CASE 01 / AI 품질·신뢰성 · STT+LLM 채점
토익스피킹(영어 말하기) AI 채점 서비스를 5인 팀으로 10개월 만에 출시했습니다. 핵심은 '채점이 맞느냐'보다 '결과가 흔들리지 않느냐' — 음성→텍스트(STT)→AI 채점→정해진 형식 출력의 전 과정을 직접 설계해, 휴먼 평가 일치율을 60→80%, 동일 입력 재현성을 95%로 끌어올렸습니다. AI 품질을 '되는 느낌'이 아니라 출시 가능한 기준으로 바꾼 케이스입니다.
왜 문제
초기 채점 품질은 휴먼 점수표 기준 일치율 60% 수준에 머물렀습니다. 게다가 음성→텍스트 변환(STT)과 LLM을 묶으면, 조합 특성상 환각(없는 근거를 만들어냄)·역할 전도(채점자가 아니라 응시자처럼 답함)·비결정적 출력(같은 답안에 다른 점수)이 생깁니다.
교육 서비스에서는 채점이 한 번 흔들리면 신뢰가 무너집니다. 그래서 이 문제의 본질은 '정확도를 올리는 것'만이 아니라 재현성과 형식 안정성을 함께 보장하는 것이었습니다 — 같은 답안은 늘 같은 점수가 나와야 하고, 출력은 늘 같은 형식이어야 합니다.
역할 무엇을 책임졌나
저는 5인 팀(외주 개발사 협업)을 이끌며 10개월 내 MVP 출시를 책임졌습니다. 외주사가 프로젝트 중 인력을 충원하지 못해 저희 쪽에서 프리랜서를 추가 고용해 메웠는데, 도메인 맥락은 저희 팀에만 있고 협업 인원은 매달 바뀌는 데다 다수가 야간(사이드 프로젝트 형식)으로 참여해 근무시간을 맞추는 것부터 쉽지 않았습니다. QA 프로세스도 품질 기준도 없던 이 환경에서, 가장 먼저 한 판단은 채점이 맞느냐보다 출력이 흔들리지 않는 게 먼저라는 것이었습니다. 이런 조건에서도 10개월 안에 품질 기준을 통과시켜 출시까지 끌고 갔습니다.
신뢰성 훼손이 사용자 경험에 더 치명적이기 때문입니다. 그래서 음성 입력 → STT → 외부 평가 API(발음 점수) + LLM(내용 평가·해설) → 정해진 형식(JSON) 출력으로 이어지는 전 과정(입력부터 끝까지) 파이프라인을 직접 설계하고, 출시 전 품질 점검 기준을 세웠습니다.
설계 어떻게 만들었나
채점은 '잘 부탁한다'가 아니라 틀릴 수 없는 구조로 만들어야 합니다. 전 과정을 다섯 단계로 나누고, 각 단계의 출력을 규칙으로 고정했습니다.
채점 결과를 항목별 점수 + 근거 해설 형식(JSON)으로 강제해 형식 이탈과 누락을 차단. 프롬프트·스키마·루브릭은 별도 버전 관리.
System 프롬프트를 고정하고 역할 이탈 방지 규칙을 둬, 환각·역할 전도(채점자→응시자)를 막음.
발음 점수는 외부 평가 API가, 발화 내용 평가와 해설은 LLM이 — 점수 산출을 역할별로 분리.
품질·신뢰성·성능·형식·안전·비용 6축으로 출시 가부를 점검 — '되는 느낌'이 아니라 기준 통과로 판단.
출력 형식(JSON)을 강제하고 System 프롬프트를 고정해 환각·역할 전도를 차단 — 11문항 채점·해설을 1분 내에.
측정 출시해도 되는가
정확도 목표를 80%(휴먼 평가 자체 변동성을 고려한 운영 가능 최소 기준선)로 잡고, 같은 입력을 반복해 결과가 일관되는지, 형식이 깨지지 않는지를 함께 점검했습니다.
파트별 점수 오차·표준편차를 분석해 변별력이 낮은 문항부터 개선하고, 주 1회 평가 사이클을 약 2개월 반복 운영하며 일치율을 60%에서 80%로 끌어올렸습니다.
이 점검은 일회성이 아니라 Offline → Pilot → Reliability → Launch/Ops 4단계 실험 흐름으로, 단계마다 통과 기준을 두고 반복했습니다.
출시 전 다면 점검 — 품질·신뢰성·성능·형식·안전·비용 (6축)
| 점검 축 | 초기 (출시 전) | 출시 기준 확보 후 |
|---|---|---|
| 정확도 | 휴먼 일치율 60% | 휴먼 일치율 80% (파일럿 100건) |
| 재현성 | 같은 답안에 다른 점수 | 동일 입력 일관성 95% (n=550) |
| 형식 | 출력 형식 이탈·누락 | 형식(JSON) 파싱 ≥99% 권장 운영 |
| 성능 | 응답 시간 불안정 | 전 과정 ≤60초 (상위 95%) |
핵심 결정 — 사람이 검수할 수 있는 양에 맞춰 기준을 다시 정했다
품질 기준을 세운 뒤, 일 20개 수동 제작이던 콘텐츠를 생성 상한(일 200) + 주 200개(1인) 검수 체계로 전환했습니다 — 생성 속도가 아니라 사람이 검수 가능한 양에 맞춘 것. 그 결과 콘텐츠 제작 비용 70% 절감. 상용화 기준은 '되는 느낌'이 아니라 출시 전 점검의 통과라는 걸 데이터로 확인했습니다.
근거 Evidence
| 화면·산출물 | 채점 파이프라인 도식(위) · 출력 형식 스키마(JSON, 항목별 점수·근거 해설) · 6축 품질 점검 기준표 |
| 데이터 | 휴먼 일치율 전후 60→80% · 재현성 n=550 · 평가 데이터셋 1,100여 건 · 파일럿 100건 |
| 검증 방식 | 동일 입력 반복 재현성 테스트 · 휴먼 점수표 대조 · 형식 파싱 성공률 모니터링 |
| 의사결정 로그 | '정확도보다 출력 안정화 1순위' · 검수 가능량에 맞춘 생성 상한 설계 |
| 한계 | 파일럿 표본(100건)·평가 기준의 한계 명시 · 정식 지표 대시보드 형태는 아님(출시 전 점검 기준 운영) |
정직 한계 · 배운 점
이 케이스가 주장하는 것과 아닌 것
휴먼 일치율 60→80%와 재현성 95%는 실배포·실운영된 실측이지만, 표본은 파일럿 100건·재현성 n=550 범위입니다 — 방향 신호와 운영 기준을 구분해 적었습니다. 또한 이건 정식 지표·대시보드 체계가 아니라 출시 전 품질 점검 기준이며, 고객사·세부 모델 등 민감 정보는 일반화했습니다.
배운 것
AI 제품의 출시 가부는 모델 성능 한 줄이 아니라 재현성·형식·안전을 함께 보장하는 운영 기준에서 갈린다 — '잘 되는 한 번'이 아니라 '늘 같은 결과'를 만드는 게 PM의 일이었습니다.