[논문]플랜트 기자재 설계품질 향상을 위한 STAGE-GATE 기반 평가항목 개발

이인태; 백동현

doi:10.11627/jkise.2020.43.2.065

플랜트 기자재 설계품질 향상을 위한 STAGE-GATE 기반 평가항목 개발
Development of STAGE-GATE based Evaluation Index for the Improvement of Design Quality of Plant Material 원문보기

Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering = 한국산업경영시스템학회지, v.43 no.2, 2020년, pp.65 - 71

이인태 (한양대학교 공학대학원 프로젝트관리학전공) , 백동현 (한양대학교 경상대학 경영학부)

Abstract ▼ AI-Helper

Worldwide plant market keeps maintaining steady growth rate and along with this trend, domestic plant market and its contractors also maintain such growing tendency. However, in spite of its external growth, win-win growth of domestic material industry that occupies the biggest share in plant industry cost portion is extremely marginal in reality. Domestic plant material suppliers are required to increase awareness of domestic material brand by securing quality and reliability of international standard through improvement of design quality superior to that of overseas material suppliers. Improvement of design quality of plant material becomes an essential element, not an option, for survival of domestic plant industry and its suppliers. Under this background, in this study, priority and importance by each evaluation index was analyzed by materializing plant design stage through survey of experts and defining evaluation index by each design stage and based on this analysis result, evaluation index of stage-gate based decision-making process that may improve design quality of plant material was suggested. It is considered that by utilizing evaluation index of stage-gate based decision-making process being suggested in this study, effective and efficient decision-making of project decision-makers would be enabled and it would be contributory to improve design quality of plant material.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

본 연구에서는 STAGE-GATE라는 의사결정 프로세스를 기반으로 플랜트 기자재 설계품질 향상을 위한 의사결정 프로세스 평가항목을 제시하기 위해 전문가 설문조사를 통해 플랜트 설계단계를 구체화시키고 설계단계별 평가항목을 정의하여 평가항목별로 우선순위 및 중요도를 분석하고 분석한 내용을 바탕으로 플랜트 기자재 설계품질을 향상 시킬 수 있는 설계단계별 의사결정 프로세스 평가항목을 제시하였다.
본 연구에서는 전문가 설문 조사를 통해 플랜트 설계단계를 구체화시키고 설계단계별 평가항목을 정의하여 평가항목별로 우선순위 및 중요도를 분석하고 분석한 내용을 바탕으로 플랜트 기자재 설계품질 향상시킬 수 있는 STAGE-GATE 기반 의사결정 프로세스 평가항목을 제시하고자 한다. 아울러 도출된 평가항목을 활용하여스 평가항목을 제시 프로젝트 의사결정권자들의 효과적이고 효율적인 의사결정이 가능토록 하여 플랜트 기자재의 설계품질향상에 기여함을 목적으로 한다.
본 연구에서는 평가항목 정의를 위해 제 3차 델파이(Delphi) 설문지에 설계단계 STAGE의 평가항목에 대한 질문을 추가하였다. 설문조사 결과 [Figure 3]과 같이 고객요구사항 점검이 가장 많은 비중을 차지하였으며, 조립성 간섭 점검, 3D 모델링 정확도 점검, 실패사례 점검, Lay-Out 점검 순으로 총 다섯 가지 평가항목을 75.
본 연구에서는 전문가 설문 조사를 통해 플랜트 설계단계를 구체화시키고 설계단계별 평가항목을 정의하여 평가항목별로 우선순위 및 중요도를 분석하고 분석한 내용을 바탕으로 플랜트 기자재 설계품질 향상시킬 수 있는 STAGE-GATE 기반 의사결정 프로세스 평가항목을 제시하고자 한다. 아울러 도출된 평가항목을 활용하여스 평가항목을 제시 프로젝트 의사결정권자들의 효과적이고 효율적인 의사결정이 가능토록 하여 플랜트 기자재의 설계품질향상에 기여함을 목적으로 한다. 전문가들을 대상으로 델파이(Delphi) 조사를 활용한 설문조사 및 인터뷰를 실시하였고, STAGE-GATE 설계 평가단계 및 설계 평가단계 평가항목을 도출 하였다.
델파이(Delphi) 기법의 질의는 설계평가단계를 구체화하는 것에 초점이 맞추어졌으며, 전문가들의 의견을 총 3차례에 거쳐서 수렴하고 종합하였다. 총 3차례 설문조사에서는 2항목의 폐쇄형 질문과 6항목의 개방형 질문을 통하여 다양하고 확산적인 의견을 수렴하기 위해 노력하였다.

제안 방법

도출된 평가단계별로 평가항목의 중요도 및 우선순위를 선정하기 위해 AHP 계층분석법을 활용하였다. 5가지의 평가항목별로 쌍대비교를 실시하였고, 3가지의 평가단계별 평가항목의 중요도 선정을 위한 설문지를 작성하였다. 평가항목별 쌍대비교는 Saaty[22]가 제안한 9점 척도를 활용하여 항목별 상대적 가중치를 산출하였으며, 평가단계별 평가항목 중요도는 비교는 리커트 5점 척도를 활용하여 중요도 및 우선순위를 선정하였다.
본 연구에서는 플랜트 기자재 설계품질을 평가 할 수 있도록 3가지 평가단계와 5가지 평가항목에 대해 정의하였고, 정의된 평가단계와 평가항목을 기초로 Design 완성도 평가 산정표 [Figure 6]~[Figure 8]을 개발하였다. Design 완성도 평가 산정표 Sheet는 MS EXCEL을 활용하여 개발하였고, 중요도 및 우선순위를 통해 도출된 가중치를 평가단계별 가중치와 평가항목별 가중치로 각각 적용하였다. 다섯 가지의 평가항목별로 20점씩 총 100점의 점수를 배정하였으며, 평가항목별 구체적인 평가질문을 통해 점수를 구분하였다.
각 단계별 Design 완성도 평가 산정표 Sheet 를 통해 의사결정권자들에게 평가점수로 각 평가 단계별 평가항목의 수준을 제시할 수 있고 평가 항목별 평가한 결과를 통해 의사결정권자들이 평가단계별 강한 항목과 약한 항각 단계별 Design 완성도 평가 산정표 Sheet 를 통해 의사결정권자들에게 평가점수로 각 평가 단계별 평가항목의 수준을 제시할 수 있고 평가 항목별 평가한 결과를 통해 의사결정권자들이 평가단계별 강한 항목과 약한 항[Figure 9]는 프로젝트 의사결정권자들이 각 단계별 Design 완성도 평가 산정표 Sheet를 통해 평가단계별 평가항목의 수준을 평가한 예시로서, 평가단계별 평가항목의 수준을 그래프와 평가결과를 통해 표현하였으며, 평가항목을 분석하여 개선점 및 지적사항을 찾아 효과적이고 효율적인 의사결정이 가능토록 하여 플랜트 기자재의 설계품질향상에 기여할 것이다
그 결과, [Figure 1]과 같이 총 다섯 단계의 STAGE와이를 검토하고 승인하는 총 다섯 단계의 GATE로 구분하였으며, 플랜트 프로젝트 설계단계인 3번째 STAGE Develop- ment(Design)단계를 [Figure 2]와 같이 구체화하였다
셋째, 평가단계별 평가항목의 중요도 및 우선순위를 선정하기 위해 AHP 계층분석법을 활용하여, 평가항목별쌍대비교를 통해 평가항목의 가중치를 선정하였고, 선정된 평가항목별 가중치를 평가단계별로 구분하여 평가단계별 평가항목의 중요도 및 우선순위를 도출하였다. 넷째, 델파이(Delphi) 설문조사를 통해 구체화된 3가지 설계단계별로 5가지 평가항목의 중요도 및 우선순위에 따른 가중치를 기반으로 평가단계별 평가항목의 Design 완성도 평가 산정표 Sheet를 개발하였다. 이에 본 연구에서 제시하는 STAGE-GATE 기반의 설계단계별 의사결정 프로세스 평가항목 “Design 완성도 평가 산정표 Sheet”을 활용하여 프로젝트 의사결정권자들의 효과적이고 효율적인 의사결정이 가능토록 하며 플랜트 기자재의 설계품질향상에 기여할 수 있을 것이다.
Design 완성도 평가 산정표 Sheet는 MS EXCEL을 활용하여 개발하였고, 중요도 및 우선순위를 통해 도출된 가중치를 평가단계별 가중치와 평가항목별 가중치로 각각 적용하였다. 다섯 가지의 평가항목별로 20점씩 총 100점의 점수를 배정하였으며, 평가항목별 구체적인 평가질문을 통해 점수를 구분하였다. 각 평가항목별 평가질문은 플랜트 기자재의 특징과 크기, 의사결정권자들의 판단에 의해 변경될 수 있다.
본 연구에서는 설계 평가단계 정의를 위해 실제 플랜트 산업에서 근무하는 임직원과 플랜트 기자재 설계활동에 참여한 경험이 있는 전문가를 선정하여 델파이(Delphi) 기법을 활용하였다. 델파이(Delphi) 기법의 질의는 설계평가단계를 구체화하는 것에 초점이 맞추어졌으며, 전문가들의 의견을 총 3차례에 거쳐서 수렴하고 종합하였다. 총 3차례 설문조사에서는 2항목의 폐쇄형 질문과 6항목의 개방형 질문을 통하여 다양하고 확산적인 의견을 수렴하기 위해 노력하였다.
둘째, 평가단계별 설계품질 향상을 위한 평가항목 선정을 위해 설문조사 결과를 바탕으로 적합한 평가항목을 고객요구사항 점검, 조립성 간섭 점검, 3D 모델링 정확도 점검, 실패사례 점검, LAY-OUT 점검 총 다섯 가지로 정의하였다.
전문가들을 대상으로 델파이(Delphi) 조사를 활용한 설문조사 및 인터뷰를 실시하였고, STAGE-GATE 설계 평가단계 및 설계 평가단계 평가항목을 도출 하였다. 또한 AHP(Analytic Hierarchy Process) 계층분석법을 활용하여 설계 평가단계별 평가항목의 우선순위와 중요도를 도출하여 STAGE-GATE 기반의 의사결정 프로세스 평가 항목을 제시하였다.
본 연구에서는 플랜트 기자재 설계품질을 평가 할 수 있도록 3가지 평가단계와 5가지 평가항목에 대해 정의하였고, 정의된 평가단계와 평가항목을 기초로 Design 완성도 평가 산정표 [Figure 6]~[Figure 8]을 개발하였다. Design 완성도 평가 산정표 Sheet는 MS EXCEL을 활용하여 개발하였고, 중요도 및 우선순위를 통해 도출된 가중치를 평가단계별 가중치와 평가항목별 가중치로 각각 적용하였다.
셋째, 평가단계별 평가항목의 중요도 및 우선순위를 선정하기 위해 AHP 계층분석법을 활용하여, 평가항목별쌍대비교를 통해 평가항목의 가중치를 선정하였고, 선정된 평가항목별 가중치를 평가단계별로 구분하여 평가단계별 평가항목의 중요도 및 우선순위를 도출하였다. 넷째, 델파이(Delphi) 설문조사를 통해 구체화된 3가지 설계단계별로 5가지 평가항목의 중요도 및 우선순위에 따른 가중치를 기반으로 평가단계별 평가항목의 Design 완성도 평가 산정표 Sheet를 개발하였다.
평가항목별 중요도 Matrix는 쌍대비교를 통해 기준항목과 비교항목 간에 상대적 중요도를 측정하여 항목들 간의 상대적 가중치를 작성하였고, 평가척도는 Saaty[22]가 제안한 9점 척도를 활용하여 5점부터 1/5점까지 총 9단계로 구분하여 평가항목별 상대적 중요도를 평가하였다. 이를 통해 기준항목과 비교항목간의 비교 Matrix를 작성하여 5개 항목에 대한 중요도를 산출하였고, [Figure 4]와 같이 가중치표를 작성하였다.
아울러 도출된 평가항목을 활용하여스 평가항목을 제시 프로젝트 의사결정권자들의 효과적이고 효율적인 의사결정이 가능토록 하여 플랜트 기자재의 설계품질향상에 기여함을 목적으로 한다. 전문가들을 대상으로 델파이(Delphi) 조사를 활용한 설문조사 및 인터뷰를 실시하였고, STAGE-GATE 설계 평가단계 및 설계 평가단계 평가항목을 도출 하였다. 또한 AHP(Analytic Hierarchy Process) 계층분석법을 활용하여 설계 평가단계별 평가항목의 우선순위와 중요도를 도출하여 STAGE-GATE 기반의 의사결정 프로세스 평가 항목을 제시하였다.
첫째, STAGE-GATE와 관련된 기존 문헌조사와 실제 플랜트 산업에서 근무하는 임직원과 플랜트 기자재 설계 활동에 참여한 경험이 있는 임직원을 대상으로 3차례에 걸친 델파이(Delphi) 설문조사 결과를 바탕으로 플랜트 기자재 설계품질 향상을 위해 플랜트 프로젝트 설계단계를 Basic Concept Development(Design), Detail Development(Design), Package Development(Design) 총 3단계로 구체화하여 구분하였다.
평가단계별 평가항목들의 중요도는 리커트 5점 척도를 활용하여 (1)매우 낮음부터 (5)매우 높음까지 총 5단계로 구분하여 평가하였다.
2%의 설문조사 데이터가 회수 되었다. 평가항목별 중요도 Matrix는 쌍대비교를 통해 기준항목과 비교항목 간에 상대적 중요도를 측정하여 항목들 간의 상대적 가중치를 작성하였고, 평가척도는 Saaty[22]가 제안한 9점 척도를 활용하여 5점부터 1/5점까지 총 9단계로 구분하여 평가항목별 상대적 중요도를 평가하였다. 이를 통해 기준항목과 비교항목간의 비교 Matrix를 작성하여 5개 항목에 대한 중요도를 산출하였고, [Figure 4]와 같이 가중치표를 작성하였다.

대상 데이터

1차 델파이(Delphi) 조사에서는 총 208명에게 E-Mail과 인터뷰를 통한 설문조사를 실시하였으며, 그 결과 115명으로 55.2 %의 설문조사 데이터가 회수 되었다. 2차 델파이(Delphi) 조사에서는 1차 설문조사에 회신하였던 115명에게 동일한 방식의 E-Mail과 인터뷰를 통한 설문조사를 실시하였으며, 그 결과 76명으로 66.
1%의 설문조사 데이터가 회수되었다. 3차 델파이(Delphi) 조사에서도 동일한방식으로 2차 설문조사에 회신하였던 76명을 대상으로 설문조사를 실시하였고 그 결과 59명으로 77.6%의 설문조사데이터가 회수되었다
AHP 계층분석법 조사에서는 제 3차 설문조사에 회신하였던 총 59명에게 E-Mail과 인터뷰를 통한 설문조사를 실시하였으며, 그 결과 32명으로 54.2%의 설문조사 데이터가 회수 되었다. 평가항목별 중요도 Matrix는 쌍대비교를 통해 기준항목과 비교항목 간에 상대적 중요도를 측정하여 항목들 간의 상대적 가중치를 작성하였고, 평가척도는 Saaty[22]가 제안한 9점 척도를 활용하여 5점부터 1/5점까지 총 9단계로 구분하여 평가항목별 상대적 중요도를 평가하였다.
본 연구에서는 평가항목 정의를 위해 제 3차 델파이(Delphi) 설문지에 설계단계 STAGE의 평가항목에 대한 질문을 추가하였다. 설문조사 결과 [Figure 3]과 같이 고객요구사항 점검이 가장 많은 비중을 차지하였으며, 조립성 간섭 점검, 3D 모델링 정확도 점검, 실패사례 점검, Lay-Out 점검 순으로 총 다섯 가지 평가항목을 75.5% 이상의 전문가들이 선택하였다.

이론/모형

도출된 평가단계별로 평가항목의 중요도 및 우선순위를 선정하기 위해 AHP 계층분석법을 활용하였다. 5가지의 평가항목별로 쌍대비교를 실시하였고, 3가지의 평가단계별 평가항목의 중요도 선정을 위한 설문지를 작성하였다.
본 연구에서는 설계 평가단계 정의를 위해 실제 플랜트 산업에서 근무하는 임직원과 플랜트 기자재 설계활동에 참여한 경험이 있는 전문가를 선정하여 델파이(Delphi) 기법을 활용하였다. 델파이(Delphi) 기법의 질의는 설계평가단계를 구체화하는 것에 초점이 맞추어졌으며, 전문가들의 의견을 총 3차례에 거쳐서 수렴하고 종합하였다.
두 번째 단계에서는 의사결정 문제 해결을 위한 의사결정 요소들의 쌍대비교를통해 투입되는 데이터를 모아서 이를 쌍대비교 매트릭스로 공통되는 요소들을 기준으로 서로 역수관계를 가지도록 나타낼 수 있다. 세 번째 단계에서는 의사결정 요소들의 상대적 가중치를 판단하기 위해 고유치(eigenvalue)방법을 사용하여 평가항목들의 상대적인 우선순위를 추정한다. 네 번째 단계에서는 의사결정 문제 해결을 위한 의사결정 요소들의 상대적 가중치 종합을 통해 각 평가항목에 대한 상대적 중요도를 판단하고 의사결정 대안의 우선순위를 결정한다[23].
5가지의 평가항목별로 쌍대비교를 실시하였고, 3가지의 평가단계별 평가항목의 중요도 선정을 위한 설문지를 작성하였다. 평가항목별 쌍대비교는 Saaty[22]가 제안한 9점 척도를 활용하여 항목별 상대적 가중치를 산출하였으며, 평가단계별 평가항목 중요도는 비교는 리커트 5점 척도를 활용하여 중요도 및 우선순위를 선정하였다.

후속연구

본 연구의 한계점 및 향후 과제로는 본 연구에서 개발한 평가항목은 플랜트 기자재 프로젝트의 관점에서 제시하였고 적용되었기에 평가항목을 타 산업 및 업종에 적용하기 위해서는 산업의 특성과 기업의 특성, 규모를 고려한 평가항목에 대한 보완적인 연구가 요구된다. 또한, 실제 다양한 플랜트 기자재 프로젝트에 적용하여 실제 사례연구를 통해 평가단계와 평가항목에 대한 중요도 및 우선순위, 배점, 가중치에 대해 지속적인 검증과 보완 연구가 수행된다면 연구의 더 큰 효과를 얻을 수 있을 것이다.
본 연구의 한계점 및 향후 과제로는 본 연구에서 개발한 평가항목은 플랜트 기자재 프로젝트의 관점에서 제시하였고 적용되었기에 평가항목을 타 산업 및 업종에 적용하기 위해서는 산업의 특성과 기업의 특성, 규모를 고려한 평가항목에 대한 보완적인 연구가 요구된다. 또한, 실제 다양한 플랜트 기자재 프로젝트에 적용하여 실제 사례연구를 통해 평가단계와 평가항목에 대한 중요도 및 우선순위, 배점, 가중치에 대해 지속적인 검증과 보완 연구가 수행된다면 연구의 더 큰 효과를 얻을 수 있을 것이다.
이에 본 연구에서 제시하는 STAGE-GATE 기반의 설계단계별 의사결정 프로세스 평가항목 “Design 완성도 평가 산정표 Sheet”을 활용하여 프로젝트 의사결정권자들의 효과적이고 효율적인 의사결정이 가능토록 하며 플랜트 기자재의 설계품질향상에 기여할 수 있을 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	전 세계 플랜트 시장의 규모 추세는?	전 세계 플랜트 시장의 규모는 2004년 이후 지속적으로꾸준한 성장세를 이어가고 있으며, 이에 발맞추어 국내 플랜트 시장 및 플랜트 업체들 또한 꾸준한 성장세를 이어가고 있다. 에너지 자원의 고갈에 따른 고유가 개발 활성화와 맞물러 고성장세가 지속될 것으로 전망된다.
	델파이(Delphi) 기법은 어떻게 발전하였는가?	델파이(Delphi) 기법은 1950년대 미국의 Rand Corporation이 군사적 목적에서 개발한 분석 기법중 하나로 일정 주제에 대하여 전문가 집단의 의견과 판단을 추출하고 종합하는 방법을 말한다. 델파이(Delphi)는 개인의 의견보다는 집단의 의견이 더 우월하다는 전제에서부터 시작된 것으로 주로 전문가 집단의 견해를 통해 미래 예측, 불확실한 문제에 대한 해결 방안의 제시 등을 이끌어내는 방법으로서 발전하였다[20].
	미국프로젝트 관리 단체인 PMI에서 정의한 프로젝트(Project)란?	우리는 일상생활 속에서 프로젝트(Project)라는 용어를 자주 접하며 다양한 종류의 프로젝트들을 발견 할 수 있다. 여러 단체 및 국가에서는 프로젝트를 각기 다르게 정의하고 있으나 세계적으로 가장 널리 알려져 있는 미국프로젝트 관리 단체인 PMI(Project Management Institute)에서는 프로젝트를 아래와 같이 “유일한 제품, 서비스 또는 결과를 창출하기 위하여 수행하는 한시적인 활동으로 정의하였다. 최근 들어 급변하는 경영환경 속에서 기업들이 전략적 목적을 달성하기 위한 주요 수단으로 프로젝트와 프로젝트 관리를 활용하고 있다[9].

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상세보기
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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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