4차 산업혁명의 등장으로 인해 제조 산업의 환경이 급격하게 변화하면서 품질경영의 중요성은 더욱 부각되고 있다. 산업 내부적으로는 사물인터넷(Internet of Things, IoT), 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing), 빅데이터(Big Data) 그리고 모바일 컴퓨팅(Mobile Computing)과 같은 신기술이 등장함에 따라 전통적인 제조 환경에서 자동화 기반의 가상 물리 제조시스템으로 발전하고 있다 (Andreja Rojko 2017). 외부적으로 산업 4.0의 신기술은 제조기업 이해관계자의 상호작용 방식에 변화를 일으키고 있다. 소셜 네트워킹 시스템(SNS)과 같은 새로운 플랫폼은 소비자간의 빠른 정보의 공유를 촉진시켜 품질문제의 인지와 공유 속도가 더욱 빨라져 기업에 미치는 영향력 또한 급증하고 있다.

산업 4.0은 이해관계자 요구의 다각화 및 기대 수준 향상으로 이어지는 한편 안전, 보안 및 환경적 요인에 있어서 소비자는 품질의 완벽한 수준을 요구하고 있다(이상복, 2017). 품질 수준이 제조사가 아닌 소비자에 의해 결정된다는 것을 의미한다. 제품의 물리적 사양을 넘어 품질의 완벽성을 요구하는 산업 4.0 시대에 품질관리는 기업의 전략목표 및 정책에 고려해야 할 필수 요소가 되었다(Foidl, H. et al., 2015). 이러한 변화에 맞추어 새로운 품질경영방법론에 관한 연구가 진행되어왔고, 품질혁신 전략이 지속적으로 등장하고 있다. Shin, W. S. & Park, H.(2016)은 한국의 품질전략을 분석하기 위해 정부 차원의 품질 정책을 강점과 약점에 따라 검토하였고 다섯 가지 전략 과제를 도출하여 중장기 차원의 품질혁신 방향성을 제시하였다. Park, S. H et al. (2017)은 품질과 가치의 특성 변천을 제시하며 새로운 품질경영의 필요성을 강조하였으며, 산업 4.0 시대에 대두되는 기술을 기반으로 양방향 품질경영(Multi-way flow of QM)을 제안하였다. 정혜란 외(2020)는 스마트 공장의 성숙도 수준에 따른 품질개선 기법을 제시하였으며 주요 기업에 관한 사례를 기반으로 타당성을 검증하였다. 이외에도 Sader, S. A. et al.(2019)은 산업 4.0의 요구사항을 분석하여 확장된 형태의 전사적 품질경영 모델을 제안하였으나, 명확하게 규명된 품질에 대한 정의와 방법론을 제시하지 못한다는 점에서 공통적인 한계를 지니고 있다.

본 연구에서는 산업 4.0 시대의 새로운 품질 개념으로 제시된 오픈퀄리티(Open Quality, OQ)의 핵심요소 중의 한 가지인 품질성과척도에 대한 가중치를 집중 분석한다. 오픈퀄리티의 척도로서 Shin, W. S. et al.(2018)에서 제시된 품질성과지표(Quality Scorecard, QSC)의 상대적 중요도를 고용노동부의 10대 산업분류에 따라 분석하여 오픈퀄리티 실현 방향성을 제시하고자 한다. 2장에서는 산업 4.0에 대두되고 있는 주요 품질 개념과 함께 품질성과지표(QSC)를 소개한다. 3장에서는 새로운 품질 개념인 오픈퀄리티를 제안하고 이를 구성하는 3대 핵심 요소를 제시한다. 4장에서는 오픈퀄리티의 실질적인 활용을 위한 10대 산업 기반, 품질성과지표의 설문조사 데이터 분석 결과를 제시한다. 마지막 5장에서는 본 연구의 의의와 향후 연구 주제에 대해 설명한다.

Park, S. H. et al.(2017)에서 언급한 오픈퀄리티의 핵심은 제품 및 서비스의 생산부터 출하까지의 일련의 과정에 관여하는 모든 품질 요소를 투명하게 관리하여 소비자의 급변하는 요구사항을 정확하게 충족시키는데 있다. 그들은 품질경영의 양방향성을 강조하였으며 가치 창출을 위해 빅데이터, 인공지능 및 사물인터넷과 같은 새로운 기술의 활용을 제시하였다. 제품 및 서비스를 둘러싼 이해관계자가 다각화되고, 소비자의 요구사항이 증가하며 품질에 관여하는 차원이 증가하는 산업 4.0 시대에 품질에 대한 책임과 신뢰의 중요성의 커지고 있는데(Bela I. et al., 2017; Banerjee, S. et al., 2017), 이는 스마트 센서, 빅데이터와 같은 신기술의 발달과 더불어 품질 데이터의 정확한 측정과 분석을 통한 유연한 품질관리로 이어진다(Crnjac, M. et al., 2017; Akter and Wamba, 2016). 데이터의 힘은 그 어느 때보다 커지고 있고 소비자를 포함한 품질의 이해관계자는 품질의 객관성을 통한 신뢰의 확보를 요구하고 있다.

본 연구에서는 산업 4.0의 유연한 품질관리의 실현을 위해 새로운 품질개념인 오픈퀄리티(Open Quality) 방법론을 제안한다. 오픈퀄리티는 “투명성을 기반으로 실시간 데이터 측정, 품질 활동의 명확한 추적 및 내외부 자원의 연결을 통한 품질의 향상을 추구하는 통합적인 품질혁신 방법론”이다. 오픈퀄리티의 핵심은 투명성을 통해 모든 이해 관계자와의 연결을 추구하고 그들의 요구사항을 반영하며 명확한 품질 수준의 측정과 공유를 통해 다양한 소비자 집단의 요구사항을 정확하게 반영하는데 있다. 오픈퀄리티는 크게 측정성(Measurability), 추적성(Traceability) 그리고 연결성(Connectivity)으로 구성되어 있으며 모든 조직에서 품질혁신에 활용할 수 있는 방법론이다(Figure 1을 참고하기 바람).

측정성(Measurability)은 산업 4.0 시대의 모든 품질 활동의 근간이 되는데 단순한 품질의 정확한 측정 행위뿐만 아니라 넘어 품질 데이터의 지속적인 분석을 통한 관리까지 포함된다. 스마트 센서와 같은 지능형 설비의 등장으로 제조 산업은 품질의 특성을 더 정확하게 측정하여 관리할 수 있게 되었고 이는 더욱 정교한 품질 관리로 이어진다. 더 나아가, 클라우드(Cloud) 및 사물인터넷(Internet of Things) 기술의 발달에 따라 제조 산업은 더욱 많은 양의 데이터를 저장하고 공유할 수 있게 되었으며, 빅데이터 방법론의 발전으로 인해 데이터 분석을 통해 도출할 수 있는 정보의 범위가 더욱 넓어졌다. 제조 산업은 현재의 품질 수준을 넘어 제품 혹은 설비의 건전성을 예측하여 선제적인 예지보전이 가능해졌으며, 소비자의 특성을 보다 구체적으로 분석하고 대응할 수 있게 되었다.

추적성(Traceability)는 책임품질(Quality Responsibility)의 실현을 추구하는 요소로, 품질의 특성에 관여하는 모든 활동을 명확하게 추적하고 품질 오류의 책임을 명확하게 규명하는데 핵심을 둔다. 품질 보증(Quality Assurance)에 대한 요구는 산업 4.0이 등장하면서 더욱 커지고 있는데(Durana, P. et al., 2019), 이는 곧 책임품질로 이어진다. 품질의 이해관계자는 완벽한 수준의 품질을 넘어, 품질의 오류에 대한 빠른 대처와 가시적인 개선을 요구하고 있다. 따라서 제품 및 서비스의 전 주기에 걸쳐 품질 요소에 대응하는 모든 활동 및 자원을 인지하고 관리하여 품질 오류에 대한 책임을 신속하게 규명할 수 있어야 한다.

마지막으로 연결성(Connectivity)은 실질적인 품질 개선에 관여하는 오픈퀄리티 요소로서 품질에 기여할 수 있는 내/외부의 자원에 대한 연결 기능을 나타낸다. 전통적인 제조 환경에서는 품질개선에 위해 주로 내부에서 가용자원을 유지하는 데에 초점을 맞추었다. 그러나 산업 구조의 변화와 오픈이노베이션(Chesbrough, H. W., 2006)과 같은 새로운 혁신 방법론이 등장으로 인해서 외부 자원의 활용이 중요해졌다. Li, Z. et al.(2018)은 제조 산업이 제조 환경(Standalone Manufacturing)에서 네트워크 제조 환경(Networked Manufacturing)을 거쳐 산업 4.0 시대는 오픈 제조 환경(Open Manufacturing)을 감안하여 제조사 주변의 이해관계자 및 자원을 활용한 지식의 창출을 강조하였다.

오픈퀄리티는 측정성, 추적성, 연결성을 통합 관리하는 시스템에 초점이 맞추어져 있으며 해당 제품이나 서비스의 품질요소의 수준에 이해관계가 있는 당사자들이 시스템의 변화 정보를 인지하고 공유하는 것이 핵심이다. 정보 공유의 실시간 교류와 인터액션을 위해서 블록체인 활용이 가능하며 지원시스템의 정교성에 의해서 오픈퀄리티 수준 또한 정밀하게 유지될 수 있다.

품질 요소에 대한 정확한 측정은 오픈퀄리티 실현의 근간이 된다. 산업 4.0 시대의 제조 환경의 변수를 고려한 선정이 오픈퀄리티에 결정적으로 영향을 미치는 이유이기도 하다. 본 연구에서는 Shin, W. S. et al.(2018)이 개발한 품질성과지표(QSC)가 오픈퀄리티에 적용되는 경우에 대비하여 산업별 환경을 고려한 상대적 중요도를 설문조사를 통해 분석하고자 한다. QSC는 품질에 관여하는 전사적인 요인을 측정한다는 점에서 모든 조직에 유연하게 활용할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 오픈퀄리티를 도입하는 기업이 모든 QSC 성과지표를 반영하기는 현실적으로 어려울 수 있다. 품질 측정 노력이 오픈퀄리티 효과를 초과할 수 있기 때문이다. 따라서 품질성과지표의 가중치를 분석하여 다양한 산업에서 중시해야 할 지표에 대한 우선순위를 제시할 필요가 있다. 여기서는 QSC 품질요소에 대한 상대적인 중요성 분석을 통해 조직의 환경을 반영한 차별적인 품질혁신 방안을 지원하고자 한다.

QSC는 측정 항목을 예방, 평가 및 결과로 분류되며, 항목의 개수에 따라 S-QSC, G-QSC 그리고 D-QSC로 구분된다. 본 연구에서는 한국 고용노동부의 산업 분류 체계에 따른 10개의 산업군에 대한 G-QSC 항목의 상대적인 중요도 도출을 위하여 설문조사를 실시하였다. 총 572명의 응답자가 설문조사에 참여하였으며 응답자 표본의 세부적인 정보는 <Table 2>와 같다. 설문조사 결과의 신뢰성을 확보하기 위해 비교적 응답자의 모집이 어려웠던 농수산업을 제외하고 모두 30명 이상의 응답자를 구성하였다. 응답자 비율은 제조업이 가장 많았으며(29.02%) 교육업(12.59%), 물류업(11.54%)이 그 뒤를 따랐고 농수산업이 가장 적었다(2.62%).

본 연구에서 시행한 설문조사의 구체적인 목표는 총 세 가지로 분류된다. 먼저, 응답자의 업무 환경을 배경으로 대한민국 기업의 산업혁명 수준을 진단하였으며, 이는 국가기술표준원에서 제시한 정의를 사용하였다. 다음으로, G-QSC에 대한 응답자의 중요도 평가 데이터를 기반으로, 각 항목의 중요도를 10개 산업군 별로 분석하였다. 또한 조직의 수명 주기에 따른 G-QSC의 중요도를 분석하여 G-QSC에 대한 기업의 활용 방안을 구체화하였다.

초지능과 초연결을 필두로 하는 산업 4.0은 다양한 기술의 등장으로 인하여 품질의 차원이 빠르게 다각화되고 제품 및 서비스를 둘러싼 이해관계자 또한 급격하게 증가하여 품질경영에 대한 중요성이 그 어느 때보다 크다. 최근 변화된 환경에 대응하기 위해서 측정성, 추적성 및 연결성을 통합하는 오픈퀄리티 개념이 대두되고 있다. 본 연구에서는 측정성의 구체적인 수단으로 개발된 품질성과지표(QSC)의 상대적 가중치 연구에 초점을 맞추고 있다. 품질성과지표(QSC)는 품질 관리를 위한 측정 요소를 품질비용의 관점에서 분류하여 제시하고 있는데, 조직의 환경에 따른 유연한 오픈퀄리티의 실현을 위하여 QSC에 대한 중요도를 설문조사를 통해 분석하였다. 또한 QSC 항목의 중요도를 한국 고용노동부에서 분류한 10대 산업 체계 및 조직의 수명 주기에 따라 각각 분석하여 구체성을 확보하였다.

설문조사의 결과, 제조업과 금융업에서 QSC가 가장 높은 중요도를 보였으며, 전 산업에 걸쳐 공통으로 결과 항목이 평가 항목 및 예방 항목에 비해 높은 중요도를 보였다. 반면에 교육업은 QSC의 중요성을 가장 낮게 평가하였는데, 이는 단기적인 의사결정을 추구하는 산업의 특성을 반영하는 것으로 해석된다. 또한 비교적 모든 산업군에서 QSC의 예방, 평가 및 결과 항목을 비슷한 수준으로 평가하였으나 농수산업에서는 세 항목의 중요도 편차가 가장 크게 나타났다. 이는 산업이 예방 항목에 비해 결과 항목의 중요도가 월등히 크다는 것을 의미한다. 조직의 수명 주기에 따른 분석 결과 성장기와 성숙기에서 상대적으로 QSC가 중요하게 작용함을 알 수 있었다. 또한 산업 별 분석 결과와 마찬가지고 결과 항목이 타 항목들에 비해 높은 중요성을 보였다. 결과 항목의 재무적 성과의 경우 도입기에서는 낮은 중요도를 보였으나 성장기에서는 가장 높게 평가되었다.

본 연구의 의의는 크게 세 가지로 정리할 수 있다. 우선, 산업 4.0의 요구사항을 반영하여 유연하고 선제적은 품질관리가 가능한 오픈퀄리티 품질혁신 방법론을 제시하였다. 이는 궁극적으로 책임품질을 실현하여 소비자의 신뢰를 확보하고 품질 이슈에 대한 신속하고 효율적인 대응을 지원한다. 둘째로, 본 연구에서는 각 산업의 특성에 따라 오픈 퀄리티를 실현할 수 있는 차별적인 방법론을 제공하였다. 마지막으로 조직의 수명 주기에 따른 QSC의 중요도를 분석하여 궁극적으로 산업의 특성과 조직의 환경에 따른 우선순위를 반영한 품질혁신 방향성을 제시하였다.

본 연구는 산업 4.0의 품질혁신 방법론으로 오픈퀄리티 개념을 소개하였고 측정성을 위한 QSC를 제공하였으나 추적성 및 연결성으로의 연계를 제시하지 못하였으므로 향후 추적성 및 연결성에 대해서도 구체적인 방법론 제시가 필요하다. 또한, 인공지능을 활용하여 블록체인 관점에서 오픈퀄리티를 분석하여 품질관리 시스템 혹은 프로세스를 지원하는 시스템에 대한 구체적인 실행 연구가 필요하다. 이러한 세부적인 연구결과가 준비되어야만 오픈퀄리티가 제조업을 포함한 전 산업에서 새로운 품질혁신 개념으로 활용될 수 있을 것이다.