목차 1. 개요 2. 정의 (Define) 3. 측정 (Measure) 4. 분석 (Analyze) 5. 개선 (Improve) 6. 관리 (Control) 7. 결론 2
1. 개요 시그마산포를측정한값을표현하는통계학기호시그마수준기업의업무의품질수준 시그마수준 산포 산포 시그마수준 고품질수준 저품질수준 3
품질수준으로서의 6 시그마와 6 시그마경영 6 시그마품질수준 - 100 만개제품당 3.4 개의불량품이나오는수준 - 완벽한품질, 무결점, 총체적고객만족 6 시그마경영 - 완벽한품질을달성하기위한경영혁신방법 - 기업전체또는모든품질의목표수준을 6 시그마수준으로끌어올리겠다는의미 6 시그마방법론 (DMAIC 방법론 ) - 6 시그마프로젝트를수행하기위해사용하는가장일반적인방법론 - 정의 측정 분석 개선 관리 4
DMAIC 단계별주요내용 순서 Define ( 정의 ) Measure ( 측정 ) Analyze ( 분석 ) Improve ( 개선 ) Control ( 관리 ) 주요 내용 고객요구사항파악및프로젝트목표, 정의 Y 의현수준파악및잠재원인변수 X s 의발굴 수집된데이터를근거로문제의근본원인인핵심인자 X s 확인 최적의프로세스개선안과문제의해결책도출 개선결과의문서화및유지계획수립 Step 1 Step 4 Step 7 Step 10 Step 13 15 프로젝트선정 Y 확인 데이터수집 개선안수립 관리계획수립 Step Step 2 Step 5 Step 8 Step 11 Step 14 Road 프로젝트정의 현수준확인 ( 파악 ) 데이터분석 핵심인자최적화 관리계획수행 Map Step 3 Step 6 Step 9 Step 12 Step 15 프로젝트승인 잠재원인변수발굴 핵심인자 X 의선정 개선결과검증 문서화및이관 5
DFSS (Design for Six Sigma) 방법론 6시그마수준의품질을갖는상품및프로세스를설계하기위한방법 - DFSS/t(Technical): 연구개발과기술개발을위해사용 - DFSS/c(Commercial): 서비스 금융상품및사무간접부문의프로세스혁신을위해사용 Define Measure Analyze Design Optimize Verify ( 정의 ) ( 측정 ) ( 분석 ) ( 설계 ) ( 최적화 ) ( 검증 ) Define, Measure 단계 : 과제의정의, 현수준의측정, 목표설정등으로구성. Analyze 단계 : 컨셉디자인과디자인요소발굴 Design 단계 : 디자인요소에대한분석과선정, 상세디자인실시 Optimize 단계 : 디자인설계시최적화, 디자인평가 Verify 단계 : 파일럿검정, 관리계획수립과시행 6
2. 정의 (Define) 6 시그마정의단계흐름도 Step 1 Step 2 Step 3 프로젝트선정 프로젝트정의 프로젝트승인 개념 프로젝트선정및 당위성기술 프로젝트목표와 범위설정 프로젝트실행계획 등록및승인 사업환경및기회분석 선정배경 활동 CTQ 우선순위화 전략과의연계성평가 프로젝트선정 문제및목표기술 프로젝트범위설정 추진일정및팀선정 프로젝트실행계획서 작성 프로젝트등록및승인 활용 기법 (Tools) SWOT 분석 Process Map COPQ 산정 Wisdom of Organization 과제실행계획서 7
Step 1. 프로젝트선정 프로젝트선정을위해서몇가지원칙 문제가프로세스에기인 성공여부를측정 긍정적인영향과결과를제공 사업환경및기회에대한전략적분석 CTQ에대한우선순위를통해결정 전략과의연계성을평가 8
Step 2. 프로젝트정의 프로젝트의목표와범위를설정, 기대효과파악 고객핵심요구사항 (CTQ) 도출 프로젝트의선정배경, 문제및목표기술, 프로젝트범위설정, 추진일정및팀의구성을결정 1) 선정배경고객요구와밀접한프로세스나품질향상에결정적인기여를할수있는특성을개선하는활동에초점을맞춤 고객만족을창출하는데결정적인역할, 장기적인수익증대를도출 9
VOC (Voice Of Customer): 고객의소리 고객의니즈와고객을상대로하는비즈니스핵심사항을알려주는프로세스. 가장기본이되는분석기법 CTQ-Y 분석 : 고객의소리를회사내부의용어인핵심품질요소 CTQ로전환하고 CTQ를만족하기위한조건들을측정가능한구체적인특성인 Y로전환하는것 6시그마방법론에서가장중요한단계 SIPOC 분석 (Suppliers, Inputs, Process, Outputs, Customers) 공급자, 입력, 프로세스, 출력및고객을포함하는상위수준의프로세스맵 프로세스를이해하고프로젝트의범위를정한다. 팀의관리하에있거나관리를벗어나는부분을규명한다. 과제의초점을계속유지한다. 10
2) 프로젝트목표설정과범위정의 고객만족도 고객요구처리신속도 고객의요구사항을즉각적으로처리하기위해서는현재진행되는고객요구대응과관련한프로세스를전반적으로분석하는작업을위주로진행해야함 정보만족도 정보만족도를향상시키기위해서는고객과얼마나자주접촉하는가하는것이가장중요하며이를위해필요한사항을집중적으로분석하여적용해야함 3) 추진일정 문제해결을위해필요한활동내용과일정을정하는것 프로젝트목표를달성하기위해서는목표가달성될때까지각단계별상세한일정을계획해야만함 11
4) 팀원선정 해당제품및서비스에대해지식과업무경험이있는사람중에선택 문제해결에시간을할애해야하고프로세스진행시적절한아이디어를제시할수있고필요한기법들을활용할수있는사람들로구성 챔피온 : 김영민본부장 Process Owner : 이상기과장 블랙벨트 : 나명섭대리 팀원 : 송명호과장 팀원 : 민세홍대리 Step 3. 프로젝트승인 프로젝트실행을사내에공표하고실행계획서를작성한후프로젝트 등록및승인을실시 12
3. 측정 (Measure) 6 시그마측정단계흐름도 Step 4 Step 5 Step 6 프로젝트 Y 확인 현수준파악 잠재원인변수발굴 개념 측정가능한지표 선정 Y 의현재수준을 측정 원인변수의 우선순위화 활동 세부프로세스전개 Y 및 Spec 확인 누적수율 (RTY) 측정 시그마수준파악 품질변동의원인규명 프로세스능력평가 측정시스템분석 잠재원인변수의우선 순위화 쉬운개선실행 활용 기법 (Tools) Process Map Fish Bone Diagram Category Map Capability Analysis MSA Control Chart Box-Cox 변환 Process Map X-Y Matrix FMEA 13
Step 4. 프로젝트 Y의확인 프로세스의상세구조파악과 CTQ-Y 분석을이용해실제적인프로세스성과를측정가능한지표인 Y로표현하는것 현재존재하거나설계해야하는프로세스분석을실시하고프로세스맵을작성 프로세스분석 1 프로세스맵 프로세스를구성하는내용들을시간순서에따라사실그대 로그림으로나타낸것 프로세스를구성하는단계들이나이벤트및운영을도식적 으로표현한것 문제점과그원인과의관계를알고자할때원인을추적하여 프로세스분석 2 C&E Diagram 규명하는다이어그램 여러가지다른요인을구조적으로볼수있기때문에어떠 한유형의문제점이라도대부분분석가능 14
Step 5. 현수준파악 데이터를어떻게수집, 측정할것인지에대한계획 구체적인측정에앞서어떤방법을통해데이터를측정할것인지결정 신뢰성을확보하기위해서데이터를측정하는시스템을평가하거나검정 진행순서 데이터측정계획 : 문제해결을위한데이터추출방법확정 MSA: 전체프로세스변동중에서측정시스템변동에의한것이얼마인지파악 시그마수준측정 : 측정지표를활용, 현재수준을숫자로표현 관리도 : 프로세스의상태를나타내는데이터를이용해품질변동에영향을주는이상원인을신속하게판별 프로세스능력평가 : 프로세스가정해진규격을얼마나잘지키는지평가 15
1) 데이터수집 (1) 데이터수집계획 : Who, When, Source, How, Sampling계획 (2) 데이터수집시고려사항 데이터사용방법 : 가장큰영향을미치는데이터의안정성및형태시그마수준및산포, 근본원인분석, 추세파악 데이터표현방법 : 파레토차트, 히스토그램, 관리도, 산점도등 (3) 측정시스템분석 (MSA) 수집된데이터의일관성및대표성확인이목적 반복성 Repeatability 동일인이동일부품, 동일특성을동일한계기를사용해반복측정하여얻은측정값사이의산포 Gage R&R 재현성 Reproducibility 동일한특성을측정할때서로다른사람이똑같은계기를사용해측정한값들의평균차이 16
2) 시그마수준의측정 데이터의 종류확인 이산형데이터 연속형데이터 Unit 확인 정규성검정 DPU 계산 데이터변환 ( 필요시 ) DPO 계산 프로세스능력분석 DPMO 계산 DPMO 도출 DPMO 값을 Z 값으로변환하여시그마수준파악 연속형데이터 : 분해가가능, 숫자의의미를가짐 ( 시간, 무게, 길이등 ) 이산형데이터 : 분해가가능하지않음, 집계에의한데이터 ( 불량, 오류등 ) DPU (Defects Per Unit): 단위당발견된결함수 DPO (Defects Per Opportunity): 기회당발견된결함수 DPMO (Defects Per Milion Opportunities): 100만기회당발견된결함수 17
Step 6. 잠재원인변수발굴 프로세스상문제의원인이될수있는원인변수들을찾아내는것 초기단계에는발생가능한문제를전부열거하고 6 시그마기법인 X-Y 매트릭스, QFD, 파레토차트등을통해열거한잠재원인변수 에대해우선순위를부여하는작업을실시 1) 잠재원인변수도출 프로세스맵을바탕으로입력변수와출력변수를도출하고관계를 파악하는작업 2) 입력변수분류 제어가능변수 : 프로세스실행중조절이가능하거나제어할수있는 입력변수를의미 잡음변수 : 제어하기원하지않거나제어가불가능한입력변수 SOP: 업무지도서, 매뉴얼등표준업무절차에따라서관리되는입 력변수. 상식적인항목 18
3) X-Y 매트릭스 고객에게중요한출력변수와출력변수에영향을미치는입력변수의상관관계를검토해입력변수를우선순위화하는툴 필요한이유 - 출력변수에대한명확한식별및중요도결정 - 출력변수에대한입력변수의영향을정량화하기때문 작성방법 - 주요출력변수를기입 - 중요도부여 ( 가중치로표현 ), 일반적으로 1,3,9 척도사용 - 출력변수에영향을줄것으로판단되는입력변수기입 - 입력변수와출력변수사이의연관성을수치로표현 19
4) 잠재적실패유형및영향분석 (FMEA) 상품, 서비스에불량이발생하거나프로세스가잘못될수있는유형과원인을파악해실패위험을줄이거나제거할목적으로사용 Y와관련된모든 X의영향과위험도를파악한후잠재적인실패원인을예측해영향이큰실패유형은적절한대책을마련해실패를사전에방지할목적으로사용되는기법 DFMEA (Design Failure Mode and Effect Analysis) - 설계결함에의해야기될수있는상품, 서비스의잠재실패유형에초점 - 상품, 서비스설계시예상되는모든잠재불량원인과인지하고있는불량을명확화하는데목적 PFMEA (Process Failure Mode and Effect Analysis) - 제조및조립프로세스상의결함에의한잠재실패유형에초점 - 각프로세스의기능이제대로발휘되지못할경우모든불량유형을명확화 20
4. 분석 (Analyze) 6 시그마분석단계흐름도 Step 7 Step 8 Step 9 데이터수집 데이터분석 핵심 X 인자 개념 필요한데이터수집 데이터의통계적 분석 핵심 X 인자의도출 데이터의수집 / 정리 분산분석 (ANOVA) 활동 샘플크기의선정 데이터의경향파악 신뢰구간의추정 가설검증 상관관계 / 회귀분석 X-Y 매트릭스업데이트 통계적분석계획 FMEA 반영 활용 기법 (Tools) 각종그래프 Descriptive Statistics Normality Sample Size Sample Size T-Test/ F-Test Chi-Square test Nonparametric Test ANOVA Correlation Regression X-Y 매트릭스 /FMEA 21
Step 7. 데이터수집 데이터의수집 정리, 샘플크기의선정, 통계적분석작업을수행 X s와 Y의관계가이미알려진자연법칙이나기술적원리를따르는지를검토하여검정여부를결정 CTQ-Y와X s들의인과관계를연결한연관도를작성 인과관계를검정할가설수립 가설에근거한데이터수집계획을수립 계획에따라데이터수집 1) 그래프를통한시각화숫자로나열된데이터를시각화하면데이터의흐름이나경향을쉽게파악 22
2) 그래프의종류 (1) 돗플롯 (Dot Plot) 을이용한데이터경향분석 데이터의집중화경향, 위치, 산포의정도등을시각적으로알수있음 개별데이터가가로축에수직으로표시됨으로써데이터위치및전체, 데이터의분포를파악하기쉬움 (2) 박스플롯 (Box Plot) 을이용한데이터경향분석 각특성별데이터의차이점을시각적으로확인하고, 각특성별로데이터의중심치와산포의크기를비교 ( 중심치와산포의비교가용이 ) 분포의요약정보만제공되므로샘플수가 10이하일경우효용성낮음 이상점 : 프로세스 공정상특정의이상요인이있음을암시. 프로세스상작업자의피로, 시스템고장, 불량품사용등이원인 이상요인을추적해원인을파악, 개선해야함. 23
(3) 파레토 (Pareto) 분포표를이용한데이터분석 각요인별로발생빈도막대그래프로중요인자를확인 소수핵심인자파악이용이, 특정문제에대한다수요인의편중도또는핵심요인의시각적파악 80:20 의법칙을적용해문제를해결 (4) 미니텝기본통계표 기술통계적사항, 분포형태, 정규성여부, 평균, 표준편차, 왜도, 첨도 4 분위수에대한정보, 평균적인신뢰구간에대한정보 3) 정규분포여부확인 6 시그마에서가장중심적인분포형태 데이터가정규성을갖는지여부를검정하기위해서통계패키지활용 (1) 1 단계 : 미니텝의정규성분포와관련된기능을이용 (2) 2 단계 : 결과검정 p-value 값이 0.05 보다크면정규성을갖는다 24
Step 8. 데이터분석 샘플링 추정 가설검정 1) 샘플링 - 표본데이터를수집, 분석해모집단에대한합리적인결정을내릴수있도록하는것 2) 추정 - 통계적추론 : 표본으로부터의정보를이용해모수에대한추측 표본크기와표본추출방법, 추출의대상과목적, 결론의정확성 3) 가설검정 - 모집단의특성치에대한다양한추측, 주장등의타당성을통계적으로검정 자료수집, 확률모형결정 대립가설과 귀무가설설정 검정통계량의 결정및 기각역의설정 유의수준에 의한 기각역의결정 귀무가설의 기각여부 판단 25
Step 9. 핵심 X 인자도출 1) 분산분석 2개이상하위모집단간평균의차이가통계적으로유의한가를검정 일원분산분석 : 하위모집단을구분하는특정요인이 1개로서하위모집단간평균차이를확인 이원분산분석 : 하위모집단을구분하는특정요인이 2개로각각의특정요인과특정요인간교호작용이하위모집단간의평균차이에미치는영향을분석 2) 상관분석 두변수사이의변동방향과연관정도의강도를분석 상관계수가양 (+) 이면동일방향, 음 (-) 이면반대방향 절대값이 1에가까울수록연관정도가큼 26
3) 회귀분석 주어진자료를가지고변수들간의함수관계를밝히고이함수관계를이용해독립변수값에대응되는종속변수의값을예측또는설명하는분석방법 - 독립변수 : 함수관계에서다른변수의변화와관계없이독립적으로변화할수있는변수 - 종속변수 : 함수관계에서다른변수의변화에따라서만바뀌는변수 ex) y=f(x) 일때, x: 독립변수, y: 종속변수 ex) 공정의온도가제품의강도에미치는영향을규명공정의온도를나타내는변수 = 독립변수제품의강도를나타내는것 = 종속변수 27
5. 개선 (Improve) 6 시그마개선단계흐름도 Step 10 Step 11 Step 12 개선안수립 최적화 개선결과검증 개념 개선안및 실행계획수립 영향요소의최적화 결정된최적안의 검증 개선안도출 개선대책실행 최적안검증 활동 개선안평가및선정 선정된개선안실행계획수립 실험계획실시및분석 프로세스시뮬레이션 단기공정능력파악 개선결과의확인 활용 기법 (Tools) Brainstorming 6 색모자발상법 MYD 법 /AHP/TRIZ Benchmarking 실험계획법 시뮬레이션 재현실험 Gap 분석 X-Y Matrix/FMEA 28
Step 10. 개선안수립 조직구성원의창의성을이끌어내는방식을이해하고기업및동종업계의노하우를추출하는기법을알아야함 1) 고객요구사항신속대응 2) 고객정보만족도향상 3) 개선안수립을위한혁신툴 - 브레인스토밍 : 생각나는대로의견을발표하여조합하는과정에서아이디어를창조하는기법 - 계통도 : 프로젝트완수에필요한하위단계들을논리적으로전개 - 친화도 : 다량의아이디어를유사성이나연관성에따라묶는 Grouping방법 - 6색모자발상법 : 6색모자에맞는사고유형을통한역할정의 - AHP: 복잡한문제를해결하는계층적구조분석기법 - FGI: 소수의응답자와집중적인대화를통해정보를찾아내는방법 - 벤치마킹 : 지속적인개선또는개발목표를달성하기위한내부활동및기 능, 관리능력을외부적인비교를통해평가하고판단 29
Step 11. 개선안최적화 1) 제어인자와대안인자 - 제어인자 : 실험계획에적용해최적조건을찾아야할핵심원인 - 대안인자 : 팀원과전문가들의의견을모아대안을창출하고이로인한위험요소등을평가해야할핵심원인 2) 실험계획법 - 최소의시간과비용으로출력변수를원하는값으로만들기위해제어가능입력변수를선별하고최적화하는방법 문제인식 및 타킷설정 인자및 수준선택 실험의선택 및배치 실험실시 데이터 분석 분석결과의 해석과조치 30
Step 12. 개선결과검정 1) 개선안구조파악 도출된개선안을정리해어떠한구조를지니고있는지파악 - 단일안 : 개선안의재무적평가를실시 - 부분복수안 / 전체복수안 : 개선안에대항비교평가를실시 2) 개선평가안작성 개선안 개선영향 (20) 비용절감 (10) 개선난이도 (10) 계량적성과 (30) 협력 (5) 1 2 31
비용 효익분석 - 각의사결정대안에수반하는비용과그로인한효익을재무적으로측정, 평가해최적의의사결정을도출해내는기술적방법 3) 파일럿테스트 실제실행에옮기기전에잠재적인실패요일을최소화하기위해사전적으로작은규모에서시범적으로진행하는테스트 파일럿 계획수립 파일럿 실시 파일럿 확인사항 결과에 대한조치 위험도를최소화, 테스트결과로부터선정된개선안의보완이가능, 기대한결과와파일럿테스트결과와의관계를확인 32
6. 관리 (Control) 6 시그마관리단계흐름도 Step 13 Step 14 Step 15 관리계획의작성 관리계획의실행 프로젝트완료 개념 개선유지관리계획 작성 적용및유지관리 성과파악및 완료여부결정 활동 개선결과에대한위험성평가및대책 관리계획제 개정 표준화 관리계획항목에대한 Moitoring 장기공정능력확인 년간예상성과파악 현업이관 승인및완료보고 활용 기법 (Tools) FMEA Risk Assessment SPC Check Sheet Capability Study 기타관리도 성과산출기준 교육, 전파, 회의, 작업지도서 33
Step 13. 관리계획작성 1) 관리계획서작성 - 관리계획 : 개선단계에서개선된프로세스상태를계속유지할수있도록하는계획 2) 실수방지 (Mistake Proof) 실수를미연에방지할수있는디자인기법을통해불량발생을근원적으로예방하는방법 현장에서어떠한비정상상태도방치됨없이즉각발견해조치 * Control 단계에실수방지가포함되는이유 - 공정이개선된상태일지라도사람과관련된개입요소나의사결정 의여지가많이남아있음 34
Step 14. 관리계획실행 프로세스상태를관찰하고계속유지할수있도록하는관리기법 (Statistical Process Control: SPC) 을활용해입력변수와출력변수를관리하고해석 1) SPC 정의 - 목표로하는품질수준또는생산성달성을위해통계적인방법을활용하여프로세스를관리하는방법 - 통계적자료와분석기법을활용, 프로세스의품질변동원인과능력상태를파악, 주어진품질과프로세스의목표를달성하도록피드백 - 최대의효과를발휘하기위해서는근본적인문제점의파악과문제의원인이되는요인을제거 35
2) SPC와관리도 - 이상원인에의해서발생한변동은관리도로쉽게탐지 관리도상에서관리한계를벗어나는변동의발생을의미 관리한계를이탈했다는정보만보여주며그원인은알수없음 - 관리도가이상패턴을보일때이상원인에의한프로세스변동인식해야한다. 관리도에나타난이상패턴을파악해적절한조치를하는것이 SPC의바람직한활용 ( 관리한계는평균 ±3시그마 ) 3) 관리도 - 샘플을추출해서얻은데이터에의해서점을찍어가면서이점들의위치또는움직임을미리정해진기준과비교하여프로세스의이상유무에대한판정을내리며그원인을찾아내는통계적품질관리기법 36
4) 이상요인과우연요인 우연요인 - 관리가잘되고있는상태에서도어느정도발생하는불가피한변동이원인 - 정확한원인규명이어려움. 원인을제거하기힘듬 - 작업자숙련도차이, 작업환경차이, 식별되지않을정도의원자재및생산설비의차이 이상요인 품질변동을일으키는원인 - 원인규명이쉬움. 프로세스에비정상적인변화가있을때현상이나타남 - 만성적이아닌산발적으로발생 - 작업자의부주의, 불량자재사용, 생산설비이상 37
Step 15. 프로젝트완료 현재까지추진된프로젝트를정리 프로젝트의예상성과를파악하며프로젝트의결과를문서화. 수행한프로젝트의결과를적용가능한사업장에확산 프로젝트완료가중요한이유 - 프로젝트결과가경영에기여한재무성과및체질개선효과를파악해 6시그마프로젝트활동의가치를최종적으로평가하기때문 - 결과를오너에게이관해지속적인개선상태를유지 - 팀의노하우가전파될수있도록지식을공유함으로써시너지효과 목적은프로젝트성과를증명할수있는각종데이터를확보해연간예상성과를파악. 프로젝트의최종보고서를작성하고프리젠테이션 을실시하며습득된지식을정리해공유하는것 38
7. 결론 6시그마는고객의요구사항에초점을두고, 이와관련된대 내외적인프로세스를개선하는툴 Define Measure Analyze Improve Control의각단계가문제를효율적으로해결하고, 개선된결과를이후에도지속적으로유지, 관리하기위한것임 6시그마의각단계와세부 Step이적용될수있는분야는어디? 6시그마는경영혁신을수행할수있는기본적인철학과구체적인활동방법론을제공즉완벽한품질을달성하기위한새로운경영혁신철학이며이를 수행하기위한구체적인방법론 39
대대적인변혁을원활하게수행하기위해서는무엇을해야할까? 6 시그마를조직내에정착시키고이를체질화하는것 6시그마를조직내에효율적으로정착 장기적인관점에서의변화관리계획이수립도입기 : 처음도입시부터어느정도조직내에정착이되기까지의시기확산기 : 위로부터의변화와아래로부터의변화가동시에진행되는시기성숙기 : 도입기와확산기의추진사항을다시한번점검하고문제가있을때는문제를해결하고조직의특성에맞는 6시그마기법을만들어심화해가는작업이이루어져야함 40
어느단계에서나적용해야할가장핵심이되는기본사항 1) 6시그마를통해회사가목표하는방향으로전조직을이끌어나가기위함 2) 6시그마회의문화를통한조직내부의효율적인커뮤니케이션활성화 모든구성원이동일한방향으로일하고, 공동의목표를향해나아감 3) 6시그마조직의효율적인운용 문제해결을위한핵심멤버를팀원으로선정하고과제를진행 6시그마는벨트제도가있음 혁신은결코쉽게완성할수있는일이아님 뼈를깍는고통을각오하고접근할때놀라운혁신을이룸 늘새롭게개선하겠다는철학을바탕으로실천의의지를보일때지속적인 개선을맛볼수있음 41
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