[논문]군수지원체계에서 예산과정에 의해 발생하는 정보왜곡과 초과재고 및 재고부족 분석

임준오; 박종구

doi:10.9709/jkss.2016.25.4.065

[국내논문] 군수지원체계에서 예산과정에 의해 발생하는 정보왜곡과 초과재고 및 재고부족 분석
The Information Distortion, Overstock and Stock-out Caused by the Budgetary Process in the Logistic Support 원문보기

한국시뮬레이션학회논문지 = Journal of the Korea Society for Simulation, v.25 no.4, 2016년, pp.65 - 75

임준오 (육군사관학교 경제학) , 박종구

초록
AI-Helper

장기간 사용하지 않는 군수 수리부속품으로 인한 국방예산의 낭비가 발생하는 반면에 야전부대에서 재고부족으로 필요한 수리부속이 적시에 보급되지 못해 문제가 되고 있다. 초과재고의 발생 원인은 민간분야처럼 다단계 군수지원체계에서 하위공급망에서 상위공급망으로 갈수록 수요정보왜곡에 의한 채찍효과 때문인 것으로 알려져 있다. 하지만 군수정보체계 개선 이후 채찍효과의 가장 직접적인 원인이었던 사용자부대의 수요정보를 군수사가 공유할 수 있음에도 불구하고 초과재고 현상이 지속적으로 발생하고 있고 기존의 연구만으로 재고부족 현상은 설명할 수 없다. 또한 기존의 연구는 주로 적정 재고량을 예측하는데 중점을 두었으며 예산과정의 특성(예산주기, 조달기간, 인가저장 유무)은 크게 관심을 두지 않았다. 따라서 본 연구의 목적은 시스템 다이내믹스 이론과 시뮬레이션 기법을 통해 군수지원체계에서 예산과정에 의해 발생하는 정보왜곡과 이로 인한 초과재고 및 재고부족 현상을 분석하는 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

Unused spare parts of military equipments which have been kept in the warehouse for a long term have been recognized as wasting of defense budget which also decreased people's confidence in the field of national defence. It is known that overstock is caused by information distortion and bullwhip effect from downstream to upstream in the logistic support as is like business cases. After upgrading the logistic information system, it is possible for Army Logistics Command(ALC) to know demand information of end-user which is the key factor to reduce bullwhip effect. However, inventory is still overstocked and stock-out at the same time. Previous studies have not accounted for these phenomenons and have mainly focused on forecasting inventory level instead of budgetary process(budget period, PROLT, ASL/N-ASL). Thus, this study focuses on the information distortion, overstock and stock-out which caused by budgetary process in the logistic support with system dynamics and simulation.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

따라서 본 연구의 목적은 한국군의 군수지원체계에서 보다 효율적·효과적인 수리부속 조달을 위해 예산과정과 관련하여 발생할 수 있는 수요정보의 왜곡현상과 초과재고 및 재고부족에 대해 시스템적인 분석을 실시하는 것이다.
따라서 비인가저장품목도 수요가 지속적으로 발생한다면 일정량의 재고를 보유하는 것이 바람직하다는 시사점을 도출하였다. 또한 초과재고 및 재고부족 현상을 해결하고 보급의 지속성, 적시성을 유지하기 위해 예산과정의 개선이 필요한 부분을 도출하였다.

가설 설정

1) 사용자부대의 일일수요분포는 포아송 분포를 따른다.2) 사용자부대 담당자들은 군수정보체계를 이용하여 청구하기 때문에 배급게임을 할 수 없다.
2) 사용자부대 담당자들은 군수정보체계를 이용하여 청구하기 때문에 배급게임을 할 수 없다.3) 군수사에서 사용자부대 간 수송제한은 없다.4) 업체로부터 군수사로 납품 간 불량 및 납기지연은 없다.
3) 군수사에서 사용자부대 간 수송제한은 없다.4) 업체로부터 군수사로 납품 간 불량 및 납기지연은 없다.5) 비인가저장품목의 연간 예측 소요에 대한 예산제약은 없다.
4) 업체로부터 군수사로 납품 간 불량 및 납기지연은 없다.5) 비인가저장품목의 연간 예측 소요에 대한 예산제약은 없다. 예산제약이 발생할 경우 비인가저장품목은 시뮬레이션을 하지 않아도 재고부족이 발생하기 때문이다.

제안 방법

두 번째 방안은 예산주기 또는 조달기간을 단축하는 것이다. 군수지원체계에서 초과재고 현상은 단년도 예산 제도에 따른 연 1회 다량의 재고조달과 긴 조달기간 때문에 발생한다.
총체주의적 성격은 제한된 재원 내에서 효율성을 달성하기 위해 인가저장품목과 비인가저장품목을 구분하여 인가저장품목은 연간 예측된 소요에 예비량을 추가 보유하고 비인가저장품목은 연간 예측된 소요량만 조달한다는 점이다. 또한 3개의 통계적 기법(산술평균, 이동평균, 최소자승)을 통해 산출한 예측 소요를 기반으로 인가저장품목을 선정하고 저장해야 할 재고수준을 정한다. 점증주의적 특징으로는 3개의 예측 결과 중 어떤 것을 선택할 것인지는 군수사 품목담당관이 과거의 수요 정보를 바탕으로 선정하고 국회 예산심의과정을 거쳐 다시 한 번 의사결정자의 정치적 과정이 반영된다.
인가저장품목은 수요발생이 빈번한 다수요품목 중에서 선정하고 비인가저장품목은 부족량이 많은 품목과 초과량이 많은 품목을 선정하였으며 비인가저장품목의 수요분석을 위해 연간 수요가 1개인 품목을 추가하였다. 또한 자료수집 당시 소요대비 보유수량을 비교하여 재고의 상태를 확인하였다. 각각의 품목에 대한 실제 Data 값은 Table 3과 같다.
본 연구에서는 시스템 다이내믹스 이론과 시뮬레이션 기법을 통해 예산과정에 따른 군수지원체계의 초과재고, 재고부족 현상을 분석하였다. 초과재고 현상은 다단계 군수지원체계에서 채찍효과에 의해 발생하기 보다는 예산 과정이라는 특성 때문에 발생한다는 것을 분석하였다.
시뮬레이션 적용을 위한 Data는 육군장비정비정보체계의 ’16년 3월 기준 화력 장비의 인가저장 또는 비인가 저장 수리부속을 대상으로 하였다. 볼트와 같은 단순 수리부속을 제외하고 일정 기능을 담당하는 품목을 선정하기 위해 표준단가 100만원 이상, 소모성 품목을 선정하여 조달기간과 적용수요를 참고하였다. 조달기간의 산정은 5개년 실적을 바탕으로 산술평균을 적용하여 산출하며, 적용수요는 5개년 수요를 바탕으로 산술평균, 이동평균, 최소자승의 3가지 통계기법으로 소요량을 예측하고 조달 판단시 군수사 담당관이 하나의 결과 값을 선정한다(군수사 실무지침서, 2012; 육규 412 소요관리; 육군장비정보체계).
이를 위한 첫 번째 방안은 초과재고가 지속적으로 발생하는 품목의 예산을 일정량의 수요가 발생하는 비인가 저장품목에 추가 배분하여 일정량의 재고를 보유하는 것이다. 이를 통해 비인가저장품목에서 발생하는 적시 조달 문제를 제한적으로 해결할 수 있다.
따라서 본 연구의 목적은 한국군의 군수지원체계에서 보다 효율적·효과적인 수리부속 조달을 위해 예산과정과 관련하여 발생할 수 있는 수요정보의 왜곡현상과 초과재고 및 재고부족에 대해 시스템적인 분석을 실시하는 것이다. 이를 위해 수요왜곡현상과 채찍효과, 군수지원체계 에서의 수요왜곡현상, 예산이론에 대한 이론적 고찰을 실시하고 시스템 다이내믹스 이론과 시뮬레이션 기법을 통해 예산과정이 한국군의 군수지원체계에 미치는 동적인 영향을 분석하고 정책적 시사점을 도출하고자 한다.

대상 데이터

시뮬레이션 적용을 위한 Data는 육군장비정비정보체계의 ’16년 3월 기준 화력 장비의 인가저장 또는 비인가 저장 수리부속을 대상으로 하였다.
시뮬레이션을 위한 시나리오는 인가저장 유무와 조달기간 1년 이상 품목을 대상으로 예산제약 및 예산주기를 고려하여 Table 2와 같이 구성하였다. 단, 인가저장품목의 초과품목 중 조달기간이 1년 이상 품목이 없어 1년에 가까운 품목을 선정하였다.
인가저장품목은 수요발생이 빈번한 다수요품목 중에서 선정하고 비인가저장품목은 부족량이 많은 품목과 초과량이 많은 품목을 선정하였으며 비인가저장품목의 수요분석을 위해 연간 수요가 1개인 품목을 추가하였다. 또한 자료수집 당시 소요대비 보유수량을 비교하여 재고의 상태를 확인하였다.

이론/모형

시뮬레이션 모형은 박세훈, 문성암(2011)의 다단계 재고관리 모형을 기본으로 Vensim 프로그램을 통해 구현 하였다. 본 연구에서 기존의 모형과 다른 점은 예산과정에 따른 상위공급망(업체~ 군수사)과 하위공급망(군수사~ 사용자부대)의 재고보충시스템을 달리 구현했다는 점이다.

성능/효과

미 육군은 군수혁신(Logistic Transformation)을 통해 위와 같은 군수지원체계의 문제점을 해결하고자 하였는데 혁신의 방법은 다음과 같다.1) 군수예산의 운영을 군수회전기금 (AWCF, Army Working Capital Fund)에서 단일재고기금 (SSF, Single Stock Fund)으로 혁신함과 동시에 재고청구의 단계를 군수사로 단일화 하고 재고의 소유권을 군수사로 귀속함으로써 다단계 청구에 의한 수요왜곡현상을 해결하였다.2) 인가저장품목(ASL, Authorized stockage list) 선정을 수요 발생 빈도에 따른 방법에서 수리부속의 가격 기준에 따른 분류 방법(Dollar cost banding)으로 개선하였다.
1) 사용자부대의 일일수요분포는 포아송 분포를 따른다.2) 사용자부대 담당자들은 군수정보체계를 이용하여 청구하기 때문에 배급게임을 할 수 없다.3) 군수사에서 사용자부대 간 수송제한은 없다.
1) 군수예산의 운영을 군수회전기금 (AWCF, Army Working Capital Fund)에서 단일재고기금 (SSF, Single Stock Fund)으로 혁신함과 동시에 재고청구의 단계를 군수사로 단일화 하고 재고의 소유권을 군수사로 귀속함으로써 다단계 청구에 의한 수요왜곡현상을 해결하였다.2) 인가저장품목(ASL, Authorized stockage list) 선정을 수요 발생 빈도에 따른 방법에서 수리부속의 가격 기준에 따른 분류 방법(Dollar cost banding)으로 개선하였다. 인가저정품목이란 20%의 수리부속이 전체 청구의 80%를 차지한다는 경험적 근거를 토대로 연간 소요량 이외 추가 재고의 조달 및 저장이 허용된 품목이다(Choi, 2002).
(1997)은 수요정보 왜곡의 원인을 다음과 같이 4가지로 분류하였다.1) 상위공급자가 하위판매 자의 수요정보처리간(Demand signal processing) 정보를 공유하지 않고 실제 소요보다 많이 예측(Double forecasting) 하는 경우^,2) 상위공급자의 재고가 부족할 때 배급게임 (Rationing game)이 발생하는데 이때 하위판매자가 물품 확보를 위해 필요량보다 초과하여 청구하는 경우^,3) 하위판매자가 특정 시점에 재고를 몰아서 주문(Order batching)하는 경향이 있어 일정 시점에 주문량이 실제 소요량보다 많아지는 경우^,4) 가격변동(Price variation) 이 심하다면, 판매자는 재고가격이 낮을 때 필요량보다 많이 주문하게 되는 경우 수요왜곡현상이 발생하고 상위 공급자 쪽으로 갈수록 채찍효과는 크게 나타난다.
재고부족 현상은 인가저장품목이라도 수요의 변동보다는 예산이 부족할 때 발생할 가능성이 있고 비인가저장품목은 일정량의 수요량이 발생할 때 군수사 재고부족 현상이 발생하였으며 다음 예산주기에 조달하여 보급하기 때문에 군수사가 조달가능 할 때 보급함으로써 적시 성을 상실하고 있음을 분석하였다. 따라서 비인가저장품목도 수요가 지속적으로 발생한다면 일정량의 재고를 보유하는 것이 바람직하다는 시사점을 도출하였다. 또한 초과재고 및 재고부족 현상을 해결하고 보급의 지속성, 적시성을 유지하기 위해 예산과정의 개선이 필요한 부분을 도출하였다.
한번에 많은 양을 조달하는 단년도 예산제도 하에서 인가 저장품목의 경우 수요발생빈도가 적을 때 수요정보가 바로 예산과정에 반영되지 않고 이전에 조달한 재고가 한동안 소진되지 않을 때 초과재고가 발생하였다. 또한 비인가저장품목 중 연간 수요가 매우 적은 품목도 조달을 하지만 수요발생 빈도가 매우 낮을 때 장기간 재고를 보유하는 것을 확인하였다.
Figure 10은 C품목의 예산주기를 6개월, 조달기간을 50%로 줄였을 때와 추가 재고수준에 대한 예산을 100%증가시켰을 때 변화를 나타낸다. 예산의 증가보다 예산주기 및 조달주기를 단축하는 것이 재고량을 줄이고 보급 지속성과 적시성을 유지하는데 유리하다.
재고부족 현상은 인가저장품목이라도 수요의 변동보다는 예산이 부족할 때 발생할 가능성이 있고 비인가저장품목은 일정량의 수요량이 발생할 때 군수사 재고부족 현상이 발생하였으며 다음 예산주기에 조달하여 보급하기 때문에 군수사가 조달가능 할 때 보급함으로써 적시 성을 상실하고 있음을 분석하였다. 따라서 비인가저장품목도 수요가 지속적으로 발생한다면 일정량의 재고를 보유하는 것이 바람직하다는 시사점을 도출하였다.
본 연구에서는 시스템 다이내믹스 이론과 시뮬레이션 기법을 통해 예산과정에 따른 군수지원체계의 초과재고, 재고부족 현상을 분석하였다. 초과재고 현상은 다단계 군수지원체계에서 채찍효과에 의해 발생하기 보다는 예산 과정이라는 특성 때문에 발생한다는 것을 분석하였다. 한번에 많은 양을 조달하는 단년도 예산제도 하에서 인가 저장품목의 경우 수요발생빈도가 적을 때 수요정보가 바로 예산과정에 반영되지 않고 이전에 조달한 재고가 한동안 소진되지 않을 때 초과재고가 발생하였다.
미군은 1998년 걸프전 이후 2001년 미 회계감사원 (GAO)의 보고를 통해 군수지원체계의 문제점(초과재고, 재고부족)을 인식하였다. 특히 UH-60, AH-64, CH-47등의 육군항공 전력의 핵심수리부속들이 적시에 조달되지 않아 정비가 제대로 이루어지지 않고 장비가동률이 70~80% 정도밖에 못 미치는 것을 확인하였다. 핵심수리부속의 재고부족 발생과 적시 조달 실패(Long lead time) 는 장비가동률에 영향을 미칠 뿐만 아니라 장비가동률 목표달성을 위한 무분별한 동류전용(Cannibalization)을조장하였고 이로 인해 정비인력의 도덕성을 저하시키는 결과를 초래하였으며, Lee et al.
본 연구의 제한사항은 단일 품목에 대한 소요조달 모형으로 군수사가 취급하는 20여만 품목을 동시에 분석할수는 없다. 하지만 인가저장품목과 비인가저장품목을 구분하여 분석할 수 있는 모형을 제시하였으며 기존의 군수지원모형에 예산과정을 포함했다는데 의의가 있다.

후속연구

, 2013; Walrave and Raven, 2016). 따라서 시스템 다이내믹스는 군수예산이 가지고 있는 총체주의와 점증주의의 융합적 특성을 표현하고 예산과정과 여러 변수간의 동적인 영향을 이해하는데 유용할 것이다.
따라서 예산과정이 수리부속 조달에 미치는 영향을 분석할 필요가 있다. 또한 미군의 사례를 비춰볼 때 초과재고 현상과 함께 재고부족 현상에 대한 분석도 함께 이루어져야 한다.
본 연구의 제한사항은 단일 품목에 대한 소요조달 모형으로 군수사가 취급하는 20여만 품목을 동시에 분석할수는 없다. 하지만 인가저장품목과 비인가저장품목을 구분하여 분석할 수 있는 모형을 제시하였으며 기존의 군수지원모형에 예산과정을 포함했다는데 의의가 있다.
향후 추가 연구는 예산과정에서 군수사 담당관의 행태가 포함되어야 한다. 시스템적으로 군수사 담당관은 배급 게임을 할 수 없지만 적용수요 결정시 3가지 통계기법(산술평균, 이동평균, 최소자승)에 의해 산출된 결과 값 중에서 선택을 한다는 점에서 과거 수요발생 정도에 따른 편향(Bias)이 발생할 수 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	Lee et al.(1997)이 분류한 수요정보 왜곡의 원인 4가지에는 무엇이 있는가?	(1997)은 수요정보 왜곡의 원인을 다음과 같이 4가지로 분류하였다. 1) 상위공급자가 하위판매 자의 수요정보처리간(Demand signal processing) 정보를 공유하지 않고 실제 소요보다 많이 예측(Double forecasting) 하는 경우, 2) 상위공급자의 재고가 부족할 때 배급게임 (Rationing game)이 발생하는데 이때 하위판매자가 물품 확보를 위해 필요량보다 초과하여 청구하는 경우, 3) 하위판매자가 특정 시점에 재고를 몰아서 주문(Order batching)하는 경향이 있어 일정 시점에 주문량이 실제 소요량보다 많아지는 경우, 4) 가격변동(Price variation) 이 심하다면, 판매자는 재고가격이 낮을 때 필요량보다 많이 주문하게 되는 경우 수요왜곡현상이 발생하고 상위 공급자 쪽으로 갈수록 채찍효과는 크게 나타난다
	핵심수리부속의 재고부족 발생은 어떤 영향을 미치는가?	수리부속 소요의 과부족 현상은 수요정보의 왜곡현상 (Information distortion)과 그로 인한 채찍효과(Bullwhip effect)로 소요를 실제 필요량 보다 부풀리고 이에 따라 산정할 때 초과재고(overstock)가 발생하고, 예산부족 또는 우선순위에 밀려 필요량이 충분히 산정되지 못한 품목에서 재고부족(stock-out) 현상이 발생한다. 핵심수리부속의 재고부족 발생은 장비가동률에 영향을 미치고 궁극적으로는 전투준비태세에 악영향을 미친다(Dumond et al., 2001; Choi, 2002).
	수리부속 소요의 과부족 현상은 어떻게 발생하는가?	소요산정의 신뢰도를 높이기 위해 군은 군수정보체계를 개선하여 정보시스템에 의해 소요를 산정함에도 불구하고 실제 야전부대는 항상 필요한 수리부속이 적시에 보급되지 않는다고 생각하고 있다. 수리부속 소요의 과부족 현상은 수요정보의 왜곡현상 (Information distortion)과 그로 인한 채찍효과(Bullwhip effect)로 소요를 실제 필요량 보다 부풀리고 이에 따라 산정할 때 초과재고(overstock)가 발생하고, 예산부족 또는 우선순위에 밀려 필요량이 충분히 산정되지 못한 품목에서 재고부족(stock-out) 현상이 발생한다. 핵심수리부속의 재고부족 발생은 장비가동률에 영향을 미치고 궁극적으로는 전투준비태세에 악영향을 미친다(Dumond et al.

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Yoon, H. and S. Lee (2011) "The Effect Analysis of the Improved Vari-METRIC in Multi-Echelon Inventory Model", KOREAN MANAGEMENT SCIENCE REVIEW, Vol. 28, No. 1, 117-127. (윤혁, 이상진 (2011) "Vari-METRIC을 개선한 다단계 재고모형의 효과측정" 경영과학, 제28권 제1호, 117-127)

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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