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금형 공장에서 자원제약 하의 생산일정계획
Production scheduling in mold manufacturing system under resource constraints 원문보기

대한산업공학회/한국경영과학회 2002년도 춘계공동학술대회, 2002 May 01, 2002년, pp.114 - 119  

구평회 (부경대학교 산업공학과)

초록
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사출성형금형은 일반적으로 주문설계생산(Engineer-to-Order)방법에 의해 단품 또는 소량으로 제작된다 금형을 제작하기 위한 생산일 정계획은 여러 금형을 동시에 생산하기 위하여 자원을 언제 어떤 공정 및 부품에 할당할 것인가를 결정한다. 일반적으로 제조공장의 능력은 유산하므로 자원의 제약이 일정계획에 직접적인 영향을 준다. 본 논문에서는 자원제약 하에 있는 금형 공장에서 공정외주 비용과 납기 미준수 비용을 고려하여 금형을 구성하는 각 부품의 생산일정과 내외작 여부를 결정하는 최적화 모형과 이를 현실적으로 해결하는 휴리스틱 모형을 제시한다. 제시된 휴리스틱 모형은 조립공정배치 알고리듬인COMSOAL을 기반으로 job shop 형태의 생산공장과 프로젝트 일정계획을 혼합한 형태를 갖는다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • COMSOAL은 조립라인의 균형 문제 뿐 아니라 최근에는 제한적인 자원 할당 문제에서도 적용되고 있다. (Depuy and Whitehouse 2000, Nkasu 1994) 본 논문에서는 COMSOAL의 일반적인 임의 반복 방법을 개선한 우선선택 개념을 포함하여 빠른 시간 안에 좋은 해를 얻을 수 있는 방안도 함께 제시한다.
  • 그러나 예비 실험을 통해 납기 미 준수에 따른 비용을 줄이기 위해서는 랜덤한 방법보다 긴급한 제품의 공정을 우선적으로 할당하는 전략을 사용하는 것이 효과적인 것으로 분석되었다. 따라서 본 논문에서는 일반 COMSOAL 방식과 우선 규칙 방식을 혼합한 복합 휴리스틱을 함께 제시한다. 복합 휴리스틱에서는 상기의 일반 휴리스틱 절차 중에서 나머지 부분은 동일하고 step 3의 공정선택 방식만 변경된다.
  • 본 논문에서는 금형 제작 공정의 효율화를 위하여 제한적인 자원을 고려한 생산 일정 계획과 내외작 결정을 지원하는 프로젝트 스케줄링 접근법과 유사한 최적화 모형을 제시하고, 현실적인 문제에서의 금형제작 일정계획을 위하여 제품 조립라인의 라인 밸런싱을 위해 개발된 COMSOAL을 기반으로 스케줄링하는 절차를 설명하였다. 실험을 통하여 기존의 여러 리스트 스케줄링 방법보다 우수한 결과를 제공함을 확인하였다.
  • 본 논문에서는 금형을 제작하는 제조현장에서 능력의 제한이 있는 자원을 최적으로 활용할 수 있도록 최적의 일정 및 부하계획 방안을 수립하는 최적화 모형과 휴리스틱 절차를 제시한다. 제시되는 모형은 금형제작이 프로젝트 스케줄링 환경과 유사하다는 점을 이용하여 많은 연구가 되어온(Tavares 2002 및 Brucker et al.
  • 본 연구에서는 긴급도와 더불어 해당 공정과 연관된 후공정의 수를 고려한 방법도 함께 제시한다. 일반적으로 생산시스템에서 시스템 내에 머물러 있는 시간은 가공시간보다는 공정대기(WIP) 상태로 있는 시간이 더 많다.
  • 본 절에서는 설비자원 및 인력 자원의 제약이 있는 경우에 납기 미준수 비용과 외주비용의 합을 최소로 하는 금형제작 일정계획을 위하여 최적 스케줄링모형을 제시한다.

가설 설정

  • 6. 후보공정리스트에 공정이 없을 때까지 단계 3과 5를 반복한다. 자원이 충분하지 않거나 선행작업이 모두 완료된 작업이 없는 경우에 리스트 내에는 공정이 없다.
  • 7. 모든 공정이 완료될 때까지 단계 3에서 단계 6까지를 반복한다.
  • 8. 단계1~6을 마치면 새로운 해가 도출된다. 이러한 절차를 반복적으로 수행하여 그 중에서 가장 좋은 해를 선택한다.
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