산업공학

산업공학(Industrial Engineering; IE)이란. 산업공학의 정의와 목표

winter_day 2024. 7. 9. 17:54
산업공학은 산업시스템을 구성하는 모든 분야를 조화롭게 조정하는 방법에 대한 학문입니다. 다른 공학 분야가 특정산업의 전문적 기술이나 원리를 연구 개발하고 제공한다면, 산업공학은 과학적 원리와 경영전략을 접목하여 기업업무과정을 혁신하고 체계화하며 합리적인 방법을 도출하고 종합적 경영전략을 운영하는 과학적 이론과 실무적 기법을 다루는 학문입니다.  
- 서울대학교 산업공학과

 

 

 

산업공학은 한 마디로 정리하여, 각종 산업 시스템의 최적화를 목표로 하는 학문이라고 말할 수 있다.

더 잘 이해하기 위해서는 1) 산업, 2) 시스템, 3) 최적화 가 의미하는 바를 정확히 알아야 한다.


 

산업(Industry)이란 무얼 뜻하는가.

흔히 일상생활에서 산업혁명이니 반도체산업이니 하면서 많이 접했을 용어이지만, 정작 산업의 정확한 의미가 무엇인지는 생각해보지 않은 경우가 많을 것이다.

 

산업은 인간의 생활을 경제적으로 풍요롭게 하기 위하여 '재화나 서비스를 생산하는 활동'이다. 

 

위 정의를 비추어 보았을 때,

산업혁명이라 함은 무언가를 생산하는 방식에 있어 혁신이 발생했다는 뜻이고,

반도체 산업이라 함은 반도체를 생산하는 활동이라고 이해할 수 있을 것이다.


 

이제 산업이란 무엇인지 직관적으로 이해했으니, 시스템(System)에 대해서도 이해해보자.

시스템이란 각 구성요소들이 상호작용하거나 상호의존하여 복잡하게 얽힌 통일된 하나의 집합체를 의미한다.

즉, 여러 요소가 같은 목표를 토대로 상호작용하며 움직이는 집합 자체를 시스템이라고 부르는 것이다.

 

반도체 산업을 생각해보자.

반도체를 생산하여 판매하기까지, 정말 많은 과정이 필요할 것이다.

먼저 반도체를 생산하였을 때 제품을 구매해 줄 소비자의 수요를 파악해야 하고,

반도체를 생산할 수 있는 공장, 생산하기 위한 각종 설비를 준비해야 할 것이다.

모든 준비와 연구를 마친 후 반도체를 실제로 생산하여 유통하고 판매를 하는 이 모든 복잡한 과정이 있어야만 비로소 반도체 생산이 온전히 이루어진 셈이다.

 

수요 예측, 공장 설립, 설비 준비, 생산, 유통, 판매처럼 모두 각기 다른 요소이지만 '반도체 생산'이라는 통일된 목표를 가지고 함께 상호작용하며 움직인다. 이 집합체를 일컬어 '반도체 생산 시스템'이라고 부르는 것이다.

 


 

마지막으로 최적화에 대해 알아보자.

최적화(Optimization)란, 허용된 자원의 한계 내에서 주어진 요구사항을 만족시키면서 최선의 결과를 얻는 과정이다.

 

인간의 자원은 언제나 유한하다. 만약 자원이 무한정 있었다면, 자원을 잘 쓰기 위한 노력을 하지 않았을 것이다. 어차피 무한히 있는데 힘을 들일 필요가 없지 않겠는가. 

하지만 불행히도 자원은 유한하다. 때문에 우리는 그 자원을 어떻게 하면 아껴 쓸 수 있고, 어떻게 해야 최선의 결과물을 만들 수 있을지 끊임없이 고민한다.

 

다시 반도체 산업의 예시를 가져와보자.

반도체를 생산하기 위해 여러 물자가 필요하지만, 안타깝게도 자원은 유한하기에, 우리에게 모든 것이 주어져 있지 않다.

때문에 우리가 가진 자원들만으로 반도체 생산을 해내야 할 것이다.

 

반도체를 생산함에 있어

최대한 적은 비용으로, 최대한 질이 좋고, 최대한 많은 양의 반도체를 생산하는 것이 '최선의 결과'일 것이다.

이렇게 최소의 비용으로 최대의 효용을 끌어내기 위한 과정이 바로 최적화인 것이다.


 

이제 산업공학이란 무엇인지 이해할 수 있을 것이다.

현대 사회에는 정말 많은 '산업'이 존재한다.

반도체 산업, 제약 산업, 금융업, 서비스업 등등...

 

이 모든 산업에는 여러 가지 요소가 얽혀 움직인다.

이러한 산업 '시스템'을 최대한 효율적으로 움직이도록 설계하는, '최적화'에 대해 연구하는 학문이 바로 '산업공학'인 것이다.

 

공학이란 이름이 붙은 것은 최적화를 연구함에 있어 공학적으로 분석하기 때문에 그러하다.

산업공학의 연구분야는 경영학, 경영공학 등의 학문과 상당히 유사하다. 하지만 이들 학문과 명백히 다른 점은, 산업공학에서 장착한 무기는 바로 '공학'이라는 것이다.

 


 

산업공학은 정말 다양한 분야를 다룬다.

제조분야와 관련된 전통적인 분야를 포함하여, 최근에는 금융, 마케팅 분야에까지 산업공학의 적용 범위가 넓어졌다.

산업 시스템의 최적화라는 목표는 어디에서든 매우 중요하게 여겨지는 부분이기에, 각종 산업에서 산업공학이 중요하게 자리잡게 되었다.

 

산업공학은 나무와 숲을 동시에 보는 학문이다.

시스템이란 무엇인지 설명하면서, 각각의 요소들이 전체를 이룬 집합체라고 말한 바 있다.

시스템의 최적화를 위해서는, 집합체 전체를 아우르는 각각의 나무들 역시 과학적으로 파헤쳐야 하고, 이를 토대로 숲 전체를 바라보아야 한다.

때문에 산업공학은 여타 공학과 다르게 미시적인 안목과 거시적인 안목을 통합하여 분석하는 학문이다.