표준시간 측정법

왜 배우는가: 표준시간은 생산계획, 원가 계산, 인원 배치가 모두 기대는 공통 기준이라 실무에서 빠질 수 없다. 두 회차에 걸쳐 측정 기법의 비교와 여유율을 적용한 계산이 나온 개념이라, 정의와 계산 순서를 함께 익혀야 한다.

출제 이력: 제97회 1교시 9번, 제97회 3교시 6번, 제91회 1교시 13번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

표준시간은 정미시간에 여유시간을 더한, 정상 작업자가 한 단위 작업을 끝내는 데 필요한 시간이다.

• 정미시간
• 여유시간
• 여유율
• 수행도 평가계수
• 시간연구
• 기정시간표준법(PTS)
• 외경법

2. 개념 풀이

쉬운 말로 풀면 표준시간은 이 일을 보통 속도로 하는 사람이 여유를 두고 끝내는 데 걸리는 시간이다. 실제로 걸린 시간을 그냥 평균 내면 작업자의 숙련도와 그날의 컨디션이 섞여 기준이 되지 못한다. 그래서 작업 방법을 먼저 정한 뒤 정상 속도로 잰 값을 쓴다.

정식으로 정의하면 표준시간은 표준화된 작업 방법으로 평균 작업자가 정상 수행도로 작업할 때 정미시간과 여유시간을 합한 시간이다. 정미시간은 가공이나 조립을 실제로 진행하는 순수 작업 시간이다. 여유시간은 용변, 물 마시기, 땀 닦기 같은 생리적 요구, 작업 중 피로 회복, 자재 불량으로 생기는 지연처럼 작업에 피할 수 없이 따르는 시간이다.

관측한 시간을 정미시간으로 바꾸려면 수행도 평가가 필요하다. 관측자는 작업자의 속도가 정상보다 느린지 빠른지 판단하고, 그 판단을 수행도 평가계수로 나타낸다. 평가계수는 100%가 정상이고, 90%는 정상보다 느린 속도, 110%는 정상보다 빠른 속도를 뜻한다. 관측 평균시간에 평가계수를 곱하면 정상 속도 기준의 정미시간이 된다.

같은 작업이라도 작업자의 숙련도에 따라 관측 시간이 달라진다. 평가계수는 그 차이를 정상 기준으로 맞추는 장치다. 90%와 110%는 흔히 쓰는 예시 값이고, 실제 평가는 교육받은 관측자가 같은 기준으로 한다.

여유시간은 정미시간에 여유율을 곱해 구한다. 여유율이 10%라면 정미시간의 10%만큼을 여유시간으로 더한다. 이처럼 여유율을 정미시간에 곱해 바깥에서 더하는 방식을 외경법이라 한다. 이때 표준시간은 다음과 같이 구한다.

정미시간에 여유율을 더한 것이 외경법의 표준시간이다

표준시간 = 정미 × (1+여유율)

3. 등장 배경과 필요성

스톱워치를 이용한 시간연구는 테일러가 창안한 방법이다. 테일러는 작업 방법을 상세히 연구하면서 작업 측정을 위해 처음으로 스톱워치를 썼다. 그의 또 다른 공헌은 직무마다 산출물의 표준을 정한 것이다. 표준은 한 작업자가 기대되는 산출물의 양을 정하며, 직접노무비를 계획하고 통제하는 데 쓰인다.

작업 측정의 주된 목적은 생산시간이나 생산량의 표준을 설정하는 데 있다. 표준시간은 생산계획, 공수계획, 능력계획에 쓰이고, 공정 설계와 공정 간 균형, 외주단가 결정, 작업 성과 평가 기준, 표준원가 설정에도 쓰인다. 이처럼 표준시간은 생산과 원가를 함께 묶는 기준이라 측정 방법이 여러 가지로 나뉘었다.

표준시간을 정하는 방법은 크게 네 가지다. 직접 관측 방법인 시간연구, 동작을 미리 정한 시간으로 합산하는 기정시간표준법, 기존 요소 자료를 쓰는 표준자료법, 과거 작업 기록을 쓰는 역사적 자료법이다.

1940년대에 들어서면서 설계 단계에서는 실제 작업을 관측할 수 없는 경우가 늘었다. 그래서 동작을 기본 요소로 쪼개 시간을 미리 정하는 방법이 필요해졌다. MTM(방법-시간 측정)은 1948년에 출시되었다. 이 방법은 설비와 공정이 정해지기 전에도 인원과 시간을 추정할 수 있어, 신규 라인 계획의 바탕이 되었다.

4. 구성요소·원리·절차

표준시간은 네 가지 요소로 이루어진다. 정미시간은 작업을 실제로 가공하거나 조립하는 순수 시간이고, 여유시간은 물 마시기, 땀 닦기, 피로 회복, 자재 불량처럼 작업 중 피할 수 없는 지연 시간이다. 표준시간은 두 값을 합한 것이다. 라인 설계에서 쓰는 주기시간은 작업별 표준시간 가운데 가장 긴 값으로 정한다.

표 아래 설명을 덧붙이면, 정미시간은 관측한 시간에 작업자의 속도가 섞여 있으므로 평가계수로 정상 속도 기준으로 바꾸는 값이다. 여유시간은 작업 자체에 붙는 몫이라 정미시간에 비례해 커진다.

원리는 작업 방법을 먼저 표준화하는 데 있다. 작업 방법과 동작이 흔들리면 같은 작업의 시간도 흔들리므로, 시간을 재기 전에 작업 방법과 순서, 작업 조건을 고정해야 한다. 작업 조건이 불안정하면 측정된 시간은 표준으로서의 의미가 없다. 이 전제가 있어야 관측 결과를 여러 작업자와 여러 날짜에 걸쳐 비교할 수 있다.

정미시간은 관측 평균시간에 수행도 평가계수를 곱해 구한다. 관측한 평균에는 작업자의 속도가 반영되어 있으므로 평가계수로 정상 속도 기준의 시간으로 바꾸는 것이다. 여유시간은 정미시간에 여유율을 곱해 구한다. 표준시간은 정미시간과 여유시간을 더한 값이므로 다음과 같이 쓴다.

정미시간 = 관측 평균시간 × 수행도 평가계수 여유시간 = 정미시간 × 여유율 표준시간 = 정미시간 × (1 + 여유율)

여유율은 작업마다 따로 정한다. 상이한 작업에 같은 여유율을 일률적으로 적용하면 안 된다. 작업마다 생기는 지연과 피로가 다르기 때문이다.

절차는 다음 순서로 진행한다.

• 작업을 요소작업으로 나눈다.
• 작업 방법과 작업 조건을 표준화한다.
• 요소작업마다 여러 번 시간을 관측해 기록한다.
• 관측 중 작업자의 속도를 평가해 수행도 평가계수를 붙인다.
• 정미시간을 구하고 여유율을 적용해 표준시간을 확정한다.

관측 횟수는 요소작업의 변동 폭에 따라 정한다. 변동이 큰 요소는 더 많이 재야 평균이 안정된다. 짧은 요소를 한두 번 재고 표준시간을 정하면 우연한 값에 휘둘린다.

라인 편성에서는 요소작업의 표준시간을 사람 수에 맞춰 나눈다. 가공 작업은 기계마다 단위시간당 능력이 달라 사람과 기계의 업무량이 일치하지 않기 쉽다. 그래서 담당 대수를 정하는 일이 라인 균형만큼 중요하다. 표준시간은 이때 작업을 배분하는 기준이 된다.

5. 관련 법령·기준·표준

표준시간의 설정은 법으로 정한 수치보다 기업의 작업표준과 노사 협의로 정하는 경우가 많다. 맨아워 협상은 그 대표적인 예다. 맨아워 협상은 신차가 양산에 들어가기 전 준비 단계에서 본격 진행된다. 연식변경이나 부분변경으로 작업이 바뀔 때도 같은 협상을 한다. 사용자와 노동자가 맨아워를 협상해 생산라인 인원의 가감과 생산속도를 정한다.

표 아래 설명을 덧붙이면, 여유 기준은 작업 시간의 길이와 근무 형태에 따라 달라진다. 문제에서 주어진 여유율 10%는 그 조건의 값으로 쓰고, 긴 작업에서는 에너지 대사율과 노동강도 평가로 여유를 따로 구한다는 점을 답안에 덧붙인다.

8시간 이상의 작업, 교대작업, 야간작업에는 에너지 대사율과 노동강도 평가에 의한 방법을 쓴다. 이 기준은 노동 부담이 큰 근무 형태를 표준시간에 반영하기 위한 것이다.

국제적으로 쓰는 PTS 체계인 MTM, 워크팩터법, MODAPTS는 사내 표준을 세울 때 바탕으로 쓰이지만 법령 기준은 아니다. 그래서 답안에는 법령 조문 번호를 쓰기보다 기준의 성격을 밝힌다. 사내 표준인지, 노사 협의인지, 기정시간 체계인지 구분해 쓰면 채점자가 기준의 출처를 바로 알 수 있다.

6. 유형과 비교

표준시간을 정하는 방법은 크게 세 갈래다. 첫째는 실제 작업을 관측해 시간을 재는 방법이고, 둘째는 동작을 기본 요소로 쪼개 미리 정해 둔 시간을 합산하는 방법이며, 셋째는 과거 기록이나 표준 자료를 가져다 쓰는 방법이다. 작업 측정 기법은 흔히 시간연구법, 기정시간표준법(PTS), 표준자료법, 역사적 자료법, 워크샘플링법의 다섯 가지로 소개된다. 실무와 시험에서 가장 자주 맞붙는 짝은 스톱워치를 쓰는 시간연구와 PTS 계열이다.