Global e-Business Association

The e-Business Studies - Vol. 17 , No. 1

[ e-Business Technology/Policy ]
The e-Business Studies - Vol. 17, No. 1, pp.217-239
Abbreviation: The e-Business Studies
ISSN: 1229-9936 (Print) 2466-1716 (Online)
Print publication date Feb 2016
Received 30 Dec 2015 Revised 18 Feb 2016 Accepted 25 Feb 2016
DOI: https://doi.org/10.20462/TeBS.2016.02.17.1.217

제품수명주기관리(PLM) 시스템의 효율적인 설계 및 구축방안에 관한 연구: D기업의 PLM시스템 구축사례를 중심으로
배재권* ; 김승찬**
*계명대학교 경영대학 경영정보학전공 조교수 (jkbae99@kmu.ac.kr)
**투아이시스(주) 서비스사업본부 부장

A Study on Efficient Design and Construction Plan of Product Life-cycle Management Systems: Focused on PLM System of Korean D Company
Jae Kwon Bae* ; Seung Chan Kim**
*Assistant Professor, Dept. of MIS, Keimyung University. (jkbae99@kmu.ac.kr)
**General Manager, Dept. of Service, 2isys Co., Ltd.

초록

본 연구에서는 PLM시스템을 성공적으로 도입하기 위해 기존 정보시스템 구축방법론을 기반으로 사전준비 단계, 구현 단계, 정착 및 안정화 단계의 3단계 PLM시스템 구축방법론을 제시하였다. PLM시스템 구축방법론을 토대로 국내의 농업용 기계제조업을 영위하는 대표적인 D사에 실제로 PLM시스템을 구축하고, 시스템 구축 과정을 면밀히 분석하여 구축단계별 주요성공요인을 제시하였다. 최고경영자의 지원, 전사적인 공감대 형성, PLM 소프트웨어업체 선정의 합리성, 요구사항 명세서를 통한 현업사용자의 참여, 비즈니스 프로세스의 변화 관리, PLM시스템 패키지에 대한 숙지도, 개발과정의 산출물 관리, 현업사용자에 대한 교육훈련, 시스템운영 모니터링 등의 9가지 주요성공요인을 제시하였다. 본 연구의 이론적 기여도는 PLM관련 선행연구가 도입효과와 성공요소, 그리고 제조사의 정보시스템 분류에 따른 역할을 정의한 연구 등으로 수행되어왔으나 본 연구는 PLM시스템 구축방법론을 제시하고 이를 토대로 실제 PLM시스템을 구축한 과정을 단계별로 분석한 점이다. 실무적 기여도는 사례분석을 기반으로 제시된 3단계 PLM시스템 구축방법론 및 단계별 주요성공요인을 토대로 향후 중소 제조사들이 PLM시스템을 성공적으로 도입할 수 있도록 구축프로세스 관련 업무수행지침과 비즈니스 전략을 제시한 점이다.

Abstract

The product life-cycle management (PLM) system is an information system that manages the overall information on the requirements for the products in the market as well as product concept definition, development and production, distribution and service, and discarding and recycling, and the business process by stage in the product life-cycle. Despite the fact that the PLM system is the system needed by small and medium-sized manufacturing companies to raise their competitiveness, such companies are having much difficulty building the system due to their limitations. To introduce the PLM system successfully, based on the enterprise resource planing (ERP) system building methodologies used in the past researches, this research came up with a three-stage PLM system building methodology consisting of an advanced preparation stage, an implementation stage, and an anchoring and stabilizing stage, and this methodology was applied to actual building cases. Also, Korean D Company’s major success factors in each building stage were analyzed, and the following nine critical success factors were identified: the CEO’s support, the company-wide formation of a bond of sympathy, the rationality of the procedures for selecting PLM software companies, participation of field users through the requirement specifications, business process change management, familiarity with the PLM system package, development process output management, education and training of field users, and system operation monitoring.


Keywords: Product Life-cycle Management (PLM), Three-stage PLM System Building Methodology, Critical Success Factors, Enterprise Resource Planing (ERP), PLM System Package
키워드: 제품수명주기관리(Product Life-cycle Management: PLM), PLM시스템 구축방법론, 정보시스템 구축 방법론, 구축단계별 주요성공요인(CSF)


Contents
ABSTRACT Ⅳ. Conclusion and Contributions
Ⅰ. Introduction <References>
Ⅱ. Literature Review <국문초록>
Ⅲ. Construction Methodology of PLM Systems


Ⅰ. Introduction

오늘날 국내의 제조사들은 제품개발과 관련된 비즈니스 프로세스를 지속적으로 개선하고 제품에 대한 요구사항을 즉각적으로 반영한 제품을 공급하기 위해 다양한 노력을 시도하고 있다. 제조업은 여타 서비스업과는 달리 소비자의 눈에 보이는 가시적인 제품을 경쟁 수단으로 삼기 때문에 경쟁자와 확실한 차별화를 가져야만 시장에서 경쟁우위를 선점할 수 있다. 제품 간 차별화의 중요성을 인지한 제조사들은 지속적인 경쟁우위 확보를 위해 기존 핵심 업무 프로세스를 혁신적으로 재설계하여 비용, 품질, 속도 등과 같은 성과를 향상시키는 방법의 일환으로 비즈니스 프로세스 재설계(Business Process Reengineering: BPR)를 지속적으로 수행하고 있다. BPR은 기능 중심적인 업무체계를 개선하고 경영관리 변화 및 제품전략에 대한 근본적인 분야에 대한 혁신을 유도하여 제품의 경쟁력을 확보할 수 있다. 지속적인 BPR을 위한 정보시스템으로 1990년대부터 도입된 전사적 자원관리(Enterprise Resource Planning: ERP) 시스템은 기업 내의 한정된 자원들을 효율적으로 관리하여 궁극적으로 기업의 경쟁력을 강화시켜 주는 통합정보시스템이다. ERP시스템은 구매, 생산, 판매, 회계, 재무 등의 주요 핵심기능들과 기업 내 자원을 프로세스 차원에서 통합하고 관리함으로써 조직의 성과를 향상시켜 경쟁력을 높일 수 있다. ERP는 프로세스별 주요 업무를 데이터베이스에 통합시킴으로써 기업 내 자원의 통합과 공유가 가능하게 지원하고 대외적으로는 기업의 환경변화에 요구되는 업무 표준화를 가능하게 하여 거래처간 공동 작업을 통한 기업의 가치창조를 가능하게 한다. ERP시스템은 기업의 경쟁력 향상을 위해 필요한 비즈니스 프로세스 통합에 중요한 기반을 제공한다.

그러나 ERP시스템이 경영관리측면에서 제품 경쟁력을 향상시켜 온 것은 사실이지만 제품의 생산 단계별 효율화에는 근본적으로 한계가 있고, 시스템 내 주요 기능을 대부분 재무적 관점으로 해석한다는 점에서 제품 개발에 대한 정보관리의 한계도 존재하였다. 즉, ERP시스템은 비즈니스 프로세스를 부문이나 조직을 연결하는 횡적인 것으로 파악하기 때문에 엔지니어링 관점에서 설계 및 개발, 생산, 판매 및 기술지원 그리고 폐기 및 재활용 등 전 영역에 이르는 종적인 업무 흐름을 지원하지 못한다는 것이다. 따라서 ERP시스템에서 관리하지 못하는 종적인 영역을 보완함과 동시에 제품에 대한 전반적인 수명주기를 관리하고 나아가 제품에 대한 설계, 조달, 제조, 생산 프로세스의 효율화 및 원가절감 등을 위해 정보시스템의 핵심 전략으로 제조사들이 선택한 것이 바로 제품수명주기관리(Product Life-cycle Management: PLM)시스템이다. 제조사의 입장에서 제품에 대한 혁신과 창조는 제품개발 차원에서 이루어지기 때문에 PLM시스템의 중요성은 점차 대두되고 있다.

페이스북, 트위터 등의 SNS(Social Network Service)를 이용하여 특정 제품에 대한 소비자들의 사용 경험을 상호간 공유함에 따라 제품에 대한 정형화되지 않은 엄청난 데이터가 생성되고 있다. 이러한 빅 데이터(Big Data) 시대에 제품의 수명주기를 관리하는 PLM시스템에서도 전통적인 제품개발 프로세스 상황에서의 정형화된 데이터와 고객의 요구사항 및 시장의 상황 등 비정형화된 데이터의 효과적인 관리를 위한 기능이 요구된다. 따라서 기존 PLM시스템을 도입한 대기업은 업그레이드 및 개선을 위한 프로젝트를 검토하고 있고, 시스템 구축에 소요되는 막대한 비용적인 부담으로 PLM시스템 도입을 꺼려하던 중소기업들도 PLM시스템의 도입을 위한 본격적인 준비를 서두르고 있다. 최근 PLM시스템의 도입은 자동차, 산업기계, 조선, 항공, 플랜트, 에너지 등 다양한 산업 분야로 확대되고 있다.

이러한 PLM시스템의 필요성과 도입에 따른 다양한 성과에도 불구하고 PLM시스템의 도입효과 또는 성공요소에 관한 연구와 PLM구축을 위한 전략을 제언한 실증연구는 거의 없는 실정이다. 이러한 원인은 다음과 같다. 첫째, PLM시스템 구축은 ERP시스템 구축과 마찬가지로 기업 내 비즈니스 프로세스의 혁신을 통한 전사적인 프로젝트로 진행되기 때문에 조직 구성원들의 변화에 대한 맹목적 거부, 구성원 개개인의 권한 축소, 구성원 개별 업무량의 변화 등의 요인들을 추가적으로 해결해야 할 문제가 대두되어 PLM시스템 구축을 꺼리는 경우가 과거에 많았기 때문이다. 둘째, ERP시스템을 도입한 기업은 PLM시스템과 ERP시스템의 효용성과 관리범위를 명확하게 구분하지 못하고 단순히 중복된 투자라고 생각하여 PLM시스템의 구축에 따른 성과를 간과한 경우가 많았기 때문이다.

따라서 본 연구에서는 국내 농기계 제조사가 2011년 3월부터 9개월간 수행한 “PLM 시스템 구축 프로젝트”에 대한 사례를 기반으로 PLM시스템 구축방법론을 제시하고자 한다. 또한 향후 중소기업이 PLM시스템을 성공적으로 도입할 수 있도록 구축 가이드라인과 업무수행지침, 그리고 비즈니스 전략을 제시하는데 연구의 목적이 있다.

본 논문의 구성은 다음과 같다. 제2장에서는 PLM의 정의와 발전과정, 그리고 PLM시스템 주요 기능요소의 이해와 PLM 관련 선행연구를 살펴본다. 제3장에서는 사례기업의 소개 및 PLM의 도입배경과 PLM시스템 3단계 구축방법론을 제시하였고, PLM시스템 구축 후 도입성과와 함께 9가지 주요성공요인을 제시하였다. 마지막으로 제4장에서는 연구결과 및 시사점, 향후 연구방향에 대해 논의하였다.


Ⅱ. Literature Review
1. Definitions and Evelopment Levels of PLM

Grieves (2006)는 PLM이란 제품수명주기의 모든 단계(제품의 설계에서부터 생산, 출시, 유지보수를 거쳐 서비스 종료와 최종 폐기에 이르기까지)에서 사람, 기술, 프로세스 및 모범사례(Best Practice)로 구성되는 통합된 정보지향적 접근이며, PLM 소프트웨어는 분산된 환경에서 발생하는 제품정보를 조회, 수정, 처리하고 판단할 수 있도록 지원하는 제품수명주기를 관리하기 위한 비즈니스 시스템의 통합으로 정의하고 있다. Stark (2005)는 PLM은 제품 제조를 위한 가장 효율적인 새로운 패러다임으로 수명주기에 걸쳐 제품에 관한 모든 정보를 관리할 수 있도록 지원한다고 정의하였다. Garetti and Terzi (2004)는 ICT(Information and Communication Technology)를 이용하여 제품수명주기에 걸쳐 발생하는 데이터 관리를 통합적이고 협력적인 관점에서 수행할 수 있는 새로운 비즈니스 모델로 정의하고 있다. Ameri and Dutta (2005)는 전반적으로 적절한 시간에 제품 및 그와 연관된 프로세스와 관련된 정보를 전달하는 흐름을 최적화하는 비즈니스 솔루션으로 정의하였다. Saaksvuori and Immonen (2008)은 제품의 초기 아이디어부터 폐기까지 신제품의 개발, 판매, 주문납품 프로세스 등을 관리할 수 있다고 정의하였다. PLM 관리 컨설팅 및 연구기관인 CIMdata (2002)에서는 확장된 개념의 엔터프라이즈(엔지니어링, 제조, 구매, 마케팅, 영업, 고객지원, 설계업무 및 협력사)를 지원하며 제품의 폐기 또는 공장 폐기에 이르는 전 영역을 대상으로 사람과 공정, 비즈니스 시스템 그리고 정보를 통합하여 협업적인 창조적 업무 관리를 지원하는 전략적인 비즈니스 접근법이라고 정의하고 있다. <Table 1>은 연구자 및 기관이 제시한 PLM의 정의를 요약한 것이다.

PLM시스템은 <Figure 1>과 같이 1980년대 엔지니어링 데이터 관리(Engineering Data Management: EDM) 시스템으로 시작하여 1990년대 중반에 제품 데이터 관리(Product Data Management: PDM) 시스템으로 발전하였다. 그 이후 협업적 제품상거래(Collaborative Product Commerce: CPC) 시스템으로 확장된 후 2000년대 제품의 개발 및 생산, 유통과 서비스 그리고 유지보수와 폐기까지 일련의 모든 제품수명주기 활동을 계획하고 관리하는 PLM 시스템으로 발전하였다(Garetti and Terzi, 2004). PLM 시스템의 기능상 구성은 PDM 단계에서 대부분 완성되었다.

<Table 1> 
Definitions of PLM
Division Definition of PLM
Grieves(2006) 제품의 모든 단계(설계에서 폐기까지)를 관리하는 통합된 접근법
Stark(2005) 제품 제조를 위한 가장 효율적인 새로운 패러다임으로 제품에 관한 모든 정보를 관리하는 통합시스템
Garetti & Terzi(2004) 제품 관련 데이터를 ICT(Information and Communication Technology)에 적용하여 수행하는 새로운 비즈니스 모델
Saaksvuori & Immonen(2008) 제품의 초기 아이디어부터 폐기까지 신제품의 개발, 판매, 주문납품 프로세스 등을 관리하는 정보시스템
CIMdata(2002) 제품의 설계에서 폐기에 이르는 전 영역을 대상으로 사람과 공정, 비즈니스 시스템 그리고 정보를 통합하는 일관된 전략적인 비즈니스 접근법


<Figure 1> 
Development levels of PLM

2. Extended Functional Components of PLM

PDM은 제품개발 프로세스와 관련된 데이터를 효과적으로 관리할 수 있도록 지원하는 도구로 제품의 설계, 생산, 유지보수를 위한 데이터와 정보의 추적이 가능한 시스템이다. PLM은 PDM의 기능요소와 ERP시스템 및 고객관계관리(Customer Relationship Management: CRM) 시스템 등 전사적 애플리케이션과 통합되는 단계에서 협업적 제품 상거래(CPC)까지 포함하는 기능으로 확대되어 지금의 PLM시스템 기능범위를 가지게 되었다.

기업들은 제품별로 고유한 제조과정을 가지며 신제품을 개발하기 때문에 제품 개발과정과 제품 출시 이후를 시점 별로 이력 관리할 수 있는 제품별 고유 프로세스를 갖춰야 한다. 이러한 제품별 고유 프로세스상의 정보를 관리하기 위해 필요한 기능적 부분을 보완하여 PLM시스템은 기존의 PDM 기능 구성요소에서 프로세스와 응용모듈을 추가한 확장된 기반 기능을 제공한다. PDM의 기능요소와 PLM의 확장된 기능요소는 아래의 <Figure 2>와 같다.


<Figure 2> 
Functional Components of PDM and Extended Functional Components of PLM

PLM시스템의 기능요소별 주요 기능은 산업분야에 따라 다르게 응용되고 있고, 학계에서도 기능의 분류를 어느 관점에서 바라보는가에 따라 다르게 분류하고 있지만 일반적으로 PLM시스템의 확장된 기능요소는 제품구조관리, 전자금고 및 문서관리, 프로젝트 관리, 검색 및 분류, 응용시스템 관리, 응용모듈, 프로세스의 총 7가지 주요기능으로 분류할 수 있다.

첫째, 제품구조관리(Product Structure Management)는 제품을 구성하는 부품에 대한 정의와 속성(Part List), 부품간의 연관관계를 관리하는 자재명세서(Bill of Materials: BOM)를 작성하는 과정이다. 부품에 대한 정의와 속성은 3차원 설계 도구(CAD)를 이용하여 도면에서부터 해당 정보를 추출하여 직접 관리할 수 있는 기능이 제공된다. 또한 제품구조관리는 제품구조와 관련된 PDM시스템 내의 다른 구성요소와도 관계(Relation)를 맺을 수 있는 기능을 제공한다. 이러한 제품구조관리를 제공함으로써 제품구조 내 데이터를 생성하고 변경하는 과정에서 이와 연계된 문서 등의 관련정보를 쉽게 확인하고 동시에 처리할 수 있다.

둘째, 전자금고 및 문서관리 (Vault & Document Management)는 제품개발 프로세스에서 발생되는 모든 데이터 관리가 총체적으로 이루어진다. 특히, 도면데이터와 함께 기술문서, 품질문서 등의 메타 데이터(Meta-data)를 관리하는 기능을 제공하고 데이터가 변경될 때마다 변경 전과 후의 차이를 확인할 수 있는 이력관리를 통한 버전(Version) 관리 기능도 제공된다.

셋째, 프로젝트 관리(Project Management)는 제품개발 프로세스 단계마다 정해진 규칙(Rule)을 근거로 워크플로우 및 프로젝트를 관리하기 위한 기능을 제공한다. 즉, 설계, 개발, 구매, 제조, 물류, 판매 및 서비스 등의 업무 규칙에 따른 워크플로우를 정의한다. 프로젝트 관리의 세부항목 중 작업관리는 제품을 기획하고 설계하여 실제 생산하는 많은 과정상에 있는 업무를 정의하고 관리한다. 워크플로우는 조직간 또는 조직 내 인원간의 업무 단계를 정의한다. 업무 단계는 순서를 포함하고 있고 이러한 순서를 근거로 관계를 결정하여 프로젝트의 상태를 관리한다. 작업이력관리는 작업 도중에 발생되는 변경사항에 대하여 이력을 자동으로 생성하여 사용자가 정해진 규칙에 따라 수행한 작업에 대하여 변경 전과 후의 작업내용을 추적하고 관리할 수 있다.

넷째, 검색 및 분류(Retrieval & Classification)는 제품 정보에 대하여 적절한 분류를 할 수 있는 단계별 분류기능을 제공함으로써 제품을 구성하는 데이터와 함께 연결된 다양한 기술문서 및 도면 등의 제품 정보를 사용자가 보다 신속하게 원하는 정보를 검색할 수 있는 기반을 제공한다.

다섯째, 응용시스템 관리(Application Management)는 제품 정보가 전사적으로 이용되어야 하므로 응용시스템 관리요소의 단위 기능을 이용하여 기업 내 타 정보시스템과 연계가 가능하다. 특히, 설계시스템(CAD)과 ERP시스템과의 연계기능은 응용시스템 관리가 제공하는 핵심기능이다. 사용자는 사전 정의된 프로세스에 따라 자신에게 할당된 작업 및 업무를 수행하게 되고 사용자가 이용하는 응용시스템에서 발생된 모든 데이터는 실시간으로 필요한 시스템 별로 저장되고 관리될 수 있는 기능을 제공한다.

여섯째, 응용모듈(Application Module)은 제품관리 프로세스를 단계별로 지원하기 위하여 PDM기반 기능을 7가지 프로세스 영역별로 통합한 기능이다. 세부적으로 요구사항관리, 프로젝트관리, 엔지니어링, 규제관리, 공급자관리, 품질관리, 협업관리의 7가지 요소로 구성된다. 요구사항관리는 시장에서 고객의 요구사항을 반영할 수 있도록 지원한다. 프로젝트 관리는 제품의 수익성을 높이기 위해 제품수명주기 전반에 걸쳐 필요한 주요단계에 대한 정의와 함께 수행 시기를 관리한다. 엔지니어링은 제품 설계에서부터 분석 및 개발에 이르는 과정에 대한 필요 기능을 지원한다. 규제관리의 경우 최근 환경에 대한 다양한 규제에 대응이 가능하도록 사전에 필요한 정보를 제공한다. 공급자 관리는 제조공정상 조달할 부품에 대하여 원활한 공급이 가능하게 한다. 품질관리의 경우 제품에 대한 다양한 품질정보와 부품에 대한 품질관리까지 가능하도록 지원한다. 협업 관리는 설계시스템을 이용하여 부품 공급업체를 비롯한 공급업자, 프로젝트 발주자와 수주자 등이 제품 개발에서부터 시장 공급까지 참여할 수 있는 기반을 제공한다.

일곱째, 프로세스는 제품수명주기 관점에서 제품의 시작과 끝을 모두 관리할 수 있도록 마케팅/기획, 설계/개발, 구매, 제조, 물류, 판매, 서비스, 폐기/재활용 등 8개의 세부 프로세스를 제공하여 제품 개발에 투입되는 모든 인적 자원과 개개인의 작업 프로세스를 포괄적으로 지원한다.

이처럼 PLM시스템은 제품관리 프로세스를 전반적으로 지원한다는 점에서 7가지의 핵심 기능요소로 구성되고 이를 다시 기반기능, 응용모듈, 프로세스의 3단계 핵심 프로세스로 재분류할 수 있다. 기반기능은 응용모듈을 지원하는 세부 단위 기능으로서의 역할을 수행하고, 응용모듈은 기반기능들을 근간으로 제품관리 프로세스 각각의 단계별로 프로세스의 흐름을 지원한다. 마지막으로 프로세스는 제품수명주기에 전반에 걸친 다양한 업무의 흐름을 지원하고 통제하는 역할을 담당한다.

3. Literature Review of PLM

지금까지 진행된 PLM 관련 연구는 주로 PLM시스템의 정의와 기능요소의 분석에 관한 연구, PLM 산업의 시장동향 및 전망에 관한 연구, PLM시스템 공급업체의 마케팅적 측면에서 솔루션에 대한 비전 및 도입효과에 관한 연구 등이 진행된 바 있다.

김갑산, 한경석, 허호원 (2012)은 PLM시스템의 데이터통합 및 프로세스관리가 경영성과에 미치는 영향에 관한 연구에서 PLM시스템을 통한 제품개발의 비용절감과 기간단축이 경영성과를 향상시킬 수 있다고 주장하였다. 또한 PLM시스템의 세부 기능으로 표준화/공용화, 설계정보의 이력관리(Historic), 협업 및 동시설계, 프로세스관리, 패키지화된 제품정보 등을 제시하였다.

전홍배 (2014)는 PLM의 기능, 가치요소 및 투자수익률에 관한 연구에서 PLM시스템의 구축 성공요소로 관리체계 개선, 개발 혁신 및 품질향상, 협업, 업무효율성, IT통합 등을 제시하였다.

김정범 (2010)은 PLM시스템 도입의 성공요인에 관한 연구에서 기술적 성공요인(요구사항에 적합한 솔루션, PLM구축경험, 교육 및 기술이전), 조직적 성공요인(경영층의 지원, 조직 내 공감대, 변화관리), 환경적 성공요인(기업 인프라, PLM 적용수준)을 제시하였다.

한석희, 이윤철 (2008)은 자동차산업의 PLM적용 사례를 분석하여 PLM시스템의 추진동기 형성이 매우 중요하며 기업을 둘러싼 환경특성, 조직특성, 그리고 채택하는 기술 특성에 따라서 PLM시스템의 구축성공 여부가 결정된다고 주장하였다.

Alemanni, Alessia, Tornincasa, and Vezzetti (2008)는 알카텔 알레니아 스페이스(Alcatel Alenia Space) 기업의 PLM시스템 구축사례를 분석하였다. 이들은 균형성과표(Balanced Score Card: BSC) 기반의 핵심성과 지표로 결과품질, 구축기간, 인프라, 커뮤니케이션 활성화 및 총소요비용(TCO) 등의 5가지 성과분석 기준을 제시하였다.

Grieves and Tanniru (2008)는 PLM시스템을 통한 프로세스와 지식활용에 관한 연구에서 PLM의 정의와 핵심기능요소를 제시하였고, 더불어 PLM시스템은 지속적인 프로세스 개선으로 혁신적인 조직을 만들어 생산성을 높일 수 있고, 제품에 대한 고유한 기술 개발 지원과 지식을 공유하고 활용할 수 있다고 주장하였다.

Hines, Francis and Found (2006)는 PLM시스템을 성공적으로 구축하기 위한 프레임워크(Framework)를 제시하였다. 이들은 고객 요구사항의 이해, 제품의 가치 연결, 제품의 시작과 끝을 관리할 수 있는 기술 프로세스의 개선, 구성원의 역할정의와 개선, 단위 프로젝트에 대한 표준 개발, 전체 제품개발 프로세스에 대한 표준 개발 등의 6가지 핵심 성공지표를 제시하였다.


Ⅲ. Construction Methodology of PLM Systems
1. Background and Adoption of PLM in Korean D Company

본 연구의 사례분석 대상인 D기업은 1947년 5월 20일에 진주에서 설립하였으며 농업용 기계(엔진 포함)를 전문적으로 생산 및 판매하는 농기계 전문업체이다. 농기계용 제품 및 엔진을 영업소, 직영점, 해외 종속법인(미국, 중국, 유럽의 총 4개사) 및 기타 해외 거래처를 통하여 판매하고 있으며, 그 주요 제품은 트랙터, 콤바인, 경운기, 이앙기, 농업용 디젤 엔진 등으로 구성되어 있다. D기업은 2014년도 기준으로 관리사무직 447명, 기술직 340명을 포함하여 전체 787명의 종업원이 근무하고 있으며 2014년 결산기준으로 매출은 약 5,000억 원 규모의 기업이다. D기업의 주요정보는 아래의 <Table 2>와 같다.

<Table 2> 
Business Information of Korean D company(2014 year)
일반 정보 내 용 재무 정보 내 용
설립일 1947년 5월 20일 자본금 약 2,000억 원
업종 농업 및 임업용 기계 제조업 매출액 약 5,000억 원
종업원 수 총 787 명 당기순이익 약 40억 원

D기업은 1992년도에 IBM의 자재소요량계획(Material Requirement Planning: MRP)시스템을 도입하여 생산 및 구매 관련 정보시스템을 본격적으로 운영하기 시작하였다. 이후 1995년도에 협력업체간 전자문서교환(Electronic Data Interchange: EDI) 시스템을 구축하여 자재 조달과 관련된 업무를 전산화하였고, 1999년에는 그룹웨어 시스템(Groupware System)을 도입하여 사내 결재시스템을 전자화하였다. 2000년도에는 제품 도면정보 공유를 통한 제품 개발기간 단축을 위해 기술연구소에 도면관리시스템 도입을 시작으로 2007년도에 3차원 설계시스템을 구축하여 신제품 개발과정에서 발생하는 모든 설계 정보를 통합 관리하였다. 이를 통해 다수 설계자들이 하나의 제품을 동시에 설계할 수 있는 기반이 구축되었고 나아가 협력업체와의 협업이 가능한 환경이 조성되었다.

그러나 최근 들어 기계 및 제조 분야 중 특히 농기계 시장의 구조 변화 및 경쟁체제가 심화되고 내부 환경으로는 다양한 제품별 요구사항이 폭발적으로 증가함에 따라 기존의 정보시스템으로는 체계적이고 즉각적인 대응이 불가능하였다. 또한 농기계시장 개방이 점차 확대됨에 따라 제한된 국내농기계 시장에서 외국산 농기계와의 경쟁이 가속화되어 제품 경쟁력이 지속적으로 악화되었다. 이러한 내·외부 환경상황에 직면한 D기업은 시장 내 차별화된 기술 및 경쟁력 확보를 위한 중장기 관점의 비즈니스 운영전략으로 제품수명주기를 전반적으로 통합관리 할 수 있는 PLM시스템을 도입하여 제품 개발기간을 단축하고 시장의 적시 공급을 통한 경쟁력을 확보하는 등 내부 업무의 효율성을 극대화하기로 결정하였다. 이에 D기업은 2011년 3월부터 9개월간의 일정으로 “PLM시스템 구축 프로젝트”를 추진하기로 결정하였다. <Table 3>은 D기업의 PLM시스템 구축 프로젝트의 주요일정이다.

D기업은 PLM시스템 구축 프로젝트 추진을 위해 공장장을 총괄 책임자로 선정하고 전담부서(Task Force Team: TFT)를 공장장 직속으로 편성하였으며 프로젝트 관리업무를 수행할 전담부서의 팀장은 연구소장이 담당하였다. 전담부서는 시스템 공급업체, 프로젝트 수행팀, 프로젝트 자문팀, 인수인계팀으로 구성되었다. 시스템 공급업체는 시스템의 구축 계획 수립 및 요구사항에 따른 기능 개발을 수행하였다. 프로젝트 수행팀은 회의소집 및 일정관리, 요구사항 분석, 업무 변화관리, 사용자 테스트 지원 등의 업무를 수행하였다. 프로젝트 자문그룹은 부서 간 이견조정 및 기술자 문의 업무를 수행하였다. 인수인계팀은 프로젝트 완료 이후 시스템의 기능검토 및 검수와 함께 사용자 교육을 수행하면서 공급업체로부터 시스템의 인수인계를 위한 업무를 수행하였다.

PLM시스템 구축 프로젝트 안정화 이후의 D기업은 PLM시스템 구축 이전에 도입된 재래시스템(legacy system)인 3차원 설계시스템과의 연결을 통한 설계 변경 관리를 위하여 도입된 PLM패키지의 약 40%가 커스터마이징(customizing)이 이루어지면서 PLM시스템을 안정화시키는데 약 2년간의 시간이 소요되었다. D기업은 현재까지도 시장의 다양한 요구사항을 제품개발에 반영하기 위하여 지속적인 업무프로세스 개선 및 응용기능의 보완을 통해 PLM시스템을 지속적으로 업그레이드 및 유지보수를 수행하고 있다. 아래의 <Figure 3>은 D기업의 PLM시스템 구축 프로젝트 전담조직을 그림으로 도식화한 것이다.

<Table 3> 
Construction plan(schedule) of PLM systems
Division Establish Schedule Key Outputs
프로젝트 제안 2011년 01월 ~ 02월 제안요구서, 제안서
프로젝트 구축 요구사항 분석 2011년 03월 ~ 03월 요구사항정의서, 프로젝트 일정표
프로젝트 계획
설계 2011년 04월 ~ 05월 유스케이스 시나리오, 유스케이스 다이어그램, 프로세스 정의서, 프로그램 사양서, 클래스정의서
구현 2011년 06월 ~ 10월 프로그램 소스
테스트 2011년 11월 ~ 11월 단위 및 통합테스트 시나리오, 테스트 결과서
프로젝트 종료 2011년 11월 18일 완료 보고서
안정화 2011년 11월 ~ 2012년 02월 안정화 보고서


<Figure 3> 
PLM Project Teams of Korean D company

2. Construction Methodology of PLM Systems

PLM시스템은 설계 및 개발, 엔지니어링, 생산, 판매 및 서비스, 그리고 폐기 및 재활용 등의 수명주기 전 영역의 제품 정보를 통합 관리할 수 있다. PLM시스템의 구축은 기업 내 전사적으로 다양한 파급효과를 발생시키며 특히 제품 개발기간의 단축과 제품수명주기별 정보 공유를 위해 불필요한 프로세스를 제거하고 통합하는 과정의 지속적인 BPR을 수행하게 된다. 따라서 PLM시스템 구축방법론은 ERP시스템의 구축방법론과 매우 유사한 특징을 지닌다. 기존의 ERP시스템 구축방법론은 단계의 세분화 정도와 명칭에 따라 연구자마다 다소 차이를 보이고 있으나 공통적으로 사전준비 단계, 구현 단계, 정착 및 안정화 단계의 3단계 모형을 따르고 있다. 본 연구에서는 이를 기반으로 PLM시스템 3단계 구축방법론을 아래의 <Figure 4>와 같이 제시하였다. PLM시스템 3단계 구축모형에는 사전준비 단계, 구현 단계, 정착 및 안정화 단계로 구성된다.


<Figure 4> 
Construction Methodology of PLM Systems

1) 사전준비 단계

D기업은 PLM시스템 구축을 위한 전담부서를 구성하여 시스템 도입에 따른 업무 변화가 높은 설계, 생산, 서비스 등의 부서에 PLM시스템 도입 배경을 설명하고 협조를 요청하면서 시스템 구축을 위한 사전준비 단계에 돌입하였다. 전담부서는 운영 중인 재래정보시스템(도면관리시스템, 생산관리시스템, 자재조달시스템)의 한계성을 이해하기 위해 자체 분석을 실시하였다. 도면관리시스템은 도면정보, 구매정보, 기술문서정보, 품질정보, 서비스정보 등의 상세한 정보까지 관리할 수 있으나 개별 부서의 업무효율을 위한 단위시스템으로 한정된 업무범위를 지니고 있었다. 도면정보는 2차원 설계도구(CAD) 시스템을 지원하였으나 시스템 간 연결이 되지 않아 사용자는 별도의 입력 창을 통해 도면정보를 부품정보 등록시스템에 등록하는 상황이었다. 자재명세서의 경우 설계부서에서 사용자가 도면을 일일이 확인하면서 수작업으로 기록 및 관리하였다. 또한 설계변경의 사유가 발생한 경우 관련 설계자들 간의 협업이 원활하지 못해 반복적인 설계변경이 자주 발생되었다. 설계, 자재, 생산정보들은 각각의 관리부서에서 독립된 시스템을 운영하여 필요한 시점에 정보의 공유가 적시에 이루어지지 않아 제품 생산에도 많은 악영향을 미치고 있었다. 특히 비용절감을 위해 설계부서에서 제품에 영향을 미치는 부품을 설계 변경하는 경우 생산용 재고 및 서비스용 재고 등을 설계자가 확인하지 못해 비용절감을 위해 실시한 설계변경이 결국 전사적인 관점에서 비용이 오히려 상승한 결과가 발생되었다. 제품 개발 관련 일정관리에 있어서도 생산부서와 조달 부서 간 협업이 필요함에도 불구하고 프로젝트 일정이 공유되지 않아 별도의 자료 수집 및 분석 작업이 반복적으로 발생하여 이로 인한 업무손실이 발생되었다. 제품 설계 협업을 위해 도입된 3차원 설계 도구의 도면정보를 저장하고 관리할 수 있는 정보시스템이 없어 협업을 위해 도입된 3차원 설계시스템의 장점을 극대화 할 수 없었다. 따라서 전담부서는 재래시스템 분석 결과를 근간으로 제품개발수준 향상, 품질수준 향상, 생산시스템 개선, 서비스 강화, 기술정보화, 업무효율성 향상 등의 6가지 PLM시스템 구축목표를 수립하였다. 아래의 <Table 4>는 D기업의 PLM시스템 구축목표를 요약한 것이다.

<Table 4> 
Construction Plan and Goal of PLM Systems
Construction Elements Construction Goals Construction Specific Goals
1 제품개발수준 향상 제품개발 프로젝트의 체계적 관리
부품 공용화율 및 표준화율 증대
개발 기술의 축적
2 품질수준 향상 개발단계에서의 품질수준 향상(설계변경 최소화)
품질문제 추적관리
3 생산시스템 개선 고객요구사항별 탄력적 생산체계 실현
현장중심의 효율적인 생산사양 관리
4 서비스 강화 신속하고 정확한 부품 공급
매뉴얼 제작/공급의 효율화
5 기술정보화 도면 등 기술자료 공유
정보의 공유 및 축적을 통한 업무능률 향상
6 업무효율성 향상 체계적인 자재명세서 관리
변경관리의 정확성 향상

D기업은 6가지 PLM시스템 구축목표를 기반으로 프로젝트를 수행할 개발 업체를 선정하기 위해 구축목표 및 요구사항을 정리한 제안요구서(Request For Proposal: RFP)를 국내 대표적인 PLM솔루션 공급업체 3개사(Siemens PLM Software, PTC Korea, DASSAULT Systems)에 발송하였다. 제안요구서 발송 이후 솔루션 공급업체의 지원을 받아 실제 PLM시스템을 운영하고 있는 기업을 방문하여 벤치마킹(Benchmarking)에 필요한 정보와 노하우를 제공받았다. 제안요구서의 이해수준, 공급업체의 프로젝트 수행능력, 시스템 공급가격 등을 기준으로 전담부서의 종합평가 결과에 따라 시스템 공급업체를 선정하였다.

2) 구현 단계

전담부서에서는 설문조사, 임직원면담, 재래정보시스템의 현황 분석 등 현재의 업무프로세스 분석(As-Is)을 통해 총 121개의 요구사항을 도출하였고, 이들 요구사항에 대한 재분류 과정을 거쳐 요구사항 명세서를 작성하였다. 요구사항 명세서에 포함된 실행과제로는 제품관리정책 개선, 제품제조 프로세스 개선, 업무표준화 및 기능요건 구현의 3단계를 제시하였다.

첫째, 제품관리정책 개선 단계에서는 먼저 영업 부서나 마케팅 부서에서 수집되는 고객들의 요구사항과 국내외 시장에서의 제품관련 요구사항들을 기록하고 관리하기 위해 필요한 비즈니스 프로세스의 개선과 표준화를 진행하였다. 또한, 기능적으로는 요구사항 항목을 제품구조와 연계하여 제품의 변경 및 성능 구현이 실제 설계에 반영될 수 있도록 유도하였다. 더불어 도면파일과 문서파일을 연결하여 실제 제품의 기능적인 설계가 이루어진 사유를 추적 관리할 수 있도록 하였다. 제품 기획 초기의 개략적인 제품의 성격을 규정하기 위한 목표 제공과 제품별 옵션을 고려한 생산 판매가 가능한 모델의 정의가 이루어질 수 있는 정보를 문서파일을 통해 제공하였다. 설계자는 도면파일에 연계된 문서파일을 확인하여 제품에 대한 기능적인 요구사항을 확인할 수 있게 되었다. 마지막으로 협업관리는 제품에 대한 전반적인 설계를 구체적으로 확정하고 이를 세분화하여 설계자간 협업이 가능한 탑다운(Top Down) 형태의 설계를 진행하였다. D기업이 실시한 제품관리정책 개선에 대한 업무 절차는 <Figure 5>에 제시하였다.


<Figure 5> 
Improved Work Process through Product Management Policy of PLM Systems

둘째, 제품제조 프로세스 개선 단계에서는 자재명세서 관리 프로세스의 개선을 통한 제품의 품질향상 및 제품정보의 연속성 확보를 개선목표로 설정하였다. D기업과 같은 기계 업종의 기업에서 프로세스별 연속성을 가져야 할 가장 중요한 프로세스는 자재명세서 관리 프로세스이다. 자재명세서는 제품을 생산하는 단위 공정, 생산계획과 함께 자재소요계획의 기본정보이며 기업 내의 모든 부서는 물론 기업 외부의 소비자까지 필요로 하는 제품에 대한 상세 정보이다. 따라서 D기업의 제품제조 프로세스는 설계/개발단계 프로세스에서 생성된 자재명세서를 이후 단계별 프로세스로 얼마만큼 신속하고 정확하게 전달하느냐가 관건이었다. 자재명세서의 연속성은 변경관리와 아주 밀접한 관계이기에 자재명세서 생성에서부터 폐기에 이르는 제조 과정상의 연속성 확보를 위해 PLM시스템의 변화관리기능을 적극 이용하였다. 설계/개발 단계에서의 변경은 해당 변경에 대한 원인이 명확해야 하며 설계변경에 따른 변화관리가 전체 제품제조 프로세스에 공유되어야 한다. D기업은 설계변경에 따른 프로세스간의 변화관리를 개선하기 위해 자재명세서를 프로세스별로 볼 수 있도록 자재명세서를 분리하여 설계변경 사유가 발생되면 각각의 프로세스 관리부서에서 즉각적으로 PLM시스템을 통해 확인하고 관리할 수 있도록 구축하였다. D기업이 PLM시스템에 구축한 제품제조 프로세스별 자재명세서는 설계 및 개발 프로세스를 위한 제품구조의 최하위 구성품까지 관리하는 설계자재명세서(Engineering BOM: E-BOM), 제조 및 구매 프로세스를 위한 생산자재명세서(Manufacturing BOM: M-BOM), 서비스 프로세스에서 활용할 수 있는 서비스자재명세서(Service BOM: S-BOM), 생산현장에서 제품 조립에 활용할 수 있는 조립자재명세서(Assembly BOM: A-BOM), 제품 발송을 위한 포장단위로 구성된 포장자재명세서(Package BOM: G-BOM)의 5가지로 구성되었다. 제품제조 프로세스별 자재명세서 관리 프로세스의 구성은 아래의 <Figure 6>과 같다.


<Figure 6> 
Bill of Materials(BOM) for Each Product Manufacture Process

셋째, 업무 표준화 및 기능요건 구현단계에서 업무 표준화는 구성원의 개별 업무상 불필요한 단계를 제거하고 단위 업무 프로세스를 명확하게 정의하여 표준화된 프로세스에 따라 업무 수행이 가능하도록 구성하였다. PLM시스템에 적용된 업무 표준화는 사전준비 단계에서 결정된 요구사항 명세서를 기준으로 진행하였으며 과제정보관리, 문서정보관리, 도면정보관리, 기준정보관리, 품질정보관리, 부품매뉴얼관리 등으로 통합하여 적용되었다. 또한, 기능요건 구현은 정보의 가공시간을 절약하고 의사결정을 위해 필요한 정보를 입수하는데 소요되는 시간을 최소화하기 위해 PLM시스템의 주요 구성요소인 제품구조관리, 전자금고 및 문서관리, 프로젝트관리, 응용시스템관리 등을 적용하였다. D기업이 업무표준화 및 기능요건 구현을 통해서 개선된 업무 표준화를 적용한 결과는 아래의 <Figure 7>과 같다.


<Figure 7> 
Improvement of Work Process Standardization

D기업은 구현 단계에서 전담부서를 중심으로 사용자 요구사항을 명확하게 정의하였다. 사용자 요구사항별 PLM시스템 구성요소를 검증하였고 이에 따른 PLM시스템 구성요소별 상세 기능을 적용하였다. 또한, 시스템 공급업체의 컨설턴트와 지속적인 협의과정을 통해 구현 단계에서부터 D기업이 필요한 프로세스 및 기능요건을 문서화하였다. 공급업체의 개발 엔지니어는 수립된 시스템 설계문서를 토대로 구성요소별 상세기능을 개발하여 프로젝트 기간 내 D기업이 필요한 요구사항을 적극 반영할 수 있었다. 결과적으로 D기업은 일반적인 소프트웨어의 개발 절차인 요구분석에 따른 기능 분류를 실시하고 이를 시스템 설계단계부터 문서화하여 사용자의 요구사항을 명확히 구분하였으며 확정된 설계를 기본으로 구성요소별 상세기능을 개발하여 PLM시스템 구축프로젝트를 성공적으로 수행할 수 있었다.

3) 정착 및 안정화 단계

ERP시스템과 마찬가지로 PLM시스템 역시 비즈니스 프로세스 개선에 따른 업무 수행시간 증가, 업무량 증가, 업무처리의 난이도 증가 등 직무의 변화 정도가 크기 때문에 변화를 실행하는 과정에서 필연적으로 조직구성원의 저항이 발생된다. D기업의 경우 조직구성원의 부정적 저항에 즉각 대응하고 PLM시스템의 운영지원을 자체적으로 수행하기 위해 인수인계팀을 구성하였다. 인수인계팀은 우선 사용자 교육계획을 실무담당자, 관리자, 경영층으로 구분하여 수립한 뒤 직급별 교육을 직접 실시하였다. 사용자 교육은 업무공백을 최소화하기 위해 부서별로 실시하였고, 총 220명을 대상으로 모두 다섯 차례에 걸쳐 실시하였다. 이후 사용자 교육 참여자를 대상으로 PLM시스템 이용형태에 관한 설문조사를 실시하였으며 이중 불성실한 답변이 포함된 78부를 제외한 148부의 설문지를 자료 분석에 사용하였다. 설문조사 분석 결과 시스템 활용범위가 도면정보 및 문서정보에 많이 집중되었고, 전체적으로 PLM시스템의 이용시간도 높지 않음을 확인할 수 있었다.

인수인계팀은 사용자가 활용하지 않는 기능에 대한 문제점을 지속적으로 분석하고 사용자 활용도를 높일 수 있도록 상시 분석을 통한 모니터링 기능을 추가적으로 개발하여 격주 단위로 최고경영층에게 PLM시스템 운영 현황을 시스템을 통해 보고하였다. 또한, 인수인계팀은 PLM시스템 도입에 따른 긍정적인 효과를 전사적으로 홍보하였고 구성원들의 시스템에 대한 신뢰도와 효용성을 높이기 위해 사용자의 개선 요구사항을 받아들여 지속적인 개선이 이루어지도록 지원하였다. PLM시스템 구축 프로젝트 개발기간이 종료됨에 따라 구현 단계에서 작성된 시스템 개발단계별 산출물을 시스템 공급업체로부터 인계받았다. 구현 단계에서 진행된 PLM시스템 구축 프로젝트의 개발단계별 산출물은 <Table 5>에 제시하였다.

<Table 5> 
Project Documentation(output) of PLM Systems
Step of Development Name of Output
요구분석 ① 요구사항정의서
② GAP 분석서
③ 하드웨어 및 소프트웨어 구성도
설계 ① 유스케이스 다이어그램
③ 클래스 다이어그램
⑤ 보고서 설계서
② 유스케이스 정의서
④ 워크플로우 설계서
구현 ① 시스템 기능정의서
② 테스트 시나리오
③ 테스트 결과서
인수인계 ① 사용자 및 운영자 매뉴얼
② 유지보수 절차서
③ 프로젝트 완료보고서

3. Quantitative and Qualitative Performance Analysis of PLM Systems

PLM시스템 도입 후의 성과평가는 프로젝트를 추진한 전담부서와 인수인계팀에 의해 자체적으로 평가되었다. 전반적으로 제품제조 프로세스 상에서 발생되는 다양한 제품 정보에 대하여 다양한 검색 및 유효정보에 대한 추적, 유관 정보의 연계성 확보, 파생정보의 용이한 추적 등의 기능을 제공함에 따라 사용자가 해당 정보를 손쉽게 검색할 수 있게 되었다. 특히, 도면 등록절차를 간소화하여 설계자의 업무 편의성을 향상시켰다. 설계자의 도면 등록절차 간소화의 결과로 제품 설계단계에서 발생되는 정보에 대하여 후속 업무를 수행하는 부서가 실시간으로 이를 확인할 수 있게 되었다. 또한, 자재명세서를 부서별 업무 목적에 맞도록 관리할 수 있도록 구현하여 정보의 재가공 등으로 인한 사용자의 작업시간을 단축시켰다. 시스템 내 다양하게 산재된 업무 절차를 전면 재분류하여 PLM시스템으로 통합하여 직원들이 별도로 관리하는 제품정보지식이 기업의 정보자산으로 활용될 수 있는 기반을 마련하였다. PLM시스템의 구축에 따른 정량적인 개선 효과는 아래의 <Table 6>과 같다.

<Table 6> 
Quantitative Effectiveness Analysis of PLM Systems
Item Before After
도면등록단계 3단계 1단계(2단계 축소)
정보검색 조건 27개 34개(7개 확대)
업무절차 14개 3개(11개 축소)
목적별 자재명세서 3개 5개(2개 확대)
시스템 간 연결 2개 4개(2개 확대)

또한, 제품개발 및 제품정보 공유로 의사소통의 장애요소를 제거하여 구성원의 업무 효율을 높일 수 있는 기반을 제공하였다. 제품정보 프로세스에 대한 업무절차 및 정보전달 체계에 대한 표준을 마련하여 정보의 재가공에 따른 업무 손실을 최소화하여 제품 개발기간을 단축하였다. 또한, 제품지식기반 구축을 통해 제품 개발과정상의 모든 기록을 관리하여 마케팅 부서에서 전달된 고객의 요구사항을 신속하게 제품에 적용할 수 있게 됨에 따라 고객 만족도를 향상시킬 수 있게 되었다. 제품제조 프로세스 단계별 정보의 공유로 생산성이 향상되어 적기에 시장에 제품을 공급할 수 있는 기반이 마련되었으며 제조 프로세스 단계별 필요 정보를 손쉽게 획득할 수 있도록 구축하여 제품의 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있게 되었다. D기업의 PLM시스템 구축에 따른 정성적인 효과는 <Table 7>과 같다.

<Table 7> 
Qualitative Effectiveness Analysis of PLM Systems
Item Detailed Status
제품 개발 및 정보 공유의 활성화 ① 직원들이 별도로 관리하는 제품 정보지식을 기업의 정보자산으로 축적 관리할 수 있는 기반을 마련함
② 제품 정보의 흐름에 대한 정형화된 절차를 마련하여 의사소통의 장애요소 제거함
업무절차 및 정보체계 표준 수립 ① 제품개발 프로젝트 템플릿을 통한 프로젝트 시각화 구현
② 제품 개발업무의 혁신 및 프로세스 중심으로 전환
③ 제품 개별정보의 신뢰성 및 유효성 향상
제품지식기반 구축 ① 정보의 영구보존체계 구축
② 제품의 시점별 이력관리 및 추적 체계구축을 통한 고객 신뢰도 향상
생산성 및 품질향상 ① 필요한 정보를 즉시 제공함으로써 관리책임 명확화
② 협력업체와의 긴밀한 공조체계 구축
③ 업무 표준화를 통한 작업 숙련기간 단축

4. Critical Success Factors of PLM Systems

주요성공요인(Critical Success Factor: CSF)은 개인이나 기업, 산업체, 그리고 사업환경 등의 차원에서 하나의 기업이 성공적인 경쟁을 수행할 수 있으며, 기업의 목표를 달성할 수 있도록 지원하는 요인이다. 주요성공요인에 대한 분석은 경영관리자의 주요관심 및 영역을 규명하고 이를 바탕으로 그 중요도에 따라 기업의 한정된 자원을 효율적으로 배분함과 동시에 궁극의 목적을 달성하는데 있어서 매우 유용성이 크다. D기업의 경우 비즈니스 프로세스 개선을 통한 경쟁력 확보를 위해 PLM시스템 구축 프로젝트를 추진하였다.

D기업의 주요성공요인으로는 첫째, 사전준비 단계에서 PLM시스템의 도입 목표에 대한 핵심 구성원 간에 공감대가 마련되었으며 최고경영자의 강력한 의지도 밑받침되었다. 전담부서를 구성하여 구성원들의 변화에 대한 맹목적인 거부나 개별 업무량의 변화에 대한 불만 요인을 해소시키기 위해 노력하였다. 또한, 추진 목표를 명확하게 이해하고 성공적으로 구현할 역량이 되는 공급업체를 선정하기 위해 PLM시스템을 구축한 모범사례를 분석하여 가장 적합한 공급업체를 선정하였다. 둘째, 구현 단계에서는 임원을 추진위원장으로 선정하고 이해관계 부서의 간부급 사원으로 전담부서를 확대 재편하여 부서 간 의견조율이 가능하도록 구성하였다. 전담부서는 사용자의 요구사항을 토대로 요구사항 명세서를 작성하고 이를 토대로 실행과제를 제시하였다. 특히 PLM시스템 도입에 따른 조직 및 업무 변화의 필요성 인식과 함께 변경된 비즈니스 프로세스에 대한 변화관리도 수행하였다. 또한 PLM시스템의 구성요소별 상세 기능을 이해하고 요구사항 명세서를 토대로 현재 상황을 개선하기 위한 구성요소별 상세 기능을 결정하였으며 공급업체의 엔지니어가 구현한 기능을 단위테스트를 통해 면밀히 검증하였다. 셋째, 정착 및 안정화단계에서는 인수인계팀을 구성하여 사용자 교육을 실시하였으며 개발단계에서 작성된 개발 산출물을 인계 받아 자체적인 운영이 가능하도록 준비하였다. 인수인계팀은 모니터링 기능을 추가 개발하여 사용자의 PLM시스템 사용여부에 대한 상황을 확인할 수 있도록 하였다. 또한 PLM시스템의 응답속도가 타시스템 대비 낮은 부분에 대한 개선 요구사항을 위해 시스템 공급업체와 프로젝트 종료 이후에도 유지보수 계약을 통해 지속적인 협조관계를 유지하였다. D기업의 PLM시스템 구축단계별 주요성공요인은 아래의 <Table 8>과 같다.

<Table 8> 
Nine Critical Success Factors for Each Construction Steps of PLM
Steps Construction Steps Critical Success Factors
1 사전준비 단계 ① 최고경영자의 지원
② 전사적인 공감대 형성
③ PLM소프트웨어업체 선정절차의 합리성
2 구현 단계 ④ 요구사항명세서를 통한 현업사용자 참여
⑤ 비즈니스 프로세스의 변화관리
⑥ PLM시스템 패키지에 대한 숙지도
3 정착 및 안정화 단계 ⑦ 개발과정의 산출물 관리
⑧ 현업사용자에 대한 교육훈련
⑨ 시스템운영 모니터링


Ⅳ. Conclusion and Contributions

소비자의 요구사항을 최대로 수용한 신제품을 개발하고 적기에 제품을 시장에 출시해야 하는 제조업체의 요구사항이 강화되고 있는 시점에서 국내 제조 기업은 제조 프로세스의 효율화 및 품질향상을 위한 비즈니스 핵심 전략으로 PLM시스템을 도입하고 있다. PLM시스템은 제품의 요구사항에서 폐기에 이르는 제품수명주기 전반의 정보를 관리하고 설계, 조달, 제조, 생산, 서비스 프로세스의 효율화 및 원가절감을 위한 정보시스템이다. PLM시스템의 핵심 역할은 시장의 요구사항을 적극 반영하여 제품을 적기에 공급하고 제품의 높은 품질 수준을 유지하여 기업의 경쟁력을 향상시키는 데있다. 제품의 가치를 높일 수 있는 PLM시스템은 향후 제조사의 핵심 정보시스템으로 대두되고 있으며 중소 제조사들도 제품 경쟁력을 높이기 위해 매우 필요한 정보시스템으로 인식하고 있다.

본 연구에서는 PLM시스템을 성공적으로 도입하기 위해 기존 연구의 구축방법론을 기반으로 PLM시스템 구축방법론을 제시하였다. PLM시스템 구축방법론을 토대로 국내의 농업용 기계제조업을 영위하는 D사에 실제로 PLM시스템을 구축하고 이를 분석하여 구축단계별 주요성공요인을 제시하였다.

본 연구에서의 시사점은 다음과 같이 세 가지로 요약된다. 첫째, 기존 선행연구의 구축방법론을 기반으로 사전 준비단계, 구현 단계, 정착 및 안정화 단계 등의 3단계 PLM시스템 구축방법론을 제시하였으며, 이를 토대로 실제 PLM시스템 구축 프로젝트를 수행한 실증연구이다. 둘째, PLM시스템 개발 산출물을 분석하여 총 9가지 주요성공요인을 제시하였다. 사전준비 단계에서는 최고경영자의 지원, 전사적인 공감대 형성, PLM소프트웨어업체 선정절차의 합리성 등을 제시하였다. 구현 단계에서는 요구사항 명세서를 통한 현업사용자 참여, 비즈니스 프로세스의 변화관리, PLM시스템 패키지에 대한 숙지도 등을 제시하였다. 정착 및 안정화 단계에서는 개발과정의 산출물 관리, 현업사용자에 대한 교육훈련, 시스템운영 모니터링 등을 제시하였다. 셋째, 국내에서 PLM시스템 구축 프로젝트는 여러 기업에서 수행되고 있으나 성공사례는 많지 않은 상황이다. 본 연구는 PLM시스템 주요성공요인과 구축과정 프로세스를 상세히 제시함으로써 향후 PLM시스템을 구축하고자 하는 기업에게 구축관련 가이드라인과 업무수행지침, 비즈니스 전략을 제시하였다.

본 연구를 수행함에 따라 나타난 한계점과 향후 연구과제는 다음과 같다. 첫째, 구축사례에 대한 연구결과는 과학적인 일반화의 근거를 명확하게 제시하지 못한다는 태생적인 한계점을 지니고 있다. 해당 사례기업의 내용을 연구의 개념적 기반으로 분석하는 과정에 있어서 주관이 개입될 수 있는 여지가 있다. 이러한 한계는 보다 많은 사례에 대한 실증적 연구를 통해 보완될 수 있을 것으로 판단된다. 둘째, PLM시스템은 산업별로 기능이 매우 다양하게 나타나고 있으며 PLM시스템의 성과도 다양하게 나타나고 있다. 향후 연구에서는 업종별 특수성, 기업의 상황적 특수성, 산업의 영역별 특수성을 고려하여 다각적인 분석을 통한 PLM시스템 구축연구가 필요할 것으로 보인다. 마지막으로, 사례 기업의 구축단계별 문제해결과정과 이에 따른 직접적인 실행 방안과 함께 주요성공요소를 제시하였으나 장기적 관점에서의 수익성 개선과 비용절감 및 개발기간 단축 등을 정확한 수치로 나타내지 못한 한계를 가지고 있다. 따라서 향후 연구에서는 주요성공요인이나 구축전략을 평가할 수 있는 설문조사와 실증분석을 통해 통계적 유의성을 검증하여 심도 있는 연구결과를 얻어야 할 것이다.


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