복수고객 군을 갖는 주문생산 제조시스템에서 에너지소비효율 최적화와 생산순서, 생산속도 및 주문수용 통제의 통합 구현에 관한 연구

김은갑 한국생산관리학회 2019 한국생산관리학회지 Vol.30 No.4

We study a joint production sequencing, production rate, and order admission controls for maximizing energy consumption efficiency in a multi-class make-to-order manufacturing firm. Recently, production rate control has received attention in research because of its effectiveness in reducing demand variability and incorporating the energy consumption problem into production planning for sustainable manufacturing. We presented a Markov decision process model to investigate the effect of production sequencing, production rate, and order admission controls on the firm’s profit and implemented numerical investigation using the value iteration algorithm. The numerical results indicate that production sequencing is only affected by backorder cost and is unaffected by unit sales revenue or order rejection cost. They also show that systems with variable production rates achieve a higher profit than those with a fixed rate. In particular, it is observed that the variable production rate option is more effective as the energy consumption cost becomes larger. We also observe that the higher the revenue parameter and ratio of backorder costs between two customer classes are, the more valuable the variable production rate option is. 본 논문은 복수고객 군을 갖는 주문생산 제조기업을 대상으로 에너지소비효율 최적화와 생산순서, 생산속도 및 주문수용 통제를 통합적으로 수립하는 문제를 제안하고 있다. 수요 변동성을 완화시키는데 효과적이고, 지속가능한 제조 관점에서 에너지 소비 이슈를 생산계획수립에 반영할 필요성이 커졌기 때문에, 최근에 제조시스템의 생산속도 통제를 다루는 연구들이 주목을 받고 있다. 본 논문은 주문수용통제, 생산속도통제, 생산순서통제가 기업수익에 미치는 영향을 분석하기 위하여 마코프 의사결정모형을 제시하였고, 가치반복알고리즘을 사용하여 수치 분석을 수행하였다. 수치실험 결과, 주문처리순서는 계층별 판매단가와 주문거절비용의 크기에는 영향을 받지 않고, 계층별 지연재고비용의 크기에 의해서만 결정된다는 사실을 알 수 있었다. 이는 고객수용 통제와 서비스속도 통제가 이루어지지 않는 복수고객 군 시스템의 최적 서비스 순서 통제 전략인 규칙(지연주문비용과 서비스 속도의 곱의 크기 순서대로 고객 군들에 대한 서비스를 진행)이 본 연구 모형의 생산순서 통제에서도 최적 전략이 될 수 있음을 시사하는 결과이다. 본 논문은 다양한 수치 예제들에 대한 실험을 통해 생산속도가 평균값으로 고정된 시스템보다는 탄력적으로 통제되는 시스템에서 더 높은 기대수익을 올릴 수 있음을 알 수 있었다. 수치실험 결과에 따르면 생산속도 통제옵션은 에너지소비비용이 낮을 때보다 높을 때, 판매단가가 높을 때보다 낮을 때, 그리고 두 고객계층 간 지연재고비용 비율이 낮을 때보다 높을 때 더 효과적이었다. 주문거절비용이 판매단가 이하일 경우에는 주문수용 통제옵션에 의한 수익성 개선 효과가 뚜렷하지만, 반대일 경우에는 제한적이었다. 기대수익에 대한 주문수용 통제옵션의 영향은 두 고객 군의 제품판매단가 비율에 의해 크게 달라질 수 있음도 알 수 있었다. 한편, 수치실험 결과는 생산속도 통제를 구현하기 위해 많은 생산속도 선택 옵션을 가져갈 필요가 없으며, 세 가지의 생산속도 선택 옵션만으로도 고정생산속도를 사용할 때보다 높은 수익성 개선 효과를 도모할 수 있음을 보여 주었다.

생산자원과 생산역량 및 성과 간의 인과관계: 자원기반이론에 근거를 둔 실증연구

오중산(Joongsan Oh) 한국생산관리학회 2009 한국생산관리학회지 Vol.20 No.4

본 연구의 목적은 자동차 부품산업과 기계 부품산업 및 전자 부품산업을 대상으로 생산자원과 생산역량 및 성과 간의 인과관계를 실증적으로 규명하는 것이다. 2차 확인적 요인분석을 통해 생산자원은 인적자원 및 프로세스기술/설비자원과 같은 1차 요인들로 구성되며, 생산역량은 경쟁우선순위와 관련된 품질역량, 원가역량, 납입역량, 유연성역량과 같은 1차 요인들로 구성된다는 사실을 확인할 수 있었다. 따라서 생산자원과 생산역량은 2차 요인이라고 보는 것이 타당하다. 구조방정식모형을 이용한 가설검정 결과, 생산자원은 생산역량에 긍정적인 영향을 미치며, 생산역량은 성과에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 반면 생산자원은 예상과 달리 성과에 직접적으로 긍정적인 영향을 미치고 있지 못하지만 생산역량을 매개요인으로 간접적으로는 긍정적인 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 본 연구는 자원기반이론과 생산전략/생산경영 두 분야를 통합한 연구로서 기업의 자원/역량이 성과나 지속 가능한 경쟁우위의 원천이 될 수 있다는 자원기반이론의 명제를 생산이라는 구체적인 기능 분야에서 검증했다는 의의가 있다. This study proposes to verify the causal relationships among operations resources, operations capabilities, and performance, empirically targeting suppliers in the automotive, machinery and electronic parts industries. Through second-order confirmatory factor analysis, it is confirmed that operations resource consist of human and process technology/equipment resources. In addition, operations capabilities can be subdivided into quality, cost, dependability, and flexibility capabilities that are relevant to competitive priorities. Therefore, it is entirely appropriate that operations resources and operations capabilities should be considered as second-order factors. Using structural equation modeling, we tested four hypotheses: operations resources and operations capabilities have positive influences on operations resources and performance respectively. Unexpectedly, operations resource can not influence performance directly. Instead, it can have a positive influence on performance through operations capabilities as an intermediator. Combining a resource-based view and operations strategy /operations management in the field of operations, this study examined the proposition that resources/capabilities can be sources of competitive advantages or out performance of firms.

계획 생산 시설과 주문 생산 시설을 갖는 일렬 생산 시스템에서 재고 할당 및 수요 통제 전략의 통합적 구현

김은갑(Eungab Kim) 한국생산관리학회 2012 한국생산관리학회지 Vol.23 No.2

본 논문은 계획 생산 시설과 주문 생산 시설로 이루어진 일렬 생산 시스템을 다루고 있다. 계획 생산 시설은 주문 생산시설이 필요로 하는 부품을 생산하며, 또한 부품 현물 시장이 존재하여 기업은 의사 결정을 통해 부품을 판매한다. 본 논문은 기업의 수익을 최대화할 수 있는 주문 수요 통제와 부품 재고 할당 전략을 통합적으로 구현하는 문제를 다루고 있다. 본 논문에서는 이 문제를 마코프 의사 결정 문제로 접근하여 최적 전략의 함수적 특성을 분석하고 이를 토대로 두 가지 휴리스틱을 제안하였다. 본 논문은 최적 전략과 휴리스틱의 수행도를 비교하는 수치 실험을 수행하였고 확률 프로세스의 변동성이 주문 수요 통제 전략과 재고 할당 전략에 미치는 영향을 시뮬레이션을 통해 분석하였다. This paper considers a manufacturer with make-to-stock and make-to-order production facilities. The MTS facility produces a single type of component and provides components for the MTO facility. The MTS facility also faces demands from the market with the option of to accept or reject each incoming demand. We examine the structure of the optimal inventory rationing and admission control policy so as to maximize the manufacturer's profit, and present two types of heuristics. We implement a numerical experiment to compare the performance of the optimal and heuristic policies, and a simulation study to examine the impact of the stochastic process variability on the inventory rationing and admission control.

제조기업 생산부문 경쟁력의 측정체계와 인과모형

이원희(Won hee Lee),라준영(June Young Rha) 한국생산관리학회 2014 한국생산관리학회지 Vol.25 No.4

본 논문은 제조기업 생산부문의 경쟁력을 분석할 수 있는 측정체계를 실증적으로 개발하고, 경쟁력의 구성차원간 인과관계를 분석하기 위한 연구이다. 먼저 기존 이론과 실무관행을 종합하여 생산부문의 경쟁력을 자원, 역량, 성과로 구성하고, 측정항목의 후보군을 선정하여 탐색적 요인분석과 확인적 요인분석을 실시하였다. 설문대상은 전자, 자동차, 기계 등 이산형 제조기업이었다. 분석 결과 2차 요인의 위계모형으로 구성된 생산부문 경쟁력 측정체계의 실증적 타당성과 신뢰성을 확보할 수 있었다. 다음으로 생산부문 경쟁력의 구성차원인 자원, 역량, 성과 간 인과관계 분석을 실시하였다. 2차 요인구조방정식모형 분석을 적용하였으며, 분석결과 자원과 역량이 생산성과에 직접적인 영향을 미치고, 역량이 자원에 비해 생산성과에 미치는 영향력이 크다는 것을 확인할 수 있었다. 반면 자원은 생산성과에 직접적인 영향을 미치는 것보다 역량을 거쳐 간접적으로 성과에 영향을 미치는 매개효과가 더 크다는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 개발된 제조기업생산부문의 경쟁력 측정모형과 항목은 향후 생산전략 분야의 다양한 실증연구에서 활용될 수 있을 것이다. 특히 전략경영분야의 역량이론과 마찬가지로 생산부문의 역량을 조직내부의 프로세스 루틴 관점에서 접근하고자 하는 새로운 연구에 기여할 수 있을 것이다. The purpose of this paper is to develop a measurement system of operational competence in manufacturing industry and to analyze the causal relationship between its composite dimensions. First, we conduct a statistical analysis on the measurement scheme and items and build a final measurement model with strong empirical support. Survey data was from discrete manufacturing companies. The results show that operational competence is composed of resources, capabilities, and performance with a second-order hierarchical structure. Second, using a structural equation modeling method, we investigate the relationships between these three dimensions and identify a causal model. Finally we find that resources and capabilities are antecedents to performance and the direct effect of capabilities on performance is stronger than that of resources. The results also indicate that resources indirectly affect performance through the mediation of capabilities and its strength is more than direct effect. This paper will provide a empirical backbone to synthesise two streams of operational capabilities theories; performance-based view and routine-based view.

기업경쟁력 강화를 위한 탐색적 연구 - 기업(사업)전략과 생산전략, 그리고 기업성과의 관계 중심으로

전영일(Yeung-il Jeoun) 한국생산관리학회 2007 한국생산관리학회지 Vol.18 No.1

  본 연구는 한국기업의 통합적 전략 경영 노력에 대해 기업(사업)전략을 중심으로 기업 환경, 생산전략, 그리고 성과 관계의 실증분석을 통해 한국기업의 경쟁력 향상에 일조하려는데 목적이 있다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 전략집단별 기업 환경과의 분석 결과 차별화 전략을 추구하는 기업들이 원가 전략을 추구하는 기업들보다 환경의 복잡성이 더욱 크다는 것이 나타났으며, 둘째, 기업(사업)전략과 생산전략의 관계에서 차별화 전략을 추구하는 기업들에서 생산전략인 유연성, 품질, 납기, 비용 등을 원가 전략집단보다 강하게 추진하고 있는 것으로 나타났다. 셋째, 전략집단별 생산전략과 기업성과와의 관계에서 차별화 전략을 추구하는 기업과 원가 전략을 추구하는 기업 모두 생산전략과 기업성과가 유의적인 관계가 있는 것으로 나타났는데 특히 차별화 전략의 경우 생산전략이 생산성과와 재무적 성과와도 유의적인 관계가 있는 것으로 나타났다. 이러한 분석 결과를 종합해 볼 때 기업을 둘러싼 환경의 복잡성이 증대될수록 기업이 추구하는 전략의 중요성은 더욱 커진다고 할 수 있으며 특히 기업(사업)전략과 생산전략과의 적합은 실질적으로 기업의 성과를 향상시킬 수 있다는 것을 시사하고 있다.   This study is to test some hypothesis by using exploratory analysis focusing on relationship among environment, corporate strategies, manufacturing strategies and performance for the improvement of firm"s competitive capability.<BR>  The results are as follows; first, firms with differential strategies showed higher environmental complexity than firms with cost advantage strategy firms. second, firms with differential strategies utilize more aggressive manufacturing strategies such as flexibility, quality, delivery, cost etc. than cost advantage strategy firms in terms of the relation between firm"s strategy and manufacturing strategy. third, it has shown that manufacturing strategy and firm"s outcome have significant relationship at each strategic firms level.<BR>  Based on these findings, the higher environmental complexity, the higher emphasis on the integrated strategic management of a company is required. Especially it implies that the fitness of strategy and manufacturing strategy can improve the performance of companies.

조합원 참여와 소비자협동조합 생산성 변화: 한살림서울소비자생활협동조합을 중심으로

정선영,최우석 한국생산관리학회 2017 한국생산관리학회지 Vol.28 No.4

There are two categories of mainstream theories of the firm. The first category has contract- perspective theories, which insist that firms exist to minimize the “transaction costs” caused by asymmetric information. The second category consists of competence-perspective theories, which assert that firms exist to develop their “productive capabilities.” Although both theories pursue management efficiency, they disregard the social nature of firms called ‘cooperation’ based on trust, participation and loyalty. The purpose of this study is to investigate the relationship that participation of members and changes in productivity of consumer cooperatives by using the Malmquist output-based productivity index. The analysis targeted 7 branches of Hansalim and was conducted over 5 years, from 2012 to 2016. The data consists of annual input and output variables, such as financial performance, non-financial performance, and sustainability performance. We calculated the Malmquist output-based productivity index for each of the 7 branches in our sample. The results show that 5 branches improved their average annual productivity by 0.6% between 2012 and 2016 and only 2 branches had a negative change in productivity. By comparing annual changes in the productivity of the 7 branches, it was found that technical change is the most influential cause for changes in productivity. This study shows that consumer cooperatives is a useful business-form for achieving management performance and that participation of members could be a prerequisite for positive productivity change. 현대사회에서 기업은 사회 및 경제영역에서 중요한 역할을 담당하며 사회구성원들의 삶에 미치는 영향력 또한 크다. 이처럼 기업이 한 사회 혹은 전 세계에 미치는 영향력이 커짐에 따라 과연 기업의 본질은 무엇인지 어떤 형태의 기업들이 지속가능할 수 있는지 되짚어볼 필요가 있다. 기업의 본질을 설명하는 주류 이론은 크게 두 가지로 첫 번째 ‘계약관점의 이론’은 기업이 존재하는 목적을 정보비대칭에서 기인한 ‘거래비용’의 경감에서 찾는다. 두 번째 ‘역량관점의 이론’은 기업의 존재 이유를 ‘생산역량’의 발전과 개발로 설명한다. 기업이론의 축을 이루는 두 학파의 견해는 서로 다르지만 둘의 공통점을 찾는다면 ‘협력’과 같은 기업의 사회적 성격이 누락되어 있다는 점이다. 결과적으로 주류이론들은 신뢰, 참여, 충성심에서 발현되는 협력이라는 행위가 기업 경영에 있어 어떤 역할을 하는지 간과하고 있다고 할 수 있다. 이런 맥락에서 본 연구는 소비자생활협동조합 조합원 참여와 생산성 변화와의 관계를 연구하였다. 생산성 변화의 측정은 산출기준(output-based)의 Malmquist 생산성 지수를 사용하였으며, 투입물과 산출물은 소비자생활협동조합의 특징을 고려해 재무적 성과, 비재무적 성과, 지속가능성 성과를 모두 반영하였다. 연구대상인 한살림서울생활협동조합의 생산성 변화는 다음과 같다. 연구기간인 2012년부터 2016년까지 5년 동안 생산성은 연평균 0.6% 증가하였으며, 7개 개별 광역지부의 생산성 변화를 측정한 결과 7개 지부 중 5개 지부는 전체적으로 생산성이 향상된 것으로 드러났으며, 2개 지부는 생산성이 하락한 것으로 나타났다. 한살림서울생협 전체적인 생산성 변화와 개별 지부의 생산성 분석결과 동일하게 기술변화가 생산성 변화에 가장 큰 영향을 준 것으로 밝혀졌다. 결과적으로 본 연구는 생협이 규모화 되는 과정에서 간과할 수 있는 조합원 참여의 중요성을 다시 한 번 확인함과 동시에 조합원 참여는 다양한 방식의 정책이 수반되어야 가능하다는 사실을 확인할 수 있었다.

생산정보품질의 측정 및 생산성과와의 관계에 관한 연구

서창적,김영택 한국생산관리학회 2001 한국생산관리학회지 Vol.12 No.2

본 연구는 생산현장에서의 생산정보의 품질을 측정하는 방법을 개발하는데 초점을 둔다. 생산정보의 품질수준을 측정하기 위해 생산정보 흐름과정과 관련된 여러가지 정보에 대한 품질을 결정하는 요인들을 설정하고 이것들을 측정하는 도구를 개발한다. 또한 개발된 생산정보 측정방법을 이용해 측정한 생산정보 품질수준과 생산성과 및 사용자 만족도와의 관계를 규명한다. 이를 위해 이들 관계에 대한 가설이 설정되었으며, 설문조사로 수집된 자료의 통계분석을 통해 가설검증이 이루어졌다. 연구결과에 의하면 제시된 생산정보의 품질을 측정하는 틀을 이용하여 생산정보품질을 점수화한 생산정보품질수준은 생산성과 및 사용자만족에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 위험성은 이들 관게를 일부 조절하는 것으로 밝혀졌다.

제조기업의 유연성과 성과 간의 관계

박철순(Chulsoon Park),박상선(Sangsun Park) 한국생산관리학회 2011 韓國生産管理學會誌 Vol.22 No.2

Using survey data of 193 firms from 22 manufacturing industries, we empirically show that manufacturing flexibility is composed of two hierarchical constructs: internal flexibility and external one. A structural equations model provides evidence that an organizational effort to improve the flexibility by a firm enhances the internal flexibility and this improves the external one sequentially. We also study the relationship between external flexibility and two dimensions of business performance – new product development(NPD) and financial performance. The results indicate that the external flexibility not only directly enhances the financial performance but does indirectly through the NPD performance, which confirmed the mediating role of NPD performance between flexibility and financial performance. Finally, we examine the moderating effect of an external variable(quality requirement level of market) on the relationship between manufacturing flexibility and business performances. The results suggest that NPD performance promotes financial performance in the higher level of quality-required market. 본 연구는 제조업의 생산유연성이 단계적으로 구분될 수 있는지와 조직차원의 노력이 어떠한 경로를 통해 생산유연성이 획득되는지를 실증적으로 확인하였다. 또한, 생산유연성이 기업의 여러 성과 차원과 어떤 관계를 갖고 있으며, 그 관계가 시장의 품질 요구 수준에 따른 조절효과의 영향을 받는지도 검증하였다. 본 연구의 대상은 제조업의 22개 업종, 193개의 기업이었으며 분석 결과, (1) 생산유연성은 내부와 외부 생산유연성으로 구분될 수 있으며, 내부 생산유연성이 외부 생산유연성을 향상시킴을 확인하였다. 또한, (2) 생산유연성을 높이려는 조직차원의 노력은 내부 생산유연성을 직접적으로 향상시키지만, 외부 생산유연성을 직접적으로 향상시키지는 않음을 확인하였다. 생산유연성과 성과 간의 관계에서는, (3) 생산유연성이 신제품개발 성과와 재무성과에 직접적인 영향을 미치며, 신제품개발 성과를 매개로 간접적으로 재무성과를 향상시킴을 확인하였다. 특히 (4) 신제품개발 성과와 재무성과간의 관계에 시장의 품질요구수준이 조절효과를 준다는 것을 실증하였다.

계획/주문 제품 생산 시스템에서 생산 유형 결정, 수요 통제, 부품재고 관리에 대한 연구

김은갑(Eun gab Kim) 한국생산관리학회 2014 한국생산관리학회지 Vol.25 No.4

본 논문은 계획 생산 방식의 제품 생산과 주문 생산 방식의 제품 생산이 함께 이루어지는 완제품생산시설에서 제품 생산유형 결정, 부품생산 통제, MTO주문 수요 통제, 그리고 부품재고에 대한 판매 전략을 통합적으로 수립하는 문제를 다루고 있다. 이를 위해, 본 논문은 마코프 의사 결정 모형을 제시하였고, 최적 전략의 구조적 특성을 분석하였다. 본 논문은 최적 전략의 구조가 매우 복잡한 수식으로 정의될 수 있기 때문에 최적 통제 전략의 함수적 특성에 기초한 휴리스틱 정책을 개발하였고 수치 실험을 통해 그 효과성을 입증하였다. 또한, 본 논문은 제품 수요 및 생산 프로세스에 내재되어 있는 변동성이 기업의 수익성에 미치는 영향을 시뮬레이션을 통해 분석하였다. This paper considers a two-station make-to-stock/make-to-order production system. The first station produces a single type of component and provides components for the second station and also faces external demands with the option of to accept or reject them. The second station produces products based on both MTS and MTO modes. Using the Markov decision process model, we investigate the structure of the optimal policy which coordinates MTS/MTO production sequencing, demand control, and component inventory rationing to maximize the manufacturer's profit. We develop a heuristic policy and implement a numerical experiment to compare the performance of the optimal and heuristic policies. A simulation study is presented to examine the impact of the stochastic process variability on the manufacturer's profit.

식자재 유통기한이 고려된 혼류 생산 계획 수립 방법론 - 수제 베이커리 공장 사례 -

이현진,김희탁,윤영진,유태종 한국생산관리학회 2019 한국생산관리학회지 Vol.30 No.1

As the industry paradigm shifts from mass production to customization, it is inevitable that a mixed production of various products in the production line is becoming a tool to enhance the competitiveness of enterprises. In the food production industry, business find it challenging to adopt a customization strategy as there are limitations to their scales and the application of automated equipment. One of the most important prerequisites for solving these problems is seeking operational efficiency through optimization of production planning. In this study, we propose a production plan optimization method considering mixed model production, Make- To-Order/Make-To-Stock supply strategies, and the expiration dates of HACCP-approved ingredient. The proposed methodology was conducted in two steps: 1) A weekly production batch model was created. 2) Applying the batch model as a integer and the mixed integer programming was developed. Based on the actual demand data of the bakery factory, we confirmed the practicality and applicability of the proposed methodology considering a production plan with all the constraints mentioned above. 대량생산에서 고객 맞춤화로 산업의 패러다임이 바뀜에 따라 생산 라인 내에서 다양한 제품을 혼류 생산하는 것은 피할 수 없는 변화이며 기업의 경쟁력을 향상시키는 중요한 도구가 되고 있다. 식품 제조 산업은 산업 내에 존재하는 매우 다양한 기업의 규모 및 자동화 설비 도입의 한계로 인해서 고객 맞춤화 전략의 도입이 어려운 실정이다. 이러한 다양한 시장의 요구 사항을 해결하기 위해서 가장 선결되어야할 조건 중에 하나가 생산계획 수립 최적화를 통한 운영 효율화를 추구하는 것이다. 이에 본 연구에서는 식품 제조 기업의 생산계획 수립 문제에 있어서 다품종의 혼류 생산과 MTO, MTS 의 혼합 공급, HACCP의 식품 위생 관리를 위한 원재료 유통기한을 고려한 주 단위 생산계획 최적화 방법론을 제시하고자 한다. 제안된 방법론은 2단계로 이루어져 있으며, 1단계에서는 주간 생산가능 Batch 모형을 생성하고 2단계에서는 생성된 Batch 모형을 정수화하여 혼합 정수계획법을 적용한 주 단위 생산계획을 수립하였다. 수제 베이커리 공장의 실제 주문 데이터와 공정 데이터를 바탕으로 위에 언급된 제약조건을 모두 반영하여 생산계획 수립을 진행함으로써 제안된 방법론의 실용성 및 적용 가능성을 검증하였다.