[논문]크로스도킹 시스템을 위한 물류센터의 설계에 관한 연구

유우연; 박윤선; 신정현

문제 정의

본 연구는 크로스도킹 시스템 운영을 위한 물류센터의 설계를 위해서 수학적 모델과 시뮬레이션 모델이 개발을 목적으로 수행되었다.
본 연구에서는 수학적 모델링 기법 및 시뮬레이션 기법을 활용하여 크로스도킹 시스템을 위한 물류 센터의 설계를 수행하였다. 본 연구에서 개발된 기법은 이론적인 측면 뿐만 아니라 실제 크로스도킹 운영을 위한 물류센터 구축을 계획할 때 활용될 수 있는 수준의 실용적인 측면에 초점을 맞추어 수행되었다.
이러한 경우와 같이 스케줄에 따라 종속적으로 변하는 프로세스 시간에 대한해법을 제시할 수 있도록 개발된 기존 연구는 없으며 이러한 이유로 기존에 개발된 연구 결과의 직접적 인적용이 불가능하며 새로운 개념의 연구가 수행되어야 한다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 수학적 모델링 기법(mathematical modeling) 및 시뮬레이션 기법 (simulation) 이 개발되었다.
본 연구에서는 크로스도킹 시스템 운영을 위한 물류센터의 설계를 위해서 수학적 모델과 시뮬레이션 모델이 개발되었다. 수학적 모델링 기법은 모든 데이터가 결정적 (deterministic data)일 경우에 적용될 수 있으며 장점은 요구되는 물동량을 충족하기 위해서 필요한 최소 입고 창구의 수와 출하 창구의 수를 결정하기 위한 최적해를 구할 수 있다는 것이다.
이러한 단점을 극복하기 위해서 본 연구에서는 Arena 의 Process Analyzer를 이용하여 일일 입고되는 물량을 처리하기 위한 크로스도킹 물류시스템의 최소 입 출하창구의 수를 선정하는 시뮬레이션을 수행하였다. 크로스 도킹 시스템을 시뮬레이션으로 구현하는 과정에서 개발된 출하트럭 선택의 로직은 실제 시스템에서 적용될 수 있을 것으로 예측된다.

제안 방법

둘째, 입고 트럭이 입고 창구에 진입할 경우와 출하 트럭이 출하 창구에 진입할 경우의 트럭 선정에 대한 우선순위 적용을 위한 다양한 규칙(rule)을 적용할 수 있는 기능을 갖추도록 개발하였다. 선입선출(first-in first out) 또는 후입선출(last-in first-out) 을 비롯한 많은 규칙들을 적용시켜가며 크로스도킹 시스템을 위한 물류창고의 운영에 가장 효율적으로 작용하는 규칙에 대한 연구를 수행할 수 있다.
설계를 수행하였다. 본 연구에서 개발된 기법은 이론적인 측면 뿐만 아니라 실제 크로스도킹 운영을 위한 물류센터 구축을 계획할 때 활용될 수 있는 수준의 실용적인 측면에 초점을 맞추어 수행되었다.
본 연구에서 개발한 시뮬레이션의 입력 데이터로는 물품 정보, 트럭정보 및 각 입고트럭에 적재되어 있거나 출하 트럭에 적재되어야 할 물품 종류 및 수량 입고 트럭의 도착 시간 분포, 입고트럭과 출하트럭의 교체 시간 분포, 그리고 각 물품의 하역 및 적재 시간 등을 쉽게 처리할 수 있는 기능을 갖도록 설계 되었다. 사용자가 이러한 입력 데이터를 손쉽게 바꾸어 가며 시뮬레이션을 실행시킴으로써 다양한 시나리오에 대한 분석이 가능하도록 설계되었다
본 연구에서 개발한 크로스도킹 시뮬레이션 모델을 적용하기 위해서 엑셀의 난수 발생기를 이용하여 입력데이터를 산출하고 여러 차례 실험을 통하여 모델의 유효성을 검사 하였다. 실험에 사용한 입력 데이터의 한 예로 12시간의 일일 작업시간 동안 112대의 입고 트럭이 총 2, 520개의 물품을 250일 동안 싣고 들어오는 경우 필요한 최소 창구의 수는 입고창구 6개 출하창구 5개로 산출되었다.
사용자가 이러한 입력 데이터를 손쉽게 바꾸어 가며 시뮬레이션을 실행시킴으로써 다양한 시나리오에 대한 분석이 가능하도록 설계되었다
셋째, 입고 창구와 출하 창구의 수를 변경시킬 수 있는 기능을 갖는다 연구 목적중의 하나는 최적의 입고창구 수와 출하 창구수를 설계하는 것이기 때문에 이러한 기능이 포함되도록 시뮬레이션 모델을 구축하였다.
앞의 문제와 마찬가지로 최적의 물류센터 규모를 도출하는 것이 연구목적중의 하나이므로 이러한 기능이 포함되도록 시뮬레이션을 설계하였다.
위 결과를 토대로 입출하 창구의 수를 6개, 5개로 각각 고정시킨 상태에서 입고트럭의 선택 로직을 변경하는 실험을 시도해 보았다. 실험 결과 QHck의 룰 중에서 확연히 차이가 나는 것은 Random으로 입고 트럭을 선택하는 것에 비하여 Longest Number of Queue를 적용했을 경우가 대기시간이 더 짧은 것으로 분석되었다
크로스도킹 시스템을 위한 시뮬레이션 모델은 실제 물류센터의 운영환경과 유사한 환경에서의 물류센터 운영에 대한 분석을 위해 다음의 기능을 수행할 수 있도록 개발하였다

이론/모형

시뮬레이션 모델은 ARENA V10.0 Professional Edition 을 이용하여 구현 하였다<;그림 2>. 모델은 다음과 같이 총 3개의 Sub-model 구성되어 있으며, 각 Sub-model 의 기능은 다음과 같다

성능/효과

넷째, 물류센터의 규모를 변경시킬 수 있는 기능을 갖는다. 앞의 문제와 마찬가지로 최적의 물류센터 규모를 도출하는 것이 연구목적중의 하나이므로 이러한 기능이 포함되도록 시뮬레이션을 설계하였다.
실험을 시도해 보았다. 실험 결과 QHck의 룰 중에서 확연히 차이가 나는 것은 Random으로 입고 트럭을 선택하는 것에 비하여 Longest Number of Queue를 적용했을 경우가 대기시간이 더 짧은 것으로 분석되었다
검사 하였다. 실험에 사용한 입력 데이터의 한 예로 12시간의 일일 작업시간 동안 112대의 입고 트럭이 총 2, 520개의 물품을 250일 동안 싣고 들어오는 경우 필요한 최소 창구의 수는 입고창구 6개 출하창구 5개로 산출되었다. 이러한 결과는 Process Analyzer를 통하여 입고 창구와 출하 창구의 수를 변경하는 20가지의 시나리오를 선정하여 얻은 실험 결과이다

후속연구

그는 논문에서 수학적 모델의 실무 적용은 장시간에 걸친 계산 시간(confutational time)으로 불가능하기 때문에 다양한 경험적 기법들이 개발되어야 한다고 주장하였다. 그의 연구에서는 입고 창구와 출하 창구가 각각 하나인 크로스도킹 시스템을 가정하였기 때문에 그의 연구 결과에 대한 실무적인 적용은 어려운 점이 있지만 논문에서 수행된 크로스도킹 시스템의 운영 원리에 대한 분석은 복수 창구를 지닌 크로스 도킹 시스템을 위한 운영 방안의 연구에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.
크로스 도킹 시스템을 시뮬레이션으로 구현하는 과정에서 개발된 출하트럭 선택의 로직은 실제 시스템에서 적용될 수 있을 것으로 예측된다. 또한 본 연구의 결과물은 더욱 더 복잡한 물류 시스템 개발을 위한 기초 자료로써 충분한 역할을 할 수 있을 것으로 예상되며 최근에 활성화 되고 있는 크로스도킹 관련 연구에 중요하게 활용될 것으로 예상된다.
또한 비용을 고려한 크로스도킹 물류센터의 설계를 통하여 기존의 물류센터 대비 그 효과를 분석할 필요가 있다고 판단된다.
첫째, 입고 트럭이 물류센터에 도착하는 시간대에 대한 분포를 가질 수 있도록 설계 하였다 이러한 기능을 적용함으로써 피크타임(peak time) 동안의 물류센터 운영 상황을 분석할 수 있는 기회를 갖는다
크로스 도킹 시스템을 시뮬레이션으로 구현하는 과정에서 개발된 출하트럭 선택의 로직은 실제 시스템에서 적용될 수 있을 것으로 예측된다. 또한 본 연구의 결과물은 더욱 더 복잡한 물류 시스템 개발을 위한 기초 자료로써 충분한 역할을 할 수 있을 것으로 예상되며 최근에 활성화 되고 있는 크로스도킹 관련 연구에 중요하게 활용될 것으로 예상된다.
의한 문제 해결을 실시하여 왔다. 하지만 계속적인 시뮬레이션 기법의 발전 및 컴퓨터의 급속한 발전에 따른 최적화 기법의 적용 가능성이 증가함에 따라그 동안 상대적으로 학술적 연구가 부족했던 크로스 도킹 부문의 연구가 가능하게 되었으며 본 연구의 수행은 이러한 부문에 대한 연구 활성화에 기여를 할 것으로 기대된다.
향후에는 입고되는 트럭의 피크타임에 따라서 달라지는 입출하 창구(Dock)의 가동률 분석을 통해서 실제 시스템에서 필요로 하는 창구의 최적 가동률을 가지는 입줄 하 창구(Dock)를 선정하는 연구가 요구된다. 또한 비용을 고려한 크로스도킹 물류센터의 설계를 통하여 기존의 물류센터 대비 그 효과를 분석할 필요가 있다고 판단된다.
초기적인 상황이다. 효율적인 크로스도킹을 적용한 물류센터의 운영을 위해서는 크로스도킹 시스템설계에 대한 학문적인 연구가 선행되어야 할 것으로 판단된다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

크로스도킹 시스템을 위한 물류센터의 설계에 관한 연구
Design of Distribution Facility for Cross Docking Systems 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

이론/모형

성능/효과

후속연구

참고문헌 (18)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

연구과제 타임라인

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

연관된 기능

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

크로스도킹 시스템을 위한 물류센터의 설계에 관한 연구 Design of Distribution Facility for Cross Docking Systems 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

이론/모형

성능/효과

후속연구

참고문헌 (18)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

유우연 (10) 박윤선 (15)

연구과제 타임라인

전체(0) 논문(0) 특허(0) 보고서(0)

전체(0) 논문(0) 특허(0) 보고서(0)

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

연관된 기능

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

크로스도킹 시스템을 위한 물류센터의 설계에 관한 연구
Design of Distribution Facility for Cross Docking Systems 원문보기

AI 본문요약
AI-Helper