1. 서론

이 논문은 종합적 생산보전(TPM)시스템의 성과 지표의 하나인  설비종합효율이 실

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*아주대학교 기계 및 산업공학부 교수

제 기업의 손익계산에 어떠한 영향을 끼치는가에 대한 것이다.  이것은 다음과 같은 이유에서 그 중요성이 제기된다. 첫째, 기업의 치열한 경쟁 하에서 지금까지 원가중심

(cost center)의 생산보존 활동이 기업의 다

른 활동과 마찬가지로 이익중심(profit center)으로 급격히 바뀌고 있다. 따라서 생산보전이 기업에 금전적으로 실제로 얼마나 공헌하느냐 하는 것을 명백히 할 필요가 있다는 것이다[1][2][8]. 둘째, 설비나 시스템의 설계 또는 구매 의사결정과정에서 주요 결정기준의 하나인 생애비용(LCC)중 보전활동의 역할이 점점 증대되기 때문에 이에 대한 비용의 투명성과 공헌도가 기업활동에 명확히 제시되지 않으면 안 된다[3][17]. 셋째, 지금 까지 많이 쓰이고 인용된 평가 지표가 주로 운전 수준(operation level)과 좀 더 넓게는 공장운영 수준(plant level)의 관리와 이에 대한 의사결정을 위하여 사용된 지표들이다. 그러나 설비에 대한 자본투자의 비효율성은 한국이 경험하고 있는 IMF 원인이 되고 있다는 사실을 보면 설비이용이 기업의 현금흐름에 끼치는 영향은 기업의 의사결정의 중요 요소가 아닐 수 없다는 것이다. 마지막으로 그러나 그 중요성은 마지막이 아니지만 기업이 적지 않게 투자한 TPM활동이 지금은 계량적으로 특히 현금흐름으로 그 결과가 나오지 않으면 안 되는 시점에 온 것이다. 이것은 최고 경영층뿐만 아니라 설비에 관련된 기업의 모든 기능과 특히 TPM활동의 주체인 현장에서 공히 관심의 대상이 아닐 수 없는 요소이다.

이 논문에서는 생산보전활동의 성과측정(performance measurement) 단위와 평가방법을 회사의 필요(needs)와 의사결정 종류에 의하여 구별하여 분석하고 사례 대상인 회사의 실제 data를 이용하여 설비종합효율이 회사의 현금흐름표의 기초자료가 되는 영업이익에 미치는 영향을 모의 실험을 통하여 측정하여 본다.

2. 의사결정을 위한 평가방법

대부분의 경우 생산보전은 생산이나 운전을 위한 보조 및 간접활동이며 활동의 중요성에 비하여 그 효과 측정은 간단하지 않다. 직접활동인 생산은 투입과 결과가 명확히 계량화가 가능하여 성과 측정이 비교적 단순하며 명확한 반면 보전활동은 생산이나 운전활동의 결과를 간접적으로 측정함으로써 그 효율성이 측정 될 수밖에 없는 속성을 가지고 있다. 이것이 바로 보전활동의 성과 측정 방법이 수 없이 많으나 어떠한 방법도 이 활동의 모든 것을 표현하지 못하는 것이 바로 그 이유이다[14][16].

생산보전을 비롯한 어떠한 경영활동도 그 성과에 대한 평가가 뒤따라야 되는데 이것은 특히 성과 측정 자체가 개선을 위한 요소이며 현재 수준 및 문제점 파악 그리고 목표 달성을 위한 각종 대안에 대한 의사결정 등을 위한 불가결한 요소가 되기 때문이다. 이와 같은 목적을 위한 측정 대상과 그 방법은 수 없이 많을 수가 있다. 그러나 적정한 대상과 방법을 찾지 않으면 안 되는데 이것은 첫째 계획 또는 비교기간(time horizon), 둘째, 경영자의 관리 대상 그리고 셋째 의사결정 수준 즉 무엇을 위한 의사결정 이냐에 의하여 결정된다.  이와 같은 요소들에 의한 생산보전활동은 필요에 의하여 다음 세 가지 수준과 차원으로 평가 분석된다.

① 운전 차원의 평가

이것은 어떤 특정 기간 동안의 운전활동(operations level)에서 제기되는 생산보전에 대한 요구 또는 의사결정을 위한 성과 측정으로써  어떤 특정 생산활동 또는 특정 설비의 사용에 의하여 제기되는 보전에 관한 효율 측정이다. 이에 대한 방법은 이미 많이 개발되었고 논문이나 보고서는 적지 않다. 이것은 측정하기 용이하고 일반적으로 가장 많이 사용되며 보전 활동에 대한 성과를 가장 직접적으로 나타내는 지수이다.

특정기간 동안의 고장횟수, 고장 강도율, 평균운전시간을 나타내는 MTBF, 평균수리(고장)시간인 MTTR, 유용도(availability), 그리고 설비 6대 로스 등은 특정 설비나 또는 생산시의 성과를 측정 할 수 있는 좋은 기준이 된다.[10][13][14][16]

② 전술 차원

이것은 여러 제품 생산 또는 다수 설비가 포함된 생산활동에 대한 보전 의사결정을 위한 것으로써 보전이 생산활동과 통합되어 그 종합적인 성과를 측정하는 것이 특징이다. 이것을 위해서는 위의 운전차원의 성과지표가 하나의 기준이 된다. TPM활동의 평가지표의 하나로써 널리 이용되는 설비유용도(시간가동율), 성능가동율 및 양품율에 의하여 결정되는 설비종합효율(OEE : overall equipment efficiency)은 설비 보전상태 뿐만 아니라 생산량과 특히 품질개념 까지 포함시킨 이 차원의 평가를 위한 훌륭한 지표가 된다. 이 방법도 그 이론적 배경과 실시는 이미 많은 논문과 보고서에 소개되고 있다.

③ 전략 차원

이 차원의 평가방법은 본 논문의 주제로써 기업 차원 또는 그에 상응하는 조직 단위의 전략형성을 위하여 필요한 의사결정을 위한 것이다. 즉 기업의사결정을 위하여 가장 중요한 결정 기준인 현금흐름이 생산보전활동과 어떠한 관계가 있는가 하는 것을 추적 및 예측함으로써 특정 목표를 달성하는데 결정적 역할을 하게 한다. 이를 위해서는 위에서 언급한 운전수준과 생산과 보전이 통합된 전술수준에서 측정된 효과 자료가 기초가 되며 이 두 가지는 이 수준 평가의 중요한 결정기준이 된다. 이 두 가지 측정결과와 기업의 다른 자료 즉 생산원가, 감가상각을 포함한 여타 고정비, 매출원가, 매출이익, 판매비와 그 외 일반 관리비 그리고 영업이익과 이자수입 및 비용, 법인세 등에 이르는 여러 활동에 의한 현금흐름의 유입과 유출을 추적하여 기업의 현금흐름에 대한 생산보전의 역할을 규명하는 것이 전략적 차원에서의 측정이라고 할 수 있다.     이에 대한 논문이나 보고서는 많이 보이고 있지 않다. 이 두 요소에 대한 연계관계 규명을 위하여 이규동[12], 권오운[10] 및 이영상[13]등이 이 분야에서는 최초로 규명하려고 노력하였다. 그러나 앞으로 본 논문에서 규명하게 될 여러 가지 이유에서 그 연계관계 규명의 제한성을 가지고 있다. 이 논문에서는 현금흐름을 결정하는 여러 전략적 수준평가 방법 중의 하나인 설비종합효율(OEE)이 기업의 영업이익에 어떠한 영향을 끼치는가를 분석한다.  영업이익이 기준이 된 것은 이것이 생산 현장에 의하여 결정되는 현금흐름에 가장 영향을 끼치는 요소이기 때문이다.

3. 전략적 평가를 위한 현금흐름      분석

이미 언급한데로 전략수준의 성과 측정방법인 설비종합효율과 현금흐름분석 연계에 관련된 연구는 거의 보이지 않고 있다. 이것은 주로 다음과 같은 이유라고 평가된다.

첫째, 설비종합효율 향상을 위한 활동이 이 단지 현장 개선을 위한 활동이라고 생각되어 다른 기능 예를 들면 영업, 기획, 생산 또는 구매 등에 비하여 그 중요성이 상대적으로 낮았기 때문에 이의 연계관계 규명에 관심을 쓸 필요가 없었다는 것이다.

둘째, 많은 기업이 생산보전비가 간접비의 형태로 운영되고 따라서 설비종합효율과 연계된 비용 및 그 효과 분석은 다른 간접 활동과 같이 제품이나 운전에 할당되고 있어 순수 현금흐름에 대한 규명이 용이하지 않다.

첫째 이유에 대해서는 이미 논의 한 것과 같이 여러 가지 이유에서 더 이상 문제가 되지 않으나 둘째 이유에 대해서는 심도 있는 분석이 요한다.

3.1 문제점

설비종합효율과 영업이익과의 연계관계 규명을 위해서는 기업의 회계 시스템뿐만 아니라 생산 방식이 종합효율과 연계되어 작성되어야 한다. 예를 들면 영업이익은 판매량에 의하여 결정되는데 이것은 부하시간에 의하여 절대적으로 결정되는 것이다. 물론 이 논문의 대상인 종합효율의 역할이 크지만 부하시간이 결정적 역할을 한다는 것은 의심의 여지가 없다. 따라서 생산 방식은 계획기간(planning horizon) 또는 비교기간 동안의 부하시간이 일정하도록 계획하고 또 집행하여야 한다. 뿐만 아니라 비용분석을 위하여 필요한 고정비와 변동비에 대한 명확한 정의와 일관성 있는 집행도 반드시 뒤따라야 된다.

그러나 계획기간 동안의 생산량의 급격한 변화에 따른 부하시간의 불일치 그리고 고정비와 변동비의 불명확성 등은 두 요소의 연동 규명을 어렵게 하는 요소들이다. 본 논문의 주제인 월별 종합효율과 영업이익과의 관계 규명을 위하여 분석 대상이 되고 있는 기업도 같은 문제가 제기되고 있는데 이와 같은 요소를 포함한 한국 기업이 사용하고 있는 회계시스템의 여타 문제점을 요약하면 다음과 같다.

① 회사가 사용하는 고정비와 변동비의 개념과 정의가 반드시 일반적인 고정비와 변동비의 개념[4][15]과 같지 않다.  따라서 재료비 외에는 생산량 변화에 의하여 변동되는 비용 항목은 발견 할 수 없다. 이것은 비용함수와 수익함수 발견을 위한 장애요인으로 작용한다.

② 직접인건비(direct labor cost)의 경우 생산량과의 변화에 아무 연동을 발견 할 수 없으며 오히려 고정비 항목이 생산량과 비 규칙적으로 변동되고 있다.

③ 상각비는 월별로 임의로 상각되고 있어 그 변화 폭이 크며 활동기준원가시스템(ABC)을 도입하고 있지 않은 상황에서 감가상각비는 생산과 무관하게 지불되는 고정비의 역할을 하고 있지 못하다.

④ 월별 부하시간의 변화가 일반적으로 대단히 크다. 이것은 월별 생산량의 변화가 크다는 것을 의미하는데 생산량 변화와 제조원가와의 연계를 거의 발견 할 수 없다. 따라서 월 단위의 시계열 분석은 의미가 없다.

⑤ 월별 생산량과 판매량의 차이가 큰 경우가 많다. 이것은 특히 제품 판매가 계절적 요인에 의하여 결정 될 때 흔히 발생한다. 따라서 생산량 증대와 현금흐름과의 연계관계 규명을 위해서는 어떠한 전제조건이 필요하다.

3.2 전제조건

위와 같은 현 회계시스템의 문제점 때문에 새로운 두 요소간의 규명을 위한 새로운 원가분석명세서(cost breakdown system) 작성이 필요하다. 이와 같은 명세서가 존재하지 않을 때는 기존의 회계시스템에서 분석을 위하여 적정한 사례를 찾을 수밖에 없는 것이다. 다음은 이 두 요소들 간의 분석을 위하여 제시되는 전제조건들이다.

① 설비종합효율 변화에 의한 영업이익의 변화는 우선 판매량에 의하여 결정되고 이 판매량은 생산량에 의하여 결정된다. 그리고 생산량은 우선 부하시간에 의하여 결정되기 때문에 일정한 부하시간 하에서의 종합효율과 생산량의 연계를 찾는다.

② 설비종합효율 외의 다른 요소에 의한 현금흐름의 변화는 가능한 제외시킨다.

·대 당 매출액은 비교기간 중 일정하다고 가정한다. 이것은 설계개선 이나 인플레이션 영향에 의한 가격(price) 상승, IE 기법이나 RIAL 같은 획기적인 공정 개선에 의한 원가요소의 변화는 제외시키는 것을 의미한다.

·판매비와 일반관리비도 변화가 없다고 가정한다. 이것은 이들 비용들은 제조현정 외의 요소라고 간주하기 때문이다.

·월별 생산량과 판매량이 상이한 경우 현금흐름 추적을 위하여 생산량은 판매 된 것이라고 가정한다.

·현금흐름 추적을 위하여 필요한 원가는 대 당 제조원가 대신 매출원가를 사용하는데 이것은 매출원가가 실제 매출을 위한

투입으로 보기 때문이다.

③ 설비종합효율은 유용도(시간가동율), 성능가동율 및 양품율에 의하여 일정한 방법에 따라 결정된다.

4. 분석결과

다음은 분석 대상인 기업체의 1998년 1월부터 1999년 6월까지의 월별 회계장부에서

<표 1> S사의 현금흐름과 설비종합효율

구 분	98년 11월		99년 3월		99년 5월		비 고
①부하시간(시간/월)	542		539		540
②생산량(대)	146,365		155,379		176,322
③대당 매출액	66.753		66.753		66.753
④매출총액	9,770,303		10,372,014		11,770,022
⑤대당 제조원가	62.901		61.728		57.281
⑥총제조원가(생산기준)	9,206,456		9,591,235		10,099,900
·총재료비 ·총인건비 ·총 경 비	4,794,522 1,205,798 3,206,136		5,082,193 1,200,791 3,308,251		5,809,986 1,097,399 3,192,515
⑦매출이익	563,847		780,779		1,670,122
⑧판 매 비	332,418		332,418		332,418
⑨일반관리비	4,298		4,298		4,298
⑩대당 총판매비 + 일반 관리비	2.301		2.167		1.910
⑪영업이익	227,131		444,063		1,333,406
⑫대당 영업이익	1.552		2.858		7.562
⑬설비종합효율	81.6		82.5		89.9

동일한 부하시간의 작업을 수행한 달을 선 정하여 정리한 3개월간의 각종 자료들이다. 1998년 11월, 1999년 3월 및 1999년 5월의 3 개월 간의 부하시간은 각기 542시간, 539시  간 및 540시간이다. 최저 및 최고 부하시간의 차이는 0.5% 정도임으로 그 차이는 무시 할 수 있으며 설비종합효율도 일정한 양식으로 정확히 측정되고 있다.

<표 1>은 동일한 부하시간 하에서의 생산

(단위: 천원)

량을 비롯하여 영업이익 및 대 당 영업이익  까지의 각종 비용항목에 관한 자료이다.

① 부하시간: 조업시간에서 회사가 오전 및 오후 공식적으로 부여한 휴식시간 등을 제외 한 설비가 실제 가동하여야 할 시간.

② 생산량: 월 별 양품 생산량으로써 실제 판매량과는 차이가 있으나 제조원가 추적을 위하여 판매량과 동일하다고 가정한다.

③ 대 당 매출액: 이 회사의 대 당 매출액은 비교 달(月)인 3개월간 각기 상이하다. 그러나 전제조건에서 제시 한데로 98년 11월 기준으로 나머지 2개월에 같이 적용한다.

④ 매출총액: 생산량(판매량)에 대 당 매출액을 곱한 것이다.(②×③)

⑤ 대 당 제조원가: 이 비용 항목은 가장 중요한 이슈 중의 하나이다. 즉 생산량이

<표 2> 설비종합효율과 현금흐름의 변화

					(금액 단위: 천 원)
구 분	98년 11월		99년 3월		99년 5월		비 고
설비종합효율	81.6 %		82.5 %		89.9 %
생 산 량	146,365		155,379		176,322
영 업 이 익	227,131		444,063		1,333,406
대 당 영업이익	1.552		2.858		7.562

증가함에 따라 이 비용은 낮아진다. 이것  은 고정비용이 총 제조원가 중에서 차지하는 비율이 크면 클수록 이 효과는 증대된다.

⑥ 총 제조원가(생산기준): 이것은 재료비, 인건비 및 경비로 구성되어 있으며 인건비 와 경비는 다시 고정비와 변동비로 구성되어 있다. 총제조원가 = 총재료비+총인건비+총경비

⑦ 매출이익: 매출총액(④)-총제조원가(⑥)

⑧ 판매비: 각 3개월간의 이 비용은 구조조정 등으로 실제 급격 히 감소되는 것을 볼 수 있었으나 고정비라고 생각하여 98년 11월 기준 비용을 사용하였다.

⑨ 일반관리비: 판매비와 마찬가지로 실제로 3개월간 변화가 있었으나 고정비로 생각하여 98년 기준 비용을 사용하였다.

⑩ 대 당 판매비와 일반관리비: 판매비와

일반관리비(⑧／⑨)÷생산량(②)

⑪ 영업이익: 매출이익(⑦)-총판매비와 일반관리비(⑧／⑨)

⑫ 대 당 영업이익: 영업이익(⑩)÷생산량(②)

⑬ 설비종합효율: 시간가동율×성능가동율×양품율

<표1>를 설비종합효율과 생산량, 영업이익 및 대 당 영업이익과의 관계를 요약하면 <표2>와 같다. 이 표는 설비종합효율이 81.6%에서 82.5%로 증가 할 때 생산량은   6.2%, 영업이익은 95.5%로 그리고 대 당 영업이익은 87.8%로 급증한다는 것을 보여 주고 있다. 이것은 종합효율 증가가 생산량 증대뿐만 아니라 이로 인한 대 당 제조원가의 절감 효과에  결정적으로 작용한다는 것을 보여 주는데 이것은 제조원가 중 고정비용의 부분이 크면 클수록 그  효과는 크게 나타난다.  특히 설비종합효율이 82.5%에서 89.9%로 향상 될 때(변화율은 8.97%) 생산량은 13.5%밖에 증가하지 않으나 영업이익은 4.44억 원에서 13.33억 원으로 3배 격증한다.

5. 결론

이 논문에서는 설비종합효율 향상이 실제회사의 경영성과의 하나인 영업이익에 얼마나 공헌하느냐를 사례연구를 통하여 규명하려고 하였다. 이를 위하여 이 논문은 공장내의 모든 혁신활동이 TPM으로 이루어지고 있으며 이것에 대한 경제적 결과가 설비종합효율로 나타나는 생산 현장을 선택하였다.

이 논문에서는 TPM의 결과인 재료비, 노무비, 보전비 그리고 그 외 간접비 절감 등 즉   P,Q,C,D,S,E 에 대한 비용요소들의 변화가 이 회사가 사용하는 원가분석명세표에 나타나는 것을 가정한 것이다.  설비종합효율의 직접적 효과는 생산량 증대로 나타나는 것은 쉽게 이해된다. 따라서 회사의 원가 분석 시스템이 생산량증대로 인한 원가 항목(비용계정)이 고정비와 변동비로 뚜렷하게 구분되어 집행된다면 비용함수와 수익함수의 발견을 통하여 쉽게 그 추적이 가능하다. 이와 같은 경우에는 고정비의 부담이 크면 클수록 설비종합효율 향상은 단위 당 제조원가의 절약을 더욱 크게 만든다[4][15].

그러나 각 회사 별로 그리고 같은 회사 내에서도 각 사업부별로 고정비와 변동비의 구분이 뚜렷하지 못하고 따라서 생산량 변화에 의한 원가 변동의 추적은 실제로 쉽지 않다. 따라서 어떠한 가정이나 전제조건 하에서 추적하지 않으면 안 된다.

설비에 대한 계획, 운전 및 보전이 기업의 의사결정과정에서 중요한 요소로 등장한 이상 TPM에 대한 중요성은 계속 커질 것이다. 그리고 이 활동의 결과가 설비종합효율이라면 이것의 계량화는 경영층이나 일선 작업자들에

게 똑 같이 중요하다.

이 논문에서는 두 가지 요인을 고려하지 못하고 있는데 첫째는 설비종합효율 향상을 위한 TPM에 투입되는 비용이 그것이다.

각종 회의와 교육 훈련을 위한 비용, 그리

고 특히 분임조 활동과 초기청소를 위하여 투입되는 시간 로스에 의한 생산량 감소는 무시하고 있는데 이것도 투입되는 중요한 요소로 간주되지 않으면 안 된다.

이 논문에서 고려하지 못한 다른 요소는 종합효율계산에서 중요한 요인으로 등장하는 양품율에 관한 것이다. 즉 동일한 수치의 종합

효율이나 그 내용은 양품율에 따라 제조원가가 상이한 결과를 발생 할 수 있기 때문이다.  즉 불량 발생은 어느 정도의 재료비 상승을 가져 올 수 있으며 이것은 총 제조원가 변화의 원인이 된다. 대부분의 기업에서 유일한 변동비로 고려되는 것이 재료비이기 때문이다.

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