자기상관 주성분 회귀분석을 통한 공정관리 방안

Abstract

현대 제조공정 과정이 복잡해짐에 따라 공정변수의 수가 급속도로 증가하는 추세에 있다. 이로 인해 과거에는 원가절감, 매출 증대에 기업경영의 역점을 두었다면 최근에는 공정설비관리의 중요성이 높아져 기업경영에 큰 기중을 차지하고 있다. 불필요한 공정변수 관리로 인한 제조 시간, 제조비용의 증가는 기업에 손해를 가중시키게 되므로 최종 품질변수와 공정변수들 간의 관계를 명확하게 규명하여 보다 효율적인 공정관리를 해야 할 필요성이 중요하게 대두되고 있다. 그 중에서도 터치스크린패널 산업은 집중적인 투자와 대량의 생산 특징을 보이기 때문에 보다 신속한 공정변화의 탐지와 불량률 감소를 위한 노력이 보다 중요해지고 있다. 최종 품질변수와 공정변수의 관계성에 관한 정보를 얻기 위해 회귀분석을 사용할 수 있는데 일반적인 모델링 방법은 데이터의 특성에 따라 기본 가정에 위배되는 문제가 발생하게 된다. 보다 구체적으로는 공정변수들 간의 상관성이 존재하여 생기는 다중공선성과 오차항들이 연관성을 가지는 자기상관성의 문제가 나타나게 된다. 이에 본 논문에서는 주성분 회귀분석에 Prais-Winsten 방법을 적용하여 다중공선성과 오차항의 자기상관성 문제를 동시에 개선하는 통계적 최적모형을 제안하였고, 터치스크린 패널 공정 데이터를 통하여 제안한 방법을 적용하여 분석을 진행하였다. 기존에 제안된 분석방법들과 비교함으로써 Prais-Winsten 방법을 적용한 주성분 회귀분석이 예측력이 가장 뛰어나고 회귀계수의 분산이 가장 안정적인 모형임을 확인할 수 있었다. 이를 통해 최종 품질변수와 공정변수들 간의 관계성을 파악하고 정확한 예측을 통해 보다 효율적인 공정관리를 할 수 있을 것으로 기대된다.