6시그마(6σ) 개요 및 용어 정리

6 시그마(6σ) Six Sigma 개요 및 관련 용어

통계적 분석을 통해 혁신적인 개선의 Process로 활용도가 높은 6시그마 (6σ) 개요 및 관련 용어를 공부하고자 합니다.

용어 중심으로 정리를 할 것이고 용어 정리에 앞서 간략히 6시그마(Six sigma) 개요에 대해 알아보고 개별 용어에 대한 해설 중심으로 글을 작성합니다.

[글의 순서]

1. 6시그마(6σ) 개요

2. 6시그마 관련 용어

■ 6 시그마(6σ) 개요

Six Sigma(6 시그마)란 제품의 설계와 제조뿐만이 아니라 사무간접, 지원 등을 포함하는 모든 종류의 Process에서 결함을 제거하고 목표로부터의 이탈을 최소화하여 조직의 이익 창출과 함께 고객 만족을 최대화하고자 하는 혁신 전략입니다.

6σ는 측정 가능한 목표이고 Proces 능력에 대한 정량적인 달성 가능한 목표이며 3.4 DPMO, 즉 100만 번의 기회중 3.4회 정도의 결함의 수준을 말합니다.

6σ는 직무에 대한 철학이며 Six sigma적 사고는 우리가 어떻게 생각하고 어떤 자세로 일에 임하는가?이고 Six sigma의 저변에 깔린 믿음은 다음과 같습니다.

좋은 품질의 프로세스는 좋은 품질의 제품을 최저비용으로 적기에 공급할 수 있도록 해준다.
과정이 완벽하면 결과도 완벽하게 될 수밖에 없다
6 시그마 수준은 달성 가능하다
결과가 만족스럽지 못한 것은 틀림없이 과정(Process)에 무언가 결함이 있기 때문이다.

모든 혁신 전략이 그러하듯이 6시그마 경영혁신도 말뿐이 아닌 경영진부터 철학을 가지고 실천하고 톱다운 방식으로 진행을 하여 전원 참여하는 기업문화 조성을 하는 것이 성공의 첫걸음일 것입니다.

6시그마 경영전략을 통해 Process의 결함을 제거하고 제품과 서비스 품질을 향상하여 고객만족 및 경쟁력 확보하게 될 것이고 지속 가능한 기업이 될 것입니다.

■ 6 시그마(6σ) 관련 용어

검정(Test)

모집단의 모수의 값이나 확률분포에 대하여 어떤 가설을 설정하고 이 가설이 옳은가의 여부를 샘플의 데이터로 판단하여 통계적인 결정을 내리는 것

결점(Defect)

검사 단위가 규격, 도면 등의 요구사항에서 벗어나 있는 부분

계량치(Variable data)

연속 량으로서 측정되는 품질 특성의 값이고 무게, 길이, 시간 등 일반적으로 측정되는 대부분의 값을 말합니다.

계수치(Attribute data)

불량품의 수, 결점의 수 등과 같이 개수를 세어 얻어지는 품질 특성의 값, 불량률, 평균 결점수 등도 계 수치에 포함이 되고 샘플링 검사에서 사용되는 경우가 많습니다.

계측기 반복성(Gage Repeatability)

1명의 측정자가 동일 부품의 동일 특성을 동일한 계측기를 사용하여 비교적 단시간에 측정 하였을 때 얻어지는 측정치의 변동을 말합니다.

계측기 재현성(Gage Reproducibility)

동일부품의 동일특성을 동일한 계측기를 가지고 여려 명의 측정자가 측정하였을 때 측정자들 간의 측정치 변동

계측기 정확도(Gage Accuracy)

어떤 측정법으로 도일 시료를 무한 회수 측정하였을 때 그 데이터의 분포의 평균치와 참값과의 차를 치우침이라고도 하고 정확성이라고도 합니다.

계측기 R&R

계측기의 반복성과 재현성, 이로 인한 오차가 공차에서 차지하는 비율을 구매 계측시스템의 적합성을 평가하는 기법

공정관리(Process control)

원자재의 구입부터 최종 완제 품은 인도에 이르기까지 전체의 생산공정에서 발생하는 물품의 흐름에 대해 지시하고 조정하는 활동

공정능력(Process Capability)

범위(Range)로서 표현되는 일을 반복할 수 있는 프로세스의 능력이다. 통계적으로 능력은 6* 표준편차로 정의된다. 공정능력은 안정된 조건 하에서 측정해야 의미가 있습니다.

관리계획서(Control Plan)

특정 제품의 재료의 공급에서 완성품의 출하 납입에 이르기까지 공정을 도시하고 각 공정의 관리점과 그 관리방법의 명백히 밝힌 것으로서 구체적으로 공정은 어떻게 배열되고 공정에서 어떤 특성을 파악하고 살피고 누가 공정을 살피며 어떤 관리도를 사용하는가를 일목요연하게 알 수 있도록 나타낸 것입니다.

관리도(Control Chart)

시간의 변화에 따라 Output의 샘플로부터 얻어진 통계량을 그래프로 표시하는 것. 이것은 프로세스에서 정상적인 상태와 이 상태를 구분하기 위한 경계인 관리 한계(Control Limit)와 중심선을 가지고 있습니다

교호 작용(Interaction)

두 개 이상의 변수(인자)가 있을 때 변수 간의 조합에 의해 나타나는 효과가 하나의 변수에 의한 효과와는 다른 경향을 보이는 것, 예를 들면 변수 A에 의한 효과가 또 다른 변수인 B가 작용하여 B의 수준에 따라 다르게 나타나는 경우입니다.

랜덤 샘플링(Random Sampling)

모집단을 구성하고 있는 단위체나 단위량이 모두 동일한 확률로 샘플 속에 들 수 있도록 샘플링하는 것.. 런(Run) 관리도의 중심선의 한쪽에 연속해서 나타난 점의 군을 말한다. 런의 길이는 연속되는 점의 수를 말하며 런의 수는 관리도상에 나타난 런의 개수를 말한다

망대 특성

원하는 특성치가 크면 클수록 좋은 경우, 강도, 연료효율, 내구성, 수명, 출력 등

망소 특성

원하는 특성치가 적으면 적을수록 좋은 경우, 마모, 수축, 진동, 공기저항, 제동거리 등

망목 특성

원하는 특성치가 특정한 목표에 일치하면 좋은 경우, 길이, 중량, 점도, 전압, 전류, 클러치 유격 등

모집단(Population)

조사 연구에 대상이 되는 특성을 가직 있는 전체집단, 샘플이나 데이터에 의해 조치를 취하려고 하는 전체집단

분산분석(Anova Analysis)

수집된 데이터의 총변동을 두 개의 성분으로 나누는 방법 , 조절이 가능한 군간 변동, 조절이 불가능한 군내 변동

분포(Distribution)

데이터 집합의 모양, 수평축은 각 데이터 값을 나타내며 수직축은 값이 나타나는 빈도를 나타낸다, 이것의 이론적 형태를 도수분포라고 부릅니다.

브레인스토밍(brainstorming)

어떤 한 가지 주제에 관하여 관계되는 사람들이 모여 집단의 효과를 살려 아이디어의 연쇄반응을 일으키게 함으로써 자유분방하게 아이디어를 내는 방법을 말하며 어떤 문제의 원인을 찾을 때 많이 활용하는 기법입니다.

상관분석(Correlation Analysis)

두 변수 간의 관계가 있는가를 하나의 수로서 나타내어 분석하는 것, 우선순위화 단계에서 문제와 변수 간에 어느 정도의 관계가 있는지를 결정하는데 유용한 도구이고 Output 특성과 변수가 계량치 데이터일 때 산점도를 사용해 둘 간의 함수관계를 표현합니다.

상관계수(Correlation Coefficient)

계량형 데이터 간에 어느 정도의 관계가 있는지를 측정하는 통계량, 관계가 없을 때는 0, 완전한 상관관계는 +1(양의 상관관계) 또는 -1(음의 상관관계)을 나타냅니다.

유의 수준(Significance Level)

제1종의 과오를 범할 최대 허용 확률로서 α 로 표시합니다.

정규분포(Namal Distribution)

주사위를 수십 회 굴렸을 때와 같은 우연이 지배적인 많은 현상으로부터 만들어진 도수분포 곡선으로서 평균치에 대한 좌우 대칭의 조오 양의 분포를 말합니다.

제1종의 과오

가설 검정 시 귀무가설 H가 사실임에도 불구하고 H를 기각하는 겨우에 제1종의 과오를 범했다고 함, 이 때의 최대 허용 확률을 α 로 표시하며 유의수준 또는 위험율이라 합니다.

제2종의 과오

가설 검정시 귀무가설 H가 거짓임에도 불구하고 H를 채택하는 경우에 제2종 과오를 범했다고 합니다, 이때의 최대 허용 확률을 β 로 표시하며 (1 - β)의 값을 검정력(Power of Test)이라고 합니다.

통계적 품질관리(Statistical Quality Control)

통계적 품질관리란 가장 유용하고 시장성 있는 제품을 가장 경제적으로 생산할 것을 목표로 하여 생산의 모든 단 게에서 통계적인 원리와 수단을 응용하는 품질관리를 말합니다.

특성 요인도((Cause Effect Diagram)

보통 사람, 재료, 방법, 환경, 장비 등의 공통적인 범주로 문제에 영향을 미치는 변수로 나타나는 문제 분석 기법이고 특성 요인도 차트의 모양이 물고기 뼈의 모양을 하고 있어 Fish Bone Diagram이라고도 합니다.

4M 생산의 4M

작업자, 생산주체(Man), 기계설비, 생산수단(Machine), 자재, 생산 대상(Material), 방법, 생산방법(Method)

품질비용(Cost of quality)

품질 요구사항에 대한 일치를 보증하는데 조직에 부과되는 비용, 좋은 품질을 보다 경제적으로 만들기 위한 방법을 꾀하고 품질관리 활동의 효과와 경제성을 평가하기 위하여 비용으로 나타낸 것이다. 품질 비용은 내부 실패비용, 외부 실패비용, 평가비용 및 예방비용으로 구성됩니다

Black Belt

6 시그마 전문가로서 개선 Project 해결의 전담자이며 교육 및 문제 해결을 위한 상담자로도 활약합니다

Brain storming

한 주제에 대하여 관계되는 사람들이 모여 집단의 효과를 살려 아이디어의 연쇄반응을 일으키게 함으로써 자유분방하게 아이디어를 내게 하는 방법이고 이때 결과를 정리하는데 주로 사용되는 차트가 특성 요인도, Causa Effect Diagram입니다.

CTQ(Critical To Quality)

CTQ는 고객이 생각하는 품질에 결정적인 영향을 미치는 요소이고 CTQ는 고객의 요구사항을 통해 결정되는데 고객과의 대화, 시장조사, QFD의 연구에서 주로 규명됩니다.

Champion

6 시그마 경영의 수립과 실행에 대한 책임자로서 6시그마 경영에 대한 진단과 점검을 통하여 활동을 지원하고 관리하는 역할을 담당합니다.

COPQ(Cost Of Poor Quality)

저품질로 인한 총 코스트, 총코스트에서 검사, 공수, 재작업 등의 눈에 보이는 코스트와 브랜드 이미지의 저하, 배출 기회손실, 재발주 비용, 재설계 비용 등 눈에 보이지 않는 코스트가 포함되며 Six Sigma의 주요한 지도원리 가운데 하나이고 각 기업이 파악하고 있는 COPQ는 빙산의 일각이고 숨어 있는 Hidden Factory, COPQ를 찾아 지속적으로 개선해야 합니다.

Capability Index, Short Term, 단기 능력, 어느 시점에서 요구조건을 충복시키는 프로세스의 능력을 측정하는 지표

Cpk

Capability Index, Long Term, 장기 능력, 프로세스가 요구조건을 장기적 계속적으로 충족시킬 수 있는 능력을 측정하는 지표

DPMO(Defect Per Million Opportunity)

백만 개 기회당 결함 수

DPO(Defect Per Opportunity)

결함이 발생할 수 있는 기회당 나타날 수 있는 결함 수를 의미하며 발생한 결함 수를 전체 기회 수로 나누어 산출합니다.

DPU(Defect Per Unit)

하나이 단위에 존재하는 결함 수의 비율을 의미하며 발생한 결함 수를 전체 단위 수로 나누어 산출합니다.

FMEA(Failure Mode Effect Analysis)

잠재문제의 규명을 통해 문제에 방을 하고자 하는 분석적 기법이며 고장 모드 영향 분석은 시스템을 구성하는 모든 부품을 찾아내고 이 부품들의 고장 모드가 타 부품과 시스템에 미치는 영향과 고장의 원인을 Bottom Up방식으로 조사하는 방식이다.

즉 FMEA는 시스템이나 기게의 잠재적인 고장 모드를 찾아내어 시스템이나 기기의 영향을 미치는 고장 모드에 대하여 적절한 대책을 수립 함으로써 고장을 사전에 방지하는 방법입니다.

Fool Proof System

에러방지 시스템, 작업자가 실수하는 것을 방지하거나 실수를 쉽게 찾아낼 수 있도록 해주는 일종의 메커니즘이고 Fool Proof system 제품에 결점을 유발하는 이상 요인을 제거하거나 양품인지 불량인지를 손쉽게 적은 비용으로 검사하도록 하는 데 사용됩니다.

Factor(인자)

특성 값에 영향을 주는 원인 중에서 실험에서 취급된 원인을 말하며 요인이라고도 합니다.

Green Belt

과학적인 기법을 활용해 문제를 해결하는 6 시그마 개선활동 전문가로서 개선 프로젝트와 담당업무를 병행하여 수행합니다.

KPIV(Key Proces Input Variable)

프로세스의 주요 Input 요인을 총칭하는 말로 예를 들어 Cost, 시간, 빈도 등이 여기에 해당됩니다.

KPOV(Key Process Output Variable)

프로세스의 주요 Output 변수, 각 프로세스가 낳은 성과로서 요인 간 인과관계가 KPOV를 좌우합니다. KPOV는 CTQ, VOC와의 정합성이 중요합니다.

MSA(Measurement System Analysis)

계측시스템 분석, 계측시스템은 측정자, 측정설비, 자재, 계측 방법, 계측 환경으로 구성됩니다.

Master Black Belt

6 시그마 경영전문가로서 개선 프로젝트 실행의 지도 전담자로서 Black Belt가 수행하는 프로젝트에 대한 자문과 지도를 하며 실행 과정에서 생기는 각종 애로사항을 해결하고 지원합니다.

MTBF(Mean Time Between Failure)

평균 고장 가격 시간의 영어 약자로서 고장이 나도 수리해서 사용할 수 있는 제품에서 수리 완료에서 다음 고장까지의 평균 시간을 의미합니다.

MTTR(Mean Time To Repair)

평균 수리복구 시간, 수리 가능 System, 기기, 부품 등 수리 시간의 평균치

Main Effect(주 효과)

인자의 수준 변화에 따라 특성 값이 변하는 효과를 의미함

Malcolm Baldrige상

미국에서 품질향상을 목적으로 1998년부터 제조부문, 중소기업부문으로 나누어 기업 네게 수여하는 품질경영상

Process Map

프로세스를 그림으로 구체화시킴으로써 프로세스가 수행되는 과정을 시계열별, 기능별 혹은 담당 부서별로 나타내고 각 부분의 연결과정을 도시화한 것

QFD(Quality Function Deployment)

사용자의 요구를 대용 특성으로 전환하여 완성품의 설계품질을 정하고 이를 각 기능 부품의 품질, 그리고 개개의 부품 품질과 품질보증의 신제품 개발을 설계단계부터 동시에 진행시키기 위한 체계적인 활동이며 신제품의 단기개발과 품질확보를 순차적으로 추진시킬 수 있습니다.

RTY(Rolled Throughput Yield)

종합 수율, 전체적인 수율과 각 프로젝트의 수율의 관계를 구체화하는 개념

Six Sigma(6σ)

σ 는 그리스 문자이며 어떤 Process나 절차가 중심(평균)을 주위로 얼마나 퍼져 있는가를 나타내기 위하여 사용됩니다.

제조공정을 포함한 기업의 Process에서 시그마는 Process가 얼마나 훌륭히 수행되는지를 나타내는 척도이고 Sigma값이 클수록 더 좋은 상황입니다. 시그마는 Process가 결함이 없이 수행될 수 있는 능력을 측정하며 결함이란 고객의 불만을 야기할 수 있는 것을 말합니다.

SPC(Statistical Process Control)

Process Output의 data를 관리 한계와 비교하여 모니터링하고 불안정한 패턴이나 관리 이탈 상황이 발생하면 적절한 조치를 취하도록 하는 과학, 시간 순으로 불량률과 같은 Output의 샘플을 반복적으로 통계량을 구해 Process의 행태를 표현합니다.

Six Sigma의 기본 Step(DMAIC)

D(Define) 정의

M(measurement) 측정

A(Analtsis) 분석

I(Improvment) 개선

C(Control) 관리

VOC(Voice of Customer)

고객이 원하는 주관적, 정성적 품질 특성으로 고객의 요구 품질을 말합니다

Vital Few

출력 특성치에 영향을 주는 요인 중에서 커다란 영향을 주는 치명적 소수 인자를 의미합니다