Chapter 6

생산 프로세스

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학습목표

• 생산 프로세스 작성에 대한 아이디어이해를 이해한다.

• 리틀의 법칙을 알아본다.• 생산 프로세스가 작성되는 방법을

알아본다.• 생산 프로세스를 설계할 때 고려해야 할

상쇄관계를 이해한다.• 제품-프로세스 매트릭스를 이해한다.

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학습목표 Continued

• 손익분기 분석이 다른 영역과 마찬가지로운영과 공급사슬에서도 중요한지를알아본다.

• 조립라인을 어떻게 설계하는지 알아본다.

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공급사슬에서 재고의 위치

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생산 프로세스 용어들

• 리드타임(lead time): 고객의 주문에대응하기 위해 필요한 시간

• 고객 주문 분리점(customer order decoupling point): 공급사슬에서의프로세스나 구성원이 독립적으로운영되기 위하여 재고를 어느 곳에위치시키는가를 결정

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회사의 종류

• 보관생산회사(make-to-stock firms): 완제품재고를 고객에게 제공하는 회사

• 주문조립회사(assemble-to-order firms): 고객의 주문사양을 맞추기 위해 미리 조립한 몇개의 모듈들을 통합하는 회사

• 주문생산회사(make-to-order firms): 원자재, 부품 등으로부터 고객의 제품을 생산하는 회사

• 주문공학회사(engineer-to-order firm): 회사는제품을 디자인하기 위해 고객과 함께 작업하며제품을 생산하는 회사

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보관생산

• 제품의 예– 텔레비전– 의류– 가공식품

• 고객을 만족시키는 중요한 이슈는 고객에 대한서비스 수준과 완제품 재고의 수준을 균형화하는 것이다.

• 만약 재고가 공짜로 무한히 가능하다면 문제가없다.

• 많은 재고는 높은 비용을 초래하므로 재고비용과 고객서비스 수준의 상쇄관계는 반드시고려되어야 한다.

• 많은 보관생산 회사는 주어진 재고 투자수준에서 더 높은 서비스 수준을 얻기 위해 린제조(lean manufacturing) 프로그램을 사용

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주문조립

• 중요한 업무는 구성품이 재고로 운영되기 때문에대체 가능한 구성품과 선택사항에 따라 고객의주문을 정의하는 것이다. – 좋은 예는 델 컴퓨터사가 데스크톱 컴퓨터를 생산하는

방식이다.

• 필요한 능력 중 하나는 구성품을 조합하는유연성이 가능한 많이 되도록 하는 설계이다.

• 고객 주문 분리점을 완제품에서 구성품으로이동시킬 때 주요한 이점이 있다.

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주문생산과 주문공학

• 상업용 비행기를 제작하는보잉(Boeing)사는 주문생산의 예이다.

• 주문생산과 주문공학 환경에서 고객 주문분리점은 제조업체의 원자재 혹은공급업자의 재고에 있다.

• 주문 제품이 얼마나 비슷한지에 따라 미리주문한 부품을 사용하지 못할 수도 있다.

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생산 프로세스 지도와 리틀의 법칙

• 공급사슬 프로세스의 고수준 지도의 개발• 어떻게 자재가 이동하며 어느 곳에 재고를

두는지를 이해하는 데 유용하다.• 생산 프로세스를 통해 자재가 이동하는

것을 분석하는 첫 번째 단계이다.

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보관생산 프로세스 지도

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재고 지표

• 재고의 총평균가치(total average value of inventory): 원자재, 재공품 재고, 완제품 재고가치(비용)의 합– 일반적으로 회계시스템에서 추적되며 회사의 재무

명세서에서 보고된다.

• 재고회전율(inventory turns): 판매된 제품의비용을 평균재고가치로 나눈 것– 프로세스의 성과를 평가하는 데 특별히 유용하지는

않다.

• 공급일수(days of supply): 재고회전율의 역으로, 날짜로 측정

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리틀의 법칙

• 리틀의 법칙(little’s law): 안정상태에서재고, 산출율, 생산시스템에서의흐름시간에는 장기적인 관계가 있음– 재고 = 산출율 × 흐름시간

• 산출율(throughput): 제품이 프로세스를통해 지나 간 장기간의 평균 비율

• 흐름시간(flow time): 한 단위가프로세스의 처음부터 끝까지 흐르는 데소요되는 시간

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생산 프로세스의 구성

• 프로젝트(project): 제품은 고정된 위치에 있다. – 제조 장비가 제품으로 이동한다.

• 작업실(workcenter, job shop): 비슷한 장비나비슷한 기능의 기계를 한군데로 모은 곳

• 제조셀(manufacturing cell): 비슷한 프로세스를요구하는 제품이 생산되는 전용 지역

• 조립라인(assembly line): 작업 프로세스가제품을 만드는 점진적 단계에 따라 배열되는 곳

• 연속 프로세스(continuous process): 흐름이액체와 같이 연속적인 조립라인

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제품-프로세스 매트릭스: 배치전략을묘사하는 기본구조

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손익분기분석

• 대안의 프로세스와 장비를 선택하는 일반적 접근방법

• 모델은 프로세스에서 이익을 창출하기 시작하는생산 단위점의 결정을 모색

• 모델은 총수익과 총비용이 같은 생산 단위점의결정을 모색

변동비단위당비용단위대한고객에

총고정비장비의혹은프로세스

또는

비용단위당가격단위당

구매비용장비의혹은프로세스손익분기수요

-

-

=

=

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생산시스템의 설계

• 생산시스템의 실제 배치를 결정하는유용한 기법은 많이 있다.

• 각 배치마다 장단점이 있음

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프로젝트 배치

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프로젝트 배치 Continued

• 제품은 고정된 위치에 있음• 프로젝트 배치에서 작업 서열이 많은 것이

일반적• 프로젝트 배치는 조립 우선 순위에 따라

자재를 배열함으로써 개발

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작업장

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작업장 Continued

• 이 형태의 배치를 개발하는 가장 일상적인접근 방법은 자재의 흐름을 최적화하는방식으로 작업장을 배열하는 것이다. – 최적의 배치는 서로 물동량이 많은 작업장을

이웃에 두는 것을 의미한다.

• 흔히 하나의 부서처럼 언급되며 특정형태의 작업에 초점이 맞추어져 있다.

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제조셀

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제조셀 Continued

1. 부품을 공통의 단계를 따르는 군으로그룹화한다.

2. 각 부품군의 유력한 흐름형태를확인한다.

3. 기계들과 관련 프로세스는 셀에물리적으로 다시 그룹화된다.

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프로세스

최초의 작업장 배치

제품의 흐름에 기초한 경로 매트릭스

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프로세스 Continued

제품군의프로세스 요구에따른 셀을형성하기 위한기계의 재할당

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조립라인의 설계

• 워크스테이션 사이클 타임(Workstation cycle time): 이동 컨베이어가 워크스테이션들은통과하는 일정한 시간 간격– 라인의 최종시점에서 연속된 제품이 출하되는 시간

간격

• 조립라인 균형화(Assembly-line balancing): 문제는 각 워크스테이션의 작업량이워크스테이션 사이클 타임 안에 수행할 수 있는작업량보다 많지 않도록 일련의 워크스테이션에과업을 할당하는 것

• 선행관계(Precedence relationship): 조립라인에서 수행되어야 할 과업의 순서를명시해 놓은 것

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조립라인의 균형화

1. 과업 사이의 순차적 관계를 명시한다.2. 워크스테이션 사이클 타임(C )을 결정한다.3. 이론적인 최소 워크스테이션의 수(Nt)를

결정한다.4. 첫 번째와 두 번째 할당규칙을 선택한다.5. 과업을 할당한다.6. 균형의 효율성을 평가한다.7. 필요시 재균형화 한다.

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조립라인의 균형화 공식

(C) )(N (T)

a 타임사이클워크스테이션수워크스테이션의실제

합과업시간의효율성

´=

단위산출물요구되는하루당

생산시간하루당타임사이클

(C) =

(C) (T) )(N t

타임사이클

합과업시간의최소치이론적 =

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예제 4.3: 조립 단계와 시간

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예제 4.3: 선행 그래프

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예제 4.3: C와 Nt

487.350.2195

4.50500

200,25500

420 60

Þ===

==

´==

초

초

대

분초

단위산출물요구되는하루당

생산시간하루당

CTN

C

t

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예제 4.3: 할당

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예제 4.3: 효율성

( ) %7777.04.505

195====

CNT

a

효율성

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과업분리

1. 과업의 분리2. 과업의 공유3. 병렬 워크스테이션의 사용4. 숙련공의 사용5. 잔업6. 재설계

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유연 라인 배치