수업소개 과학적 관리

2014.06.17 15:41

lee496 조회 수:3670

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Industrial Engineering is concerned with the DESIGN, IMPROVEMENT and INSTALLATION of INTEGRATED SYSTEMS of PEOPLE, MATERIAL, EQUIPMENT, INFORMATION and ENERGY.

It draws upon specialized knowledge and skills in the MATHEMATICAL, PHYSICAL and SOCIAL SCIENCES together with the principles and methods of engineering analysis and design to SPECIFY, PREDICT and EVALUATE the results to be obtained from such systems.


조금 요약해서 설명하자면, ‘산업공학과는 사람, 기계, 자원, 에너지, 정보로 구성된 시스템의 설계, 설치, 개선에 대해 다루는 학문이며 그
목적은 시스템을 공학적으로 분석하여 구체화, 예측, 평가하는 데에 있다.’정도가 되겠네요. 이 정의를 읽고‘아.. 산업공학이 이런 학문이구
나!’하고 이해가 가시는 독자님들은 거의 없을 것이라 생각됩니다. 저 또한 위의 설명을 처음 접했을 때는 아리송했습니다. 그래서 여러분의 이해를 돕기 위해서 산업공학과 학생들이 듣는 수업인‘과학적 관리’를 소개해드리려 합니다.


‘과학적 관리’는 산업공학과에 입학한 학생이 처음 접하게 되는 전공과목입니다. 이 과목에서는‘과학적 관리’라는 기법에서 시작하여 사람
의 노동이 들어가는 시스템, 즉 직무시스템(Work System)을 설계하고 관리하는 방법들에 대해서 배울 수 있습니다. 세부 내용으로는 사람의 근력을 가장 효율적으로 이용하는 기본적인 작업방법부터 지적 노동에 관한 업무 설계 방법까지를 다루는데, 어떻게 일해야 가장 효율적인지(이 효율이라는 말에는 업무량과 노동자의 편안함이 모두 포함됩니다.)분석해 놓은 것들을 보면 정말 놀라울 따름입니다.


독자 여러분은 어떤 일을 하면서 그 일이 얼마나 효율적인지에 대해서 생각해보신 적이 있나요? 아마 대부분의 사람들은 일을 하는 도중에 이 일이, 또는 이 동작이 얼마나 효율적인가에 대해서는 별로 생각하지 않을 것입니다. 하루 중 비효율적인 방법에 의해 낭비되는 자잘한 시간들이 크게 의미 없다고 생각할 수도 있습니다. 하지만 집단에서, 공장에서, 기업에서, 국가나 사회에서는 이야기가 달라집니다. 단순한 수치로 국민 한명 당 하루에 10분씩 낭비한다면 한국에서는 하루에 약 1142년이 낭비되는 것입니다. 이러한 아이디어에서‘과학적 관리’의 필요성이 제기되었고 그동안 산업공학을 연구하는 사람들은 다양한 일에서 비효율적인 부분을 찾아서 개선하기 위해서 노력해왔습니다. 그 사례들과 방법론을 배우는 과목이‘과학적 관리’입니다.


그렇다면 과학과는 특별히 상관없어 보이는 이 기법을 왜‘과학적’ 기법이라고 할까요? 이를 이해하기 위하여 절대온도 K를 처음 명명한영국의 과학자 Kelvin 경이 내린‘과학’정의를 살펴봅시다. Kelvin경은 무엇을 설명할 때 누구나 납득할 수 있는 객관적인 측정과 측정방식
이 있고 그 것을 통해서 설명할 수 있어야만 그 무엇에 대해서‘과학적’으로 안다고 할 수 있다고 하였습니다.


그렇다면 이러한‘과학’을 인간의 노동에 적용시키면 어떻게 될까요? 사람들은 하나하나가 다른데 사람에 대해서 객관적이고 공정한 측
정이 가능할까요? 이를 가능하다고 생각하고 처음으로 체계적으로 연구하여 적용한 사람이 프레드릭 W. 테일러입니다. 그는 지식을 노동에 적용한 첫 번째 사람으로 평가받습니다. 그는 인간의 노동에 과학을 적용하는 아이디어, 방법론, 경험 등을‘Scientific management’,‘ 과
학적 관리’라고 총칭하여 발표하였고 이것이 발전하여 산업공학의 한 부분을 구성했습니다. 사실 테일러가 주장한 아이디어는 간단합니다. 모든 일에는 과학이 숨어있고, 인간의 노동을 과학을 통해서 개선할 수 있다는 것입니다.


이제 산업공학에서 대상을 과학적으로 분석하고 적용하는 방식을 살펴봅시다. 독자 여러분은 어느 자세로 있을 때 가장 편안하신가요? 사람마다 편안하다고 여기는 자세는 다를까요? 아니면 어떤 궁극의 편한 자세가 있을까요? 여러분은 어떻게 생각하시는지요. 이 문제에 대한 생각이 있다면 그것이 과학적으로 옳다고 주장하기 위해서는 실험이 필요합니다. 산업공학의 분과인 인간공학에서는 이와 비슷한 주제들에 대한 연구를 합니다. 근육과 골격에 대한 연구와 실험결과에 의하면 사람이 가장 편안하다고 느끼는 자세는 아래 그림과 같다고 합니다. (그림 1) 이러한 인간공학의 실험결과들은 자동차 내부의 의자, 우주선의 조종실의 의자, 일반적으로 볼 수 있는 Duo 의자 등의 설계에 적용됩니다. 그리고 더 나아가 효율적인 업무를 위한 업무환경까지도 구성할 수 있습니다.

 

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사람의 동작은 몇 가지로 구분될 수 있을까요? 연구 결과에 따르면 인간의 동작은 Therbrig이라 하는 18가지 동작으로 구분된다고 합니다.
물건을 운반하고 적재하는 도중에 생기는 일로 예를 들어봅시다. 이는 몇 가지의 기호로 표현할 수 있을까요?‘ transport’,‘ delay’,‘ save’,
‘inspect’의 4가지로 표현할 수 있습니다. 이러한 기호들은 그림3, 그림4와 같은 표를 작성할 때 사용됩니다. 작업을 몇 가지 기호를 사용하여 표로 나타내고 총 이동시간, 지연시간, 소모비용등을 계량화합니다. 이를 통해 평소에는 무심코 지나갔을 비효율적인 부분들을 찾아내고 개선할 수 있습니다. 이외에도 Gang Process Chart, Man Machine Chart, Operation Chart 등의 분석 방식들을 통해서 산업공학자들은 삽질 같은 간단한 작업부터 공작기계를 통한 금속가공, 제당회사의 설탕 탈수과정 등 다양한 일을 개선해왔습니다.

 

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‘과학적 관리’에서는 위와 같은 이론과 예시들을 배웁니다. 결국 산업공학의 다양한 분과들은 모두 삶 속에 숨어있는 문제들을 발견하고
과학적으로 분석하여 해결해나가기 위한 것이기 때문에‘과학적 관리’에서 배우는 비효율적인 부분을 발견하고 개선하는 각각의 방법들이 그 이후에 배우는 전공과목들(인간공학, 경영과학, 물류관리, 데이터마이닝 등)의 기초가 됩니다.


끝으로 흔히 공학은 과학을 적용하여 인간의 삶을 개선하는 것이라고 합니다. 이러한 관점에서 보면 인간의 노력을 조금 더 효율적으로 만드는 학문인 산업공학이 매력적으로 느껴질 것입니다.

 

 

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