1 제 3 장 제품설계 1. 신제품 도입전략 2. 신제품 개발과정 3. 동시공학 4. 공급사슬과의 협력 5. 품질기능전개 6. 가치분석 / 가치공학 7. 모듈러 설계 8. 로버스트 설계 9. 에코 설계 현대 생산 ∙ 운영관리

1 신제품 도입전략  시장 지향적 전략 팔 수 있는 제품을 만들어야 한다는 전략 신제품 도입의 주요 근거는 시장, 즉 고객의 요구이며, 신제품의 유형은 시장조사나 고객의 피드백을 통해 결정  기술 지향적 전략 신제품의 주요 결정요소는 기술 적극적인 연구개발과 우수한 기술을 통해 시장에서 우위를 차지하는 우수한 제품을 만드는 것을 목표로 함 ( 예 : 애플의 아이팟, 아이폰, 아이패드 ).  기능 간 협력전략 제품은 시장의 요구에 맞아야 할 뿐만 아니라 기술적인 우위도 가져야 한다는 입장 신제품 도입은 기업 내 모든 기능 ( 마케팅, 엔지니어링, 생산 등 ) 의 협력과 조정을 통해 결정 ; 신제품개발팀 사용 일반적으로 최상의 전략 2

현대 생산 ∙ 운영관리 2 신제품 개발과정 3

현대 생산 ∙ 운영관리 3 동시공학 (CE: concurrent engineering) 동시공학 : 제품개발과정을 신속히 하기 위한 방법 동시공학에서는 기능 간 통합과 제품 및 공정의 동시개발 강조 동시공학에서는 사내의 신제품 관련 부서뿐만 아니라 외부의 공급자까지 신제품개발팀에 참여시켜 공동 작업을 통해 제품이나 서비스를 설계하고 생산공정을 선택  신제품 개발의 순차적 접근법과 동시적 접근법 4

현대 생산 ∙ 운영관리 5 ◇ CE 에는 누가 참여하나 ? - HONDA: SED 조직 ( 판매부, 엔지니어링, 연구개발부 ) - NISSAN: CE 센터 ( 엔지니어링 30%, 연구실험실 30%, 스타일부 15%, 조립공장 15%, 모형 15% ) - GM : CE 위원회 ( 수석 엔지니어, 설계스태프, 생산부, 판매, 제조 엔지니어링, 자금부, 인력부, 홍보실, Program Coordinator ) 제품설계 엔지니어, 마케팅, 연구개발부, 제조 엔지니어, 자금부, 구매부, 주요 공급업자 ◇ CE 의 4 가지 ‘ C ’ 동시성 (concurrence) - 동시성 (concurrence) : 제품과 공정설계 동시 제약성 (constraints) - 제약성 (constraints) : 공정은 제품설계에 제약 협조성 (coordination) - 협조성 (coordination) : 제조와 개발이 서로 협조 합의성 (consensus) - 합의성 (consensus) : 모든 구성원들의 합의 CE 의 구성

현대 생산 ∙ 운영관리 4 공급사슬과의 협력  고객과의 협력 제품설계에 고객의 지식과 전문성 반영 고객과의 협력을 위해서는 “ 고객과 파트너십으로 일한다.” 는 사고 필요  공급자와의 협력 공급자를 처음부터 신제품개발팀에 참여시키거나 또는 설계과정의 중요 단계에서 공급자의 의견이나 대안 청취 제품설계 협력 공급자 선택 시 고려사항  기술적 전문지식  역 량  생산능력  낮은 위험 예 : 하이브리드 또는 전기자동차의 설계에서 배터리 공급자와의 협력 6

현대 생산 ∙ 운영관리 5 품질기능전개  품질기능전개 (QFD: quality function deployment) QFD 는 고객의 요구를 제품 ( 또는 서비스 ) 의 설계명세에 반영하는 체계적인 방법 QFD 는 1972 년 일본의 미쓰비시 조선소에서 처음 창안 ; 도요타 자동차회사에서 더욱 발전시킴. QFD 는 신제품개발팀에 의해 주로 사용  품질의 집 (house of quality) QFD 의 설계 도구 7

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9 품질의 집 (HOQ) 의 구성 (House of Quality)

DesignPlanningPartsPlanningManufacturingPlanningProductionPlanning Design Planning : 소비자 요구를 해결할 수 있는 설계 특성과의 관계 설정 Parts Planning : 공학적 특성을 해결하는 부품의 개발 및 특성 설정 Manufacturing Planning Manufacturing Planning : 각 부품특성에 해당하는 제조공정상의 최적특성을 설정 Production Planning : 최적 공정을 이용한 생산조건의 설정 QFD 의 연장 기획  설계단계에서 시작하여 제조공정에 이르는 전 과정에서 고객요구와 관련된 품질특성을 개발단계별로 연계하여 전개하면서 중점 관리해야 할 Point 를 명확히 하여 고객에게 만족을 제공하는 것으로 다음 4 STEP 으로 나눌 수 있다. 품질특성 1 STEP 부품특성 2 STEP 공정특성 3 STEP 생산조건특성 4 STEP

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현대 생산 ∙ 운영관리  VA 와 VE 의 구분 VA 는 이미 생산되고 있는 제품에 적용 ; 생산명세나 구매요구에 나타난 제품의 명세나 요건을 분석하는 데 사용 (VA 는 주로 구매부서가 원가절감기법으로 사용 ) VE 는 원가회피 방법으로 생산단계 이전의 제품설계 시에 사용 두 기법은 한 제품에 대해 생산 전후의 관계에 있을 뿐 상호 피드백이 되어야 하므로 실질적인 차이는 없음.  VA/VE 에서의 브레인스토밍 불필요한 제품의 특성은 없는가 ? 2 개 이상의 부품을 하나로 결합할 수는 없는가 ? 무게를 줄일 수는 없는가 ? 제거되어야 할 비표준화된 부품은 없는가 ? 12

현대 생산 ∙ 운영관리  가치분석의 접근법 목 적 (objective) : 제품의 주요 목적 기본적 기능 (basic function) : 설정된 목적에 비추어 볼 때 제거되면 제품이 쓸모없게 되어버리는 기본적 기능 2 차적 기능 (secondary function) : 기본적 기능을 달성하는 2 차적 기능으로서 제품이 설계되는 방식의 결과  통조림 캔의 개봉장치에 사용되는 가치분석 목 적 : 캔의 내용물 꺼낸다. 기본적 기능 : 캔을 연다. 2 차적 기능 : 뚜껑을 잘라낸다.  다른 대안 : 원터치 개봉장치, 나선모양의 개봉장치 등 13

현대 생산 ∙ 운영관리 14  가치분석은 가치비율을 향상시키는 다른 대안을 찾기 위한 2 차적 기능을 검토하는 과정 먼저 현재의 2 차적 기능의 원가 파악 2 차적 기능의 다른 대안의 원가 계산 만일 다른 대안이 고객이 캔을 여는 유용성을 희생시키지 않으면서 원가를 낮춘다면 가치 향상 ; 또는 다른 대안이 동일한 원가로 유용성을 향상시킨다면 가치 증대

현대 생산 ∙ 운영관리 7 모듈러 설계 (modular design) 모듈 (module): 다수의 부품으로 구성되어 있는 표준화된 중간조립품 또는 제품의 기본구성품 ( 자동차의 예 : 엔진, 변속기 등 ) 모듈러 설계 : 제품의 다양성은 높이면서도 동시에 제품생산에 사용되는 구성품의 다양성은 낮추는 제품설계의 한 방법  모듈러 설계의 기본 아이디어 서로 다른 제품으로 조립될 수 있는 일련의 기본 구성품, 즉 모듈들을 개발함으로써 고객에게는 다양한 제품을 제공하되, 생산에는 한정된 수의 기본 구성품만 사용 자동차의 예 모듈러 설계에서는 각 제품을 개별적으로 설계하지 않고 표준화된 구성품 모듈들을 중심으로 설계 ( 제품라인 전체적인 시각에서 설계 ) 15 엔진 종류 : 4 가지 변속기 종류 : 2 가지 외부 색상 : 5 가지 내부 사양 : 2 가지 모듈의 수 =4 ＋ 2 ＋ 5 ＋ 2 ＝ 13 가지 생산 가능한 제품의 수＝ 4×2×5×2 ＝ 80 가지

현대 생산 ∙ 운영관리 8 로버스트 설계 (robust design) 제품이나 공정을 처음부터 제조 및 사용 환경의 변화에 의해 영향을 덜 받도록 설계 : 다구치 설계 로버스트 설계에서는 계획된 실험을 통해 제조상의 변동이나 환경상의 변동에 가장 둔감한 제품이나 공정설계의 파라미터 값을 구함 ( 사례 : 일본의 이나 타일회사 ). 9 에코 설계 (eco-design) 환경을 고려한 제품이나 서비스의 설계 및 개발 에코 설계는 기업, 사용자 및 사회 모두에게 이득 에코 설계의 접근법  제품이나 서비스의 전체 수명주기 고려  제품을 시스템으로 고려  다기준 접근법 사용 16

17 다구찌 품질공학 : 손실함수 손실함수 (Loss Function): ‘ 품질이란 물품이 출하된 다음 사회에 주는 손실이며, 다만 기능 그 자체에 따른 손실은 제외된다.’ by 다구찌 ( 전통적 관점의 손실함수 )( 다구찌의 손실함수 )

18 다구찌의 품질공학 : 로버스트 설계 로버스트 설계 (Robust Design): ‘ 노이즈를 발견하게 되었을 때 노이즈를 제거하거나 차단하 는 것이 아니라 노이 즈에 의한 영향을 없 애거나 줄일 방법을 찾는다 ’ ※노이즈 (noise) 란 ? 제품을 생산할 때 제 품에 변동을 일으키 는 원인, 즉 변동원 인 로버스트 설계 (Robust Design): ‘ 노이즈를 발견하게 되었을 때 노이즈를 제거하거나 차단하 는 것이 아니라 노이 즈에 의한 영향을 없 애거나 줄일 방법을 찾는다 ’ ※노이즈 (noise) 란 ? 제품을 생산할 때 제 품에 변동을 일으키 는 원인, 즉 변동원 인 타일치수의 분포 ( 개선 전  후의 타일의 치수 비교 )