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문제 정의
- 따라서 조선생산관리는 생산관리활동을 지원하는 일종의 관리지원체계로 관리정보와 관리활동의 질적 향상과 관리효율 향상을 목적으로 한다. 조선소 별로 경영전략과 생산환경의 특성에 따라 강조되는 기능이 달라질 수 있지만 해당 과제에서는 조선 생산관리체계를 5개의 관리영역과 16가지의 관리활동으로 통합 구조화하여 관리하고자 한다.
- 체계적인 지원이 가능하도록 영업활동부터 설계/생산에 이르는 전체 수명주기에 유효한 계획 및 실행 정보를 제공할 수 있도록 하여 수명주기를 관통하는 다양한 비즈니스 프로세스에서 공통적으로 활용할 수 있는 기반 구축을 목표로 한다. 또한 본 사업의 대상 조선소들은 자체 생산관리 인력의 기술 수준이 그다지 높지 않기 때문에 시스템을 제공하더라도 실제 계획업무에 사용하는데 어려움이 예상되고, 이러한 문제 극복을 위해 템플릿 기반의 생산계획 기능을 추가하여 각 조선소에서 계획대상으로 하는 선종에 대하여 기본적인 계획(가공, 조립, 의장, 도장, 탑재)에 대한 기준 데이터를 제공하고자 한다.
- 조선소의 최적의 생산 능률을 위하여 조선소 생산 부하와 에너지 사용량을 최소화하고 공간 활용률을 최대화하는 공정 계획을 수립하고 사내외 생산물량 배분을 최적화하는 기능을 개발하여 계획시스템과 시뮬레이션기반 생산관리 시스템에서 공통으로 사용이 가능하도록 하고자 한다. 또한, 본 과제에서 개발의 핵심으로 고려하고 있는 시뮬레이션 기반 생산관리 시스템에서는 다양한 유형의 최적화 기법들을 시뮬레이션 방법론과 융합함으로써 최적화 기법의 강점인 문제의 정식화와 시뮬레이션 기법의 강점인 시계열 분석을 동시에 적용할 수 있도록 하고자 한다.
- 부하 및 원가를 고려한 제품, 공정, 공간, 설비, 인적자원, 계획 변경에 대한 시나리오 기반의 시뮬레이션 기능을 제공함으로써, 전략적 물량배정 및 설비, 인력 운영에 관한 신속한 의사결정을 지원할 수 있도록 한다. 또한, 실시간공정 결과를 반영하여 특정 시점에서의 EV(Earned Value: 기성비) 시뮬레이션이 가능하도록 하고, 이러한 기성비 정보가 생산 계획에 반영될 수 있도록 하고자 한다.
- 본 과제에서는 대상 조선소의 기간 시스템에 수집되는 생산 일정(호선별 작업장별, 기간별)을 대상으로 하여 실제 작업 일정에 근접한 일정을 예측하여 산출된 결과를 적용할 수 있는 빅데이터 기반 테스트베드를 구축하고자 한다.
- 조선소의 생산과 관련된 시스템의 가장 큰 문제점들 중 하나는 원단위와 시수에 대한 입력 정보의 정확성 확보의 어려움이라고 할 수 있다. 본 과제에서는 이 부분을 제품 정보, 즉 설계 도면의 기하학적인 요소로부터 용접장, 도장면적 등 생산의 시간과 관련된 요소와 작업 난이도를 정량적으로 산정하여 제품생산단가를 계산하는 알고리즘을 개발하여 중소형 조선소에서 생산시간정보에 대한 신뢰성을 가질 수 있도록 하고자 한다. 이를 통해 계획 및 관리 품질의 근간인 대중소 공종들에 대한 액티비티 생산시간정보를 정교화/체계화함으로써 계획 및 관리 능력의 고도화 지향하고자 한다.
- 본 과제에서의 시뮬레이션 기반 생산관리는 중소형조선소 열성 요소의 지속적인 관리와 제거를 위한 평가 체계로서의 역할을 목표로 한다. 조선소의 제품, 공정, 공간, 설비, 인적자원, 계획을 통합적으로 모델링하여 모의실행 할 수 있는 분석 기법을 개발하여 제품, 공정, 공간, 설비, 인적자원, 계획 변경시 전략적 물량배정, 설비/인력 운영, 공정부하 최적화가 가능한 시나리오 기반의 시뮬레이션이 가능하도록 한다.
- 생산에서 충분한 이익을 창출하기 위해서 필요한 역량은 정확한 계획능력과 실행에 대한 예측능력이라고 할 수 있는데, 이를 위해 본 과제에서는 고품질의 계획을 위한 『통합생산계획』 및 생산실행에 대한 예측을 위한 『시뮬레이션기반 생산관리』시스템을 개발하고자 한다.
- 대형 조선소 경우에는 계획과 실적에 대한 방대한 자료 분석이 가능하지만 중소형 조선소 경우에는 역량이 미흡하여 계획/실적 동기화에 대한 대처가 어렵다. 이 문제에 대해서는 생산정보 기반 빅데이터 분석 기술 개발과 생산 요소들을 통합하여 시뮬레이션 할 수 있는 기술 개발을 통하여 생산 및 실적 정보에 대한 다양한 예측과 판단 정보를 제공할 수 있도록 하고자 한다. 위험예측을 위한 계획/실적 상관관계 분석용 빅데이터 응용 시스템 연구를 통해 빅데이터라는 첨단기술의 활용가능성을 타진하고, 계획과 실적 및 기타 비정형 조선소 환경 데이터들에 대한 상관관계 분석을 통해 관리 혁신화를 추구하고자 한다.
- 본 과제에서는 이 부분을 제품 정보, 즉 설계 도면의 기하학적인 요소로부터 용접장, 도장면적 등 생산의 시간과 관련된 요소와 작업 난이도를 정량적으로 산정하여 제품생산단가를 계산하는 알고리즘을 개발하여 중소형 조선소에서 생산시간정보에 대한 신뢰성을 가질 수 있도록 하고자 한다. 이를 통해 계획 및 관리 품질의 근간인 대중소 공종들에 대한 액티비티 생산시간정보를 정교화/체계화함으로써 계획 및 관리 능력의 고도화 지향하고자 한다.
- 따라서 조선생산관리는 생산관리활동을 지원하는 일종의 관리지원체계로 관리정보와 관리활동의 질적 향상과 관리효율 향상을 목적으로 한다. 조선소 별로 경영전략과 생산환경의 특성에 따라 강조되는 기능이 달라질 수 있지만 해당 과제에서는 조선 생산관리체계를 5개의 관리영역과 16가지의 관리활동으로 통합 구조화하여 관리하고자 한다.
- 조선소의 제품, 공정, 공간, 설비, 인적자원, 계획을 통합적으로 모델링하여 모의실행 할 수 있는 분석기법을 개발하여 제품, 공정, 공간, 설비, 인적자원, 계획 변경 시 전략적 물량 배정, 설비/인력 운영, 공정부하 최적화가 가능한 시나리오 기반의 시뮬레이션이 가능하도록 하고자 한다.
- 조선소의 최적의 생산 능률을 위하여 조선소 생산 부하와 에너지 사용량을 최소화하고 공간 활용률을 최대화하는 공정 계획을 수립하고 사내외 생산물량 배분을 최적화하는 기능을 개발하여 계획시스템과 시뮬레이션기반 생산관리 시스템에서 공통으로 사용이 가능하도록 하고자 한다. 또한, 본 과제에서 개발의 핵심으로 고려하고 있는 시뮬레이션 기반 생산관리 시스템에서는 다양한 유형의 최적화 기법들을 시뮬레이션 방법론과 융합함으로써 최적화 기법의 강점인 문제의 정식화와 시뮬레이션 기법의 강점인 시계열 분석을 동시에 적용할 수 있도록 하고자 한다.
- 체계적인 지원이 가능하도록 영업활동부터 설계/생산에 이르는 전체 수명주기에 유효한 계획 및 실행 정보를 제공할 수 있도록 하여 수명주기를 관통하는 다양한 비즈니스 프로세스에서 공통적으로 활용할 수 있는 기반 구축을 목표로 한다. 또한 본 사업의 대상 조선소들은 자체 생산관리 인력의 기술 수준이 그다지 높지 않기 때문에 시스템을 제공하더라도 실제 계획업무에 사용하는데 어려움이 예상되고, 이러한 문제 극복을 위해 템플릿 기반의 생산계획 기능을 추가하여 각 조선소에서 계획대상으로 하는 선종에 대하여 기본적인 계획(가공, 조립, 의장, 도장, 탑재)에 대한 기준 데이터를 제공하고자 한다.
- 해당 기술을 적용한 시스템 구축을 통해 국내 중소조선소에 생산관리 지원서비스를 제공함으로써 미흡한 관리역량을 개선시킴으로써 세계 100위권에 안정적으로 포함될 수 있는 일류 중소조선소들을 양성하고자 한다.
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