IGTA 개선을 통한 제품 모듈화 설계에 관한 연구

Abstract

최근의 제품 개발은 단순히 제품의 기능을 고안하고 적용하는 것에서 고객의 요구를 만족시키기 위해 제품 플랫폼과 같은 공용 설계를 이용하여 대량 맞춤을 실현하는 방향으로 변하고 있다. 즉 플랫폼 기반의 제품 설계 유무가 기업 간의 신제품 경쟁에 있어 중요한 차별 요소가 되며, 고객들의 다양한 요구 조건과 기능을 수행할 수 있는 제품의 포괄적인 설계를 가능케 한다. 이러한 추세를 따라 과거에는 유사 제품군들을 분류하고, 비슷한 특징을 플랫폼화 시켜 다양한 변종군 제품들을 생성하는 등 제품 플랫폼 구축 시 제품의 기능적 특징 그 자체에 집중했다면, 최근에는 다양한 기법 하에 제품 구성요소들간 연관 관계나 비용 등을 이용하여 유사점을 찾고 효율적인 클러스터링을 수행하고 있다.

따라서 본 연구에서는 플랫폼 설계 방법론을 기반으로 제약 조건이 반영된 모듈화를 본 연구 통해 제품 플랫폼을 구축하는 방법론을 제시하는 것을 목적으로 하였다. 기존의 제품 플랫폼 구축에서의 클러스터링은 구성 요소 간 연관성을 기반으로 하는 내부 조건 클러스터링으로, 실제 사용 환경에서의 제약 조건을 반영하지 못하여 초기 제품 기대수명을 충족하지 못하고 유지 및 보수에서 많은 비용 손실이 있었다. 이에 본 연구는 실제 사용 환경 제약 조건인 발열이나 유지 보수, 패키징 등의 조건을 함께 고려하는 클러스터링을 대안으로 제시하였고, 이를 사례 연구를 통해 구현하여 개선된 정도를 분석하였다.

본 연구는 IGTA(Idicula Gutierrez Thebeau Algorithm)을 이용하여 기존 클러스터링에서 더욱 개선된 실제 사용 환경에서의 제약 조건을 반영한 제품 플랫폼 구축 방법을 구현하였다. 특히 실제 환경에서 발생하는 다양한 외부 및 내부 요인들을 IGTA에 적용하여 클러스터링 한 결과 모듈이 제약 조건들을 반영하여 모듈화 됨을 확인하였고, 모듈성 척도를 이용해 제약 조건이 가중될수록 모듈화가 더 긴밀하게 이루어져 모듈 내 밀도가 높아지고 구성 요소들이 분할되는 적합도가 상승함을 보였다.