논문/제조업의로지스틱스시스템구축과 경영혁신 Flow3

제조업의 로지스틱스 시스템구축과 경영혁신 Flow3

근래 제조업체들은 날로 거세어가는 유통업체들의 요구 속에서도 살아남기
위해 경영혁신과 효율적 원가관리 등 나름대로의 자구책 마련에 고심하고 있다.
이에 본지에서는 이와같은 환경에 대응하기 위해 제조업이 취할 수 있는
로지스틱스 시스템 구축의 방식은 무엇인지 박석하 (사)중소기업혁신전략연구원
연구위원의 논고를 통해 알아보기로 한다.

박석하 (사)중소기업혁신전략연구원 연구위원

제 4 장 부품의 유형에 의한 물류의 전개모형
4.1 부품의 유형별 구분과 물류전개
특성 제품의 구성 부품을 특성에 따라 구분하면 옵션 품, 표준 품, 커먼유니트로 나눌 수 있으며 실제 제품은 복잡하지만 가능한 단순화 시키면 <그림4-1> 과 같이 나타낼 수 있다.
표준품은 기종에 공통적인 것이며 자사에서 설계한 것으로서 수량 예측이 비교적 쉽고 자동라인에 의한 양산도 가능하다. 외주작업으로 전개해도 위험은 적으며 재고 회전은 좋다. 커먼 유니트는 공통 시판 부품으로서 자사 설계가 아니고 전문 메이커의 표준사양이다.
이들 유형별 특징은 <표4-1>과 같다. 구성부품의 유형별 특성을 보면 옵션 유니트는 몇가지 중에서 선택하거나 표준사양에 추가되는 유니트로서 그 기종의 전용품이므로 부품 재고의 회전은 상대적으로 나쁘다.
구성부품의 구분(표준 품, 옵션 품, 커먼 품)은 판매전략·정책상 수주방법, 납기의 사고방식 등의 기본전략을 결정하는 중요한 요소이다.
라인편성 전략, 내·외작의 방침결정의 중요한 항목으로서 협력회사로부터 부품조달의 패턴 분류, 평준화 계획의 기본, 개발부문과 제조라인을 연결하는 등 영향도가 높다. 이 구성품 OSC를 구분하여,
① 조립라인 편성의 기본전략으로서 Option품을 기준으로 편
성한다.
② 부품조달방법을 결정할 때 기준이 된다.
③ 내,외작의 방침, 정류화의 방향부여에도 중요한 영향을 준다.
④ 활동범위의 넓이에 따라서 개발, 설계 ∼생산기술∼제조라인 편성을 연결하는 공통의 실마리가 된다.

4.2 전표의 운영
4.2.1 인수 전표
가. 순서 인수 방식
생산 순서 리스트에 따라 다음의 인수 오더에 적용하고 前공정으로 가서 인수해 오는 것으로 결품 가능성은 거의 없다. 인수전표에는 후 공정명, 전 공정명(또는 로케이션)을 기입하며 원칙적으로 1회 사용하고 버린다.
나. 정량 인수 방식
후공정에의 투입순서, 로트 사이즈에 관계없이 정량을 인수하며 후공정측(인수측)의 스토어에 있는 각 로트에 1매씩 달아 두고 1로트 최초의 1개가 투입되면 떼어 포스트에 넣는다. 인수 전표에는 품명, 수량(인수 로트사이즈), 인수처의 부품 저장 장소 위치 등을 기입하며 반복사용이 가능하다.

4.2.2 생산 전표
가. 순서 생산 방식
후공정에의 투입 순서 로트 사이즈에 따라서 생산하는 것으로 전공정의 플랫홈에 있는 인수 대기 각 오더에 1매 달아두고 1개의오더가 인수되면 그 1매를 떼내고 생산 리스트에 따라 다음의 생산 오-더에 적용 생산한다. 생산 전표에는 공정명 및 플랫홈의 로케이션을 기입한다.
나. 보충 생산방식
후공정에의 투입 순서, 로트 사이즈와 관계없이 정량을 생산하며 전공정측의 부품 저장 장소에 있는 각 로트에 1매 붙혀 두고 1 로트 최초의 1개가 인수되면 떼어 포스트에 넣는다. 떼낸 物과 같은 物, 같은 수량을 생산한다. 생산 전표에는 품명, 생산 로트 사이즈, 포장, 수용 상자 형태, 생산 공정명, 부품 저장 장소나 위치를 기입한다.

4.2.3 인수 및 생산방식의 조합
이상의 인수 방식과 생산 방식의 조합에 따라서 <그림4-2>와 같이 3가지 모형을 생각할 수 있다. 이는 단순히 「인수 방식과 생산 방식」만을 나타내는 것이 아니라 일반적으로 공정간의 物의 흐름의 모형을 나타내고 있다. 후공정과 전공정이 긴밀하게 연결된 관리를 필요로 하는 경우에는 기본적으로 사내간, 협력업체와의 사이에 적용되는 형태는 그림에서와 같이 3가지로 생각할 수 있다. 그러나 前 공정이 독립된 관리를 하는 경우는 ④패턴으로 구별 하는데 전공정과 약속된 「기준 납기」를 가지고 대응한다 (<그림4-2>에는 제외함). 이 패턴을 적용, 로트 사이즈를 정하여 구입하면 라인 투입이 편하다.

4.3 라인의 구성 및 물류전개
시장이 다양화, 다원화하는 가운데 보다 빨리 고객이 요구하는 상품을 제공할 수 있는지 여부가 하나의 세일즈 포인트가 된다는 점에서 리드 타임의 단축이 곧 상품이며 코스트이다. 이를 위하여 <그림4-1>에 나타나 있는 각 구성품별로 생산라인을 만들고 운영하며 그 특징은 다음과 같다.
1) 표준 품 생산라인
표준 품 생산량은 조립 생산 라인의 총 생산량에 비례하므로 품종마다의 소요량이 계획치에 비해서 다소 변동하여도 조립 생산 라인과의 대응이 ‘정류화’ 되어 있다면 조립 생산 라인의 총량이 극단적으로 변동하지 않는 한 보충 생산의 전표운용에 의해서 능력 부족이나 결품이 되지는 않는다. 독자적인 수량계획을 대일정에서 전개 작성하고 부품 저장 장소의 생산 전표로 생산에 착수한다. 조립 생산 라인과의 운영방식은 원칙적으로 정량인수-보충 생산방식을 취한다.
2) 옵션 품 생산 라인
고객의 최종 확정 단계에서 알게 되므로 결정되고나서 바로 착수하지 않으면 시간에 댈 수 없으므로 최종 조립 라인 가까이에서 운용하는 것이 바람직하다. 조립 생산 라인으로의 투입 순서와 수량에 맞추어 생산하며 옵션 유니트의 수량이 완성수를 컨트롤 한다. 기준 생산 계획을 기준으로 수량 계획을 작성하고 확정 오더에 대해 평준화된 순서 리스트로 전개하며 순서인수-순서생산용 간판으로 총량규제와 진도를 제어한다. 조립 생산 라인으로 운영하는 방식은 순서인수-순서생산을 원칙으로 하며 예외적으로 정량인수- 보충 생산 형태로 운용한다.
3) 커먼 유니트
계획에 따라 라인 편성을 하고 부품 저장 장소의 전표에 의해서 생산에 착수하며 라인 옆의 부품 저장 장소에 붙어 있는 인수 전표로 총량 규제와 진도 제어를 하며 회전 재고를 가진다. 정량인수- 보충생산을 하는 것이 일반적이다.
4) 조립 생산 라인
표준 품을 근간으로 옵션 품과 공통 부품을 부착하는 공정 라인이다. 순서 생산을 하고 다기종 혼류 라인이며 옵션 유니트의 형식이 각양 각색이므로 여러가지 기계, 치공구가 놓여져 있다. 앞에서 설명한 구성 부품의 조립 생산 라인으로의 인수-생산하는 모든 방법의 수는 <그림4-1>과 같이 나타 낼 수 있다.

4.4 수주확정 시기에 따른 물류의 전개
생산 물류의 전개는 판매에 적합한 생산 방법을 추구하고 생산 효율을 높히며 계획과 조달, 생산 순서와 관리 방법을 결정하고 유지하며 재고와 리드 타임을 명확하게 하고자 하는데 있다. 고객의 납기를 지키고 결품이 없도록 수주 확정시기와 생산 리드타임의 관계에서 보면 <그림4-3>과 같이 3가지로 나눌 수 있다.

4.4.1 생산패턴의 사고방식
고객이 요구하는 리드타임을 지키기 위해서는 수주와 생산의 관계에서 생산 패턴을 결정한다. 수주 확정과 리드타임면에서 <그림4-3>에서 납입이 확정된 후 출하하는 패턴이다.
패턴 I은 수주 후 최초의 공정부터 생산하고 출하하는 방법이며, 패턴 II는 중간 부품저장창고를 설치하고 수주후 후공정의 생산을 하고 출하한다. 패턴 II 는,
① 생산 리드타임(전공정 또는 중간공정 이후)이 납기보다 짧다.
② 소 로트 생산이 가능해야 하고(플렉시블한 라인),
③ 거래처의 인수량이 안정되어 있고,
④ 수주량이 적고 부품저장장소 재고의 리스크가 큰 경우이다
이것은 아래와 같이 그림으로 나타낼 수 있다<그림4-4>
물류 구성표 <그림4-1>를 기준으로 조달패턴의 전개모형 <그림3-1>을 적용하여 생산 패턴 <그림4-4>으로 전개하여 수주확정과 리드 타임면에서 적합한 모형을 선택한다.

4.4.2 보충생산의 패턴과 사고방식
수주가 확장된 제품을 완성품부터 출하하고 생산전표에 의해 부품저장장소에 후에 보충하는 방법의 사고방식이다. 이는 <그림4-3>의 패턴 III으로서,
① 생산 리드타임이 납기보다 길다
② 소 로트 생산이 불가능하다
③ 거래처의 인수량이 불안정하고, 수주생산으로는 대응할 수 없다.
④ 수주생산과 맞추어 거래처 인수량의 변동을 흡수하기 위해 조정 기종으로 사용하는 경우도 있다.
의 특징을 가지고 있다.

제 5 장 計劃 업무 FLOW 고 찰
5.1 새로운 과제로서의 「계획」
고객이 원하는 상품을 원하는 대로 도착하게 하여 고객에게 도움이 되고 Q/C/D로 경쟁에서 뛰어나고 수익구조를 확립·유지·향상하기 위해서 계획(생산관리 업무)을 완수하는 역할은 대단히 크다고 할 수 있다.
특히, 「계획」업무 혁신의 여하가 조달·생산의 혁신성과의 생명선을 잡고 있으며, 살아 있는 계획을 수립할 수 있게 됨에 따라 「계획」담당 관리자는 관련업무의 효율화를 기도하게 되고 스스로의 혁신활동 성과를 체감하고 노력에 대한 보답을 받을 수 있는 기쁨이 배증하는 것으로 생각할 수 있다.이를위해 생산관리 업무를 둘러싼 환경변화를 정확하게 파악하고 생산관리의 본연의 자세로 현실과의 갭을 직시하고 ?A계획수립방법?B의 기본을 확정정보로서 ?A계획하고·조달하고·납입하는?B 현장을 만들 수 있도록 ?A평준화 계획?B을 실마리로 업무의 조직, 매니지먼트의 조직을 다시 보고 다른 시스템과의 관련된 사람들이 이해하기 쉬운 생산정보관리시스템의 구축으로 스탭 업한다.

5.2 계획업무 FLOW의 목적
현장에서 현실을 직시하면 결품,불량, 납기 트러블 등 문제는 끊임 없이 발생한다. 이들의 원인에 「계획」기능의 불충분함이 가져온 요소가 많다.
제조, 조달이 지향하는 벡터에 맞는 「계획」혁신이 필요하고, 아울러 금후의 물류전개 혁신의 추진력은 「계획」이라고 할 수 있다.
필요한 물건을, 필요한 만큼, 필요한 때에 만들어 제공하는 계획(고객만족)을 세워 가능한 한 고객을 안정시키고 원가를 절감할 수 있는 계획을 수립한다(경영만족). 또한 수주·재고·라인의 상황을 판단하고 종류와 양의 평준화계획을 수립하여 효율적인 계획업무를 실현한다(사용만족). 그리고 규칙을 정하고 正常·異常을 구분하며 시스템과 사람이 하나가 되어 업무를 진행할 수 있는 조직구축을 구축하므로써 사후 대응에서 전향적인 업무 대응으로 변한다.
① 계획의 개별사업 최적화
모기업의 사업 영역은 광범위하고 사업레벨에서 연간 일정시기에 수요가 집중되는(예를들면 EFTS,교통운수 등) 사업과 제어계 사업으로 대표될 수 있고, 생산공장 단위로 기종레벨에서는 수요변동이 있지만 연간을 통하여 비교적 안정되어 있는 사업도 있다.
이같은 수요구조가 본질적으로 다른 모든 사업을 포함한 일률적인 생산기본전략(수주한 물건만큼 만드는 계획)을 시계열적으로 달성한다는 현실적이고 장기적인 전략판단에 근거하여 합리적인 예측생산계획도 필요해진다.
고객의 요구에 대해서 판매방침이 있고 그에 따라서 물건제작 시스템이 있고, 그것을 서포트하는 생산관리정보 시스템이 있다. 사실 기업의 주요한 문제점은 기능이 명확하지 않은 것에 있다. 전체 흐름의 조직을 구축하는 데 있어서 패턴화를 하고 단순화, 표준화를 지향해야한다. 그리고 계획업무의 관리와 행동의 내용 즉, Flow를 혁신해야 한다.

5.3 기대되는 성과flow
방침이 계층별 관리항목으로 전개되어야 한다. 최고경영층이 전체 투자 규모를 생각하고 중간관리자는 목표와 개선과제를, 일선업무 담당자는 제안활동으로 좀 더 활성화된 조직을 구축해야 한다. 공장에 있어서 부가가치를 창출하는 정류화된 온라인을 지원하는 오프라인 기능과 의욕적인 개혁레벨 이상의 도전적인 목표의 설정, 그 실현을 지향하고 개선활동의 실시부문과 공장레벨에서 총괄·통제하는 스탭기능으로 구분되고 정류화된 기능·조직 속에서 눈으로 보는 관리로 목표를 세워 개선을 추진한다.

5.3.1 혁신성과지표
생산관리업무의 목적·특징에서 성과로 나타낼 수 있는 항목을 나누면,
① 재고일수: 공장 총 재고일수, 물류거점, 재고일수
② 납기준수: 지정납기 준수율, 첫 회신 납기준수율, 물류센터·결품율
③ 생산성: 매출금액/계획담당인원수를 들 수 있다.
이들의 수치는 공장 전체의 지표로도 중요하지만 성과를 개별적으로 파악하고 개선목표의 달성상황의 평가, 액션 플랜으로의 피드백, 개선계획 작성 등에도 기여하며 상품 계층별·기종별 등으로 블랙다운 하는 것도 중요하다.

5.3.2 업무 관리항목
기종마다 혹은 제조라인(‘생산순서 리스트’의 발행별 작업구)별로 다음의 관리항목이 파악되고 평가됨과 동시에 목표를 향한 개선활동이 진행되고 눈으로 보는 관리가 실시되는 것이 중요하다.
① 평준화율(%) : 매일, 월간단위
생산계획 관리범위(=기준계획수?N±10%)에 대한 매일매일의 생산지시수의 평준화 달성비율이다.
평준화율 =

( ) ?N100

② 「생산계획달성율」(%) : 월간단위
당월의 생산선행 계획수에 대한 생산실적수의 비율로서 계획수량은 생산회의 등에서 사용되는 익월 생산예정수(N+1)를 기준으로 한다.
③ 생산 리드 타임(일) : 월간단위
여기서 말하는 생산 리드 타임이란 광의의 의미로 수주에서부터 납품까지의 리드타임을 가르키며 ‘정보처리시간 + 제조시간 + 물류시간’의 합계로서 생산관리 업무에서는 특히 정보처리 시간과 정보의 정체에 주목한다.
④ 부품결품율(%) : DAILY 단위
생산관리는 어떻게 자재/부품의 공급을 보증하는가가 최대의 포인트이다. ‘계획’담당자 고유의 책임은 없지만 ‘계획 수립 방법’과의 관련성이 높기 때문에 관리항목으로 삼는 기본인식이 중요하다.

5.4 개선 과제
제조기업은 수주생산에도 즉각 대응할 수 있는 물류시스템 Flow를 구축하는 것이 제일 큰 목적이다. 그러나 현실은 예측생산을 하지 않을 수 없는 경우가 많다. 본 연구는 현실의 생산형태를 조명하고 예측생산에 보충생산이라는 시스템 플로우를 만들어 재고의 최소화를 통하여 모든 낭비를 현재화하는 시스템내에서 수주생산의 부분을 늘려간다.
5.4.1 평준화 계획
계획업무는 「생산의 흐름을 안정시킨다」라는 관점을 제일로 생각한다. 각종 오더에의 납기대응을 가능하게 하고 생산도 안정시켜야 하는 모순과 갭을 과학적이고 공정한 방법으로 분배하며 시장에 있어서 수요의 변화에 따를 수 있고 생산진도 정보가 피드백되며 계획이 제어되는 Closed-loop 시스템이 되어야 한다. 평준화 계획이란 생산계획의 틀을 확정정보의 변동에 대응하고 微 조정을 하며 생산가능한 정보로 만드는 것이다. 평준화 계획의 효과로는 후공정에서 인수하는 양이 안정화되고 각공정, 거래선들의 생산부하율이 안정되는 것이다. 따라서 노동력과 기계설비 등의 계획을 하기 쉽고 효율적인 운용이 가능해지는 것이다. 또한 공정간의 재공재고와 부품재고가 경감되며 ‘1개 흘리기’ 또는 ‘소 로트 생산’에 따라 생산리드 타임이 단축되어 수요변동에 대한 적정성이 높아진다.
제 6 장 시뮬레이션
6.1 시뮬레이션 모형
실제 ‘A’사가 생산하는 제품중 구성부품의 특성을 표준품, 옵션 품, 커먼품을 확실히 구분할 수 있는 갑의 제품을 대상으로 본 논문중에서 기술한 내용중 조달형태와 계획의 과제에 대한 부분을 제외하였다. 이 제품은 5가지 모델을 가지고 있으며 평균적으로 A타입 40%, B타입 30%, C타입 15%, D타입 10%, E타입 5%의 비율로 판매 되고 있다.
시뮬레이션 언어인 SIMAN IV를 사용하였으며 시뮬레이션을 간단하게 하기위하여 커먼 품은 제외시켰다. 현재 생산하고 있는 MRP 물류전개방식의 시스템 플로우는 <그림 6-1>과 같이 나타낼 수 있고 구성부품을 구분하여 4장처럼 전개한 대안 방식은 시스템 플로우는 <그림6-2>와 같고 3번의 시뮬레이션을 수행하였다.

6.2 시뮬레이션 결과 분석
시뮬레이션 해당제품은 월 5천개 정도의 납품수량을 유지하고 있으며, 일 평균 10시간의 작업시간으로 현재는 MRP생산 물류전개 방식을 유지하고 있으며 그 대안으로 구성부품별 특성을 활용한 물류전개 방식을 사용하였다.
제품의 모델별 주문은 지수분포로 발생한다고 가정하였으며 이 두가지 방식을 적용하여 본 결과 구성품별로 구분하여 생산하는 방식이 완제품 재고, 재공품재고의 측면에서는 비용절감이 뛰어났다.
고객 리드타임 면에서 조금의 차이가 발생하였으나 이는 실제 유통업체에 납품하는 시간대를 일 3∼4회로 할 경우 JOT는 유지할 수 있을 것으로 보인다. 따라서 완제품 재고와 재공품재고 없이도 대응할 수 있는 새로운 방식이 대안으로서 적절한 방식이 될 수 있을 것이다.

제 7 장 결 론
본 연구는 자재소요량계획에 MRP를, 생산방식은 린 방식의 전표를 활용하였다. 부품구성표에서 제품중 공통으로 사용되는 부품을 표준품, 모델의 구분이 되는 옵션 품, 일반 시판품은 커먼 품으로 구분하고 생산라인의 특성에 따라 물류전개는 순서인수, 정량인수, 순서생산, 보충생산 방식을 적용하였다.
이러한 방식으로 유통업체의 가격인하 요구, 제조기업 자신의 물류비용을 줄일수 있는 방식으로 적용될 수 있을 것이다.
이 시뮬레이션 결과를 <그림1>의 손익에 대한 로지스틱스의 영향에 대비해 보면 자금비용과 매출원가의 절감에 커다란 효과가 있음을 알 수 있다. 물론 구성품의 구분이 제품의 출시에서 시간이 지남에 따라 설비의 도입, 새로운 기술의 발견 등으로 달라질 수 있으므로 이에 대한 연구는 지속적으로 진행되어야 할 것이다.