품질관리와 식스시그마 — 품질비용·관리도·공정능력·DMAIC
이 쪽의 핵심 질문은 하나입니다. “불량과 품질 문제가 생산계획의 숫자를 얼마나 흔들고, 생산관리는 그것을 어떻게 미리 계획에 넣는가?”
불량이 나면 모자란 수량을 다시 만들어야 하고, 보류된 로트는 창고에 있어도 출하할 수 없으며, 재작업은 설비와 사람 시간을 다시 씁니다. 그 계산을 떠안는 사람이 생산관리 담당자입니다. 이 쪽은 대학 교재의 품질경영·통계적 품질관리 두 장이 가르치는 개념을 생산관리가 계획에 쓰는 깊이까지 정리합니다. 계산 예시는 컨티스가 만든 가상의 숫자입니다.
1. 품질이란 무엇인가 — 정의와 차원
섹션 제목: “1. 품질이란 무엇인가 — 정의와 차원”품질의 정의는 사상가마다 조금씩 다릅니다. 주란(Joseph M. Juran)은 사용 적합성, 즉 고객이 쓰기에 알맞은 정도라고 했습니다. 크로스비(Philip B. Crosby)는 요구사항에 대한 적합이라고 했습니다. 현장에서는 두 정의를 나눠 씁니다.
| 구분 | 뜻 | 누가 정하나 | 생산관리와의 관계 |
|---|---|---|---|
| 설계품질 | 제품이 갖추기로 정한 기능·성능·규격 수준 | 영업·설계 | 공정 능력과 맞지 않으면 계획 단계부터 수율이 낮다 |
| 적합품질(제조품질) | 만든 제품이 도면·규격대로 나온 정도 | 생산·품질 | 불량률·수율로 바로 계획 수량에 들어온다 |
가빈(David A. Garvin)은 1987년 『Harvard Business Review』에서 품질을 성능, 부가 기능, 신뢰성, 적합성, 내구성, 서비스 편의성, 외관, 인지된 품질의 여덟 차원으로 나눴습니다. 생산관리가 직접 숫자로 만나는 것은 적합성과 신뢰성입니다.
역사 1924년 미국 벨 연구소의 슈하트(Walter A. Shewhart)가 사내 메모에 처음 관리도를 그렸습니다. 데밍(W. Edwards Deming)은 1950년 일본 경영자들에게 통계적 품질관리를 강의했고, 일본은 1951년 데밍상을 만들었습니다. 주란은 1951년 『Quality Control Handbook』을, 파이겐바움(Armand V. Feigenbaum)은 1961년 『Total Quality Control』을, 크로스비는 1979년 『Quality Is Free』를 냈습니다. 1980년대 미국에서 이 흐름이 전사적 품질경영(TQM, Total Quality Management)으로 묶였습니다. 출처: The Deming Institute, ASQ, 각 저서
2. 품질비용 — 네 칸으로 나눠 보면 돈이 보입니다
섹션 제목: “2. 품질비용 — 네 칸으로 나눠 보면 돈이 보입니다”품질비용(COQ, Cost of Quality)은 품질 때문에 쓰는 돈과 품질이 나빠서 잃는 돈을 합친 것입니다. 교재는 파이겐바움이 정리한 예방–평가–실패 모형을 씁니다.
| 분류 | 뜻 | 예 |
|---|---|---|
| 예방비용 | 불량이 생기지 않게 미리 쓰는 돈 | 품질 교육, 공정 설계 검토, 실수방지 장치, 예방보전 |
| 평가비용 | 불량을 찾아내려고 쓰는 돈 | 수입·공정·출하 검사, 계측기 교정, 시험 |
| 내부 실패비용 | 출하 전에 발견된 불량의 손실 | 폐기, 재작업, 재검사, 불량으로 선 설비 시간 |
| 외부 실패비용 | 출하 뒤 고객에게서 발견된 불량의 손실 | 반품, 클레임 보상, 현장 수리, 긴급 특송, 거래 감소 |
계산 예시입니다(가상의 숫자). 월 매출 20억 원인 공장의 한 달 품질비용을 모았습니다.
| 분류 | 개선 전(만 원) | 개선 후(만 원) | 바뀐 것 |
|---|---|---|---|
| 예방 | 1,200 | 2,200 | 실수방지 장치 두 곳, 신입 교육 +1,000 |
| 평가 | 3,000 | 2,500 | 전수검사 공정 한 곳을 샘플링으로 −500 |
| 내부 실패 | 6,000 | 3,500 | 폐기·재작업 감소 −2,500 |
| 외부 실패 | 4,000 | 2,000 | 클레임·특송 감소 −2,000 |
| 합계 | 14,200 | 10,200 | −4,000 |
| 매출 대비 | 14,200 ÷ 200,000 = 7.1% | 10,200 ÷ 200,000 = 5.1% | −2.0%포인트 |
요점은 실패비용이 예방비용보다 몇 배 크다는 것과, 예방에 쓴 돈이 실패비용을 줄여 돌아온다는 것입니다. 생산관리가 이 표에서 봐야 할 숫자는 내부 실패비용 안에 숨은 설비·인력 시간입니다. 재작업 300개에 개당 6분이 들면 30시간이고, 이 시간은 능력계획의 부하에 들어가야 합니다. 품질비용 계산은 품질비용 계산기로, 월별 집계는 품질비용 집계표로 합니다.
흔한 실수 품질비용을 회계 계정에서만 뽑는 것입니다. 회계에는 폐기 금액은 남지만 재작업에 쓴 잔업 시간, 불량 때문에 바뀐 생산 순서, 긴급 특송비는 다른 계정에 흩어져 있습니다. 처음에는 생산일보의 재작업 시간과 불량 기록부를 같이 모아 생산관리가 시간 단위로 따로 적어 두면 됩니다.
3. 품질경영시스템 ISO 9001
섹션 제목: “3. 품질경영시스템 ISO 9001”ISO 9001은 국제표준화기구(ISO)가 정한, 회사가 품질을 관리하는 체계에 대한 국제표준입니다. 제품 규격이 아니라 일하는 방식의 요구사항입니다. 인증 심사 때 생산관리가 받는 질문은 대개 “생산계획은 어떤 입력으로 세우는가”, “계획 변경을 어떻게 기록하는가”, “부적합품이 다음 공정으로 넘어가지 않게 어떻게 막는가”입니다.
2026 변경 ISO 공식 페이지에 따르면 ISO 9001의 6판인 ISO 9001:2026 이 2026년 9월 16일 발행됐습니다. ISO는 새 판이 요구사항을 더 알기 쉽게 했고, 품질 문화와 리더십을 강조하며, 위험과 기회를 나눠 다루고, 다른 경영시스템 표준과 더 잘 맞춘다고 설명합니다. 인증받은 회사는 인증 주기 안에서 새 판으로 옮기며, 정확한 전환 일정은 인증기관에 확인하라고 ISO가 안내합니다. 이 쪽은 새 판의 조항을 인용하지 않으니 심사 준비는 원문으로 합니다.
품질경영시스템이 어느 수준인지 스스로 짚어 보려면 품질경영시스템 자가진단을 씁니다.
4. QC 7가지 도구 — 숫자로 원인을 좁히는 기본기
섹션 제목: “4. QC 7가지 도구 — 숫자로 원인을 좁히는 기본기”QC(Quality Control, 품질관리) 7가지 도구는 이시카와 가오루(石川馨)가 현장 개선 활동에 널리 퍼뜨린 일곱 가지 도구입니다. 특별한 통계 지식 없이 종이와 엑셀로 쓸 수 있다는 것이 장점입니다.
생산관리도 이 도구를 품질 문제에만 쓰지 않습니다. 비가동 사유를 체크시트로 모아 교대별로 층별하고, 납기 지연 사유를 파레토도로 줄 세워 상위 3개를 월간 회의에 올리고, 결품 원인을 특성요인도로 펼치는 일이 모두 생산관리의 일입니다. 파레토도는 파레토 차트 도구로, 특성요인도는 특성요인도 도구로 바로 그릴 수 있습니다. 원인을 다섯 번 묻는 방식이 필요하면 5Why 양식을 함께 씁니다.
5. 통계적 공정관리(SPC) — X바-R 관리도
섹션 제목: “5. 통계적 공정관리(SPC) — X바-R 관리도”우연원인과 이상원인
섹션 제목: “우연원인과 이상원인”통계적 공정관리(SPC, Statistical Process Control)는 공정에서 잰 데이터를 통계로 보아 이상을 일찍 잡는 방법입니다. 같은 설비, 같은 사람, 같은 자재로 만들어도 치수는 조금씩 다릅니다. 이렇게 늘 있는 작은 흔들림을 우연원인에 의한 산포라고 합니다. 공구 마모, 자재 로트 변경, 설정 실수처럼 찾아서 없앨 수 있는 원인은 이상원인 입니다. 관리도는 지금 보이는 흔들림이 우연원인 범위 안인지, 이상원인이 끼어들었는지를 가르는 도구입니다. 관리한계는 공정이 스스로 내는 산포로 정하는 선이고, 도면의 규격한계와는 다릅니다.
공식과 계수
섹션 제목: “공식과 계수”일정 간격으로 n개씩 뽑은 묶음을 부분군이라고 합니다. 부분군마다 평균(X바)과 범위(R = 최댓값 − 최솟값)를 구한 뒤, 20~25개 부분군의 평균을 냅니다. 부분군 평균들의 평균을 X더블바(X̿), 범위들의 평균을 R바(R̄)라고 씁니다.
- 평균 관리도: 관리상한 = X̿ + A2 × R̄, 중심선 = X̿, 관리하한 = X̿ − A2 × R̄
- 범위 관리도: 관리상한 = D4 × R̄, 중심선 = R̄, 관리하한 = D3 × R̄
- 공정 표준편차 추정값 σ = R̄ ÷ d2
| 부분군 크기 n | A2 | D3 | D4 | d2 |
|---|---|---|---|---|
| 2 | 1.880 | 0 | 3.267 | 1.128 |
| 3 | 1.023 | 0 | 2.574 | 1.693 |
| 4 | 0.729 | 0 | 2.282 | 2.059 |
| 5 | 0.577 | 0 | 2.114 | 2.326 |
| 6 | 0.483 | 0 | 2.004 | 2.534 |
계산 예시
섹션 제목: “계산 예시”축 외경 규격이 25.00 ± 0.15mm인 선반 공정에서 1시간마다 5개(n = 5)씩 20번 쟀다고 합시다(가상의 숫자). 20개 부분군의 X̿ = 25.020mm, R̄ = 0.10mm였습니다.
| 항목 | 계산 | 값 |
|---|---|---|
| 평균 관리도 관리상한 | 25.020 + 0.577 × 0.10 | 25.078 |
| 평균 관리도 관리하한 | 25.020 − 0.577 × 0.10 | 24.962 |
| 범위 관리도 관리상한 | 2.114 × 0.10 | 0.211 |
| 범위 관리도 관리하한 | 0 × 0.10 | 0 |
검산: 관리상한과 관리하한의 가운데는 (25.078 + 24.962) ÷ 2 = 25.020으로 중심선과 같고, 두 한계의 폭 0.116은 2 × 0.0577과 같습니다.
판정은 한계 밖의 점 하나만 보지 않습니다. 중심선 한쪽에 점이 계속 몰리거나(흔히 연속 9점), 계속 오르거나 내리는(연속 6점) 패턴도 이상 신호로 봅니다. 이런 판정 규칙은 관리도 국제표준인 ISO 7870-2(슈하트 관리도)에 정리돼 있습니다. 관리도를 직접 그리려면 SPC 관리도 도구를, 현장 기록은 SPC 관리도 양식을 씁니다.
6. 공정능력지수 Cp·Cpk — 규격 안에 들어올 힘
섹션 제목: “6. 공정능력지수 Cp·Cpk — 규격 안에 들어올 힘”관리도가 “공정이 평소대로인가”를 본다면, 공정능력지수는 “평소대로 돌 때 규격을 맞출 힘이 있는가”를 봅니다. 공정이 관리 상태일 때만 의미가 있습니다.
- Cp = (규격상한 − 규격하한) ÷ 6σ — 공정의 폭이 규격 폭에 비해 얼마나 좁은가
- Cpk = min[(규격상한 − 평균) ÷ 3σ, (평균 − 규격하한) ÷ 3σ] — 평균이 한쪽으로 치우친 것까지 반영
위 예시를 이어 갑니다. σ = 0.10 ÷ 2.326 = 0.0430mm입니다.
| 항목 | 계산 | 값 |
|---|---|---|
| Cp | 0.30 ÷ (6 × 0.0430) | 1.16 |
| 위쪽 | (25.15 − 25.02) ÷ (3 × 0.0430) | 1.01 |
| 아래쪽 | (25.02 − 24.85) ÷ (3 × 0.0430) | 1.32 |
| Cpk | 둘 중 작은 값 | 1.01 |
| 예상 불량 | 정규분포 가정, 위쪽 약 1,250ppm + 아래쪽 약 40ppm | 약 1,290ppm(0.13%) |
검산: 위쪽 값 1.01은 평균에서 규격상한까지가 표준편차의 3.02배라는 뜻입니다. 정규분포에서 평균보다 3.02배 이상 큰 값이 나올 확률은 약 0.125%로, 표의 1,250ppm과 같습니다. 그리고 Cp는 위쪽과 아래쪽 값의 평균((1.01 + 1.32) ÷ 2 ≒ 1.16)과 같아야 하는데 맞습니다.
해석은 이렇습니다. 공정의 폭 자체(Cp 1.16)는 넉넉하지 않지만 그럭저럭입니다. 그런데 평균이 위쪽으로 0.02mm 치우쳐 Cpk가 1.01로 떨어졌습니다. 평균을 25.00mm로 맞추기만 해도 Cpk는 Cp와 같은 1.16이 되고 예상 불량은 약 485ppm으로 줄어듭니다. 산포를 줄이는 개선보다 평균 맞추기가 훨씬 쉽고 빠릅니다.
| Cpk(사내 판단 예시 — 고객 요구가 있으면 그것이 우선) | 생산관리의 판단 |
|---|---|
| 1.67 이상 | 검사 빈도를 줄일 수 있는 공정 |
| 1.33 ~ 1.67 | 안정. 계획 수율을 높게 잡아도 됨 |
| 1.00 ~ 1.33 | 경계. 계획 수량에 불량 여유를 넣고 검사를 강화 |
| 1.00 미만 | 규격을 못 맞춤. 개선 전까지 이 공정에 큰 주문을 몰지 않음 |
계산은 공정능력 계산기로 합니다.
용어 풀이 Cp·Cpk는 부분군 안 산포로 구한 단기 지수이고, 전체 데이터의 표준편차로 구한 장기 지수는 공정성능지수 Pp·Ppk라고 부릅니다. ppm(parts per million)은 백만 개당 개수입니다. 관리한계는 공정의 목소리, 규격한계는 고객의 목소리라고 흔히 구분합니다.
7. 샘플링검사 — KS Q ISO 2859-1의 뼈대
섹션 제목: “7. 샘플링검사 — KS Q ISO 2859-1의 뼈대”로트 전부를 검사하지 않고 일부를 뽑아 합격·불합격을 정하는 방법입니다. 국내 표준은 한국산업표준(KS) KS Q ISO 2859-1 「계수형 샘플링검사 절차 — 제1부: 로트별 합격품질한계(AQL) 지표형 샘플링검사 방식」입니다. 생산관리가 알아야 할 개념은 다섯 가지입니다.
- 합격품질한계(AQL, Acceptance Quality Limit): 계속 들어오는 로트에서 받아들일 수 있다고 고객과 공급자가 합의한 불량률 수준입니다.
- 검사 수준: 보통은 일반 검사 수준 II를 쓰고, 파괴 검사처럼 시료를 줄여야 할 때 특별 검사 수준을 씁니다.
- 시료 문자와 판정 개수: 로트 크기와 검사 수준으로 시료 문자를 찾고, 그 문자와 합격품질한계로 시료 수(n)와 합격판정 개수(Ac)·불합격판정 개수(Re)를 표에서 읽습니다.
- 엄격도 전환: 불합격이 이어지면 까다로운 검사로, 성적이 계속 좋으면 수월한 검사로 바꿉니다.
- 검사 특성 곡선(OC 곡선, Operating Characteristic curve): 로트의 실제 불량률별 합격 확률입니다. 나쁜 로트가 합격할 위험(소비자 위험)과 좋은 로트가 불합격할 위험(생산자 위험)이 늘 함께 있습니다.
2026 변경 국제표준 ISO 2859-1은 3판인 ISO 2859-1:2026이 2026년 1월 발행돼 1999년판을 대체했습니다(ISO 공식 페이지). e나라표준인증에서 확인한 KS Q ISO 2859-1의 최종 개정·확인일은 2023년 12월 29일이므로, 새 국제판이 KS에 언제 반영되는지는 e나라표준인증에서 다시 확인합니다. 고객 계약서에 판 연도가 적혀 있으면 그 판을 따릅니다.
생산관리에게 샘플링검사는 시간과 수량 문제입니다. 검사 시간만큼 출하 리드타임이 늘고, 파괴 검사 시료는 생산 수량에서 빠지며, 불합격 로트는 전수 선별로 하루 이틀이 더 걸립니다. 시료 수와 판정 개수는 AQL 샘플링 검사 계획 도구로 구하고, 그 결과로 검사에 드는 시간을 계획에 넣습니다.
8. 식스시그마 — DMAIC와 시그마 수준
섹션 제목: “8. 식스시그마 — DMAIC와 시그마 수준”식스시그마는 공정의 산포를 줄여 결점을 백만 기회당 3.4개 수준으로 낮추자는 개선 방법론입니다. 시그마(σ)는 표준편차를 가리킵니다.
역사 1986년 미국 모토로라의 엔지니어 빌 스미스(Bill Smith)가 공정 산포를 줄여 불량을 없애자는 방법을 제안했고, 모토로라가 이것을 식스시그마라는 이름으로 전사에 폈습니다. 모토로라는 1988년 처음 시상한 미국 말콤 볼드리지 국가품질상의 수상 기업 가운데 하나였습니다. 1990년대 중반 GE가 경영 전략의 중심에 두면서 널리 퍼졌습니다. 출처: Wikipedia, Six Sigma·Bill Smith 항목, NIST 볼드리지 수상 기업 목록
개선 과제는 다섯 단계로 진행하며 단계의 머리글자를 따 DMAIC라고 부릅니다.
| 단계 | 하는 일 | 생산관리 쪽 예 |
|---|---|---|
| 정의(Define) | 문제·고객 요구·범위·목표를 정한다 | ”A라인 월 납기 지연 12건을 3건으로” |
| 측정(Measure) | 현재 수준을 재고, 측정 방법을 믿을 수 있는지 본다 | 지연 건수, 사유 코드, 데이터 출처 확인 |
| 분석(Analyze) | 핵심 원인을 데이터로 찾는다 | 파레토·층별로 “준비교체 지연 60%” 확인 |
| 개선(Improve) | 해결책을 시험하고 적용한다 | 외준비 전환, 교체 순서 고정 |
| 관리(Control) | 다시 나빠지지 않게 표준과 관리도로 묶는다 | 교체 시간 관리도, 표준작업서 개정 |
단계별 점검 항목은 DMAIC 점검표에 있습니다.
결점 수와 시그마 수준
섹션 제목: “결점 수와 시그마 수준”- 단위당 결점 수(DPU, Defects Per Unit) = 결점 수 ÷ 검사 단위 수
- 백만 기회당 결점 수(DPMO, Defects Per Million Opportunities) = 결점 수 ÷ (단위 수 × 단위당 결점 기회 수) × 1,000,000
계산 예시(가상의 숫자): 배선 뭉치(하네스) 1,000개를 검사해 결점 57개를 찾았습니다. 하나에 결점이 생길 수 있는 곳(기회)은 20곳입니다. DPU = 57 ÷ 1,000 = 0.057, DPMO = 57 ÷ (1,000 × 20) × 1,000,000 = 2,850 입니다. 아래 표의 4시그마(6,210)와 5시그마(233) 사이로, 계산하면 약 4.3시그마 입니다. 검산: 2,850 ÷ 1,000,000 × 20,000 기회 = 57개로 돌아옵니다.
| 시그마 수준 | DPMO(1.5시그마 이동 관행 적용) | 양품률 |
|---|---|---|
| 2 | 308,538 | 69.1% |
| 3 | 66,807 | 93.3% |
| 4 | 6,210 | 99.38% |
| 5 | 233 | 99.977% |
| 6 | 3.4 | 99.99966% |
주의 표의 값은 공정 평균이 장기적으로 1.5시그마만큼 흔들린다고 보는 관행을 넣은 것입니다. 이동이 없다고 보면 6시그마 공정의 한쪽 불량은 10억 개당 약 1개입니다. 1.5라는 값은 이론으로 증명된 것이 아니라 경험값이라는 비판도 있습니다. 회사 안에서 시그마 수준을 쓸 때는 이동을 넣었는지 함께 적습니다. 계산은 DPMO·시그마 수준 도구로 합니다.
9. 실수방지(포카요케)
섹션 제목: “9. 실수방지(포카요케)”사람은 아무리 조심해도 실수합니다. 실수방지(일본말로 포카요케)는 실수가 불량이 되지 못하게 설비나 지그로 막는 장치입니다. 도요타 생산방식에 관여한 신고 시게오(新郷重夫)가 1960년대에 체계화한 것으로 널리 알려져 있습니다.
방식은 모양으로 막는 접촉식(비대칭 핀으로 반대로 끼울 수 없는 지그), 수를 세는 고정값식(볼트 4개를 다 조이기 전에 다음 공정으로 못 넘김), 순서를 보는 동작 단계식으로 나눕니다. 막는 강도에 따라 규제형(설비를 멈춤)과 경보형(소리·빛으로 알림)으로도 나눕니다. 외부 실패비용이 큰 결점에는 규제형을 씁니다. 실수방지 장치는 예방비용에 들어가며, 그림 14-1에서 실패비용을 줄인 예방비용 1,000만 원이 바로 이런 돈입니다.
10. 생산관리 관점 — 수율·보류·재작업을 계획에 넣기
섹션 제목: “10. 생산관리 관점 — 수율·보류·재작업을 계획에 넣기”수율을 반영한 투입량
섹션 제목: “수율을 반영한 투입량”양품 1,000개를 출하해야 하는데 공정이 세 개이고 수율이 각각 98%, 95%, 99%라면 몇 개를 투입해야 할까요? 마지막 공정부터 거꾸로 나눕니다(가상의 숫자).
| 단계 | 계산 | 투입 수량(올림) |
|---|---|---|
| 3공정 투입 | 1,000 ÷ 0.99 = 1,010.1 | 1,011 |
| 2공정 투입 | 1,011 ÷ 0.95 = 1,064.2 | 1,065 |
| 1공정 투입 | 1,065 ÷ 0.98 = 1,086.7 | 1,087 |
검산: 종합 수율(RTY, Rolled Throughput Yield) = 0.98 × 0.95 × 0.99 = 0.9217이고, 1,000 ÷ 0.9217 = 1,084.96이라 1,085개가 나옵니다. 단계마다 올림해서 2개가 더 붙은 것입니다. 낱개로 나뉘는 공정이면 단계별 올림이 맞고, 연속 공정이면 종합 수율로 한 번에 나눠도 됩니다.
이 계산은 자재소요계획과 능력계획에 같이 들어갑니다. 1공정 자재 소요량은 1,000개가 아니라 1,087개 기준이고, 2공정의 부하도 1,065개 기준입니다. 전사적 자원관리(ERP) 시스템에서는 품목 마스터의 불량률(스크랩률) 칸이 이 역할을 합니다. 공정별 수율 계산은 초도 수율·누적 수율 도구로 합니다. 자재소요계획 계산 순서는 12장 MRP·로트 크기·EOQ·안전재고를 봅니다.
품질 보류와 재작업을 계획에 넣는 법
섹션 제목: “품질 보류와 재작업을 계획에 넣는 법”- 보류 재고는 가용재고가 아닙니다. 부적합 보류 표가 붙은 로트는 가용재고에서 빼고 별도 상태로 둡니다. 그대로 두면 시스템이 “재고 있음”으로 보고 다음 주 결품을 만듭니다.
- 재작업은 공수입니다. 재작업 수량 × 재작업 시간을 그 주 부하에 더하고, 특채·재작업 결과는 특채·재작업 기록에 남깁니다. 재작업이 끝나 합격한 수량만 다시 가용재고로 돌립니다.
- 검사 리드타임을 넣습니다. 출하 검사·신뢰성 시험에 걸리는 시간을 출하 계획의 리드타임에 포함합니다. 불합격 때 선별에 드는 시간은 고객 납기 여유와 비교해 미리 정해 둡니다.
불량 데이터가 계획 정확도를 정합니다
섹션 제목: “불량 데이터가 계획 정확도를 정합니다”계획 수율이 실제와 다르면 계획은 매번 틀립니다. 마스터에 수율 98%로 넣었는데 실제가 93%면, 매 주문마다 5% 안팎이 모자라 추가 생산·잔업·긴급 자재 발주가 생깁니다. 반대로 지나치게 낮게 잡으면 재고가 쌓입니다. 그래서 생산관리는 일일 생산실적 마감 때 품목별 불량 수량을 같이 마감하고, 정해진 주기(예: 석 달)마다 마스터 수율을 실제 평균과 맞춥니다.
에피소드 가상의 장면입니다. 사출 부품 공장에서 매달 마지막 주에 같은 품목만 잔업이 터졌습니다. 담당자가 석 달 치 실적을 보니 시스템의 불량률은 2%였는데 실제 불량은 6%였습니다. 금형을 바꾼 뒤 불량률이 올랐는데 마스터를 고치지 않았던 것입니다. 마스터를 6%로 바꾸자 투입량이 처음부터 늘어 월말 잔업이 사라졌고, 동시에 6%라는 숫자가 품질 회의 안건에 올라 금형 수정이 시작됐습니다. 두 달 뒤 불량률이 3%로 내려오자 마스터도 다시 3%로 고쳤습니다.
11. 현장에서 쓰는 법
섹션 제목: “11. 현장에서 쓰는 법”엑셀로 할 때 품목별로 계획 수율, 지난 3개월 실제 수율, 차이를 한 줄에 두고, 차이가 회사 기준(예: 2%포인트)을 넘으면 마스터 수정 후보로 칠합니다.
ERP·생산실행시스템(MES)으로 할 때 실적을 양품·불량·재작업으로 나눠 입력하게 하고 불량 사유 코드를 10개 안쪽으로 고정합니다. 품질 보류를 재고 상태로 둘 수 없으면 보류 창고 위치를 따로 만들어 가용재고에서 뺍니다.
종이로 할 때 현장 체크시트에 불량 유형별 바를정(正)자 칸을 두고, 교대가 끝날 때 반장이 합계를 생산일보로 옮깁니다. 이 숫자가 21장 생산관리 성과 지표의 수율과 설비종합효율 양품률의 원천입니다.
흔한 실수 품질 회의와 생산 회의를 따로 열어, 품질팀은 불량률을 보고 생산관리는 달성률만 보는 것입니다. 불량이 늘면 달성률을 맞추려고 투입을 늘리고, 그 사이 원인은 그대로 남습니다. 월간 회의 자료에 계획 수율과 실제 수율을 나란히 두면 두 회의가 같은 숫자를 봅니다.
업종별 차이 자동차 부품처럼 고객이 공정능력지수와 관리계획서를 요구하는 업종은 Cpk 기준이 계약에 들어가므로 사내 판단표보다 고객 요구가 먼저입니다. 식품·화학처럼 배치 생산이 많은 업종은 배치 수율과 등급 판정이 계획 숫자에 들어옵니다.
12. 여기까지가 생산관리입니다
섹션 제목: “12. 여기까지가 생산관리입니다”이 쪽은 생산관리가 계획에 품질을 넣는 데 필요한 깊이까지 다뤘습니다. 수입·공정·출하 검사의 세부 기준, 부적합품 처리 절차, 8D 보고서와 시정조치, 측정시스템 분석, 고객 승인 절차 같은 품질 실무는 ‘품질관리 매뉴얼’ 이 더 깊게 다룹니다. 낭비를 없애고 흐름을 만드는 개선은 15장 흐름 생산에서, 설비 때문에 생기는 불량 로스는 17장 설비보전과 TPM에서 다룹니다.
13. 툴킷과 양식
섹션 제목: “13. 툴킷과 양식”| 하려는 일 | 쓰는 도구·양식 |
|---|---|
| 품질비용 계산·집계 | 품질비용 계산기, 품질비용 집계표 |
| 원인 좁히기 | 파레토 차트, 특성요인도, 5Why 양식 |
| 관리도 | SPC 관리도, SPC 관리도 양식 |
| 공정능력 | 공정능력 계산기 |
| 샘플링검사 | AQL 샘플링 검사 계획 |
| 시그마 수준·DMAIC | DPMO·시그마 수준, DMAIC 점검표 |
| 수율 | 초도 수율·누적 수율 |
| 불량·보류·재작업 기록 | 불량 기록부, 부적합 보류 표, 특채·재작업 기록 |
| 품질경영시스템 점검 | 품질경영시스템 자가진단 |
참고 자료
섹션 제목: “참고 자료”이 주제를 다루는 교재와 장
- Stevenson & Kull, Operations and Supply Chain Management 15판(McGraw Hill, ©2024) 9장 품질경영, 10장 품질관리
- Jacobs & Chase, Operations and Supply Chain Management 17판(McGraw Hill, ©2024) 12장 품질경영, 13장 통계적 품질관리
- Heizer, Render & Munson, Operations and Supply Chain Management 15판(Pearson, ©2026) 6장 품질경영, 보충 6장 통계적 공정관리
- Krajewski & Malhotra, Operations Management: Processes and Supply Chains 14판(Pearson, ©2025) ‘품질과 성과’ 장
- Slack, Brandon-Jones & Burgess, Operations Management 11판(Pearson, ©2026) 17장 품질경영
- 이순룡·이종호·오지연 『생산운영관리』(법문사, 2016) 4장 총체적 품질경영, 17장 통계적 품질관리
- 안영진·유영목·홍석기 『생산운영관리』 제4판(박영사, 2023) 4장 품질경쟁력
- 강금식 『4차 산업혁명 시대의 생산운영관리』 개정5판(박영사, 2023) 4장 품질경영
- 문일경 외 『생산 및 운영관리』 개정3판(생능, 2024) 14장 품질경영
- 장성기 『현대생산운영관리』(두남, 2023) 6장 품질관리(품질비용, ISO 9000, 샘플링·관리도, 6σ)
- 『생산·공급망관리의 이해』(신영사, 2023) 9장 품질경영(품질비용, 7가지 문제해결기법, 식스시그마)
- 교재 목차 출처: Stevenson 15판 https://info.mheducation.com/rs/128-SJW-347/images/Preface_Stevenson_Operations%20and%20Supply%20Chain%20Mgmt_15e.pdf?version=0 , Jacobs 17판 https://info.mheducation.com/rs/128-SJW-347/images/Preface_Jacobs_Operations_and_Supply_Chain_Mgmt_17e.pdf , 안영진 4판 https://m.yes24.com/Goods/Detail/117661741
표준·1차 자료
- ISO, ISO 9001:2026 Quality management systems — Requirements: https://www.iso.org/standard/88464.html
- ISO, ISO 2859-1:2026 Sampling procedures for inspection by attributes — Part 1: https://www.iso.org/standard/85464.html
- 국가기술표준원 e나라표준인증(KS Q ISO 2859-1 검색): https://standard.go.kr
- NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods, Shewhart X-bar and R and S Control Charts: https://www.itl.nist.gov/div898/handbook/pmc/section3/pmc321.htm
- NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods, Process Capability: https://www.itl.nist.gov/div898/handbook/pmc/section1/pmc16.htm
- Garvin, D. A., “Competing on the Eight Dimensions of Quality”, Harvard Business Review, 1987: https://hbr.org/1987/11/competing-on-the-eight-dimensions-of-quality
- ASQ, Cost of Quality: https://asq.org/quality-resources/cost-of-quality
- The Deming Institute: https://deming.org
- NIST, Baldrige Award Recipients: https://www.nist.gov/baldrige/award-recipients
- Wikipedia, Six Sigma: https://en.wikipedia.org/wiki/Six_Sigma
- Wikipedia, Bill Smith (Motorola engineer): https://en.wikipedia.org/wiki/Bill_Smith_(Motorola_engineer)
무료 회원 전용
이 쪽부터는 컨티스 무료 회원만 끝까지 읽을 수 있습니다
이름·이메일만으로 1분이면 가입됩니다. 가입하면 이 매뉴얼의 모든 장을 바로 이어서 읽을 수 있습니다.
양식·도구·근거
- 내려받는 양식
- 품질비용(COQ) 집계표, SPC 관리도 양식 (X̄-R), 불량대장, 불합격 · 보류 식별표 (꼬리표 4장 인쇄·NCR 연결·기한·해제 권한), 특채 승인서 · 재작업 · 폐기 확인 기록, 5Why 원인분석 시트
- 계산 도구
- 품질비용(COQ) 계산기, SPC 관리도 (Control Chart), Cp/Cpk 공정능력 계산기, 불량률 · DPMO · 시그마수준, AQL 샘플링 검사 계획, 파레토 차트, 특성요인도 (피시본), Six Sigma DMAIC 체크리스트, 초도 수율·누적 수율 (FPY·RTY), ISO 9001 / IATF 16949 자가진단
- 용어
- 품질비용, QC 7가지 도구, SPC, 관리도, 공정능력지수, 식스시그마, DMAIC, DPU·DPMO, 시그마 수준, 계수형 샘플링, OC곡선, 포카요케, 수율, 누적수율, ISO 9001, 재작업·수리
이 매뉴얼은 업종 공통의 일반 기준입니다. 법 적용 대상인지, 기한·수치가 우리 회사에 맞는지는 페이지에 적은 확인처(관할 기관·법령 원문)와 회사 규정으로 확인하세요.