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GE사 마일즈의 가치 공학(1947년)
미국 가치공학 협회 자격
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1. 가치 분석의 탄생
• 마일즈
– 1947년 제너럴 일렉트릭(GE)사의 구매 부장
현장에 석면을 공급하는데 문제 발생
공급업자-무엇 때문에 석면이 필요한가?
기존에는 요구대로 사주는 것이 관행 공급업자-필요성을 알자 더 싼 불연재를 공급
마일즈-어디에 쓸 것인지를 알아보고 현장에 합 당한 좋은 물건 구매가 필요함을 인식
창조적 구
매 관리의
개념 탄생
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2. 가치 공학부의 등장
• 1954년 국방부에 가치 공학 도 입
– GE사의 성공 사례를 바탕으로 국방부에 VA기법 도입
미 해군 선박국-선박의 제조원가를 낮추는데 성 공
국방기관에 도입-국방부의 지출 삭감 및 시설이 나 설비의 코스트 절감
국방부-구매부서뿐 아니라 연구 개발 부서에서 개발 설꼐 때부터 해야한다는 것을 착안
VA보다는 VE라는 명칭 사용
제품 수명 단계
1. 착상, 개발단계 2. 설비 단계 3. 생산 준비 단계
MOVA(Marketing Oriented va)
VR(Value Research)
4. 조달 단계 5. 제조 단계 6. 판매 단계 7. 사용 단계
Purchasing engineering PPA(Par-prod Purchasing Analysis)
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2. 가치 공학부의 등장
• 1954년 국방부에 가치 공학 도입
– VE의 필요성
• 맥나마라 국방 장관-”VE는 존슨 대통령이 강조하는 원가 절감 을 추진하는 핵심이다. 성능 납기 코스트의 적절한 조화를 꾀하 기 위한 최선의 도구 중의 하나가 Ve이다.”
– 코스트 절감 방침
• 필요한 것 이외는 구입하지 않는다.
• 최적의 건전한 가격으로 구입한다.
• 사용 코스트를 절감한다.
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가치공학의 종류( VA,VE, VI,PA,PE, PI)
구상 개발 설계 제조 사용
1st Look의 VE 원가절감
가능성
VE효과가 크다
변경을 위한 Cost
2nd Look의 VE
가치분석(VA: Value
analysis) 가치공학( VE: Value
Engineering
)디자인 비용 절감
제조업에서의 원가절감은 여러 부서가 협업해 절감 활동을 전개할 때 더 큰 효과를 볼 수 있다는 점을 지 난번 기사에서 다뤘다. 그러나 공장 내 모든 부서가 함께 노력해도, 공장 자체 절감 활동에는 한계가 있다 . 배기량이 큰 엔진을 장착한 자동차는 아무리 효율적으로 운전해도 경차 수준으로 연비를 줄일 수 없듯, 제품개발 단계에서 결정된 규격과 공정에 맞춰 부품을 구매하고 조립·제조하는 현실에서 공장에서의 원 가절감만으로는 경쟁력을 갖출 수 없다. 통계적으로 제품과 공정 개발단계에 이미 70~80%의 원가가 결 정돼, 개발단계에서부터의 원천적인 ‘Design to Cost(DtC·설계 최적화)’ 노력이 필수다.이는 공장 혁신 활동에서 목표를 설정하는 것과 흡사한 문제다. 생산에서 제조 원가를 절감하기 위해 노력할 때, 이론적 으로 가능한 최고의 수준과 현재의 수준 차이를 정해진 부분만큼 절감한다는 원칙을 세운다. 그 다음 달 성 가능하고 반드시 달성해야 하는 목표를 설정해 크게 절감할 수 있다. 개발 단계에서의 목표 자체도 매 우 흡사하다. 단지 시발점에서 다소 차이가 있다.고객이 원하는 기능인가DtC는 고객이 어떤 기능 및 특성 을 원하는지 파악하는 것부터 시작한다. 요구되는 기능 및 특성을 만족하기 위한 설계를 검토한 뒤, 다음 두 가지를 보게 된다. 우선 설계에서의 여유를 본다. 예를 들면, 평균 3.5mm의 두께면 충분한데, 편차를 고려해 이를 3.6mm로 늘려 설계했는지를 본다. 둘째, 기계적 강도, 진동, 열 전달, 열 함량 등 고객이 원 하는 기능을 고객이 원하는 수준보다 더 높여 설계했는지 살핀다. 이렇게 하면 설계 측면에서부터 고객이 원하고 필요로 하는 수치 대비 현재의 수치가 어떤지 산출된다. 이 차이의 일정 부분을 절감하는 것을 목 표로 하고, 설계 여유와 기능 수치의 차이에서 각각 어느 정도의 원가절감을 실행해야 하는지 결정한다.
그러나 단순히 설계에서 절감할 부분을 찾아서는 전체의 그림을 그릴 수 없다. 이 제품을 개발해도 이를 제조하는 공정에서의 가공능력을 감안해 가공에서의 손실(Loss)을 검토해야 한다. H사 가전기기의 디자 인을 검토할 때 기판에 삽입하기 어려운 특정 부품이 손이 쉽게 닿는 곳에 있다는 점을 발견했다. 억지로 부품을 삽입하다가 손상되는 경우가 많았다. 이런 문제는 제조 공정에서 불량률을 늘려 제조원가를 올린 다. 이 기기의 경우 기판을 부품 삽입이 쉽게 새로 디자인했다. 나아가 가능한 부분은 모두 기계가 자동적 으로 삽입할 수 있도록 변경했다. 개발 부서가 생산 부서 등 다른 부서와 긴밀히 협조해 서로 어려운 점을 같이 해결한 사례다. 앞서 목표 설정의 시발점은 고객이 어떤 것을 원하는지 알아내는 것이라고 했다. 즉 고객이 요구하는 것을, 특히 고객이 중요하게 여기는 부분을 충족하는 것은 절대적으로 중요하다. 고객이 요구하지도 않은 것을 맞추면서 원가를 높일 필요가 없다. W사에서 가전기기 제품을 새로 디자인하면서 발견한 것은 냉각 압축기에 연결된 코일의 불필요한 단정함이었다. 이 코일은 그 기기를 실제로 뜯어봐야 보이는 것이고, 99%의 고객은 이것을 뜯어볼 이유가 전혀 없었다. 개발 엔지니어의 입장에서는 외형과 마찬가지로 내부도 단정하게 디자인하고자 그렇게 개발했겠지만, 고객의 입장에서 내부 부품의 외모는 전혀 중요하지 않다. 결국 원가 혁신팀은 동일한 성능을 가진, 그러나 다소 투박한 모습의 냉각 압축기용 코일로 대체하고 상당한 원가절감을 이뤘다. 고객이 필요하지도, 감동받지도 않는 품질규격을 과감히 낮 춘 경우다. 개발 부서에서 원가절감을 고민해 제품 디자인을 변경하는 DtC가 전자기기 등 특정 조립제품 에만 해당된다고 생각하기 쉽다. 사실은 거의 모든 제품이 개발 단계에서부터의 원가절감이 가능하다.
디자인 단계의 원가 절감
예를 들어 전선을 생각해보자. 흔히 전선은 간단한 제품이라고 생각하고 제품 디자인의 차이가 없을 것이라고 생각하기 쉽다. 그러나 자세히 보면, 고객이 요구하는 스펙(예를 들면 도체의 저항이나 두께)을 충족하고도 너무 많은 여유분이 없는지를 보면 상당한 개선이 가능하다는 것을 알게 된다. 또 고객이 요구하는 물성을 다른 방법으로 대체해 충족할 수 있는지를 연구하면 많은 개선 아이디어의 도출이 가능하다. 이런 부분들이 앞서 설명된 설계 측면의 여 유율이며 즉각 개선이 가능한 부분이다. 식품도 개발 부서에서 상당한 원가절감이 가능하다. 흔히 재료비가 올라가야만 고객이 요구하는 맛을 충족시킬 수 있다고 생각하는데, 고객이 어떤 맛을 원하는지를 정확하게 따져 볼 필요가 있다. 고객이 선호하는 맛이 톡 쏘는 맛인지, 아니면 씹을 때의 질감인지 등을 먼저 알아야만 이에 적합한 재료를 사용할 수 있다. 더 저렴한 재료로 변경하고도 예전보다 높은 수준의 만족을 제공할 수 있다. 또 원산지 별로 입고되는 원재료 품질 차이, 즉 맛의 차이를 공정 기술의 향상으로 극복할 수 있다. 결과적으로 제품 원재료의 약 10% 원가절감 및 재료의 수급 안정을 이뤘고, 맛 품질을 향상시켰다. 누구에게나 아이디어는 있다이러한 DtC 아이디어는 개발 부서에서만 만들 수 있는 것일까, 아니면 또 다른 원천지가 있을까. 물론 좋 은 아이디어들이 내부에 산재돼 있기는 하다. 또한 외부에서 가져올 수 있는 아이디어도 많다. 동종업계 경쟁사에서는 어떻게 디자인을 바꿨는지, 어떤 원 가구조를 갖고 있는지를 벤치마킹하면 배울 수 있는 점이 많다. 단, 여기에서 강조하고 싶은 포인트가 있다. 선진 사례, 벤치마킹 등을 생각하면 동일한 산 업에서의 경쟁자만 고려하게 되는데, 이것은 사고 범위를 스스로 좁혀 창의력을 억제하는 행위다. 실제로 맥큐스의 컨설팅 경험을 돌이켜보면, 동종 업계 보다는 이종 업계 벤치마킹을 통해서 얻는 것이 더 유익했다. S사의 제품은 야외에 설치돼야 하기 때문에 강제 배기 장치를 사용해 적정 온도를 유지하도 록 디자인됐다. 개발혁신팀은 NASA의 새로운 공조 방식을 벤치마킹하고 또한 섬유 산업의 신소재인 고어텍스(GoreTex)를 이 기계에 사용하는 것을 검토 했다. 결국 강제 배기 장치가 없이 고어텍스를 활용해 적정온도를 유지할 수 있도록 새로운 디자인을 만들어냈다. 불필요한 배기 장치의 배제는 그 장치의 비용만큼 재료 비용이 절감됐을 뿐 아니라, 그 장치가 차지하고 있던 공간도 불필요해져 전체 모듈의 소량화와 함께 재료비의 절감을 이룰 수 있었다. 결 론적으로 그 모듈 비용은 기존 대비 약 50% 선으로 낮아졌다. 이는 소재 회사와 부품 공급사를 개발 과정에 참여시켜 그들의 의견을 받아들여 얻어낸 결 과다. 지금까지 개발에서의 원가절감에 대해 알아봤다. 정리하면 3가지로 축약된다.첫째, 제품 개발 비용을 줄이는 것은 개발 부서만의 업무가 아니다. 개 발 부서는 마케팅과 협업해 고객이 진정으로 원하는 것이 무엇이고, 이를 어떻게 구현할 수 있는지 생각해야 한다.둘째, 목표가 세워지면 크로스펑셔널 (Cross-functional)하게 아이디어를 함께 개발해야 한다. 원가, 품질, 생산성 등 총체적인 개선 목표를 세우고 움직이면 고객이 원하는 품질을 하락시키지 않고 원가를 절감할 수 있다.셋째, 외부에서도 아이디어를 적극적으로 찾아야 한다. 경쟁업체의 원가구조를 파악해 시사점을 얻을 수 있고 나아가 동종 업 계가 아닌 다른 업계에서의 디자인을 인용해 적용할 수 있다.
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3. 마일즈의 활동
• 1950년 코핀 상 수상
• 1957년 미 해군 공복상 수상
• 1964년 네브래스카 주의 웨슬리안 대학으로부터 명예동창 훈장
• 1975년 미국 가치공학 협회의 마일즈상 창설
• 1979년 남아프리카 VE경영학회 표창
• 1981년 독일기술자 협회 명예 훈장
• 1983년 브라질 재료관리협회 명예훈장
• 1983년 일본 VE학회 창립
• 1986년 우리나라에서 마일즈상 창설(한국표준협회)
• 1990년 일본 VE학회 표창
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1. VE의 개요
1-3 VE의 기본원리 Value = Function / Cost (1) 기능중심의 사고방식
- 구조물을 이루고 있는 각각의 기능이 무엇인지를 분석해서 품질을 떨어뜨리 지 않는 대체기능, 대체안을 추구하는 기능분석
(2) 사용자 중심의 사고방식 - 易地思之
(3) 조직적이고 순서화된 활동 - Team Design
1 2 3 4 V=F/C
5
11
4. 가치 공학의 의미
• 고객이 구매하는 것은 물건 그 자체만이 아니라 그것을 소유함으로써 얻어지는 기능과 만족이다.
• 위의 가치 관계식으로부터 가치 공학은 고객 만족을 위해서 최소의 비 용으로 혁신적 기능을 창조하기 위해서 행하는 조직적 활동이다.
) :
(
) :
) ( :
( 비용
가치 기능
Cost C
Funtion Value F
V =
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4. 가치 공학의 의미
• 일본의 마쓰우라 교수
– 품종 감소의 이익을 계산하는 수단으로 실험곡선이 제시됨.
(단, Y는 제품의 단위 원가를 백분율로 표시한 것, X는 생산된 단위의 수)
– 품종의 수를 줄여서 생산 단위의 수를 늘리면 원가는 반감되는 것을 뜻한다.
5 2
25
1
= X
−Y = X
−Y
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4. 가치 공학의 의미
VE의 5가지 개념
1. 고정 부분과 변동의 구분
- 제품에서 고정 부문과 변동 부문을 구분, 고객 요구에 대응한 변동 부문만 늘린다.
2. 모듈화
-부품을 서브 조립한 모듈을 설정함으로써 다양한 제품을 모듈의 조합으로 생산한다.
3. 다기능화
- ECRS( Eliminate, Combine, Rearrange, Simplify)를 적극 활용해서 부품을 결합,조합 하여 다기능 부품으로 한다.
4. 범위
-제품,부품의 수치 단위를 경제적인 수계열로 설정 범위 내의 변동을 커버하도록 한다.
5. 계열화
-제품이나 부품에 요구되는 성능이나 기능에 일정 법칙을 부여하여 배열함으로써 규칙
적인 작업이 가능하도록 한다.
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SCAMPER
SCAMPER는 아이디어를 분출시키는 질문의 목록이다. 몇몇 질문들은 '창조력 배양 교육'의 개척자 Alex Osborn에 의해 제일 먼저 제안되었다.
그 질문들은 이후 다음과 같은 기억코드로 Bob Eberle에 의해 재배열되었다.
Substitute - 대체할 수는 없을까?
Combine - 결합할 수는 없을까?
Apply - 응용할 수는 없을까?
Modify, Magnify, Minify - 변형할 수는 없을까? 확대하면 어떨까? 축소하면 어떨까?
Put to other uses - 다른 용도는 없을까?
Eliminate - 제거할 수는 없을까?
Reverse, Rearrange - 반대로 하면 어떨까? 순서를 바꾸면 어떨까?
1. 다른 용도는? 1-1. 현재 그대로이면서 새로운 용도는 1-2. 수정하여 다른 용도로는?
1-3. 이런 것 갖고 무언가 안될까?
1-4. 어떻게 하면 폐물 이용이 될까?
- 산을 넘어 걸려있는 고압선을 경비하는 헬기를 사용하기로 함.
- 프라스틱 가운데 글라스 파이버를 가득 채워 넣은 낚시대
- 도자기로 만든 타일 모자이크 벽장식 - 외과용 고무관 폐품을 잘라 고무밴드로 팔았던 남자처럼
Alex Osbon의 Checklist
3. 새롭게 생각해낸다면?
2. 차용, 응용한다면?
3-1. 뭔가 다른 형태는?
3-2. 뭔가 다른 Form은?
3-3. 어떻게 하면 New look을 창출할 수 있을까?
3-4. 색조를 이용하여 뭔가 할 수 없을까?
3-5. 움직임을 준다면?
3-6. 치치칙 소리내는 양복 드라이어처럼
(기타, 의미를 바꾸거나 냄새를 바꾸거나...)
- 400년전 레오나르도가 발명하였던 로울러 베아링을 끝이 경사지게 만든 마차업자처럼 - 세탁비누를 분말이나 액체로 만든 것처럼 - 여자 발톱이 보이도록 만든 샌달처럼
- 파스텔 칼라로 형무소의 분위기를 부드럽게 만들듯이
- 점멸하는 크리스마스 트리의 장식 전구 -
2-1. 더 이에 흡사한 일은 없을까?
2-2. 과거에 같은 경향이 없었을까?
2-3. 다른 방법을 모방할 수 없을 까?
2-4. 뭔가 다른 아이디어가 응용될 수 없을까?
- 항공기의 선구자 들이 새를 연구한 것처럼 - 디자이너들이 과거 복장에서 새로운 창작품을 창출해 내는 것처럼
- 천연진주를 만들어 내기 위해 자연그대로의
방법으로 전복속에 모래 알맹이를 넣은 듯이
- 담배용 라이터에서 디이젤 엔진의 아이디어가
얻어지듯이
- 오랫동안 구운 빵을 선전하고 있는 빵집처럼
- 위장병 환자들을 위하여 식사를 적게하고 그 빈도를 늘린 의사처럼
- 양말 발톱부분과 발뒤꿈치처럼
- 바지속에 장대를 감추고 있는 키 큰 서커스 삐에로 처럼
- 유행하고 있는 넥타이처럼 폭을 넓게 한다면 4. 보다더 늘인다면? 4-1. 시간을 늘인다면?
4-2. 빈도를 늘인다면?
4-3. 강도를 늘인다면?
4-4. 높이는?
4-5. 넓이는?
6. 대용한다면?
5. 보다 더 줄인다면
6-1. 다른 부품(성분)이라면 6-2. 다른 재료라면?
6-3. 다른 동력이라면?
6-4. 다른 방법이라면?
(기타 다른 사람, 다른 목소리, 다른장소, 다른 Approach...) 5-1. 낮춘다면?
5-2. 좁힌다면?
5-3. 가볍게 한다면?
5-4. 유선형으로 한다면?
5-5. 농축한다면 5-6. 뺀다면
(기타 미니화, 세분화, 짧게, 억제...)
- 비피린계 감기약 처럼
- 전구속에 진공대신에 알곤, 가스넣는 것처럼 - 자동차 와이퍼를 움직이게하는 공기처럼 - 베를린을 구한 공수작전처럼
- 자동차의 스타일이 낮아지는 것처럼 - 새로운 스타일의 모자 챙처럼
- 합성섬유 이불처럼 - 탱크형 청소기 처럼 - 이단 양산처럼
- 튜브레스 타이어처럼.
- 버스 뒷부분에 장치된 엔진처럼
- 외투에 라벨을 거꾸로 붙이고 의자 등받침에 걸려 있을때, 그게 올바르게 읽을 수 있도록 고안한 모피상처럼.
- 여성 중역에 남성비서를 배치한 영화처럼 - 천장에 있는 반사경에 반사되도록 바닥에 광원을 두었던 레스토랑의 조명처럼.
- 바늘의 아랫부분에 구멍을 뚫어 미싱을 완성시킨 것처럼.
8. 반대로 한다면? 8-1. 바꿔 놓는다면?
8-2. 거꾸로한다면?
8-3. 역할을 바꾼다면?
8-4. 아래의 것을 위로한다면?
8-5. 반대쪽으로한다면?
(기타 양화를 음화로, 표면과 뒷면, 포장을 뒤집어 본다면..)
9. 결합시킨다면 9-1. 혼합된다면?
9-2. 낡아진 아이디어와 합친다면?
9-3. 같이 한다면?
9-4. 소구를 함께 한다면?
9-5. 목적을 결합시킨다면?
9-6. 단위를 결합시킨다면?
- 함성섬유와 울의 혼방처럼
- 호스에 솔을 접합시킨 창문닦이 솔처럼.
- 넥타이와 손수건을 Match시킨 업자처럼 - 면도크림을 사는 사람에게 면도칼을 권하는 약국처럼
- 두가지 렌즈를 붙여 독서를 편하게 만든 2초점 안경처럼
- 1박스들이, 반 박스들이 맥주상자처럼 7. 다시 늘어 놓는 다면
(재편성) 7-1. 패턴을 바꾼다면?
7-2. 레이아웃을 바꾼다면?
7-3. 순서를 바꾼다면?
7-4. 원인과 결과를 바꾼다면?
7-5. 다시 포장해 넣는다면?
7-6. 재편성한다면?
(구성분자, 스케쥴 페이스를 바꾼다면?
- 일방통행 도로처럼
- 슈퍼마켓의 새로운 상품진열처럼 - 영화의 후레쉬 백 기법처럼 - 의사의 진단처럼
- 팝콘통에 넣고 팔고 있는 새로운 팝콘처럼
- 미식축구의 새로운 방어태세처럼
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5. 우리나라의 가치 공학 활동 사례
• 1967년 제1회 VE양성 코스 개설(한국 능률 협회)
• 1968년 생산성본부 VE기법 세미나
• 1972년 경방 가치공학 도입
• 1978년 미국 SAVE협회 부회장 초청
• 1979년 삼성전자 VE 도입
• 1981년 생산성본부 VE 세미나
• 1982년 VE기법 세미나( 한국표준협회)
• 1983년 제1회 VE 기술 코스 개최(한국능률협회)
• 1984년 가치공학연구회 (한국표준협회)
• 1985년 가치혁신상 제정(한국표준협회)
– 1회 수상 회사-삼성전자, 금성사
• 1986년 가치 공학상 제정(한국능률협회)
• 1987년VE 분임조 경진대회(한국표준협회)
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5. 우리나라의 가치 공학 활동 사례
• 삼성전자의 활동 사례
– 1979년 VE를 설계 부분에 도입
– 1983년 원가 절감의 실천적 기법으로 VE도입-매년 원가절감 6%
– 1986년 원가 절감 실적을 매출액 대비 6%로 890억원의 원가 절감 – 1989년 전사적 가치 혁신(GVE)운동으로 발전
– 1990~1992년-3년 연속 가치 공학상 수상
– 미국 VE협회의 국제 공인 가치혁신사(CVS)-5명 배출
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5. 우리나라의 가치 공학 활동 사례
• 현대자동차의 활동 사례
– 1987년 VE로 GT-10 프로젝트 도입
– 1993년 34건의 문제 해결과 550억원의 원가 절감 효과
– 1994년 50여건의 문제 해결과 900억의 목표를 세웠다.
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5. 우리나라의 가치 공학 활동 사례
• 대우조선의 활동 사례
– 1989년 VE운동의 의미로 ‘희망 90 S’운동 전개
– 1993년 326건, 1994년 658건의 문제 해결을 통해 450 억원의 원가 절감
• 대우전자, 삼성전기, 기아자동차, 삼성종합건설 등도 가치
혁신상을 받음
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창조적 구매가 필요한 이유
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기업 가치의 극대화
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성과관리 장애 요소
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관세청의 핵심 가치 도출 과정
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GE사의 가치 경영
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삼성전자의 가치 혁신
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봉제업의 부가가치
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상생 경영
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1. 기업가치의 결정요인
EVA = IC X(ROIC – WACC)
= 순운전자본+고정자산+기타 영업자산 IC (투하자본)
EVA = Economic Value Added (경제적 부가가치)
공식
ROIC (투하자본 이익률) = 세후영업이익 투하자본
WACC (가중평균자본비용) = 자기자본비용X 자기자본 총자본 +타인자본비용X 타인자본비용
총자본
(3) EVA의 구성
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총자산 = 영업자산 + 금융자산
총자본 = 비이자발생부채 + 이자발생부채 = 자기자본 투자자본 = 영업자산 - 비이자발생부채
EVA =세후순영업이익(NOPAT) – 자본비용(WACC) = 투하자본(IC) X (ROIC – 자본비용)
<양적 측면> <질적 측면 : 초과수익률>
NOPAT = Net Operation Profit After Tax
IC = Invested Capital
ROIC = Return On Invested Capital
WACC = Weighted Average Cost of Capital
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투하자본이익률 =
세후영업이익 매출액
X
= X 매출액
투하자본
매출액영업이익률 투하자본회전률
세후영업이익
투하자본
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<그림 2-1> 기업가치의 결정요인(EVA분석)
투하자본 (IC)
자기자본 타인자본 투하자본
매출액 매출액 세후영업이익
가중평균자본비용 (WACC) 투하자본이익률
(ROIC)
순유형고정자산 + 순운전자본 + 기타 순자산
매출액 - 매출원가
- 판매비와 관리비 - 감가상각비 - 세금
-
÷/
×*
÷/
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2-1 건설업의 원가 절감
원
가
원
가
절
감
의
여
지
관리의 불철저
작업의 비능률
대기·
재작업
과잉의 설계·시방
시장 정보의 부족
여분의 가설·운반
실 질 원 가
SE, OR, PERT
IE
VE QC, ZD
일의 절차가 철저하지 못한 것이 대표적인 문제 이고, 과연 최적의 계획을 세워 그대로 실시할 수 있는가 하는 문제이다.
건설업에서는 복잡한 작업의 단순화, 성력화, 비 능률적인 작업의 효율화를 생각할 수 있는 여지 가 많다.
예상 이상으로 원가가 올라감은 물론, 건물 자체 의 성과도 나빠질 수 있다.
지역간 각 부분간의 정보교류를 탐구하여 똑같은 역할을 가진 자재나 부품 중에서 가장 싼 것을 살 수 있다.
운반, 가설은 돈이 많이 들더라도 건물의 품질과 직접 적으로 관련은 없다. 가설에서의 운반은 최소한으로 종합하는 것이 이상적이다.
좋은 설계란, 주문자의 의도에 대하여 과부족이 없는 것을 말하며, 이것이 곧 실질원가이다.
2. 건설업과 VE
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2-2 건설업 VE의 대상
VE의 대상 설계
경영 시공법
생산 수단
현장 관리
설계도서 설계도관리 설계변경 표준화 규격화 과잉설계 고객교섭 Claim 구조의 적성
마감의 적성 환경의 적응성 색재의 이용 건식공법 양산화 경량화 유니트화
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2. 건설업과 VE
2-3 국내설계 VE
2003년 3월 개정된 건설기술관리법 시행령에서 아래와 같 이 설계 VE (설계의 경제성검토) 제도를 명시
건설기술관리법 시행령 (제 38조 13 )
1. 발주청은 총공사비가 500억원 이상인 건설공사로서 다음 각호의 1에 해당되는 건설공사의 기본설계 및 실시설계를 함에 있어 설계대상시설물의 주요 기능별로 설계내용에 대한 대안별 경제성 및 현장적용타당성 (이하 설계경제성) 을 직접 검토하거나 법 제 22조의 규정에 의한 설계감리자로 하여금 이를 검토하도록 함 (1) 시설물의 안전관리에 관한 특별법 제 2조 2호규정에 의한 1종 시설물
(2) 신공법 또는 특수공법에 의해 시공되는 건설공사
(3) 기타 발주청이 설계의 경제성 등의 검토가 필요하다고 인정하는 공사
2. 설계의 경제성 등 검토시기, 횟수, 대가기준, 구체적인 검토방법 및 절차등에 관 해 필요한 사항은 건설교통부장관이 정한다
3. 발주청은 제 1항 규정에 의한 설계의 경제성 등 검토결과로 제시된 설계의 개선
제안내용을 적용하기가 기술적으로 곤란하거나 비용을 과다하게 증가시키는 등
특별한 사유가 있는 경우를 제외하고는 당해 설계내용에 이를 반영하여야 한다
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3-2 VE 대상선정
3. 건설업 VE 진행방법
개선효과가 큰 것
- 복잡하고 부재수가 많은 것 - 기능이 많은 것
- 원가절감의 여지가 크다고 생각되는 것 - 다른 수단이 많이 있고 생각되는 것 - 단가나 원가율이 높은 것
- 라이프사이클 초기에 있는 것 - 노동집약적인 공종, 공법
- 다른 것과 비교하여 상대적으로 판매가격이 높은 것
투입노력이 적은 것
- 그다지 복잡하지 않은 것 - 노무력, 시간을 요하지 않는 것 - 여러 가지 정보의 입수가 간단한 것
실현성이 높은 것
- 기존의 건설기술 능력범위 안에 있는 것
- 기술개발이 필요한 것 (검증되지 않은 것)은 연구
과제로 한다
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단계 진행과정 주요내용 활용방법
1단계 VE활동의 준비
VE팀의 편성
ㆍ리더의 선출
ㆍ팀멤버의 확정(TFT운영,기존 QC운영)
활동계획 의 수립
ㆍ실제 현장에서 VE활동 일정과 목표달 성 등을 위한 것으로 그 입안과 계획 과정에서 요구되는 제반조건을 치밀 하게 검토하여 실행시의 오차를 줄이 는 단계이다.
ㆍVE팀을 구성한다.
ㆍ공사비 내역과 목표액의 구성을 협의하에 결정한다.
ㆍVE진행 단계별 시행 일정을 작성한다.
ㆍ각 단계별 회의 주관자, 준비물 등을 명시한다.
2단계 VE테마의 선정
VE테마의 확정
ㆍ수행코자 하는 VE테마를 구성원 각 자의 생각하에 도출하는 단계에서 이를 구체화 해 나가는 단계이다.
ㆍ후보테마를 문제점과 개선 포인트를 중심으로 분석 한다.
ㆍ상기의 후보테마들을 각기 효과성, 용이성, 능력 등 의 평점기준에 따라 개선코자 하는 테마로 좁혀 나간 다.
VE대상의 정보수집
ㆍ좁혀진 테마를 정보원 수집방법에 따
라 하나씩 정보의 폭을 넓힌다. ㆍ별도의 정보원 리스트에 따라 주제테마에 대한 정보 수집방법, 자료들을 리스트업(List Up)해 나간다.
3단계 기능정의 기능정리
기능의 정의
ㆍ주제 테마의 구성 부재별 그 자체에 대해 기능의 정의를 한다.
ㆍ별도의 기능정의 법칙, 기능정의 순서에 따라 구성 원 모두가 기능에 관한 아이디어를 도출해 낸다.
기능의 정리
ㆍ정의된 개개의 기능들을 기능 상호간 의 관련을 선으로 연결하여 기능계통도 를 그린다.
ㆍ개개의 기능을 카드로 작성하여 기본기능, 2차 기능 으로 선별하면서 기능계통도를 작성한다.
3-1 VE Job Plan
3. 건설업 VE 진행방법
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3. 건설업 VE의 적용
기능정의의 목적
-VE 대상의 각 부위가 수행하는 실제 활동과 역할을 정의하여 대체안에 대한
개선 실마리를 얻도록 하는 것
-필요한 기능을 명확히 한다
-기능평가를 쉽게 하고 아이디어를 내기 쉽게 한다
기능정의의 원칙과 방법
-명사와 동사로 간결히 표현한다
예) –을 – 한다
- 명사부분에는 가능한 측정 가능한 표현을 사용한다 기능평가가 쉬워지도록 예) 하중을, 흙을, 길이를, 열을 (견딘다, 이동한다, 조절, 발생한다)
3-3 기능의 정의
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단계 진행과정 주요내용 활용방법
4단계 기능의 평가
기능별 코스트 분석
ㆍ개선코자 하는 테마를 구성하는 각 기능을 코스트화 함으로써 현재 코스트와 비교하는 단계이다.
· 개선테마의 부재구성도를 작성하여 각 요소의 현재 코스트를 산출해 낸다.
· 상기의 각 구성요소 기능을 코스트 로 대체시 킨다.
기능의 평가 ㆍ각 기능 분야별로 F/C값과 C-F값을 비교하여 개선코자 하는 기능 분야를 찾아낸다.
ㆍ상기의 현재 코스트와 기능코스
를 비교하여 그 차이가 큰 것을 골라낸다.
5단계 대체안의 구체화
창 조 ㆍ개선하고자 하는 기능에 대하여 같은 기능을 만족시키며, 원가를 절감할 수 있는 대체 아이디어를 그림으로 표현한다.
ㆍ브레인스토밍에 의해 여러 사람이 비판없이 대체 아이디어를 도출해 낸다.
ㆍ아이디어를 시각화하여 본래의 의도를 좀더 명확히 한다.
개략평가 ㆍ많은 아이디어 중에서 가장 가치가 높은 아이디어를 3~4개로 함축 시켜 비교, 평가한다.
ㆍ스케치된 아이디어에 대하여 설계적측면, 시 공성, 경제성, 효과성, 기술적 가능성 등으로 평 가한다.
상세평가
ㆍ관련 도면, 코스트, 장·단점을 비교하여 평점을 매겨 우선순위를 결정한다. 또한, 최종 선정된 아이디어의 단점과 그것을 극복하기 위 한 방안을 모색한다.
· 상기의 아이디어 개선점과 문제점을 조사한다.
· 비교평가에 의해 점수가 많은 순서대 로 우선순위를 결정한다.
· 도출된 아이디어에 대하여 전원이 상세한 검 토를 할 수 있도록 도면, 코스트,장ㆍ단점에 대 하여 비교 평가한다.
6단계
대안작성 제 안
ㆍ지금까지 분석된 내용을 종학적으로 정리하는 단계로서 개선안의 효과성에 대하여 설득력있게 작성한다.
ㆍ상기의 과정을 통해 한 가지 안의 개 선테마를 종합적으로 정리하여 제출한다.
표 건설 VE의 진행순서
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3. 건설업 VE 진행방법
대상 명사 동사
경첩 문을
개폐한다 회전한다 지탱한다
강관비계
간격을 길이를 하중을
갖춘다 확보한다 견딘다
거푸집
형태를
콘크리트 유출을 압력을
유지한다 막는다 견딘다
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3. 건설업 VE 진행방법
명사부분을 측정하기 쉬운 예 명사부분을 측정하기 힘든 예
명사 동사 명사 동사
하중을 견딘다 아름다움을 만든다
흙을 이동한다 외관을 좋게 한다.
길이를 조절한다 안전을 확보한다
열을 발생한다 분위기를 만든다
객관적 기계적 정량적
주관적
정서적
정성적
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3. 건설업 VE 진행방법
대상 명사 동사
흙막이
흙의 변위를 토양을 흙의 붕괴를 물을
일할 수 있는 상태를 지하구조물의 상태를 토압, 수압을
인가를
작업자의 안전을 건물이 앉을 터를 지하를
공간을
멈추게 한다 견딘다 막는다 멈춘다 만든다 만든다 견딘다
쓰러뜨리지 않게 한다 지킨다
확보한다 지상화 한다 확보한다
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3. 건설업 VE의 적용
기능정리의 목적
1. 실제로 요구되는 기능을 정확히 확인 (불필요한 기능의 삭제, 누락기능의 확인) 2. 상호관계가 있는 기능의 Grouping
3. 대체안 작성 단계에서 변경하여 제안할 적절한 기능분야를 찾아낸다
기능계통도의 작성
정의된 개개 기능들을 토대로 하여 기능상호간의 관련을 선으로 연결하여 체계화한다
F0 F1
F2 F3
F4
목적 수단/목적 수단
상위기능 하위기능
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F0
F1 F2 F3
을 위하여
한다/을 위하여 한다/을 위하여 한다/을 위하여
그림 12.6 기능계통도의 도해
목적-수단
목적-수단
목적:무엇을 위하여 그 기능이 필요한가?
수단:그 기능을 어떻게 완수할 것인가?
3. 건설업 VE 진행방법
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바닥밑의 습기를 제거한다
온도의 방열을 막는다
공기를 환기시킨다
상부구조를 일정높이로 유지한다
바람을 통하게 한다
높이를 조절한다
상부구조를 지탱한다
상부구조의 하중을 지반에 전달한다
상부구조의 변형을 막는다
상부구조의 이동을 막는다
지반의 부동침하를 막는다
하중에 견딘다
상부구조 하부에 강서을 부여한다
기초와 상부구조를 일체화한다
지반을 안정시킨다
강체를 설치한다
강체(기초)에 연결한다
점선 내는 기능 평가레벨
그림 12.8 주택의 기초에 대한 기능 계통도
3. 건설업 VE 진행방법
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3. 건설업 VE의 적용
기능평가의 목적
1. 각 기능분야별로 그 중요도를 비교하여 가치가 낮은 분야를 찾아 낸 다
2. 개선효과가 큰 기능분야를 찾아 낸다 3. 개선비용의 개략적인 목표치를 설정한다
기능평가의 순서
1. 대상의 크기와 개선수준을 고려하여 기능분야의 크기를 결정하여 기능분야를 추출한다
2. 각 기능분야별로 현재코스트(C) 를 계산한다. 각 부품의 코스트를 먼저 작성한 기능정의 양식에 의해 그것에 관련된 기능분야를 배분 한다
3. 각 기능분야별로 기능코스트 (F)를 견적한다 4. V값과 C-F값을 산출한다
5. 이들 수치에 의해 착수순위를 정한다 비용점감가능액이 큰 것 & 가치가 작은 것
3-4 기능 평가
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기능계통 기능분야 현상코스트(c)
기능평가치(f)
가치 (V=F/C)
코스트절 감의여지 (C-F)
착수 순위
ⅰ 0.5 50원 2
ⅱ 0.8 10 6
ⅲ 0.71 100 1
ⅳ 67 50 3
ⅴ 0.8 50 4
ⅵ 0.6 40 5
전 체 0.7 300
3. 건설업 VE의 적용
3-5 기능평가 예
52 구성요소 현재코스트
호박돌 지정다짐
모래깔 기
거푸집설 치
콘크리트 타설
독립기초 깔모르 타르
바닥밑 환기공
앵커볼트 계(원)
18,000 5,700 51,700 106,200 12,000 18,000 9 ,000 10 ,400 231 ,000
공기환기 9 ,000 9 ,000
상부구조의 일정높이유지
17,510 36 ,860 5,500 8,500 68,370
상부구조의 하중전달
3,600 17,500 36,860 5,500 8,500 71,970
상부구조의 변형방지
8,340 16,240 1,000 1,000 26,580
상부구조의 이동방지
10,400 10,400
지반의 부동 침하방지
14,400 5,700 8,340 16,240 44,680
표 12.6 현상 cost의 배분
3. 건설업 VE 진행방법
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기능분야 가중평가 가중평가치 수평가중평가치 평가비율
A 0.7 0.7 2.27=3.24*0.7 0.23
B (1.0) 1.5 1.5 3.24=2.16*1.5 0.33
C (1.0) 1.8 1.8 2.16=1.2*1.8 0.22
D (1.0) 1.2 1.2 1.2=1.0*1.2 0.12
E (1.0) 1.0 1.0 0.1
합계치 B C D E 9.87 1.00
표12.7 기능 코스트 배분을 위한 DARE법에 의한 비율 결정
3. 건설업 VE 진행방법
D가 E보다 1.2배 중요하다
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기능분야 팀멤버1 팀멤버2 팀멤버3 팀멤버4 평균 평가치(180,000원)
공기환기 4% 2% 1% 7% 3.5% 6,300원
상부구조의 일정높이유지 30 40 45 35 37.5 67,500원
상부구조의 하중전달 25 30 40 25 30.0 54,000원
상부구조의 변형방지 15 10 5 10 10.0 18,000원
상부구조의 이동방지 6 3 3 8 5.0 9,000원
지반의 부동침하방지 20 15 6 15 14.0 25,000원
표12.8 기능 cost의 배분
3. 건설업 VE 진행방법
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기능분야 현재코스트C 평가치F F/C C-F 순위
공기환기 9,000 6,300 0.70 2,700 4
상부구조의 일정높이유지 68,370 67,500 0.99 870 6
상부구조의 하중전달 71,970 54,000 0.75 17,970 2
상부구조의 변형방지 26,580 18,000 0.68 8,580 3
상부구조의 이동방지 10,400 9,000 0.84 1,400 5
지반의 부동침하방지 44,680 25,000 0.56 19,480 1
표12.9 착수순위의 결정
3. 건설업 VE 진행방법
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발상기법명 제창자 특징 장점 단점
브레인 스토밍법 (약칭BS)
A.F 오스본
1.비판 엄금 2.자유분방 3.양적추구 4.편승장려
이상 4원칙에 의해 아이디어를 내게 한다.
ㆍ집단사고에 의한 아이디어를 다시 연쇄반응에 의해 발전시킨다.
ㆍ다른 훈련 없이 간단히 할 수 있다.
ㆍ참신한 아이디어를 얻기 어렵다.
ㆍ리더의 역량에 좌우되기 쉽다.
ㆍ발언자가 편중되는 경우가 있다.
카드회람식
BS법 동연구회
아이디어를 카드에 쓰 게함으로써 단시간에
강제적으로 아이디어를 내게 하는 BS법을 개 량한 기법ㆍ전원이 똑같이 생각한다.
ㆍ단시간에 다량의 아이디어를 얻을 수 있다.
ㆍ스케치로도 제안이 가능하기 때문 에 이해가 빠르다.
ㆍ훈련없이 손쉽게 할 수 있다.
ㆍ아이디어 수렴에 연구를 요한다.
ㆍ2~3명 이하로는 효과가 적다.
기능
트레이드법 동연구회
사물을 보는 시간을 바 꿈으로서 자연현상으로 부터 공통성을 발견하 고 아이디어를 추출한 다.
ㆍ참신한 아이디어를 얻기 쉽다.
ㆍ질 높은 아이디어를 얻기 쉽다.
ㆍ개인으로도 할 수 있다.
ㆍ훈련을 필요로 한다.
ㆍ아이디어의 양이 적다.
뉴BS법
산업능률 대 학 (일본)
브레인 스토밍에 체크 리스트를 결합시켜 보 다 구체적으로 아이디 어를 낼수 있도록 제도 화한 BS법의 개량기법
ㆍ아이디어의 양이 많다.
ㆍ훈련없이 손쉽게 할 수 있다. ㆍ아이디어 수렴에 시간이 걸린다.
3-5 아이디어발상 및 아이디어구체화
3. 건설업 VE 진행방법
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발상기법명 제창자 특징 장점 단점
NW법 나까야마 마사가즈
유추현상을 이미지(그림) 로 파악하고 이미지의 구 서인자(요소,기증,구조 등)가 <어떻게 이용될 수 없는가>생각해 봄으로써 아이디어를 구한다.
ㆍ참신한 아이디어를 얻기 쉽다.
ㆍ질 높은 아이디어를 억디 쉽다.
형태분석법 프리츠지
기능과 관련 깊은 독립변 수(구성요소)와 요소의 선 정을 하고 이 모두를 조합 함으로써 아이디어를 내 는 기법
ㆍ다양한 조합에 의해 아이디어의 힌트로 얻을 수 있다.
ㆍ아이디어를 기계적으로 얻을 수 있다.
ㆍ개인이든 집단이든 모두 할 수 있다.
수평사고법 에드워드 드보노
기존개념의 장점,약점을 분석하고 시간을 바꾸어 우연한 기회를 활용함으 로써 아이디어를 도출하 는 기법
ㆍ참신한 아이디어를 얻기 쉽다.
ㆍ질 높은 아이디어를 얻기 쉽다.
ㆍ개인이든 집단이든 모두 할 수 있다.
ㆍ훈련을 요한다.
ㆍ아이디어의 양이 적다.
3. 건설업 VE 진행방법
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STEP 9.VE제안
VE테마명:Diaphragm wall 철근망공사 개선
약 도
개 선 전 개 선 후
공 사 비
구 분 공 사 비
A.개선 전 COST 518,075천원
B.개선 후 COST 427,975천원
C.절감액 (A-B) 90,000천원
D.절감율 (C÷A×100%) 17%
개 선 안 의 특 징
장 점 단 점
①고강으로 재질을 변경하여 건입시의 변형을 방지 하여 공사가 용이
②소요 철근량의 감소로 공사비 감축
③스티로 품 설치로 후속공사(구체공사)편리
①고강이라 조립작업이 어려움
②구조검토비가 추가 발생됨
*VE제안금액이란 시공실시 후 금액이 아니라 시공전 예측금액이므로 실제공사비와는 차이가 있을수 있음 그림12.10 VE제안서 작성 예
3. 건설업 VE 진행방법
은행의 원가 분석
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상생 경영
기업의 생존 부등식: 원가 < 가격 < 가치
개인의 생존 부등식: 생계비 < 급여 < 생산성
45정
경영혁신은 결과적으로 생산적이어야 한다.
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