파레토 차트

왜 배우는가: 파레토 차트는 여러 원인이 얽힌 증상 자료에서 개선의 우선순위를 가장 빠르게 보여 준다. 그래서 인간공학 시험에서는 증상 빈도 자료를 주고 대책과 원인을 묻는 형태로 반복해 나온다. 현장에서도 원인이 많을수록 이 도구로 먼저 손댈 곳을 정해야 한다.

출제 이력: 제130회 3교시 2번, 제109회 2교시 6번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

파레토 차트는 항목별 빈도를 큰 순서로 세우고 누적 백분율로 핵심 항목을 가려내는 도구다.

• 파레토 차트(Pareto chart): 막대그래프와 누적 백분율 꺾은선을 한 그림에 겹친 그래프다.
• 파레토 법칙(Pareto principle): 결과의 대부분이 소수의 원인에서 나온다는 경험 법칙이다.
• 80:20 법칙: 전체 결과의 약 80%가 전체 원인의 약 20%에서 나온다는 말이다.
• 점유비율: 항목의 빈도가 전체 합계에서 차지하는 비율이다.
• 누적 백분율: 해당 항목의 점유비율에 앞 항목들의 점유비율을 더한 값이다.
• 핵심 소수(Vital few): 결과를 크게 좌우하는 소수의 항목이다.
• 유용한 다수(Useful many): 영향이 작은 나머지 다수의 항목이다.

2. 개념 풀이

쉬운 말로 하면, 문제의 원인이 많아 보여도 결과의 대부분은 몇 가지 원인에서 나온다는 생각이다. 이 생각을 그림으로 옮긴 것이 파레토 차트다. 가장 큰 항목을 왼쪽에 놓으면 어디부터 손대야 하는지가 한눈에 들어온다.

정식으로 정의하면, 파레토 차트는 항목별 빈도나 비용을 내림차순으로 막대에 표시하고, 각 항목의 누적 백분율을 오른쪽 축의 선으로 함께 표시한 그래프다. 막대의 높이는 항목의 크기이고, 선의 기울기가 급격히 완만해지는 지점이 핵심 항목과 나머지 항목을 가르는 경계가 된다.

계산은 세 단계다. 먼저 각 항목의 점유비율을 구한다. 점유비율 = 항목 빈도 ÷ 전체 합계 × 100. 다음으로 항목을 큰 순서로 정렬하고, 맨 위 항목부터 점유비율을 차례로 더해 누적 백분율을 만든다. 마지막으로 막대와 선을 같은 가로축에 맞춰 그린다. 누적 백분율 선의 첫 점은 첫 번째 막대의 꼭대기와 같은 높이여야 한다.

파레토 법칙은 전체 결과의 약 80%가 전체 원인의 약 20%에서 나온다는 경험 법칙이다. 이탈리아 경제학자 빌프레도 파레토가 부의 분포를 관찰한 데서 이름을 얻었다. 법칙이 항상 정확히 80:20 이 되지는 않는다. 그래서 답안에서는 법칙을 출발점으로 쓰고, 실제 데이터로 확인하는 순서로 적는다.

차트를 읽는 방법도 같이 알아 둔다. 막대가 높고 선이 가파르게 올라가는 앞부분은 개선 효과가 큰 항목이다. 선이 평평해지는 뒷부분은 손대도 효과가 작은 항목이다. 이 경계를 찾는 것이 파레토 분석의 핵심이고, 그 앞쪽 항목들을 묶어 핵심 소수로 부른다.

3. 등장 배경과 필요성

품질 문제는 원인이 여럿이다. 모든 원인을 동시에 고치려면 시간과 비용이 부족하다. 파레토 분석은 자원을 어디에 먼저 쓸지 정하게 해 준다. 그래서 개선 활동의 첫 단계로 널리 쓰인다.

이 법칙은 경제학에서 출발했다. 파레토는 부의 분포에서 소수가 대부분을 가진다는 현상을 관찰했다. 이후 조셉 M. 주란이 이 용어를 경영학에 처음 사용하면서 품질 분야로 넓어졌다. 품질관리에서는 결함 원인을 빈도로 나누는 도구로 자리 잡았고, 이후 식스 시그마 활동에서도 기본 도구로 쓰인다.

인간공학에서 이 도구가 중요해진 배경은 근골격계질환의 관리에 있다. 증상 분류가 흔들리면 차트의 결론도 함께 흔들린다. 근골격계질환은 목, 어깨, 허리, 손목 등 여러 부위에 걸쳐 나타나고, 원인도 작업 자세와 반복, 무게, 휴식 부족이 섞여 있다. 그래서 어떤 증상이 얼마나 많은지 세는 일이 먼저 필요하다.

관련 법령도 이 흐름을 뒷받침한다. 산업안전보건기준에 관한 규칙은 근골격계부담작업을 하는 근로자에 대해 3년마다 유해요인조사를 하도록 정한다. 신설되는 사업장은 근골격계부담작업을 하는 경우 신설일부터 1년 이내에 최초의 유해요인 조사를 해야 한다. 조사 결과로 증상 빈도를 모으면, 파레토 차트가 개선의 우선순위를 보여 준다.

근골격계질환은 누적외상성질환(CTDs)이라고도 불린다. 짧은 시간의 사고가 아니라 오랜 기간 반복된 부하가 쌓여 생긴다는 뜻이다. 이 특성 때문에 한 번의 측정으로 원인을 가리기 어렵고, 기간별 증상 자료를 모아 빈도를 보는 방법이 필요하다.

정리하면, 파레토 차트는 여러 증상과 원인 가운데 무엇부터 손볼지를 정하는 데 필요해서 등장했다. 법령이 정기 조사를 요구하는 상황과, 조사 결과를 우선순위로 바꾸어야 하는 현장 요구가 맞물려 중요성이 커졌다.

4. 구성요소·원리·절차

파레토 차트는 세 가지 구성요소로 이뤄진다. 가로축은 항목 축으로, 원인이나 증상의 범주를 놓는다. 왼쪽 세로축은 빈도 축으로, 빈도나 비용, 시간을 0에서 총합까지 표시한다. 오른쪽 세로축은 누적 백분율 축으로, 0에서 100%까지 표시하고 그 위에 선을 긋는다. 세 요소가 한 그림에서 같은 항목을 가리키도록 맞추는 것이 작성의 핵심이다.

표의 네 요소는 하나의 원리에서 나온다. 원리는 적은 수의 원인에 노력을 집중하면 결과의 큰 부분을 바꿀 수 있다는 것이다. 빈도 분포가 한쪽으로 치우쳐 있을수록 이 원리가 잘 맞는다. 반대로 빈도가 고르게 퍼져 있으면 선이 거의 직선에 가까워지고, 핵심 항목을 가려내기 어렵다. 이 경우에는 항목을 다시 나누거나 자료를 더 모아야 한다.

작성 절차는 여섯 단계다.

• 개선하려는 문제를 정하고, 항목의 기준(증상, 작업, 설비 등)을 하나로 정한다.
• 기간을 정해 데이터를 모으고, 항목별 빈도 또는 비용을 집계한다.
• 각 항목의 점유비율을 계산한다. 계산 순서는 2절에서 본 그대로다.
• 항목을 큰 값부터 내림차순으로 정렬한다.
• 누적 백분율을 계산하고, 막대와 선을 한 그림에 그린다.
• 기준 비율(보통 80%)을 넘는 지점까지의 항목을 핵심 항목으로 표시하고, 그 항목들의 대책을 우선 세운다.

여섯 단계의 흐름은 아래 그림과 같다. 답안지에 옮길 때는 화살표만 그리고 각 단계 옆에 짧은 말을 적는다.

마지막 단계에서 되먹임 화살표를 빼먹기 쉽다. 대책을 시행한 뒤 같은 기준으로 다시 집계하면 효과를 비교할 수 있다. 그래서 파레토 분석은 한 번 그리고 끝나는 그림이 아니라 개선 주기를 도는 도구로 쓰인다. 답안에는 이 되돌림을 한 줄로 덧붙이면 점수에 도움이 된다.

항목을 묶는 기준도 실무에서 자주 문제가 된다. 작업별로 묶을지, 신체 부위별로 묶을지, 증상별로 묶을지에 따라 차트가 완전히 달라진다. 근골격계질환에서는 증상 부위와 작업 동작을 함께 적어야 원인을 연결할 수 있다. 항목이 너무 잘게 나뉘면 막대가 많아져 우선순위가 흐려지므로, 항목 수는 대개 대여섯 개 안팎으로 정리하는 편이 읽기 쉽다.

5. 관련 법령·기준·표준

파레토 차트 자체를 정한 법령은 없다. 다만 근골격계질환 관리 체계에서 증상 빈도를 모아 개선 우선순위를 정하라는 근거가 산업안전보건기준에 관한 규칙에 있다. 아래 표는 그 원문에서 옮긴 기준값이다. 적용 대상과 조건은 조문 원문을 따른다.

표의 첫 두 행은 정기 조사와 신설 사업장의 최초 조사를 정한다. 세 번째 행은 조사 사유가 생긴 경우 한 달 안에 조사 대상과 방법을 검토하라는 기준이다. 네 번째 행은 업무상 질병 인정 건수로 예방관리 프로그램 수립 의무를 정하는 기준이다. 파레토 차트는 이 조사 결과를 정리하는 도구로 쓰이므로 조사 주기와 함께 기억한다.

관련 조문은 네 가지가 기본이다. 제656조는 근골격계부담작업과 근골격계질환을 정의한다. 근골격계부담작업은 고용노동부장관이 정하여 고시하는 작업이다. 제657조는 유해요인 조사의 주기와 사유, 근로자 참여를 정한다. 제661조는 사업주가 근로자에게 알려야 할 다섯 가지 사항을 정하고, 유해요인 조사 결과도 알리도록 한다. 제662조는 예방관리 프로그램의 수립 요건과 노사협의, 분야별 전문가의 조언을 정한다.

개정 연혁도 함께 알아 두면 좋다. 제657조 제2항은 2017년 3월 3일과 2024년 6월 28일에 개정된 조문이다. 제661조 제3항은 2017년 12월 28일에 신설됐다. 제662조 제1항도 2017년 3월 3일에 개정됐다. 시험에서는 현행 조문 기준으로 답을 쓰고, 개정 연도는 필요할 때만 덧붙인다.

고시 하나는 이름으로만 쓴다. 근골격계부담작업을 구체적으로 나열한 것은 고용노동부 고시인 근골격계부담작업 고시다. 고시의 번호는 이 자료로 확인하지 못했으므로, 답안에는 고시 이름과 작업량·작업속도·작업강도·작업장 구조 기준을 적는 것으로 충분하다.

법정 기준은 조문 원문의 주기와 사유를 그대로 옮겨 쓴다.

6. 유형과 비교

파레토 차트는 같은 원리를 쓰는 여러 도구와 헷갈리기 쉽다. 아래 표는 품질 분야에서 함께 쓰는 도구와 비교한 것이다. 첫 열은 비교 항목이고, 파레토 차트가 무엇을 강조하는지를 보면 차이가 잡힌다.