[논문]의사결정트리를 활용한 황사예보의 경제적 가치 분석-의약품 재고관리문제를 중심으로

윤승철; 이기광

doi:10.11627/jkise.2014.37.1.120

의사결정트리를 활용한 황사예보의 경제적 가치 분석-의약품 재고관리문제를 중심으로
Economic Value Analysis of Asian Dust Forecasts Using Decision Tree-Focused on Medicine Inventory Management 원문보기

Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering = 한국산업경영시스템학회지, v.37 no.1, 2014년, pp.120 - 126

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This paper deals with the economic value analysis of meteorological forecasts for a hypothetical inventory decision-making situation in the pharmaceutical industry. The value of Asian dust (AD) forecasts is assessed in terms of the expected value of profits by using a decision tree, which is transformed from the specific payoff structure. The forecast user is assumed to determine the inventory level by considering base profit, inventory cost, and lost sales cost. We estimate the information value of AD forecasts by comparing the two cases of decision-making with or without the AD forecast. The proposed method is verified for the real data of AD forecasts and events in Seoul during the period 2004~2008. The results indicate that AD forecasts can provide the forecast users with benefits, which have various ranges of values according to the relative rate of inventory and lost sales cost.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서, 본 연구에서는 가치스코어 모형에서 다루기 힘든 복잡한 구조의 의사결정문제에 적용이 가능하고 기상예보의 실제 가치를 도출할 수 있는 방법으로써 의사 결정트리를 활용하고자 한다. 이를 위해 기온, 강수, 태풍, 본 연구에서는 황사예보를 활용한 관련 의약품 재고관리 문제에 대해 의사결정트리를 활용하여 의사결정문제를 구조화하고 이를 가치스코어라는 상대적 가치가 아닌 실제 손익 가치를 도출하고자 한다. 의료산업에서 기상예보의 가치를 도출하는 기존 연구는 주로 기상현상이 특정 후)본 시나리오에">본 시나리오에 있어서 기상예보의 활용가치가 결정되는데 베이즈 정리를 통해 관련 예보의 기대가치를 산출하였다. 재고관리 시나리오에서는 표준 재고량 및 수요에 의한 기본이익 대비 과다재고에 의한 재고비용 및 재고부족에 의한 판매손실비용을 고려하였으며, 이들의 다양한 상대적 비율에 따른 황사예보의 기대가치를 산출함으로써 본 연구의 활용가능성을 제고시켰다.

가설 설정

의약품 산업에 있어서 해당 수요량이 황사의 발생 여부에 따라 영향을 받고, 황사발생 예측 여부에 따라 의사 결정자는 최소(Min), 최대(Max) 및 그 중간(Medium) 수준의 의약품을 재고수준으로 설정한다고 가정한다. 이때, 실제 후)의사결정 문제에">의사결정문제에 적용이 가능하고 기상예보의 실제 가치를 도출할 수 있는 방법으로써 의사 결정트리를 활용하고자 한다. 이를 위해 기온, 강수, 태풍, 안개 등 여러 가지 기상현상 중 황사현상을 대상으로 기존 연구들[13, 14, 24]에서 밝혀진 천식이나 결막염 등의 황사에 대한 민감도가 높은 질환의 의약품에 대한 재고관리 문제를 가정하였다. 24시간 전 황사예보를 통해 익일의 관련 의약품 후)의사결정 트리를">의사결정트리를 활용하여 정량화하였다. 이를 위해 황사관련 기상예보를 의약품 재고관리 의사결정에 활용하여 재고수준을 최대, 중간, 최소 중 하나를 결정하게 되는 시나리오를 가정하였다. 이때, 제공되는 기상예보의 과거 정확도에 따라
제안 방법
- [Table 2]와 같이 변환함으로써 [Tabel 1]의 네 가지 변수들을 세 개로 축소하고 a와 L을 추가이익 P에 대한 상대적 수치로 표현함으로써 향후 민감도 분석을 수행할 때 추가이익 P를 기준으로 상대비교가 가능하도록 하였다.
- 본 연구는 황사 관련 의약품의 재고관리에 있어서 기상예보 즉, 황사예보의 활용가치를 의사결정트리를 활용하여 정량화하였다. 이를 위해 후)이때,">이 때, 과거 황사예보의 정확도에 따라 기대수익을 계산함으로써 황사예보에 따라 재고수준을 결정했을 때와 그렇지 않을 때의 손익분석을 수행하여 그 결과를 비교함으로써 가정된 시나리오에서 황사예보의 실제 기대가치를 산정하였다.
- 후)재고 수준을">재고수준을 최대, 중간, 최소 중 하나를 결정하게 되는 시나리오를 가정하였다. 이때, 제공되는 기상예보의 과거 정확도에 따라 본 시나리오에 있어서 기상예보의 활용가치가 결정되는데 베이즈 정리를 통해 관련 예보의 기대가치를 산출하였다. 재고관리 시나리오에서는
  대상 데이터
  
  본 연구에서 사용한 자료는 기상청이 제공한 2004년도부터 2008년도까지 5년간의 황사예보 및 실제 황사발생여부와 관련된 자료이다. 이들 자료를 바탕으로 후)관련 예보">관련예보 자료가 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 2004년도부터 2008년도까지 5년간의 서울지역에 대한 황사 및 예보자료를 기상청으로부터 제공받아 이를 분석에 활용하였다. [Table
  이론/모형
  
  후)발생 여부">발생여부 확률을 구하여 각 가지의 기댓값을 구하면 선정할 수 있다. 기상예보를 통한 황사 발생여부에 대한 확률은 베이지안 정리 (Bayesian theorem)를 적용하여 구할 수 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	최근 발생하는 이상기후의 예시는 무엇이 있는가?	최근 심각한 기후변화 추세에 의해 이상고온, 집중호우, 대형 태풍, 황사 등 이상기후가 예전보다 빈번히 발생하고 있다. 이에 따른 국민 개개인의 피해뿐만 아니라 농업, 어업, 유통업, 제조업, 보건 및 레저산업 등 기상과 밀접한 연관이 있는 기상 민감산업들의 피해도 증가하고 있는 추세이다.
	최근 빈번히 발생하는 이상기후는 어떤 영향을 주는가?	최근 심각한 기후변화 추세에 의해 이상고온, 집중호우, 대형 태풍, 황사 등 이상기후가 예전보다 빈번히 발생하고 있다. 이에 따른 국민 개개인의 피해뿐만 아니라 농업, 어업, 유통업, 제조업, 보건 및 레저산업 등 기상과 밀접한 연관이 있는 기상 민감산업들의 피해도 증가하고 있는 추세이다. 기상 현상에 따른 피해를 저감시키기 위해서는 악기상의 발생 이전에 시행하는 예방책이 중요한데, 이때 악기상 발생에 대한 기상예보의 정확도는 피해 저감을 위한 필수 요소 중 하나이다.
	의료산업 기상예보의 가치를 도출하는 기존 연구는 주로 어떤 것이었는가?	본 연구에서는 황사예보를 활용한 관련 의약품 재고관리 문제에 대해 의사결정트리를 활용하여 의사결정문제를 구조화하고 이를 가치스코어라는 상대적 가치가 아닌 실제 손익 가치를 도출하고자 한다. 의료산업에서 기상예보의 가치를 도출하는 기존 연구는 주로 기상현상이 특정 관심질병에 미치는 영향을 분석하는 것이 주류를 이루었다[5, 10, 13, 14, 24]. 예를 들어, 황사발생으로 인한 호흡기 또는 안과 관련 질환의 증가 정도를 분석하거나, 기온에 따른 사망률의 상관관계 등을 도출함으로써 황사 또는 기온예보의 가치를 간접적으로 추론하는 방식이다.

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