프로세스분석과 6 시그마 1. 프로세스분석의개요 2. 프로세스분석의실행 3. 변화전략 4. 6시그마 5. 린서비스 6. 설비배치
프로세스분석의개요 업무프로세스 인터넷쇼핑몰의주문-납품프로세스, 은행의담보대출프로세스 병원의수술프로세스 업무프로세스가잘설계되어있어야성과가좋음 프로세스를잘이해하는직원이나관리자가분석하고개선해야함 고객의요구변화에지속적으로적응해야함 업무환경변화에적응해야함 2
프로세스분석의개요 3
프로세스분석의개요 프로세스관리가어렵다 프로세스가일단구축되어운영되면세월이가면서많은변화가생긴다. 시간이많이지난후에는초기에왜그렇게설계되었는지, 그리고왜현재와같이변경되었는지아무도모르거나관심을가지지않음. 프로세스는여러부서를경유한다. 각부서는담당업무범위내에서최적화하려고하는데, 전체적으로나빠지는경우가많다. 전체프로세스를책임지는사람이없다. 4
프로세스분석의개요 프로세스문제를해결하기어렵다 설사프로세스에문제가있다고판단되더라도성과목표가각기상이한여러부서가관여해야해결할수있어서어렵다. 다기능팀의구성이필요하다. 개별부서가아닌기업전체의성과를개선하도록노력해야한다 분석도구가필요하다. 프로세스분석의체계적절차 5
프로세스분석의실행 프로세스흐름도 커피점주문 - 납품프로세스의흐름도 흐름도의역할 프로세스에대해의사소통하는언어의역할 전체프로세스에대한이해도를높여서창의적인개선아이디어를도출하도록지원함 개선결과를보여주고교육과훈련에활용할수있음 6
프로세스분석의실행 프로세스성과척도 사이클타임 (CT) : 연속되는서비스단위 ( 고객 ) 의완료시간간격의평균 특정활동사이클타임 = 활동수행평균시간 ( 예 ) 주문과계산 의 CT=2분 병목활동과시스템사이클타임 : 병목활동 : 가장 CT가긴작업, 커피추출 (3분) 병목활동은전체프로세스의진행속도를좌우한다 시스템사이클타임 : 바쁜시간에연속해서서비스를받고돌아가는두 고객사이의시점간격 ( 예 : 3 분 = 병목활동의 CT) 7
프로세스분석의실행 프로세스성과척도 서비스능력 : 서비스시스템이쉴틈없이바쁠경우단위시간당산출량 작업별서비스능력 = 1/CT 커피추출의서비스능력 = 1/(1/20 시간 ) = 20명 / 시간 시스템 ( 프로세스 ) 서비스능력 = 병목활동의서비스능력 서비스능력이용률 : 서비스능력이용률 = 실제산출량 / 서비스능력 병목이아닌활동의이용률이 100% 이면, 과다한공정재고 (WIP) 를유발시킴 8
프로세스분석의실행 프로세스성과척도 주경로 프로세스시작과종료를연결하는경로중가장긴시간을요하는경로 ( 예 ) 주문과계산, 커피추출, 주문완성 주경로상의활동들이지연되지않도록유의해야한다. 긴급주문흐름시간 : 프로세스시작부터종료까지대기시간없이가장빨리프로세스를진행하는데소요되는총시간 주경로에포함된활동시간들의합 = (2+3+1) = 6분 9
프로세스분석의실행 프로세스성과척도 스루풋시간 (throughput time): 고객이도착해서서비스를받고시스템을떠날때까지프로세스에체류하는총시간 스루풋시간 = 주경로활동시간들의합과그들사이에서의평균대기시간들의합 대기시간때문에주경로가아닌다른경로에서결정되기도함 고객들이가장관심을보이는시간. 10
프로세스분석의실행 프로세스성과척도 총직접노동함유시간 : 한고객을서비스하기위해서수행한모든활동시간들의합 ( 예 ) 2+3+0.5+1+1 = 7.5분 요금청구시간이라고도함 ( 변호사, 정신과의사 ) 유지, 관리시간불포함 총임금지급시간 시스템사이클타임동안모든직원에게임금을지급한시간 ( 예 ) 3분동안 5명의직원에게임금을지급하였으므로 15분임. 실제로일한시간은 7.5분인데임금을지급한시간은 15분임. 11
프로세스분석의실행 프로세스성과척도 직접노동이용률 : 직원들이실제로서비스가치에기여한시간의비율 총직접노동함유시간 / 총임금지급시간 ( 예 ) 7.5분 /15분 = 0.5 ( 개선방법 ) 머핀준비와오븐가동을한사람이맡으면직접노동이용률 = 7.5/(3 4 0.625 12
프로세스분석의실행 개선목표 고객중시 전체프로세스성과에영향을주는개선이필요함 ( 예 ) 고성능오븐의도입으로오븐작동시간을 1분에서 0.5분으로단축시키는경우단위활동생산성 50% 증가 주경로상에있지않아서전체프로세스성과에영향을못미침 프로세스성과에서도긴급흐름주문시간이아니라스루풋시간에중점을두어야진정으로고객만족도가높아진다 ( 예 ) 운전면허취득프로세스 대기시간감축의효과가크기때문 13
프로세스분석의실행 개선목표 생산성 병목활동에주목해야한다 ( 예 ) 주문과계산 시간을 2분에서 1분으로개선하면, 긴급주문흐름시간은 6분에서 5분으로감소하여고객만족. 병목활동이아니어서시스템사이클타임은불변이고 시스템서비스능력은동일하다 ( 생산성불변 ) 생산성향상을위한병목활동의개선도한계가있다 병목인 커피추출 활동을 3분에서 1분으로개선하면 주문과계산 이새병목활동이되고주경로가변경된다. 커피추출 을 1.5분이하로줄이는것은고객만족과생산성모두에서의미가없음 14
변화전략 프로세스리엔지니어링 프로세스리엔지니어링 비용, 품질, 서비스, 속도와같은핵신적인성과를극적으로향상시키기위해업무프로세스를완전리다시생각하고근본적으로재설계하는것 오랜기간의노력, 많은인력, 막대한투자가필요함. 업무변화에따른혼란, 많은해고를감수해야함 핵심프로세스 강력한리더십 정보기술 백지철학 프로세스분석 다기능팀 15
변화전략 프로세스개선 프로세스개선 프로세스내의모든활동과전체흐름을체계적으로분석하여효율화시키는활동 원가, 품질, 시간, 유연성, 고객만족을향상시키는방안강구 프로세스는항상개선할수있고언제나더좋은방법이존재한다는신념을가짐 그래서 1회성프로젝트가아니라지속적으로추진함 개선의폭도획기적인것만을기대하지않고작은성과를꾸준히내는것을목표로함 16
변화전략 혁신사례 17
6 시그마 서비스프로세스를측정하고그프로세스변동을줄여서업무성과를개선하려는전략적접근방법임. 6시그마수준 프로세스변동은측정값의표준편차 ( 로표현함 불량품이백만개중 3.4개이하인수준 1일인터넷뱅킹 3,872만건중오류가 131건이하인수준 3시그마수준이면백만건중 2,600건이므로, 하루에 100,672건오류가발생 18
시그마품질수준변화에따른결함개수와수율의변화 시그마수준 DPMO ( 백만개당결함개수 ) 수율 6 3.4 99.9997% 5 233 99.977% 4 6,210 99.379% 3 66,807 93.32% 2 308,537 69.2% 1 690,000 31%
6 시그마품질수준의비교 시그마수준 면적비유 오타비유 7 뜨개질바늘의점 여러개의대형도서관에소장된모든책에서 1개의잘못인쇄된단어가발견됨. 6 보통다이아몬드의 어느소형도서관에소장된모든책에서 크기 1개의잘못인쇄된단어가발견됨. 5 A5 용지크기 백과사전한세트에서1개의잘못인쇄된단어가발견됨. 4 보통거실의바닥면적 어느책의한장 (chapter) 에서1개의잘못 크기 인쇄된단어가발견됨. 3 소형철물점의바닥면적 어느책의 1페이지에서 1.5개정도의잘못 크기 인쇄된단어가발견됨. 2 대형슈퍼마켓의바닥 어느책의 1페이지에서 25개정도의잘못 면적크기 인쇄된단어가발견됨. 1 보통공장의바닥면적 어느책의 1 페이지에서 170개정도의잘못 크기 인쇄된단어가발견됨.
6 시그마발전과정 1. 일본에대한위기의식이 6 Sigma의탄생배경임일본은통계적품질관리 (SQC) 등미국의품질관리기법을적용하여경영활동에세계적인경쟁력을확보 (1950~1980), E. Deming, Juran등의품질관리기법습득 2. 1980년대초미기업들의경쟁력약화로국가적위기감이확산일본의혁신활동을연구하여 6 Sigma를창안 - 모토로라 ; 생산현장중심의무결함운동으로출발측정 (Measure) 분석 (Analyze)-개선(Improve)-관리 (Control) 의체계적절차로품질개선추진 - GE ; GE가 6 Sigma를성공요인으로발표한이후 6 Sigma 경영이주목받기시작함. 방법론 : 정교화및적용영역확대를통하여 6 Sigma의활용도를제고시킴. 제품개발및설계를위한방법론개발. 모토로라의절차에 Define( 정의 ) 추가 Lean 방식의개선도구 ( 가치흐름분석, 낭비제거등 ) 를 6시그마에포함시켜재무성과뿐만아니라업무스피드를제고하는등효과를배가시킴. - 경영의전부문에서숨은결함을찾아내어결함의근본적인원인을찾아내는체계적인혁신활동으로정착. - 서비스업, 의료, 공공서비스로확산
품질혁신활동과 6 시그마의관계 배영일, 6 시그마의이해와실천, 삼성경제연구소, 2002. 05.
6 시그마방법론 고객의관점에서문제를정의 (Define) 하고현재상황을객관적인지표로측정 (Measure) 하여문제의원인을근거와타당성있게과학적이며체계적으로분석, 핵심원인을파악 (Analyze) 하여실무차원의개선 (Improve) 방안을적용하고, 그상황이지속될수있게관리 (Control) 하는방식을말함. GE 에의해발전된것으로과학적인접근을이용하여품질개선시키는노력. 이방법론의초점은소비자들이무엇을원하는지에대해이해하고소비자의요구를프로세스를통하여성취하는것.
6 시그마방법론 단계별구체적내용 정의 (Define): 프로젝트팀이무엇을고려하고있는지상세히묘사하도록한다. 1단계 : 프로세스를수행하는데필요한주요한활동을보여주는프로세스맵이나작업흐름도를만들어야 2단계 : 프로젝트팀은최상위지표 (Top Level Indicator) 를염두에두고프로세스및프로세스에대한성과지표를정의 3단계 : 개선프로젝트에대한일정, 자원시간등과같은프로젝트계획을정해야 측정 (Measure): 프로세스가현재성과지표및프로세스지표에서어떤성과를내고있는지파악하는단계. 1단계 : 프로젝트팀은프로세스의기본성과를정해야하고최상위지표에기여하는새로운자료수집 2단계 : 프로세스가개선된이후에어떤성과를낼것인지목표성과수준을결정 3단계 : 발생가능한실패의유형과실패를방지하기위한비용등불량품질비용측정및프로젝트가창출해낼사업수익측정 분석 (Analyze): 측정단계에서파악된실패의유형을분석함으로써문제의근본원인을찾아내는것. 원인이존재하는이유에관한이론정립하고시험하는단계. 분석도구 : 파레토도, 산점도, 특성요인도 (fishbone diagram), 관리도등.
6 시그마방법론 단계별구체적내용 - 계속 개선 (Improve): 분석단계에서도출된근본원인을제거하는방법을고안하는반복적인과정이다. 통제 (Control): 개선된프로세스가지속적으로실행될수있도록관리하는방법들을고안해내는것. 프로세스가오작동하는일이없도록프로세스를완전하게하는방법을고안해내는다음과같은일을포함. - 프로세스를감시하기위해어떤방법을사용할것인지 - 프로세스문제를감시하고보고할책임자선정 - 품질의합격수준을얼마로할것인지 - 관리되지못한상태는어떤것인지자료분석도구 : 파레토도, 막대그래프, 산점도, 관리도등.
6 시그마방법론 DMAIC 의다섯단계 1. 문제의정의 Defince 소비자들과그들이원하는것을알아내는것. 소비자들의필요사항과피드백사업목표와일치하는 6 시그마프로젝트발굴 고객이판단하는품질핵심요인 ( Critical-To-Quality) 파악 2. 측정 Measure 프로세스측정과측정과정의운영에대한정의 CTQ 에영향을미치는내부핵심과정파악및그과정의결함측정 3. 분석 Analysis 결함의원인, 결함발생의원인규명 4. 개선 Improve 결함의원인을제거 핵심요인들의최대허용치규정, 핵심요인들의산포측정 최대허용범위내에서시스템이안전적으로작동하도록수정보완 5. 통제 Control 개선결과를유지방법결정 지속적감시가가능하도록도구배치 ( 사후관리 )
6 시그마 DMAIC 적용사례 "6 시그마 DMAIC 방법 " 은기업이경영하다가부딪히는크고작은문제의원인을구조적인면에서살펴보고, 해결해나가는경영개선방법. 당면한문제해결을 6 시그마방법에대입해서해결해보면, 활용에익숙해질수있음. 6 시그마순서에맞춰서작성해보고, 수정해보고, 아이디어를도출해보면우리가당연시여겼던고질적인문제를개선해나갈수있다. 6 시그마 DMAIC 방법을통해 " 잦은복사기고장 문제의해결사례를보면, 프로젝트정의 : 잦은복사기고장으로업무속도차질. 현수준 ( 측정 ) : 매월평균 5회정도. 월평균 10시간의업무지연. 목표는연간 1회로대폭낮추는것. 고장은총 60건중종이걸림 40건, 연결오류 15건, 기타 5건. 분석 : 고장의원인분석. - 복사기정기점검횟수가연1회 : 점검횟수가적다. (-> 타사연 6회 ) - 종이질이좋지않은이면지사용 - 걸린종이의질파악. - 먼지이물질이많았는지. - 1회복사량이제한 100장에비해 600장으로과다했는지. 개선 : 개선아이디어마련 - 복사기점검횟수가고장에영향을미치는지효과분석. - 먼지제거가복사기고장의원인인지효과분석. 관리 : 관리계획수립 - 월 1회점검으로사전예방. - 복사기사용시간을정한다.
6 시그마방법론 DMAIC 를활용한프로세스혁신사례 BOA(Bank of America) 는대출프로세스에걸리는시간을최소화하기위해 6시그마적용 - 문제의원인을파악하기위해각프로세스에걸리는시간과문서의총이동경로및거리를직접측정 - 대출신청부터승인까지총 46단계의프로세스로구성되어있었으나이중필수적인프로세스는 9개 - 문서의총이동거리는연간 624마일 - 문제해결을위해부서를재배치하고승인단계를축소 대출승인까지의시간을 70% 줄이고이동거리는연간 91 마일로단축 프로세스혁신과서비스경쟁력, 삼성경제연구소자료참조
6 시그마방법론 6 시그마는적용대상에따라 DMAIC와 DFSS로구분 DMAIC : 이미존재하는프로세스의개선 DFSS : 새로운설계프로세스 DFSS(Design for Six Sigma) 이모델은새로운제품이나프로세스를개발하기위해사용하는로드맵으로, 고객의요구사항을정량화해목표를정하고이를위해디자인컨셉트를정해상위 하위 상세디자인을진행하는방법. DMAIC모델과달리 ' 혁신적인아이디어 ' 를창출하고이를제품개발과관리에적용할수있는것이특징. 적용사례 : 1999년부터 6시그마이론을도입한듀폰의경우, 초기에는 DMAIC 모델을이용해경비절감과불량률개선만을추진했으나곧한계를느끼고 DFSS를병행. 이를기반으로듀폰은개발된지 5년이넘지않은신제품이매출액에서차지하는비중을 2000년 22% 에서 2005년 33% 까지증가. 이과정에서듀폰이 7년간얻은경제적이익은무려 30억달러. 프로세스혁신과서비스경쟁력삼성경제연구소자료 ( 한국경제신문 2007. 5. 16.) 참조
6 시그마방법론 DFSS 를활용한프로세스혁신사례 삼성화재는새로운영업프로세스를구축하여보험상품판매를위한새로운채널을개척 PL(product liability: 제조물책임 ) 보험판매를위하여 DFSS를적용하여기존프로세스와차별화된새로운영업프로세스를구축 - 350여개의미갱신, 미체결업체의 VOC를직접수집하고이를통해갱신계약과신규계약영업프로세스를새롭게설계 - 고객이요구하는계약만기안내, 충분한상품설명, 가입유도등을반영 새로운채널을통해영업을실시한결과단기간에갱신율을개선 프로세스혁신과서비스경쟁력, 삼성경제연구소자료참조
6 시그마의분석도구 6 Sigma 는점진적품질개선활동으로 DMAIC 의싸이클을활용한다. 이러한품질개선프로그램에사용되는분석도구는다음과같음. 흐름도 : SIPOC( Supplier 공급자, Input 투입, Production 변환, Output 산출, Customer 고객 ) 와같이공정의각단계별로흐름을분석하는투입과산출의기본모델 Run Chart : 지속되는데이터의변화를그래프에나타냄으로써정의단계에서문제의중요성을이해하는데도움을주게됨. 체크시트 : 운영활동 ( 프로세스 ) 에서발생하는품질과관련된정보를서술적으로기록하기위한표준화된양식.
6 시그마의분석도구 파레토도 : 발생원인을발생빈도가높은순으로정리된그래프 전체의 20% 에해당하는원인이문제점의원인중 80% 를차지한다는개념 ( 파레토법칙 ). 6 시그마분석도구 - 분석 특성요인도 (fishbone diagram) : 품질의원인이되는잠재적인요인들을생선의가시처럼체계적으로표현한것. 이분석도는문제를야기하는잠재적인원인이무엇인지세부적으로분석하는데가이드라인역할을하게됨.
6 시그마의분석도구 기회흐름도 : Flow chart로가치부가창출활동과그렇지못한활동을구분하는데사용됨. 관리도 : 공정상태를시간축에따라그래프로나타낸것.
6 시그마의분석도구 FMEA(failure mode and effect analysis) : 프로세스의각단계에서발생될만한실패들을발견하고평가하며이들의우선순위를정하는데활용하는기법. 1. 프로세스의세부과정정의하고각세부과정에서발생할수있는잠재적실패의유형과각실패유형의원인에대한목록작성 2. 각실패유형에대한위험우선순위 (RPN, risk priority number) 선정 - 실패가발생되는경우 - 실패로인한손실 - 조직내에서실패가발견될확률등이포함됨 3. 높은순위의 RPN 항목을먼저개선 DOE(design of experiments) : 다변량시험, 프로세스변수들과산출의변수사이의원인과결과관계를결정하는데쓰이는방법
6 시그마의역할 역할 프로세스능력을관리. 불량품질비용관리. 다양한측정지표 ( 프로세스지표, 품질지표, 최상위지표, 품질핵심요인 ) 를활용하여전략적인일관성을유지. 다양한성과개선도구를활용하여성과개선을위한강력한접근방법을제공.
6 시그마최근동향 6 시그마의최근동향 미국에서시작된 6 시그마는전세계적으로확산되는추세 GE에서 6 시그마를도입한이래 10여년간방법론이크게발전하고도입효과를인정받고있으며 6 시그마를성공적으로도입한대표적인기업들은최근에도지속적인성과를달성하고있음. - GE : 03~04 년 $27억비용절감 (04 annual report) - BOA : 04년 $20억비용절감 (Time Leaders, 05.7.5.) 유럽, 중국등에서도 6 시그마도입증가추세 - 유럽 : Alstom, Bodafone, Schneider, 에릭슨, 지멘스등은기존혁신활동을 6 시그마로통합 - 다국적기업의중국현지법인에서 6시그마추진하면서경영혁신활동에익숙치않은중국기업들도 6시그마도입증가 - 제조업중심으로 6시그마효과가알려지면서비제조업까지확산 한국의경우 - 1996년삼성SDI, LG전자등이 6 시그마를도입한이래포스코, KT 등주요대기업과협력업체까지확산 - 금융부문에서도입이확대 - 공공부문에서도도입이점차확대되는추세 (03년정통부, 05년특허청, 대검찰청 ) 삼성경제연구소 2005 8월자료
6 시그마 열차의도착시간사례 현재 (3 시그마수준 ) 의표준편차 =40 분 /6 = 6.7 분 6 시그마수준의표준편차 = 40 분 /12 = 3.3 분 37
프로세스역량 6 시그마 프로세스역량 프로세스가설계사양에맞게서비스를제공할수있는능력 설계사항은목표치와허용한계로표시함 프로세스역량비율 = 3 시그마수준에서는 1, 6 시그마수준에서는 2 의값을가짐 프로세스역량지수 분포중심의위치를고려하면서설계사양허용한계를벗어날가능성을표시하는지표 38
6 시그마의성공요인 하향식몰입 높은목표 고객우선순위 성과의측정 교육 6 시그마 실행 39
린서비스 적시생산 (JIT) 시스템은가치사슬을린시스템으로설계한것 비생산적인시간과비효율을제거하려고노력함 서비스에도린시스템을적용한것을 린서비스 라함 린서비스의특성 풀방식의업무흐름 소규모로트 작업장부하의균등화 공급자유대강화 품질일관성, 짧은가동준비시간, 부품과작업방식의표준화, 노동력의유연성, 라인흐름, 자동화, 예방적보수유지 40
설비배치 제품별배치와작업할당 제품별배치 서비스에필요한장비나인력을서비스제공순서에맞추어배치하는방식 ( 예 ) 카페테리아, 건강검진프로세스 생산성이중요한경우에채택함 병목작업의시간이프로세스생산성을결정함 라인균형화 : 작업장별작업시간이같도록작업을할당하는것 병목에추가인력투입 작업시간줄이기위해도움주기 작업할당재조정하기 41
설비배치 제품별배치와작업할당 건강검진프로세스 ( 개선전 ) 병목작업 : 소변검사 시스템사이클타임 = 0.25시간 (15분) 서비스능력 = 1/0.25 = 4명 / 시간 총직접노동함유시간 = 0.667시간 (40분)= 긴급주문흐름시간 프로세스효율 = 직접노동이용률 = 총직접노동함유시간 / 총임금지급시간 = 0.667/(0.25 4 66.7% 42
설비배치 제품별배치와작업할당 건강검진프로세스 ( 개선후 ) 병목작업시간 = 0.383시간 (23분) 서비스능력 = 1/0.383 = 2.6명 / 시간 프로세스효율 = 직접노동이용률 = 총직접노동함유시간 / 총임금지급시간 = 0.667/(0.383 2 87% 2명씩투입되는프로세스를 2개운영하면 ( 즉같은인력으로 ) 서비스능력 = 2.6명 2 5.2명 43
설비배치 공정별배치와상대적위치결정 공정별배치 유사한기능을수행하는설비나인력이한작업장에모여있음 고객들은자신이원하는서비스에따라서필요한작업장을순서대로찾아감. 따라서고객별로그순서와일정이상이함 작업장의위치는고객들의이동편의성을고려하여결정함 예 : 대학캠퍼스, 종합병원, 헬스클럽, 놀이공원 고객화가능, 작업장별수요편차큼, 대기행렬발생 능력계획, 일정계획중요함 44
설비배치 공정별배치와상대적위치결정 작업장별상대적위치결정 작업장사이의운반비용 ( 이동비용 ) 최소화 작업장사이의질적인근접관계최적화 배치안도출방법 : 주로휴리스틱접근법사용 CORELAP CRAFT 45