제품 구성요소 목표원가할당 최적화를 위한 기능가치평가모델 개발에 관한 연구
A Study on Developing the Functional Value Evaluation Model for the Optimized Target Cost Allocation to the Components
- 주제(키워드) Functional value , evaluation , Target costing , Cost allocation , cost estimation , Product specification , Product components
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 김의환
- 발행년도 2018
- 학위수여년월 2018. 2
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 일반대학원 시스템공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000027262
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
본 논문은 제품 목표원가를 제품 구성요소에 최적의 목표원가를 할당하기 위해 제품 사양 기준 구성요소의 기능가치를 평가하는 방법에 관한 연구이다. 양산 예정인 국방 체계개발연구사업은 목표양산단가를 설정하고 목표비용관리(CAIV) 방법을 통해 관리한다. 목표비용관리(CAIV)는 비용과 성능 간 절충연구를 통해 목표양산단가를 관리하는 방법이다. 하지만 계약 이후 고객 요구 성능은 현실적으로 조정이 어려우므로 요구 성능과 목표양산단가를 동시에 관리해야 한다. 요구 성능을 충족하면서 목표양산단가를 달성하기 위해서는 개념설계단계에서 제품 목표원가를 구성요소에 목표원가를 할당하는 것이 필요하다. 기존 방식은 원가예측에 의한 목표원가를 할당하는 것이다. 전문가판단, 유추법, 전산모델링, 공학적 추산 등 4가지 방식을 활용하였다. 이러한 방식의 적용 결과는 제품 단위 또는 구성요소 단위의 특정 금액을 산출하므로 제품 목표원가 기준으로 구성요소의 목표원가를 할당하는 데는 제한적이다. 본 논문에서는 개념설계단계에서 데이터 활용이 어려운 유추법과 전산모델링 기법, 적합하지 않은 공학적 추산 기법은 제외하고 구체적인 정보가 없는 개념설계단계에서 적용 가능한 전문가판단 기법을 보완한 기능가치평가 방법을 통해 구성요소에 대한 최적의 목표원가를 할당하였다. 제안하는 기능가치평가모델의 접근 개념은 고객가치 기반 제품 구성요소의 기능가치를 도출하여 이를 제품 목표원가에 적용하는 방식이다. 기능가치평가모델은 제품사양 도출 및 제품구성요소 식별, 제품사양 기준 구성요소의 기능가치평가, 기능가치평가 결과를 활용한 구성요소 목표원가할당 등으로 구성된다. 또한, 구체적인 기능가치평가는 제품사양, 구성요소, 기능가치평가, 정량화기법, 전문가그룹 등 핵심요소를 조합하여 적용하였다. 평가방법의 핵심개념은 제품사양에 대한 중요도 판단 척도를 객관적이고 일관성을 확보하기 위해 기능분석체계도(FAST)를 활용하여 제품사양 기준 구성요소의 기능 기여도를 판단하는 것이다. 제품사양의 가중치를 산출하는 도구는 AHP기법을 활용하였고 제품사양 기준 구성요소의 기능 기여도를 판단하여 기능가치비율 및 목표원가할당비율을 산출하는 도구는 QFD기법의 품질의 집(House Of Quality)을 활용하였다. 제품사양 간 중요도 척도(9-7-5-3-1)의 판단기준은 FAST도의 종속기능 간 상대적인 거리이다. 제품의 기본기능으로부터 가까운 종속기능 순서대로 종속기능 간 상대적인 중요도를 설정하였다. 제품사양과 종속기능을 연관시키고 종속기능 간 중요도를 제품사양 간 중요도로 판단하였다. 제품사양에 대한 구성요소의 기능기여도 척도(9-3-1-0)를 판단하는 기준은 제품사양에 대한 직접적인 기능 연관성(9), 간접적인 기능 연관성(3), 직접적인 기능 연관성을 가지는 구성요소를 보조하는 기능 (3), 간접적인 기능 연관성을 가지는 구성요소를 보조하는 기능 (1), 제품사양과 관련성 없음(0) 등으로 설정하였다. 또한, 기능가치평가모델을 올바르게 적용하고 적용 결과에 대한 신뢰성과 재현성을 높이기 위해 기능가치평가모델의 상세 수행 절차를 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 기능가치평가모델의 타당성은 2개의 사례 연구를 적용하여 도출된 목표원가할당비율과 견적원가비율을 ‘대응표본 t 검증(Paired t test)’ 통계 방법으로 두 표본이 다르지 않다는 유의미한 통계적 결론을 확인하여 두 표본의 비율이 유사하다는 것을 검증하였다. 이는 제품 목표원가를 달성하기 위해 개념설계단계에서 제품 구성요소에 목표원가를 할당하는 방법으로 기능가치평가모델의 적용이 가능하다는 것을 의미한다. 또한 할당된 목표원가는 최적화 설계 및 개발을 촉진함으로서 고객의 요구 성능과 제품 목표원가를 동시에 달성할 가능성을 높일 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구결과는 목표성능과 목표양산단가를 동시에 달성해야 하는 국방 분야의 체계개발연구사업 또는 고객 요구사항이 존재하면서 시장 가격 등 정해진 제품 목표원가를 달성하도록 개발해야 하는 민수 또는 수출 제품에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.
more초록/요약
This paper is a study on the method of evaluating the functional value of product components for product specification criteria in order to allocate product target cost to product component with optimal target cost. The Full Scale Development project scheduled for mass production sets the target mass production cost and manages it through the CAIV method. CAIV is a way to manage the target unit cost through trade-off study between cost and performance. However, it is difficult realistically to adjust the performance of customer demand after the contract. Therefore, both the required performance and the target mass production cost should be managed simultaneously. In order to achieve the target production cost while satisfying the required performance, it is necessary to allocate the target cost to the component in the conceptual design stage. The existing method is to allocate target cost by cost estimation method. Expert, Analogy, Parametric, and Bottoms-Up method. The results of applying this methods is limited to assigning the component’s target cost based on the product target cost because it produces a specific amount of product unit or component unit. In this paper, we propose a Functional Value Evaluation Method that can be applied in the conceptual design phase without specific information, except for Analogy methods, Parametric method to need the detail information, and inappropriate Bottoms-Up method. The approach concept of the proposed Functional Value Evaluation Model derives the functional value of product components based on a customer value and apply it to the product target cost of the components. The Functional Value Evaluation Model consists of product specification derivation and product component identification, production specification based functional value evaluation of components, and component target cost allocation using functional value evaluation result. In addition, the specific functional value evaluation model is applied by combining the key factors such as product specifications, components of the product, functional value evaluation, quantification technique, and expert group. The key concept of the evaluation method is to determine the functional contribution of the component based on product specification by using the FAST to ensure the objectivity and consistency of the judgment scale for the product specification. The AHP method is used to calculate the weight of the product specifications. The QFD method is used to calculate the functional value ratio and the target cost allocation ratio by judging the product specification based the function contribution of components. The criterion for significance scale (9-7-5-3-1) is the relative distance between dependent functions of the FAST diagram. Relative importance was set between dependent functions in the order of dependent functions from the basic functions of the product. The product specification and dependent functions were related, and the importance between the dependent functions was judged as the importance between the product specifications. The criterion for judging the functional contribution scales (9-3-1-0) of the component to the product specification is the direct function relation (9), the indirect function association (3), the component having the direct function relation (1) function to assist component with indirect functional relevance, no relation to product specification(0). We also proposed a detailed procedure to correctly apply the Functional Value Evaluation Model to enhance the reliability and reproducibility of the application results. The validity of the proposed Functional Value Evaluation Model proposed in this paper is based on two case studies. The similarity of the two sample ratios was verified by confirming the statistical conclusion that the target cost allocation ratio and the estimated cost ratio were not different from each other by the "Paired t test" statistical method. This implies that it is possible to apply this study model as a method of allocating target costs to product components in the conceptual design stage in order to achieve the target cost of the end product. Also, the allocated target cost is expected to increase the possibility of achieving the required performance and the target cost at the same time by promoting the optimized design and development. The results of the study can applied to the defense sector which must achieve both the target performance and the target mass production unit price at the same time. It is expected to be applicable to civilian or export products that need to be developed to achieve the specified product target cost such as market price, in the presence of customer requirements.
more목차
제 1 장 서론 1
제 1 절 연구 배경 및 목적 1
제 1 항 연구 배경 1
제 2 항 연구 목표 2
제 3 항 연구 범위 및 방법 5
제 2 절 논문의 구성 9
제 2 장 선행연구 및 문제정의 11
제 1 절 목표비용관리(CAIV) 및 DTC에 대한 고찰 11
제 1 항 목표비용관리(CAIV) 개념 11
제 2 항 DTC(Design To Cost) 개념 15
제 2 절 목표원가산정(Target costing)에 관한 고찰 19
제 1 항 목표양산단가와 목표원가 설정 19
제 2 항 목표원가 할당 기법 22
제 3 절 가치공학(Value Engineering)에 대한 고찰 25
제 4 절 문제정의 27
제 3 장 고객가치 기반 기능가치평가모델의 주요 개념 29
제 1 절 고객가치 및 교환가치의 개념 정의 29
제 2 절 제품 구성요소의 기능가치평가 개념 정의 32
제 3 절 하향식 목표원가할당의 접근 개념 36
제 4 절 목표원가할당의 핵심 개념 요약 38
제 4 장 기능가치평가모델 정의 및 적용 절차 39
제 1 절 기능가치평가모델 정의 39
제 1 항 기능가치평가모델의 구조와 핵심요소 39
제 2 항 제품사양 정의 40
제 3 항 제품 구성요소 정의 43
제 4 항 기능가치평가 정의 47
가. 기능가치평가에 필요한 주요 구성요소 정의 49
나. 전문가그룹 구성 및 역할 정의 49
다. 정량화 도구의 활용 방법 50
라. FAST도를 활용한 제품사양의 가중치 도출 61
마. 제품사양 기준 구성요소의 상대적 기능가치 산출 69
제 2 절 기능가치평가모델의 적용절차 정의 80
제 1 항 제품사양 도출 81
제 2 항 제품사양 중요도 평가 82
제 3 항 제품 구성요소 및 획득단위 구성요소 설정 84
제 4 항 제품 구성요소의 기능정의 86
제 5 항 제품사양 기준 구성요소의 기능 기여도 판단 88
제 6 항 제품 구성요소의 목표원가 할당 91
제 5 장 제안된 기능가치평가모델의 검증 93
제 1절 사례를 통한 기능가치평가모델 적용 93
제 1 항 제품사양 도출 93
제 2 항 제품사양의 중요도 평가 96
제 3 항 제품 구성요소 및 획득단위 구성요소 설정 100
제 4 항 제품 구성요소의 기능 정의 101
제 5 항 제품사양 기준 구성요소의 기능 기여도 판단 102
제 6 항 기능가치비율 및 목표원가할당비율 산출 116
제 2 절 기능가치평가모델의 적합성 검증 122
제 1 항 기뢰제거처리기의 대응표본 t 검증 124
제 2 항 조준장치의 대응표본 t 검증 129
제 3 항 기능가치평가모델의 검증 결과 134
제 6 장 결론 및 공헌 135
참고문헌 136
영문요약 140
