초록 ▼

흔히 제품의 설계와 공급망의 운영은 별개의 기능으로 여겨지지만 공급망의 구성과 운영 방식은 설계의 결과에 따라 크게 좌우된다. 따라서 본 연구는 부품의 선택부터 구조 설계까지 총체적인 제품의 설계 결과로부터 공급망 운영에 있어서의 비용과 위험을 예측하고, 이를 반영하여 설계와 공급망을 최적화할 수 있는 모형과 방법론을 개발하였다.
제품구조 설계의 가장 핵심적인 요소는 적절한 모듈의 설정이다. 제품을 서로 독립성이 유지되는 모듈단위로 나누어 모듈별 개발 및 조달을 통해 다양한 제품을 효율적으로 개발·생산할 수 있다. 모듈형 제품

흔히 제품의 설계와 공급망의 운영은 별개의 기능으로 여겨지지만 공급망의 구성과 운영 방식은 설계의 결과에 따라 크게 좌우된다. 따라서 본 연구는 부품의 선택부터 구조 설계까지 총체적인 제품의 설계 결과로부터 공급망 운영에 있어서의 비용과 위험을 예측하고, 이를 반영하여 설계와 공급망을 최적화할 수 있는 모형과 방법론을 개발하였다.
제품구조 설계의 가장 핵심적인 요소는 적절한 모듈의 설정이다. 제품을 서로 독립성이 유지되는 모듈단위로 나누어 모듈별 개발 및 조달을 통해 다양한 제품을 효율적으로 개발·생산할 수 있다. 모듈형 제품 구조를 구현하기 위해서는 공급망 또한 이에 적합한 구조로 구성되어야 한다. 제품구조와 공급망의 통합 설계는 적합한 제품구조와 공급자의 선택을 통해 공급망 비용을 감소시킬 수 있으며 수요/공급 측면의 공급망 위험에도 대비할 수 있다. 세부 연구주제는 다음과 같다.

(1) 공급망 운영비용 최적화 모형 개발
다종 제품 환경에서의 공급망 통합이란 서로 다른 제품에 들어가는 부품을 같은 공급자로부터 공급받는 정책을 말한다. 이러한 정책을 통해 공급망의 운영비용, 특히 재고비용을 크게 절감시킬 수 있음이 여러 연구를 통해 알려져 왔다. 본 연구에서는 이러한 demand pooling 효과가 존재하는 상황에서도 공급망의 통합에 따라 재고비용이 오히려 늘어나는 경우가 존재함으로 밝히고, 이러한 현상이 발생하는 원인 및 조건을 규명하였다. 공급자의 비용 및 품질 차이에 따라, 불량확률이 낮을 때는 두 공급자를 취하는 것이 좋은 경우가 존재하지만, 불량확률이 높을 때는 한 공급자만 취하는 것이 최적이다.

(2) 제품구조-공급망 통합 최적화 방법론 개발
모듈 단위를 생산할 때 발생하는 비용은 수송비용과 재고비용, 제조비용이 공급자마다 다를 수 있기 때문에 어떠한 방식으로 제품을 생산할 것인지 결정하는 것은 제품 설계 단계에서부터 이루어져야 한다. 본 연구에서는 먼저 제품의 최종 생산자까지의 모든 조립 순서를 나타내는 AND/OR 그래프를 전이행렬(transition matrix)로 수치화 하였다. 이러한 전이행렬을 이용하여 공급망 내에서 발생하는 운영비용(재고비용, 수송비용, 제조비용)을 최소화하는 제품구조와 공급망 선택 문제를 해결하는 최적화 모형을 개발하였다.

(3) 공급망 내 위험전파 모형 개발
두 가지 공통 부품을 공유하는 제품을 생산하는 기업을 예시 모델로 삼아, 이 기업이 가질 수 있는 전형적인 4가지 공급망 구조를 설정하고, 각 구조에서 공급자의 위험이 어떻게 전파되는지 시뮬레이션 모델을 통해 분석하였다. 수요와 리드타임이 불확실한 상황에서 다단계 공급망의 구조가 변경될 때 비용의 차이와 그 원인을 알아보고 상황별로 적합한 공급망 구조를 제안하였다. 수요의 불확실성이 크거나 다른 상황에서는 공용 모듈 공급망이 가장 유리했고 고용 모듈이 없는 공급망은 리드타임 불확실성이 강할수록 더 효과적이었다.

본 연구를 통해 개발된 모형과 방법론은 이른 제품 개발 단계에서 미리 공급망의 설계를 진행할 수 있도록 해준다. 이를 통해 공급망 운영이 최적화될 수 있도록 제품을 설계하고 제품의 개발에 공급자를 깊이 참여시킬 수 있다. 첨단산업과 전통산업을 막론하고 제품 경쟁력만으로 성장한 기업이 일정 수준이상 성장하지 못하는 이유 중 하나는 늘어난 물량만큼의 공급망 관리 능력이 없어서인 경우가 많다. 제품 설계와 공급망의 통합을 통해 기업의 공급망 관리 능력을 향상시키는 것은 기업의 지속적인 성장을 위한 필수적인 과업이다.

(출처 : I. 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 4
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 7
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 7
• Ⅲ. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 10