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Ph.D.s' Dissertations A Study for Business Process Improvement Using Real-time Information of Unbalanced Work

2015.07.29 14:13

ultra_admin 조회 수:372

year 2009 
author Jaehyun Kong 
Keyword Worksharing, Process Improvement, RFID System, Worker Management, Productivity Improvement 
Abstract 현대의 기업들은 극심해져가는 경쟁 환경 속에서 성공하기 위해 효율적이고 유연한 인적 자원 활용을 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 특히 현장의 작업자에게 적합한 업무를 할당하고 업무 진행을 관리함으로써 전체 시스템의 효율성을 높이고 기업의 경쟁력을 높이도록 노력하고 있다. 작업자에게 적당한 작업량을 할당하여 병목현상이 발생하지 않게 하고 작업이 끝났을 때 다음 작업으로 원활하게 연결될 수 있도록 조정하는 일은 조직 전체의 생산량 향상을 위해 매우 중요하다고 볼 수 있다. 이를 위해 작업 처리량의 균형을 조정하고 작업의 진행 상황을 추적하는 활동이 매우 중요하게 인식되고 있다. 작업라인의 부하를 조정하여 전체 생산성을 높이거나 작업자에게 이후에 진행될 수행 업무를 지시하는 일은 개별 업무를 수행하는데 소요되는 시간이 비교적 안정적일 경우에는 전통적인 라인 밸런싱(line balancing)기법을 이용하여 비교적 쉽게 처리 가능하다. 하지만, 단위 업무를 수행하는 데 걸리는 시간이 불안정하여 완료 시간을 쉽게 예측할 수 없는 경우에는 전통적인 기법의 적용에 한계가 존재하고 작업 처리량의 균형 유지와 원활한 작업 진행을 위하여 새로운 아이디어가 요구된다.

본 연구에서는 현장에서 실시간으로 수집되는 정보를 바탕으로 한 작업 지시를 통해 작업 처리량의 균형을 유지하고 업무의 진행이 자연스럽게 연결될 수 있도록 하는 방안을 제시하였다. RFID(Radio Frequecy IDentification)기술을 이용하여 작업의 진행 상황과 작업자에 대해 구체적인 실시간 정보를 획득하고 이 정보를 바탕으로 작업자를 필요한 장소에 할당하고 작업이 진행되도록 하였다. 본 연구에서는 이를 위해 워크쉐어링 규칙과 이벤트 기반의 프로세스 연결 방법론을 제시하였고 이를 바탕으로 한 RFID 기반의 작업자관리 시스템을 제안하였다.

보다 구체적인 실행방안으로서 먼저 실시간 정보를 바탕으로 한 워크쉐어링 규칙을 제시하고 있다. 단위 작업 시간이 불안정하고 작업 처리량의 균형을 유지하기 힘든 경우에 병목 현상이 발생한 작업장의 인근에 위치한 작업자가 병목 작업을 지원함으로써 라인의 균형을 맞추고 전체 생산량을 높일 수 있다. 이 경우에 작업의 성격과 작업자의 능력, 작업 상황에 따라 워크쉐어링을 수행할 것인지를 제 때 판단하는 것이 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 실시간 정보를 바탕으로 상황에 따라 적용 가능한 워크쉐어링 규칙을 제시하였다.

또한 거리가 떨어진 작업장으로 작업 중인 제품 또는 부품이 이동하거나 상황에 따라 작업의 이동 경로가 변할 경우에 이러한 정보를 자동으로 인식해 주는 시스템이 존재하지 않는다면 작업의 완료가 인식되지 못해서 작업자가 불필요하게 대기하는 기아상태(starvation)가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위해 이벤트 기반의 프로세스 연결 알고리즘을 제시하였다. 또한 전체 프로세스에서 해당 작업장별로 업무를 분해하고 이벤트 정보가 작업장에 직접적으로 전달될 수 있는 방안을 구체화하였다. 그리고 작업 현장에서 발생하는 이벤트의 실시간 처리를 위하여 유비쿼터스 환경을 기반으로 한 기술언어(description language)인 WS-ECA의 활용 방안을 구체적으로 제시하였다.

마지막으로 실시간 작업자 배치와 업무의 연결을 지원하기 위해서는 업무 진행 상황과 작업자에 대한 실시간 정보를 획득하고 작업자를 제어할 수 있는 시스템이 필요하다. 이를 위해 RFID 기반의 작업자 관리 시스템을 제안하였다. 수동형 RFID 태그와 능동형 RFID 태그로부터 정보를 수집하는 방안부터 시작해서 필요한 시스템의 기능, 정보 전달 체계, 정보 처리를 위한 데이터 구조를 정의한 후 이를 바탕으로 프로토타입 시스템을 구성해 보았다.

본 연구는 수작업의 비중이 높고 작업 시간이 불안정하며 개별 작업자가 다양한 업무를 수행할 수 있는 환경을 가정하고 있다. 따라서 자동화가 많이 진행되었거나 개별 작업자의 업무 수행시간이 안정적인 경우에는 본 연구를 적용하는 데 한계가 존재한다. 하지만 다품종 소량 생산이 보편화되어 가고 있고 소비자의 다양한 요구사항을 수용해야 하는 현대의 기업 환경에서는 다양한 일을 수행할 수 있는 작업자의 능력이 기업 생산성의 많은 부분을 좌우하고 있다. 따라서 이러한 현장 작업자 관리에 대한 연구가 제조 기업의 생산성 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대한다. 
c PhD 

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