comment관리로 나누어 세부기능을 분석하고, 모바일 기반 시스템에 적용할 기능들을 도출하였다. 이 후 객체지향 방법론(CBD)을 통해 시스템 설계 및 개발을 진행하였다. 기존 데스크탑 기반 시스템 대신 본 연구에서 개발한 모바일 기반 시스템을 사용할 경우 작업 생산성, 관리 비용, 정보의 신뢰성, 사용자 접근 가능성 측면에서 품질관리 업무에 도움이 될 수 있을 것으로 보인다.
- 조선소 품질관리 검사항목 생성 프로세스는 다음과 같다. 먼저 선주, 선급은 조선소에서 제시한 검사 및 시험 계획서(ITP, Inspection Test Plan)와 비파괴검사 계획서(NDT Plan, Nondestructive Testing Plan)를 승인하고 그 외의 요구사항을 제시한다. 품질검사원이 선주 요구사항을 협의를 거쳐 반영하게 되면 최종적으로 호선별 표준검사가 생성된다(Fig.
대상 데이터
- 도입대상 업무 선정을 위해 현장 품질관리 경험이 있는 조선소 관계자 3인, 관련 전공 석사급 연구원 3인, 관련 전공 박사급 연구원 3인을 대상으로 설문조사를 진행하였다. 설문 주요 내용으로는 업무영역을 크게 품질검사 계획 관리, 품질검사 수행, Comment관리로 나누고 각 영역에 세부 기능을 작성하여 앞에서 언급한 4가지 평가항목을 기준으로 평가하도록 하였다.
- 그리고 시스템 개발 시 기대효과가 높을 것으로 예상되는 기능들을 우선 도입하였다. 설문을 통해 우선 도입 기능 16개를 선정하였다(Table 1).
성능/효과
- 문제점을 개선하기 위해 직원 모두가 스마트폰으로 고장신고를 실시간으로 할 수 있는 고장접수 기능, S&F 바코드 기능, 이력조회 기능 등을 구현하여 작업 시간을 근무시간의 50%에서 80%까지 향상시켰고, 평균 고장 조치 시간도 2시간에서 20분으로 큰 폭으로 줄일 수 있었다4).
- 추출된 기능을 시간과 공간상의 제약 없이 작업이 가능한 스마트워크 개념을 적용하여 시스템 설계 및 개발을 수행하였다. 본 연구에서 개발한 시스템을 통해 생산 제품과 작업의 품질 요소를 제시하고 검사 위치, 검사 항목 등과 같은 제품의 품질검사 정보를 산출하여 품질검사원이 직접 품질 검사 진척도와 검사 결과를 실시간으로 입력을 수행할 수 있다.
- 둘째, 모바일 디바이스의 특성상 작은 화면과 터치 입력환경으로 데스크톱보다 정교한 작업이 어렵기 때문에 적절한 데이터의 추출과 화면에 데이터 배치를 고려해야 한다. 셋째, 모바일 디바이스의 장점을 적극 활용할 수 있는 조선 품질관리 업무 기능을 도출한다. 따라서 복수의 공장에서 생산실행 정보를 공유할 수 있도록 하나의 무선 통신망이 구축되어야 하며, 조선 분야에 경험이 있거나 관련 전문가들의 의견 수립을 통한 데이터 정의 및 기능 정의가 필요하다6).
- 첫째, 업무 생산성 향상 측면에서 빠른 의사결정과 즉각적인 피드백이 필요한 업무인지를 고려해야 한다. 둘째, 비용적 측면에서 업무지연의 최소화를 통해 업무 연속성을 확보했을 때 비용적으로 얼마큼 유리한 업무인지 고려해야 한다. 셋째, 품질 신뢰도 향상 측면에서 실시간 커뮤니케이션을 통한 즉각적 대응에 따른 신뢰도 향상에 유리한 업무인지 고려해야 한다.
- 둘째, 비용적 측면에서 업무지연의 최소화를 통해 업무 연속성을 확보했을 때 비용적으로 얼마큼 유리한 업무인지 고려해야 한다. 셋째, 품질 신뢰도 향상 측면에서 실시간 커뮤니케이션을 통한 즉각적 대응에 따른 신뢰도 향상에 유리한 업무인지 고려해야 한다. 넷째, 업무영역 기반 확대 측면에서 외근 업무환경에서도 모바일 연계를 통한 실시간 업무가 필요한지를 고려해야 한다.
- 셋째, 품질 신뢰도 향상 측면에서 실시간 커뮤니케이션을 통한 즉각적 대응에 따른 신뢰도 향상에 유리한 업무인지 고려해야 한다. 넷째, 업무영역 기반 확대 측면에서 외근 업무환경에서도 모바일 연계를 통한 실시간 업무가 필요한지를 고려해야 한다.
- 하지만 적용 이후 품질검사원과 작업관리자가 현장에 있어도 언제든 Comment에 관한 피드백이 가능해져서 업무 생산성을 향상시켰다. 또한, 당일 검사일정을 확인 하기 위해 사무실에서 검사 계획서를 확인했어야 했지만, 도입 이후 사무실 출근 전 검사 계획서를 확인할 수 있고, 현장에서 모바일 기기를 통해 입력하기 때문에 수기 입력 후 전산 입력해야 하는 행정업무 시간을 줄일 수 있었다. 이로 인해 근무시간의 대부분을 작업에 집중할 수 있었다.
후속연구
- 조선 산업에 스마트워크 환경 구축을 위한 고려 사항을 살펴보면 다음과 같다. 첫째, 조선소 품질관리 업무 환경도 이동 근무가 많으므로 모바일 디바이스의 휴대성을 이용하여 무선인터넷 기반의 시스템의 구축이 필요하다. 둘째, 모바일 디바이스의 특성상 작은 화면과 터치 입력환경으로 데스크톱보다 정교한 작업이 어렵기 때문에 적절한 데이터의 추출과 화면에 데이터 배치를 고려해야 한다.
- 이 후 객체지향 방법론(CBD)을 통해 시스템 설계 및 개발을 진행하였다. 기존 데스크탑 기반 시스템 대신 본 연구에서 개발한 모바일 기반 시스템을 사용할 경우 작업 생산성, 관리 비용, 정보의 신뢰성, 사용자 접근 가능성 측면에서 품질관리 업무에 도움이 될 수 있을 것으로 보인다. 하지만 조선소 작업장 특성상 무선 통신이 안정적이지 않은 지역이 존재하고, 모바일 디바이스를 통한 정보 접근으로 인한 사내 보안 문제는 향후 개선해야 할 점으로 보인다.
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