KR20090053120A - 공급망 설계 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR20090053120A
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이정훈
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한국전자통신연구원
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Abstract

공급망 설계 시스템은 공급망 설계 정보를 바탕으로 차량 경로를 고려한 공급망 설계 안을 생성한다. 이후 공급망 설계 정보에 변경 사항이 있는 경우, 공급망 설계 시스템은 변경 사항을 반영한 대안을 생성한다. 이를 통해 공급망 설계 시스템은 사용자에게 차량 경로를 고려한 공급망 설계 안을 제공할 수 있고, 또한 다양한 상황 변화를 고려한 공급망 설계 안을 제공할 수 있다.
공급망, 설계, 혼합정수계획법, 차량경로

Description

공급망 설계 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DESIGNING SUPPLY CHAIN NETWORK}
본 발명은 공급망 설계 시스템 및 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 차량 경로를 고려한 다단계 공급망 설계 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 우정기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-X-004-01, 과제명: 실시간 우편물류 요소기술개발].
일반적인 다단계 공급망은 원재료를 공급하는 공급업체, 완제품을 생산하는 제조업체, 생산된 완제품을 고객에게 배송하는 분배센터 및 완제품을 소비하는 고객으로 구성된다.
이때 다단계 공급망의 각 시설 특히, 제조업체와 분배센터는 차량 경로에 따른 운송 비용 등을 고려했을 때 최소의 비용으로 고객의 수요를 만족시킬 수 있는 곳에 위치해야 하기 때문에, 공급업체와 최종 수요자인 고객의 위치와 수요량 등을 고려하여 다단계 공급망을 설계하여야 한다.
지금까지는 다단계 공급망 설계 시에 두 지점간 특히, 공급업체와 제조업체 간 또는 분배센터와 고객간의 운송 비용 만을 고려하였다.
하지만 현실에서는 제조업체는 일정한 경로로 이동하는 차량을 통해 필요한 원재료를 여러 공급업체를 통해 공급받아 다시 제조업체로 돌아오고, 제조업체는 생산된 완제품을 지리적으로 소비지와 가까운 분배센터로 운송한다. 또한 분배센터는 일정한 경로로 이동하는 차량을 통해 완제품을 여러 고객에게 운송한다.
따라서 다단계 공급망 설계 시에는 공급업체의 공급량, 원재료 공급을 위한 차량 경로, 제조업체의 위치와 용량, 분배센터의 위치와 용량 및 고객에 대한 차량 경로 등 다양한 사항들을 복합적으로 고려하여야 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 최소의 비용으로 고객의 수요를 만족시킬 수 있도록 다단계 공급망을 설계하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 특징에 따른 공급망 설계 방법은 정보를 입력 받는 입력 모듈, 입력된 정보를 바탕으로 공급망 설계 안을 생성하는 최적화 모듈 및 공급망 설계 안의 대안을 생성하는 의사결정지원 모듈을 포함하는 공급망 설계 시스템이 공급망을 설계하는 방법으로써, 입력 모듈을 통해 공급량 정보, 수요량 정보, 위치 정보 및 비용 정보를 포함하는 공급망 설계 정보를 수신하는 단계, 최적화 모듈이 공급망 설계 정보를 바탕으로 제조업체의 위치 결정 정보, 분배센터의 위치 결정 정보, 공급업체와 제조업체 사이의 차량경로 정보, 분배센터와 고객 사이의 차량경로 정보, 및 총비용 정보를 포함하는 제1 공급망 설계 안을 생성하는 단계, 입력 모듈을 통해 공급망 설계 정보에 대한 변경 사항을 수신하는 단계, 그리고 의사결정지원 모듈이 변경 사항에 따라 제1 공급망 설계 안의 대안을 생성하는 단계를 포함한다.
이때 위치 정보는 공급업체의 위치 정보, 고객의 위치 정보, 제조업체의 입지 후보지의 위치 정보, 분배센터의 입지 후보지의 위치 정보를 포함하고, 비용 정보는 제조업체의 입지 후보지의 입지비용 정보, 제조업체의 생산비용 정보, 분배센터의 입지 후보지의 입지비용 정보, 분배센터의 운영비용 정보 및 운송비용 정보를 포함하며, 총비용 정보는 제1 공급망 설계 안에 따라 공급망이 설계되어 운영될 때 예상되는 운송비용, 운영비용, 및 입지비용의 총합을 나타낸다.
또한 제1 공급망 설계 안을 생성하는 단계는 위치 정보를 바탕으로 제조업체의 후보지 위치 및 분배센터의 후보지 위치를 결정하는 단계, 제조업체의 후보지 위치 및 분배센터의 후보지 위치를 바탕으로 차량경로 및 운송량을 결정하는 단계, 차량경로 및 운송량을 바탕으로 목적함수 값을 계산하는 단계, 목적함수 값과 미리 정해진 초기값을 비교하는 단계, 그리고 목적함수 값이 초기값에 비해 개선된 값인 경우, 목적함수 값에 따라 제1 공급망 설계 안을 생성하는 단계를 포함한다.
또한 목적함수 값은 임시변수 값을 포함하고, 제1 공급망 설계 안을 생성하는 단계는 목적함수 값이 초기값에 비해 개선된 값인 경우, 임시변수 값이 종료조건을 만족하는지 판단하는 단계, 그리고 임시변수 값이 종료조건을 만족하면, 목적함수 값에 따라 제1 공급망 설계 안을 생성하는 단계를 더 포함한다.
또한 제1 공급망 설계 안을 생성하는 단계는 공급량 정보 및 수요량 정보를 바탕으로 하한값을 계산하는 단계를 더 포함하고, 제조업체의 후보지 위치 및 분배센터의 후보지 위치를 결정하는 단계는 위치 정보를 바탕으로 하한값을 만족하는 제조업체의 후보지 위치 및 분배센터의 후보지 위치를 결정하는 단계를 포함한다.
또한 차량경로 및 운송량을 결정하는 단계는 제조업체의 후보지 위치 및 분배센터의 후보지 위치를 바탕으로 혼합정수계획법을 따르는 수리모형을 통해 공급업체와 제조업체 사이의 차량경로 및 운송량, 제조업체와 분배센터 사이의 차량경로 및 운송량 및 분배센터와 고객 사이의 차량경로 및 운송량을 결정하는 단계를 포함한다.
또한 계산하는 단계는 차량경로 및 운송량을 바탕으로 혼합정수계획법을 따르는 수리모형을 통해 목적함수 값을 계산하는 단계를 포함한다.
또한 변경 사항은 위치 정보에 대한 변경 사항에 해당하고, 대안을 생성하는 단계는 위치 정보에 대한 변경 사항에 따라 제1 공급망 설계 안의 대안에 해당하는 제2 공급망 설계 안을 생성하는 단계를 포함한다.
또한 변경 사항은 비용 정보에 대한 변경 사항에 해당하고, 대안을 생성하는 단계는 비용 정보에 대한 변경 사항에 따라 제1 공급망 설계 안의 대안에 해당하는 제3 공급망 설계 안을 생성하는 단계를 포함한다.
또한 공급망 설계 시스템은 공급망 설계 안을 출력하는 출력 모듈을 더 포함하고, 출력 모듈을 통해 제1 공급망 설계 안 또는 제1 공급망 설계 안의 대안을 지도 또는 텍스트 형식으로 출력하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 공급망 설계 시스템은 공급업체에서 원자재를 공급받아 제조업체에서 제품을 생산하고 분배센터를 통해 제품을 고객에게 배송하는 공급망을 설계하는 시스템으로써, 입력 모듈, 최적화 모듈, 의사결정지원 모듈, 및 출력 모듈을 포함한다. 입력 모듈은 공급망을 설계하기 위한 공급망 설계 정보를 입력 받는다. 최적화 모듈은 공급망 설계 정보를 바탕으로 차량경로를 고려한 공급망 설계 안을 생성한다. 의사결정지원 모듈은 공급망 설계 정보에 변경 사항이 있을 때, 최적화 모듈을 통해 변경 사항에 대응하는 공급망 설계 안의 대안을 생성한다. 출력 모듈은 공급망 설계 안 및 공급망 설계 안의 대안을 지도 또는 텍스트 형식으로 출력한다.
이때 최적화 모듈은 공급망 설계 정보를 바탕으로 혼합정수계획법에 따라 공급망 설계 안을 수리모형으로 구현하는 수리모형 엔진부, 그리고 공급망 설계 정보 및 수리모형을 바탕으로 제조업체의 위치 결정 정보, 분배센터의 위치 결정 정보, 공급업체와 제조업체 사이의 차량경로 정보, 분배업체와 고객 사이의 차량경로 정보, 및 총비용 정보를 포함하는 공급망 설계 안을 생성하는 휴리스틱 엔진부를 포함한다.
본 발명의 특징에 따른 공급망 설계 시스템은 비교적 빠른 시간 안에 차량 경로를 고려한 공급망 설계 안을 설계하는 방법을 제공하고, 다양한 상황 변화에 따른 대안을 제공하여 사용자가 공급망 설계 시에 드는 비용을 절감할 수 있도록 한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이제 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 다단계 공급망 설계 시스템 및 방법에 대해 설명한다.
먼저 도 1을 참고하여 다단계 공급망의 구성에 대해 설명한다.
도 1은 다단계 공급망의 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 다단계 공급망은 공급업체(10), 제조업체(20) 및 분배센터(30)를 포함하고, 고객(40)에게 제품을 공급한다.
공급업체(10)는 원재료를 공급한다.
제조업체(20)는 공급업체(10)로부터 원재료를 공급받아, 공급받은 원재료를 이용하여 제품을 생산한다. 이때 제조업체(20)는 복수의 공급업체(10)를 거쳐 다시 제조업체(20)로 돌아오는 차량경로를 따르는 차량을 통해 원재료를 공급받을 수 있다.
분배센터(30)는 제조업체(20)가 생산한 제품을 공급받아, 공급받은 제품을 고객(40)에게 배송한다. 이때 분배센터(30)는 복수의 고객(40)을 거쳐 다시 분배센터(30)로 돌아오는 차량경로를 따르는 차량을 통해 제품을 배송할 수 있다.
다음은 도 2를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 공급망 설계 시스템에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공급망 설계 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 공급망 설계 시스템(100)은 입력 모듈(110), 최적화 모듈(130), 의사결정지원 모듈(150), 및 출력 모듈(170)을 포함한다.
입력 모듈(110)은 사용자로부터 다단계 공급망을 설계하기 위한 공급망 설계 정보를 입력 받는다. 이때 입력 모듈(110)로 입력되는 공급망 설계 정보는 공급량 정보, 수요량 정보, 위치 정보 및 비용 정보를 포함한다.
이때 공급량 정보는 복수의 공급업체의 각각이 공급할 수 있는 원자재의 공급량에 관한 정보를 포함하고, 수요량 정보는 복수의 고객의 각각이 요구하는 제품의 수요량에 관한 정보를 포함한다.
또한 위치 정보는 공급업체의 위치 정보, 고객의 위치 정보, 제조업체의 입지 후보지의 위치 정보 및 분배센터의 입지 후보지의 위치 정보를 포함하고, 비용 정보는 제조업체의 입지 후보지의 입지비용 정보, 제조업체의 생산비용 정보, 분배센터의 입지 후보지의 입지비용 정보, 분배센터의 운영비용 정보 및 운송비용 정보를 포함한다.
또한 제조업체의 생산비용 정보는 제조업체의 생산용량에 따라 결정될 수 있고, 분배센터의 운영비용 정보는 분배센터의 운영용량에 따라 결정될 수 있으며, 제조업체의 생산용량 및 분배센터의 운영용량은 미리 정해질 수도 있다.
또한 운송비용 정보는 공급업체와 제조업체 사이의 운송비용 정보, 제조업체 와 분배업체 사이의 운송비용 정보 및 분배업체와 고객 사이의 운송비용 정보를 포함할 수 있다. 위와 같이 운송비용 정보에 포함된 두 지점 사이의 운송비용 정보는 두 지점 사이의 거리 정보에 따라 결정될 수 있고, 두 지점 사이의 거리 정보는 지리 정보 시스템(Geographical Information System, GIS)을 통해 수집할 수 있다.
최적화 모듈(130)은 공급망 설계 정보를 바탕으로 공급망 설계 안을 생성한다. 이때 최적화 모듈(130)은 수리모형 엔진(131) 및 휴리스틱 엔진(133)을 포함한다.
수리모형 엔진(131)은 공급망 설계 정보를 바탕으로 차량경로를 고려한 공급망 설계 안을 수리모형으로 구현한다. 이때 수리모형 엔진(131)은 혼합정수계획법을 이용하여 공급망 설계 안을 수리 모형으로 구현할 수 있다.
여기서 혼합정수계획법은 의사결정변수가 이진변수와 실수 두 가지 모두를 포함하는 선형계획법이다. 혼합정수계획법을 따르는 수리모형의 목적함수는 운송비용, 운영비용 및 입지비용의 총합을 최소화하기 위한 것으로, 수학식 1을 따를 수 있다.
Figure 112007084138353-PAT00001
수학식 1에서,
Figure 112007084138353-PAT00002
는 목적함수 값을 나타내고,
Figure 112007084138353-PAT00003
는 공급업체를 나타내고,
Figure 112007084138353-PAT00004
는 제조업체를 나타내고,
Figure 112007084138353-PAT00005
는 분배업체를 나타내며,
Figure 112007084138353-PAT00006
은 고객을 나타낸다. 또한
Figure 112007084138353-PAT00007
는 공급업체와 제조업체의 합집합을 나타내고,
Figure 112007084138353-PAT00008
는 분배센터와 고객의 합집합을 나타내고,
Figure 112007084138353-PAT00009
은 제조업체에 소속된 차량을 나타내며,
Figure 112007084138353-PAT00010
은 분배센터에 소속된 차량을 나타낸다.
또한 수학식 1에서,
Figure 112007084138353-PAT00011
는 포인트 g(g∈G)와 포인트 h(h∈H) 사이의 운송비용을 나타내고,
Figure 112007084138353-PAT00012
는 포인트 j(j∈J)와 포인트 k(k∈K) 사이의 운송비용을 나타내며,
Figure 112007084138353-PAT00013
는 포인트 s(s∈S)와 포인트 t(t∈T) 사이의 운송비용을 나타낸다. 또한
Figure 112007084138353-PAT00014
는 제조업체 j를 위한 입지비용을 나타내고,
Figure 112007084138353-PAT00015
는 제조업체 k를 위한 입지비용을 나타내고,
Figure 112007084138353-PAT00016
은 제조업체 j의 운영비용을 나타내며,
Figure 112007084138353-PAT00017
는 제조업체 k의 운영비용을 나타낸다.
또한 수학식 1에서,
Figure 112007084138353-PAT00018
는 공급업체 i의 공급용량을 나타내고,
Figure 112007084138353-PAT00019
는 고객 l의 수요를 나타내고,
Figure 112007084138353-PAT00020
는 포인트 g(g∈G)와 포인트 h(h∈H) 사이의 거리를 나타내고,
Figure 112007084138353-PAT00021
는 포인트 j(j∈J)와 포인트 k(k∈K) 사이의 거리를 나타내고,
Figure 112007084138353-PAT00022
는 s(s∈S)와 포인트 t(t∈T) 사이의 거리를 나타낸다.
또한 수학식 1에서,
Figure 112007084138353-PAT00023
는 포인트 g에서 포인트 h로 차량
Figure 112007084138353-PAT00024
의 이동여부를 나타내고,
Figure 112007084138353-PAT00025
는 포인트 j와 포인트 k의 연결여부를 나타내고,
Figure 112007084138353-PAT00026
는 포인트 s에서 포인트 t로 차량
Figure 112007084138353-PAT00027
의 이동여부를 나타내고,
Figure 112007084138353-PAT00028
는 포인트 i와 포인트 j의 연결여부를 나타내고,
Figure 112007084138353-PAT00029
는 포인트 k와 포인트 l의 연결여부를 나타내고,
Figure 112007084138353-PAT00030
는 제조업체 j의 입지여부를 나타내며,
Figure 112007084138353-PAT00031
는 분배업체 k의 입지여부를 나타낸다.
이때 차량경로를 고려한 다단계 공급망을 설계하기 위해서는 아래와 같은 제약 조건을 만족시켜야 한다.
제약조건 (1). 하나의 공급업체 또는 하나의 고객은 하나의 차량경로에 포함된다.
제약조건 (2). 제조업체에 포함된 차량의 운송량은 공급업체의 공급량을 넘을 수 없고, 분배센터에 포함된 차량의 운송량은 고객의 수요량을 넘을 수 없다.
제약조건 (3). 모든 차량경로는 제조업체 또는 분배센터에서 출발하여 다시 돌아와야 한다.
제약조건 (4). 제조업체와 분배센터로 들어온 양보다 나가는 양이 작아야 한다.
제약조건 (5). 제조업체 또는 분배센터의 입지가 결정된 곳에서만 차량경로 및 운송량이 발생해야 한다.
제약조건 (6). 차량이 한 지점(공급업체 또는 고객)으로 들어가면 반드시 나와야 한다.
제약조건 (7). 하나의 차량경로는 하나의 제조업체 또는 분배업체에만 포함되어야 한다.
휴리스틱 엔진(133)은 공급망 설계 정보 및 수리모형을 바탕으로 공급망 설계 안을 생성한다. 공급망 설계 안은 제조업체의 위치 결정 정보, 분배센터의 위치 결정 정보, 공급업체와 제조업체 사이의 차량경로 정보, 분배업체와 고객 사이의 차량경로 정보 및 총비용 정보를 포함한다.
이때 공급업체(10), 제조업체(20), 분배센터(30), 및 고객(40)의 수가 커지면 수리모형 엔진(131)이 최적해를 도출하는 데까지의 시간이 기하급수적으로 늘어나기 때문에, 휴리스틱 엔진(133)은 선형 계획 완화(Linear Programming Relaxation, 이하 'LP-Relaxation'이라고도 함)를 통해 효율적인 시간 내에 최적해에 가까운 해를 도출한다.
의사결정지원 모듈(150)은 최적화 모듈(130)을 기반으로 사용자의 의사결정을 지원할 수 있도록 공급망 설계 안의 대안을 생성한다. 의사결정지원 모듈(150)은 시뮬레이션 엔진(151) 및 경제성 분석 엔진(153)을 포함한다.
시뮬레이션 엔진(151)은 공급망 설계 정보 중 위치 정보에 대한 변경 사항이 있는 경우, 위치 정보에 대한 변경 사항을 바탕으로 공급망 설계 안의 대안을 생성한다.
경제성 분석 엔진(153)은 공급망 설계 정보 중 비용 정보에 대한 변경 사항이 있는 경우, 비용 정보에 대한 변경 사항을 바탕으로 공급망 설계 안의 대안을 생성한다.
출력 모듈(170)은 최적화 모듈(130)이 생성한 공급망 설계 안 및 의사결정지원 모듈(150)이 생성한 공급망 설계 안의 대안을 출력한다. 이때 출력 모듈(170)은 지리 정보 시스템을 이용하여 지도 및 텍스트 형태로 공급망 설계 안 및 그 대안을 출력할 수 있다.
다음은 도 3을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 공급망 설계 방법에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공급망 설계 방법을 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 사용자가 입력 모듈(110)로 다단계 공급망 설계를 위한 공급망 설계 정보를 입력한다(S100). 이때 입력 모듈(110)로 입력되는 공급망 설계 정보는 공급량 정보, 수요량 정보, 위치 정보 및 비용 정보를 포함할 수 있다.
다음, 최적화 모듈(130)은 공급망 설계 정보를 바탕으로 제1 공급망 설계 안을 생성한다(S110). 제1 공급망 설계 안은 제조업체의 위치 결정 정보, 분배센터의 위치 결정 정보, 공급업체와 제조업체 사이의 차량경로 정보, 분배업체와 고객 사이의 차량경로 정보 및 총비용 정보를 포함한다.
이때 총비용 정보는 공급망 설계 정보를 바탕으로 제1 공급망 설계 안에 따라 다단계 공급망이 설계되어 운영될 때 예상되는 운송비용, 운영비용 및 입지비용의 총합을 나타낸다.
또한 공급업체와 제조업체 사이의 차량경로 정보와 분배업체와 고객 사이의 차량경로 정보의 각각은 차량의 대수, 이동 순서 등을 포함할 수 있다.
이하에서는 도 4를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 공급망 설계 시스템의 최적화 모듈이 제1 공급망 설계 안을 생성하는 방법에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 최적화 모듈이 공급망 설계 안을 생성하는 방법을 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 최적화 모듈(130)은 제조업체의 입지 후보지의 위치와 분배센터의 입지 후보지의 위치를 결정하기 위한 하한값을 계산한 다(S110a).
이때 하한값은 공급량 정보를 바탕으로 복수의 공급업체(10)의 공급량의 총합을 복수의 공급업체(10)의 각각의 공급량 중 가장 작은 공급량으로 나눈값 및 수요량 정보를 바탕으로 복수의 고객(40)의 수요량의 총합을 복수의 고객(40)의 각각의 수요량 중 가장 작은 수요량으로 나눈값을 포함한다.
다음, 최적화 모듈(130)은 하한값을 만족하는 제조업체의 위치 결정 변수 값과 분배센터의 위치 결정 변수 값을 임의로 발생시켜 제조업체의 후보지 위치 및 분배센터의 후보지 위치를 결정한다(S110b).
이후, 최적화 모듈(130)은 제조업체의 위치 결정 변수 값을 따르는 제조업체의 후보지 위치 및 분배센터의 위치 결정 변수 값을 따르는 분배센터의 후보지 위치를 바탕으로 차량경로 및 운송량을 결정한다(S110c).
이때 최적화 모듈(130)의 수리모형 엔진(131)은 제조업체의 위치 결정 변수 값과 분배센터의 위치 결정 변수 값을 바탕으로 공급업체와 제조업체 사이의 차량경로와 운송량, 제조업체와 분배센터 사이의 차량경로와 운송량, 분배센터와 고객 사이의 차량경로와 운송량을 결정할 수 있다.
다음, 최적화 모듈(130)은 차량경로 및 운송량을 바탕으로 목적함수 값을 계산한다(S110d).
이때 최적화 모듈(130)의 수리모형 엔진(131)은 공급업체와 제조업체 사이의 차량경로와 운송량, 제조업체와 분배센터 사이의 차량경로와 운송량, 분배센터와 고객 사이의 차량경로와 운송량을 바탕으로 수학식 1에 따라 목적함수 값을 계산할 수 있다.
이후, 최적화 모듈(130)은 초기값과 목적함수 값을 비교하여 목적함수 값의 개선 여부를 판단한다(S110e). 이때 초기값은 임의의 값으로 미리 정해질 수 있고, 사용자는 다단계 공급망의 크기에 따라 임의로 큰 값을 입력할 수도 있다.
다음, 초기값과 비교했을 때 목적함수 값이 개선된 경우, 최적화 모듈(130)은 목적함수 값을 임시 저장한다(S110f).
이후, 최적화 모듈(130)은 목적함수 값에 대해 종료조건의 만족 여부를 판단한다(S110g). 최적화 모듈(130)은 루프를 한번 돌 때마다 1씩 증가하는 목적함수 값에 포함된 임시변수 값이 종료조건을 만족하는지 판단한다.
이때 사용자는 임시변수 값의 종료조건을 미리 입력할 수 있다. 또한 종료조건을 작게 입력하면 빠른 시간 안에 해를 찾을 수 있지만 해의 질이 떨어지는 문제가 있고, 종료조건을 크게 압력하면 해의 질은 우수하지만 시간이 많이 걸리는 문제가 있을 수 있다.
다음, 종료조건을 만족하는 경우, 최적화 모듈(130)은 임시 저장된 목적함수 값을 최종 목적함수 값으로 저장하고 최종 목적함수 값에 대응하는 차량경로 및 운송량을 결정한다(S110h).
이때 최적화 모듈(130)은 최종 목적함수 값에 대응하는 공급업체와 제조업체 사이의 차량경로와 운송량, 제조업체와 분배센터 사이의 차량경로와 운송량, 분배센터와 고객 사이의 차량경로와 운송량을 결정할 수 있다.
이후, 최적화 모듈(130)은 최종 목적함수 값, 차량경로 및 운송량을 바탕으 로 제1 공급망 설계 안을 생성한다(S110i).
이때 최적화 모듈(130)은 최종 목적함수 값을 바탕으로 제조업체(20)의 위치 결정 정보, 분배센터(30)의 위치 결정 정보를 생성할 수 있고, 차량경로 및 운송량을 바탕으로 공급업체(10)와 제조업체(20) 사이의 차량경로 정보, 분배업체(30)와 고객(40) 사이의 차량경로 정보를 생성할 수 있다.
또한 최적화 모듈(130)은 공급망 설계 정보를 바탕으로 제조업체(20)의 위치 결정 정보, 분배센터(30)의 위치 결정 정보, 공급업체(10)와 제조업체(20) 사이의 차량경로 정보, 분배업체(30)와 고객(40) 사이의 차량경로 정보에 따라 총비용 정보를 생성할 수도 있다.
한편, 초기값과 비교했을 때 목적함수 값이 개선되지 않은 경우 또는 종료조건을 만족하지 못하는 경우, 최적화 모듈(130)은 해당하는 경우의 목적함수 값에 대응하는 제조업체의 위치 결정 변수 값 및 분배센터의 위치 결정 변수 값을 저장한다(S110j).
이후, 최적화 모듈(130)은 저장된 제조업체의 위치 결정 변수 값 및 분배센터의 위치 결정 변수 값을 바탕으로 제조업체의 후보지 위치 및 분배센터의 후보지 위치를 결정하는 단계(S110b)를 다시 수행한다.
이때 최적화 모듈(130)은 단계(S110b)를 수행할 때 저장된 제조업체의 위치 결정 변수 값 및 분배센터의 위치 결정 변수 값을 제외할 수 있다.
다시 도 3을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 공급망 설계 방법에 대해 설명한다.
이후, 출력 모듈(170)은 제1 공급망 설계 안을 출력한다(S120).
한편, 사용자가 입력 모듈(110)로 공급망 설계 정보 중 위치 정보에 대한 변경 사항을 입력하면(S130), 의사결정지원 모듈(150)의 시뮬레이션 엔진(151)은 위치 정보에 대한 변경 사항에 따라 제1 공급망 설계 안의 대안에 해당하는 제2 공급망 설계 안을 생성한다(S140).
이후, 출력 모듈(170)은 제2 공급망 설계 안을 출력한다(S150).
한편, 사용자가 입력 모듈(110)로 공급망 설계 정보 중 비용 정보에 대한 변경 사항을 입력하면(S160), 의사결정지원 모듈(150)의 경제성 분석 엔진(153)은 비용 정보에 대한 변경 사항에 따라 제1 공급망 설계 안의 대안에 해당하는 제3 공급망 설계 안을 생성한다(S170).
이후, 출력 모듈(170)은 제3 공급망 설계 안을 출력한다(S180).
이때 출력 모듈(170)은 제1 공급망 설계 안, 제2 공급망 설계 안 및 제3 공급망 설계 안을 지도 또는 텍스트 형식으로 출력할 수 있다.
또한 출력 모듈(170)은 제1 공급망 설계 안, 제2 공급망 설계 안 및 제3 공급망 설계 안을 각각 출력할 수 있고, 사용자가 비교 및 분석할 수 있도록 제1 공급망 설계 안, 제2 공급망 설계 안 및 제3 공급망 설계 안을 동시에 출력할 수도 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 다단계 공급망의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공급망 설계 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공급망 설계 방법을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 최적화 모듈이 공급망 설계 안을 생성하는 방법을 도시한 도면이다.

Claims (12)

  1. 정보를 입력 받는 입력 모듈, 입력된 정보를 바탕으로 공급망 설계 안을 생성하는 최적화 모듈 및 상기 공급망 설계 안의 대안을 생성하는 의사결정지원 모듈을 포함하는 공급망 설계 시스템이 공급망을 설계하는 방법에 있어서,
    상기 입력 모듈을 통해 공급량 정보, 수요량 정보, 위치 정보 및 비용 정보를 포함하는 공급망 설계 정보를 수신하는 단계;
    상기 최적화 모듈이 상기 공급망 설계 정보를 바탕으로 제조업체의 위치 결정 정보, 분배센터의 위치 결정 정보, 공급업체와 제조업체 사이의 차량경로 정보, 분배센터와 고객 사이의 차량경로 정보, 및 총비용 정보를 포함하는 제1 공급망 설계 안을 생성하는 단계;
    상기 입력 모듈을 통해 상기 공급망 설계 정보에 대한 변경 사항을 수신하는 단계; 및
    상기 의사결정지원 모듈이 상기 변경 사항에 따라 상기 제1 공급망 설계 안의 대안에 해당하는 제2 공급망 설계 안을 생성하는 단계를 포함하는 공급망 설계 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위치 정보는 공급업체의 위치 정보, 고객의 위치 정보, 제조업체의 입지 후보지의 위치 정보, 분배센터의 입지 후보지의 위치 정보를 포함하고,
    상기 비용 정보는 제조업체의 입지 후보지의 입지비용 정보, 제조업체의 생산비용 정보, 분배센터의 입지 후보지의 입지비용 정보, 분배센터의 운영비용 정보 및 운송비용 정보를 포함하며,
    상기 총비용 정보는 상기 제1 공급망 설계 안에 따라 공급망이 설계되어 운영될 때 예상되는 운송비용, 운영비용, 및 입지비용의 총합을 나타내는 공급망 설계 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 공급망 설계 안을 생성하는 단계는
    상기 위치 정보를 바탕으로 제조업체의 후보지 위치 및 분배센터의 후보지 위치를 결정하는 단계;
    상기 제조업체의 후보지 위치 및 상기 분배센터의 후보지 위치를 바탕으로 차량경로 및 운송량을 결정하는 단계;
    상기 차량경로 및 상기 운송량을 바탕으로 목적함수 값을 계산하는 단계;
    상기 목적함수 값과 미리 정해진 초기값을 비교하는 단계; 및
    상기 목적함수 값이 상기 초기값에 비해 개선된 값인 경우, 상기 목적함수 값에 따라 상기 제1 공급망 설계 안을 생성하는 단계를 포함하는 공급망 설계 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 목적함수 값은 임시변수 값을 포함하고,
    상기 제1 공급망 설계 안을 생성하는 단계는
    상기 목적함수 값이 상기 초기값에 비해 개선된 값인 경우, 상기 임시변수 값이 종료조건을 만족하는지 판단하는 단계; 및
    상기 임시변수 값이 종료조건을 만족하면, 상기 목적함수 값에 따라 상기 제1 공급망 설계 안을 생성하는 단계를 더 포함하는 공급망 설계 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 공급망 설계 안을 생성하는 단계는
    상기 공급량 정보 및 상기 수요량 정보를 바탕으로 하한값을 계산하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제조업체의 후보지 위치 및 분배센터의 후보지 위치를 결정하는 단계는
    상기 위치 정보를 바탕으로 상기 하한값을 만족하는 상기 제조업체의 후보지 위치 및 상기 분배센터의 후보지 위치를 결정하는 단계를 포함하는 공급망 설계 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 차량경로 및 운송량을 결정하는 단계는
    상기 제조업체의 후보지 위치 및 상기 분배센터의 후보지 위치를 바탕으로 혼합정수계획법을 따르는 수리모형을 통해 공급업체와 제조업체 사이의 차량경로 및 운송량, 제조업체와 분배센터 사이의 차량경로 및 운송량 및 분배센터와 고객 사이의 차량경로 및 운송량을 결정하는 단계를 포함하는 공급망 설계 방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 계산하는 단계는
    상기 차량경로 및 상기 운송량을 바탕으로 혼합정수계획법을 따르는 수리모형을 통해 상기 목적함수 값을 계산하는 단계를 포함하는 공급망 설계 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 변경 사항은 상기 위치 정보에 대한 변경 사항에 해당하고,
    상기 제2 공급망 설계 안을 생성하는 단계는
    상기 위치 정보에 대한 변경 사항에 따라 상기 제2 공급망 설계 안을 생성하는 단계를 포함하는 공급망 설계 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 변경 사항은 상기 비용 정보에 대한 변경 사항에 해당하고,
    상기 제2 공급망 설계 안을 생성하는 단계는
    상기 비용 정보에 대한 변경 사항에 따라 상기 제2 공급망 설계 안을 생성하는 단계를 포함하는 공급망 설계 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급망 설계 시스템은 상기 공급망 설계 안을 출력하는 출력 모듈을 더 포함하고,
    상기 출력 모듈을 통해 상기 제1 공급망 설계 안 또는 상기 제2 공급망 설계 안을 지도 또는 텍스트 형식으로 출력하는 단계를 더 포함하는 공급망 설계 방법.
  11. 공급업체에서 원자재를 공급받아 제조업체에서 제품을 생산하고 분배센터를 통해 상기 제품을 고객에게 배송하는 공급망을 설계하는 시스템에 있어서,
    상기 공급망을 설계하기 위한 공급망 설계 정보를 입력 받는 입력 모듈;
    상기 공급망 설계 정보를 바탕으로 차량경로를 고려한 공급망 설계 안을 생성하는 최적화 모듈;
    상기 공급망 설계 정보에 변경 사항이 있을 때, 상기 최적화 모듈을 통해 상기 변경 사항에 대응하는 상기 공급망 설계 안의 대안을 생성하는 의사결정지원 모듈; 및
    상기 공급망 설계 안 및 상기 공급망 설계 안의 대안을 지도 또는 텍스트 형식으로 출력하는 출력 모듈을 포함하는 공급망 설계 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 최적화 모듈은
    상기 공급망 설계 정보를 바탕으로 혼합정수계획법에 따라 상기 공급망 설계 안을 수리모형으로 구현하는 수리모형 엔진부; 및
    상기 공급망 설계 정보 및 상기 수리모형을 바탕으로 제조업체의 위치 결정 정보, 분배센터의 위치 결정 정보, 공급업체와 제조업체 사이의 차량경로 정보, 분배업체와 고객 사이의 차량경로 정보 및 총비용 정보를 포함하는 공급망 설계 안을 생성하는 휴리스틱 엔진부를 포함하는 공급망 설계 시스템.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101410209B1 (ko) * 2011-12-19 2014-06-23 주식회사 한국무역정보통신 화주중심의 물류거점 최적화시스템
KR101409745B1 (ko) * 2011-12-19 2014-06-25 주식회사 한국무역정보통신 화주중심의 녹색물류 진단평가시스템
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101410209B1 (ko) * 2011-12-19 2014-06-23 주식회사 한국무역정보통신 화주중심의 물류거점 최적화시스템
KR101409745B1 (ko) * 2011-12-19 2014-06-25 주식회사 한국무역정보통신 화주중심의 녹색물류 진단평가시스템
KR20170001546A (ko) * 2015-06-26 2017-01-04 바이두 온라인 네트웍 테크놀러지 (베이징) 캄파니 리미티드 새로운 공급처의 주소를 확정하는 방법 및 장치
US10473475B2 (en) 2015-06-26 2019-11-12 Baidu Online Network Technology (Beijing) Co., Ltd Method and apparatus for determining a location of a point of interest
CN112801810A (zh) * 2021-02-25 2021-05-14 辽宁工程技术大学 一种基于图网络的可持续供应链设计方法
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