다품종사업환경에서의 PLM 적용에대한연구 : Benchmarking 기법 안용호 *, 정우철 **, 김태성 *** A Study on the Induction Procedure of PLM in the Multi-Item Product Business : Benchmarking Method Yong-Ho Ahn *, Woocheol Jeong **, Tae-Sung Kim *** 요약기업의투자자원은한계가있기때문에 R&D 투자로수익을극대화할수있도록제품의기획단계에서개념설계, 상세설계, 생산, 서비스에이르는전체수명주기에걸친제품정보를관리하고이정보를고객및협력사에협업프로세스로지원하기위한다양한방법이필요하게되었다. 최근대기업을중심으로다양한사업부문에서제품설계를위한아이디어단계부터폐기까지제품의수명주기에걸쳐 People, Process, Business System과 Information을통합확장한 PLM(Product Lifecycle Management) 도입이가속화되고있다. 본연구에서는 Set, 부품, 장치사업등의사업부에서다양한제품을생산하고있는메이저기업의연구개발부문을중심으로제품전략에서상품기획, 개발, 단종까지의프로세스, 정보및의사결정체계를혁신하기위한방안으로다품종사업환경에서의 PLM 유도절차를제시하고자한다. 주제어 : 주도성, 배려, 신뢰, 인지기반신뢰, 정서기반신뢰, 혁신성과 Abstract To make maximum benefit through the R&D investment, various methods is presented to support cooperating company in managing product information which reaches to conceptual design, detail design, production and a service from planning phase of production. Recently, the induction of PLM (Product Lifecycle Management) is being accelerated to design the enterprising system which is various from the idea phase for a product plan to the elimination through the life cycle of the product by the major companies. This study is focused on the research and development of the major companies which is producing products like sets, parts and equipment. This study proposes the process of product strategy, goods planning, development, information and the renovation of decision-making system. Key Words : Product Lifecycle Management, Product Strategy, Decision-making System Innovative Performance 1. 서론기업변화의가속화, 제품수명주기의단축, 글로벌경쟁심화등의환경변화는기업을무한경쟁으로내몰고있다. 이러한환경하에서기업의경쟁우위를지속화하고 미래를준비하기위한 R&D 투자규모는매년증가하고있으나, 기업의투자자원은한계가있기때문에 R&D 투자로수익을극대화할수있도록제품의기획단계에서개념설계, 상세설계, 생산, 서비스에이르는전체수명주기에걸친제품정보를관리하고이정보를고객및협 * 금오공대컨설팅대학원박사과정 ** ( 주 ) 삼성 SDS 컨설팅본부수석컨설턴트 *** 금오공대산업공학부교수 ( 교신저자 ), tkim@kumoh.ac.kr 논문접수 : 2012 년 6 월 7 일, 1 차수정을거쳐, 심사완료 : 2012 년 6 월 21 일 125
디지털정책연구제 10 권제 5 호 (2012.6) 력사에협업프로세스로지원하기위한다양한방법이필요하게되었다 [2]. 최근대기업을중심으로다양한사업부문에서제품설계를위한아이디어단계부터폐기까지제품의수명주기에걸쳐 People, Process, Business System 과 Information을통합확장한 PLM(Product Lifecycle Management) 도입이가속화되고있다 [8]. 본연구에서는 Set, 부품, 장치사업등의사업부에서다양한제품을생산하고있는기업의연구개발부문을중심으로제품전략에서상품화개발, 플랫폼 / 선행개발, 연구개발, 과제관리, 포트폴리오관리, 기술자산관리, 기능프로세스, 요구사항관리및협업 / 아웃소싱, 그리고단종까지의프로세스, 정보및의사결정체계를혁신하기위한방안으로다품종사업환경에서의 PLM 유도절차를제시한다. 2. PLM의이론적고찰 2.1 PLM의정의및프로세스체계 PLM이란정보기술의발달과함께변화되어온다양한산업의변화를충족시키기위해태어났다. PLM의정의를내리기에앞서우선, PLM의전신이라고말할수있는 PDM의정의를내리는것이효과적이라고볼수있다. PDM은 Product Data Management의약자로서제품정보관리라고번역되기도하고, 형상관리시스템으로도번역되어진다. PDM에서말하는제품정보란제품을둘러싼모든정보를말한다. 즉제품자체에서부터, 제품의도면, 부품, 매뉴얼, 부품과의관계, 설립자, 도면설계방법, 설계프로세스, 생산장소, 생산원가등에대한모든정보를제품정보라고볼수있으며, 이러한정보를관리하는부분이복잡해지면서그에따른시스템화가요구되는것이다 [2]. Product Lifecycle은기존의제품정보뿐만아니라, 제품의설계단계에서요구되는 Conceptual/ Functional Design 지식및사후유지보수등을포함한전 Lifecycle 상태에서제품이어떻게변화되는지에대한지식을이야기한다 [6]. 이러한지식을관리하는 PLM은 제품과관련된제반정보를제품기획단계에서부터폐기단계에이르기까지제품라이프사이클전반에걸쳐일원적으로통합관리하는제품정보통합관리솔루션및서비스 라고정의될수 있다 [3]. 2.2 PLM의특징제품 Lifecycle 전반의효율제고를위한프로세스및정보체계를기존의사업군, 제품별개별시스템에서전사관점의 Visibility 확보를목적으로포트폴리오관리, 과제관리, 연구 / 선행개발, 제품개발, 해외연구소협업, 기술자산등 6개 PLM 표준 Backbone 을기반으로통 / 폐합한다 [4]. 사업군별특화시스템인개발업무 Tool, SCM, ERP 등은표준 Backbone과연계하여개발계획. 실행. 지원등모든영역에서정확한정보를제공하고, 의사결정스피드를제고할수있다. (1) 프로세스및운영체계정의를통해효과적인기술전략수립및로드맵정의가가능하며, 기술검토위원회등의의사결정조직을활용하여신속한의사결정수립이가능하다. (2) 프로세스간연계는중장기기술로드맵과제품개발계획 (IP/ 아키텍처, 플랫폼 ) 을상호연계하는계획간연계부분과연구개발, 선행개발, 제품개발과제 (IP/ 아키텍처, 플랫폼 ) 를상호연계하는실행간연계로구분할수있다. 프로세스간연계강화를통해연구개발에서선행개발, 선행개발에서제품개발로연결되는프로세스의 Lead Time 단축을통해개발 Speed를제고할수있다. (3) 시스템활용을통한 Real-Time 정보제공을위해기존의프로젝트관리, 기술자료관리개념인 PDM을포함한개발계획, 개발현황및지원기능까지확대하여전체개발정보가시화가가능하다 [ 그림1]. 제품수명주기단축, Market-Driven으로의변화, 협업필요성의강화등기업경영환경이다품종사업중심으로 Paradigm Shift 됨으로인해기업에서는적시고객대응을통한시장선점및사업경쟁력확보를통한다품종환경에대응하고자통합 / 상호연결성확보, 조직 / 개인별명확한 R&R 정의, 통합시스템 / 표준화등의 PLM 특징을정의할수있다 < 표 1>. 3. 수준진단및 PLM 적용 3.1 A 社의영역별수준 A 社는 1990년대후반부터사업군별 PDM 시스템을도입하여 Workflow 기반의 PLM 으로의진화단계에있 126
다품종사업환경에서의 PLM 적용에대한연구 : Benchmarking 기법 [ 그림 1] PLM 프로세스체계 < 표 1> PLM 의특징 으며기존제품개발프로세스운영을통해제품개발부문에강점을가지고있으나과제중요도및우선순위를고려하지않은개발계획의부실등포트폴리오및플랫폼분야에취약한구조라고볼수있다. 3.1.1 포트폴리오관리과거전통적인 R&D 관리에있어서주요관심사는 R&D 프로젝트진행의결과물즉기술산출물의축적과활용관점에서출발하여사, 내외협업을통한개발효율성증대및제품라이프사이클의관리와제품원과관리 측면으로비중을확대하여왔지만, 최근의주요 R&D 관리의관심사는적정한포트폴리오를어떻게가져가야하며어떻게의사결정을할것인가의본질적인문제에대한관심이증대되고있다고불수있다 [5]. 즉 R&D 포트폴리오란시장성, 경제성, 기술성등다양한측면에서수익및위험을체계적으로평가하여유망한프로젝트를선정, 관리하는기법을말한다. R&D 포트폴리오관리는이렇게선정된프로젝트의우선순위에따라서자원배분을전략적으로수행하여 R&D 투자효율성을극대화하며, 정기적으로포트폴리오를점검하여각단계별프로 127
디지털정책연구제 10 권제 5 호 (2012.6) [ 그림 2] 포트폴리오관리의문제점 < 표 2> PLM 구현을위한비교분석항목및경쟁사대비 A 社수준 젝트의지속 / 중단여부를의사결정하고자원을배분하는일련의과정을관리하는체계라고할수있다. 4개사업군별전반적으로자원소요, 우선순위기준등포트폴리오관리프로세스및운영기준의부재로수행과제수가과다하여사업계획단계에서부터개발자원고려가미흡하여자원계획에근거한개발예산측정이어렵다고할수있다. 중기기술로드맵및차년도제품개발계획연계가부정확하여연구 / 선행개발투자효율이저하됨으로인해불필요한추가투자가발생하고있으며, 체계적인개발계획변경관리의부재로연간포트폴리오계획과실행간차이가많이발생하고있다. 따라 서선행개발과제품개발과제간연계가불명확하여개발업무중복및 Spec. 불일치등이빈번하게발생한다 [ 그림 2]. 3.1.2 과제관리 PLM에서는실시효과를파악하기위한 평가지표 를설정하고이것을모니터링하는것은상당히중요하다. 비용관리의식이부족한현장설계자에대해시간대비효과, 비용대비효과의식을갖도록변화시킬필요가있다. 신제품개발이매출에어떻게공헌하는지를평가나보수에연동시킴으로써개발자의동기의식을높이고있 128
다품종사업환경에서의 PLM 적용에대한연구 : Benchmarking 기법 는선진기업도상당히있다. 또한선진기업은과제관리와비용관리에대해통합적으로일관성있는관리지표를사용하여제품라이프사이클전반을관리하고있다. 이는프로세스에조건이첨부된프로세스관리지표와제품평가지표가기업전체의전략목표와연결되어있으며, 업적평가. 인센티브와연계되어있는상태가되어 있다 [1,6]. A 社의 Set 제품군은제품개발에투입된개발비용산출이부정확하고 ( 제품개발과제비용만고려, 연구 / 선행개발비용미포함 ), 과제별투입자원실적은집계하고있으나, 실제투입실적과편차가너무커서활용할수없는상태였다 [ 그림3]. [ 그림 3] 과제관리의문제점 3.2 PLM 적용절차 To Market 단축등을목표로포트폴리오체계구축및 3.2.1 Benchmarking 결과 플랫폼아키텍처구축을통해개발생산성을제고하는 새로운프로세스나시스템을도입하기위하여여러 등매출대비연구개발비용 3% 절감, 모델수 20% 증가, 가지방법론이쓰이고있다. 그중가장많이사용하는방 Time to Market 20% 감소등의성과가있었다. 법론중하나인 Benchmarking은경쟁사의동향을파악 또한 P 社는 Time to Market 단축, Time to Profit 단 하는데가장유익한방법이라하겠다. Benchmarking은 축, 제품다양화등을목표로개발부문 Top-to-Bottom 자기회사의업무수행과정과유사한프로세스를보다 체계정비및 Concept~ 기술 ~ 제품주기에중점을둔개발 훌륭히수행하고있는우량기업을비교기준으로삼아최 전략, 기획및실행을통해평균 L/T 3개월단축및 선의실무 (Best Practice) 를파악하고, 이들의실무중자 Time to Profit 45% 단축을실현하고있었다. 사에도입될수있는실무를적절히수정하여도입해야 P 社는단일개발관리프로세스, 과제유형간연계강 한다. Benchmarking은단순한일회성의개선기법이아 화, 데이터가시성기반의포트폴리오관리등을목표로 니라 학습조직을 창출하는데 필요한 수단으로서, 포트폴리오최적화및기술개발. 이관 ~ 제품개발프로 Benchmarking이조직에미치는다양한영향력을제대로 세스간동기화를통해개발 L/T 단축, 개발전영역프 파악해야만본연의효과를기대할수있다. 본연구에서 로세스가시성확보, 라인간동일품질수준을달성하고 는선진경쟁사와의비교분석을위하여 9가지항목으로 있었다. 구분하여경쟁사와 A 社를비교분석하였다 < 표2>. 선진경쟁사에서는제품경쟁력강화를위해 A 社대 3.2.2 적용우선순위를위한결과분석 비평균 5~10년선행하여개발체계혁신에착수하였다. Benchmarking 결과선진경쟁사대비 A 社의 Unit별 대부분전사주도로진행하였고환경분석, 실행계획수 PLM 적용우선순위를결정하기위한결과분석은우선 립, 설계 / 파일럿선정및실행순으로단계적접근방법 전사공통으로추진해야하는항목 4개 ( 제품개발, 플랫폼 론을도입하여장기간에걸쳐체계적으로전사업부문에 / 선행개발, 포트폴리오관리, 과제 ( 성과 / 파이프라인 ) 관 적용하고있었다. 리 ) 와각 Unit 별특화하여추진해야하는항목 4개 ( 연구, 선진경쟁사인 N 社인경우는연구개발 ROI 개선, 기술 / 자산, 요구사양, 협업 / 아웃소싱관리 ) 로나눌수있 R&D 비용절감, 플랫폼효율기반의제품다양화, Time 다 [ 그림 4]. 129
디지털정책연구제 10 권제 5 호 (2012.6) [ 그림 4] Unit 별개선우선순위표 [ 그림 5] 포트폴리오관리를위한 To-Be 프로세스 3.3 PLM 적용 3.3.1 포트폴리오관리분석결과향후 A 社의포트폴리오관리는마케팅과개발간합의를근거로중기제품포트폴리오계획의수립및운영이필요하다. 이를위해서상품기획정의를구체화해야하는데특히 Needs-Segment의 Key Feature 가구체화되어야한다. 이는전적으로마케팅팀장의결 정에의해수립되어져야한다. 이와함께개발부서에서는세부선행개발계획수립을위하여선행과제기획서를보완하여야한다. 과제에대하여플랫폼또는일반선행과제에대한구별이있어야한다. 수립항목개선으로개발컨셉, 주요사양, 기술기여도, 일정및자원계획이개발팀장의결정과마케팅팀장의합의로이루어져야한다 [ 그림5]. 130
다품종사업환경에서의 PLM 적용에대한연구 : Benchmarking 기법 [ 그림 6] 과제별 M/M 산출 Logic 개선 [ 그림 7] 과제연계 Tree 체계 3.3.2 과제관리과제관리를개선하기위해서는개발항목의표준화를실시해야한다. 개발항목의비용으로는인건비, 직접비, 간접비가있는데해당과제에대한직접 Costing 강화를위해인건비는해당과제에직접배분해야하고직접비는계정표준화가우선시행되어야하며필수적으로운영되도록하여야한다. 또한성과지표는재료비중심의지표에서일정, 개발비, 인건비중심의지표로개선되어야한다. 개발비용의산출의정확성을위해서는각개발인력에대한 M/M 산출 Logic의개선이필요하다. 1 人복수과제참여가많은현실을반영하여과제별배분 Logic이도입되어야한다 [ 그림6]. 제품과제가선행과제나제품과의연계부족으로정확한개발비배분이이루어지지않아 ROI분석이미미하였던것에서과제간의연계 Tree 구현을통하여개발비ㆍ L/TㆍM/M 연계분석을가능하게하는프로세스구축이필요하다. 이는제품과제간母子관계연계 ( 기본 ~ 파생 ) 를가능하게하여정확한개발비배분을실행할수있게된다 [ 그림7]. 4. 결론본연구를통하여다품종사업환경에서제품경쟁력강화를위한 Benchmarking을통한 PLM 도입은환경분 131
디지털정책연구제 10 권제 5 호 (2012.6) < 표 3> 계층별변화모습 석, 실행계획수립, 설계 / 파일럿선정및실행순으로체계적인도입효과가있음이입증되었다. 이는표4의정량적기대효과에서나타나듯이불필요한연구개발프로젝트가줄었으며이로인해신규상품으로부터의매출이 59% 까지증가했고포트폴리오의효율이 60% 증가하는도입효과를보게되었다. 실질적인개발체계혁신을통해관리레벨에서는기존경험에의존한과제단위의사결정체계에서과제간데이터기반의종합적판단에의한의사결정이가능해지고, PM (Project Manager) / PL (Project Leader) 들은일정, 산출물위주의관리에서개발기능단위의체계적인미세관리가가능하며, 현업엔지니어들은각종진행보고를위한문서작업및타부문과의의사소통을위한회의등저부가업무, 비효율업무에서벗어나시스템의데이터기반의의사소통을통해전문화된고유업무에집중할수있다 < 표3>. 또한글로벌업체의사례를참조하면연간연구개발비의 10% 가보다효율적으로투자되어, 매년 10% 수준의매출신장을기대할수있다. 본연구결과의활용으로기업의 R&D 부서에서제품기획에서부터양산에이르기까지제품라이프싸이클관리를통하여신속하게시장에출시하여기업의매출이익에공헌할수있으리라사료된다. 참고문헌 [2] 김근배 (2006), 중소기업신제품의성공요인및조절요인에관한실증연구, 생산성연구, 20(2), pp.65-85. [3] 정수원 (2008), PLM 동향및향후발전방향, IE 매거진, 15(4), pp.26-30. [4] 예도경 (2001), 디지털경영에서의산업공학의역할 ; 초기제품개발지원을위한상용 cpdm 패키지의기능고찰 : mysap PLM의 Product Designer 를중심으로 cpdm, 추계학술대회논문집, pp679-684. [5] 한석희 (2008), PLM 추진동기와확산에미치는 TOE Framework 기반요인들에대한실증연구, e-비즈니스연구, 9(4), pp.363-392. [6] Coates D.(2002), Watches Tell More than Time: Product Design, Information, and the Quest for Elegance, New York: McGraw-Hill [7] Kenneth B. Kahn(2005), The PDMA Handbook of New Product Development, Wiley [8] Pang Lo Liu (2007), Research on the Effects of Knowledge Management Capabilities and Knowledge Sharing Mechanisms on New Product Development Performance in Taiwan`s High-tech Industries, The Asian Journal on Quality, 8(2), pp.82-101. [9] Zien, K. A. and Buckler, S. A.(1997), S. A. From experience dreams to market: crafting a culture of innovation, Journal of Production Innovation Management, 14, pp.274-287. [1] 간형식 (2004), 신상품개발시구매자의공급자선정과참여시기전략에관한연구, 산업경제연구, 17(3), pp.869-887. 132
다품종사업환경에서의 PLM 적용에대한연구 : Benchmarking 기법 안용호 1987 부산대학교조선공학과 ( 학사 ) 2008 금오공과대학교산업공학 ( 석사 ) 2011~ 현재금오공대컨설팅학과박사과정 1987~1991 ( 주 ) 삼성중공업전산실팀장 1991~2011 ( 주 ) 삼성 SDS 하이테크컨설팅, 수석 2011~ 현재 ( 주 ) 옵티머스전무 관심분야 : PLM, PI, BPR, 경영전략 E-Mail: bruce@naver.com 정우철 1996 Columbia University 기계공학 ( 석사 ) 2001 Columbia University 기계공학 ( 박사 ) 2001~현재 ( 주 ) 삼성SDS 수석 Consultant 관심분야 : PLM, 제품설계, Digital Manufacturing, 에너지사업기획, 전력예측 E-Mail: wooj@samsung.com 김태성 1993 New Jersey Institute of Technology 산업공학 ( 석사 ) 2000 Louisiana State Univ. 산업공학 ( 박사 ) 2001~2003 ( 주 ) 삼성 SDS Master Consultant 2003~2006 ( 주 ) 삼성전자자문교수 2007~현재 ( 주 ) 삼성전기자문교수 2009~2010 University of Maryland 교환교수 2012~현재 ( 주 ) 삼성코닝정밀소재자문교수 2011~현재금오공대컨설팅R&D 센터센터장 2003~현재금오공대산업공학부교수 관심분야 : SCM/APS, MES, OR(DEA) E-Mail: tkim@kumoh.ac.kr 133