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DFSS 개념과 적용방안

R&D Six SigmaDFSS 개념과 적용방안1. DFSS 란DFSS란 Design For Six Sigma 약어로 GE의 Corporate Research & Development (CRD)에서 제품개발시 연구개발, 설계단계부터 품질향상을 고려하면 궁극적으로 6 시그마 품질수준을 확보할 수 있다는 사고에서 개발된 로버스트설계 방법론이다.개발설계단계에서 6σ품질수준을 사전에 확보하려는 목표를 달성하기 위해서는 체계적인 방법론이 요구되는데 GE의 CRD에서 제시한 방법론으로는 확인(Identify)-설계(Design)- 최적화(Optimize)-검증(Validate) 즉 IDOV모델과 측정(Measure)-분석(Analysis)-설계D(Design)-검증(Verify) 즉 MADV모델이 있다.DFSS가 요청되는 이유는 제품설계 단계 특히 개념설정단계에서 고객의 요구를 완벽하게 반영하지 못하면 과다한 설계시간과 비용을 지불해야 할 뿐 아니라 설계단계뿐 아니라 제조단계에서도 6σ품질수준을 확보할 수 없기 때문이다.설계단계를 개념설정 - 설계작성 - 설계수정 - 설계검증 과정으로 본다면 에서 알 수 있듯이 DFSS방법론을 사용하면 종래의 설계작업보다 무려 40%의 설계시간 단축효과를 거둘 수가 있다. 이는 체계적인 설계방법론에 의해 개념설정을 확실히 하였기 때문이다.DFSS방법론은 동시설계(Concurrent Design)기법과 그 맥을 같이 한다. 즉 고객의 요구사항 이나 문제점 등 개발하고자하는 대상에 대한 개념과 자료의 수집에 철저하게 되면 설계수정의 노력이 줄어들게 되고 고객만족을 높일 수 있어서 개발과정에 이미 6σ품질수준을 달성하게 되는 것이다.이러한 DFSS방법론이 적용되지 못하면 에서 알 수 있듯이 개발 초기단계인 개념설정단계에서 양산단계로 갈수록 설계변경은 어려워지고 설계변경에 따른 비용은 기하급수적으로 증가하게 된다.2. DFSS 구현단계DFSS구현을 위해 사용되고 있는 방법론 중에 IDOV(검증) 모델과 MADV(검증)모델이 가장 많이 사용되고 있는데, 이 두 모델은 GE와 삼성 SDI(구 삼성전관)이 DFSS구현을 위해 채용하고 있다IDOV 와 MADV 모델 모두 고객요구조건을 만족시키는 것을 목표로 하고 있으며, 이를 위해 QFD 방법론 등을 사용하여 CTQ 파악을 하고 있다. 만족스러운 CTQ를 확보하기 위하여 설계과정 중에 설계능력 평가단계를 포함하고 있다. 두 모형간의 차이는 다음과 같다. MADV모형은 일반적인 제품개발 단계를 따르면서 고객의 요구사항(Voice of Customer)를 측정하여 이를 품질기능으로 전개하는 것에 강조를 두고 있는 반면에 IDOV모형은 설계결과물인 프로세스 변수들을 파라메타설계법 혹은 실험계획법을 사용하여 최적화하는 과정을 포함하고 있다는 것이다. 여기에서는 IDOV모형을 중심으로 전개과정을 간략하게 기술하기로 한다.1) CTQ의 확인단계QFD 또는 FMEA(Failure Mode Effective Analysis)등을 이용하여 제품에 대한 고객요구사항을 근거로 CTQ를 선정한다. 이를 부품수준, 프로세스수준까지 전개한다.2) 설계단계CTQ의 결과변수 CTQ(Y)와 영향을 주는 품질특성(X)와의 관계를 나타내는 변환함수 Y=f(X1, X2, X3, ···)을 중회귀분석 혹은 시뮬레이션을 통하여 산출한다. 이렇게 구한 품질특성치들을 이용하여 제품의 기능을 극대화하는 설계를 실시한다.3) 6 시그마 최적화단계품질특성치의 최적조건을 찾기 위해 실험계획법을 사용한다.또한 제품 및 공정설계시 사용자의 환경, 이동, 취급 및 제조 등의 잡음에도 견딜 수 있도록 로버스트설계를 실시한다.4) 검증단계시그마측정과 품질목표달성을 위해 각 단계별로 DFSS 수행점수(Design Score Card)를 알아보는 테스트를 통하여 전체 설계과정의 신뢰성을 보증한다. 또한 컴퓨터 시뮬레이션과 시제품제작을 통하여 설계의 유효성을 검증한다.3. DFSS의 적용DFSS의 I-D-O-V모델은 제조단계에 적용하고 있는 M(측정)-A(분석)-I(개선)-C(관리)모델과 결합하여 사용될 수 있는데 그 구성은 다음과 같다.M(측정) 단계에서는 CTQ(Critical to Quality = 품질 평가에서 가장 중시되는 점)에 영향을 주는 중요한 사내 Process를 발견하고, CTQ와 비교하여 발생된 결함을 측정한다. 이 때 결함은 허용한계를 벗어난 CTQ로 정의한다.A(분석) 단계에서는 결함은 왜 발생하는 지를 규명한다. 결함을 해결하기 위한 각 Project의 우선 순위를 부여하기 위해서 파레토도와 같은 분석 Tool을 사용할 수 있고 그 다음으로 특정 결함의 원인이 되는 주요 변수를 선정하기 위해 약간 복잡한 통계 Tool이 사용된다. Process의 산포에 영향을 미치는 주요 변수를 결정하였으면 다음으로는 주요 요인간의 인과 관계를 브레인스토밍을 활용하여 명확히 한다. 분석단계의 최종 작업은「자사의 강점 및 약점 평가」와 「요인의 우선 순위」와의 연관성이다. 이러한 일련의 작업이 QFD(Quality Function Deployment)에서 사용된 품질의 집(House of Quality)을 이용하여 구체화시킬 수 있다.이러한 분석단계의 결과, 기존 Process의 개선활동으로는 CTQ를 근본적으로 충족시킬 수 없을 경우에는 Process 재설계 작업을 수행하게 된다. 이 때에는 2절에서 전술한 DFSS의 I-D-O-V단계 혹은 M-A-D-V 단계를 따라 진행하면 된다. 재설계 혹은 개선된 Process의 공정능력이 CTQ를 충족시키게 되면 이를 지속적으로 유지하는 관리활동이 수행되게 된다.4. 결론6 시그마 품질수준을 이룩하기 위해서는 마케팅, 제조, 구매 및 연구개발 등 모든 분야가 6시그마 품질수준을 확보해야 할 것이다. SPC, 100PPM 등의 품질혁신 기법들과 마찬가지로 6 시그마 연구가 지금까지는 제조분야에 치중되어 왔었으나, 3.4PPM의 품질목표를 달성하기 위해서는 무엇보다도 처음 제품설계 단계부터 빈틈없이 고객의 니즈를 완벽하게 반영하고, 설계미스를 제로화하면서 설계시간을 단축해야 할 것이다. 이를 위해서는 체계적인 제품개발 방법론이 구현되어야 한다. GE에서 성공적으로 활용되고 있는 IDOV 및 MADV방법론을 토대로 제품별 특성을 감안한 설계방법론을 활용하면 6 품질수준에 가깝게 다가설 수 있을 것이다.1. 6시그마 이론과 실제, 박성현 외 2인, 한국표준협회2.제품설계 및 개발, Karl T. Ulrich 외 1인, 시그마프레스3. http://www.dfss.co.kr/4. http://www.crd.ge.com/

공학/기술| 2021.08.05| 7페이지| 1,000원| 조회(216)

R&D, 산업공학, 식스시그마, 품질공학, DFSS

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30_발표과제_R&D 분야의 식스시그마(DFSS) 적용방법 조사

R D 부문의 성공적인 6시그마 추진 전략 및 사례 (Design For Six Sigma)Six Sigma Changing the Game With Quality1. 6시그마란? 6시그마 달성단계 품질비용과 6시그마 품질비용이란?6 시그마란?고객의 만족을 극대화 하면서 자원과 낭비를 최소화하는 일련의 비즈니스 활동을 설계하고 제어 함으로서 기업의 수익률을 혁신적으로 개선시키는 비즈니스 프로세스이다.경영철학 전략일하는 방법(정의)통계 Tools(적용부분)Six Sigma사무간접R D제조Six Sigma머니 머니 해도 머니가…6시그마 달성단계3σ4σ4.7σ4.8σ5σ5.1σ6σ1년차2년차3년차...DFSS 적용검토☞ 이윤의 극대화 효과 달성☞ 비용절감 효과 감소☞ 경쟁 우위 선점효과σ 달성 수준참조문헌) Six Sigma MIKEL HARRY RICHARD SCHROEDER 2000. 2품질비용과 6시그마Sigma LevelDefects Per Million OpportunitiesCost Of Quality2 Sigma3 Sigma4 Sigma5 Sigma6 Sigma308,537(Noncompetitive companies)66,8076,210 (Industry average)2333.4 (World class)판매가의 25~40%판매가의 15~25%판매가의 5~15%판매가의 1% 미만☞ 각 시그마 수준의 한 단계 상승은 10%의 순이익의 증가를 나타낸다.참조문헌) Six Sigma MIKEL HARRY RICHARD SCHROEDER 2000. 2Not applicable품질비용이란?5%25%70%5σ 수준으로 향상되었다면 20% 정도의 이익 증대3σ 수준의 회사는 매출액의 25%가 품질비용이익은 매출의 5%품질을 확보하는데 소요되는 비용☞ 품질비용을 줄여서 이익을 향상시킨다.기존의 품질혁신 활동과 6시그마 활동의 차이품질혁신활동6시그마 활동Green BeltMaster Black BeltBlack BeltChampionGrand Champion경영철학 전ODUCT IMPROVEMENTLOW VISIBILITY HIGH RETURNSHIGH VISIBILITY LOW RETURNS$590,000$368$177$37예) 일본 Ricoh社의 예:복사기$설계단계부품구매단계생산 전단계납품단계Why DFSS ? (Example)Who Casts the Biggest Shadow?Design 5%70%20%Material 50%5%Labor 15%5%Overhead 30%InfluenceProduct CostAdapted from Ford Motor Co.Promotes a fuller understanding...5 시그마의 벽을 넘어서….6 시그마효과σ 순준5σ 장벽DFSS효과공정조건의 최적화, 낭비요소제거…4 σ5 σ6 σ3 σ이제부터는 설계를 바꿔야 한다…DMAIC vs. DFSS ProjectLSLUSLT공차산포3. DFSS의 중요한 추진 요소 (어떻게 추진 해야 하는가?)Right Project Right People Right ProcessDFSS StrategyRight ProjectRight PeopleRight Process6 시그마Procedure☞ 연구/개발/기술부문(DFSS) (D - I - D - O - V )☞ 제조/생산부문 (SQM) ( D-M - A - I - C )☞ 사무/간접부문 (TRJT) ( D-M - A - D - V )Green BeltMaster Black BeltBlack BeltChampionGrand ChampionMethodologystrategy(기획)(인사)(혁신)기획 (Body)인사 (Engine)혁신 (Wheel)Is it Real? Can we Win? Is it Worth?☞ 경영목표전개☞ 기술개발목표전개☞ Project목표전개☞ Personal목표전개Right Roadmap4. DFSS를 성공 시키기 위한 Right Project 선정 방법 6Ys와 G Os 전개 방법 사례연구Critical Function의 규명과 측정을 통한 품질과 신뢰성 개발Physica제가 제품개발에 있어서 가장 중요한 문제인가?FEA의 검증은 거쳤는가?☞ 기능원리(이미지로 작성) ☞ 기능에 중요한 인자 도출 ☞ 예상되는 장애인자 도출 ☞ 물리적 법칙/공학적 원리SYSTEM (Sub System)잡음인자(CTF)기능 출력 (CFR)Input제어인자(CAP)Cp 2σLT4.5σLT4.5CostTM-A-I-C (Mfg 6σ)제품spec Simulation 관련법규고객의 Needs (VOC)KJ Mapping QFD 1 step도면초안Identify CTQTechnical RequirementsQFD 2 step DFMEA CAE DFA/DFM유사공정 Data참조 (Cp.Cpk)CTQ Z Value 계산도면확정Zst 6설계,공정 개선부품개발Pilot DataCTQ Z Value 확인Z Value 수준관리Multi-Var. PFMEA양산 시작중량Pilot DataZst 6Zst 6Zst 6ZLt 4.5ZLt 4.5검사수준 (75%)상품기획검증설계검증기술검증양산검증DR1DR2DR3DR4우리 기술로 정말 만들 수 있을까?설계가 제대로 되었을까?개발을 할까? 말까?상품기획(Design)(Optimization)(Validate)생산이 가능할까?DefineIdentify CTQDesignOptimizeValidate사업부 CTQ 정의 - G Os – 6Ys전개 - Bench Marking - 기술 Tree 전개 - Champion PJT 선정Concept Design - CPM 전개 - 대상 CFR 선정 (群개발) - CFR의 현수준/목표 설정 - BB PJT의 구체화Parameter Design - Gap Zero를 위한 Parameter Design (손실함수/비용 산출) - Vital Few (CAP)선정Tolerance Design - Robustness - S/N 최적화 - 손실비용의 최적화 - Zst = 6.0 확보Reliability Design - 신뢰성 확보 - 양산성 확보 - CGI/Checklist/DSC - Zlt = 4.5 확보EPOptimizeValidate사업부 CTQ 정의 - G Os – 6Ys전개 - Bench Marking - 기술 Tree 전개 - Champion PJT 선정Concept Design - CPM 전개 - 대상 CFR 선정 (群개발) - CFR의 현수준/목표 설정 - BB PJT의 구체화Parameter Design - Gap Zero를 위한 Parameter Design (손실함수/비용 산출) - Vital Few (CAP)선정Tolerance Design - Robustness - S/N 최적화 - 손실비용의 최적화 - Zst = 6.0 확보Reliability Design - 신뢰성 확보 - 양산성 확보 - CGI/Checklist/DSC - Zlt = 4.5 확보EPIDFSSCPMCGI#1CGI#2CGI#3CGI#4CPM전개-DFSS Overview -Phase Gate -Understanding Values -Customer Involvement -Business Planning -Managing Customer Value -Market Segmentation -Concept Engineering -Plan for Customer Visit -Customer Interview -Image KJ -Customer Requirement KJ -QFD -Idea Generation -Pugh Concept Selection -CPM-Process Mapping -C E Matrix -Control Plan for Design -DFMEA -MSA -Capability Study -Basic Statistics Intro to Minitab Basic Stats Graphics Central Limit Theorem Hypothesis testing Confidence Interval -Project Definition /Chartering-TRIZ(1/2 or 1 day) -DFMA -Modular Design -t-Test -ANOVA -Balanced Aer impactProject prioritizationCompetitive environmentMeasureAnalyzeImproveControlOptimizeValidatePotentiallyCapableDMAICIDOVYESNODefineProcess?IdentifyDesignOptimizeValidate??????????NOYESDFSSInvent InnovateDevelopOptimizeCertifyI D O C (요소기술 개발) – R D2DesignOptimizeCapabilityDesignOptimizeVerifyC D O C (제품개발) - 개발I D O V (설비개발) - 생산기술ConceptIdentifyDFSS Roadmap7. 올바른 Design Review를 하기 위한 Check-list Score-cardDSC (Design Score Card)상품기획검증설계검증기술검증양산검증DR1DR2DR3DR4EPI ProcessVOCRobust DesignDFX(제도법,GD T,TD,TRIZ)(DOE,FMEA,R R)(BSC,QFD)(PFMEA)생산이 가능할까?우리 기술로 정말 만들 수 있을까?설계가 제대로 되었을까?개발을 할까? 말까?DR1 (DSC)판정항 목기준ScoreQFDVOCBSC표준DFSS Score80점 이상80점 이상80점 이상80점 이상84.5959180점 이상6488불합격DR2 (DSC)판정항 목기준ScoreTolerance DesignGD T제도법TRIZDFSS Score80점 이상80점 이상80점 이상80점 이상89.5959180점 이상8488합격DR3 (DSC)판정항 목기준ScoreDFMEAR RDOERobustDFSS Score80점 이상80점 이상80점 이상80점 이상8380점 이상8681불합격DR4 (DSC)판정항 목기준ScoreDFXPFMEA표준DFSS Score80점 이상80점 이상80점 이상80점 이상90.5928780점 이상9489합격6478.5☞ 공통 : 표준준수,시스템등록 여부 확인☞ 공통 : 각 DR의

공학/기술| 2021.08.04| 39페이지| 2,000원| 조회(207)

R&D, 산업공학, 식스시그마, 품질공학, DFSS

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29-발표과제-TRIZ(발명문제해결이론) 정리자료

Teoriya Resheniya Izobretatelskih Zadach resulted from 50 years research in heuristic wayTRIZ:발명문제해결이론*QFD + TRIZ + TM 연계 Road MapINPUT 고객의 소리 Raw voice요구 품질 Raw voice주요 품질 항목해석과 예측기술력벤치마킹목표품질벤치마킹주요품질목표중점항목OUTPUT sales point 명확화 level up voice cost down 자료 추출사고방법 -중점사고 -지혜를 결집 -가장 효과적인 각 기법을 활용OUTPUT -목표사양 결정 -기술과제 도출 -생산기술과제 도출OUTPUT 기획목표 결정과제 기술개발 테-마과제를 달성하기 위한 아이디어 도출TRIZQFDOUTPUT 복수의 해결안,CONCEPT안TM(품질공학)COST,Quality 모두 우수한 해결책을 신속히 결정각 해결안 마다 최적설계를 실시*Applying TRIZ in Six SigmaSix Sigma ProcessTRIZ opportunitiesA. RecognizeB. DefineC. MeasureD. AnalyzeE. ImproveF. ControlG. StandardizeH. IntegrateFunctional analysisFunctional analysisDevelop measurement meth.Create new product,processSame as CAnticipatory Failure Determi.Apply to design new product*MethodTriggerChecklistFocal ObjectMorphological AnalysisBrain StormingSynecticsPremise대안의 제시에 의한 문제 해결기존 지식의 변형과 응용다양한 이미지의 합성에 의한 새로운 컨셉트 창출시스템의 기능과 이를 달성하는 수단들의 조합가장 자유스런 상태로 많은 아이디어를 내어 최적해 선택무질서한 brainstorming에약간 의 질서와 방법론을 가미 향상Howfor Solution without many trial and errors and psychological inertia while not degrading the Quality of Solutions.Search Here!*TRIZ의 정의 기술과제에 대한 창조적 문제해결 방법론 창조성이 뛰어난 특허로부터 문제해결의 규칙성과 원리를 발견하여 절차화한 이론 과학과 공학분야의 다양한 지식을 체계화한 Inter-Disciplines적인 문제해결 방법론 연구 배경 연구의 시작 : 1946년부터 구 소련에서 TRIZ의 창시 : Genrich H. Altshuller 연구의 동기 왜 개인별로 창조성/문제해결능력에 차이가 발생하는가? 창조적인 사람들의 문제해결방법론을 전수하기 위한 체계를 개발할 수 없을까? 일반적인 영역에서 사용할 수 있는 신뢰성 있는 문제해결 방법론의 개발TRIZ Methodology*Overview 동작원리 구소련에서 개발된 구조적, 체계적인 기술적 문제해결이론 전 세계의 300만건 이상의 특허를 분석하여 문제의 기본 유형과 이들의 해결원리를 정리한 이론 기술적 문제에 해당되는 표준화된 문제의 유형을 찾고 이의 해결원리를 이용하여 자신의 문제에 대한 해결Concept을 도출함 Effectiveness 기술적 문제를 시스템적으로 분석/해결방향 문제에 대한 근본/구조적 해결원리의 도출 기술적 모순점을 해결할 수 있는 해결원리 제시 개개인의 창조력, 문제 해결 능력 향상 Applications 제품개발, 공정개발, 신기술개발, Neck과제 해결 등의 Engineering 영역 경영관리, 창의성 교육 및 비기술 분야에도 응용TRIZ Overview1234M1234NProblemSolutionAbstractionAnalogy ModificationMany Standard ProblemsMany Standard solutionsTRIZ의 작동원리*TRIZ Engineering Problem Solving Methodology rooted in TECHNOLOGe©*Pattern of System EvolutionInvention Machine©*Regularity of Invention구소련 항공기 분야 특허 비행기 동체를 원형의 Disc로 형상화 하여 헬륨등 공기보다 가벼운 물질을 채워 운항함으로써 연료소비를 절약함1991년 구소련 선박인양 분야 특허 해저 침몰 선박의 인양방법에 관련한 특허로 부력을 이용하여 인양함으로써 인양 작업의 수행도를 향상시킴1987년 제조분야 특허 세라믹 링의 낙하과정에서 충격에 의한 파손을 막기 위해 액체를 채워 충격량을 감소시킴.Counter-Weight 원리의 적용 :Invention Machine©Invention Machine©Invention Machine©*Regularity of InventionNested Doll 원리의 적용 :1988년 미국 항공분야 특허 헬기 중심의 안정화를 위해 도입된 Tail Rotor에 의해 구조가 복잡해 지고 항공사고의 원인이 되기도 하므로 Rotor의 기능을 수행하는 Fan을 헬기의 내부에 설치하여 구조를 단순화하고 신뢰성을 향상시킴.1988년 일본 화학분야 특허 광반응 전지의 수행도 향상을 위하여 렌즈의 형상을 다른 Dimension으로 변경함으로써 더 많은 광반응을 할 수 있도록 개선함.구 소련 조선 분야 특허 선박의 추진력 강화를 위해 두개의 프로펠라를 위 그림과 같이 근접하여 설치하고 회전을 동기화함으로써 프로펠라의 점유면적과 엔진부품의 소요 공간을 절약함Invention Machine©Invention Machine©Invention Machine©*10,000 개에 이르는 물리, 화학, 기하학에 관련된 자연 법칙과 적용사례를 지원 물질이나 Fields를 이용해서 수행하고자 하는 기능을 키워드로 하여 관련된 기술원리와 지식들을 검색 동일한 기능을 구현하는 다른 방법을 찾을 수 있도록 지원Pointer to Scientific EffectsInvention Machine©*물리물리물리물리물리물리Advanced Patents (공학/기er에서 값의 모순Control Parameter(C) - 온도Basic Concept of Contradictions*System내에 있는 어떤 Parameter C에 대하여, 동시에 상반되는 C의 값이 요구될 때 (예) 비행기의 날개는 이륙 시에 큰 면적이 필요하나 고속비행을 위해서는 면적이 작아야 함 TRIZ에서는 두개의 서로 모순되는 조건을 분리함으로써 Physical Contradiction을 제거자연과학적 현상 및 효과 Separation Principles Separation in Time Separation in Space Separation in Scale (or Between parts the whole) Separation upon ConditionElimination of Physical Contradiction*Contradiction Matrix Table Engineering Parameters (39) Inventive Principles (40)System내에 있는 어떤 Parameter A를 개선하면, 다른 Parameter B가 악화되는 문제Elimination of Technical Contradiction1.Weight of moving object (이동 물체의 무게) 2.Weight of binding object (정지 물체의 무게) 3.Length of moving object (이동 물체의 길이) 4.Length of binding object (정지 물체의 길이) 5.Area of moving object (이동 물체의 면적) 6.Area of binding object (정지 물체의 면적) 7.Volume of moving object (이동 물체의 부피) 8.Volume of binding object (정지 물체의 부피) 9.Speed (빠르기, 속력) 10.Force (힘) 11.Tension, Pressure, Stress (인장강도, 압력, 응력) 12.Shape (형상) 13.Stability of Oscillation 38) Oxidant 19) Periodic Actions 39) Inert Environment 20) Steady Useful Action 40) Composite Materials40 Inventive PrinciplesEx : Helicopter의 속도 조절용 Centrifugal Governor 회전하는 Ball의 질량 m은 비행을 위해 작아야 하지만 동시에 Governor의 역할을 위해서 m은 커야 함. 즉, 질량을 증가시키면 비행속도 감소 및 연료소비가 커지고 질량을 감소시키면 속도조절을 위한 Governor역할이 감소됨Ideation Int'l ©1) 문제상황을 기술한다. 2) 개선되어야 할 부분이 어디인지 정의한다. 3) 개선되어야 할 부분중에서 39가지 Parameter중 적절한 것을 선택한다. 4) 선택한 Parameter를 개선하기 위한 기술을 정의한다. 5) 개선하기 위해 변화를 줄 때 악화되는 부분을 정의한다. 6) 39가지 Parameter중 악화되는 것을 선택한다. 7) 모순을 해결하기 위해 모순표(Contradiction Table)에서 제시하는 Principle들을 찾는다. 8) 제시된 Principle들로부터 적용 Idea를 도출한다.Solution ProceduresContradiction Matrix Contradiction Matrix Table로부터 개선하고자 하는 Parameter와 악화되는 Parameter를 선택하 였을 때 해당 좌표에 표시된 숫자 들이 TRIZ에서 제안하는 문제해결 을 위한 40 Inventive Principles이며 이 제안에 따라 구체적인 적용 Idea 를 도출하게 됨.*“Contradiction” Technology“Problems Flow” Technology“New Problem” TechnologyProblem“NO”“NO”“NO”?“NO”“YES”“Typical Solutions” TechnologySolution“YES”“YES”“YES”Application

공학/기술| 2021.08.02| 36페이지| 2,000원| 조회(215)

문제해결, 산업공학, 품질공학, triz, 발명문제

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28_발표자료_DFSS란 무엇인가 및 적용사례분석

목 차제1장 서론············································································································· 2제1절 조사의 배경 및 목적·················································································· 2제2장 DFSS의 이해································································································· 2제1절 DFSS의 등장배경······················································································ 2제2절 DFSS의 정의···························································································· 4제3절 DFSS의 방법론························································································· 5제3장 DFSS의 적용사례··························································································· 7제1절 GE의 DFSS 적용사례················································································· 7제2절 삼성중공업의 DFSS 적용사례······································································ 9제4장 결론····················································· 및 활용이 Miss Communication으로 인해 원활이 전달되지 않는 점, DFSS를 적용하지 않아도 충분히 성공할 수 있으며 DFSS를 적용하였을 경우 납기보다 더 오랜 시간이 걸릴 것이라는 부정적인 마인드, 변화에 대한 중간관리자의 Leadership의 결여 등으로 진행에 어려움이 있었지만 6시그마 투자의 35%를 투자하는 등의 잭웰치 회장의 전폭적 지지를 뒷받침으로 CRD내에 DFSS 방법론 개발을 위한 전담조직인 Tiger Team을 조직하였으며 이들은 1996년 11월 DFSS Tools을 개발하였다. GE는 이를 이용해 월등히 우수한 품질을 지닌 제품을 출시함으로써 시장점유율 향상과 순이익 증가라는 성과를 달성할 수 있었다. 대표적인 예로써 GE 의료사업부터 출시한 LightSpeed CT Scanner를 들 수 있다. 이 제품은 기존의 CT Scanner 보다 해상도, 속도, 수명 측면에서 월등히 우수한 품질을 지녔으며 이 제품으로 인하여 GE 의료사업부는 CT Scanner 시장점유율 향상과 순이익 증가라는 성과를 달성하게 된다.[10]6시그마를 경영혁신 전략적인 차원에서 살펴보면 6시그마는 1987년에 미국의 Motorola 사에서 혁신적인 품질 개선을 목적으로 만든 기업 경영전략이다. 이후 미국의 GE, Allied Signal, TI, IBM등과 일본의 소니, 핀란드의 노키아 등 세계적인 초우량 기업들이 채택함으로써 널리 알려지게 되었다. 즉 DFSS란 고객의 기대를 만족시킬 수 있는 제품과 서비스를 6시그마 수준으로 설계하는 시스템적 방법론인 것이다.[4]GE를 비롯한 많은 기업들이 DFSS와 같은 효과적인 신제품 개발을 위한 방법론을 중시하는 이유는 첫 번째로 시장에서 팔리는 제품을 만들기 위함이다. 1996년 Rober G. Cooper가 조사란 자료에 의하면 신제품이 시장에서 실패하는 가장 큰 원인은 고객의 Needs를 정확히 파악하지 못하는 것이며 그 비율은 무려 조사대상의 45%나 해당한다고 한다. 제품개발 부문에서 고객의때도 사용한다. DMAIC는 이미 발생한 문제를 해결하는 방법론이며 DFSS는 앞으로 발생할 문제를 해결하는 방법론이라고 할 수 있다. 따라서 DFSS는 일을 추진하는데 있어서 사전에 문제가 발생할 소지가 있는 프로세스를 개선하여 최상의 To-Be 프로세스와 의사 결정방법을 표준화하고 준수하도록 하여 개발 시 발생할 수 있는 산포를 최소로 줄이는 방법이다. 신제품과 프로세스 개발 시 최적화를 위한 가장 보편적으로 활용하는 DFSS 방법론은 GE에서 사용하고 있는 DMADOV이다. DMADOV는 정의(Define), 측정(Measure), 분석(Analyze), 설계(Design), 최적화(Optimize), 검증(Verify)의 6단계를 거쳐 프로젝트를 수행한다.제3절 DFSS의 방법론초기 DFSS는 주로 제조업의 신제품 개발에 많이 사용되었으나 최근에서 서비스 상품 설계나 프로세스 설계 영역에서 DFSS를 활용하는 방법에 대한 관심이 높다. 실제로 신제품 개발에 활용되는 DFSS 방법론과 서비스 영역에서 활용되는 DFSS 방법론을 비교하면 기본 구성(로드맵)은 유사하나 사용되는 도구에 있어서는 차이가 많다. 이는 유형의 제품과 무형의 서비스가 갖는 근본적인 차이에서 기인하는 것으로 보인다. 대표적으로 실험계획법, 다구치 기법 등은 제품 개발을 위해서는 매우 효과적인 도구이나 서비스 영역에서는 현실적으로 활용하기가 어렵다. 따라서 서비스ㆍ사무 간접 영역에 보다 적합한 DFSS 방법론이 요구되는데 이를 Commercial DFSS(DFSS/c) 방법론이라 부른다. 기존의 제품 및 기술개발을 위한 방법론인 Technical DFSS(DFSS/t) 방법론과 달리 Commercial DFSS 방법론은 영업, 구매, 경영관리, 재무 등 제조업의 사무 간접 프로세스를 재구축하거나 서비스 상품 및 서비스 프로세스 디자인에 활용될 수 있도록 개발되었다. 내용 면에서 보면 두 방법론 모두 로드맵은 유사하게 구성되어 있으나 문제 해결에 사용되는 세부 수단(Tool)들은 차이가 요구는 Image quality, Speed, software Reliability, Patient comfort 등이었다. 나머지 고객의 요구를 포함한 90개의 CTQ를 5년간 수행하여 6시그마 수준을 달성할 수 있었다. 사용된 DFSS 방법론으로 IDOV가 사용 되었으며 적용 과정은 다음과 같다.IDOV 로드맵은 Identify, Design, Optimize, validate 단계로 구성되어 있다. GE의 IDOV 적용 사례의 경우 워낙 중요한 기술개발에 사용되어 외부 공개를 하지 않는다는 원칙이 적용되어 IDOV의 기본 개념에 대해 설명하고자 한다. 적용 절차는 다음과 같다.[2](1) I(Identify) 단계는 확인 단계로 기술적 요구 사항이나 고객 요구 사항을 조사, 분석하고 구체화하여 CTQ를 인식한다. 그리고 나서 품질 목표 즉, 개선해야 할 부분을 설정한다. 또한 측정 시스템 능력에 대한 검증도 수행되어야 한다.[4](2) D(Design) 단계는 설계 단계로 CTQ를 품질 특성치로 변환하는 시스템을 설계하고 CTQ의 품질 특성치에 영향을 미치는 주요한 설계 파라미터를 선정한다.[4](3) O(Optimize) 단계는 최적화 단계로 직교 배열표 실험, 파라미터 설계 실험, 다구찌 실험 등의 방법을 통해서 파라미터를 설계하고 최적 조건이 무엇인지 찾아내고 확인하는 실험을 한다. 또한 허용차 설계를 실시하고 요구 품질의 제조규격을 설정하게 된다.[4](4) V(Validate) 단계는 설계가 적절한지를 검증하는 단계이다. 재현성과 반복성에 대한 확인 실험을 하고, 산포를 파악한 후 Cp, Cpk, 시그마 수준을 통해서 품질 목표가 달성되었는지 검토한다. 합당하지 않으면 설계 단계부터 다시 시작한다. 반대로 품질 목표에 달성했다면, 신뢰성을 평가해 본다. 신뢰성이 만족스럽게 나온 경우 제조법 개발과 CTQ의 공급자 관리 계획을 수립한다.[4]DFSS 프로젝트의 결과로써 LightSpeed CT Scanner는 16개의 Row 를 가진 세계 최초의사용한 삼성중공업의 추진 절차는 다음과 같다.1. Define 단계Define 단계를 통하여 경영환경분석(VOC: Voice Of Customer)과 업무환경분석(VOB: Voice Of Business)을 수행 하여 혁신 전략과 혁신 과제를 도출 하고 과제를 6시그마 프로젝트화 한다.VOC 분석을 통하여 회사 경영에 영향을 미치는 외부 환경과 내부 환경 변화를 분석하고 14대 핵심고객요구사항(CCR: Critical Customer Requirement)을 도출 하였으며, VOB 분석을 통하여 현행 업무 프로세스와 정보 시스템 및 조직 체계의 문제점을 분석하고 핵심업무 요구사항(CBR: Critical Business Requirement)을 도출하였다. 이렇게 도출된 CCR과 CBR을 바탕으로 PI 5대 전략을 정의하고 혁신요구사항인 CTQ를 상위 36건과 하위 180건을 도출하고 성과지표 Y를 설정하였으며, 또한 CTQ-Y 달성을 위한 혁신과제를 도축하여 6시그마 프로젝트화 하였다. Define 단계는 6시그마 프로젝트 체제를 갖추는 단계로써, 도출된 혁신과제를 바탕으로 10대 메가 챔피언과제, 26개 챔피언 과제, 84개 BB과제 수행 체제를 확립하였으며, 10대 메가 챔피언과제는 부사장급 임원으로 하여 매월 월간 보고회를 갖게 했으며, 26개 챔피언과제는 임원급으로 하여 매주 주간 보고회를 갖게 했다. 또한, 대표이사 주관 월간 챔피언 데이를 통하여 챔피언 과제를 매월 4~5건씩 챔피언인 임원이 직접 대표이사에게 보고하게 하여 대표이사 중심의 전자 혁신 체재를 갖추었다.[6]2. Measure 단계Measure 단계를 통하여 Define 단계에서 도출된 6시그마 프로젝트인 BB 과제별로 문제점과 근본원인을 상세히 분석하고 성과 지표 Y에 대한 현 수준과 목표수준을 설정하였다.프로젝트별 As-Is 분석 Step에서 BB 과제별 기존 프로세스의 체계도와 맵을 상세히 작성하고, 주요 이슈 및 문제점을 프로세스 관점과 시스템 관점, 그리고 표준화 관점에서 도이다.

공학/기술| 2021.07.31| 20페이지| 2,000원| 조회(205)

산업공학, 식스시그마, 품질공학, DFSS, 디자인 식스시그마

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27_6시그마 활동이란 무엇인가?

경영혁신 활동의 필요성 식스시그마 문제해결 방법론 식스시그마 활동 현황Table of ContentsContents :변화의 필요성01경영혁신 필요성02경영혁신 기대효과031.1 변화의 필요성1시그마 수준6시그마 수준1.1 변화의 필요성멍들어 가는 기업의 6가지 징후 [자료출처 : LG경제연구원]1현재의 성공에 안주한다부서간 장벽이 높다2실속 없는 전시성 관리 행태가 많다3보신주의가 팽배한다4인재들이 회사를 떠난다5진실한 정보가 위로 전달되지 않는다6혹시 우리는 직장생활에 있어 현실에 안주하고 있지는 않은가 ? 그렇다면, 도요타 자동차의 혁신 Mind를 벤치마킹 할 필요가 있다잠깐 !새가 될 것인가 ? 계란 후라이가 될 것인가 ?1.1 변화의 필요성OOOOO 혁신은 기존 업무방법을 혁신하여 고객으로부터 신뢰받고 내부 고객인 조직구성원이 자신의 일에 보람을 느낄 수 있는 가치있고 실질적인 방향으로 추진OOOOO이 외부환경 변화에 적극 대응하기 위한…1.2 경영혁신 필요성Customer고객중심의 프로세스 혁신 필요성OOOOO 내부역량 증진Data Focus업무 프로세스의 과학화People자체혁신 인력양성식스시그마 도입은 인재육성 목표, 체질개선 목표, 업무혁신 목표의 기대효과 및 성공사례 확보와 조직문화 정착에 기여할 수 있음중점추진전략기대효과인재육성 목표 - MBB/BB/GB양성체질개선 성과 목표 - 내부 프로세스 개선업무혁신 목표 - 식스시그마 달성1.3 경영혁신 기대효과도입단계식스시그마 기본역량과 성공사례 확보확산단계식스시그마 활동 확산 및 성과 가시화체질화단계식스시그마 활동 조직 문화 정착Contents :통계적 개념의 이해01식스시그마의 통계적 의미02식스시그마 개념의 진화03식스시그마 활동의 초점04식스시그마 활동의 방법론05목 표고객 기준1s2s3s3개의 표준편차가 목표와 규격사이에 있으므로 3s 프로세스 이다.3s6.6% Defects목 표고객 기준개선전개선후1s2s3s4s5s6s6s !No Defects!2.1 통계적 개념의 이해평균이란? - 전체개념의 이해평균과 산포의 이해SpecLSLUSL우리는 합격Spec-in이면 합격I am DataSpec-out이면 불합격불량을 검출2.1 통계적 개념의 이해6 시그마의 현실적 의미 – 지금까지는 ?SpecLSLUSL'중심에' '뭉쳐' 있어야 합격흩어지면 죽는다Spec-in이라도 수준미달이면 불합격숨어있는 불량을 사전에 예측앗 ! 내 밥이다 !!2.1 통계적 개념의 이해6 시그마의 현실적 의미 – 앞으로는 ?The necessity of training farm hands for the first class farms in the fatherly handling of farm live stock is foremost in the eyes of the farm owners. Since the forefathers of the farm owners trained the farm hands for first class farms in the fatherly handling of farm live stock, the farm owners felt they should carry on with the family tradition of training farm hands of the first class farmers in the fatherly handling of farm live stock because they believe it is the basis of good fundamental farm management.36번다음의 문장에서 알파벳의 여섯번째 문자(f)가 몇 번이나 나오는지 세어 보십시오The necessity of training farm hands for the first class farms in the fatherly handling of farm live stock is foremost in the eyes of the farm owners. Since the forefathers of the farm owners trained the farth the family tradition of training farm hands of the first class farmers in the fatherly handling of farm live stock because they believe it is the basis of good fundamental farm management.2.1 통계적 개념의 이해Inspection Exercise시간당 7개의 우편물 분실 7개월에 1분간의 부적합한 음료수를 마실 수 있는 확률 주당 1.7건의 잘못된 수술 5년에 1건의 항공기 불시착 매년 68 건의 오진99.99966% (6시그마)시간당 20,000개의 우편물 분실 매일 15분간 부적합한 음료수를 마실 수 있는 확률 주당 5,000건의 잘못된 수술 매일 2건의 항공기 불시착 매년 200,000 건의 오진2.2 식스시그마의 통계적 의미실생활에서의 6시그마※ 미국의 사례 (1998년)99% (3.8시그마)실제 우리의 현실은 3시그마 수준도 못 되고 있다.식스시그마는 통계적 수단, 경영전략, 나아가 철학의 개념으로 발전 - 수단: 식스시그마 통계, 방법론 - 전략: 경영의 질을 향상하는 혁신운동 - 철학: 사고, 일하는 방식으로 정착 식스시그마의 지향점 ⇒ 새로운 회사 문화로 정착 - 전사원 사고의 통일 → 한방향 - 일하는 방법의 변화 → 효율성 - 목표를 향한 끝없는 도전 → 무결점통계수단경영전략철학-6sspec+6s-3s+3s식스시그마2.3 식스시그마 개념의 진화식스시그마 개념폐기재작업검사보증불량납기지연설계변경 지시긴 Cycle Time운송비용과잉 재고숨겨진 품질 비용 (Hidden Cost)전통적 품질 비용 (Quality Cost)쉽게 파악됨: 4~6%측정 곤란: 25~30%충성 고객 손실고객 불만고객 생산성 감소장기 설치기간직원 도덕성, 생산성, 인사이동……잔업신제품 도입 지연판매 기회손실COPQ(저품질 비용 Cost of Poor Quality)의 개념 [일반 기업의 경우]2.4 식스시그마 활동의 초점CTQs QFD SIPOC MappingProcess Mapping 성과측정 지표 Gauge R R 기술 통계 공정능력 분석 (Z, DPMO, DPU…) 품질 비용그래프 분석 - 특성요인도 층 별 Multi-vari Studies ANOVA 가설검정 (t,F,c2) 정성적 분석실험계획법 회귀 분석 Risk Analysis 조치 계획 대안 창출 위험평가 최적안 도출관리 계획 Pool Proofing 관리도 표준화 Process MonitoringDefine Measure Analyze Improve Control2.5 식스시그마 활동 방법론DMAIC Road Map개선의 기회는? 가능한 프로젝트는?Contents :외국 식스시그마 최근 동향01국내 식스시그마 최근 동향02국내 식스시그마 도입현황03Now, The Next ?043.1 외국 식스시그마 최근 동향자료제공 : 삼성경제연구소(CEO Information)'05. 8.31유럽,중국 등에서도 식스시그마 도입이 증가 • 알스톰(Alstom), 보다폰(Vodafone), 지멘스등은 기존혁신활동을 6시그마로 통합 공통적으로 종업원들의 참여도 제고를 위해 변화관리 활동을 병행 • 중국기업들의 식스시그마 도입이 증가유럽/중국학계에서도 식스시그마 과정 개설 및 학회 활동 활성화 • 식스시그마 전문가 양성과정 개설(美 미시간大, 애리조나주립大, 텍사스大, 클렘슨大 등) • 美 품질학회(ASQ)에서의 식스시그마 비중 증가 - 식스시그마 전용 컨퍼런스(연1회)개최 논문 발표 및 토의 - 식스시그마 정기간행물(계간)별도 발간학 계총 Fortune글로벌 500대 기업의 40%가 식스시그마 도입 • GE : '03~'04년간 27억 달러 비용절감 ('04년 Annual Report) • BOA : '04년 20억 달러 비용절감 (Time Leaders, '05.7.5) • 3M은 '04년까지 전직원 교육이수와 함께 식스시그마 생활화 추구미 국2000년을 전후하여 식스시그마가 세계로 확산되고, 현재 세계적 기업의 40%이상이 식하여 재무성과와 함께 기업 체질이 개선되는 효과를 보면서 식스시그마를 도입하는 기업이 증가, 제조업뿐만 아니라 금융, 서비스 및 공공부문으로의 확산이 가속화자료제공 : 삼성경제연구소(CEO Information)'05. 8.31금융,연구개발,정부부처 등 다양한 부문에서 식스시그마를 도입 • 삼성 금융관계사(생명, 화재, 카드, 증권)를 비롯해서 동부화재, LG화재등 민간 금융부문중심으로 도입이 확대 중 • 연구개발에 적합한 추진방법론(DFSS)적용, 보편화 R D부문 식스 시그마 도입 : 삼성종합기술원,포항산업과학연구원,생산기술연구원 등금융/서비스국내 공공부문의 식스시그마 도입현황 • 정부부처:18부중 정보통신부('03)도입, 보건복지부는 도입 검토중 16청중 3곳(특허청, 대검찰청, 관세청)도입 1곳(소방 방재청)도입 검토 중, 공군 남부사령부 식스시그마 추진 • 정부투자기관:한국철도공사('00),한국도로공사('04)년 도입 • 지역공기업: 서울도시철도공사('01), 서울지하철공사('04), 서울시 시설관리공단('05)공공부문대기업 중심에서 중견기업으로까지 식스시그마 도입 폭 확대 • 삼성, LG, POSCO, KT등 국내 대기업과 협력업체까지 도입 • POSCO('04년 재무성과:4,900억), KT ('03년 5월 이후 재무성과 :3,494억), 삼성 LG등은 가시적인 활동 성과가 지속 • 대기업 이외의 중견기업 식스시그마 추진 활성화제조1996년 부터 국내 대기업 중심으로 식스시그마 경영혁신이 도입되면서 이제는 공기업, 중견기업까지 도입하고 있음3.3 국내 식스시그마 도입 현황국내 식스시그마 현황국내 기업의 식스시그마 도입 Cycle1단계:도입기2단계:확산기3단계:정착기6 시 그 마 성 과중견기업 서비스업제조업기업문화로 정착부분적용중단삼성 LG삼성, LG는 정착기에 진입, 기업문화로 정착 제조업 대기업 군들은 이미 확산기 진입한 상태 서비스업/공기업은 도입기에서 확산기로 이동 중 중견기업들의 도입/확산이 이루어 지고 있음 국내 500여개사 이상의 기업이

공학/기술| 2021.07.30| 24페이지| 2,000원| 조회(182)

식스시그마, 품질공학, DFSS, 신뢰성공학, DMAIC

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