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연구과제 상세정보

제품속성의 공통성을 이용한 제품군의 디자인
  • 연구자가 한국연구재단 연구지원시스템에 직접 입력한 정보입니다.
사업명 선도연구자지원 [지원년도 신청 요강 보기 지원년도 신청요강 한글파일 지원년도 신청요강 PDF파일 ]
연구과제번호 2004-041-B00198
선정년도 2004 년
연구기간 1 년 (2004년 12월 01일 ~ 2005년 11월 30일)
연구책임자 김길선
연구수행기관 서강대학교
과제진행현황 종료
과제신청시 연구개요
  • 연구목표
  • 본 연구는 제품군의 디자인에 사용되는 속성공통성(attribute commonality)의 문제를 복수의 제품속성의 영역에서 고찰하고자한다. 이를 위해 복수의 제품속성을 이용한 제품디자인을 다룬 기존의 연구와 속성공통성의 문제를 다룬 기존 연구 각각의 결과를 통합하여, 복수의 제품속성 하에서의 속성공통성의 문제로 정의한 뒤 기존의 연구에서 미처 다루지 못하였던 분야를 연구하고자한다.

    제품 간 속성공통성을 이용한 제품군의 디자인을 하기 위해서는 모듈개념의 사용이 중요하다. 모듈사용에 따른 장점들은 기존논문들에서 많은 언급이 되고 있으나 모듈화와 이를 이용한 부품공통화가 제품의 시장성과 수익성에 어떠한 부정적인 영향을 미칠 수 있는가에 대한 이론적 연구는 매우 제한적이다.

    Kim and Chhajed (2000)는 제품속성의 공통성이 기업에게 원가와 운영상의 장점을 가져다주지만 제품차별화와 가격차별화를 어렵게 하는 요소로 작용할 수도 있음을 보이고 있다. Krishnan and Gupta (2001)는 기업이 속성공통성을 이용한 제품군의 플랫트 폼을 형성함으로서 많은 파생제품들을 효율적으로 출시할 수 있으며, 이는 곧 제품개발비용의 절감과 운영상의 효율성으로 이어질 수 있음을 보이고 있다. 그러나 그들의 연구들은 단 하나의 제품속성만을 고려한 모델로서, 그 결과를 일반화시키기에는 무리가 있다. 다시 말하면 각기 다른 속성들이 공통속성으로 사용되었을 때 장단점에 관한 속성 간 비교분석이 불가능하다. Desai et al. (2001)은 두개의 제품속성을 이용한 제품군의 디자인모형을 통해, 두개의 속성 중 공통속성으로 사용되었을 경우 기업에 보다 유리한 속성을 고르기 위한 공통속성지수라는 개념을 소개하고 있다. 그러나 이 또한 단 두개의 제품속성만을 고려하고 있음으로 연구결과를 일반화시키기에는 무리가 있다. 보다 일반적인 경우에는, 복수의 제품속성들이 사용되고 이 중 몇몇의 속성들이 제품 간 또는 전체 제품군에 공통적으로 사용되는 경우를 생각할 수 있다. 이 경우 속성들은 공통속성 또는 차별화속성 등으로 구별될 수 있고, 속성들이 공통으로 사용되었을 때 소비자들의 구매행위에 어떠한 긍정적 또는 부정적 영향을 초래할 수 있으며, 이러한 영향들을 공통속성이 기업에 가져다주는 운영상의 이익과 비교해볼 때 어떠한 의사결정을 내릴 수 있을 것인지 살펴보아야 할 것이다.
  • 기대효과
  • 제품의 디자인분야는 소비자 욕구의 보다나은 이해를 연구하는 마케팅, 이를 바탕으로 제품을 설계하고 디자인하는 공학자와 산업 디자이너들, 그리고 디자인 된 제품을 생산ㆍ분배하는 역할을 담당하는 생산ㆍ운영 관리자들의 학제내에서의 관심이 학제간의 연구로 이어져야 할 필요성이 강하게 대두되는 분야이다 (Ulrich & Eppinger 1995). 이러한 중요성에도 불구하고 제품의 디자인에 쓰일 수 있는 방법론의 개발은 개론적인 수준에만 머무르고 있으며 제품의 특성에 따른 방법론상의 차이점 이해, 각기 다른 상황에서 적합한 고유한 방법론들의 개발, 기업이 사용하는 관행과 이론적인 연구가 제시하는 방법론상의 차이를 설명하는 등의 보다 심도 있는 연구가 이루어져야할 필요가 있다 (Ulrich and Pearson 1998, Ulrich and Tung 1991). 특히 복수의 제품속성이 있는 경우 제품속성의 공통성을 이용한 제품군 디자인에 관한 이론적 연구는 본 연구자가 알고 있는 범위 내에서는 국․내외에서 아직까지 한번도 이루어지지 않았다. 한 걸음 나아가, 이론적인 측면에서 제품속성 공통성을 결정하는 디자인 방법론을 개발하고 이를 바탕으로 기업의 관행을 연구함으로써 기업의 관행이 이론적인 면과 어떠한 점들에서 차이가 나는지 이해하고자하는 쌍방향연구방법은 아직까지 한번도 구체적으로 시도되지 않았다. 본 연구가 시도하고자 하는 연구주제는 비록 그 작업이 어렵지만 연구의 주제와 초점이 비교적 분명함으로 구체적인 결과의 달성가능성이 크다고 사료된다. 따라서 본 연구가 성공적으로 진행되었을 경우 본 연구의 가장 큰 공헌은 제품속성 공통성을 이용한 제품군의 디자인영역에 대한 연구자들의 관심촉발이라 할 수 있다. 이를 통해 본 연구는 기존연구영역의 세분화와 특수화를 통해 연구영역을 풍부하게 하는 공헌을 할 수 있으며, 다양한 후속연구를 위한 기초를 제공하게 될 것이다. 또한 본 연구진행을 통해 제품속성 공통성을 이용한 제품군의 디자인에 관한 기업의 디자인 관행을 이해하는 계기가 촉발될 수 있을 것이다.
  • 연구요약
  • 본 연구는 복수의 제품속성을 가진 제품군을 디자인함에 있어 콘조인트 분석 등을 통하여 얻어진 소비자의 제품속성 효용(attribute part worth utility)과 생산비용에 관한 정보 그리고 공통속성에 따른 비용절감에 관한 정보를 이용하여 공통속성을 이용한 최적의 제품군을 디자인하는 경제적 모형을 제시하는데 있다. 이러한 경제적 모형을 공통속성을 이용한 제품군의 디자인(Commonality in Product Line Design; CPLD)이라 명한다. (구체적 수리연구모형은 탑재된 연구계획서 참조)

    이러한 복수의 제품속성을 고려하는 경제적 모형은 기존문헌에서도 드물게 존재하며, 그 분석과 최적 해의 도출은 상당히 난해한 것으로 알려져 있다. 본 연구자가 제안하는 연구모형은 여기서 한걸음 더 나아가 공통제품속성의 집합, K, 까지 결정하여야 함으로 더욱 어렵다고 할 수 있다. 추가적인 어려움의 이유는 복수의 제품속성을 이용한 경제적 모형은 연속적인 변수들(continuous variables)의 결정만을 요구하지만, 공통제품속성을 결정하는 문제는 특정 속성이 공통적으로 사용되는가 그렇지 않은가를 결정해야하는 이산적 변수(discrete variables)의 결정을 통해 최적 공통속성의 집합을 결정하는 문제를 다루고 있다. 따라서 기존의 경제적 모형들이 연속적 변수만을 고려하는 것을 감안한다면 본 연구자가 제안하는 모형은 그 분석과 최적해의 도출과정에서, 기존의 접근방법과는 다른 방법론이 요구된다. 이러한 어려움을 극복하고 제안된 모형의 최적 해를 찾기 위하여 본 연구자가 고려하는 접근방법은 다음과 같다.

    단계 1) 공통제품속성의 집합, K가 임의로 결정되어 있다고 가정한다. 이 가정 하에서 어떠한 속성들이 차별적 혹은 공통적으로 사용되는지 정해짐으로, 남아있는 연속적인 변수만을 가지고 최적해를 도출한다.

    단계 2) 공통제품속성의 집합, K를 결정변수로 삼아서 모형의 목적함수를 최대로 하는 최적공통속성의 집합을 찾는다.

    단계 3) 단계1에서 얻어진 결과를 가지고 민감도 분석을 실시한다.

    본 연구자가 제안하는 모형을 분석하면서 현재까지 얻어낸 결과는 다음과 같다.

    Theorem 1 공통제품속성의 집합 K가 정해졌다고 가정한다면 모형 (CPLD)의 최적해는 다음과 같다. (구체적 내용은 탑재된 연구계획서 참조)

    Theorem 2 모형 (CPLD)에서 최적 공통속성의 집합 K를 찾는 문제는 NP-Complete 이다.

    Theorem 1을 통해 단계1의 연구까지 진행되었으며 나머지 단계들의 연구를 통해 추가적 제기하는 연구문제점들은 다음과 같다.

    (1) Theorem 1에서 제시된 결과를 가지고 추가적인 민감도 분석을 수행할 필요가 있다. 예를 들어 공통속성으로 인한 비용절감이 있는 경우, 공통속성이 기업의 이익과 소비자의 효용에 미치는 영향은 어떻게 분석될 수 있겠는가?

    (2) 기업이 제품군 디자인에서 공통속성을 사용하는 이유는 원가절감을 통한 기업이익의 향상 때문인 것으로 일반적으로 알려져 있다. 그러나 기업이 사용하는 공통속성은 소비자의 인식을 변화시켜 제품차별화를 저해하는 요소로 작용하기 때문에 기업이 책정하는 제품가격을 제한하는 결과를 초래한다. 그렇다면 이러한 가격제한이 소비자들의 잉여가치 (surplus)에는 어떠한 영향을 주는가? 제품군 디자인에서 공통속성을 사용함이 소비자의 잉여가치를 향상시키는 결과를 초래할 수도 있는가? 만일 그렇다면 공통속성의 사용이 기업의 이익뿐만이 아니라 소비자의 잉여가치도 향상시키는 윈-윈(win-win)상황도 가능한가? 그 조건은?

    (3) 의사결정자가 공통속성을 결정할 때 여러 속성 중 어떠한 속성이 어떠한 조건에서 보다 나은 결과를 의사결정자에게 주는가를 결정할 수 있는 공통속성지수(index for common attribute)를 개발할 수 있는가 (Desai et al. 2001)?

    (4) Theorem 2는 최적의 공통속성집합을 결정하는 문제가 NP-Complete임을 보인다. 공통속성집합의 결정에 적합한 휴리스틱 방법은 무엇이며 휴리스틱은 어떠한 성과를 낼 수 있는가? 이러한 성과를 검증하기 위한 실험은 어떻게 구성되어야하는가?

    (5) 공통제품속성을 결정하는 기업의 관행은 어떠한 방법으로 이루어지는가?

    (6) 본 연구의 한계와 제품군디자인에서 공통속성의 결정이라는 연구영역에서 추가로 연구되어야할 향후과제는 무엇인가?
  • 한글키워드
  • 모듈화,신제품개발전략,제품군 디자인,제품속성의 공통성
결과보고시 연구요약문
  • 국문
  • 아래의 영문요약을 참고 바람
  • 영문
  • The current paper considers the issue of commonality in a multi-attribute setting and develops a model that addresses the tradeoff relationship associated with the use of commonality. In the modeling, we assume that among multiple attributes, there is a subset of attributes for which the firm plans to offer as common. We refer to those attributes as common attributes and the rest of attributes as custom attributes. By considering multiple attributes, we are able to infer the implication of having attributes with different characteristics common or not in the product line design. Using this modeling framework, we derive a specification of optimal product line design and analytic insights on product line design using commonality. We also examine questions such as how the commonality affects the implementability of FBS and when the use of commonality benefits market participants--the firm and consumers.
    Our results show that the FBS is implementable when a product line is designed with multiple custom and common attributes. The implementability condition for FBS is characterized by the four factors: each segment’s overall inclination for a bundle of attributes, part worth difference across custom attributes between segments, part worth difference across common attributes between segments, and the difference in relative size of segments. When both segments’ overall inclination and relative sizes are the same, then FBS is always implementable, regardless of part worth structure across individual attributes. However, if that is not the case, then the four factors interplay with each other in determining the implementability of FBS. In specific, common attributes per se are a burden in implementing FBS because they limit the firm’s ability to differentiate products. However the cost savings that are brought by the common attributes alter the firm’s cost structure so that they make it affordable for the firm to offer the attributes at higher levels if it is desirable in implementing the FBS, which means greater possibility of achieving a favorable product line. Therefore, the use of common attributes can affect the implementability of FBS in negative and positive ways, and under certain conditions, judicious use of commonality makes FBS implementable when it is not without commonality. We provide concise conditions for the FBS and all these observations.
    Our results also show that the use of common attributes can benefit consumers as well as the firm in certain conditions. This happens because the notion of commonality limits the firm’s ability to extract the consumer surplus. Therefore when the firm decides to take the benefits of cost saving at the expense of product indifferentiability, consumers can also benefit in terms of increased surplus under certain conditions. In other words, there are conditions where the increased amount of social welfare brought by the notion of commonality can be allocated between the firm and consumers. In summary, our results add to existing knowledge that the use of commonality with associated cost savings can affects the existence of FBS, and that it can benefit not only the firm but also consumers by limiting the monopolist’s ability to extract consumer surplus.
연구결과보고서
  • 초록
  • Use of commonality or common features among products in a line is a popular design practice and examples of this can be found in many product categories ranging from automobiles to service goods to household appliances. We present an analytic model of product line design with multiple custom and common attributes that addresses the tradeoff relationship associated with commonality: cost saving versus product differentiability. By considering multiple attributes, we are able to infer the implication of having attributes with different characteristics common or not in the product line design. From the model, we derive the specifications of optimal product line design, and show how the commonality affects the implementability of first best solution and how the commonality benefits the firm and consumers simultaneously.
  • 연구결과 및 활용방안
  • 연구결과물이 논문으로 완성되었으며 최종점검후 2006년 8월 이전에 SSCI급 해외 학회지에 투고될 예정임.
  • 색인어
  • Product Line Design, Commonality, Modeling, Surplus, First Best Solution
  • 연구성과물 목록
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