KR20130126072A - 우편처리시설 활용계획 수립 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각 우편처리시설의 상황 정보와 우편처리시설들 간 관계 정보를 기반으로 시뮬레이션을 통해 우편처리시설의 활용계획을 수립하는 우편처리시설 활용계획 수립 장치를 제안한다. 제안된 장치는 우편처리시설에 접수되는 우편물량과 관련된 접수 물량 정보, 우편처리시설이 처리 가능한 우편물량과 관련된 처리 능력 정보, 우편처리시설이 각 우편물을 처리하는 데에 소요되는 비용의 단가 정보, 우편처리시설이 각 우편물을 운송하기 위해 이동한 거리와 관련된 운송 거리 정보, 운송 거리별 운송 단가 정보 및 우편처리시설의 크기나 위치 또는 우편처리시설에서 취급하는 우편물의 종류와 관련된 거점 기능 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 우편처리시설의 권역을 결정하는 권역 결정부; 우편처리시설에 구비된 운송차량들의 성능을 기초로 권역 결정된 우편처리시설에 대해 시뮬레이션을 수행하며, 시뮬레이션의 결과로 권역 결정된 우편처리시설을 운영하는 데에 소요되는 운영 비용 및 권역 결정된 우편처리시설의 부하 정도를 계산하는 시뮬레이션부; 및 시뮬레이션의 결과를 기초로 권역을 조정하여 우편처리시설의 활용계획을 수립하는 활용계획 수립부를 포함한다.

Description

우편처리시설 활용계획 수립 장치 {Apparatus for establishing utilization plan of facility for treating postal logistics}

본 발명은 우편처리시설에 대한 활용계획을 수립하는 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 물류 네트워크의 변화가 있을 때 우편처리시설에 대한 활용계획을 수립하는 장치에 관한 것이다.

우편 물류 네트워크에는 집중국(물류센터), 교환센터, 총괄우체국 등과 같은 거점이 존재한다. 이러한 거점들을 우편처리시설이라 한다. 각 우편처리시설은 다음과 같은 역할을 담당한다. 총괄우체국에서는 고객으로부터 접수된 우편물을 최종 목적지 지역으로 발송 구분을 위해 집중국으로 운송한다. 발송 집중국에서는 발송 처리 시간대에 관내 총괄우체국으로부터 수집된 물량을 도착지 집중국별로 구분하여 교환센터나 도착 집중국으로 운송한다. 교환센터에서는 교환 시간 동안 각 발송 집중국으로부터 수집된 우편물을 도착지 집중국별로 서로 교환해 각 집중국으로 운송한다. 도착 집중국에서는 도착 처리 시간대에 교환센터 또는 발송 집중국으로부터 도착한 물량을 구분하여 관내 총괄우체국별로 구분하여 보낸다. 최종 도착 총괄우체국에서는 도착 집중국으로부터 당일 배달 시작 시각 이전에 받은 우편물을 고객에게 당일 배달한다.

우편 물량변화 및 환경변화에 따른 우편처리시설의 활용을 최적화하기 위해서는 여러 우편처리시설들의 종합적인 활용계획을 수립할 필요가 있다. 그런데, 종래 우편처리시설의 활용계획은 각 우편처리시설의 역할만을 고려하여 수립되기 때문에 비용 효율적이지 못한 문제점이 있다. 또한, 종래에는 우편물량이나 우편환경의 변화에 대해 투자국사 구축, 우편처리시설 기능 조정, 권역 설정, 우편 물류 운송망 관리 등 각 계획이 개별 최적화되어 각 계획 간 상충 관계가 발생하고 각 계획별 중복 투자가 발생하여 시너지 효과가 미비한 문제점이 있다. 또한, 투자국사 구축, 작업장 증축, 우편처리기기 도입, 운송차량이나 운송용기의 변경 등이 각 우편처리시설마다 추진되어 비용과 운영 측면에서 비효율적인 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 각 우편처리시설의 상황 정보와 우편처리시설들간의 관계 정보를 기반으로 우편물류 네트워크 운영 형태 변화를 시뮬레이션을 통해 우편처리시설의 활용계획을 수립하는 우편처리시설 활용계획 수립 장치를 제안함을 목적으로 한다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 우편처리시설에 접수되는 우편물량과 관련된 접수 물량 정보, 상기 우편처리시설이 처리 가능한 우편물량과 관련된 처리 능력 정보, 상기 우편처리시설이 각 우편물을 처리하는 데에 소요되는 단가 정보, 상기 우편처리시설이 각 우편물을 운송하기 위해 거점간 이동한 거리와 관련된 운송 거리 정보, 운송 거리별 운송 단가 정보 및 상기 우편처리시설의 크기나 위치 또는 상기 우편처리시설에서 취급하는 우편물의 종류와 관련된 거점 기능 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 상기 우편처리시설의 권역을 결정하는 권역 결정부; 상기 우편처리시설에 구비된 운송차량들의 성능을 기초로 권역 결정된 우편처리시설에 대해 시뮬레이션을 수행하며, 상기 시뮬레이션의 결과로 상기 권역 결정된 우편처리시설을 운영하는 데에 소요되는 운영 비용 및 상기 권역 결정된 우편처리시설의 작업 부하 정도를 계산하는 시뮬레이션부; 및 상기 시뮬레이션의 결과를 기초로 상기 권역을 조정하여 상기 우편처리시설의 활용계획을 수립하는 활용계획 수립부를 포함하는 것을 특징으로 하는 우편처리시설 활용계획 수립 장치를 제안한다.

바람직하게는, 상기 우편처리시설 활용계획 수립 장치는 상기 접수 물량 정보, 상기 처리 능력 정보, 상기 단가 정보, 상기 운송 거리 정보 및 상기 거점 기능 정보를 입력하거나 수정하는 것으로서, 상기 접수 물량 정보로 미리 정해진 기간 동안 접수된 우편물의 크기 정보와 무게 정보를 입력하고, 상기 처리 능력 정보로 우편물의 처리 가능 시간 정보와 미리 정해진 시간 동안 처리 가능 물량 정보를 입력하며, 상기 단가 정보로 할당된 시간에 처리되는 우편물의 처리 단가와 비할당된 시간에 처리되는 우편물의 처리 단가 및 운송 거리별 운송 요금표를 입력하는 정보 입력부를 더욱 포함한다.

바람직하게는, 상기 우편처리시설 활용계획 수립 장치는 구동 가능한 작업 기계 대수와 투입 가능한 작업 인력의 명수를 기초로 상기 처리 가능 시간 정보와 상기 처리 가능 물량 정보를 수정하거나, 상기 우편물의 처리 단가를 수정하는 정보 수정부를 더욱 포함한다.

바람직하게는, 상기 우편처리시설 활용계획 수립 장치는 결정된 권역을 기초로 상기 우편처리시설의 활용계획 초안을 생성하는 활용계획 초안 생성부; 및 사용자 정의에 따라 상기 활용계획 초안을 수정하여 상기 우편처리시설의 권역이 변경된 활용계획 수정안을 생성하는 활용계획 수정안 생성부를 더욱 포함한다.

바람직하게는, 상기 권역 결정부는 상기 운송 거리 정보에 대한 허용 범위와 상기 처리 능력 정보에 대한 가중치 부여를 기초로 상기 우편처리시설의 최적화 권역을 결정하며, 상기 최적화 권역을 결정할 때에 상기 운송차량들의 크기나 형태를 기초로 한 상기 운송차량들의 성능을 더욱 이용한다.

또한, 본 발명은 우편처리시설에 접수되는 우편물량과 관련된 접수 물량 정보, 상기 우편처리시설이 처리 가능한 우편물량과 관련된 처리 능력 정보, 상기 우편처리시설이 각 우편물을 처리하는 데에 소요되는 단가 정보, 상기 우편처리시설이 각 우편물을 운송하기 위해 거점간 이동한 거리와 관련된 운송 거리 정보, 운송 거리별 운송 단가 정보 및 상기 우편처리시설의 크기나 위치 또는 상기 우편처리시설에서 취급하는 우편물의 종류와 관련된 거점 기능 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 상기 우편처리시설의 권역을 결정하는 권역 결정 단계; 상기 우편처리시설에 구비된 운송차량들의 성능을 기초로 권역 결정된 우편처리시설에 대해 시뮬레이션을 수행하며, 상기 시뮬레이션의 결과로 상기 권역 결정된 우편처리시설을 운영하는 데에 소요되는 운영 비용 및 상기 권역 결정된 우편처리시설의 부하 정도를 계산하는 시뮬레이션 단계; 및 상기 시뮬레이션의 결과를 기초로 상기 권역을 조정하여 상기 우편처리시설의 활용계획을 수립하는 활용계획 수립 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 우편처리시설 활용계획 수립 방법을 제안한다.

바람직하게는, 상기 우편처리시설 활용계획 수립 방법은 상기 접수 물량 정보, 상기 처리 능력 정보, 상기 단가 정보, 상기 운송 거리 정보 및 상기 거점 기능 정보를 입력하거나 수정하는 단계로서, 상기 접수 물량 정보로 미리 정해진 기간 동안 접수된 우편물의 크기 정보와 무게 정보를 입력하고, 상기 처리 능력 정보로 우편물의 처리 가능 시간 정보와 미리 정해진 시간 동안 처리 가능 물량 정보를 입력하며, 상기 단가 정보로 할당된 시간에 처리되는 우편물의 처리 단가와 비할당된 시간에 처리되는 우편물의 처리 단가 및 운송 거리별 운송 요금표를 입력하는 정보 입력 단계를 더욱 포함한다.

바람직하게는, 상기 우편처리시설 활용계획 수립 방법은 구동 가능한 작업 기계 대수와 투입 가능한 작업 인력 명수를 기초로 상기 처리 가능 시간 정보와 상기 처리 가능 물량 정보를 수정하거나, 상기 우편물의 처리 단가를 수정하는 정보 수정 단계를 더욱 포함한다.

바람직하게는, 상기 우편처리시설 활용계획 수립 방법은 결정된 권역을 기초로 상기 우편처리시설의 활용계획 초안을 생성하는 활용계획 초안 생성 단계; 및 사용자 정의에 따라 상기 활용계획 초안을 수정하여 상기 우편처리시설의 권역이 변경된 활용계획 수정안을 생성하는 활용계획 수정안 생성 단계를 더욱 포함한다.

바람직하게는, 상기 권역 결정 단계는 상기 운송 거리 정보에 대한 허용 범위와 상기 처리 능력 정보에 대한 가중치 부여를 기초로 상기 우편처리시설의 최적화 권역을 결정하며, 상기 최적화 권역을 결정할 때에 상기 운송차량들의 크기나 형태를 기초로 한 상기 운송차량들의 성능을 더욱 이용한다.

또한, 본 발명은 우편처리시설에 접수되는 우편물량과 관련된 접수 물량 정보, 이중 시뮬레이션을 위한 직전 년도의 출발지(접수지)와 목적지(배달지) 우체국의 물량, 그리고 각 거점의 접수 및 배달 우체국 권역 정보를 활용하여 거점들 간의 이동 물량을 생성하는 단계; 거점들 간 이동 물량을 바탕으로 각 거점으로 들어온 물량의 총합과 각 거점으로 이동한 물량의 비율을 이용한 각 거점에서 타 거점으로의 물량 이동 비율을 생성하는 단계; 그리고 변경된 우편물량 및 미래 시뮬레이션을 위한 예측물량에 대해 위의 각 우체국간 및 거점간 물량 이동 비율을 활용해 변경된 우편물량에 대한 우편 물류 네트워크 각 우체국 및 거점간 이동 물량을 생성하는 단계; 그리고 거점의 형태, 역할, 및 수 그리고 권역 설정 및 변경에 따라 우편 물류 네트워크 각 우체국간 이동 물량 그리고, 각 거점의 처리물량을 생성하는 단계; 그리고 마지막으로 변경된 우편물량과 변경된 거점의 형태, 역할 및 수 그리고 권역 설정에 따라 상기 직전 년도의 출발지, 목적지 우체국의 물량을 활용해 변경된 우편 물류 네트워크에 대한 물량 이동 비율을 생성하고, 변경된 우편물량에 대한 우편 물류 네트워크의 각 우체국간 이동 물량 그리고, 각 거점의 처리 물량을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물량 흐름 시뮬레이션 방법을 제안한다.

또한, 본 발명은 상기 물량 흐름 시뮬레이션 방법을 바탕으로 우편 물류 네트워크의 각 우체국 및 거점간 이동 및 처리물량을 이용하여 우편 물류 네트워크의 운영비 및 운송비로 구성된 총비용 시뮬레이션 방법을 제안한다. 총비용은 각 거점의 우편물량 처리를 위한 운영비, 그리고 우편 물류 네트워크의 각 우체국 및 각 거점간 우편물량 이동을 위한 운송비의 합계로 구성되며, 구체적으로 운영비는 기계 처리, 수작업 및 위탁 배달 처리 비용 그리고, 각 거점의 기계 및 수작업 처리 능력 이상의 처리물량에 대한 벌점 처리 비용으로 구성되고, 운송비는 접수 총괄우체국에서 거점으로의 운송비, 각 거점 서로간의 운송비, 그리고 각 거점에서 배달 총괄우체국으로의 운송비로 구성된다.

또한, 본 발명은 유전자 알고리즘을 이용하여 각 거점의 거리 허용기준 내에서 총비용을 최소로 하는 근사 최적해 자동 생성 단계; 각 거점별 총괄우체국과의 거리 허용기준 설정을 통해 권역 설정시 총비용 최소화를 위한 최적해 탐색 영역의 조정 및 최적해 탐색의 효율성 향상 단계; 각 거점의 입력된 처리 능력 이상의 처리물량에 대한 벌점 비용 설정 방법을 통해 각 거점의 기계 및 수작업 처리 능력의 합계 처리 능력 이상의 우편물량이 권역 설정을 통해서 할당되지 않도록 설정할 수 있는 벌점 비용 설정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 최적화 모듈의 권역 설정 최적화 시뮬레이션 방법을 제안한다.

본 발명은 각 우편처리시설의 상황 정보와 우편처리시설들 간 관계 정보를 기반으로 시뮬레이션을 통해 우편처리시설의 활용계획을 수립함으로써 다음 효과를 얻을 수 있다. 첫째, 우편 물류 네트워크의 형태, 우편처리시설의 역할, 우편처리시설 간의 운송 방법 등 다양한 요소를 고려하여 비용 효율적인 활용계획을 수립하는 것이 가능해진다. 둘째, 각 우편처리시설의 다양한 계획들을 연관시켜 각 계획별 중복 투자를 방지하며, 각 우편처리시설마다 체계적이면서 종합적인 활용계획을 수립하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우편처리시설 활용계획 수립 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 우편처리시설 활용계획 수립 장치에 추가되는 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 우편처리시설 활용계획 수립 시뮬레이터를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 4 내지 도 7은 도 3에 도시된 시뮬레이터의 내부 구성을 세부적으로 도시한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우편처리시설 활용계획 수립 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우편처리시설 활용계획 수립 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 2는 도 1에 도시된 우편처리시설 활용계획 수립 장치에 추가되는 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 이하 설명은 도 1 및 도 2를 참조한다.

도 1에 따르면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우편처리시설 활용계획 수립 장치(100)는 권역 결정부(110), 시뮬레이션부(120), 활용계획 수립부(130), 전원부(140) 및 주제어부(150)를 포함한다. 본 발명에서 우편처리시설은 우편물을 취급하는 모든 시설 즉, 총괄우체국, 우편집중국, 물류센터, 교환센터 등을 포괄하는 개념이다.

권역 결정부(110)는 우편처리시설의 권역을 결정하는 기능을 수행한다. 이때, 권역 결정부(110)는 접수 물량 정보, 처리 능력 정보, 단가 정보, 운송 거리 정보 및 거점 기능 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용한다. 접수 물량 정보는 우편처리시설에 접수되는 우편물량과 관련된 정보를 의미하며, 처리 능력 정보는 우편처리시설이 처리할 수 있는 우편물량과 관련된 정보를 의미한다. 단가 정보는 우편처리시설이 각 우편물을 처리하는 데에 소요되는 비용의 단가 정보를 의미하며, 운송 거리 정보는 우편처리시설이 각 우편물을 운송하기 위해 이동한 거리와 관련된 정보를 의미한다. 거점 기능 정보는 하위 권역 총괄우체국의 범위가 전국, 수도권 및 지역 거점 중 어느 하나일 때의 기능 설정과 관련된 정보, 우편처리시설의 크기나 위치 또는 우편처리시설에서 취급하는 우편물의 종류와 관련된 정보 등을 의미한다.

권역 결정부(110)는 운송 거리 정보에 대한 허용 범위와 처리 능력 정보에서 처리 능력 이상의 우편물량 처리에 대한 가중치 부여를 기초로 주어진 조건에서 우편처리시설의 최적화 권역을 결정할 수 있다. 또한, 권역 결정부(110)는 우편처리시설의 최적화 권역을 결정할 때에 운송차량들의 크기나 형태를 기초로 한 운송차량들의 성능을 더욱 이용할 수 있다.

시뮬레이션부(120)는 우편처리시설에 구비된 운송차량들의 성능을 기초로 권역 결정된 우편처리시설에 대해 시뮬레이션을 수행한다. 시뮬레이션부(120)는 시뮬레이션의 결과로 권역 결정된 우편처리시설을 운영하는 데에 소요되는 운영 비용 및 권역 결정된 우편처리시설의 부하 정도를 계산한다.

권역 결정부(110)와 시뮬레이션부(120)는 도 3 내지 도 7을 참조하여 후술하는 시뮬레이터를 정의한 것이다. 권역 결정부(110)는 이러한 시뮬레이터의 구성 중 시뮬레이션을 통한 최적화 모듈을 정의한 것이며, 시뮬레이션부(120)는 상기 시뮬레이터의 구성 중 출력 모듈을 정의한 것이다.

활용계획 수립부(130)는 시뮬레이션의 결과를 기초로 우편처리시설의 권역을 조정하여 우편처리시설의 활용계획을 수립하는 기능을 수행한다.

우편처리시설 활용계획 수립 장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 정보 입력부(210)를 더욱 포함할 수 있다.

정보 입력부(210)는 접수 물량 정보, 처리 능력 정보, 단가 정보, 운송 거리 정보 및 거점 기능 정보를 입력하거나 수정하는 구성이다. 정보 입력부(210)는 도 3 내지 도 7을 참조하여 후술하는 시뮬레이터의 구성 중 입력 모듈을 정의한 것이다.

정보 입력부(210)는 접수 물량 정보로 미리 정해진 기간 동안 접수된 우편물의 크기 정보와 무게 정보를 입력할 수 있다. 정보 입력부(210)는 접수 물량 정보로 우편물의 크기 정보와 무게 정보를 입력할 때 예컨대 1월 단위 또는 1년 단위로 접수된 우편물의 크기 정보와 무게 정보를 입력할 수 있다. 또한, 정보 입력부(210)는 처리 능력 정보로 우편물의 처리 가능 시간 정보와 미리 정해진 시간 동안 처리 가능 물량 정보를 입력할 수 있다. 정보 입력부(210)는 처리 능력 정보로 처리 가능 물량 정보를 입력할 때 예컨대 1시간 단위로 처리 가능 물량 정보를 입력할 수 있다. 또한, 정보 입력부(210)는 단가 정보로 할당된 시간에 처리되는 우편물의 처리 단가와 비할당된 시간에 처리되는 우편물의 처리 단가 및 운송 거리별 운송 요금표를 입력할 수 있다. 정보 입력부(210)는 단가 정보로 우편물의 처리 단가를 입력할 때 정규 근무 시간(ex. 오전 9시부터 오후 6시까지)을 할당된 시간으로 정하고 초과 근무 시간(ex. 오후 6시 이후)을 비할당된 시간으로 정할 수 있다. 정보 입력부(210)는 처리 단가를 우편물을 처리하는 데에 기계를 이용할 때의 단가와 사람이 처리할 때(수작업)의 단가로 구분하여 입력할 수 있다. 이때 정보 입력부(210)는 기계 대수와 작업인력 명수를 기초로 처리 단가를 수정할 수 있다.

우편처리시설 활용계획 수립 장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 정보 수정부(220)를 더욱 포함할 수 있다.

정보 수정부(220)는 구동 가능한 작업 기계 대수와 투입 가능한 작업 인력 명수를 기초로 처리 가능 시간 정보와 처리 가능 물량 정보를 수정하거나, 우편물의 처리 단가를 수정하는 기능을 수행한다. 정보 수정부(220)는 정보 입력부(210)와 마찬가지로 시뮬레이터의 구성 중 입력 모듈을 정의한 것이다.

우편처리시설 활용계획 수립 장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 활용계획 초안 생성부(230)와 활용계획 수정안 생성부(240)를 더욱 포함할 수 있다.

활용계획 초안 생성부(230)는 결정된 권역을 기초로 우편처리시설의 활용계획 초안을 생성하는 기능을 수행한다. 활용계획 초안 생성부(230)는 도 3 내지 도 7을 참조하여 후술하는 시뮬레이터의 구성 중 최적화 모듈을 정의한 것이다.

활용계획 수정안 생성부(240)는 사용자 정의에 따라 활용계획 초안을 수정하여 우편처리시설의 권역이 변경된 활용계획 수정안을 생성하는 기능을 수행한다. 활용계획 수립부(130)는 우편처리시설의 활용계획을 수립할 때에 활용계획 수정안 생성부(240)에 의해 생성된 활용계획 수정안을 참고할 수 있다. 활용계획 수정안 생성부(240)는 도 3 내지 도 7을 참조하여 후술하는 시뮬레이터의 구성 중 의사결정지원 모듈을 정의한 것이다.

다음으로, 도 1에 도시된 우편처리시설 활용계획 수립 장치의 일실시예로서 우편처리시설 활용계획 수립 시뮬레이터를 설명한다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 우편처리시설 활용계획 수립 시뮬레이터를 개략적으로 도시한 블록도이다.

중장기 우편처리시설 활용계획 수립 시뮬레이터(300)는 우편처리시설의 활용계획 변화로 우편처리시설의 물류 네트워크 형태 변화와 우편처리시설의 기능 조정에 따른 권역 결정, 운송 관리 등을 통해 중장기 우편처리시설의 활용계획 수립이 가능한 시뮬레이터이다. 이하에서는 '중장기 우편처리시설 활용계획 수립 시뮬레이터(300)'를 '시뮬레이터(300)'로 약칭한다.

시뮬레이터(300)는 종합적인 우편처리시설의 활용계획으로 Point-to-Point 네트워크와 Hub & Spoke 네트워크 형태에 따른 투자국사 구축 시점 제시, 우편처리시설 기능 조정에 따른 비용 효과 분석과 권역 조정 방안 제시, 우편처리시설 간의 운송 방법 조정에 따른 비용 효과 분석 등을 통한 비용 효율적인 우편처리시설의 종합적인 활용계획 수립이 가능하다. 이를 위한 시뮬레이터(300)는 도 3에 도시된 바와 같이 입력 모듈(310), 최적화 모듈(320), 의사결정지원 모듈(330) 및 출력 모듈(340)을 포함하여 구성된다.

입력 모듈(310)은 기준 정보 및 데이터를 입력 및 수정할 수 있는 구성이다. 최적화 모듈(320)은 입력된 정보를 바탕으로 우편처리시설 활용계획 안을 자동으로 생성하는 구성이다. 의사결정지원 모듈(330)은 우편처리시설 활용계획 안의 다양한 대안을 사용자가 직접 수정 및 변경할 수 있게 하는 구성이다. 출력 모듈(340)은 각 대안의 비용 및 우편처리시설의 부하를 생성하는 구성이다. 각 모듈(310 내지 340)에 대한 자세한 설명은 도 4 내지 도 7을 참조한다. 도 4 내지 도 7은 도 3에 도시된 시뮬레이터의 내부 구성을 세부적으로 도시한 블록도이다.

도 4는 도 3의 시뮬레이터에 구비되는 입력 모듈의 내부 구성을 도시한 블록도이다. 입력 모듈(310)은 도 4에 도시된 바와 같이 물량 정보(410), 처리 능력 정보(420), 단가 정보(430), 거리 정보(440), 거점 기능 정보(450) 등을 포함하는 우편처리시설 기준 정보를 입력 및 설정한다.

입력 모듈(310)의 물량 정보(410)는 통상 우편물량 및 소포 우편물량으로 전국 각 우편처리시설의 월별 또는 연별 접수 물량을 활용한다. 소포의 경우 월별 우편물량에 따른 소포 크기(부피)의 변화에 대한 정보로 소포 접수 무게 및 부피(2kg, 5kg, 10kg, 20kg, 30kg)별 물량 정보를 활용한다. 이는 각 월별 물량 변화에 따른 소포 크기(부피) 변화를 확인하고 이에 따른 각 우편처리시설의 운송 구간별 소요 운송 차량 대수와 이에 따른 운송비의 변화를 반영하는데 활용된다.

입력 모듈(310)의 처리 능력 정보(420)는 우편처리시설의 기계 및 수작업 구분 작업의 시간당 우편물 처리 능력과 일일 기계 및 수작업 구분 작업 가능 시간을 활용해 각 우편처리시설의 일일 기계 및 수작업 구분 작업 처리 능력을 산정한다. 각 우편처리시설의 기계 대수 변화나 작업인원의 변화에 따른 시간당 처리 능력의 변경시 사용자가 이를 변경하는 것이 가능하고, 각 우편처리시설의 일일 작업 가능 시간의 변화시 이를 수정하고, 이에 따른 일일 처리 능력이 결정된다.

입력 모듈(310)의 단가 정보(430)는 크게 운영비용 단가 정보와 운송비용 단가 정보로 나뉜다. 운영비용 단가 정보는 우편처리시설에서 기계 구분 작업에 소요되는 개당 처리 단가, 수작업 구분 작업에 소요되는 개당 처리 단가, 일일 처리 능력을 초과하는 물량을 처리하는 데에 소요되는 개당 벌점 비용 처리 단가 등을 표현한다. 운송비용 단가 정보는 운송 차량 크기에 따른 우편처리시설들 간의 운송 거리별 요금표를 활용한다. 운송 구간별 물량에 따른 소요 운송 차량 크기를 선택하고, 출발지와 목적지 우편처리시설들 간의 운송 거리에 따른 운송비용의 표현이 가능하도록 운송비용 단가 정보를 활용한다.

입력 모듈(310)의 거리 정보(440)는 각 우편처리시설들 간의 운송 거리를 입력 정보로 표현한다.

입력 모듈(310)의 거점 기능 정보(450)는 크게 Point-to-Point 네트워크와 Hub & Spoke 네트워크의 두 가지로 표현 가능하다. Point-to-Point 네트워크 기능은 기존 우편처리시설의 제거와 처리할 수 있는 우편물의 종류에 따라 통상/소포 겸용, 통상 전용화, 소포 전용화 등으로 변경이 가능하다. Hub & Spoke 네트워크 기능은 전국 허브 기능, 수도권 허브 기능 등으로 각 거점(우편처리시설)의 기능을 변경하는 것이 가능하다. 전국 허브 기능은 전국에서 접수된 우편물량을 하나의 대형 우편처리시설에서 처리할 수 있는 기능이고, 수도권 허브 기능은 수도권에서 접수된 우편물량을 하나의 우편처리시설에서 처리할 수 있는 기능이다. Point-to-Point 네트워크 기능은 현재 전국 지역별 25개 영역의 우편처리시설에서 각 지역의 접수 물량만을 처리하는 네트워크 운영 방식이다.

도 5는 도 3의 시뮬레이터에 구비되는 최적화 모듈의 내부 구성을 도시한 블록도이다. 최적화 모듈(320)은 도 5에 도시된 바와 같이 입력 모듈(310)의 기준 정보를 바탕으로 전체 우편처리시설의 권역 설정 최적화(510)를 수행한다. 이때 최적화 모듈(320)은 거리 허용기준 설정(520)과 처리 능력 벌점 설정(530)을 통해 권역 설정 최적화(510)를 수행한다. 또한, 최적화 모듈(320)은 우편처리시설의 운송 구간별 운송차량의 크기와 운송용기를 기반으로 운송 설정 최적화(540)도 수행한다.

최적화 모듈(320)은 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm)을 이용해서 거점 운영 비용 및 운송 비용의 총비용을 최소화하는 권역 설정 및 운송 설정에 대한 근사 최적해를 짧은 시간 안에 자동으로 생성함으로써 네트워크 형태 및 거점 기능에 대한 우편처리시설 활용계획 안을 생성한다. 활용계획 안에는 전국 거점의 수, 거점의 기능(처리 가능한 우편물의 종류), 거점별 권역(전국, 수도권, 지역 및 지역내 총괄우체국 등), 거점간 운송 방법(차량 크기, 운송용기 등) 등을 포함한다. 짧은 시간 안에 근사 최적해를 생성하는 유전자 알고리즘을 활용함으로써 우편처리시설 활용을 위한 네트워크 형태 변화, 각 거점 역할 변화 등의 거점 기능 정보 변화와 입력 모듈의 기준 정보 변화에 대해 사용자에게 우편처리시설 활용을 위한 권역 설정 및 운송 설정 계획 수립에 대한 방향성을 제시해 줄 수 있다.

최적화 모듈(320)의 권역 설정 최적화(510) 단계는 유전자 알고리즘을 이용하여 전국의 220여개 각 총괄우체국별 상위 구분 작업 거점을 결정함으로써 우편처리시설의 구분 작업에 대한 권역 설정을 수행한다.

이때 거리 허용기준 설정(520)은 각 권역 총괄국별 가장 인접한 거점과 그 다음 인접한 거점의 거리 차이를 확인하고, 가장 인접한 거점과 그 거리 차이가 허용기준 내에 위치한 거점만 각 권역 총괄국별로 할당하도록 거리 허용기준 설정의 조정이 가능하다. 전국을 대상으로 할 때 권역 설정을 위한 해의 탐색 영역이 매우 크기 때문에 최적해를 구하기 위한 대안 비교에 많은 시간과 비용이 소요된다. 본 발명에서는 이러한 단점을 해결하기 위해 거리 허용기준 설정(520)을 통해 유전자 알고리즘 해의 탐색 영역을 줄여 보다 비용 효율적인 최적해를 빠른 시간 안에 도출할 수 있다.

또한 처리 능력 벌점 설정(530)은 우편처리시설(거점)의 기계 및 수작업을 통한 일일 처리 능력을 초과해서 최대로 처리할 수 있는 비율을 각 거점별로 설정해서 이 이상을 넘어서는 물량에 대해서 아주 큰 비용의 벌점을 부여해서 유전자 알고리즘에서 이 이상을 넘어서는 물량이 각 거점별로 할당되지 않도록 설정해줄 수 있다. 이로써 각 거점의 처리 능력 및 거리에 따라 각 거점에 하위 총괄우체국 설정이 가능하다. 이는 고정된 우편물량에 대한 우편처리시설 활용계획이 아닌 미래 우편물량 변화에 대해 보다 유연하게 대응할 수 있는 우편처리시설 활용계획 대안의 수립에 도움이 된다. 각 거점별 고정된 처리 능력을 초과해서 권역이 설정되지 않도록 설정하는 경우, 중장기적으로 변화하는 우편물량, 특히 1년중 매월, 매일 변동이 발생하는 우편물량 규모에 유연하게 대응할 수 있는 우편처리시설 활용계획의 수립이 용이하지 못한 단점이 있다. 이러한 문제점을 보완하고자 고정된 각 거점의 처리 능력을 활용하지만, 단기적인 우편물량의 변화에 대해서는 단기 수작업 인원의 활용 등과 같은 단기적인 대응 방안을 통해 즉시 대응이 가능한 부분을 고려한 해의 도출이 가능하도록 초과 가능한 일일 처리 능력을 설정하고, 그 이상을 초과하는 처리물량에 대해서는 아주 큰 비용의 벌점을 부과하도록 설정이 가능하다.

최적화 모듈(320)의 운송 설정 최적화(540) 단계는 유전자 알고리즘을 이용해서 우편처리시설의 운송 구간별 운송 차량 크기 및 운송용기 형태를 결정함으로써 네트워크 형태에 따른 운송 구간별 운송 설정 및 운송비용 도출이 가능하다.

도 6은 도 3의 시뮬레이터에 구비되는 의사결정지원 모듈의 내부 구성을 도시한 블록도이다. 의사결정지원 모듈(330)은 도 6에 도시된 바와 같이 최적화 모듈(320)에 의한 우편처리시설 활용계획 안을 바탕으로 사용자가 직접 개별 우편처리시설의 권역 설정 변경(610)을 하거나 우편처리시설들 간 운송 설정 변경(620)을 할 수 있게 지원한다.

의사결정지원 모듈(330)은 최적화 모듈(320)에서 생성한 우편처리시설 활용계획 안을 바탕으로 다양한 조건에 맞는 대안을 사용자가 직접 수정 및 변경하는 것이 가능하다. 이때 사용자가 직접 권역 설정과 운송 설정에 필요한 고려 정보와 결과로 도출되는 출력 정보를 확인해 가면서 계획 안의 변경이 가능하다. 이는 권역 설정의 경우 해당 총괄국의 상위 거점으로 변경이 가능한 후보 거점을 해당 총괄국과의 인접한 거리 순서로 표현하고, 각 후보 거점의 처리 능력에 대한 현재 처리 물량 정보(작업 부하)를 바탕으로 사용자가 권역 변경 및 설정 시 이에 따른 총비용 및 해당 후보 거점의 작업 부하 변화 확인이 그 즉시 가능하다. 운송 설정(차량 크기 및 운송용기 형태)의 경우에도 각 우편처리시설의 변경 가능한 운송 설정을 표현하고, 각 우편처리시설의 운송 차량 크기와 운송용기의 변경에 따른 총비용 변화의 확인이 그 즉시 가능하다. 이에 따라 현실적인 제약 조건에 대해 사용자가 비용 효율적으로 실행 가능한 대안을 방향성 있게 생성해 나가는 것이 가능하다.

도 7은 도 3의 시뮬레이터에 구비되는 출력 모듈의 내부 구성을 도시한 블록도이다. 출력 모듈(340)은 도 7에 도시된 바와 같이 최적화 모듈(320)에서 생성한 대안과 의사결정지원 모듈(330)의 변경 사항에 따라 총비용(710)과 각 우편처리시설의 작업 부하(720)를 출력한다.

출력 모듈(340)은 각 대안에 대한 총비용(710) 및 작업 부하(720)를 생성한다. 출력 모듈(340)의 총비용(710)은 우편처리시설에 소포 우편물의 기계 및 수작업 구분 작업을 위한 운영비와 우편처리시설들 간의 각 운송 단계별 운송비를 포함한다. 그리고 출력 모듈(340)의 작업 부하(720)는 대안에 따른 각 우편처리시설의 처리 능력에 대한 현재 처리물량의 비율을 부하로 표현해서 각 우편처리시설의 처리 능력에 대한 처리 물량의 과부족 정도를 판단할 수 있다.

이때 입력 모듈(310)의 거점 기능 정보(450) 설정이나 최적화 모듈(320)의 권역 설정 최적화(510) 및 운송 설정 최적화(540)가 실시되면, 출력 모듈(340)의 총비용(710)은 네트워크의 각 우편처리시설의 기능과 권역 설정의 변경에 따라 전국 일일 통상 및 소포 우편접수물량의 구분 작업 우편처리시설과 운송 경로 및 방법이 달라진다. 구체적으로는 각 우편처리시설의 거점 기능과 각 우편처리시설의 권역 설정에 따라 하나의 목적지를 가지는 우편물량이 각 접수 출발지에서 최종 목적지로 배달되기 위해 거치는 중간 구분 작업 우편처리시설과 이 우편처리시설들 간의 이동을 위한 운송 경로가 달라지게 된다. 이는 우편물량이 구분 작업을 거치게 되는 우편처리시설에 따라 구분 작업 운영비용이 달라지게 되고, 이러한 각 우편처리시설의 접수 및 배달 구분 작업 물량의 규모와 각 우편처리시설 간의 이동 거리에 따라 운송비용이 달라지게 된다.

이상 설명한 시뮬레이터(300)는 비교적 빠른 시간 안에 비용 효율적인 다양한 중장기 우편처리시설 활용계획 수립을 가능하게 한다. 또한 다양한 상황 변화에 따른 대안을 제공하여 사용자가 중장기 우편처리시설 활용계획 수립에 드는 시간 및 비용을 절감할 수 있게 한다. 시뮬레이터(300)는 짧은 시간 안에 근사 최적해를 생성하는 유전자 알고리즘을 활용함으로써 우편처리시설 활용을 위한 네트워크 형태 변화와 각 거점 기능 변화 등의 다양한 계획 문제에 대해 사용자에게 권역 설정 및 운송 설정에 대한 방향성 및 대안을 자동으로 제시해 줄 수 있다.

다음으로, 우편처리시설 활용계획 수립 장치(100)에 의한 우편처리시설 활용계획 수립 방법에 대해 설명한다. 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우편처리시설 활용계획 수립 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 이하 설명은 도 1, 도 2 및 도 8을 참조한다.

먼저, 권역 결정부(110)가 우편처리시설에 접수되는 우편물량과 관련된 접수 물량 정보, 우편처리시설이 처리할 수 있는 우편물량과 관련된 처리 능력 정보, 우편처리시설이 각 우편물을 처리하는 데에 소요되는 비용의 단가 정보, 우편처리시설이 각 우편물을 운송하기 위해 이동한 거리와 관련된 운송 거리 정보, 및 하위 권역 총괄우체국의 범위가 전국, 수도권 및 지역 거점 중 어느 하나일 때의 기능 설정과 관련된 정보, 우편처리시설의 크기나 위치 또는 우편처리시설에서 취급하는 우편물의 종류와 관련된 정보 등을 포함하는 거점 기능 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 우편처리시설의 권역을 결정한다(권역 결정 단계; S10). 권역 결정부(110)는 운송 거리 정보에 대한 허용 범위와 처리 능력 정보에 대한 벌점 비용 가중치 부여를 기초로 시뮬레이션을 통해 우편처리시설의 최적화 권역을 결정하며, 최적화 권역을 결정할 때에 운송차량들의 크기나 형태를 기초로 한 운송차량들의 성능에 따른 운송 효율 및 비용을 더욱 분석할 수 있다.

이후, 시뮬레이션부(120)가 우편처리시설에 구비된 운송차량들의 성능을 기초로 권역 결정된 우편처리시설에 대해 시뮬레이션을 수행하며, 시뮬레이션의 결과로 권역 결정된 우편처리시설로 우편물을 처리하는 데에 소요되는 운영 비용 및 권역 결정된 우편처리시설의 부하 정도를 계산한다(시뮬레이션 수행 단계; S20).

이후, 활용계획 수립부(130)가 시뮬레이션의 결과를 기초로 우편처리시설의 권역을 조정하여 우편처리시설의 활용계획을 수립한다(활용계획 수립 단계; S30).

권역 결정 단계(S10) 이전에 정보 입력 단계(S5)가 수행될 수 있다. 정보 입력 단계(S5)에서는 정보 입력부(210)가 접수 물량 정보, 처리 능력 정보, 단가 정보, 운송 거리 정보 및 거점 기능 정보를 입력하거나 수정하는 단계로서, 접수 물량 정보로 미리 정해진 기간 동안 접수된 우편물의 크기 정보와 무게 정보를 입력하고, 처리 능력 정보로 우편물의 처리 가능 시간 정보와 미리 정해진 시간 동안 처리 가능 물량 정보를 입력하며, 단가 정보로 할당된 시간에 처리되는 우편물의 처리 단가와 비할당된 시간에 처리되는 우편물의 처리 단가 및 운송 거리별 운송 요금표를 입력한다.

정보 입력 단계(S5)와 권역 결정 단계(S10) 사이에는 정보 수정 단계가 수행될 수 있다. 정보 수정 단계에서는 정보 수정부(220)가 구동 가능한 작업 기계 대수와 투입 가능한 작업 인력 명수를 기초로 처리 가능 시간 정보와 처리 가능 물량 정보를 수정하거나, 우편물의 처리 단가를 수정한다.

권역 결정 단계(S10)와 시뮬레이션 수행 단계(S20) 사이에는 활용계획 초안 생성 단계와 활용계획 수정안 생성 단계가 수행될 수 있다. 활용계획 초안 생성 단계에서는 활용계획 초안 생성부(230)가 결정한 권역을 기초로 우편처리시설의 활용계획 초안을 생성한다. 활용계획 수정안 생성 단계에서는 활용계획 수정안 생성부(240)가 사용자 정의에 따라 활용계획 초안을 수정하여 우편처리시설의 권역이 변경된 활용계획 수정안을 생성한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 우편처리시설 활용계획 수립 장치
110 : 권역 결정부 120 : 시뮬레이션부
130 : 활용계획 수립부 140 : 전원부
150 : 주제어부 210 : 정보 입력부
220 : 정보 수정부 230 : 활용계획 초안 생성부
240 : 활용계획 수정안 생성부
300 : 중장기 우편처리시설 활용계획 수립 시뮬레이터
310 : 입력 모듈 320 : 최적화 모듈
330 : 의사결정지원 모듈 340 : 출력 모듈

Claims (1)

1. 우편처리시설에 접수되는 우편물량과 관련된 접수 물량 정보, 상기 우편처리시설이 처리 가능한 우편물량과 관련된 처리 능력 정보, 상기 우편처리시설이 각 우편물을 처리하는 데에 소요되는 비용의 단가 정보, 상기 우편처리시설이 각 우편물을 운송하기 위해 이동한 거리와 관련된 운송 거리 정보, 운송 거리별 운송 단가 정보 및 상기 우편처리시설의 크기나 위치 또는 상기 우편처리시설에서 취급하는 우편물의 종류와 관련된 거점 기능 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 상기 우편처리시설의 권역을 결정하는 권역 결정부;
   상기 우편처리시설에 구비된 운송차량들의 성능을 기초로 권역 결정된 우편처리시설에 대해 시뮬레이션을 수행하며, 상기 시뮬레이션의 결과로 상기 권역 결정된 우편처리시설을 운영하는 데에 소요되는 운영 비용 및 상기 권역 결정된 우편처리시설의 부하 정도를 계산하는 시뮬레이션부; 및
   상기 시뮬레이션의 결과를 기초로 상기 권역을 조정하여 상기 우편처리시설의 활용계획을 수립하는 활용계획 수립부
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 우편처리시설 활용계획 수립 장치.

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