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프로젝트 관리 — CPM·PERT·양산 준비 일정

7장 프로젝트 관리 · 직무 C1 · 검토 2026-10-24

이 쪽의 핵심 질문은 하나입니다. “양산 시작일까지 60일이 남았다면, 어느 일이 하루 늦으면 양산이 하루 늦어지는가?”

생산관리 담당자의 일은 대부분 반복입니다. 매주 계획을 짜고 매일 실적을 닫습니다. 그런데 일 년에 몇 번은 한 번뿐인 일이 옵니다. 신제품 양산 준비, 라인 이설이나 증설, 새 설비 도입, ERP(전사적 자원관리)·MES(생산실행시스템) 도입 같은 일입니다. 이런 일은 설계·생산기술·품질·구매·생산이 함께 움직이고, 끝나는 날(양산 시작일, 고객 첫 납품일)이 먼저 정해져 있습니다. 생산관리는 이 일정의 마지막 단계(시험 생산, 양산 이관, 초기 생산계획)를 직접 맡고, 종종 전체 일정을 모아 관리하는 역할까지 맡습니다. 대학 교재의 ‘프로젝트 관리’ 장이 가르치는 CPM과 PERT는 바로 이 질문에 답하는 방법입니다.

1. 프로젝트의 특징과 생산관리가 맡는 프로젝트

섹션 제목: “1. 프로젝트의 특징과 생산관리가 맡는 프로젝트”

교재는 프로젝트를 “정해진 기간과 예산 안에서 고유한 결과물을 내기 위한 한시적 활동”으로 정의합니다. 반복 생산과 다른 점은 다음과 같습니다.

구분반복 생산프로젝트
횟수매일 같은 일한 번뿐
기준표준시간·라우팅처음 세우는 일정·예산
조직생산 부서 안여러 부서가 함께, 끝나면 해산
불확실성낮음(실적이 쌓여 있음)높음(처음 하는 일이 섞임)
관리 대상수량·능률일정·비용·범위(결과물)

생산관리가 자주 맡거나 참여하는 프로젝트는 신제품 양산 준비(자동차 부품 업계에서는 APQP(제품 품질 사전 계획) 일정과 PPAP(양산 부품 승인 절차) 제출까지), 라인 증설·이설, 설비 교체, 공장 배치 변경, 생산 시스템 도입입니다. 이 쪽은 신제품 양산 준비를 예로 듭니다. 제품 개발 단계와 양산 이관의 내용은 제품 설계와 양산 이관에서, 이 쪽은 그 일정을 짜고 지키는 방법을 다룹니다.

역사 일정을 막대로 그리는 간트 차트는 1910년대에 나왔지만(생산관리의 역사), 일 사이의 선후 관계와 ‘어느 일이 전체를 정하는가’를 계산하는 방법은 1950년대 말에 두 곳에서 따로 나왔습니다. 컴퓨터 회사 레밍턴 랜드(Remington Rand)의 켈리(James E. Kelley Jr.)와 화학 회사 듀폰(DuPont)의 워커(Morgan R. Walker)는 1957년 공장 건설·정비 일정을 위해 CPM(주공정법)을 만들어 1959년 발표했습니다. 같은 무렵 미 해군 특수사업국은 폴라리스 잠수함 발사 미사일 개발을 관리하려고 부즈 앨런 해밀턴과 함께 PERT(프로그램 평가·검토 기법)를 만들어 1959년 『Operations Research』에 실었습니다. CPM은 기간이 비교적 확실한 건설·정비에서, PERT는 기간이 불확실한 연구개발에서 출발했습니다. 출처: Kelley & Walker(1959); Malcolm 외(1959); PMI, Origins of CPM

2. 일을 나누고 그리기 — WBS, 간트, 네트워크

섹션 제목: “2. 일을 나누고 그리기 — WBS, 간트, 네트워크”

작업분류체계(WBS) 프로젝트의 결과물을 큰 덩어리에서 작은 일로 나눈 나무 구조입니다. 맨 아래 칸(작업 패키지)은 한 사람이나 한 팀이 맡을 수 있고, 기간과 비용을 따로 추정할 수 있을 만큼 작아야 합니다. 빠진 일이 없는지 확인하는 것이 WBS의 첫 쓰임입니다. 양산 준비에서 자주 빠지는 일은 작업표준서 작성·작업자 교육, 포장 사양 확정, 초도품 검사 계측구 준비입니다.

신제품 양산 준비 작업분류체계: 설계, 금형·설비, 자재, 공정·품질, 양산 이행
그림 7-1. 신제품 양산 준비 WBS 예시 — 다섯 갈래로 나누고 맨 아래 칸에 담당과 기간을 붙입니다. 출처: CONTIS 정리

WBS는 WBS 도구로 만들고, 프로젝트의 목적·범위·책임자는 프로젝트 헌장 도구에, 누가 실행하고 누가 승인하는지는 RACI 도구에 적습니다.

간트 차트 가로축이 날짜, 세로축이 일입니다. 누구나 읽을 수 있어 보고에 좋지만, 막대만으로는 “B가 늦으면 무엇이 밀리는가”가 보이지 않습니다.

네트워크 일을 상자(마디)로, 선후 관계를 화살표로 그린 그림입니다. 일을 마디에 두는 방식(AON, Activity on Node)과 화살표에 두는 방식(AOA, Activity on Arrow)이 있으며, 요즘 교재와 소프트웨어는 대부분 AON을 씁니다. 네트워크가 있어야 다음 절의 계산을 할 수 있습니다.

계산 예시 신제품 양산 준비의 일 10개입니다(기간 단위: 일, 가상의 예시 값).

일내용기간앞선 일
A설계 확정5—
B금형 제작30A
C설비 조달20A
D부품 업체 선정·초도품 입고15A
E설비 설치·시운전8C
F금형 시사출·수정10B, E
G작업표준서 작성·작업자 교육6E
H초도품 검사·PPAP 준비7D, F
I시험 생산5G, H
J양산 승인3I

전진 계산 앞에서부터 각 일의 가장 빠른 시작(ES)과 가장 빠른 끝(EF = ES + 기간)을 냅니다. 앞선 일이 여럿이면 그중 가장 늦은 EF가 시작입니다. 예를 들어 F는 B(35일)와 E(33일)가 모두 끝나야 하므로 35일에 시작합니다.

후진 계산 끝에서부터 각 일의 가장 늦은 끝(LF)과 가장 늦은 시작(LS = LF − 기간)을 냅니다. 뒤따르는 일이 여럿이면 그중 가장 이른 LS가 끝입니다. E는 F(35일)와 G(46일)가 뒤따르므로 늦어도 35일에 끝나야 합니다.

여유(총여유) = LS − ES입니다. 여유가 0인 일이 주공정(크리티컬 패스)입니다.

일ESEFLSLF총여유
A05050
B5355350
C5257272
D520304525
E253327352
F354535450
G3339465213
H455245520
I525752570
J576057600

주공정은 A → B → F → H → I → J, 60일입니다. 금형 제작(B)이 하루 늦으면 양산이 하루 늦습니다. 설비 쪽 경로 A → C → E → F → H → I → J는 58일로, 여유가 2일뿐인 버금 주공정입니다. 부품 업체 선정(D)은 25일 여유가 있어 급하지 않고, 작업표준서·교육(G)도 13일 여유가 있습니다.

양산 준비 AON 네트워크: 마디 위에 ES·EF, 아래에 LS·LF, 주공정은 주황
그림 7-2. 양산 준비 네트워크와 CPM 계산 — 주황 선이 주공정 A-B-F-H-I-J(60일)입니다. 출처: 이 쪽 계산 예시
여유를 함께 그린 간트 차트: C 2일, D 25일, E 2일, G 13일
그림 7-3. 총여유를 표시한 간트 차트 — 여유 막대가 없는 줄이 주공정입니다. 출처: 이 쪽 계산 예시

생산관리가 이 표에서 읽어야 할 것은 세 가지입니다. 주간 회의에서 주공정 일의 진척부터 묻는다. 여유가 2~3일뿐인 버금 경로(여기서는 설비)는 주공정과 같은 무게로 본다. 여유가 큰 일(D, G)은 자원이 겹칠 때 뒤로 미룰 수 있는 후보다. 계산은 CPM 도구에, 막대 그림은 간트 도구에 앞선 일과 기간만 넣으면 나옵니다.

4. PERT — 기간이 불확실할 때 완료 확률

섹션 제목: “4. PERT — 기간이 불확실할 때 완료 확률”

금형 제작처럼 처음 하는 일은 기간을 하나로 말하기 어렵습니다. PERT는 일마다 세 값을 받습니다. 낙관치 a(모든 것이 잘될 때), 최빈치 m(가장 그럴듯한 값), 비관치 b(나쁜 일이 겹칠 때)입니다.

  • 기대 기간 tₑ = (a + 4m + b) ÷ 6
  • 분산 σ² = ((b − a) ÷ 6)²
  • 주공정의 기대 기간과 분산은 주공정 위 일들의 값을 더합니다. 완료 확률은 정규분포로 근사합니다. z = (목표일 − 기대 기간) ÷ σ

계산 예시 주공정 일의 세 값입니다(가상의 예시 값, 단위: 일).

일ambtₑσ²
A45650.111
B242940307.111
F61014101.778
H57970.444
I35750.444
J23430.111
합6010.0

σ = √10.0 = 3.162일입니다.

목표일z그날까지 끝날 확률
60일050%
62일0.632약 74%
63일0.949약 83%
65일1.581약 94%

기대 기간 60일을 고객에게 약속하면 절반은 늦습니다. 90%를 지키고 싶다면 60 + 1.282 × 3.162 ≈ 64일을 약속하거나, 그만큼 일찍 시작해야 합니다. 분산의 대부분(10.0 중 7.1)이 금형 제작 B에서 나오므로, 일정 위험을 줄이려면 금형 업체의 진척을 가장 촘촘히 봐야 한다는 것도 숫자로 보입니다. PERT 도구가 이 계산을 합니다.

주의 PERT는 주공정 하나만 보고 확률을 냅니다. 버금 경로(A-C-E-F-H-I-J, 기대 58일)의 분산이 크면 그 경로가 주공정을 앞지를 수 있어, 실제 완료 확률은 PERT 값보다 낮습니다. 이 예에서는 설비 조달 C(15, 20, 25)와 설치 E(6, 8, 10)를 넣은 버금 경로의 분산이 6.11, 63일 안에 끝날 확률이 약 98%라 영향이 작습니다. 버금 경로가 주공정과 1~2일 차이이고 불확실성이 크다면 두 경로를 함께 보거나, 모의실험(몬테카를로)을 씁니다. 세 값 자체가 담당자의 추정이라는 점도 잊지 않습니다.

5. 공기 단축 — 돈을 써서 며칠을 당길 것인가

섹션 제목: “5. 공기 단축 — 돈을 써서 며칠을 당길 것인가”

고객이 양산을 앞당겨 달라고 하거나 늦어진 일정을 만회해야 할 때, 일부 일은 돈(잔업, 외주, 급행 운송, 추가 장비)을 써서 줄일 수 있습니다. 이것을 공기 단축(크래싱)이라고 합니다. 원칙은 하나입니다. 주공정 위에서, 하루 줄이는 비용이 가장 싼 일부터 줄입니다. 주공정이 아닌 일을 줄이면 돈만 들고 양산일은 그대로입니다.

계산 예시 단축할 수 있는 일과 하루 단축 비용입니다(가상의 예시 값). A, D, G, J는 줄일 수 없습니다.

일최대 단축하루 단축 비용
B 금형 제작4일150만 원
C 설비 조달3일40만 원
E 설비 설치2일40만 원
F 시사출·수정2일80만 원
H 초도품 검사2일60만 원
I 시험 생산1일200만 원
단계공기줄인 일이 단계 비용누적 비용이유
160 → 58일H 2일120만120만주공정에서 가장 싸고, 두 경로가 함께 줄어듦
258 → 56일F 2일160만280만다음으로 싸고 두 경로 공통
356 → 55일B 1일150만430만남은 주공정 일 중 가장 쌈(I는 200만)
455 → 54일B 1일150만580만이제 두 경로가 모두 54일
554 → 53일B 1일 + C 1일190만770만두 경로를 함께 줄여야 함. I(200만)보다 쌈

여기에 프로젝트가 하루 길어질 때마다 드는 간접비(관리 인력, 임차 설비, 늦은 납품의 손실)가 하루 100만 원이라면, 공기별 순 변화는 다음과 같습니다.

공기단축 비용 누적간접비 절감순 변화
58일120만200만−80만
56일280만400만−120만(최소)
55일430만500만−70만
54일580만600만−20만
53일770만700만+70만
공기별 단축 비용 누적, 간접비 절감, 순 변화: 56일에서 순 비용 최소
그림 7-4. 공기 단축의 비용 비교 — 이 예에서는 56일까지 줄이는 것이 가장 경제적입니다. 출처: 이 쪽 계산 예시

4단계에서 버금 경로가 주공정과 같아진다는 점이 중요합니다. 그 뒤로는 두 경로를 함께 줄여야 하루가 줄어들므로 비용이 뛰어오릅니다. 공기 단축 도구는 이 순서를 자동으로 찾아 줍니다.

6. 자원 평준화 — 사람이 겹칠 때

섹션 제목: “6. 자원 평준화 — 사람이 겹칠 때”

CPM은 사람과 장비가 무한하다고 가정합니다. 실제로는 같은 사람이 두 일에 동시에 들어가 있는 일이 흔합니다. 이때 여유가 있는 일을 뒤로 밀어 자원이 겹치지 않게 하는 것이 자원 평준화입니다.

예 위 예에서 설비 조달(C, 525일)과 부품 업체 선정(D, 520일)을 구매 담당 한 명이 모두 맡는다고 하겠습니다. 동시에 할 수 없다면 둘 중 하나를 뒤로 미뤄야 합니다.

방안결과
C 먼저(525일), D를 2540일로D의 LF가 45일이므로 양산일 60일 그대로. D의 여유가 25일에서 5일로 줄어듦
D 먼저(520일), C를 2040일로C의 LF는 27일인데 40일에 끝나므로 양산이 13일 늦어짐

여유가 작은 일을 먼저 하고 여유가 큰 일을 미루는 것이 기본 규칙입니다. 다만 미룬 일은 여유가 줄어 새로운 버금 주공정이 될 수 있으므로 표를 다시 계산합니다. 미룰 여유가 없으면 사람을 더 넣거나 양산일을 늦추는 결정을 위로 올립니다. 자원 평준화 도구가 일별 자원 부하를 그려 줍니다. 자원 제약과 사람의 일정 버퍼 습관까지 함께 다루는 방법으로 골드랫(E. Goldratt)이 제안한 크리티컬 체인 도구도 있습니다.

7. 진척 관리 — 주간 회의와 획득가치

섹션 제목: “7. 진척 관리 — 주간 회의와 획득가치”

계획보다 어려운 것은 지키는 일입니다. 양산 준비 프로젝트의 진척 관리는 보통 이렇게 합니다.

  • 주간 회의 주공정과 버금 주공정 일의 “예상 완료일”만 먼저 묻습니다. “진행률 70%“보다 “언제 끝나는가”가 일정 판단에 쓸모 있습니다. 예상 완료일이 바뀌면 CPM 표를 다시 계산해 양산일 영향을 바로 말합니다.
  • 마일스톤 설계 확정, 금형 첫 시사출, 초도품 승인, 양산 승인처럼 결과물이 분명한 날을 정해 둡니다. 마일스톤의 예상일을 주마다 기록해 선으로 이으면(마일스톤 추이 차트) 일정이 조금씩 밀리는 것이 일찍 보입니다. 마일스톤 추이 도구로 그립니다.
  • 위험 목록 금형 수정 반복, 설비 통관 지연, 초도품 불합격처럼 일어날 수 있는 일과 대응을 위험 목록 도구에 적어 두고 회의 때마다 봅니다.

획득가치관리(EVM) 일정과 비용을 한 숫자로 함께 보는 방법입니다. 계획가치(PV, 지금까지 했어야 할 일의 예산), 획득가치(EV, 실제로 끝낸 일의 예산), 실제비용(AC, 실제로 쓴 돈)을 비교합니다. 지금까지 PV 1.2억 원, EV 1.0억 원, AC 1.1억 원이라면(가상의 예시 값) 일정성과지수 SPI = EV ÷ PV = 0.83, 원가성과지수 CPI = EV ÷ AC = 0.91로, 일정은 계획의 83% 속도이고 쓴 돈 1원당 0.91원어치 일을 했다는 뜻입니다. 생산관리 담당자가 EVM을 직접 운영하는 일은 드물지만, 큰 설비 투자 프로젝트의 보고서에서 이 두 지수를 읽을 수 있으면 됩니다. EVM 도구와 원가 기준선 도구가 있습니다.

흔한 실수 첫째, 간트 차트만 그리고 선후 관계를 넣지 않는 것입니다. 한 일이 늦어도 다른 막대가 저절로 밀리지 않아, 양산일이 이미 밀린 것을 늦게 압니다. 둘째, 싸다는 이유로 주공정이 아닌 일을 줄이는 것입니다. 위 예에서 설비 조달 C를 3일 줄여도(120만 원) 양산일은 하루도 당겨지지 않습니다. 셋째, 모든 일에 담당자가 각자 여유를 붙여 기간을 말하게 두는 것입니다. 일마다 붙은 여유가 합쳐져 전체 일정이 길어지고, 여유가 있으니 시작은 늦어집니다. 넷째, 여유가 큰 일을 “아직 멀었다”며 잊는 것입니다. D처럼 여유가 25일인 일도 시작이 25일 넘게 늦어지면 그때부터 양산일이 밀립니다. 다섯째, 양산 승인 뒤 초기 생산(학습 기간)을 일정에 넣지 않는 것입니다.

에피소드 가상의 장면입니다. 양산 준비 주간 회의에서는 매번 설비 이야기가 길었습니다. 새 설비가 해외에서 오는 데다 금액이 커서 모두의 관심이 거기 있었습니다. 금형은 “업체가 잘 하고 있다”는 한 줄 보고로 넘어갔습니다. 양산 4주 전 금형 첫 시사출에서 치수 문제가 나와 수정이 두 번 반복되었고, 시사출·수정(F)이 10일에서 18일로 늘었습니다. 금형은 주공정 위에 있었기 때문에 양산 승인도 8일 늦어졌습니다. 사후 검토에서 담당자는 CPM 표를 처음부터 다시 그렸고, 설비 경로에는 2일 여유가 있었지만 금형 경로에는 하루도 없었다는 것을 회의 참석자 모두가 그때서야 알았습니다. 다음 프로젝트부터 이 회사의 주간 회의는 주공정 일부터, 예상 완료일만 묻는 것으로 바뀌었습니다.

엑셀로 할 때 일, 기간, 앞선 일 열을 두고 ES 열에 =MAX(앞선 일들의 EF), EF 열에 =ES+기간을 넣습니다. 일이 20~30개를 넘으면 앞선 일을 손으로 고르는 식이 틀리기 쉬우므로, 그때부터는 전용 소프트웨어나 CPM 도구를 씁니다. 간트 막대는 누적 막대 그래프(시작일 막대를 투명하게)로 그립니다.

프로젝트 관리 소프트웨어로 할 때 MS Project 같은 소프트웨어는 선후 관계를 넣으면 주공정과 여유를 자동 계산합니다. 기준 일정을 저장해 두고(기준선) 실적과 비교하는 기능을 꼭 씁니다. 기준선이 없으면 “얼마나 밀렸는가”를 말할 수 없습니다.

ERP와 연결 양산 준비 일정의 마지막 일들(시험 생산, 초도 자재 발주, 초기 생산계획)은 ERP 안의 일입니다. 시험 생산 날짜가 정해지면 그 날짜에서 거꾸로 초도 자재의 발주 시점을 계산해 구매에 넘깁니다. 자재 리드타임이 긴 부품은 이 계산 때문에 D 같은 일의 여유가 실제로는 생각보다 작을 수 있습니다.

판단 기준(예시 — 회사 사정에 맞춰 씁니다)

상황생산관리의 판단
주공정 일의 예상 완료일이 하루라도 밀림그 주 회의에서 양산일 영향을 숫자로 보고하고 만회 방안(단축·병행)을 낸다
버금 경로의 여유가 3일 이하주공정과 같은 빈도로 진척을 본다
고객 약속일PERT 기대 기간이 아니라 원하는 확률(예: 90%)의 날짜로 약속한다
단축 요청주공정 위 일의 하루 단축 비용과 하루 지연 비용을 비교해 결정을 올린다

이 쪽은 생산관리가 양산 준비 일정을 다룰 수 있는 깊이까지만 다룹니다. 프로젝트 조직 운영, 계약·범위 관리, EVM 운영, 위험 관리 체계는 프로젝트 관리 전문 분야(미국 프로젝트관리협회의 PMBOK 지침 등)에서, 신제품 품질 계획(APQP)과 PPAP 제출 요건은 품질 매뉴얼에서 더 깊이 다룹니다.

하려는 일쓰는 도구·양식
목적·범위·책임자 정하기프로젝트 헌장, RACI
일 나누기WBS
일정 그리기·주공정 찾기간트, CPM
완료 확률PERT
공기 단축 비교공기 단축
자원 겹침 해소자원 평준화, 크리티컬 체인
진척·위험 관리마일스톤 추이, 위험 목록, EVM, 원가 기준선
양산 승인 서류PPAP 제출 점검, PPAP 점검표 양식
준비 중 설계·공정 변경설계변경 요청서 양식, 4M 변경 관리 대장 양식

교재

원 논문

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