병목
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1. 개요
병목 현상은 프로젝트 관리, 공학, 교통, 소프트웨어, 정보 기술, 경제, 진화, 총기, 화학 등 다양한 분야에서 나타나는 현상으로, 시스템의 전체 성능이나 용량을 제한하는 요소를 의미한다. 프로젝트 관리에서는 일정 관리의 핵심 요소로, 공학에서는 시스템 설계 시 고려해야 할 사항이며, 교통에서는 도로 및 철도 등의 혼잡을 유발하는 원인이다. 소프트웨어에서는 성능 분석의 대상이 되며, 정보 기술에서는 네트워크 성능 저하의 원인이 된다. 경제에서는 수요와 공급의 불일치나 독점, 진화에서는 유전적 다양성 감소, 총기에서는 탄피 설계, 화학에서는 반응 속도에 영향을 미치는 요인으로 작용한다. 병목 현상을 식별하고 관리하는 것은 효율성을 높이는 데 중요하며, 피시본 다이어그램과 같은 도구를 활용하여 문제를 파악하고, 자원 추가, 작업 최적화 등의 방법을 통해 해결할 수 있다.
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| 병목 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 정의 | 생산 과정에서 병목 현상은 전체 생산량이나 생산 능력의 제한 요소가 되는 지점임. |
| 설명 | 병목 현상은 공급망의 모든 곳에서 발생할 수 있음. 여기에는 조립, 검사, 포장 및 배송을 포함한 모든 리소스가 포함될 수 있음. |
| 결과 | 병목 현상은 유휴 직원, 공급망의 하류 문제, 고객 불만족으로 이어질 수 있음. |
| 문제 해결 방법 | |
| 해결책 | 병목 현상을 식별하고 해결하는 방법에는 여러 가지가 있음. |
| 해결책 상세 | 병목 현상에 더 많은 리소스 투자 병목 현상 제거 다른 프로세스 최적화 병목 현상 전에 더 많은 검사 수행 |
2. 프로젝트 관리
프로젝트 관리 분야에서 병목 현상은 일련의 과정 가운데 하나의 과정으로, 제한된 용량 때문에 전체의 용량을 줄게 만드는 현상이다. 이를 "병목점"(bottleneck point)으로 부르기도 한다. 이 용어는 병의 목부분에서 액체의 유속이 제한된다는 비유에서 가져온 것이다.
프로젝트 관리와 관련된 개념으로는 크리티컬 패스 분석법, 제약조건이론이 있다. 거의 모든 시스템에는 사소한 병목 현상이라도 존재한다. 모든 시스템이 최대 용량으로 작동한다면 적어도 하나의 기계에서는 공정이 누적될 것이다.[3] 병목 현상을 식별하는 것은 생산 라인의 효율성을 높이는 데 매우 중요한데, 이는 누적 현상이 발생하는 영역을 파악할 수 있게 해주기 때문이다. 가장 긴 대기열을 누적하는 기계 또는 공정이 일반적으로 병목 현상이지만, 항상 그런 것은 아니다. 병목 현상은 누적 현상이 발생하는 영역 식별, 처리량 평가, 각 기계가 최대 용량으로 사용되고 있는지 평가, 그리고 대기 시간이 긴 기계 찾기 등의 방법을 통해 찾을 수 있다.[4][5]
2. 1. 크리티컬 패스 분석법 (Critical Path Method)
프로젝트 관리에서 크리티컬 패스 분석법은 프로젝트의 각 작업 단계를 분석하여 가장 긴 경로(크리티컬 패스)를 파악하고, 이 경로 상의 병목 현상을 관리하여 전체 일정을 효율적으로 관리하는 기법이다.2. 2. 제약 조건 이론 (Theory of Constraints)
제약 조건 이론은 시스템 전체의 성과를 제한하는 제약 조건(병목)을 찾아내고, 이를 집중적으로 개선하여 전체 프로세스의 효율성을 극대화하는 이론이다.[3] 공장 경영에서 생산 라인에 병목 현상이 있는 경우, 다른 생산 프로세스를 개선해도 전체 산출량은 증가하지 않는다.
거의 모든 시스템에는 사소한 것이라도 병목 현상이 존재한다. 모든 시스템이 최대 용량으로 작동한다면 적어도 하나의 기계에서는 공정이 누적될 것이다.[3] 병목 현상을 식별하는 것은 생산 라인의 효율성을 향상시키는 데 매우 중요하다. 이는 누적 현상이 발생하는 영역을 파악할 수 있게 해주기 때문이다. 가장 긴 대기열을 누적하는 기계 또는 공정이 일반적으로 병목 현상이지만, 항상 그런 것은 아니다. 병목 현상은 누적 현상이 발생하는 영역 식별, 처리량 평가, 각 기계가 최대 용량으로 사용되고 있는지 평가, 그리고 대기 시간이 긴 기계 찾기 등의 방법을 통해 찾을 수 있다.[4][5]
3. 공학
공학 분야에서 병목 현상은 전체 시스템의 성능이나 용량이 하나의 구성 요소에 심각하게 제한받는 현상이다. 이를 '''병목점'''으로 부르기도 한다.
병목은 한 시스템의 크리티컬 패스에 의존하며 가장 낮은 처리량을 제공한다. 시스템 설계자들은 일반적으로 병목 현상을 피하며, 설계 과정에서 병목 지점을 찾아내고 수정하는 데 많은 노력을 기울인다. 병목 현상은 프로세서, 통신 링크, 데이터 처리 소프트웨어 등에서 발생할 수 있다.
예를 들어, 컴퓨터 통신에서는 통신 링크가, 컴퓨터 시스템에서는 프로세서나 소프트웨어가 병목이 될 수 있다.
4. 교통
교통 분야에서 병목 현상은 도로 용량 감소, 도로 공사, 좁은 다리나 터널 등으로 인해 발생하는 교통 체증을 의미한다. 이는 하천, 도로 등에서 유량의 흐름을 방해하는 지점을 말한다.
보행자 교통에서는 출입구와 계단 등이 병목 현상의 원인이 된다. 군중 사고의 원인이 되기 쉬우므로, 혼잡이 예상되는 경우에는 사전에 적절한 통로 설계 및 유도가 필요하다.
4. 1. 도로 교통
교통에서 병목 현상은 좁은 도로에서 발생한다. 차선 감소, 폭원 감소, 터널, 도로 공사 등으로 인해 도로 용량이 줄어들면 병목 현상이 나타나 교통 흐름이 정체된다. 신호등의 적색 신호 시간이 상대적으로 긴 교차점도 교통 체증을 유발하는 병목 지점이다.
4. 2. 철도 교통
철도에서는 대부분 복선인 노선에서 아주 일부분만 단선인 구간 등, 열차 운행 횟수가 선로 상에서 제한되어 증편이나 수송 장애 발생 시 대응이 어려운 지점을 가리킨다.[26]4. 3. 닫히지 않는 건널목 (한국)
한국에서는 열차 운행 횟수가 많아 차단 시간이 길어져 도로 교통에 지장을 주는 건널목을 "닫히지 않는 건널목"이라고 부른다. 이는 일본 국토교통성이 정의하는 "병목 건널목", 즉 교통 차단량(교통량 x 차단 시간)이 큰 건널목과 유사한 개념이다.[26]5. 소프트웨어
컴퓨터 프로그래밍에서 소프트웨어 성능 분석은 병목 현상을 추적하는 일이다. 성능 분석가는 전문 도구를 사용해 이러한 현상을 줄인다. 이는 전반적인 알고리즘 효율성을 개선하여 특정 코드 단락이 최대한 빠르게 수행될 수 있도록 하는 것을 목표로 한다.
5. 1. 성능 분석 (Profiling)
컴퓨터 프로그래밍에서 소프트웨어 성능 분석은 병목 현상을 추적하는 것을 말한다. 성능 분석가는 전문 도구를 사용하여 이러한 현상을 줄이는 작업을 한다. 이는 전반적인 알고리즘 효율성을 개선하여 특정 코드 단락이 최대한 빠르게 수행될 수 있도록 하는 것이 목적이다.5. 2. 암달의 법칙 (Amdahl's Law)
컴퓨터 프로그래밍에서 소프트웨어 성능 분석은 병목 현상을 추적하는 것을 말한다. 성능 분석가는 전문 도구를 이용하여 이러한 현상을 줄이는 작업을 한다. 전반적인 알고리즘 효율성을 개선하여 특정 부분의 코드가 최대한 빨리 실행될 수 있도록 하는 것이 목표이다.[1]6. 정보 기술 (IT)
IT 분야에서 병목 현상은 시스템 성능을 저하시키는 다양한 요인을 의미한다. 대표적인 예로 폰 노이만 병목 현상과 컴퓨터 네트워크에서의 병목 현상이 있다. 폰 노이만 병목 현상은 프로세서와 메모리 간의 데이터 전송 속도 차이로 인해 발생하며, 네트워크 병목 현상은 통신 대역폭이 좁은 지점에서 발생한다.
네트워크 병목 현상의 주요 원인은 다음과 같다.
- 네트워크 장비: 스위치나 라우터 같은 네트워크 장비의 성능 부족[1]
- 네트워크 회선: 회선 자체의 대역폭 부족[1]
- 혼잡: 특정 회선이나 라우터에 혼잡 발생[1]
- 컴퓨터 성능: 컴퓨터 내부 버스의 전송 성능이나 디스크 입출력 성능[1]
- 통신 프로토콜: 패킷 통신, 오류 제어, 흐름 제어 등 통신 프로토콜의 제어 방식에 따른 오버헤드[1]
과거 텔레호다이 전성시대에는 대규모 프로바이더일수록 텔레호다이 시간대에 병목 현상이 자주 발생했다.[5] 광대역 인터넷 접속이 보급된 오늘날에는 인터넷상의 골든 타임(20~24시)에 네트워크 전체의 혼잡뿐만 아니라 웹 서버 등의 부하 증가가 처리량상의 주요 병목 현상이 되고 있다.[1] 광섬유 인터넷 접속에서는 WAN과 LAN의 속도 차이가 크지 않아, PC의 네트워크 전송 성능이 속도 테스트의 병목 현상이 되기도 한다.[1]
6. 1. 폰 노이만 병목 현상 (Von Neumann Bottleneck)
폰 노이만 구조에서 발생하는 병목 현상으로, 프로세서와 메모리 간의 데이터 전송 속도 차이로 인해 전체 시스템 성능이 저하되는 현상이다. 폰 노이만 병목이라고도 한다.6. 2. 네트워크 병목 현상
컴퓨터 네트워크에서 병목 현상은 통신 대역폭이 좁은 지점에서 발생한다. 네트워크상 특정 지점에서 패킷 통신이 혼잡하거나 느려지면, 다른 부분의 속도가 빠르더라도 전체 통신 속도는 가장 느린 지점에 맞춰진다.[1]병목 현상의 주요 원인은 다음과 같다.
- 네트워크 장비: 스위치나 라우터 같은 네트워크 장비의 성능이 부족하면 병목 현상이 발생할 수 있다.[1]
- 네트워크 회선: 회선 자체의 대역폭이 좁으면 병목 현상이 나타난다.[1]
- 혼잡: 특정 회선이나 라우터에 혼잡이 발생해도 통신 속도가 느려진다.[1]
- 컴퓨터 성능: 통신 주체인 컴퓨터 내부 버스의 전송 성능이나 디스크 입출력 성능도 병목 현상의 원인이 될 수 있다.[1]
- 통신 프로토콜: 패킷 통신, 오류 제어, 흐름 제어 등 통신 프로토콜의 제어 방식에 따른 오버헤드 역시 병목 현상을 유발할 수 있다.[1]
6. 2. 1. 인터넷 서비스 제공업체 (ISP)
과거 텔레호다이 전성시대에는 대규모 프로바이더일수록 텔레호다이 시간대에 병목 현상이 자주 발생했다.[5] (여담으로, 현재는 병목 현상이라는 말로 거의 통일되었지만, 병목 현상이 문제시되기 시작할 무렵의 서적 중에는 '''볼트넥'''으로 표기하고, 나사의 볼트를 그림으로 사용한 것도 있었다.)[5]6. 2. 2. 광대역 인터넷 접속
광대역 인터넷 접속이 보급된 오늘날에는, 인터넷상의 골든 타임(20~24시)에 네트워크 전체의 혼잡뿐만 아니라 웹 서버 등의 부하 증가가 처리량상의 주요 병목 현상이 되고 있다.[1]6. 2. 3. FTTx (광섬유 인터넷 접속)
광섬유 인터넷 접속에서는 WAN과 LAN의 속도 차이가 크지 않아, PC의 네트워크 전송 성능이 속도 테스트의 병목 현상이 되기도 한다.[1]7. 경제 및 경영
경제 및 경영 분야에서 병목 현상은 생산성 향상이나 경제 성장을 저해하는 요인을 의미한다.
7. 1. 수요와 공급 불일치
경제 정책에서 일반적으로 "수요와 공급의 불일치" 또는 "부정적 외부성"으로 인해 경제 성장이 저해되는 것을 가리킨다.7. 2. 부정적 외부성
경제 정책에서 일반적으로 "수요와 공급의 불일치" 또는 "부정적 외부성"으로 인해 경제 성장이 저해되는 것을 가리킨다.[1] 부정적 외부성은 특정 경제 주체의 활동이 다른 경제 주체에게 의도하지 않은 부정적인 영향을 미치는 현상으로, 환경 오염, 교통 체증 등이 대표적인 예시이다.7. 3. 병목 독점
네트워크 경제에서 필수적인 설비를 독점하여 경쟁을 제한하고 시장 효율성을 저해하는 행위를 '병목 독점'이라고 부른다.[1]7. 4. 제약 조건 이론 (Theory of Constraints)
제약 조건 이론은 공장 경영에서 생산 라인에 병목 현상이 있는 경우, 다른 생산 프로세스를 개선해도 전체 산출량이 증가하지 않는다는 이론이다. Theory of Constraints영어은 이러한 병목 현상을 찾아내고 개선하여 전체 생산성을 향상시키는 것을 목표로 한다. 이 이론은 엘리 골드렛의 소설 더 골에서 소개되었다.8. 진화
다음은 다양한 상황에서의 병목 현상에 대한 예시이다.
8. 1. 유전적 병목 현상 (Bottleneck Effect)
유전적 다양성의 급격한 감소 현상이다. 좁은 병의 목에서 소수의 것을 꺼내는 것과 같은 원리에서 유래한다.9. 총기
총기에서 소총이나 권총에 사용되는 금속제 탄피를 사용한 실탄 중 일부는 탄피 자체의 지름보다 작은 탄두를 장착하기 위해 탄피의 지름을 좁힌 형태가 사용되는데, 이를 병목형 탄피라고 부른다. 이러한 구조를 통해 탄두 지름과 동일한 지름의 탄피를 사용하는 것보다 장약량을 늘릴 수 있어, 탄두의 추진력과 초속이 증가하여 위력과 사거리를 늘릴 수 있다.
9. 1. 병목형 탄피
소총이나 권총에 사용되는 금속제 탄피를 사용한 실탄 중에는, 탄피 자체의 지름보다 작은 탄두를 장착하기 위해 탄피의 지름을 탄두의 크기에 맞춰 좁힌 형태의 것이 사용되는 경우가 있는데, 이 탄피의 좁아진 부분을 병목형 탄피라고 부른다. 이러한 구조를 통해 탄두 지름과 동일한 지름의 탄피를 사용하는 것보다 장약량을 늘릴 수 있기 때문에, 탄두의 추진력이 증가하고 초속이 증가하여 위력과 사거리를 늘릴 수 있다. 그러나, 병목형 탄피를 사용한 실탄을 사용하는 총기의 경우, 약실을 탄피의 병목에 맞춰 정밀하게 가공해야 하고, 발사 압력도 증가하기 때문에 견고한 폐쇄 기구가 필요하다. 따라서 권총에서 총기를 소형화하고 싶거나, 리볼버나 스트레이트 블로우백 등 가능한 한 단순한 구조로 만들고 싶은 경우에는 병목형 탄피가 사용되지 않는 경우가 많다.10. 화학
화학에서 병목 현상은 반응 속도론과 관련된 개념을 포함한다.
10. 1. 병목 단계 (Rate-Determining Step)
반응 속도 반응 속도론에서 '''병목 단계'''란 화학 반응 기구 내에서 가장 느리고, 그 결과 생성물을 생성하는 전체 반응의 속도를 지배하는 반응을 말한다.[27]11. 병목 현상의 식별 및 관리
프로젝트 관리 분야에서 병목 현상은, 제한된 용량으로 인해 전체 생산량이 감소하는 특정 과정을 지칭한다. 이는 '병목점'으로 불리기도 하며, 병의 목 부분에서 액체의 흐름이 제한되는 것에서 유래한 비유적 표현이다.[3]
일반적으로 시스템 설계자는 병목 현상을 방지하고자 노력하며, 컴퓨터 통신에서 통신 링크, 컴퓨터 시스템에서 프로세서나 소프트웨어 등이 병목이 될 수 있다. 컴퓨터 프로그래밍에서 소프트웨어 성능 분석은 이러한 병목 현상을 추적하고 개선하는 작업을 포함한다.
거의 모든 시스템에는 사소한 병목 현상이라도 존재한다. 모든 시스템이 최대 용량으로 작동한다면 적어도 하나의 기계에서는 공정이 누적될 것이다.[3] 병목 현상은 생산 라인의 효율성을 향상시키는 데 중요한 요소이며, 누적 현상이 발생하는 영역을 파악하여 문제를 해결할 수 있다.
교통에서 병목 현상은 좁은 도로, 다리, 터널, 도로 공사 등으로 인해 발생할 수 있다. 예를 들어, 도로 수가 줄어들거나 철도 선로가 줄어들 때 병목 현상이 나타날 수 있다.
11. 1. 병목 현상 식별
생산 과정에서 병목 현상을 식별하는 것은 생산 라인의 효율성을 높이는 데 매우 중요하다. 병목 현상은 주로 다음과 같은 방법들을 통해 찾을 수 있다.[4][5]- 누적 식별: 입력이 처리 속도보다 빠르게 들어와 누적이 시작되는 지점을 찾는다. 이는 기계의 용량 부족, 불완전한 활용, 또는 작업자 자격 미달을 의미할 수 있다. 다만, 여러 공정 단계에 걸쳐 누적이 발생하는 경우 효과적이지 않을 수 있다.[4]
- 처리량 평가: 각 기계의 처리량을 변경하여 전체 출력에 가장 큰 영향을 미치는 기계를 평가한다. 이를 통해 프로세스 체인의 병목 현상을 파악할 수 있다.[6]
- 최대 용량 활용 평가: 각 생산 단위의 가동률을 통해 용량의 가장 높은 비율을 사용하는 기계를 찾는다. 이 기계가 다른 기계의 병목 현상을 유발할 수 있다. 그러나 모든 기계가 유사한 용량 수준으로 작동하는 경우, 가장 낮은 기계의 용량을 늘려도 큰 개선을 기대하기 어렵다.[4]
- 대기 시간 분석: 기계의 가동 중단 시간을 추적하여 병목 현상을 겪고 있는 기계를 찾는다. 일반적으로 대기 시간이 가장 길거나 가동 중단 시간이 가장 긴 기계의 이전 기계가 병목 현상일 가능성이 높다. 이로 인해 기계 활용도가 낮아진다.[4]
11. 1. 1. 피시본 다이어그램 (Fishbone Diagram)
피시본 다이어그램(Fishbone diagram)은 일련의 공정에서 발생 가능한 문제를 찾는 데 사용되는 그래픽 도구이다. 문제와 관련된 다양한 데이터를 수집하여 다이어그램에 입력함으로써, 사용 순서대로 데이터를 분석하여 문제의 근본 원인을 더 쉽게 파악할 수 있다. 이는 생산 지연의 정확한 원인이 되는 기계를 정확히 지적할 수 있기 때문에, 일련의 공정에서 병목 현상을 찾는 데 일반적으로 사용된다.[7]
11. 2. 병목 현상의 결과
병목 현상은 생산 중단, 과잉 재고, 직원 사기 저하, 고객 이탈 등 다양한 부정적인 결과를 초래할 수 있다.[1] 기계 과부하는 장비 손상이나 마모로 이어져 장기적으로 가동 중단 시간을 초래할 수 있다.생산 지연은 하나의 기계가 전체 공정 흐름을 늦추고, 다른 기계들이 대기열이 쌓여 작업을 계속할 수 없게 되면서 발생한다. 이러한 비효율성은 시간, 인력, 기계 등 많은 자원이 대기하는 데 사용되면서 생산 속도를 늦춘다.[1]
장기적으로 축적될 경우, 병목 지점의 기계가 작동하는 용량이 너무 느려져 대기열에 축적된 자원을 보관해야 할 수 있다. 자원 보관에는 자재를 운송하고 보관할 공간이 필요하기 때문에 상당한 비용이 들 수 있다.[1]
병목 현상은 직원들에게 더 많은 업무와 더 긴 근무 시간을 요구할 수 있다. 또한, 병목 현상이 발생한 기계와 이를 운영하는 사람에게 스트레스와 좌절감을 줄 수 있다. 이는 직원들의 업무 동기 저하로 이어져 효율성 감소를 초래할 수 있다.[4]
11. 3. 병목 현상 관리
병목 현상을 관리하는 방법에는 여러 가지가 있다. 병목 현상 작업에 자원을 추가하거나,[8] 가동 중지 시간을 최소화하고,[9] 부가가치 활동을 제거하며, 동일한 작업을 완료하는 더 많은 기계에 투자하고, 병목 현상 작업을 최적화하는 것이 그 예이다.[10][11]다른 방법으로는 병목 현상이 확인되면 잘 관리하고,[12] 병목 현상 상류에 지속적인 완충 재고를 제공하며, 설정 및 전환에 소요되는 시간을 줄이고, 병목 현상 기계에 대한 더 많은 작업자를 훈련하는 것이 있다.[13][14] 생산 일정을 효율적으로 최적화하여 병목 현상 기계를 효과적으로 활용할 수도 있다. 이는 생산 할당량을 충족하지 못할 가능성을 최소화하며, 조직력 향상과 계획된 생산 증대로 인해 인력 부족으로 생산이 중단되는 상황을 줄인다. 또한 주당 가능한 한 많은 시간을 기계 가동에 할애하여 가용 시간의 이점을 최대한 활용할 수 있다.[15]
운영자 수를 늘리면 운영자들이 서로 다른 시간대에 교대 근무를 할 수 있어 병목 기계가 더 오랜 시간 동안 가동될 수 있기 때문에 효율성을 높일 수 있다.[14] 또한, 한 명의 작업자가 아프거나, 일을 할 수 없거나, 퇴사하더라도 항상 그를 대체할 사람이 있어, 직원 수를 늘리는 것은 효율성 증가에 도움이 된다.[16] 병목 기계 작동 부분을 더 작은 활동으로 세분화하여 재할당하면 기계 작업 부하를 줄여 축적을 줄일 수 있다.[10][11][13] 다른 작업을 다른 기계로 재할당하면 병목 기계의 축적이나 지연이 줄어들어, 생산 속도가 빨라지고 프로세스 체인 더 먼 거리에 있는 기계 대기 시간이 줄어들어 생산성이 향상된다.[17]
공정 체인에서 가장 약한 고리를 보완하기 위해 병목 기계는 더 오랜 시간 동안 작동해야 한다. 전환 및 설정 시간을 최소화하여 기계를 더 오래 작동하도록 하고,[14] 병목 기계가 더 일찍부터 더 늦게까지 작동하도록 하여 가동 중지 시간을 최소화하는 것은 일반적인 전략이지만, 기계가 과부하되어 정기적인 유지 보수가 필요할 수 있다.[10]
불필요한 활동을 제거하면 병목 기계가 수행하는 중복 작업을 줄여 효율성을 극대화할 수 있다. 낭비되는 작업을 제거하면 사이클 시간이 단축되어 기계가 각 프로세스를 더 짧은 시간에 완료할 수 있다.[10] 기계 사용을 최적화하려면 기계를 가능한 오랫동안 가동 상태로 유지하고, 생산성 향상을 위해 자재나 재고를 기다릴 필요가 없도록 버퍼 재고를 확보해야 한다. 이를 통해 기계는 항상 수행할 작업을 갖게 된다. 단점은 공정 체인에서 앞선 기계가 작동할 때 사용할 버퍼 재고를 보관할 재고 공간이 필요하다는 것이다.[10]
11. 4. 병목 현상 예방
병목 현상을 예방하기 위해서는 다음과 같은 방법들이 있다.[18][19][20][21]- 직무 순환 훈련: 생산 라인의 적응성을 높여 잠재적인 가동 중단 시간을 줄일 수 있다.[18]
- 고성과 직원 채용: 할당된 기계를 비효율적으로 사용하는 저성과 직원에 의해 병목 현상이 발생할 가능성을 줄인다.[19]
- 생산 환경 설계 개선: 더 높은 잠재적 생산량을 계획하는 것은 대량 주문 발생 시 장기적으로 매우 중요하다. 모든 기계를 최대 용량으로 가동하는 것이 항상 이상적인 것은 아니지만(오작동 및 생산 중단 발생 가능성), 생산이 원활하게 진행되도록 유지하는 방법에 대한 이해를 가진 리더가 있으면 생산 체인의 모든 프로세스를 효과적으로 제어할 수 있다. 프로세스 레이아웃을 고려하여 운송 단계 지연을 최소화하고, 기계 오버헤드를 줄이며, 자재 취급 시간을 줄일 수 있다.[20]
- 표준화된 교환 프로토콜 확립: 가동 중단 시간을 최소화하여 병목 현상 발생 가능성을 줄인다. 부문 간 혼란을 줄여 효율성을 높이고, 원자재 도착 지연 가능성을 줄인다.[21]
11. 5. 정적 및 동적 시스템과 병목 현상 이동
정적 병목은 무작위적이거나 예상치 못한 변동(시스템의 전환 또는 고장 시 발생하는 변동과 같은)이 발생하지 않는 경우를 말한다. 정적 시스템은 동작이 변하지 않으므로 시스템은 일정하게 유지된다. 정적 시스템에서 병목 현상을 찾는 것은 매우 간단하며, 이는 단순히 가장 긴 고정 사이클 시간을 가진 기계 또는 공정이다.[22] 정적 시스템은 현실에는 존재하지 않는데, 어떤 경우든 사이클 시간에서 약간의 변동이 항상 발생하기 때문이다. 이는 시스템의 속도를 늦추는 모든 변동의 발생을 막을 방법이 없기 때문이다. 이에 대한 예로는 정전 또는 자연 재해가 있을 수 있다.[22] 모든 시스템의 동작은 임의의 사건에 취약하며, 따라서 모든 시스템은 동적이다. 동적 시스템은 안정적인 시스템과 불안정한 시스템의 두 가지 주요 그룹으로 나눌 수 있다. 동적 시스템의 맥락에서 중요한 차이점은 병목 현상이 이동할 수 있다는 것이다. 병목 현상이 이동하는 속도는 공정 간의 버퍼에 따라 달라진다.[22] 병목 현상은 생산 구역에서 작업 센터의 위치가 변경될 때 이동하며, 이는 출력의 상당한 지연으로 인해 제어 문제를 야기한다. 이동 병목 현상은 불가피하고 예상치 못한 사건의 결과이며, 이에 대한 계획은 불가능하다.[23]이동 병목 현상을 방지하거나 예방하기 위해 제안된 단계는 다음과 같다.
| 단계 | 내용 |
|---|---|
| 1단계 | 새로운 주문을 수락할 때마다 모든 기계, 공정 또는 작업 센터의 최대 부하를 재평가한다. |
| 2단계 | 시스템에서 병목 현상을 찾고 잉여 용량을 파악한다. |
| 3단계 | 병목 현상의 잉여 용량을 채운다. |
| 4단계 | 새로운 병목 현상의 스케줄링 결과로 자재의 릴리스 시간을 파악한다. |
참조
[1]
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