공급사슬 중단에 대비한 최적 공급업체의 수와 주문량의 결정 및 보완주문 전략에 관한 연구 :(A) study on determination of the optimal number of suppliers and order quantities considering compensation orders under supply chain disruptions

김정연

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김정연 (중앙대학교, 중앙대학교 대학원)

지도교수: 서용원

발행연도: 2017

저작권: 중앙대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수9

이 논문의 연구 히스토리 (11)

2024

다계층 공급사슬 네트워크에서 영향력의 차이를 고려한 공급사슬 조정 방안에 관한 연구

김정연 , 서용원 한국 SCM 학회지 2024.05 학술저널

2022

공급사슬 중단 및 수율 불확실성을 고려한 최적 공급업체 수와 주문량의 결정 및 보완주문 전략에 관한 연구

김정연 , 서용원 한국생산관리학회지 2022.05 학술저널

2017

공급사슬 중단에 대비한 공급업체의 수와 주문량 및 보완주문 최적화 방안에 관한 연구

김정연 , 서용원 한국경영과학회지 2017.05 학술저널

공급사슬 중단에 대비한 최적 공급업체의 수와 주문량 및 보완주문 최적화 방안에 관한 연구

김정연 , 서용원 한국경영과학회 학술대회논문집 2017.04 학술대회자료

공급사슬 중단에 대비한 최적 공급업체의 수와 주문량 및 보완주문 최적화 방안에 관한 연구

김정연 , 서용원 대한산업공학회 춘계공동학술대회 논문집 2017.04 학술대회자료

공급사슬 중단에 대비한 최적 공급업체의 수와 주문량의 결정 및 보완주문 전략에 관한 연구

김정연 경영학과 2017.01 학위논문

2015

공급업체 중단에 대비한 최적의 공급업체 수 및 주문량 결정

김정연 , 이성희 , 서용원 외 1명 한국경영과학회 학술대회논문집 2015.04 학술대회자료

공급업체 중단에 대비한 최적의 공급업체 수 및 주문량 결정

김정연 , 이성희 , 서용원 외 1명 대한산업공학회 춘계공동학술대회 논문집 2015.04 학술대회자료

2013

공급업체 중단에 대비한 최적의 공급업체의 수 및 주문량 결정

김정연 , 서용원 한국생산관리학회지 2013.01 학술저널

2012

공급사슬 중단에 대비한 공급업체 선정과 최적의 주문량 결정에 관한 연구

김정연 , 서용원 한국경영과학회 학술대회논문집 2012.05 학술대회자료

공급사슬 중단에 대비한 공급업체 선정과 최적의 주문량 결정에 관한 연구

김정연 , 서용원 대한산업공학회 춘계공동학술대회 논문집 2012.05 학술대회자료

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최근 자연재해와 정치·사회적 불안요인 등으로 공급업체의 중단이 빈번해지고 있으며, 이러한 공급업체의 중단이 공급업체와 연관되어 있는 기업들의 성과에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 관심이 고조되고 있다. 또한 이에 대한 공급업체의 중단 위험에 효과적으로 대비하는 조달전략의 중요성이 증대하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이러한 문제 상황에 대하여 공급업체의 중단을 고려했을 때 구매업체의 비용을 최소화 하는 최적 조달 정책을 제시하였으며, 하나의 구매업체가 다수의 중단 발생 확률을 가지고 있는 공급업체와 거래하는 2계층 공급사슬 구조를 고려한 3가지의 수식 모형을 수립함으로써 본 연구에서 제시한 정책의 효과를 살펴보았다.
첫 번째 모형은 공급업체의 중단 발생 확률을 고려하여 최적의 공급업체의 수와 주문량을 결정하는 모형으로서, 구매업체의 기대비용을 최소화하는 최적주문량의 닫힌 식과 정수조건을 고려하지 않은 공급업체 수를 결정하는 식 및 최적 공급업체 수를 도출하는 알고리듬을 제시하였다. 두 번째 모형은 공급업체의 중단 및 보완주문을 고려하여 최적 공급업체 수와 주문량을 결정하는 모형으로서, 수식 모형으로부터 기대비용을 최소화 하는 최적의 초기주문량이 존재함을 증명하였고 적정범위의 공급업체 수에 대한 탐색을 통해 최적의 공급업체 수와 각 공급업체 수에 대한 초기주문량의 조합을 찾을 수 있는 가능성을 확인하였다. 하지만, 최적의 공급업체 수와 초기주문량을 찾는데 상당히 오랜 시간이 소요되어 실시간으로 빠른 계산을 수행할 수 있는 근사방법을 제시하였다. 세 번째 모형은 공급업체의 중단과 보완주문 및 각 공급업체의 수율 불확실성을 고려하여 최적 공급업체의 수와 주문량을 결정하는 모형으로서, 두 번째 모형과 동일하게 최적의 공급업체 수와 초기주문량을 찾는데 상당히 오랜 시간이 소요되는 문제를 해결하기 위해 실시간의 빠른 계산을 수행할 수 있는 근사방법을 제시하였다. 마지막으로 각각의 모형에 대한 수치예제를 진행하였으며, 그 결과 중단 발생 확률 존재하면 다수의 공급업체에게 소량으로 나누어 주문하는 것이 위험을 분산하는 것이 바람직하다는 것을 확인하였다.
하지만, 현재 업계에서는 경쟁우위를 달성하기 위해 단일조달을 하는 JIT시스템, 핵심 공급업체를 통하여 효율성을 추구하고 있으며, 이로 인해 공급사슬 파트너들 간의 상호 의존성이 더욱 증대되고 있다. 특히, 기업 경영의 효과를 극대화하기 위해 많은 기업들이 아웃소싱 전략을 활용하고 있으며, 대부분의 아웃소싱 대상국이 산업 기반환경이 상대적으로 열악한 개발도상국으로 이전되고 있는 현 상황에서 공급업체의 중단은 매우 중요한 이슈이다. 무엇보다 개발도상국에 있는 공급업체와의 계약이 대부분이 온라인을 통한 거래가 많으며, 이런 경우 공급업체에 대한 사전 정보가 없거나 부족한 상태이므로, 공급업체로부터 발생하는 위험에 매우 취약하며, 이와 같은 환경에서 JIT시스템과 린 공급사슬 전략 등이 적합하지 않으므로 공급업체의 중단 발생 확률을 고려한 조달전략에 대한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 중단 발생을 고려한 최적의 조달 전략을 제시하였으며, 역동적인 경영환경 속에서 기업의 손실을 막아주고, 지속적으로 기업성과를 증대시키는 조달 전략의 수립에 기반을 제공하였다.

Recently, the supplier disruption and its effects onto the supply chain management have been gaining growing importance due to increasing natural and socio-political events. The importance of robust and effective procurement strategy is increasing since the impact of disruption on performance of the supply chain is attractive topic in the field. This paper investigates an optimal procurement policy under disruption risks. We develop mathematical models to find the optimal number of suppliers and order quantities in three different cases regarding there is two-echelon supply chain in where one buyer has multiple suppliers with disruption risks. For each model, we assume that there is 1) disruption risks only, 2) disruption risks and compensation order, and 3)disruption risks, compensation order and yield uncertainties.
First model takes disruption risks only into account to find the optimal number of suppliers and order quantity. We present a closed form that figures out the order quantity which minimizes buyer’s expected costs, a formula to calculate the number of suppliers without integer constraints, and an algorithm which derives the optimal number of suppliers.
Second model takes disruption risks and compensation order into account. We identify that optimal quantity of regular order which minimizes expected costs can be found. Also, we demonstrate that by searching for the number of suppliers within proper range, the optimal number of suppliers and the corresponding regular order quantity can possibly be found. Yet, it requires long time to figures out the optimal number of suppliers and regular order quantity, we implemented approximation method to shorten the length of calculation time.

Keyword: supply chain disruption, number of suppliers, order quantities, compensation order, yield uncertainty
Third model considers disruptions risks, compensation order, and yield uncertainty of each supplier. Again, since it requires long time to figures out the optimal number of suppliers and regular order quantity, we implemented approximation method. With numerical example to each model, it shows that diversifying disruption risks by allocating small quantity to multiple suppliers is desirable.
However, to gain competitive advantage, firms seek effectiveness with single sourcing, such as JIT system. It augments interdependency between partners in a supply chain. Especially, large number of firms choose outsourcing strategy to maximize profit and majority of them selects developing countries as target location where industrial infra structure is not as good as in the firm’s homeland. This trend makes supply chain disruption issue more serious and important. Above all, suppliers in developing countries major number of firms sign contracts with suppliers not face-to-face but on-line without enough information about them and many multinational firms are very vulnerable to disruption risks. Also, JIT system and lean supply chain, which are popular throughout industry field, are not the appropriate measures so there needs to research for procurement strategy considering supply chain disruption risks. This study propose an optimal procurement strategy under disruption risks and contributes as a guidance of establishing procurement strategy which maximizing a firm’s profit in long term.

#공급사슬 중단 #공급업체 수 #주문량 결정 #보완주문 #수율 불확실성

1. 서 론 1
1.1 연구의 배경 및 목적 1
1.2 연구의 범위 및 논문의 구성 3
2. 이론적 배경 4
2.1 공급사슬 위험 4
2.2 공급사슬 위험을 고려한 조달전략 5
2.2.1 단일(single sourcing) 조달전략 5
2.2.2 이원(dual sourcing) 조달전략 5
2.2.3 일반적인 다중(multiple sourcing) 조달전략 6
3. 모형 I: 공급업체의 용량을 고려하지 않은 모형 8
3.1 가정사항 8
3.2 모형의 수립 9
3.3 기호정의 10
3.4 최적 정책의 도출 11
3.5 수치예제 18
3.5.1 소형가전 산업의 예 18
3.5.2 의류 산업의 예 23
3.5.3 휴대폰 산업의 예 28
3.5.4 각 산업별 예제의 최적 정책의 비교 33
3.6 연구결과 및 시사점 36
4. 모형 II: 확정적 용량 및 보완주문을 고려한 모형 37
4.1 가정사항 37
4.2 모형의 수립 38
4.3 기호정의 41
4.4 모형의 수식화 42
4.4.1 기대비용 함수의 성질 44
4.4.2 근사방법 49
4.5 수치예제 55
4.5.1 소형가전 산업의 예 55
4.5.2 의류 산업의 예 61
4.5.3 휴대폰 산업의 예 67
4.5.4 각 산업별 예제의 최적 정책의 비교 73
4.6 연구결과 및 시사점 75
5. 모형 III: 불확실한 수율 하에서 확정적 용량 및 보완주문을 고려한 모형 76
5.1 가정사항 76
5.2 모형의 수립 77
5.3 기호정의 80
5.4 모형의 수식화 81
5.4.1 근사방법 86
5.5 수치예제 94
5.5.1 소형가전 산업의 예 94
5.5.2 의류 산업의 예 102
5.5.3 휴대폰 산업의 예 109
5.5.4 각 산업별 예제의 최적 정책의 비교 115
5.6 연구결과 및 시사점 117
6. 결론 및 추후연구과제 118
참고문헌 121
국문초록 126
Abstract 128

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