편의점 물류 효율화를 위한 집하 시간 간격 최적 운영 방안 = Optimal Scheduling of Collection Intervals for Efficient Convenience Store Logistics

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 국내 주요 편의점 체인의 물류 배송 체계에서 시간 창(Time Window, TW) 최적화를 통한 차량 경로 문제(Vehicle Routing Problem, VRP) 해결 방안에 대한 체계적 분석을 제시한다. 편의점 업계의 특성상 다빈도 소량 배송과 시간 민감성이 높은 상품 취급으로 인해, 물류 운영의 효율화와 정시성 확보가 경쟁력 유지의 핵심 요소로 부각되고 있다. TW 최적화는 편의점 물류 특유의 VRP 해결에 있어 중요한 역할을 한다. 이는 효율적인 경로 계획, 자원 할당뿐만 아니라 편의점의 운영 체제에 맞춘 유연한 배송 일정 수립을 가능케 한다. 그러나 TW 축소는 교통 혼잡, 기상 변화, 개별 점포의 상이한 준비 상태 등 편의점 물류 환경에 특화된 불확실성과 복잡성으로 인해 현실적 한계가 존재한다. 특히, 편의점의 다양한 입지 조건 및 특성에 따른 배송 환경의 차이는 일률적인 TW 적용을 어렵게 만든다. 따라서 본 연구에서는 이러한 편의점 물류의 특수성을 고려하여, VRP를 효과적으로 해결하면서도 현실적 제약을 반영한 최적 TW를 도출하고자 한다. 이를 위해 국내 유통 대기업 A사의 광주광역시 편의점 배송 데이터를 분석에 활용하였다. 다양한 편의점 유형과 배송 환경을 반영한 시나리오 분석을 수행해 편의점 체인의 서비스 품질 유지, 물류비용 절감, 경로 효율성 극대화라는 다중 목표 간의 최적 균형점을 도출하는 것이 본 연구의 목표이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study presents a systematic analysis of solutions to the Vehicle Routing Problem (VRP) through Time Window (TW) optimization in the logistics delivery systems of major convenience store chains in South Korea. Given the industry's characteristics of high-frequency, small-quantity deliveries and time-sensitive product handling, efficiency in logistics operations and ensuring timely deliveries have emerged as key factors in maintaining competitiveness. TW optimization plays a crucial role in addressing the VRP specific to convenience store logistics, enabling efficient route planning, resource allocation, and flexible delivery scheduling tailored to convenience store operations. However, TW reduction faces practical limitations due to uncertainties and complexities unique to the convenience store logistics environment, such as traffic congestion, weather changes, and varying preparedness levels of individual stores. In particular, the diverse location conditions and characteristics of convenience stores create disparities in delivery environments, making uniform TW application challenging. This research aims to derive optimal TWs that effectively solve the VRP while reflecting real-world constraints, considering the unique aspects of convenience store logistics. To this end, we utilized convenience store delivery data for Gwangju Metropolitan City from Company A, a major South Korean retail corporation. The study's objective is to conduct scenario analyses that reflect various convenience store types and delivery environments, thereby determining the optimal balance among multiple goals: maintaining service quality for convenience store chains, reducing logistics costs, and maximizing route efficiency.