[논문]재고투자 감축에 따른 재고모형과 비용 감도 분석

권희철

doi:10.14400/jdpm.2013.11.12.265

초록
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글로벌 경제 침체와 국내 경기변동은 기업의 자금 조달에 어려움을 초래하고 기업 운영을 악화시킨다. 특히 불황기에 직면한 기업이 많은 재고를 보유하고 있다면 운영관리 뿐만 아니라 심각한 자금 조달 문제가 발생할 수 있다. 그것은 경쟁적 우위 차원에서 경영 전략을 수립하여야 되는 기업의 사기를 좌절시킬 수 있다. 이렇게 운전자금 부족이나 운전자금 문제를 겪는 기업은 우선 재고투자 감축을 고려하게 되지만 재고투자 감축 정책은 재고 운영비용을 증가시킬 수 있다. 만일 비용 증가 폭이 크다면 재고감축 정책의 타당성이 성립되지 않는다. 본 연구는 재고투자 감축 크기에 비교해서 총비용의 변화가 크지 않음을 제시하고 민감도 분석을 통해 나타내고 있다. 이 결과는 재고 운영 정책에 따라서는 운전자금 부족 문제가 발생하였을 때 재고투자 감축의 정당성을 제안하고 있다. 여기서 전개한 재고모형은 최대한 현실성을 고려하여 개발하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The business cycle during a recession leads to negative effects on raising funds and operations management of company. In particular, the company with many inventories in the recession causes liquidity problem. Which leads to frustration in the competitive strategy management. In this case the compa...

The business cycle during a recession leads to negative effects on raising funds and operations management of company. In particular, the company with many inventories in the recession causes liquidity problem. Which leads to frustration in the competitive strategy management. In this case the company experiencing cash or liquidity problems attempts to reduce its investment in inventory. However, reducing inventory investment makes problems to increase inventory operating costs. This paper presents sensitivity of total cost compared to the size for reducing inventory investment. This will guarantee the relevance of the reducing inventory investment. Optimal Inventory levels also may be required to be less than the optimal levels without reduction on inventory investments.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

재고시스템이 기업조직에서 하나의 부 시스템으로 존재하므로 기업의 전체이익을 위해 당연히 재고 시스템도 하나의 부문으로서 최적화가 되어야 한다. 본 연구는 현실적 재고모형을 설정하여 재고투자 감축을 하였을 때의 모형 재설계와 최적해를 얻고 이때 재고투자 감축에 따른 비용의 민감도 분석을 수행하며 재고투자 감축 대비 비용 효과가 환금성문제를 완화시켜주는 합리적인 타당성을 제시하고자 한다.
최적화 기법을 이용하여 해를 얻은 다음 이렇게 얻은 결과가 유리한 결정을 줄 수 있는가를 분석한다. 즉 부가된 투자 감축 요소로 인해 수반되는 비용절감과 재고수준의 영향이 전체 재고시스템에 어떤 합리성을 제공하는가를 분석한다.
따라서 재고상태가 t - LT에서 ROP - j였다면 LT후 t에서 순재고 x단위가 될 확률은 LT동안 ROP - j - x일 확률이다. 즉 수요발생이 포아손과정일 때 LT동안 단위 ROP - j - x단위를 소요할 확률을 p(ROP - j - x : \(\bar{r}\)LT)이라 하자. 그리고 시점 t - LT에서 재고상태가 ROP + j일 확률은 식 (1)과 같이 #이다.

제안 방법

분석을 간단하게 하기 위해 2개의 품목만 [Table 1]과 같이 나타냈다. 4절의 총비용식과 제약조건식에 적용하여 모형을 설정하고 최적화 기법과 최적해를 이용하여 민감도 분석을 한다.
연구모형은 정량발주방식에 근거를 둔 대량주문의 재고시스템 문제이다. 그러므로 전반적인 소요뿐만 아니라 LT소요도 대량으로 나타나게 된다.
재고투자 감축을 하였을 때의 모형 재설계와 최적해를 얻고 이때 재고투자 감축에 따른 비용의 민감도 분석을 수행하여 재고투자 감축 대비 비용 효과가 환금성 문제를 완화시켜주는 합리적인 타당성을 제시하였다. 즉 재고투자 감축 영향은 전반적으로 볼 때 원래의 최적수준에 비해 매우작지만 비용을 증가시키는 경향을 띠고 있다.
또한 본 연구에서 적용하고 있는 재고 시스템의 몇 가지 특징과 전개 과정을 요약하면 먼저 투자 감축 대상으로는 평균재고량 투자를 대상으로 한다. 제한식의 경우 복수 요소를 제한하는 문제는 단일 요소 제한을 확장한 것에 불과하므로 최적해 결정과 수치해석 과정의 복잡성을 피하기 위해 단일 요소 제한으로 한정하였다. 기존 (ROP,Q) 모형에 수요의 확률적 성질을 포아손과정으로 고려하며 품절 시 사후주문이 허용되는 경우의 재고모형을 얻는다.
평균재고투자에 현 최적수준보다 낮게 감축된 모형을 재형성 한다. 최적화 기법을 이용하여 해를 얻은 다음 이렇게 얻은 결과가 유리한 결정을 줄 수 있는가를 분석한다. 즉 부가된 투자 감축 요소로 인해 수반되는 비용절감과 재고수준의 영향이 전체 재고시스템에 어떤 합리성을 제공하는가를 분석한다.

이론/모형

기본 연구모형은 Park[5]의 확률적 리드타임을 고려한 (Q,r) 재고모형, Merkuryeva 와 Vecherinska[6], Kim과 An[7]이 제시한 공급망에서 효율적인 주문 보충 정책 (s,Q) 모형을 참고하였다. 또 인플레이션 상황 하에서 품절 발생의 현실적 적용을 고려한 Hui-Ling, Jinn-Tsair, Maw-Sheng[8]과 다목적 결합재고 보충시스템 모형을 개발한 Hui-Ming Wee, Chien-Chung Lo, Ping-Hui[9]의 연구를 활용하였다.
제한식의 경우 복수 요소를 제한하는 문제는 단일 요소 제한을 확장한 것에 불과하므로 최적해 결정과 수치해석 과정의 복잡성을 피하기 위해 단일 요소 제한으로 한정하였다. 기존 (ROP,Q) 모형에 수요의 확률적 성질을 포아손과정으로 고려하며 품절 시 사후주문이 허용되는 경우의 재고모형을 얻는다. 평균재고투자에 현 최적수준보다 낮게 감축된 모형을 재형성 한다.
기본 연구모형은 Park[5]의 확률적 리드타임을 고려한 (Q,r) 재고모형, Merkuryeva 와 Vecherinska[6], Kim과 An[7]이 제시한 공급망에서 효율적인 주문 보충 정책 (s,Q) 모형을 참고하였다. 또 인플레이션 상황 하에서 품절 발생의 현실적 적용을 고려한 Hui-Ling, Jinn-Tsair, Maw-Sheng[8]과 다목적 결합재고 보충시스템 모형을 개발한 Hui-Ming Wee, Chien-Chung Lo, Ping-Hui[9]의 연구를 활용하였다.

성능/효과

(1) 주문량 Q는 감소한다. 식 (12)에서 Q는 λ의 감소함수이다.
(2) 재주문점 ROP의 영향은 매우작다. 식 (13)에서 ROP는 λ의 증가함수이지만 λ의 증가로 Q가 감소하므로 큰 변화가 일어나지 않는다.
(3) 주문회수는 증가한다. (1)과 (2)의 영향으로 주문비용은 증가한다.
(4) 품절비용의 영향은 작다.
그러므로 전반적인 소요뿐만 아니라 LT소요도 대량으로 나타나게 된다. 2.3절에서 얻은 비용 식은 수요의 평균이 클 때는 계산이 용이하지 못하게 된다. 분포의 평균이 클 때 포아손 분포는 정규분포로 잘 근사된다.
또한 모형에서 고려한 중요한 성질은 연간 평균수요속도는 \(\bar{r}\)로 일정하며, LT은 일정하나 LT수요는 확률적이고 시스템에서 전체수요는 확률적이며 Poisson 과정에 의해 발생한다. 수요발생시점은 연속적이며, 수요상태는 이산적이나 무한한 것으로 고려하고 품절발생시 사후주문이 허용되는 경우로 나타내었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	오늘날의 글로벌 경기변동의 특징은 무엇인가?	오늘날 글로벌 경기변동은 매우 불규칙하며 경기호황과 경기침체의 예측에 대한 신뢰성도 낮은 편이다. 특히 불황기의 기업은 운전자금 부족 문제와 외부자금 조달의 어려움을 극복할 수 있는 방안을 다각도로 모색하게 된다.
	재고수준상태는 어떻게 구분할 수 있는가?	또한 재고수준상태는 순재고수준(Net Inventory Level)과 명목상의 재고수준(Nominal Inventory Level) 으로 구분할 수 있다. 이것은 ROP를 어느 기준으로 설명 하면 적절한가를 보기 위해서이다.
	운전자금부족현상으로 환금성이 낮은 재고부문의 투자를 감축시키는 이유는 무엇인가?	이와 같이 운전자금 부족문제가 증가하는 시기에는 운전자금부족현상으로 인하여 환금성이 낮은 재고부문의 투자를 감축시키게 된다. 이것은 경기침체기간 중에 환금성이 낮은 자산을 호황기간 때처럼 큰 수준으로 보유하는 것은 기업 활동 및 수익성을 감소시킨다는 의미에서 볼 때 불리하기 때문이다.

참고문헌 (15)

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Hui-Ming Wee, Chien-Chung Lo, Ping-Hui Hsu A multi-objective joint replenishment inventory model of deteriorated items in a fuzzy environment, European Journal of Operational Research Vol.97, No.2, pp. 620-63, 2009,
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Steven N. Kaplan, Luigi Zingales, Do Investment-Cash Flow Sensitivities Provide Useful Measures of Financing Constraints?, Quarterly Journal of Economics, Vol.112, No.1, pp. 169-215, 1997.

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