[논문]조선소 트랜스포터 운영을 위한 최적 계획 시스템 개발

차주환; 조두연; 유원선; 황호진

doi:10.7315/cadcam.2016.177

조선소 트랜스포터 운영을 위한 최적 계획 시스템 개발
Development of Optimal Planning System for Operating Transporters in Shipyard 원문보기

한국CAD/CAM학회논문집 = Transactions of the Society of CAD/CAM Engineers, v.21 no.2, 2016년, pp.177 - 185

차주환 (목포대학교 조선해양공학과) , 조두연 (목포대학교 조선해양공학과) , 유원선 (충남대학교 선박해양공학과) , 황호진 (선박해양플랜트연구소)

Abstract ▼ AI-Helper

In this paper, an optimal planning system for operating transporters in shipyard is developed. The system is designed to utilize the geometries of shipyard, and manage the data of blocks and transporters directly. There are four major menus such as shipyard map management based on GIS, block transportation request, transporter management, and optimal transportation planning in the system. The geometries and properties of the shops, roads, and addresses are manipulated in the shipyard map management menu. The block transportation requests and the properties of transporters are managed in the block transportation request and transporter management menus, respectively. The optimum transportation is planned automatically for minimizing the unload times of the transporters, and the optimum transportation plans are confirmed and printed to the transporter drivers. The effectiveness of the system was verified through the application to a large-sized shipyard.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

본 연구에서는 조선소에서 블록 물류를 담당하는 트랜스포터의 최적 운송 계획을 자동으로 수립하고 분석할 수 있는 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 조선소 내에 구축되어 있는 지리 정보, 블록 및 트랜스포터에 대한 데이터를 적극 활용할 수 있도록 구성되었고, 편리한 사용자 인터페이스를 구축하였다.

제안 방법

본 연구에서는 조선소에서 블록 물류를 담당하는 트랜스포터의 최적 운송 계획을 자동으로 수립하고 분석할 수 있는 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 조선소 내에 구축되어 있는 지리 정보, 블록 및 트랜스포터에 대한 데이터를 적극 활용할 수 있도록 구성되었고, 편리한 사용자 인터페이스를 구축하였다. 이를 통해 기존 시스템 사용 대비 72%의 이론적 물류 낭비 감소가 예상되며, 최적 운송 계획을 수립하는 시간도 기존 대비 1/7로 감소하였다.
본 연구에서는 블록을 운송해야 하는 트랜스포터에 대한 정보 관리 기능을 개발하였다.
본 연구에서는 최적화 알고리즘을 사용하여 최적 운송 계획을 수립하고, 결과를 분석하고 관리하는 기능을 개발하였다.

성능/효과

20와 같이 담당자 교육을 실시하였다. 그리고 기존 시스템으로 분석한 동일한 특정 하루의 운송 정보를 본 시스템에 입력하여 최적 운송 계획을 수립한 결과, Fig. 21과 같이 공주행 시간이 3시간 20분으로 기존 시스템 사용 결과 대비 72% 만큼 감소하였다. 공주행이 최소가 되도록 블록의 운반 순서와 트랜스포터 할당이 변경되었다.
그리고, 전문가 1명이 시스템 상에서 운송 계획을 조회하고, 최적 운송 계획을 자동으로 수립한 후 결과를 분석하는데에 약 30분, 사무 보조 1명이 운송 계획을 출력하고 트랜스포터 운전 기사에게 전달하는데에 약 30분의 시간으로 총 1 Manhour가 소요되었다. 이는 기존 Man-hour 대비 1/7로 감소된 효과이다. 트랜스포터 운송 담당자는 감소된 시간만큼 더욱 정확하고 정교한 업무 처리가 가능할 것으로 판단된다.
본 시스템은 조선소 내에 구축되어 있는 지리 정보, 블록 및 트랜스포터에 대한 데이터를 적극 활용할 수 있도록 구성되었고, 편리한 사용자 인터페이스를 구축하였다. 이를 통해 기존 시스템 사용 대비 72%의 이론적 물류 낭비 감소가 예상되며, 최적 운송 계획을 수립하는 시간도 기존 대비 1/7로 감소하였다.

후속연구

향후에는 좀 더 다양한 현실적인 문제까지 정식화하여 검증하는 것이 필요하며, 운송 계획 수립 이후 실제 운송 결과와 연동될 수 있는 체계적인 시스템 구축을 수행할 예정이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	선박은 어떻게 건조되는가?	선박은 블록이라 불리는 수 백 개의 조각으로 분할하여 설계 및 제작된 후, 도크에서 블록들을 탑재하여 건조된다. 각 블록은 조립, 도장 과정을 거친 후 탑재되는데, 이러한 공정을 진행하기 위해 여러 공장으로 수 백 톤의 블록을 운송하는 장비인 트랜스포터가 필요하다.
	조선소에서 트랜스포터를 효율적으로 운용하는 것이 필수인 이유는?	조선소에서 트랜스포터는 블록 물류를 담당하는 중요 장비이기 때문에 이를 효율적으로 운용하는 것이 필수적이다. 각 공장에서 블록이 반출되고 반입되는 시각에 맞추어 트랜스포터가 블록을 운송해야 하고, 최단 경로로 운송하되 여러 트랜스포터의운송경로가겹치지않도록주의해야한다.
	조선소에서 트랜스포터 최적 운영 계획 시스템이 요구되는 이유는?	기존에는 Fig. 2와 같이 각 부서에서 관리 시스템을 통해 블록 운송 요청을 하면, 하루 일과 시작 전 회의 또는 담당자의 경험에 의해 수작업으로 운송 계획을 수립하였기 때문에, 가까운 곳에 있는 블록 대신 먼 곳에 위치한 블록을 운송하러 트랜스포터가 비효율적으로 이동하거나, 같은 도로에서 2대의 트랜스포터가 동시에 만나서 병목 현상이 발생하는 경우가 빈번히 발생하였다.

참고문헌 (5)

Joo, C.M., Lee, W.S. and Lee, K.B., 2005, Transporter Scheduling for Block Transportation in the Shipyard, Conference of Korean Operations Research and Management Science, Cheongju, Republic of Korea, pp.339-343.
Roh, M.I. and Cha, J.H., 2011, A Block Transportation Scheduling System Considering a Minimisation of Travel Distance without Loading of and Interference between Multiple Transporters, International Journal of Production Research, 49(11), pp.3231-3250.

상세보기
Heo, Y.J., Cha, J.H., Cho, D.Y. and Song, H.C., 2013, Optimal Block Transportation Path Planning of Transporters Considering the Damaged Path, Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 50(5), pp.298-306.

원문보기 상세보기
ArcGIS, https://www.arcgis.com/
Google Map, https://map.google.com/

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