노동계약을 고려한 공급망 최적 운영 전략 모형 : 대형 엔진 제조업을 중심으로 :Supply chain optimal operational strategy model considering labor contracts : focused on heavy duty engine manufacturing

김찬수

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김찬수 (연세대학교, 연세대학교 대학원)

지도교수: 김경섭

발행연도: 2017

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2017

엔진 공장에서 구매 계약, 판매 계약 및 노동 계약을 고려한 최적 운영 전략 모형

김찬수 한국경영과학회 학술대회논문집 2017.04 학술대회자료

엔진 공장에서 구매 계약, 판매 계약 및 노동 계약을 고려한 최적 운영 전략 모형

김찬수 대한산업공학회 춘계공동학술대회 논문집 2017.04 학술대회자료

노동계약을 고려한 공급망 최적 운영 전략 모형 : 대형 엔진 제조업을 중심으로

김찬수 산업공학과 2017.01 학위논문

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원자재 구매 비용과 노동 계약 비용은 제조업체의 총 생산 비용 중 가장 큰 부분을 차지하는 요인 중에 하나이다. 원자재의 가격은 시장 상황에 따라 시기별로 크게 변동하며, 노동법, 근로기준법 등의 현행 법규를 준수해야만 하는 제약사항으로 인해 기업은 노동 계약 비용이 발생한다. 특히 대형엔진과 같은 정밀한 제품을 제조하는 업체는 다양한 원자재를 필요로 하며, 복잡한 공정을 운영할 능력이 있는 숙련된 노동자를 고용해야 한다. 수요의 불확실성과 원자재 구매 및 노동 계약 요인은 공급망의 복잡성을 증가시키고 제조업체의 생산 계획에 큰 영향을 미치는데, 이를 대응하기 위한 합리적인 생산 및 판매계획이 필요한 실정이다.
본 연구는 이러한 시장 상황에 대응할 수 있는 최적화된 생산계획과 대안을 수립하여, 제조업체의 이윤을 최대화하는 것을 목적으로 한다. 제안한 공급망 최적 운영 전략 모형은 시장 상황에 따른 원재료 가격 변동과 제품의 특성, 수요와 가격간의 관계, 공급업체 혹은 고객과의 협상 조건, 노동 계약의 특수성 및 법적 제한 조건 등을 고려하였다. 또한 구매와 판매, 노동비용을 동시에 고려하여 최적 생산량을 결정하는 모형을 제안하였다.
국내 산업용 디젤엔진 제조업체인 D사의 실제 자료를 대상으로 대표적인 최적화 기법인 정수계획법을 활용하여 합리적인 엔진 생산량을 결정하였다. 또한 이윤을 최대화하는 혼합 정수 선형 프로그래밍(MILP) 수리 모형을 제시하였으며, 해당 수리모형으로 도출된 생산 수량을 Rolling horizon 방식을 활용하여, 다음 회계연도에 새로이 진행되는 계약조건에 유연하게 대응하면서, 생산 및 운영 계획을 수립할 수 있는 방법론을 제안하였다. 이러한 요인들이 반영된 모형을 통해 제조업체는 생산 및 판매계획을 좀 더 합리적으로 수립할 수 있을 것이고, 그로인해 공급망이 개선될 것으로 기대된다.

For many manufacturers, the largest part of the total production cost is the cost of raw materials purchases and labor contract costs. Companies that manufacture precision products among manufacturers use a variety of raw materials and employ skilled workers who are capable of operating complex processes. However, prices of raw materials fluctuate greatly depending on market conditions. When companies hire workers, there are constraints that must comply with current laws such as the Labor Law and the Labor Standards Act. These raw material purchasing and labor contracting factors increase the complexity of the supply chain and have a major impact on the manufacturer''s production plans.
Another factor affecting manufacturers'' production and sales plans is demand uncertainty. In addition to raw material prices, demand and product prices also fluctuate depending on market conditions. In order to cope with such market fluctuations and uncertainties, a reasonable production and sales plan is required.
The supplier-manufacturer model suggested in this study is based on the raw material price fluctuation data according to the changing market conditions, the characteristics of the product, the relationship between the demand and the price, the negotiation condition with the supplier or the customer, As the conditions are reflected, we want to reasonably express the actual operation of the production plant. It is expected that manufacturers will be able to more rationally establish production and sales plans in accordance with the market conditions expressed, and thus the supply chain will improve.
The purpose of this study is to maximize the profits of manufacturers by establishing optimized production plans and establishing appropriate alternatives based on data reflecting these market conditions. Based on the actual data of D company, a manufacturer of diesel engine for domestic industry, we will determine the reasonable engine production volume by using the integer optimization method which is a typical optimization technique. This model proposes a mixed integer linear programming (MILP) mathematical model with an objective function that maximizes profit. In addition, we propose a model that applies the notion of purchasing, sales, and labor costs, but also the concept of determining optimal production volume at the same time.
Finally, we propose a methodology for establishing a production and operation plan by flexibly responding to the calculation of the next fiscal year by using the Rolling horizon method after determining the short-term production quantity based on the mathematical model.

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