KR102095342B1 - 조선 해양 의장품 물량을 협력사들에 배분하는 시스템 및 방법 - Google Patents

조선 해양 의장품 물량을 협력사들에 배분하는 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

조선 해양 의장품 물량을 협력사들에 배분하는 시스템 및 방법이 개시된다. 물량 배분 시스템은, 제공받은 구매 요구 정보에 포함된 신규 의장품 각각을 제작하기 위한 작업 물량을 산출하는 전처리부; 하루 단위의 작업 부하율 편차와 납품 유형별 비율의 편차의 합산값이 각 협력사 간에 오차 범위에서 일치되는 상태를 유지시키면서 미리 등록된 협력사들 중에서 신규 의장품의 제작을 의뢰할 임의의 협력사를 선정하도록 미리 규정된 목적 함수를 이용하여 상기 구매 요구 정보에 포함된 신규 의장품 각각의 제작을 위해 협력사들에 대한 물량 배분 정보를 생성하는 모델 적용부; 및 통신망을 통해 연결된 협력사들의 협력사 장치 각각으로부터 이미 제작 의뢰된 의장품에 대한 공정 정보를 획득하고, 상기 물량 배분 정보에 상응하는 발주서를 상응하는 협력사 장치로 전송하는 통신부를 포함한다.

Description

조선 해양 의장품 물량을 협력사들에 배분하는 시스템 및 방법{System and method for distributing the quantity of outfitting for ship and marine structure to suppliers}
본 발명은 조선 해양 의장품 물량을 협력사들에 배분하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
선박이나 해양 구조물을 제작하기 위해서는 영업 설계, 상세 설계 및 생산 설계 등의 설계 작업이 실시되고, 공종별 일정 계획에 따라 적절한 외부 협력사로 의장품(예를 들어, 스풀, 의장품 등)이 발주되고, 제작된 의장품이 입고되면 인력을 배치하여 설치 작업이 실시된다.
제작 공정 및 설치 공정의 지연을 방지하기 위해서는 협력사에 발주된 의장품이 지정된 납기일을 준수하여 입고될 필요가 있다.
협력사에 의장품의 제작 및 납품을 의뢰함에 있어, 발주할 기자재의 종류(예를 들어, 스풀, 그레이팅, 플랜지 등), 크기, 배관의 두께, 재질, 용접 포인트 수량 등이 일부 고려되고는 있으나, 실질적으로는 담당자의 임의 판단만으로 외부 협력사들 각각에 의장품의 제작을 위한 물량이 배분되고 있다.
그러나 이는, 물량 배분 기준이 다소 모호하여 협력사별 부하 편차가 발생될 수 밖에 없고, 특정 협력사의 경우에는 과다한 물량이 배분되어 납기일이 준수되지 못하는 원인이 되고 있다.
한국공개특허 제10-2013-0082912호(배관제작 부하분석 시스템) 한국공개특허 제10-2008-0004268호(조선소의 조달업무상의 재고관리 시스템 구축 방법)
본 발명은 외부 협력사들에 대한 물량 배분 과정에서 투명성이 확보될 수 있고, 외부 제작사의 공정 실적에 따라 물량이 차등 배분되어 공정한 경쟁 구도를 마련할 수 있는 조선 해양 의장품 물량을 협력사들에 배분하는 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 외부 협력사의 작업 능력을 고려하여 적절한 작업 부하가 유지되도록 하고, 발주될 의장품의 납품 긴급도를 고려하여 물량 배분이 이루어지도록 함으로써 외부 협력사의 작업 효율을 극대화할 수 있는 조선 해양 의장품 물량을 협력사들에 배분하는 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제공받은 구매 요구 정보에 포함된 신규 의장품 각각을 제작하기 위한 작업 물량을 산출하는 전처리부; 하루 단위의 작업 부하율 편차와 납품 유형별 비율의 편차의 합산값이 각 협력사 간에 오차 범위에서 일치되는 상태를 유지시키면서 미리 등록된 협력사들 중에서 신규 의장품의 제작을 의뢰할 임의의 협력사를 선정하도록 미리 규정된 목적 함수를 이용하여 상기 구매 요구 정보에 포함된 신규 의장품 각각의 제작을 위해 협력사들에 대한 물량 배분 정보를 생성하는 모델 적용부; 및 통신망을 통해 연결된 협력사들의 협력사 장치 각각으로부터 이미 제작 의뢰된 의장품에 대한 공정 정보를 획득하고, 상기 물량 배분 정보에 상응하는 발주서를 상응하는 협력사 장치로 전송하는 통신부를 포함하는 물량 배분 시스템이 제공된다.
상기 목적 함수는,
Figure 112018075488140-pat00001
로 표현되고, 상기 maxIdvDiffi,t는 임의의 협력사 i에 대해 하루(t) 단위의 작업 물량의 최대 비율 편차를 의미하고, 상기 ra는 상기 협력사 i에 할당된 작업 물량 중 납품 유형이 긴급 물량으로 설정된 비율을 의미하며, 상기 rb는 준긴급 물량으로 설정된 비율을 의미하고, 상기 rc는 일반 물량으로 설정된 비율을 의미하며, 상기 wp는 의장품 p를 제작하기 위한 작업 물량을 의미하고, underAi는 상기 협력사 i에 할당된 의장품들의 작업 물량들의 합과 상기 협력사 i의 한계 부하량을 고려하여 추가 배분될 수 있는 긴급 물량의 여유 비율을 의미하며, overAi는 상기 협력사 i에 할당된 의장품들의 작업 물량들의 합과 협력사 i의 한계 부하량을 고려하여 초과된 긴급 물량의 초과 비율을 의미하고, underBi는 준긴급 물량의 여유 비율을 의미하고, overBi는 준긴급 물량의 초과 비율을 의미하며, underCi는 일반 물량의 여유 비율을 의미하고, overCi는 일반 물량의 초과 비율을 의미할 수 있다. 여기서, 임의의 신규 의장품이 어느 하나의 협력사에 배분되었을 때 미리 등록된 협력사들 각각에 대해 산출된 상기 목적 함수의 결과값이 미리 지정된 오차 범위 이내에서 일치하는지 여부가 판단되도록 하기 위해, 상기 모델 적용부는 상기 신규 의장품이 임의의 협력사에 배정한 경우를 가정하여 등록된 협력사들 모두에 대해 상기 목적 함수의 결과값을 산출하여 대비하는 과정을 반복 수행할 수 있다.
상기 전처리부는 미리 지정된 협력사 특성 정보를 참조하여 상기 구매 요구 정보에 포함된 신규 의장품 각각의 제작이 의뢰될 수 있는 대상 협력사 그룹을 선정하고, 상기 모델 적용부는 신규 의장품 각각에 상응하는 대상 협력사 그룹에 포함된 협력사만을 대상으로 협력사 선정을 수행할 수 있다.
상기 모델 적용부는 신규 의장품이 어느 하나의 협력사에 제작 의뢰된 경우를 가정하고 하기 수학식을 이용하여 산출된 협력사들간의 작업 부하율의 편차값이 미리 지정된 임계값 이하가 되도록 신규 의장품의 제작을 의뢰할 협력사를 선정하되,
협력사 i와 협력사 j를 대상으로 하는 경우 상기 수학식은,
Figure 112018075488140-pat00002
로 표현되고, 상기 oneDayCapai와 상기 oneDayCapaj는 각각 상응하는 협력사의 하루의 한계 부하량을 의미하고, 상기 cumWi,t와 cumWj,t는 상응하는 협력사에 대해 일자 t에 이미 할당된 작업 물량의 합을 의미하며, 상기 edp는 의장품 p의 제작 완료 일자를 의미하고, 상기 sdp는 의장품 p의 제작 개시 일자를 의미하며, 상기 wp는 의장품 p를 제작하기 위한 작업 물량을 의미하고, 상기 xp,i와 xp,j는 각각 의장품 p가 해당 협력사로 배분되었는지 여부에 따라 0 또는 미리 지정된 양수값을 가지도록 설정될 수 있다.
상기 모델 적용부는 신규 의장품이 어느 하나의 협력사에 제작 의뢰된 경우를 가정하고 하기 수학식을 이용하여 산출된 협력사들간의 작업 물량 여유 비율의 편차와 초과 비율 편차의 합이 미리 지정된 최대 비율 편차 이하의 값이 되도록 신규 의장품의 제작을 의뢰할 협력사를 선정하되,
협력사 i와 협력사 j를 대상으로 하는 경우 상기 수학식은
Figure 112018075488140-pat00003
로 표현되고, 상기 underDiffi,j,t는 일자 t에서의 협력사 i와 협력사 j간의 작업 물량 여유 비율의 편차를 의미하고, overDiffi,j,t는 일자 t에서의 협력사 i와 협력사 j간의 작업 물량 초과 비율의 편차를 의미하며, maxIdvDiffk,t는 협력사 i 또는 j에 대해 일자 t에 대해 미리 지정된 작업 물량의 최대 비율 편차를 의미할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 신규 의장품을 제작 의뢰할 협력사를 선정하기 위하여 컴퓨터-판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 하여금 이하의 단계들을 수행하도록 하며, 상기 단계들은, 제공받은 구매 요구 정보에 포함된 신규 의장품 각각을 제작하기 위한 작업 물량을 산출하고, 통신망을 통해 연결된 협력사들의 협력사 장치 각각으로부터 이미 제작 의뢰된 의장품에 대한 공정 정보를 획득하는 단계(a); 하루 단위의 작업 부하율 편차와 납품 유형별 비율의 편차의 합산값이 각 협력사 간에 오차 범위에서 일치되는 상태를 유지시키면서 미리 등록된 협력사들 중에서 신규 의장품의 제작을 의뢰할 임의의 협력사를 선정하도록 미리 규정된 목적 함수를 이용하여 상기 구매 요구 정보에 포함된 신규 의장품 각각의 제작을 위해 협력사들에 대한 물량 배분 정보를 생성하는 단계(b); 및 상기 물량 배분 정보에 상응하는 발주서를 상응하는 협력사 장치로 전송하는 단계(c)를 포함하는, 컴퓨터-판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
상기 목적 함수는,
Figure 112018075488140-pat00004
로 표현되고, 상기 maxIdvDiffi,t는 임의의 협력사 i에 대해 하루(t) 단위의 작업 물량의 최대 비율 편차를 의미하고, 상기 ra는 상기 협력사 i에 할당된 작업 물량 중 납품 유형이 긴급 물량으로 설정된 비율을 의미하며, 상기 rb는 준긴급 물량으로 설정된 비율을 의미하고, 상기 rc는 일반 물량으로 설정된 비율을 의미하며, 상기 wp는 의장품 p를 제작하기 위한 작업 물량을 의미하고, underAi는 상기 협력사 i에 할당된 의장품들의 작업 물량들의 합과 상기 협력사 i의 한계 부하량을 고려하여 추가 배분될 수 있는 긴급 물량의 여유 비율을 의미하며, overAi는 상기 협력사 i에 할당된 의장품들의 작업 물량들의 합과 협력사 i의 한계 부하량을 고려하여 초과된 긴급 물량의 초과 비율을 의미하고, underBi는 준긴급 물량의 여유 비율을 의미하고, overBi는 준긴급 물량의 초과 비율을 의미하며, underCi는 일반 물량의 여유 비율을 의미하고, overCi는 일반 물량의 초과 비율을 의미할 수 있다. 여기서, 임의의 신규 의장품이 어느 하나의 협력사에 배분되었을 때 미리 등록된 협력사들 각각에 대해 산출된 상기 목적 함수의 결과값이 미리 지정된 오차 범위 이내에서 일치하는지 여부가 판단되도록 하기 위해, 상기 단계(b)에서 상기 신규 의장품이 임의의 협력사에 배정한 경우를 가정하여 등록된 협력사들 모두에 대해 상기 목적 함수의 결과값을 산출하여 대비하는 과정이 반복 수행될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 외부 협력사들에 대한 물량 배분 과정에서 투명성이 확보될 수 있고, 외부 제작사의 공정 실적에 따라 물량이 차등 배분되어 공정한 경쟁 구도를 마련할 수 있는 효과가 있다.
또한, 외부 협력사의 작업 능력을 고려하여 적절한 작업 부하가 유지되도록 하고, 발주될 의장품의 납품 긴급도를 고려하여 물량 배분이 이루어지도록 함으로써 외부 협력사의 작업 효율을 극대화할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물량 배분 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물량 배분 시스템의 물량 배분 개념을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물량 배분 방법을 나타낸 순서도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 첨부 도면은 설명과 이해의 편의를 위해 다소 과장하여 도시된 것으로서, 첨부 도면에 도시된 각 구성 요소의 크기로 본 발명이 제한되지 않음은 당연하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물량 배분 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물량 배분 시스템의 물량 배분 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 물량 배분 시스템(110)은 저장부(111), 전처리부(113), 모델 적용부(115) 및 통신부(117)를 포함할 수 있다.
물량 배분 시스템(110)은 조선 해양 의장품의 제작을 의뢰받아 제작 및 납품하도록 미리 지정된 협력사들 각각에 구비된 협력사 장치(150a, 150b, 150c, ... - 이하, 구분이 불필요한 경우 150으로 통칭함)와 유선 또는/및 무선 통신망을 통해 각각 연결될 수 있다. 협력사 장치(150)에는 제작 의뢰된 의장품에 대한 제작 상황 등에 대한 공정 정보가 저장되어 관리될 수 있다.
저장부(111)에는 각 협력사에 대해 이미 발주된 제작 의뢰 정보, 각 협력사 장치(150)로부터 통신부(117)를 통해 수집된 공정 정보(예를 들어, 제작 의뢰된 의장품의 제작 상황 등), 협력사 특성 정보(예를 들어, 협력사별 제작 가능한 의장품 유형 등), 모델 적용부(115)에서 적용할 목적 함수 및 조건 함수 등을 포함하는 최적화 모델 정보 등이 저장될 수 있다.
전처리부(113)는 입력부(도시되지 않음)를 통해 입력되거나, 저장부(111)에 저장되어 제공되는 구매 요구 정보에 포함된 의장품들에 대해 선정 가능한 대상 협력사 그룹을 지정하고, 각 의장품의 제작을 위한 작업 물량을 산출한다.
구체적으로 설명하면, 구매 요구 정보에는 제작 의뢰되어야 하는 각각의 의장품을 특정하기 위한 정보와 제작 기간 정보(예를 들어, 착수일과 납기일로 규정될 수 있음)가 포함될 수 있다. 예를 들어 구매 요구 정보에 포함된 의장품이 배관인 경우, 해당 배관에 상응하여 배관의 종류(예를 들어 파이프, 밸브, 플랜지 등), 배관의 크기, 재질, 두께, 수량, 용접 면적, 용접 포인트 수량 등에 관한 정보가 의장품 특정 정보로서 제공될 수 있다. 또한 구매 요구 정보에는 예를 들어 긴급 물량, 준긴급 물량 또는 일반 물량 등과 같이 납품 유형이 더 지정될 수 있다.
전처리부(113)는 구매 요구 정보에 포함된 각 의장품을 특정하는 의장품 특정 정보와 저장부(111)에 저장된 협력사 특성 정보를 참조하여 각 의장품의 제작이 가능한 협력사 그룹을 선정한다.
예를 들어, 협력사 특성 정보에서 등록된 협력사 A, B, C 및 D 중 2M 직경의 배관을 제작할 수 있는 협력사로 A와 C만이 규정된 경우라면, 해당 배관을 제작할 대상 협력사 그룹에는 A와 C만이 포함될 것이며, 이후 모델 적용부(115)의 최적화 모델 적용에 의해 대상 협력사 그룹에 속하는 어느 하나의 협력사가 해당 배관을 제작 및 납품하도록 선정될 것이다.
또한 전처리부(113)는 구매 요구 정보에 포함된 각 의장품의 작업 물량을 산출한다. 작업 물량은 예를 들어 스풀인 경우 '스풀의 직경 x 조인트의 수량' 등과 같이 미리 지정된 산출 방식으로 산출될 수 있으며, 스풀의 두께에 상응하도록 지정된 가중치가 적용되도록 하는 등 다양하게 미리 변형될 수 있다.
전처리부(113)에 의해 산출된 작업 물량은 해당 의장품에 대해 지정된 작업 기간 정보에 따른 기간으로 균일화된 물량 슬롯(310, 도 3 참조)로 가상화되어 이용될 수도 있다. 도 3에 예시된 바와 같이, 가상화된 물량 슬롯(310)은 작업일을 기준으로 적층된 형태로 가상화되어 이용될 수도 있으며, 빈틈이 없도록 적층된 가상화된 물량 슬롯(310)들의 전체 높이가 한계 부하량(220)을 초과하는지 여부로서 해당 협력사가 과부하 상태인지 여부가 쉽게 확인될 수 있다.
전처리부(113)에 의해 생성된 전처리 결과 정보(즉, 의장품별 협력사 그룹,각 의장품에 상응하여 산출된 작업 물량, 각 의장품에 상응하여 가상화된 물량 슬롯 등)는 저장부(111)에 저장될 수 있다.
모델 적용부(115)는 전처리부(113)에 의해 생성된 전처리 결과 정보와 각 협력사에 대해 이미 발주된 제작 의뢰 정보를 참조하여 하루(day) 단위에서 각 협력사의 작업 물량이 한계 부하량(220, 도 2 참조) 대비 적정한 수준을 유지하도록 각 협력사에서 제작할 의장품의 물량을 배분한다.
일 예로, 도 2의 (a)에 예시된 협력사 A의 경우에는 작업 부하량(210)이 한계 부하량(220)을 초과하지는 않으나, 일(day) 단위에서 큰 편차를 보이는 작업 물량을 배분받고 있다. 이에 비해, 도 2의 (b)에 예시된 협력사 B의 경우에는 일 단위에서 큰 편차를 보이지는 않으나, 많은 날에서 작업 부하량(210)이 한계 부하량(220)을 초과하는 작업 물량을 배분받고 있다.
참고로, 한계 부하량(230)은 예를 들어 해당 협력사의 월간 작업 가능량을 작업일수(예를 들어 20일)로 나눈 값으로 산출되어 하루 동안 해당 협력사의 최대 작업량을 나타내는 지표로 이용될 수 있다. 월간 작업 가능량은 예를 들어 작업 인원수, 작업장의 면적, 구비된 장비 등을 참조하여 산출될 수 있다.
도 2에 예시된 바와 같이, 협력사 A와 달리 협력사 B에 대해서만 한계 부하량(220) 이상의 작업 물량이 배분되는 경우 지정된 납기일을 준수하기 어려울 뿐 아니라, 협력사 간의 공정한 경쟁 구도의 마련 및 작업 효율의 극대화가 어려워지는 문제점이 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 모델 적용부(115)는 후술되는 바와 같이 미리 지정된 최적화 모델을 이용하여 각 협력사의 작업 부하율(즉, 일 단위로 확보된 작업 물량 / 한계 부하량)이 미리 지정된 오차 범위 이내에서 유사해도록 의장품의 작업 물량을 배분한다.
물론, 납기 준수율이 높거나 낮은 협력사에 대해 상벌의 개념으로 혹은 특수 장비의 구비로 인해 해당 협력사만이 제한적으로 선정되어야 하는 경우 등에서 추가적인 물량 배분으로 인해 특정 협력사가 높은 작업 부하율을 가질 수도 있으나 본 명세서에서 이에 대해서는 논외로 하기로 한다.
모델 적용부(115)는 일(day) 단위의 작업 부하율 편차와 납품 유형별 비율의 편차의 합산값이 각 협력사 간에 오차 범위에서 일치되도록 신규 의장품을 배분할 임의의 협력사를 선정하도록 미리 규정된 목적 함수(하기 수학식 1 참조)를 이용하여 개별 의장품을 제작할 협력사를 각각 선정할 수 있다.
Figure 112018075488140-pat00005
여기서, maxIdvDiffi,t는 임의의 협력사 i에 대해 하루(t, day) 단위로 할당된 작업 물량의 최대 비율 편차를 의미하고, ra는 임의의 협력사 i에 할당된 작업 물량 중 납품 유형이 긴급 물량으로 설정된 비율을 의미하며, rb는 준긴급 물량으로 설정된 비율을 의미하고, rc는 일반 물량으로 설정된 비율을 의미한다. wp는 의장품 p를 제작하기 위한 작업 물량을 의미하고, underAi는 임의의 협력사 i에 할당된 의장품들의 작업 물량들의 합과 협력사 i의 한계 부하량(220)을 고려하여 추가 배분될 수 있는 긴급 물량의 여유 비율을 의미하고, overAi는 임의의 협력사 i에 할당된 의장품들의 작업 물량들의 합과 협력사 i의 한계 부하량(220)을 고려하여 초과된 긴급 물량의 초과 비율을 의미한다. 마찬가지로, underBi는 준긴급 물량의 여유 비율을 의미하고, overBi는 준긴급 물량의 초과 비율을 의미하며, underCi는 일반 물량의 여유 비율을 의미하고, overCi는 일반 물량의 초과 비율을 의미한다.
임의의 의장품을 제작할 협력사를 선정하기 위해 각 협력사의 작업 부하율과 납품 유형 비율을 고려하도록 규정된 최적화 모델을 이용하는 모델 적용부(115)는 저장부(111)에 저장된 각 협력사에 대해 이미 발주된 제작 의뢰 정보를 기초로 하여, 구매 요구 정보에 의해 협력사에 제작을 의뢰할 의장품 각각을 전처리부(113)에 의해 각각 선정된 협력사 그룹에 해당하는 임의의 협력사에 발주한 경우를 가정하여 목적함수를 반복하여 연산한다.
임의의 협력사에 해당 의장품이 발주된 상황이 가정되어 각 협력사에 대해 각각 산출된 목적함수의 결과값이 미리 지정된 오차 범위 이내에서 일치하면, 모델 적용부(115)는 해당 가정 상황과 동일하게 해당 의장품을 해당 협력사에 발주하도록 결정한다.
예를 들어, 의장품 P를 협력사 A에 발주한 경우에는 협력사 A와 B에 대해 각각 산출된 목적함수의 결과값이 오차 범위를 초과하는 차이를 가지지만, 의장품 P를 협력사 B에 발주한 경우에는 협력사 A와 B에 대해 각각 산출된 목적함수의 결과값의 차이가 오차 범위 내에 존재한다면, 모델 적용부(115)는 의장품 P를 협력사 B에 배분하도록 결정하게 될 것이다 모델 적용부(115)는 이러한 과정을 구매 요구 정보에 포함된 각 의장품에 대해 개별적으로 반복하여 실시한다.
다만, 모델 적용부(115)는 이하의 제약 조건을 적용하여 의장품을 제작할 협력사를 선정하도록 제한될 수도 있다.
제약 조건의 일 예로는, 해당 의장품을 제작할 협력사는 전처리부(113)에 의해 선정된 협력사 그룹에 속하는 협력사이어야 하며, 독립된 의장품은 하나의 협력사로 배분되도록 제한될 수 있다.
제약 조건의 다른 예로는, 하기 수학식 2에 의해 산출된 협력사들간의 작업 부하율의 편차값이 미리 지정된 임계값 이하가 되도록 의장품의 배분이 제한될 수도 있다. 수학식 2에 구체화된 바와 같이, 각 업체의 작업 부하율은 해당 협력사에 이미 배정된 작업 물량과 신규로 배정될 작업 물량의 합산값을 하루별 한계 부하량으로 나누어 산출될 수 있다.
Figure 112018075488140-pat00006
참고로, 전술한 수학식 2는 협력사 i와 협력사 j의 작업 부하율의 편차를 산출하도록 예시되어 있다. 여기서, oneDayCapai는 임의의 협력사 i의 일 단위의 한계 부하량을 의미하고, cumWi,t는 협력사 i에 대해 일자 t에 이미 할당된 작업 물량의 합을 의미하며, edp는 의장품 p의 제작 완료 일자를 의미하고, sdp는 의장품 p의 제작 개시 일자를 의미한다. wp는 의장품 p를 제작하기 위한 작업 물량을 의미하고, xp,i는 의장품 p가 협력사 i로 배분되었는지 여부에 따라 0 또는 임의의 양수값(예를 들어 1)을 가지도록 설정될 수 있다.
제약 조건의 또 다른 예로는, 하기 수학식 3으로 표현되는 바와 같이 2개의 협력사간에 대비할 때 협력사들 간의 작업 물량 여유 비율의 편차와 초과 비율 편차의 합이 미리 지정된 최대 비율 편차 이하의 값이 되도록 의장품의 배분이 제한될 수도 있다
Figure 112018075488140-pat00007
여기서, underDiffi,j,t는 일자 t에서의 협력사 i와 j간의 작업 물량 여유 비율의 편차를 의미하고, overDiffi,j,t는 일자 t에서의 협력사 i와 j간의 작업 물량 초과 비율의 편차를 의미하며, maxIdvDiffk,t는 협력사 i 또는 j에 대해 일자 t에 대해 미리 지정된 작업 물량의 최대 비율 편차를 의미한다.
제약 조건의 또 다른 예로는, 물량을 배분함에 있어 일(day) 단위에서 각 협력사에서 작업될 작업 물량 중 긴급 물량, 준긴급 물량 및 일반 물량이 각각 미리 지정된 비율 이상을 초과하지 못하도록 제한될 수도 있다.
모델 적용부(115)는 전술한 하나 이상의 제약 조건을 적용한 상태에서 최적화 모델을 이용하여 구매 요구 정보에 포함된 의장품들을 적절한 협력사들에 각각 배분하도록 결정한 후, 이에 상응하는 발주서를 생성하여 통신부(117)를 통해 상응하는 협력사 장치(150)로 전송할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물량 배분 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, 물량 배분 시스템(110)은 단계 410에서 제작 의뢰된 의장품들에 대한 협력사들의 공정 정보와 제작 의뢰될 신규 의장품을 특정하는 구매 요구 정보를 획득한다.
단계 420에서, 물량 배분 시스템(110)은 미리 저장된 의장품 특정 정보를 참조하여 작업 물량을 산출한다. 또한 물량 배분 시스템(110)은 미리 저장된 협력사 특성 정보를 참조하여 구매 요구 정보에 포함된 의장품에 상응하는 협력사 그룹을 선정한다.
단계 430에서, 물량 배분 시스템(110)은 미리 규정된 최적화 모델을 이용하여 구매 요구 정보에 포함된 의장품들을 협력사들에 배분하기 위한 물량 배분 정보를 생성한다.
여기서, 최적화 모델은 목적 함수와 제약 조건을 포함하여 구성될 수 있다.
목적 함수는 일(day) 단위의 작업 부하율 편차와 납품 유형별 비율의 편차의 합산값이 각 협력사 간에 오차 범위에서 일치되도록 신규 의장품을 배분할 임의의 협력사를 선정하도록 미리 규정될 수 있다.
이때, 임의의 신규 의장품이 어느 하나의 협력사에 배분되었을 때 미리 등록된 협력사들 각각에 대해 산출된 목적 함수의 결과값이 미리 지정된 오차 범위 이내에서 일치하는지 여부가 판단되도록 하기 위해, 물량 배분 시스템(110)은 신규 의장품이 임의의 협력사에 배정한 경우를 가정하여 등록된 협력사들 모두에 대해 목적 함수의 결과값을 산출하여 대비하는 과정을 반복 수행할 수 있다.
또한 제약 조건은 물량 배분 시스템(110)이 의장품을 제작할 협력사를 선정함에 있어 준수되어야 하는 제약 사항을 규정한 것이다. 제약 조건은 예를 들어 해당 의장품의 제작이 가능한 협력사 그룹 내에서만 선정되어야 하고, 협력사들 사이의 작업 부하율의 편차값이 미리 지정된 임계값 이하가 되도록 의장품의 배분이 제한되도록 하는 등으로 미리 규정될 수 있다.
단계 440에서, 물량 배분 시스템(110)은 최적화 모델을 이용하여 구매 요구 정보에 포함된 각 의장품들을 협력사들에 배분한 물량 배분 정보에 상응하는 발주서를 상응하는 협력사 장치(150)로 전송한다.
이후, 물량 배분 시스템(110)은 단계 450에서 미리 지정된 단위 기간(예를 들어 1일 단위)이 경과되었는지 여부를 판단한다.
만일 단위 기간이 경과되지 않았다면 단계 450에서 대기한다. 그러나 만일 단위 기간이 경과되었다면 전술한 단계 410 내지 단계 440의 과정을 다시 수행한다.
전술한 물량 배분 방법은 디지털 처리 장치에 내장된 소프트웨어 프로그램 등에 의해 시계열적 순서에 따른 자동화된 절차로 수행될 수도 있음은 당연하다. 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 상기 방법을 구현한다. 상기 정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체 등을 포함한다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110 : 물량 배분 시스템 111 : 저장부
113 : 전처리부 115 : 모델 적용부
117 : 통신부 150 : 협력사 장치
210 : 작업 부하량 220 : 한계 부하량

Claims (7)

  1. 제공받은 구매 요구 정보에 포함된 신규 의장품 각각을 제작하기 위한 작업 물량을 산출하는 전처리부;
    하루 단위의 작업 부하율 편차와 납품 유형별 비율의 편차의 합산값이 각 협력사 간에 오차 범위에서 일치되는 상태를 유지시키면서 미리 등록된 협력사들 중에서 신규 의장품의 제작을 의뢰할 임의의 협력사를 선정하도록 미리 규정된 목적 함수를 이용하여, 상기 구매 요구 정보에 포함된 신규 의장품 각각의 제작을 위해 협력사들에 대한 물량 배분 정보를 생성하는 모델 적용부; 및
    통신망을 통해 연결된 협력사들의 협력사 장치 각각으로부터 이미 제작 의뢰된 의장품에 대한 공정 정보를 획득하고, 상기 물량 배분 정보에 상응하는 발주서를 상응하는 협력사 장치로 전송하는 통신부를 포함하되,
    상기 목적 함수는,
    Figure 112019092478824-pat00016

    로 표현되고,
    상기 maxIdvDiffi,t는 임의의 협력사 i에 대해 하루(t) 단위의 작업 물량의 최대 비율 편차를 의미하고, 상기 ra는 상기 협력사 i에 할당된 작업 물량 중 납품 유형이 긴급 물량으로 설정된 비율을 의미하며, 상기 rb는 준긴급 물량으로 설정된 비율을 의미하고, 상기 rc는 일반 물량으로 설정된 비율을 의미하며, 상기 wp는 의장품 p를 제작하기 위한 작업 물량을 의미하고, underAi는 상기 협력사 i에 할당된 의장품들의 작업 물량들의 합과 상기 협력사 i의 한계 부하량을 고려하여 추가 배분될 수 있는 긴급 물량의 여유 비율을 의미하며, overAi는 상기 협력사 i에 할당된 의장품들의 작업 물량들의 합과 협력사 i의 한계 부하량을 고려하여 초과된 긴급 물량의 초과 비율을 의미하고, underBi는 준긴급 물량의 여유 비율을 의미하고, overBi는 준긴급 물량의 초과 비율을 의미하며, underCi는 일반 물량의 여유 비율을 의미하고, overCi는 일반 물량의 초과 비율을 의미하며,
    임의의 신규 의장품이 어느 하나의 협력사에 배분되었을 때 미리 등록된 협력사들 각각에 대해 산출된 상기 목적 함수의 결과값이 미리 지정된 오차 범위 이내에서 일치하는지 여부가 판단되도록 하기 위해, 상기 모델 적용부는 상기 신규 의장품이 임의의 협력사에 배정한 경우를 가정하여 등록된 협력사들 모두에 대해 상기 목적 함수의 결과값을 산출하여 대비하는 과정을 반복 수행하는, 물량 배분 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전처리부는 미리 지정된 협력사 특성 정보를 참조하여 상기 구매 요구 정보에 포함된 신규 의장품 각각의 제작이 의뢰될 수 있는 대상 협력사 그룹을 선정하고,
    상기 모델 적용부는 신규 의장품 각각에 상응하는 대상 협력사 그룹에 포함된 협력사만을 대상으로 협력사 선정을 수행하는, 물량 배분 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 모델 적용부는 신규 의장품이 어느 하나의 협력사에 제작 의뢰된 경우를 가정하고 하기 수학식을 이용하여 산출된 협력사들간의 작업 부하율의 편차값이 미리 지정된 임계값 이하가 되도록 신규 의장품의 제작을 의뢰할 협력사를 선정하되,
    협력사 i와 협력사 j를 대상으로 하는 경우 상기 수학식은,
    Figure 112018075488140-pat00009

    로 표현되고,
    상기 oneDayCapai와 상기 oneDayCapaj는 각각 상응하는 협력사의 하루의 한계 부하량을 의미하고, 상기 cumWi,t와 cumWj,t는 상응하는 협력사에 대해 일자 t에 이미 할당된 작업 물량의 합을 의미하며, 상기 edp는 의장품 p의 제작 완료 일자를 의미하고, 상기 sdp는 의장품 p의 제작 개시 일자를 의미하며, 상기 wp는 의장품 p를 제작하기 위한 작업 물량을 의미하고, 상기 xp,i와 xp,j는 각각 의장품 p가 해당 협력사로 배분되었는지 여부에 따라 0 또는 미리 지정된 양수값을 가지도록 설정되는, 물량 배분 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 모델 적용부는 신규 의장품이 어느 하나의 협력사에 제작 의뢰된 경우를 가정하고 하기 수학식을 이용하여 산출된 협력사들간의 작업 물량 여유 비율의 편차와 초과 비율 편차의 합이 미리 지정된 최대 비율 편차 이하의 값이 되도록 신규 의장품의 제작을 의뢰할 협력사를 선정하되,
    협력사 i와 협력사 j를 대상으로 하는 경우 상기 수학식은
    Figure 112018075488140-pat00010

    로 표현되고,
    상기 underDiffi,j,t는 일자 t에서의 협력사 i와 협력사 j간의 작업 물량 여유 비율의 편차를 의미하고, overDiffi,j,t는 일자 t에서의 협력사 i와 협력사 j간의 작업 물량 초과 비율의 편차를 의미하며, maxIdvDiffk,t는 협력사 i 또는 j에 대해 일자 t에 대해 미리 지정된 작업 물량의 최대 비율 편차를 의미하는, 물량 배분 시스템.
  6. 신규 의장품을 제작 의뢰할 협력사를 선정하기 위하여 컴퓨터-판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 하여금 이하의 단계들을 수행하도록 하며, 상기 단계들은,
    제공받은 구매 요구 정보에 포함된 신규 의장품 각각을 제작하기 위한 작업 물량을 산출하고, 통신망을 통해 연결된 협력사들의 협력사 장치 각각으로부터 이미 제작 의뢰된 의장품에 대한 공정 정보를 획득하는 단계(a);
    하루 단위의 작업 부하율 편차와 납품 유형별 비율의 편차의 합산값이 각 협력사 간에 오차 범위에서 일치되는 상태를 유지시키면서 미리 등록된 협력사들 중에서 신규 의장품의 제작을 의뢰할 임의의 협력사를 선정하도록 미리 규정된 목적 함수를 이용하여 상기 구매 요구 정보에 포함된 신규 의장품 각각의 제작을 위해 협력사들에 대한 물량 배분 정보를 생성하는 단계(b); 및
    상기 물량 배분 정보에 상응하는 발주서를 상응하는 협력사 장치로 전송하는 단계(c)를 포함하되,
    상기 목적 함수는,
    Figure 112019092478824-pat00017

    로 표현되고,
    상기 maxIdvDiffi,t는 임의의 협력사 i에 대해 하루(t) 단위의 작업 물량의 최대 비율 편차를 의미하고, 상기 ra는 상기 협력사 i에 할당된 작업 물량 중 납품 유형이 긴급 물량으로 설정된 비율을 의미하며, 상기 rb는 준긴급 물량으로 설정된 비율을 의미하고, 상기 rc는 일반 물량으로 설정된 비율을 의미하며, 상기 wp는 의장품 p를 제작하기 위한 작업 물량을 의미하고, underAi는 상기 협력사 i에 할당된 의장품들의 작업 물량들의 합과 상기 협력사 i의 한계 부하량을 고려하여 추가 배분될 수 있는 긴급 물량의 여유 비율을 의미하며, overAi는 상기 협력사 i에 할당된 의장품들의 작업 물량들의 합과 협력사 i의 한계 부하량을 고려하여 초과된 긴급 물량의 초과 비율을 의미하고, underBi는 준긴급 물량의 여유 비율을 의미하고, overBi는 준긴급 물량의 초과 비율을 의미하며, underCi는 일반 물량의 여유 비율을 의미하고, overCi는 일반 물량의 초과 비율을 의미하며,
    임의의 신규 의장품이 어느 하나의 협력사에 배분되었을 때 미리 등록된 협력사들 각각에 대해 산출된 상기 목적 함수의 결과값이 미리 지정된 오차 범위 이내에서 일치하는지 여부가 판단되도록 하기 위해, 상기 단계(b)에서 상기 신규 의장품이 임의의 협력사에 배정한 경우를 가정하여 등록된 협력사들 모두에 대해 상기 목적 함수의 결과값을 산출하여 대비하는 과정이 반복 수행되는, 컴퓨터-판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  7. 삭제
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