KR101223569B1 - 단계적 제품 산출 과정의 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치 - Google Patents

단계적 제품 산출 과정의 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치 Download PDF

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Abstract

제품을 공급하여 다른 제품을 산출하는 연속적인 과정으로 구성되는 과정(이하 단계적 제품 산출 과정)을 대상으로, 최종 제품의 수요에 대하여 제품들의 공급량을 계획하는 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치에 관한 것으로서, 제품의 산출 과정을 일련의 단계로 구성하는 그래프(이하 멀티페깅 그래프) 를 입력받되, 각 단계는 특정 공급자의 제품을 나타내는 적어도 하나의 노드로 구성되고, 동일한 단계의 각 노드들은 동일한 제품이고, 각 노드는 적어도 하나의 하위 단계의 노드와 링크로 연결되는 멀티페깅 입력부; 각 노드가 산출하기 위해 필요한 하위 단계의 노드의 양을 나타내는 조건(이하 단위 산출 조건)과 최종 제품의 수요량을 입력받아, 상기 멀티페깅 그래프의 모든 노드의 공급량을 계산하는 공급량 계산부; 및, 상기 멀티페깅 그래프로부터 다수의 싱글페깅 그래프로 구성된 그래프 그룹(이하 싱글페깅 그룹)을 생성하되, 상기 싱글페깅 그래프는 상기 멀티페깅 그래프와 동일한 단계를 가지고, 상기 싱글페깅 그래프의 각 단계는 하나의 노드만을 가지고, 상기 싱글페깅 그룹 내의 동일한 노드의 총 공급량은 상기 멀티페깅 그래프의 동일한 노드의 공급량과 같도록, 생성하는 싱글페깅 생성부를 포함하는 구성을 마련한다.
상기와 같은 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치에 의하여, 제품의 공급체인을 오직 하나의 연관성으로만 나타냄으로써, 제품 공급 계획을 직관적으로 보여주어 생산계획의 문제를 용이하게 파악할 수 있게 하고, 생산계획 수립의 적중률을 높일 수 있어 재공 재고 감축과 고객만족을 동시에 이룰 수 있다.

Description

단계적 제품 산출 과정의 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치 { A product supply chain managing system for stage-based producing process using single-pegging graph }
본 발명은 제품을 공급하여 다른 제품을 산출하는 연속적인 과정으로 구성되는 과정(이하 단계적 제품 산출 과정)을 대상으로, 최종 제품의 수요에 대하여 제품들의 공급량을 계획하는 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 각 제품의 공급량을 노드로 표현하되, 각 단계에 다수의 노드로 구성되는 멀티페깅 과정(그래프)을 각 단계에 하나의 노드만으로 구성되는 싱글페깅 그래프들로 나누어 변환하는 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 공급망 관리(Supply Chain Management)는 최종 제품의 수요(제품, 수량, 납기일 등)를 충족시키기 위하여, 최적의 생산계획을 수립하여 실행하는 것으로, 이를 통해 재고 감축과 고객만족을 이루고자 하는 것이다.
공급망 관리를 위해서, 구매-공급-생산-판매 등 전체 기업 활동에서 발생하는 자재, 제품, 비용의 흐름을 연결해 하나의 정보 흐름으로 파악해야 하고, 이러한 정보 흐름을 분석해 예상되는 문제점이나 개선 포인트를 파악해야 한다. 경우에 따라 시스템에 의해 자동 대응을 가능하게 해주어야 한다.
특히, 제조업체에서 생산을 진행하거나 생산계획을 수립할 때, 설비의 공정능력, 부품 협력업체로부터의 조달 능력 등에 제약을 받게 되며 이러한 제약사항을 고려해서 생산계획을 수립해야 할 경우가 있다. 이와 같이 생산설비의 공정능력 등에 대한 제약을 고려하여 계획을 수립한다. 또, 제조공정에서 어떤 반제품/완제품을 생산하기 위해 사용되는 자원이 있다. 이처럼 생산능력에 관한 자원을 공급 용량(capacity)이라 하며 제품을 생산하고자 할 때, 사용되어지는 양을 모델링하고 생산계획을 수립하는데 제약으로 작용한다.
이와 같은 공급망 관리 체계가 확립되면, 고객이 원하는 제품(최종 제품)의 요구량을 예측하여 그 예측에 맞게 생산 계획을 즉시에 수립할 수 있고, 부품 등 자원의 공급량을 예측하여 협력업체에 부품 조달 오더를 내릴 수 있다. 즉, 적시의 부품 공급과 생산설비의 공정능력에 따른 즉시 생산에 의해, 고객이 원하는 제품을 원하는 날짜에 공급할 수 있다. 이를 통해, 고객의 만족도를 높일 뿐만 아니라, 재고를 극소화함으로써, 비용을 줄이고 경쟁력을 확보할 수 있다.
이때, 제품 생산을 위한 여러 가지 제약조건을 반영하여 수요계획에 따라 각 생산 라인별 생산계획을 세워야 한다. 그런데 일반적인 제조 현장에서, 생산 라인의 수, 고려해야 할 부품 등 자원의 수, 부품 조달을 하는 협력업체의 수 등이 많기 때문에, 이와 관련된 모든 제약 조건을 고려하여 생산계획을 수립한다는 것은 매우 복잡하고 어려운 작업이다.
이를 위해, 각 제약조건을 수식으로 표시하고 선형계획법(Linear Programming Algorithm)에 의해 생산계획을 수립하고 있다. 즉, 제약조건과 목표량(또는 수요)을 정하여 선행계획법에 의해 해를 찾는다. 그래서 최종 제품의 목표량을 생산하기 위해, 각 제조공정에서 제조해야할 제조량, 또는, 제조에 필요한 부품 등 자원량을 계산한다. 이러한 계산결과를 바탕으로, 공급망 관리자는 구체적인 공급망에서의 생산계획을 수립한다.
도 1에서 보는 바와 같이, 선형계획법에 의해 결과는 계층으로 구성된 방향성 그래프 형태(또는 멀티페깅 그래프)로 표현될 수 있다. 도 1의 A는 최종 제품의 그룹을 표시한 것이고, B는 A를 생산하기 위한 제품(또는 중간 제품)들이고, C는 B를 생산하기 위해 공급해주어야 할 제품(또는 공급 제품)들을 표시한 것이다. 각 노드의 생산량(또는 공급량)을 해로 가지므로(도 1에는 생산량을 표시하지 않음), 그 양에 의해 생산계획을 수립할 수 있다.
즉, 도 1의 각 노드는 제품(또는 부품)들을 의미하고 링크는 제조 공정 또는 해당 제품(또는 부품)을 생산하기 위해 공급되어야 할 제품(또는 부품)을 연결하고 있다. 따라서 A는 최종 수요를 의미하고, A로부터 역으로 흐름(flow, 링크)을 따라가면 A를 생산하기 위한 하위 제품들을 알 수 있다. 또한, 최종 수요 A에 필요한 각 단계에서 필요한 제품(또는 부품)의 양도 알아낼 수 있다.
그러나 도 1과 같은 종래 기술에 의한 그래프(또는 멀티페깅 그래프)는 링크의 연결 구조가 복잡하여 상위 흐름(upstream) 또는 하위 흐름(downstream)에서 상호 확인이 쉽지 않다. 특히, 수백 수천 가지의 중간 제품 또는 수십 가지 이상의 제조 공정을 가지는 경우, 상기 멀티페깅 그래프는 매우 복잡하게 나타난다.
다시 말하면, 종래의 생산계획 수립방식은 완제품(또는 최종 제품) 생산을 위해 여러 단계의 반 제품(또는 중간 제품)을 거치는 과정을 대상으로, 선형계획법(LP, Linear Programming)을 적용하여, 생산 계획의 해법(솔루션)을 풀어낸다. 그러나 이때의 생산계획 솔루션은 멀티페깅 형태이기 때문에 문제가 발생되는 경우 어느 단계에서 이상이 있는지 알아내기가 매우 어렵다.
따라서 공급망 관리자는 선형계획법에 의한 결과인 멀티페깅 그래프를 분석하기 쉽지 않고, 이를 통해 생산계획을 수립하는 데에는 많은 시간이 소요된다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 각 제품의 공급량을 노드로 표현하되, 각 단계에 다수의 노드로 구성되는 멀티페깅 과정(그래프)을 각 단계에 하나의 노드만으로 구성되는 싱글페깅 그래프들로 나누어 변환하여 제공하는 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 각 단계에 멀티페깅 그래프에서 임의의 하나 싱글페깅 그래프를 추출하고, 상기 멀티페깅 그래프에서 추출된 싱글페깅 그래프의 공급량을 제외한 후 다시 또 다른 싱글페깅 그래프를 추출하는 과정을 반복하여 싱글페깅 그래프들의 그룹을 생성하는 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 제품을 공급하여 다른 제품을 산출하는 연속적인 과정으로 구성되는 과정(이하 단계적 제품 산출 과정)을 대상으로, 최종 제품의 수요에 대하여 제품들의 공급량을 계획하고, 컴퓨터 단말 또는 서버에 설치되는 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치에 관한 것으로서, 제품의 산출 과정을 일련의 단계로 구성하는 그래프(이하 멀티페깅 그래프)를 상기 컴퓨터 단말 또는 서버의 입력장치를 통해 입력받되, 각 단계는 특정 공급자의 제품을 나타내는 적어도 하나의 노드로 구성되고, 동일한 단계의 각 노드들은 동일한 제품이고, 각 노드는 적어도 하나의 하위 단계의 노드와 링크로 연결되는 멀티페깅 입력부; 각 노드가 산출하기 위해 필요한 하위 단계의 노드의 양을 나타내는 조건(이하 단위 산출 조건)과 최종 제품의 수요량을 상기 컴퓨터 단말 또는 서버의 입력장치를 통해 입력받아, 상기 멀티페깅 그래프의 모든 노드의 공급량을 계산하는 공급량 계산부; 및, 상기 멀티페깅 그래프로부터 다수의 싱글페깅 그래프로 구성된 그래프 그룹(이하 싱글페깅 그룹)을 생성하되, 상기 싱글페깅 그래프는 상기 멀티페깅 그래프와 동일한 단계를 가지고, 상기 싱글페깅 그래프의 각 단계는 하나의 노드만을 가지고, 상기 싱글페깅 그룹 내의 동일한 노드의 총 공급량은 상기 멀티페깅 그래프의 동일한 노드의 공급량과 같도록, 생성하는 싱글페깅 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치에 있어서, 상기 공급량 계산부는 선형계획법(LPA, Linear Programming Algorithm)에 의해 계산하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치에 있어서, 상기 싱글페깅 생성부는 상기 멀티페깅 그래프에서 하나의 싱글페깅 그래프를 추출하고, 상기 멀티페깅 그래프의 각 노드 공급량에서 상기 추출된 싱글페깅 그래프의 각 노드 공급량을 제외하고, 나머지 멀티페깅 그래프에서 다시 싱글페깅 그래프를 추출하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치에 있어서, 추출된 싱글페깅 그래프의 공급량은 멀티페깅 그래프에서 2 이상의 상위 노드 또는 2 이상의 하위 노드와 링크되지 않는 노드(이하 싱글 노드)를 기준으로 계산되는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치에 있어서, 싱글 노드가 여러 개인 경우, 가장 낮은 단계에 있는 싱글 노드를 기준으로 계산되는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치에 있어서, 상기 공급자는 제품, 위치, 날짜 중 어느 하나 이상에 의해 구분되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치에 의하면, 제품의 공급체인을 오직 하나의 연관성으로만 나타냄으로써, 제품 공급 계획을 직관적으로 보여주고, 쉽게 수립할 수 있게 하여 계획 수립 시간을 단축할 수 있는 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명에 따른 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치에 의하면, 제품 공급시 발생할 수 있는 문제를 미연에 방지함으로써, 최적의 생산계획을 수립할 수 있는 효과가 얻어진다.
즉, 본 발명은 선형계획법에 의해 수립된 생산계획을 싱글페깅 그래프 형태로 한번 더 풀어줌으로써, 생산계획의 문제를 용이하게 파악할 수 있게 하고, 생산계획에 대한 분석(Plan Analysis)을 통해 문제를 해결할 수 있다. 이를 통해, 생산계획수립의 적중률을 높일 수 있고, 재공 재고 감축과 고객만족을 동시에 이룰 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 생산계획을 위한 멀티페깅 그래프의 일례를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명을 실시하기 위한 전체 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치에 대한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티페깅 그래프의 일례이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제한 조건의 일례이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 공급량이 표시된 멀티페깅 그래프의 일례이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 도 6의 멀티페깅 그래프에서 추출된 싱글페깅 그래프 그룹의 일례이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티페깅 그래프에서 싱글페깅 그래프를 추출할 때 생성되는 중간 멀티페깅 그래프의 일례이다.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 도면에 따라서 설명한다.
또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.
먼저, 본 발명을 실시하기 위한 전체 시스템의 구성에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2a 또는 도 2b에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치는 네트워크 상의 서버 시스템 또는 컴퓨터 단말 상의 프로그램 시스템으로 실시될 수 있다.
도 2a와 같이, 본 발명의 실시를 위한 전체 시스템의 일례는 사용자 단말(10)과 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치(30)로 구성되고 서로 네트워크(20)로 연결된다. 또, 필요한 데이터를 저장하기 위한 데이터베이스(40)를 더 구비할 수 있다.
사용자 단말(10)은 공급자, 공급망 관리자 등 사용자가 이용하는 PC, 노트북, 넷북, PDA, 모바일 등의 통상의 컴퓨팅 단말기이다. 사용자는 사용자 단말(10)을 이용하여 제품의 생산 용량, 수요량 등을 공급량 계획 장치(30)로 전송하거나, 생산계획을 수립하는 것을 공급량 계획 장치(30)에 요청한다.
싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치(30)는 통상의 서버로서 네트워크(20)에 연결되어 제품의 생산 용량, 수요량 등을 정의할 수 있도록 정의 도구를 제공하거나, 최종 수요량 및 각종 제약조건을 입력받거나, 수요에 대한 생산계획을 수립한 결과를 표시하여 참고할 수 있도록 하는 서비스를 제공한다.
한편, 공급량 계획 장치(30)는 상기 각 서비스들을 인터넷 상의 웹페이지로 제공하는 웹서버 또는 웹어플리케이션 서버 등으로 구현될 수 있다.
데이터베이스(40)는 공급량 계획 장치(30)에서 필요한 데이터를 저장하는 통상의 저장매체로서, 수요량 및 각 제조 공정 또는 부품 조달에서의 제약조건 등을을 저장한다.
도 2b와 같이, 본 발명의 실시를 위한 전체 시스템의 다른 예는 컴퓨터 단말(13)에 설치되는 프로그램 형태의 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치(30)로 구성된다. 즉, 공급량 계획 장치(30)의 각 기능들은 컴퓨터 프로그램으로 구현되어 컴퓨터 단말(13)에 설치되어, 사용자(14)에 의해 제품의 생산 용량, 수요량 등을 컴퓨터 단말(13)의 입력장치를 통해 입력받거나, 수립된 생산계획을 그래프 등을 통해 컴퓨터 단말(13)의 출력장치를 통해 출력한다. 한편, 공급량 계획 장치(30)에서 필요한 데이터들은 컴퓨터 단말(13)의 하드디스크 등 저장공간에 저장되어 이용된다.
다른 실시예로서, 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치(30)는 마이크로 프로그램으로 구성되어 마이크로프로세서에 의해 구동되는 하나의 전용 IC칩으로 실시되거나, ASIC(주문형 반도체) 등 하나의 전자회로로 구성되어 실시될 수 있다. 즉, 소프트웨어 형태, FPGA 칩이나 여러 개의 회로소자로 구성된 전자회로의 형태로 구성될 수도 있다. 그 외 가능한 다른 형태도 실시될 수 있다. 그러나 이하에서 설명의 편의를 위해 컴퓨터 단말(10)에 구현된 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치(30)로 설명하기로 한다.
다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치의 구성을 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치는 멀티페깅 입력부(31), 공급량 계산부(32), 및, 싱글페깅 생성부(33)로 구성된다. 추가적으로, 데이터를 저장하기 위한 메모리(36)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
멀티페깅 입력부(31)는 제품의 산출 과정을 일련의 단계로 구성하는 그래프(이하 멀티페깅 그래프)를 입력받는다. 이때, 각 단계는 특정 공급자의 제품을 나타내는 적어도 하나의 노드로 구성되고, 동일한 단계의 각 노드들은 동일한 제품이고, 각 노드는 적어도 하나의 하위 단계의 노드와 링크로 연결된다.
도 4에서 보는 바와 같이, 멀티페깅 그래프는 노드와 링크로 구성된 방향성 그래프이고, 노드는 계층(또는 단계)으로 구분된다. 최하위 노드가 가장 낮은 단계이고 최상위 노드가 가장 높은 단계이다. 하위 단계의 노드는 바로 상위 단계의 노드와 링크로 연결된다. 링크의 방향은 항상 하위 단계에서 상위 단계의 방향이다.
도 4의 예에서, 노드는 A1, A2, B1, B2, ..., E1 이고, 링크는 <E1, D2>, <E1, D3>, <D1, C1>, <D1, C2>, ..., <B1, A1>, <B2, A2> 임을 알 수 있다. <a, b>는 노드 a에서 노드 b로의 방향성 링크임을 나타낸다. 이때 노드 a를 소스 노드, 노드 b를 도달 노드라 부르기로 한다.
도 4의 예에서, 멀티페깅 그래프는 모두 5단계로 구성된 그래프이고, 제1 단계는 노드 E1을, 제2 단계는 노드 D1, D2, D3, 제3 단계는 노드 C1, C2, C3 등으로 나타냄을 알 수 있다. 따라서 제5 및 제4 단계는 2개의 노드를, 제3 및 2 단계는 3개의 노드 등 다수의 노드를 가질 수 있다. 특히, 멀티페깅 그래프의 각 단계에는 적어도 하나의 노드로 구성되어야 한다.
노드는 특정 공급자의 최종 제품, 부품, 중간 제품, 재료 등 자원 등을 표시한다. 최종 제품, 부품 등을 이하에서 "제품"으로 부르기로 한다. 이하에서 노드를 제품으로도 표현하여 혼용하기로 한다. 즉, 노드 A1을 제품 A1으로 혼용한다.
한편, 멀티페깅 그래프의 노드는 공급자와 제품에 의해 구별된다. 즉, 각 노드는 공급자와 제품이 다르면 서로 다른 노드로 구별된다. 바람직하게는, 공급자는 사이트(또는 업체, 공급지), 날짜 등으로 특정될 수 있다. 동일한 사이트라도 공급되는 날짜가 다르면 다른 공급자로 구별된다.
또한, 동일한 단계의 노드는 모두 동일한 제품을 나타낸다. 도 4의 예에서, 제5 단계의 노드 A1 및 A2는 모두 동일한 제품이고, 다만 노드 A1 및 A2의 공급자가 다르다.
즉, 제품 A1은 "공급자(또는 사이트) A1에서 산출한 제품 A"의 의미도 갖는다. 따라서 노드 A1을 공급자(또는 사이트) A1으로도 혼용한다.
또한, 멀티페깅 그래프에서 링크는 도달 노드의 제품을 생산하기 위하여, 소스 노드의 제품을 공급한다는 것을 의미한다. 이때, 소스 노드의 제품을 공급 제품(또는 공급 노드), 도달 노드의 제품을 산출 제품(또는 산출 노드)으로도 표시하기로 한다.
도 4의 멀티페깅 그래프의 예에서, 제품 A1을 산출하기 위해 제품 B1이 공급되어야 하고, 제품 C2를 산출하기 위하여 제품 D1, D2가 공급되어야 함을 알 수 있다. 이때, 제품 D1과 D2는 실질적으로 동일한 제품이고 공급자만 다르므로, 제품 C2를 산출하기 위하여, 제품 D1과 D2 어느 쪽으로도 공급받아도 된다.
다음으로, 공급량 계산부(32)에 대하여 설명한다.
공급량 계산부(32)는 각 노드가 산출하기 위해 필요한 하위 단계의 노드의 양을 나타내는 조건(이하 단위 산출 조건)과 최종 제품의 수요량을 입력받아, 상기 멀티페깅 그래프의 모든 노드의 공급량을 계산한다.
도 5에서 보는 바와 같이, 공급량 계산부(32)는 최종 제품의 수요량, 구성비(또는 단위 산출 조건) 등을 입력받는다.
수요량은 최종 제품의 수요량이다. 즉, 멀티페깅 그래프의 최상위 노드에 대한 수요량(또는 공급량)이다. 도 4의 멀티페깅 그래프의 예에서, 최종 제품은 A1과 A2이므로, 이들 제품 A1과 A2에 대한 수요량을 말한다.
단위 산출 조건은 상위 제품의 하나 단위를 산출하기 위해 필요한 하위 제품의 양에 대한 조건을 말한다. 도 5의 예에서, 제품 A(또는 제품 A1, A2)를 산출하기 위해 제품 B가 2개를 필요로 하고(A:B = 1:2), 1개의 제품 C를 산출하기 위해 3개의 제품 D가 필요함을 알 수 있다(C:D = 1:3).
공급 용량(Capacity)은 각 공급자에서 공급할 수 있는 최대 공급량을 말한다. 도 5의 예에서, 공급자 B1은 60개의 제품 B만을 최대로 공급할 수 있고, 공급자 D3은 제품 D를 최대 500개까지 산출할 수 있음을 나타낸다.
상기와 같은 조건들을 제한 사항으로 하여, 도 4의 멀티페깅 그래프에 각 노드에서 공급해야 하는 공급량을 계산한다. 이때, 공급량 계산부(32)는 선형계획법(LPA, Linear Programming Algorithm)에 의해 상기 공급량을 계산한다.
도 5의 조건들은 선형계획법에서의 조건들에 해당된다. 즉, 해당 조건을 제약사항으로 하여 선형계획법에 의해 각 노드에 대한 공급량을 계산한다. 선형계획법은 공지된 기술이므로 구체적 설명은 생략한다.
공급량 계산부(32)가 입력된 조건들에 의해 멀티페깅 그래프의 각 노드의 공급량을 계산한 결과의 예가 도 6에 도시된 바와 같다. 도 6의 노드의 오른쪽 상단의 숫자가 공급량을 의미한다.
도 6과 같은 멀티페깅 그래프는 어느 하나의 노드(제품)에서 고려할 때, 해당 노드의 상위 노드 및 하위 노드와의 공급-산출 관계를 명시적으로 알 수 없다는 문제점이 있다. 예를 들어, 노드 C2에서 고려할 때, 노드 C2의 상위 노드는 B1과 B2이다. 제품 C2(사이트 C2에서 생산한 제품 C)를 공급자 B1과 B2에 모두 공급할 수 있으나, 얼마의 양을 공급하는지 명확하게 알 수 없다.
또한, 노드 C2의 하위 노드는 노드 D1과 D2를 갖는다. 따라서 공급자 C2는 공급자 D1 및 D2에서 제공하는 제품 D를 모두 공급받을 수 있으나, 각각의 공급자로부터 얼마의 양을 공급받는지를 알 수 없다.
다음으로, 싱글페깅 생성부(33)에 대하여 설명한다.
싱글페깅 생성부(33)는 상기 멀티페깅 그래프로부터 다수의 싱글페깅 그래프로 구성된 그래프 그룹(이하 싱글페깅 그룹)을 생성한다. 이때, 상기 싱글페깅 그래프는 상기 멀티페깅 그래프와 동일한 단계를 가지고, 상기 싱글페깅 그래프의 각 단계는 하나의 노드만을 가지고, 상기 싱글페깅 그룹 내의 동일한 노드의 총 공급량은 상기 멀티페깅 그래프의 동일한 노드의 공급량과 같다.
도 7에서 보는 바와 같이, 싱글페깅 그래프는 멀티페깅 그래프와 같이 동일한 단계를 가진다. 다만, 멀티페깅 그래프와 달리 각 단계의 노드는 오직 하나만 갖는다.
도 7의 예에서, 싱글페깅 그래프는 모두 4개로 구성되어, 하나의 싱글페깅 그룹을 형성한다. 즉, 싱글페깅 그룹의 싱글페깅 그래프는 G1, G2, G3, G4 들이다. 도 7의 예에서, 대시(-)로 구분한 노드는 모두 동일한 공급자의 노드를 말한다. 예를 들어, 노드 A1-1과 A1-2는 모두 동일한 공급자 A1을 나타내고, 노드 B1-1과 B1-2도 동일한 공급자 B1을 나타낸다.
또한, 싱글페깅 그룹 내의 동일한 노드의 총 공급량은 상기 멀티페깅 그래프의 동일한 노드의 공급량과 같다. 도 7의 예에서, G2의 노드 C2-1(80개)과 C3의 노드 C2-2의 공급량(120개)은 도 6의 C2의 공급량(200개)과 동일하다.
도 7과 같은 싱글페깅 그래프는 어느 하나의 노드(제품)에서 고려할 때, 해당 노드의 상위 노드 및 하위 노드와의 공급-산출 관계를 명시적으로 알 수 있다.
예를 들어, 노드 C2에서 고려할 때, G2에서의 노드 C2-1과, G3에서의 노드 C2-2로 구분된다. 노드 C2-1에서 상위노드는 B1-2이고 하위노드는 D1-2이다, 노드 C-2에서 상위노드는 B2-1이고 하위노드는 D2이다. 따라서 공급자 C2는 공급자 B1에 40개의 제품 C를 공급하고 공급자 B2에 60개의 제품 C를 공급함을 명확하게 알 수 있다. 또한, 공급자 C2는 공급자 D1으로부터 240개의 제품 D를, 공급자 D2로부터 360개의 제품 D를 공급받는다는 것을 명시적으로 알 수 있다.
즉, 본 발명은 선형계획법에 의해 수립된 생산계획을 싱글페깅 그래프 형태로 한번 더 풀어줌으로써, 생산계획의 문제를 용이하게 파악할 수 있다. 그 결과, 생산계획에 대한 분석(Plan Analysis)을 통해 문제를 해결할 수 있고, 이로 인해, 생산계획수립의 적중률을 높일 수 있다. 또한, 재공 재고 감축과 고객만족을 동시에 이룰 수 있다.
한편, 싱글페깅 생성부(33)는 상기 멀티페깅 그래프에서 하나의 싱글페깅 그래프를 추출하고, 상기 멀티페깅 그래프의 각 노드 공급량에서 상기 추출된 싱글페깅 그래프의 각 노드 공급량을 제외하고, 나머지 멀티페깅 그래프에서 다시 싱글페깅 그래프를 추출한다.
바람직하게는, 멀티페깅 그래프에서 최상위 노드로부터 하위노드와 연결되지 않은 노드(이하 리프 노드)까지 경로 상의 모든 노드를 포함하는 그래프를 하나의 싱글페깅 그래프로 추출한다.
도 6의 멀티페깅 그래프에서 최상위 노드 A1에서 리프 노드 D1까지의 경로는 A1-B1-C1-D1이다. 이 노드들을 포함하는 싱글페깅 그래프를 추출하면, 도 7의 싱글페깅 그래프 G1과 같다.
다음으로, 추출한 싱글페깅 그래프의 공급량을 정하는 방법을 설명한다.
싱글페깅 그래프의 공급량은 멀티페깅 그래프에서 2 이상의 상위 노드 또는 2 이상의 하위 노드와 링크되지 않는 노드(이하 싱글 노드)를 중심으로 계산한다. 이때, 싱글 노드가 여러 개인 경우, 가장 낮은 단계에 있는 싱글 노드를 기준으로 정한다.
즉, 추출한 싱글페깅 그래프의 공급량은 상기 싱글 노드의 공급량을 기준으로 나머지 노드의 공급량을 정한다. 공급량을 정하는 조건은 앞서 설명한 구성비(또는 단위 산출 조건)에 의한다.
도 6의 예에서, 경로 A1-B1-C1-D1에 있는 노드 중 가장 낮은 단계의 싱글 노드는 C1이다. 따라서 노드 C1을 기준으로 나머지 노드의 공급량을 정한다. 노드 C1의 공급량을 멀티페깅 그래프의 공급량으로 정하므로, 40개로 정한다. 다음으로, 도 5의 구성비 조건에 따라 나머지 노드의 개수를 정한다. 도 5의 구성비 조건으로부터 D2:C2:B1:A1 = 12:4:2:1 을 알 수 있다. 따라서 싱글페깅 그래프의 노드 E1, D2, C2, B1, A1의 공급량은 각각 120, 40, 20, 10이다. 이 결과는 도 7의 G1과 같다.
다음으로, 멀티페깅 그래프에서 추출한 싱글페깅 그래프를 제외한다. 이때, 멀티페깅 그래프의 각 노드 공급량에서 상기 추출된 싱글페깅 그래프의 각 노드 공급량을 제외한다.
도 6의 멀티페깅 그래프에서 도 7의 G1의 싱글페깅 그래프의 공급량을 제외하고, 공급량이 0인 노드는 삭제한다. 그러면 도 8a와 같은 멀티페깅 그래프가 남는다.
다음으로, 도 8a의 멀티페깅 그래프를 대상으로 앞서의 과정을 반복한다.
그 다음으로 추출되는 싱글페깅 그래프는 A1-B1-C2-D1이고, 각각의 공급량은 20, 40, 80, 240이다. 이 싱글페깅 그래프가 도 7의 G2이다. 도 8a의 멀티페깅 그래프에서 도 7의 G2 싱글페깅 그래프를 제외하면, 도 8b의 멀티페깅 그래프와 같다.
다음으로, 도 8b의 멀티페깅 그래프를 대상으로 앞서의 과정을 반복하면, 싱글페깅 그래프 G3과 G4를 추출할 수 있다.
이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
10 : 컴퓨터 단말 20 : 네트워크
30 : 제품 공급량 계획 장치 31 : 멀티페깅 입력부
32 : 공급량 계산부 33 : 싱글페깅 생성부
36 : 메모리 40 : 데이터베이스

Claims (6)

  1. 제품을 공급하여 다른 제품을 산출하는 연속적인 과정으로 구성되는 과정(이하 단계적 제품 산출 과정)을 대상으로, 최종 제품의 수요에 대하여 제품들의 공급량을 계획하고, 컴퓨터 단말 또는 서버에 설치되는 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치에 있어서,
    제품의 산출 과정을 일련의 단계로 구성하는 그래프(이하 멀티페깅 그래프)를 상기 컴퓨터 단말 또는 서버의 입력장치를 통해 입력받되, 각 단계는 특정 공급자의 제품을 나타내는 적어도 하나의 노드로 구성되고, 동일한 단계의 각 노드들은 동일한 제품이고, 각 노드는 적어도 하나의 하위 단계의 노드와 링크로 연결되는 멀티페깅 입력부;
    각 노드가 산출하기 위해 필요한 하위 단계의 노드의 양을 나타내는 조건(이하 단위 산출 조건)과 최종 제품의 수요량을 상기 컴퓨터 단말 또는 서버의 입력장치를 통해 입력받아, 상기 멀티페깅 그래프의 모든 노드의 공급량을 계산하는 공급량 계산부; 및,
    상기 멀티페깅 그래프로부터 다수의 싱글페깅 그래프로 구성된 그래프 그룹(이하 싱글페깅 그룹)을 생성하되, 상기 싱글페깅 그래프는 상기 멀티페깅 그래프와 동일한 단계를 가지고, 상기 싱글페깅 그래프의 각 단계는 하나의 노드만을 가지고, 상기 싱글페깅 그룹 내의 동일한 노드의 총 공급량은 상기 멀티페깅 그래프의 동일한 노드의 공급량과 같도록, 생성하는 싱글페깅 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공급량 계산부는 선형계획법(LPA, Linear Programming Algorithm)에 의해 계산하는 것을 특징으로 하는 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 싱글페깅 생성부는 상기 멀티페깅 그래프에서 하나의 싱글페깅 그래프를 추출하고, 상기 멀티페깅 그래프의 각 노드 공급량에서 상기 추출된 싱글페깅 그래프의 각 노드 공급량을 제외하고, 나머지 멀티페깅 그래프에서 다시 싱글페깅 그래프를 추출하는 것을 특징으로 하는 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    추출된 싱글페깅 그래프의 공급량은 멀티페깅 그래프에서 2 이상의 상위 노드 또는 2 이상의 하위 노드와 링크되지 않는 노드(이하 싱글 노드)를 기준으로 계산되는 것을 특징으로 하는 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    싱글 노드가 여러 개인 경우, 가장 낮은 단계에 있는 싱글 노드를 기준으로 계산되는 것을 특징으로 하는 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 공급자는 제품, 위치, 날짜 중 어느 하나 이상에 의해 구분되는 것을 특징으로 하는 싱글페깅 기반 제품 공급량 계획 장치.
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