An Evaluation of the Configurations of Polyester Production System by Using Analytic Hierarchy Process

Optimization of production system of polyester manufacturing companies is an important task for strengthening the competitiveness of the domestic polyester industry. The purpose of this study is to present a way to evaluate the goodness of the polyester manufacturing systems determined by the combinations of production facilities and to derive the optimal configuration of the production system. To this end, the criteria or factors for the evaluating polyester production system were derived and the Analytic Hierarchy Process (AHP) was used. Using the AHP model, we derived weights on the criteria for evaluating polyester production system and drew priorities for the configurations of the production systems under consideration. ■ keyword :∣Production System∣Polyester∣AHP∣Weight∣Multi-criteria∣ * 이 논문은 2018년도 전북대학교 연구기반 조성비 지원에 의하여 연구되었음 접수일자 : 2019년 11월 25일 수정일자 : 2019년 12월 05일 심사완료일 : 2019년 12월 05일 교신저자 : 김재희, e-mail : jheekim@jbnu.ac.kr 한국콘텐츠학회논문지 '19 Vol. 19 No. 12 566 에 민감한 편이다. 따라서 국내 기업들은 시장의 니즈 가 변화할 경우, 이를 고려하여 생산 공정을 일부 조정 하곤 한다. 즉, 기존 설비들을 최대한 활용한다는 원칙 하에 설비 개조를 통해 시장에서 요구하는 제품들을 공 급하고 있다. 이 과정에서 기업은 생산라인을 어떻게 구성하느냐, 즉, 최적의 설비 조합을 도출해내야 하는 과제를 안게 되며, 일반적으로는 구성되는 라인의 생산성을 고려하 여 선택 가능한 조합 중 최적의 안을 선택해야 한다. 그 런데 폴리에스터 제조 라인은 전형적인 장치 산업 (Process Industry)의 특성을 갖고 있어, 작업공정 일 정계획의 여지, 즉 시간의 중요성이 크지 않다. 즉, 총 완료시간(makespan), 평균완료시간, 납기지연시간, 유 휴시간과 같은 일반적인 생산성 평가 척도[2]를 적용하 는 것이 적합하지 않다는 특징이 있다. 나아가 폴리에 스터 생산 라인의 경우, 복수의 공정을 조합해서 라인 을 구성하는데, 개별 구성에 따라 다양한 측면의 장단 점이 있어 어떤 라인 구성이 폴리에스터 생산에 최적화 된 설비 구성인지 대해 계량적인 잣대로만 판단하기 어 려운 측면이 있다. 그리고 비용이나 품질과 같은 전통 적인 평가 요소 뿐 아니라 환경이나 유연성, 안전성, 또 는 작업 용이성과 같은 정성적인(qualitative) 평가 요 소까지 고려하는 것이 보다 바람직하다[3]. 이에 본 연구에서는 폴리에스터 생산을 위한 다양한 라인 설비 구성 방안에 대한 평가를 통해 가장 바람직 한 라인 구성 방안을 도출 하고자 하며, 이를 위해 정성 적 측면까지 포함한 다수의 평가 요소를 고려하여 분석 할 수 있는 계층분석절차(Analytic Hierarchy Process, AHP)의 활용을 제안하며, 사례 대상 기업에 대한 최적의 대안을 선정하고 그 시사점을 제시하였다. 이후 구성은 다음과 같다. 먼저, 2장에서는 대상 문제 를 분석하고 중요한 이슈를 정리하였다. 이어 3장에서 는 폴리에스터 생산라인의 우선순위 평가를 위한 AHP 모형의 활용 방법을 소개한다. 그리고 4장에서 분석 결 과를 설명하고 끝으로 5장에서는 결론을 제시하였다. II. 대상 분석 1. 폴리에스터 산업 폴리에스터 섬유는 1941년 영국에서 발명된 이래 1960년대 이후 전 세계적으로 생산량이 증가하여 현재 까지도 가장 널리 사용되고 있다. 특히 이 소재는 제조 원가가 저렴할 뿐 아니라, 의류 외에 자동차, 침구류, 위 생제품, 인테리어, 건축자재 등 다양한 분야로 응용이 가능하다는 장점이 있다. 2010년대에 들어서도 세계 폴리에스터 시장은 2010 년 37백만 톤에서 2018년 51백만 톤으로 꾸준한 성장 을 하고 있다. 그렇지만 국내 업체의 경영여건은 다른 양상을 보이고 있다. 즉, 2000년에는 약 8백만 톤을 생 산하여 세계 최대 생산국이었지만 섬유산업 구조조정 과 중국의 공격적인 투자에 밀려 2018년 기준 전 세계 생산량의 2.4% 수준인 122만 톤에 머물고 있다[4]. 더 군다나 최근에는 중국마저 최신 설비와 축적된 기술력 및 자본을 바탕으로 우리가 강점을 갖고 있던 고부가 가치 제품시장까지 진출함으로써 폴리에스터 제품 전 반에 걸쳐 더욱 치열한 경쟁이 시작되었다. 이런 배경에서 원가 절감의 중요성은 더욱 부각되게 되었으며, 생산라인의 효율성 제고는 생존의 필수조건 이 되었다. 이에 생산라인의 효율성을 좌우하는 생산방 식의 특성을 파악해보았다.