공장관리기술사 기출 서브노트 -"6. 제품개발/설계"

제품개발/설계

 

Rank : 13  , 점수:195 , 출제수: 12문제  , 논술 : 5문제   , 약술: 7문제

 

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19-118-1-5

동시공학(Concurrent Engineering, CE)

문)			동시공학(Concurrent Engineering, CE)
	1.		개요
		1)	신속한 제품개발 및 출시는 시장에서뿐만 아니라 혁신적 설계, 품질 개선 및
			원가 절감에 긍정적인 효과를 가져 온다.
		2)	신제품 개발기간이 짧은 기업은 현재의 제품 및 서비스에서 빨리 탈피할 수 있
			으며, 미래에 더욱강하고 수익성 있는기업이 될 수있다.
		3)	오늘날 많은 기업에서는 개발속도와 빠른 인도시간을 경쟁 전략 변수로 보고,
			시간적 경쟁이나 동시공학을 설계단계에서 적용하고 있다.
	2.		개념
		1)	동시공학은 제품의 설계, 기술, 생산, 마케팅, 서비스 등의 전과정을 묶어 다기능
			팀을구성하여 제품개발 기간을 단축하는 기법이다.
		2)	설계 초기 단계부터 제품의 고유 기능뿐만 아니라 제조, 조립, 검사,서비스
			용이성 등 설계와 관련된 엔지니어의 지식을 병렬적으로 통합함으로써 개발기
			간을 단축하고 개발 비용을 절감하며 품질과 생산성을 향상시키기 위한
			시스템적 활동기법이다.
	3.		특징
		1)	동시공학의 특징은 제품설계와 공정 설계가 동시적(병렬적)으로 진행 된다는
			것이다.
2쪽
번호
		2)	이것은 제품설계가  완료된 후에 공정설계가 시작되는 순차적 또는 직렬식
			제품개발과 대조가 된다.
		3)	동시공학에서는 제품설계와 병행하여 생산·공정요원이 제품의 생산방법
			(공정설계)을 결정하고, 제안된 제품 설계의 생산 편의성을 검토하고 필요한
			설계 수정을 통해 고품질 저원가 그리고 고객의 기대를 만족시키는 신제품을
			창조하는 것이다.
	4.		주요 요소
		1)	동시공학의 주요 요소는 팀워크이다. 동시공학은 전문요원들로 구성된 다기능
			팀에 의해서 수행된다.
		2)	또한 동시 공학을 효과적으로 지원하기 위해서는 크게 조직 환경, 시스템환경,
			접근방법론, 주요 응용 분야의 4가지 측면이 조화를 이루어야 한다.

 

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18-115-1-8

제품설계 기법의 하나인 베네통(Benetton)의 차별화 지연(Delayed Differentiation)

문)			제품설계 기법의 하나인 베네통(Benetton)의 차별화 지연
			(Delayed Differentiation , Postponement)
	1.		개념(풀이)
		1)	제품의 완성 시점을 지연시킴으로써 기업이 다양한 제품에 대한 수요 변화에
			유연하게 대응할 수 있도록 공급사슬 프로세스를 설계하는 것을 말한다.
		2)	고객의 욕구가 정확히 알려질 때까지는 되도록 생산을 연기하다가 욕구가
			확실해졌을 때 생산하는 것으로, 제품의 설계부터 고객에 인도되기까지의
			총비용을 최소화시키는 것을 목표로 하는 제품생산 지연방식으로 SCM개선
			방식의 여러 가지 중 하나이다.
		3)	본래 이 개념은 차별화시점, 즉 상품이 독특한 개성을 가지는 단계가 가능한
			지연될 수 있게 제품이나 공정을 재설계하는 것이다.
	2.		사례
		1)	소비자 기호가 빠르게 변하는 패션산업에서 장기간 생산리드 타임으로 인해
			점포소유자의 제품출시 전 주문을 하여 소비자 기호 변화에 대응하기 위한
			유연성 저하로 스웨터가 완전하게 조립되기까지 의류염색을 연기하는 생산
			공정으로 바꾸었다.(옷을 만든후에 나중에 염색하여 소비자에게 전달)
		2)	DELL 컴퓨터의 고객 주문후에 직접 팔리도록 하는, 도매경로를 생략하여
			소비자에게 전달될 수 있도록하여(직접유통) 재고회전율을 높임으로써
			재고비용과 재구매 비용을 제거하였다.
2쪽
번호
		3)	HP 프린터의 "마지막에 중요한 부품을 차별화 시켜 다른 제품을 생산하라."
			전체적인 제품의 틀은 만든 후에 전압장치(110V, 220V)나  핵심부품(컬러프린
			터, 흑백프린터)을 다르게 부착하여 생산을 최대한 늦춘 후에 마지막에 제품을
			생산해서 재고를 줄이는 postponement(지연)전략을 구사해 비용을 감축할
			수 있었다.

 

3	18-115-3-1	제품과 생산의 관련성에서 표면화되는 다양성의 문제는 VRP(Variety Reduction Program)의 5대
		개념을 적용시켜 해결할 수 있다.
		다음 VRP의 5대 개념에 대하여 예를 들어 설명하시오.

문)			제품과 생산의 관련성에서 표면화되는 다양성의 문제는 VRP(Variety Reduction
			Program)의 5대 개념을 적용시켜 해결할 수 있다.
			다음 VRP의 5대 개념에 대하여 예를 들어 설명하시오.
	1.		개념
		1)	부품수 삭감(공용)화 계획(VRP, Variety Reduction Program)이란, 고객의 다양
			한 니즈(Needs)에 효율적으로 대응하기 위하여 제품, 부품, 설비, 공정 등의
			공용화 제품수 삭감·단순화 모듈 등으로 적은 일손과 대폭적인 원가절감을 도
			모하는 기법이다.
		2)	① V(Variety) : 다품종, 다부품, 다공정에서 Cost발생요인 종류와 수의 합
			② R(Reduction) : Cost발생요인의 철저한 삭감
			③ P(Program) : 추진법과 테크닉
	2.		5 대 개념
		1)	고정과 변동
			사양의 다양화에 대해 제품의 변동부분과 고정부분을 설정함으로써, 유연한
			공정을 실현하는 것이다.
			예) 손목시계의 시계 몸체와 시계 밴드(가죽, 스틸)
		2)	편성의 조합(모듈화)
			부품을 다양하게 조합해 제품을 늘리는 것이다.
2쪽
번호
			예) 컴퓨터 메인보드, 사운드 카드
		3)	다기능의 집약(GT)
			배제, 결합, 교환, 간소화를 통해 부품수와 공정수를 삭감하는 것이다.
			예) 부품 간소화와 공정 단순화
		4)	범위(Range)
			하나의 부품이 커버하는 성능의 범위를 찾고 그 범위 내에서 자유롭게 변경
			해가는 것이다.
			예) 다용도 공구
		5)	계열
			성능이나 기능상에서 오는 차이를 수치로 표현하고 이런 수치에 대해 제품이
			나 부품에 요구되는 성능이나 기능을 정리해 일정한 법칙을 만드는 것이다.
			예) 길이 측정기(30cm, 1m, 마이크로미터, 버니어캘리퍼스)

 

 

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18-115-3-6

모듈러 설계의 정의, 장점 및 한계점에 대하여 설명하시오.

문)			모듈러 설계의 정의, 장점 및 한계점에 대하여 설명하시오.
	1.		정의
		1)	다양한 수요와 수요변동에 유연하게 대응하기 위해서 보다 적은 수의 부분품
			으로 보다 많은 종류의 제품을 생산하려는 다품종 대량생산 시스템이 요구되
			고 있다.
		2)	즉, 표준화한 자재 내지 구성부분품으로 다양한 제품을 만드는 것으로 다양한
			수요를 흡수하면서 표준화의 이익, 즉 경제적 생산을 달성하려는 것이다.
		3)	모듈러 설계(Modular Design) 개념은 제조 업체들이 다양한 고객의 요구사항
			을 수용하며, 아울러 대량 생산의 원가 우위를 유지할 수 있도록 생산 시스템
			을 설계 하는 것으로서, 모듈러 설계의 중요한 아이디어는 다양한 방법으로 결
			합 할 수 있는 부품 및 서비스를 설계하고 만들어 내는 것이다.
	2.		장점
		1)	다양한 고객 요구를 만족시킨다. (고객만족)
		2)	대량 생산의 원가 우위를 가질 수 있다. (경제적 생산)
		3)	제품 개량이나 개발이 용이하다. (빠른 시장변화에 대응)
	3.		단점 및 한계점
		1)	다양한 고객의 요구로 제품을 전체적으로 모듈화하기보다는 비교적 많은
			부분품이 필요하다.
		2)	모듈화의 한계로 다양한 고객의 요구를 충족시키기 어렵다.
		3)	빠르게 변화하는 기술을 신속히 적용하기 어렵다.(기술의 고정화)

 

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16-109-1-8

VA와 VE의 개념에 대하여 설명하시오.

문)			VA와 VE의 개념에 대하여 설명하시오.
	1.		개요
		1)	제품 설계는 제품의 기능적 요건들을 충족시킬 수 있는 범위내에서 경제적
			으로 생산할 수 있도록 설계되어야 하는데 제품의 사용 기능과 코스트를 함께
			고려한 설계가 ‘가치공학에 의한 가치개선 설계’이다.
		2)	원가 절감과 가치 개선을 목적으로 도입되고 있는 기법으로서 불필요한 코스
			트를 식별하고 제거하기 위한 하나의 문제 해결 시스템으로 소비자가 요구하는
			다양한 기능들을 효과적으로 설계에 반영할 수 있다.
			즉, 원하는 기능을 달성하기 위해서 투입된 Cost의 비율을 "가치"로 생각한다.
			때문에, 동일한 기능을 수행하기 위해서 투입되는 Cost가 낮다면 "가치"가
			높다고 생각할 수 있다는 논리.
	2.		가치공학과 가치분석의 비교
		1)	가치공학(VE: Value Engineering)의 의의
			제품을 선정하고, 설계할 때 사용하는 기법, 제조 전단계로,
			① 최적의 Life Cycle로                           -  " Cost 목표 "
			② 필요한 기능을 확실히 달성하기 위하여  - "품질 목표"
			③ 제품이나 서비스의                             - "대상분야"
			④ 기능적 연구에 쏟는 조직적인 노력"        - "활동방법"
2쪽
번호
		2)	가치분석(VA)의 의의
			신제품이 시장에서 성공하고 있다는 전제하에 생산과정에서 발생한 비용을
			줄이는 기법으로  구매재료나 부분품등의 원가분석에 치중하는 것이다.
		3)	가치분석의 목적
			① 고객이 필요로 하는 제품 특성 제공
			② 특성을 최소비용으로 제공
			③ 각 특성 제거 시 한계비용 파악
			가치분석은 끊임없이 새로운 방법을 강구하고 계속적으로 기존의 품목에 의문
			점을 가지고 연구한다.

 

6	16-109-4-2	신제품의 개발 및 설계에 대하여 아래의 물음에 답하시오.
		(1) 신제품의 개발과정을 설명하시오.
		(2) 최종설계의 세부과정을 설명하시오.

 

문)			신제품의 개발 및 설계에 대하여 아래의 물음에 답하시오.
			(1) 신제품의 개발과정을 설명하시오.
			(2) 최종설계의 세부과정을 설명하시오.
		(1)	1. 제품개발의 필요성
			① 인기상품이나 신상품은 기업의 매출과 수익에 상당한 영향력을 발휘하여
			제품개발 업체의 성장과 발전에 이바지한다.
			②기업이 성장, 발전하기 위해서는 고객이 만족할만 한 제품(서비스)을 제공함
			에 있어 경쟁기업 에 뒤져서는 안 된다. 창조적이고 지속적인 제품 개발이
			필요한 것이다.
			③ 인기상품 내지 장수 상품들의 공통점은 제품의 적절성이다. 제품의 적절성
			이란 제품의 품질, 기능, 가격이 소비자의 필요와 욕구에 알맞으면서 생산자
			가 이를 생산, 판매함에 있어 무리와 낭비가 없는 것을 뜻한다.
			④ 제품개발 이란 기존 제품의 개량 및 신제품의 개발을 말하며, 경쟁 우위를
			확보하고, 새로운 수요 창출과 수요 변화에 대한 대응, 그리고 생산능력(판
			매능력)을 최대한 이용하기 위하여 필요하다.
			2. 연구개발의 목적
			연구 개발이란 과학 분야 및 공학 분야에 있어서 기초연구와 응용연구, 그리고
			제품 및 공정의 설계와 개발을 말한다.
2쪽
번호
			① 수요의 창조와 수요변화의 대응：스마트폰 시리즈
			② 새로운 제품의 개발：전기차
			③ 기존제품의 개량：업그레이드
			④ 기존제품의 용도개발：아스피린, 소다, 비아그라 등
			⑤ 생산 공정의 개선：작업방법 및 흐름 개선
			⑥ 폐기물과 부산물의 이용：조개껍데기를 이용한 키토산 생산
			⑦ 경쟁상품의 분석, 연구：역공학
			⑧ 생산문제의 해결：양산체제의 구축
			⑨ 대용자재의 이용：희토류
			⑩ 생산원가의 절감：자원의 효율적 사용
			⑪ 공해방지：청정생산, 친환경적 생산
			3. 신제품의 개발과정
			① 신제품 아이디어 창출(착상)
			㉠ 제품개발은 아이디어의 창출, 즉 착상에서 비롯되며 아이디어는 시장
			이나 연구개발부서 또는 타사 제품 등으로부터 얻는 것이 보통이다.
			㉡ 고객과 접촉하는 영업사원들은 제품 아이디어의 중요한 제공자이다.
			㉢ 연구 및 개발능력이 미약한 기업에서는 흔히 타사의 제품으로부터 아이
			디어를 얻는 경우가 많다.
			② 제품 아이디어의 평가(스크리닝과 경제성분석, 타당성 조사)
			㉠ 스크리닝의 목적은 제품개발의 성공확률이 낮고 개발비용이 많이 소요
			되는 아이디어를 배제하는 데 있다.
			㉡ 스크리닝에 적용되는 기준으로 아이디어의 가능성, 수용성 그리고 위험이
			따를 수 있는 취약성을 들 수 있다.
			㉢ 평가기준을 설정하고 그 기준에 의하여 평가하여 적절하지 못한 아이디어
			를 제품개발에 서 제외시키는 작업을 한다.
			㉣ 아이디어의 평가항목이 다양하고 평가기준 또한 일정하지 않아 평가가
			쉽지 않은데, 평가 체크리스트를 이용하면 간단하게 평가할 수 있다.
			㉤ 평가 체크리스트는 평가항목별로 가중치가 주어지고, 각 항목에 대하여
			평점을 체크한 점수의 합계로 평가하는 방법이다. 각 항목별 평가 합계가
			설정된 기준점수 이상일 때 신제품 개발의 아이디어로 선정된다.
			③ 예비설계(예비적 제품설계)
			㉠ 제품 아이디어가 타당성 조사를 거친 후 제품선정으로 연결되면 예비
			설계단계로 들어간다. 예비 설계는 선정된 아이디어의 개념적 특성을
			충족시킬 수 있는 설계안을 개발하는 것이다.
			㉡ 예비설계는 아이디어를 구체화시키기 위해 크기, 형태, 색상, 성능, 품질,
			수명 등과 같은 제품의 개략적인 윤곽을 설계하는 것으로 시험제작에
			앞서 이루어지는 것이라 하여 시작 설계라고도 한다.
			㉢ 이 단계에서 제품의 신뢰성, 보전성, 내구성, 성능, 스타일 등과 같은 제품
			의 주요 속성들이 정해지면 개념적인 아이디어는 점차 구체적인 제품의
			속성을 갖추게 된다.
			④ (예비)설계의 평가 및 개선
			㉠ 예비설계에 대하여 평가하고 이를 세련되게 개선해야 한다.
			㉡ 주요 기법으로는 품질기능전개(QFD), 가치공학(VE), 다구찌 공학
			⑤ 제품원형 개발 및 시험
			㉠ 제품원형(Proto Type)을 만들어 현실적인 사용조건에서 시험한다.
			㉡ 시험은 기술적 성능과 판매예측을 검증하는 데 있다. 따라서 실험을 통해
			물리적 특성을 기술적 관점에서 검토하고 시장성 평가를 위해 소규모
			지역을 정해 제품원형을 출시해 본다.
			㉢ 제품원형의 시험결과는 최종설계에 반영되어야 한다.
			㉣ 이 밖에 각 부분품이나 내용물의 성분, 함량, 강도 등을 시험하는 경우에는
			특정시험설비에 의한 시험이 행해진다.
			⑥ 최종설계(세부설계)
			㉠ 최종 설계는 세부 설계로서 제품 원형시험에 대한 결과가 반영된 설계로
			설계도와 시방서를 최종적으로 확정하는 단계이다.
			㉡ 생산하려는 제품이 적절성을 갖추기 위해서는 영업적·기술적·경제적
			측면이 함께 고려되어야 한다.
			㉢ 최종설계는 다시 기능설계, 형태설계, 생산설계로 세분된다.
			㉣ 제품 설계의 결과는 제품 시방서 내지 명세서로 제시되는데, 이는 제품의
			구성, 기능, 형태 등을 비롯하여 제조과정에 관한 기술적인 시방으로
			표현된다.
			(2) 1. 최종설계의 세부과정
			① 기능설계
			제품의 작용, 즉 기능 내지 성능을 구체화시키는 과정으로, 제품기능과
			관련된 기술 시방을 결정함에 있어서 생산경영자는 특히 시장품질수준,
			신뢰성, 원가 간의 관계를 반드시 고려 하여야 하는데, 이 경우 시장조사,
			신뢰성 공학, 품질관리, 가치공학 등의 적용이 바람직하다.
			② 형태설계
			제품의 선, 모양 및 색채를 결합한 제품 외관에 대한 설계로서, 제품의
			형태를 기능과 유기적으로 결합 시키고, 아울러 경제적으로 생산할 수 있는
			말하자면 기능과 미 그리고 시장성을 고루 갖춘 제품을 설계하는 것
			③ 생산설계
			생산설계의 목적은 기능 설계나 형태 설계에 의하여 주어진 범위 내에서
			가급적 경제성이 높은 생산 방식을 정하는 것
			※ 제품명세서
			제품 설계의 결과는 제품 시방서 내지 명세서로 제시되는데, 이는 제품의 구성,
			기능, 형태 등을 비롯하여 제조 과정에 관한 기술적인 시방으로 표현한다.

 

 

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14-103-1-7

친환경설계(DFE：Design For Environment)의 개념과 특징에 대하여 설명하시오.

문)			친환경설계(DFE：Design For Environment)의 개념과 특징에 대하여 설명하시오.
	1.		개념
		1)	제품의 전 과정인 모든 분야에서 환경, 안전, 보전의 목적에 맞게 설계를 수행
			한다.
		2)	재생된 부품을 이용하도록 제품을 설계 하거나 소비자가 사용 후 회사가 제품
			을 수거하여 사용 가능한 부품을 손쉽게 재활용할 수 있도록 제품을 설계하는
			것이다.
	2.		특징
		1)	가격, 품질 성능을 만족시키면서 환경적으로 적합한 제품개발
		2)	제품의 설계 과정에 환경 부하를 최소화
		3)	재활용 및 재 자원화의 극대화
		4)	자재나 제조공정의 소모자원이나 오염물질의 종류를 분석, 환경 평가
	3.		정리
			제품에 대한 전 과정 영향평가(LCA)와 총비용분석(TCA：Total Cost Analysis)
			을 기초로 분해를 고려한 설계(DfD：Design for Disassembly)와 재활용을
			고려한 설계(DfR：Design for Recycling), 회수 및 재사용을 고려한 설계(DfR：
			Design for Recovery and Reuse) 등을 주된 내용으로 하는 제품 설계기법이다.

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13-100-1-8

동시공학(Concurrent Engineering)의 구성요소

문)			동시공학(Concurrent Engineering)의 구성요소
	1.		동시공학의 정의
			설계 초기 단계부터 제품의 고유 기능뿐만 아니라 제조, 조립, 검사, 서비스
			용이성 등 설계와 관련된 엔지니어링 지식을 병렬적으로 통합 함으로써 개발
			기간을 단축하고 개발 비용을 절감하여 품질과 생산성을 향상시키기 위한
			활동 이다.
	2.		동시공학의 주요 요소
			동시 공학에서는 팀워크가 중요하다. 동시 병행설계는 보편적으로 4~20명의
			전문요원들로 구성된 다기능팀(CFT)에 의해서 설계된다.
	3.		동시공학을 효과적으로 지원하기 위한 4가지 방법
		1)	조직 환경
			기존의 기능분담에 의한 단계적 조직 체계를 바꾸어 기능 교차에 의한 매트릭
			스조직 또는 팀활동을 골자로 하는 조직론적 접근이 무엇보다 중요하다.
		2)	시스템 환경
			동시공학을 지원하기 위한 하드웨어적 시스템 환경요소로 원격 화상회의,
			컴퓨터 통신망, 인공지능/전문가시스템, 조기 프로토타입 시스템 등이 있다.
		3)	접근방법론
2쪽
번호
			동시공학을 성공적으로 지원하려면 데이터베이스, 제품데이터모델, 체계적
			의사소통, 지식기반 접근법 등 기술적 접근법에 대한 연구가 필수적이다.
		4)	주요 응용분야
			위의 전술한 환경과 방법론들을 제품과 기업의 특성이나 제품개발과정에 일부
			단계에 초점을 맞추어 여러 가지로 특화한 응용시스템을 개발할 수 있다.
	4.		동시공학의 효과
			미국의 조사에 의하면 동시공학을 적용한 제조업체에서는 개발시간 감소,
			시장출하 시간단축, 품질향상의 효과가 발생하였다.
	5.		전통방법과 동시공학의 제품개발 과정

 

 

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13-100-3-4

제품개발과정의 단계별 주요 내용을 설명하시오.

문)			제품개발 과정의 단계별 주요 내용을 설명하시오.
			< 제품의 설계 과정 >
	1.		선정된 제품의 타당성 조사는 주로 마케팅부서에서 담당한다.
	2.		선정된 제품의 설계를 위해서는 ‘성능명세서’가 개발된다.
	3.		성능명세서가 설계 기술자에게 보내지면 예비적인 기술 명세서와 세부적인
			설계 명세서가 개발된다.

 

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12-97-1-4

모듈러 설계(Modular Design)의 개념을 설명하고, 장단점을 각각 3가지씩 쓰시오.

문)			모듈러 설계(Modular Design)의 개념을 설명하고, 장단점을 각각 3가지씩 쓰시오.
	1.		개요 및 개념
		1)	다양한 수요와 수요변동에 유연하게 대응하기 위해서 보다 적은 수의 부분품
			으로 보다 많은 종류의 제품을 생산하려는 다품종 대량 생산시스템이 요구되
			고 있다.(소품종 대량생산의 유연성 측면)
		2)	표준화한 자재 내지 구성부분품으로 다양한 제품을 만드는 것으로 다양한
			수요를 흡수하면서 표준화의 이익, 즉 경제적 생산을 달성하려는 것이다.
		3)	이러한 고객만족과 경제적 생산(모듈러생산)을 하기 위해서는 부분품의
			표준화와 모듈러 설계를 하여 야 한다.
			즉, 모듈러 생산은 모듈러 설계에서 비롯된다.
		4)	모듈러 설계(Modular Design) 개념은 제조업체들이 다양한 고객 요구사항을
			수용하며, 아울러 대량 생산의 원가우위를 유지할 수 있도록 생산시스템을
			설계하는 것으로서, 모듈러 설계의 중요한 아이디어는 다양한 방법으로
			결합할 수 있는 부품 및 서비스를 설계하고 만들어 내는 것이다.
		2.	장점
		1)	다양한 고객요구를 만족(고객만족) 시키면서
		2)	대량생산의 원가우위(경제적 생산)를 가질 수 있으며
		3)	제품 개량이나 개발이 용이(빠른 시장변화에 대응＝Minor Change 개념)
2쪽
번호
		3.	단점
		1)	다양한 고객의 요구로 제품을 전체적으로 모듈화하기보다는 비교적 많은
			부분품이 필요하다.
		2)	모듈화의 한계로 다양한 고객의 요구를 충족시키기는 어렵다.
		3)	모듈러(부분품) 방식은 빠르게 변화하는 기술을 신속히 적용하기 어렵다
			(기술의 고정화)
			※ 모듈러 생산(Modular Production)
			표준 부품의 조합에 의해서 조립품의 다양화를 경제적으로 도모하는 생산방식
			이다. 즉, 다양하게 결합할 수 있는 부분품을 설계, 제조하여 최소 종류의 부분
			품으로 최다 종류의 제품을 생산하는 방식이다.
			전통적인 대량생산에서는 부분품의 호환성(Interchangeability)을 주요
			요건으로 하여 단일제품을 대량생산 하였지만, 모듈러생산에서는 부분품의
			호환성을 다른 품종에까지 확장시킨다는 점에서 차이점을 찾을 수 있다.
			모듈러 생산의 본질은 최대한으로 결합될 수 있는 부품들을 설계·개발·생산함
			에 있다. 제품의 가짓수는 수요의 다양성과 규모의 경제, 그리고 한계이익
			등을 고려하여 적절한 제품 구성(Adequate Product Mix)을 도모할 수 있는
			범위 내에서 결정하여야 한다.

 

11	12-97-1-6	동시공학설계/공학(Concurrent Engineering)에대해ITI(Industrial Technology Institute)의
		스톨은 설계를 보다 효과적으로 수행하는 원칙을 4가지로 설명하였는데, 이 4가지(4C)에
		대하여 설명하시오.

문)			동시공학설계/공학(Concurrent Engineering)에대해ITI(Industrial Technology
			Institute)의 스톨은 설계를 보다 효과적으로 수행하는 원칙을 4가지로 설명
			하였는데, 이 4가지(4C)에  대하여 설명하시오.
	1.		CAD(Computer Aided Design)
		1)	컴퓨터를 이용해서 설계를 자동으로 행하는 시스템으로, 가령 제품특성에
			관한 수치를 컴퓨터에 입력하면 이에 따라 적절한 정보 내지 설계가 제시되는
			시스템
		2)	필요요건：설계계산, 부품분류, 제조와의 연계
	2.		CAM(Computer Aided Manufacturing)
		1)	제품제조나 가공에 관련되는 컴퓨터 지원기술로서 생산 준비단계 에서는 공정
			설계, 공구설계, 가공정보로 작성하고 생산단계에서는 가종, 조립, 검사 등의
			작업과정에서 컴퓨터를 이용하여 작업을 수행하도록 지원하는 시스템
		2)	관련 기술로는 설계 및 제도 기능과 NC공작기계 등을 이용한 생산, 가공의
			합리화 추진기능이 있다.
	3.		CAE(Computer Aided Engineering)
		1)	설계의 전 단계에서 대상의 해석이나 예측을 컴퓨터를 사용하여 수행하는 것
		2)	제품설계안의 형상 모델화, 범용 엔지니어링 해석, 수요자 노하우 평가
2쪽
번호
	4.		CAT(Computer Aided Testing)
		1)	제품개발 과정에서 부품이나 제품의 각종 특성을 확인하기 위해 컴퓨터를
			사용하는 시스템
		2)	시제품의 평가, CAE 모델 검증, 데이터베이스를 위한 컴포넌트 정보의 입수
	5.		4C를 통합하여 시너지 효과를 얻기 위해서는 CIM 시스템이 필요하다.
		1)	CIM(Computer Integrated Manufacturing)은 컴퓨터를 비롯한 정보시스템
			및 시스템 경영의 지원을받아 제품설계, 공정설계 및 관리, 제조, 종합 관리기
			술등의생산시스템을전체적으로 통합화하는 개념이다.
		2)	CIM 도입 이유
			리드타임 단축, 생산/판매/기술 부문 간 의사소통 향상, 다품종소량생산의
			대처

 

12

12-97-2-4

기능가치분석을 통한 개선 기법으로 VE(Value Engineering)에 대한 다음 사항을 설명하시오.

문)			기능 가치분석을 통한 개선 기법으로 VE(Value Engineering)에 대한 다음
			사항을 설명하시오.
			(1) VE의 정의
			(2) VE 활동의 기본원칙 5가지
			(3) VE 활동의 전개프로세스와 단계별 주요 내용
	1.		가치공학(Value Engineering)
			최소 비용으로 필요한 기능을 확실히 달성하기 위하여 제품, 부품, 자재, 서비
			스 등에 대하여 기능적 연구를 행하는 조직적인 노력이다. 즉, 기업의 가장
			합리적인 원가절감 수단으로서 가치를 향상시키는 기법이다.
			또한 코스트 절감을 위한 새로운 사고, 방법의 일환으로 수요자의 욕구를
			충족 시킬수있는 제품(우량품, 코스트 절감, 제기능)을 제조, 생산하는 것을
			목적으로 하는 활동이다.
	2.		VE의 정의
			L. D. Miles는 VE란 소비자의 관점에서 사용면, 외관면, 품질면에서 불필요한
			원가를 효율적으로 식별함으로써 최소의 비용으로 필요한 기능을 달성하기
			위하여 관련되는 모든 지식을 활용하는 조직적·창조적 활동이라 말한다.
			미 국방성의 VE Handbook에서는 최소의 비용으로 필요한 기능을 달성하도록
			하기 위한 조직적· 창조적 활동으로서 체계적 원가절감 기법이라고 정의하고
			있다.
번호
	3.		가치(Value)
		1)	제품의 가치를 결정하는 것은 수요자(소비자)인 것이다. 따라서 기업은 수요자
			입장에서 가치 측정의 척도를 생각할 필요가 있게 되는데, 이 척도를 VA에서는
			다음과 같은 식으로 나타내고 있다.
		2)	구입하는 자재, 부품의 가치(Value)는 그 자체의 품질(Quality) 또는 기능
			(Function)과 그 가격(원가)(Price, Cost)으로 나타낼 수 있다.
		3)	가치(V)＝기능(F)/원가(C)＝기능을 평가한 금액/기능을 만들기 위하여 실제로
			필요한 금액 제품의 가차를 향상시키기 위해서는 다음과 같은 일을 할 필요가
			있다.
			< 제품의 가치를 향상시키키 위해서는 다음과 같은 일을 할 필요가 있다.>
			(1) 기능을 일정하게 해서 원가를 낮춘다.
			(2) 원가를 일정하게 해서 기능을 향상 시킨다.
			(3) 원가가 올라갈 경우에 그것 이상으로 기능을 향상시킨다.
			(4) 원가는 낮추고 기능은 향상시킨다.
			(5) 원가는 크게 낮추고 기능은 조금 낮춘다.
			즉, VA 특징은 제품의 기능을 중심으로 하는 생각인 것이며 수요자가 물품을
			구매하는 것은 그 제품이 지니고 있는 기능에 대하여 대가를 지불하는 것으로써
			만일 기능이 불완전하다면, 그 물품은 가치가 없는 것으로 평가될 것이다.
	4.		원가절감의 방법
		1)	이윤확보의 방법：가격인상, 판매량 확대, 원가절감
		2)	원가절감의 방법：재료비(60~70%), 노무비, 경비
		3)	합리적인 자재구매는 기업이익의 원천
			(1) 과학적 방법에 의한 적극적인 Cost－down 활동전개가 필요함
			(2) 최저의 Cost로 최대 가치(품질)를 획득하기 위한 수단으로 VE가 활용됨
		4)	원가절감의 기술
			(1) 고유기술：기계, 전기, 전자, 건설, 토목, 금속 등의 기술력
			(2)관리기술：IE, QC, VE, JIT, TPM 등의 기술력
	5.		가치공학의 구성요소
			VE의 구성요소는 최저의 총 코스트로 필요한 기능을 확실히 달성하기 위해
			제품이나 서비스의 기능적 연구에 쏟는 조직적인 노력이며 활동이다.
		1)	최저의 총 코스트：총 코스트란 라이프사이클 코스트라고도 하며 제품 또는
			서비스를 취득하는 비용외에 제품, 서비스를사용해서그목적 사명을완수할
			때까지 필요한 모든 비용을포함한다.
		2)	필요한기능：제품이 출하되어 사용된 후 폐기될 때까지 필요한 신뢰성, 보전성,
			안정성, 디자인등 소비자가 요구하고 소비자에게 만족을 주는 기능을 말한다.
		3)	대상 제품이나 서비스：VE는 대상 제품이나 서비스의가치향상을 의도한 접근
			방법이며 특정한 목적을 가지고 그 달성에 투자가 이루어지고 있는 것이라면
			무엇이든 VE의 대상이 된다.
		4)	기능적 연구：VE는 기능 중심의 접근방법으로 VE 추진에서 기능정의로 제품
			또는 서비스에 대해 소비자가 요구하고 있는 기능을 명확히 연구하는 것이며,
			기능평가로 기능을 금액으로 평가해서 평가 가치를 코스트 목표로 하여 요구
			되는 기능을 달성하는 대체 안을 구하는 것이다.
		5)	조직적인 노력, 활동：하나의 문제해결에 필요한 각종 지식을 필요한 시점에서
			계획적으로 집결하는 노력을 한다.
	6.		가치공학의 기본원칙
		1)	제1원칙：사용자 우선의 원칙
			소비자의 니즈를 충족시키기 위해 VE에서는 만들고 있는 물품이 자신의 수중에
			있는 동안부터 이상적인 사용자의 입장에 서서 생각해 나가는 것이다.
		2)	제2원칙：기능본위의 원칙
			기능은 구조에우선한다는 사고방식에 입각하여 자유로운 발상을 넓혀 품위있고
			우수한물건을 만드는 것이다.
		3)	제3원칙：창조에 의한 변경의 원칙
			VE를 실시하는 사람의 활동태도는 더 나은 방법은 반드시 있다, 개선은 반드시
			할 수 있다는 강한 신념에 불타는 기본적 자세가 필요하다.
		4)	제4원칙：팀 디자인 원칙
			개인이 되지 않고 만인의 힘을 활용한다는 것이다.
		5)	제5원칙：가치향상의 원칙
			일반적으로 물건이나 작업에 대한 우리의 만족도는 요구하는 것에 대하여
			지불하는 금액의 비율로 결정된다. 여기서 만족도란 가치이고, 요구란 물건이나
			작업에 기대하는 기능이며, 지불하는 금액이란 코스트를 말한다.
	7.		가치공학의 추진절차