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문제 정의
- 특히 재고관리 분야에서 창고시스템은 물류 흐름의 임시저장기능으로서 시간과 물류량을 조정할 수 있는 역할을 하며 이의 효과적인 설계 및 운영은 기업의 물류비 절감에 대단히 중요한 역할을 한다. 따라서 본 연구는 물류센터에서 피킹과 재보충을 동시에 고려한 설비의 능력산정에 관한 연구이다. 재고관리 시스템의 효율화를 위하여 창고내의 이루어지는 창고 내 화물이동(Transfer)을 고려한 물류 시스템의 피킹 및 재보충 시설의 능력산정을 위해, 본 연구에서는 단위 랙(Rack)을 저장지역과 피킹지역으로 구분하였으며 피킹지역에 저장 물품이 고갈될 경우, 저장지역으로부터 소단위 화물을 보충하는 시스템을 고려하였다.
- 본 연구는 냉장창고 내 단위 랙이 피킹지역과 재보충을 수행하는 피킹-저장지역 시스템을 고려한 설비의 능력산정 연구를 수행하였다. 창고 설계시 소요되는 설계 파라미터를 이용하여 주어진 물류량을 만족하는 창고 시스템 규모를 구하고 이를 기반으로 피킹-저장지역시스템내 최적 운행 및 재보충 운행 방안을 제시하였다.
- Bozer[3]는 창고내의 랙을 상단과 하단으로 피킹지역과 저장지역으로 구분하여 연구하였다. 본 연구에서는 저장이 규격화되고 저장 기간이 품질에 영향을 미치는 냉장 물류창고 시스템 문제를 대상으로 FRP 수행 시 시스템 성능산정 방법을 연구하였다. A 냉장물류회사는 국외에서 수입된 냉장 화물을 보관하고 화주의 요청 시마다 보관된 화물을 반출한다.
- 피킹 및 재보충을 고려한 창고 설계를 위해 본 연구에서는 피킹 및 재보충을 고려한 운행시간을 최소화하기 위한 시스템 설계를 하였다.
가설 설정
- 랙의 크기, 물류 처리 요구량, 운반 장비의 속도, 및 서비스 시간을 통해서 적정 통로 수와 단위 랙의 규격(수직 및 수평의 크기)을 산정하였다. 본 연구에서는 각 통로에 한대의 운반 장비가 할당되는 것을 가정하였다.
- 재고관리 시스템의 효율화를 위하여 창고내의 이루어지는 창고 내 화물이동(Transfer)을 고려한 물류 시스템의 피킹 및 재보충 시설의 능력산정을 위해, 본 연구에서는 단위 랙(Rack)을 저장지역과 피킹지역으로 구분하였으며 피킹지역에 저장 물품이 고갈될 경우, 저장지역으로부터 소단위 화물을 보충하는 시스템을 고려하였다. 이러한 물류시스템에 대한 설계는 일부분 연구만 이루어지고 있으나, 본 연구에서 고려하는 피킹-재보충 문제(Forward-Reserve Problem, FRP)는 대단위화물 (Bulk Storage)을 저장지역에 보관하고 피킹지역내 소단위 화물의 재고 가 고갈될 경우 저장지역으로부터 재 보충하는 것을 가정하였다. FRP 모델은 Hackman & Rosenblat[5]에 의해서 제시되었고 그들은 피킹과 재보충 시 소요되는 물류비용의 최소화를 위한 알고리즘을 개발하고 최적의 재고량을 분석하기 위한 모델을 제시하였다.
- 운행시간을 산정하기 위해서 창고시스템을 정규화시켰다. 즉 수평 방향의 단위 길이를 1인 경우에, 수직 방향 b는 0≤b≤1 라고 가정하였다. 정규화된 랙을 기준으로 피킹지역내에서 운반 장비는 단일 명령 운행을 수행하므로 단일 명령에 따른 운행 시간은 식 3과 같다[3].
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