DFSS를 적용한 기능성 유형의 디자인 프로세스 연구

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1 DFSS를 적용한 기능성 유형의 디자인 프로세스 연구
요약자: 손 동 진

2 목 차 서론 기능성 유형 제품 중소기업의 디자인 프로세스 문제점 디자인 프로세스 개발을 위한 DFSS문제점
목 차 서론 기능성 유형 제품 중소기업의 디자인 프로세스 문제점 디자인 프로세스 개발을 위한 DFSS문제점 DFSS를 기반으로 한 디자인 프로세스 사례 및 결론

3 서론 : 연구배경 및 목적, 방법 중소기업 기능성 유형 제품 문제점 진단 고전적 디자인 DFSS방법론을 프로세스 적용
프로세스에 적용 생산성 향상 품질향상 투자비용절감 비용절감 품질개선 디자인혁신 경쟁력 약화 효율성 감소 중소기업 경쟁력 요소극대화

4 제2장:기능성 유형제품 중소기업의 디자인 프로세스 문제점
제2장:기능성 유형제품 중소기업의 디자인 프로세스 문제점 제1절 개발초기단계의 중요성 고객확인 및 고객 요구에 대응하는 품질과 신뢰성 확보하기 위한 제품의 특성과 공정특성 검증 고객요구충족,사전 품질확보를 위한 제품과 공정 설계, 개발하는 과정 설계 문제점 예측 사전준비 설계대안 사전검증 시간과다소요 문제점 누락 비용과다소요 문제점 확인 반복 시제품 생산 시험 고객불만 기업이미지손실

5 제2장:기능성 유형제품 중소기업의 디자인 프로세스 문제점
제2장:기능성 유형제품 중소기업의 디자인 프로세스 문제점 제2절 보편화된 기능성 유형 제품 디자인 프로세스 제품Concept 기획입안단계 디자인 설계단계 디자인 결정단계 설계,생산 이행단계 제품전략 기초연구(기술기초연구) 시장조사(Need와 시장동향파악) 자료수집/Concept Map작성 제품의 Positioning Target 설정 기획, 컨셉제시 아이디어전개/조형,기능,소재 등의 초기단계 검토 방향성검토/아이디어 스케치로 디자인전개 방향성결정/스타일링 디자인(concept model 제시) 조형, 기능, 소재의 구체적 검토 Coloring Image검토 Pattern, Logo, Mark검토 Coloring지정 디자인 결정 기술개발 평가모델 제작 Presentation model제시 제품화 결정 제품설계 제조기술, 금형제작,Proto Type 생산계획 판매계획 Package, Catalogue 제작 Sales Promotion

6 제2장:기능성 유형제품 중소기업의 디자인 프로세스 문제점
제2장:기능성 유형제품 중소기업의 디자인 프로세스 문제점 제3절 기능성 유형 제품 디자인 프로세스 문제점 국내기업의 독립적 디자인 전담부서 실태 →국내기업의 37.8% 중소기업- 디자인 인력부족 디자인 대상 선정 종합적인 사고 디자인 업무 전문화 기술적 문제에 대한 조언 협조 개발기간 및 개발비의 불필요한 소모 제품 품질저하 종합적 사고를 통한 문제파악 최고기술수준의 안전성 확보 철저한 문제점 파악 소비자 반응파악 인력부족으로 인한 불충분한 검토

7 제3장:디자인 프로세스 개발을 위한 DFSS의 적용
제1절 DFSS(DESIGN FOR SIX SIGMA)의 의미 DFSS란 : GE에서 제품 개발시 연구개발, 설계단계부터 품질향상을 고려하면 긍극적으로 Six Sigma 품질수준을 확보할수 있다는 사고에서 개발된 로버스트설계 방법론이다 IDOV모델:확인(Identify)-설계(Design)-최적화(Optimize)-검증(Validate) 방법론 MADV모델:측정(Measure)-분석(Analysis)-설계(Design)-검증(Verify) DFSS방법론에 의한 설계효과 5% 15% 55% 25% ★40%설계시간 절감효과 30% 15% 35% 20%

8 제3장:디자인 프로세스 개발을 위한 DFSS의 적용
제2절 DFSS(DESIGN FOR SIX SIGMA)의 특성 고객의 요구를 빠짐없이 만족 하려는 철저함 합리적 분석 원류단계에서의 사전예방 Six Sigma 완벽한 개발설계를 추구 DFSS의 주된 목표 자원을 능률적으로 사용 복잡성과 수량에 상관없이 높은 수율을 낳는다 프로세스는 변동이 발생하지 않는 강건설계가 가능 하도록 하기 위한 것이다. 디자인 및 설계 당시 현재 제조공정 능력, 개발제품 규격의 제조 단계 수용가능성-고객만족 검토 프로세스 품질개선으로 비용절감, 고객만족 증대 부품이나 프로세스 근본적 제거, 단순화-간접비 절감 계획된 품질, 계획된 일정, 계획된 비용의 개념 강조

9 제3장:디자인 프로세스 개발을 위한 DFSS의 적용
제3절 Six Sigma의 적용 가능성 연구 Six Sigma는 고객의 관점에서 경영의 병목이 되는 핵심요소(CTC:Critical To Quality)를 찿아서 문제해결분석기법을 적용하여 경영의 전분야에 무결점 추구 프로세스의 질을 SixSigma수준으로 높여 궁극적으로 기업경영성과를 획기적으로 향상 시키기위한 전략이자 수단. 통계적 척도 우리의 위치와 방향인식 비교의 척도 기업의 전략 품질향상을 통한 고객만족 6σ -3σ +3σ -6σ +6σ 1/2 철학 사고방식 일하는 방식의 전환

10 제3장:디자인 프로세스 개발을 위한 DFSS의 적용
제4절 Six Sigma의 특징 기존 품질관리와 SixSigma 비교 측정지표 목표 품질정도 목표설정 개선기법 문제의식 성공요인 적용범위 교육 평가방법 기본관점 %(불량율) 제조공정 만족 현상의 품질 추상적 임기응변적 겉으로 드러난 문제 중시 감각과 경험 제조공정 부분의 최적화 자발적 참여중시 노력을 중시 기업주의 관점 기존품질관리 Sigma σ 고객만족 경영의 질 구체적(논리적) 경영프로세스 총체적 디자인 들어난 문제 외에 감각과 경험 객관적 데이터분석중시 전사적 업무프로세스의 전체 최적화 체계적이고 의무적 가시화된 이익측정 고객주의 관점 6σ 잠재적 문제까지 포함

11 제3장:디자인 프로세스 개발을 위한 DFSS의 적용
제5절 Six Sigma의 추진단계 SixSigma는 D(define정의),M(measure측정),A(analyze분석),I(improve개선),C(control:관리) 의 체계를 가짐 최적화된 프로세스 30+ 입력 8 - 10 4 - 8 3 - 6 M단계 모든 입력 변수 DMAIC싸이클 1차변수리스트 A단계 주요입력변수 I단계 핵심입력변수 선정 C단계 핵심입력변수 관리

12 제3장:디자인 프로세스 개발을 위한 DFSS의 적용
각 단계별 활동내용 Define Measure Analyze Improve Control 프로젝트 구체화 CTQ선정 프로세스 MAP C&E Matrix 작성 FMEA 수행 게이지 R&R실시 공정능력(초기의 품질수준 파악) 주요입력변수 선정(10개 이내) 데이터 수집 계획 마련 분석을 위한 데이터 수립 Multi-vari 분석 그래프를 활용한 데이터 분석 가설검정을 통한 핵심입력변수 “vital few” 규명(약 5~6개 이내) 핵심 입력 변수들에 대한 DEO계획 수립 DOE를 위한 데이터 수립 DOE 데이터분석 반응표면 분석(RSM) EVOP법 활용 최적작업조건 선정 새로운 작업표준 설정 실수방지를 위한 대책마련 개선효과 규명을 위한 공정능력분석 시행 SPC도입을 통한 공정의 유지 방안 마련

13 제3장:디자인 프로세스 개발을 위한 DFSS의 적용
제6절 Six Sigma의 성공 요인 최고 경영자의 강력한 리더십이 필요 ¶ TOP-DOWN방식이 효과적 EX) GE의 Jack Welch, 모토로라의 Galvin회장 진두지휘 데이터에 기초한 관리이다. ¶ 객관적 데이터에 기초 정확한 진단 가능 ¶ 각종 데이터를 완벽하게 수집 분석, 관리하는 조직정비 직원들에 대한 집중적인 교육과 훈련 ¶ 전사적 의식개혁 운동 ¶ 철저한 교육과 훈련 통한 실제 직장 환경 적용

14 제3장:디자인 프로세스 개발을 위한 DFSS의 적용
제7절 DFSS(DESIGN FOR SIX SIGMA)의 추진단계 고객요구 프로세스변수 명세서 CTQ규명 기능별 요구사항 실재 요구사항 시제품 결과 성능평가 결과 품질전개 기능분석 개념설계 상세설계 시제품제작 및 테스트 양산품 제작 및 테스트 측정 MADV모델 품질전개 GE의MADV모델 개념설계 공정능력 평가 분석 측정 Measure 분석 Analyze 설계 설계 Design 상세설계 공정능력 평가 검증 검증 Verify

15 제3장:디자인 프로세스 개발을 위한 DFSS의 적용 주요한물질특성(X)와 CTQ(Y)와의 관계
품질기능 전개 프로세스 수준까지 CTQ를 전개 IDOV모델 설계 변환함수 주요한물질특성(X)와 CTQ(Y)와의 관계 GE의 I DOV모델 파라미터 설계 주어진 품질특성에 대한 제품기능 설계 확인 Identify Six Sigma최적화 실험계획법 품질특성의 최적조건 둔감설계 품질특성의 잡음에 대한 민감도를 최소화 설계 Design CTQ만족위해 적정값을 찿음 검증 DFSS score card 시그마측정과 품질목표달성을 위해반복수행 최적화 Optimize 테스트와 유효화 신뢰도 평가 검증 Validate 제품개발중에 6σ 품질수준달성

16 제3장:디자인 프로세스 개발을 위한 DFSS의 적용
제8절 DFSS(DESIGN FOR SIX SIGMA)의 적용 M-A-I-C 구성도 M(측정) 공정능력 A(분석) 설계수정 I(개선) C(관리 Yes DFSS NO Yes NO Yes

17 제3장:디자인 프로세스 개발을 위한 DFSS의 적용
제9절 Six Sigma와 DFSS(DESIGN FOR SIX SIGMA)의 차이 프로젝트수행 Sigma 목표 프로젝트 수 효과 착수 형태 목표 팀원 활동기간 SixSigma 고객문제 로 착수 프로세스 개선 고객 중시 개별프로젝트 수행 4~6명 소집단 99일시간척도 +1시그마 향상 짧은프로젝트(19~20) 작은 영향에 중시 DFSS 비즈니스 해결 컵셉 으로 착수 제품 개발 /서비스설계 비즈니스 중시 프로세스를 부분으로 수행 프로세스를 부분으로 수행 999일 시간척도 4~5시그마 목표로 착수 작은프로젝트 (1~20) 큰영향중시 활동주체 활동목표 활용도구 중요핵심 인자 활동형태 SixSigma 생산부서 산포관리 도구의 단순화 Y=f(X) 잠재인자중 핵심인자 선정 방어적 품질관리 DFSS 마케팅 개발부서 생산부서 최적화 도구의 복잡화 Y=f(x,n) 잠재와 잡음인자중 핵심인자 선정 공격적 품질관리

18 제3장:디자인 프로세스 개발을 위한 DFSS의 적용
제10절 사례 경영진의 강력한 지원 대담하며 야심찬 목표 끝없는 벤치마킹 1980년대 모토로라 높은 시장점유율 불구 – 제품 신뢰성 납품기간 등의 측면에서 고객 불만족 6시그마를 뛰어넘는 품질혁신 1981년 부터 5년내 10배 품질개선 계획 제조단계와 사용현장 결함의 상관관계 측정의 공통된 품질척도 필요 문제유발 공정 자체의 근원제거 내재된 결함의 수가 많으면 결함증가 사후검사를 통한 품질관리 불가 경영 각 부문 최고성과 조직을 벤치마킹

19 제4장:DFSS를 기반으로 한 디자인 프로세스
제1절 디자인 개념 설정단계 정확한 시장분석으로 개발목표 설정 CTC(Critical To Cost) CTD(Critical ToDaily) 공정기간 가격 ◆영업,AS,생산,기술,QS,R&D,등 모든 부서간 원할한 의사소통으로 철저한 시장분석으로 개발목표의 검증, 검토 개발목표 품질 디자인 CTQ(Critical To Quality) CTD(Critical To Design)

20 제4장:DFSS를 기반으로 한 디자인 프로세스
디자인 설계 특성 유추 고객 인터뷰 및 설문조사 시장점유율 조사 경쟁제품 품질조사 요구사항 정리- 분류 C&E Matrix 응용 시장조사 생산성 생산공정 검토 입출력 변수 검토 중요도 결정시 디자인적 요소 반영 전사적 팀 검증 과거의 디자인 및 제품설계 자료 과거의 시험과정 문제점 조립성 정부 요구사항 및 관련 기준법규 고객 및 현장의 환경조건 경영자의 의견 팀 경험 디자인 Trend 및 디자인 동향분석 경쟁사 제품의 디자인 분석 기업의 Identity 디자인분석

21 제4장:DFSS를 기반으로 한 디자인 프로세스
제2절 디자인 및 설계단계 제조성 IDEA전개 스타일링 디자인 Concept Model제시 정보공유 조립성 디자인 고정 반복적인 검증 및 디자인 결정 전사적 개발지원 Team 설 계 과거 디자인 및 제품설계자료 조립성 정부요구사항 및 관련 기준법규 고객 및 현장의 환경조건 반복적인 검증 사용부품의 표준화 제품의 불량율 분포 금형 설계

22 제4장:DFSS를 기반으로 한 디자인 프로세스
제3절 디자인 검증 및 설계검증 단계 디자인 설계 특성들이 어떻게 반영되었는지 검증하는 단계 개념설정 단계시 수집한 자료의 올바른 적용이 되는가 생산성 및 조립성에 문제가 없는가 제4절 생산공정설계 및 제품 유효성 검토단계 생산기술부서 및 품질검사부서 주축 생산현장에 잘 부합되며 사소한 부분의 문제점 확인 다음 제품개발시 고객만족 및 제품품질 정보에 활용

23 제6장:결론 제품 기획단계에서 디자인 전문가들이 주축이되어 고객의 요구를 적극적으로
DFSS를 적용한 기능성 디자인 프로세스 제품 기획단계에서 디자인 전문가들이 주축이되어 고객의 요구를 적극적으로 수용하여 제품의 특징을 부각하는 프로세스 진행 중소기업의 대기업과 효과적 경쟁 – 신제품 개발 과정과 제품개발 전략을 효과적 수행 DFSS기반의 제품분석 문제점 도출 해결안 제시 할수 있는 팀 구성 일관적이고 확립된 디자인 프로세스 진행 -기간 단축, 개발비 절감, 품질상승 : 제품 경쟁력 확보 수평적 조직구조 변환 -원활한 Communication으로 디자인 개발 프로세스 극대화