생산능력 활용률이 기업 활동의 변동성에 미치는 영향
The Impact of Capacity Utilization Rate on the Variability of Enterprise Activities
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초록
리틀의 법칙은 L=λW로 표현되며, 제조시스템에 적용될 때 로 변형되어 사용된다. 이 법칙에 따르면 기업 활동의 결과는 도착률(λ)과 평균 서비스 시간(W) 또는 생산능력(TH)과 리드타임(CT)으로 나타난다. 본 연구에서는 리틀의 법칙을 구성하는 항목의 변동계수 또는 변동계수 제곱을 활용하여 기업 활동의 변동성을 규정한 후, G/G/1 모형을 중심으로 단일기업 및 공급사슬상에서 기업 활동 변동성을 측정할 수 있는 지표를 제안하고 분석하였다. 단일기업에서의 기업 활동 변동성을 측정하는 지표로 Kingman의 근사식에 근거한 Hopp and Spearman의 VUT등식 중 변동성 항목을 제안하였으며, 이 지표를 분석하여 기업 활동의 변동성이 생산능력 활용률과 상충관계에 있음을 밝히고, 상충관계분석과 민감도분석을 수행할 수 있도록 산식을 제시하였다. 또한, 이 산식으로부터 리드타임을 효과적으로 감소시키는 효과적인 방법으로 기업 활동의 변동성 감소를 제안하였다. 아울러, 공급사슬의 관점에서 Kuehn의 근사식에 따라 계산된 도착률과 출발률을 이용하여 단일기업에서의 변동성을 측정할 수 있는 지표를 개발하고, 지표 특성 분석을 통해 기업 활동의 변동성을 결정하는 중요 요인이 생산능력 활용률, 생산율과 도착률의 변동계수 제곱 비율임을 확인하였다. 마지막으로 시뮬레이션에 의해 생성된 자료에 대해 통계적 검증을 수행함으로써 생산능력 활용률과 기업 활동 변동성 간의 관계를 입증하였다.
Abstract
Little’s law is expressed as L=λW, and used as WIP=TH X CT in a modified format when applied to manufacturing systems. We can see from this formula that the results of enterprise activities are determined by the arrival rate(λ) and service rate(W), or production rate(TH) and lead time(CT). In this study, we define enterprise activities in terms of coefficients of variation(CV) or squared (SCV), develop the indicators to measure the variabilities in the single entity and the supply chain, and analyze them using the G/G/1 model as follows: First, we propose the variability term of Hopp & Spearman’s VUT formula, which is based on Kingman’s approximation formula, as the indicator of the single entity. By analyzing the formula, we verify that there is a trade-off relationship between the variability of enterprise activities and capacity utilization rate, and propose a formula for both trade-off relationship analysis and sensitivity analysis. In addition, we suggest enterprises can reduce their variability effectively by utilizing this formula. Second, we develop an indicator to measure variability in the supply chain using the arrival rate and departure rate based on Kuehn’s approximation formula, and verify that the critical factors to determine the variability are the capacity utilization rate and the SCV of the production rate and departure rate. Finally, we statistically verify the relationship between the capacity utilization rate and variability of enterprise activities by using simulated data.
참고문헌 (35)
- 강현곤, "제조과학의 법칙" (2005), 한경사
- 김인희, "구매기업의 공급기업관계지향성이 공급기업 통합활동과 운영성과 개선에 미치는 영향: 전자, 수송, 기계 산업을 중심으로", 한국생산관리학회지, 26(2), pp.149~171 (2015), 한국생산관리학회
- 박철순, "공급네트워크 구조와 재고 비용 성과의 관계", 한국생산관리학회지, 28(1), pp.17~46 (2017), 한국생산관리학회
- 신상준, "납기제약 하에서의 생산능력 활용률 최적화 방안에 관한 연구", 산업경제연구, 29(1), pp.297~319 (2016), 한국산업경제학회
- 양원석, "복수 개의 직렬 서버를 갖는 대기행렬모형의 성능 및 최적 서버 배치 방안 분석", 한국생산관리학회지, 26(3), pp.275~284 (2015), 한국생산관리학회
- 이기광, "판매지점들의 협조공급을 이용한 재고관리 방법에 관한 연구", 한국생산관리학회지, 27(1), pp.27~45 (2016), 한국생산관리학회
- 이호우, "대기행렬이론: 확률과정론적 분석" (2006), 시그마프레스
- 허대식, "구매기업의 공급기업 통합이 시장대응성에 미치는 효과: 내부통합과 가치일치성의 조절효과를 중심으로", 한국생산관리학회지, 26(4), pp.485~510 (2015), 한국생산관리학회
- Aurand, S. S., "The Operating Curve: A Method to Measure and Benchmark Manufacturing Line Productivity", 1997 IEEE, 1997, 391~397
- Buyukkaramikli, N. C., "Periodic Capacity Management under a Lead-Time Performance Constraint", OR Spectrum, 35(1), pp.221~249 (2013)
- Catay, B., "Tool Capacity Planning in Semiconductor Manufacturing", Computers & Operations Research, 30(9), pp.1349~1366 (2003)
- Chen, F., "Quantifying the Bullwhip Effect in a Simple Supply Chain : The Impact of Forecasting, Lead Times, and Information", Management Science, 46(3), pp.436~443 (2000)
- Christie, R. M. E., "Semiconductor Capacity Planning : Stochastic Modeling and Computational Studies", IIE Transactions, 34(2), pp.131~143 (2002)
- Corti D., "A Capacity-Driven Approach to Establish Reliable Due Dates in a MTO Environment", International Journal of Production Economics, 104, pp.536~554 (2005)
- Delp, D., "The Development of the Complete X-Factor Contribution Measurement for Improving Cycle Time and Cycle Time Variability", IEEE Transaction on Semiconductor Manufacturing, 19(2), pp.352~362 (2006)
- Fowler, J. W., "Efficient Cycle Time -Throughput Curve Generation Using a Fixed Sample Size Procedure", International Journal of Production Research, 39(12), pp.2595~2613 (2001)
- Geng, N., "A Review on Strategic Capacity Planning for the Semiconductor Manufacturing Industry", International Journal of Production Research, 47(13), pp.3639~3655 (2009)
- Grewal, N. S., "Integrated Targeted Cycle-Time Reduction into the Capital Planning Process", Proceedings of the 1998 Winter Simulation Conference, pp.1005~1010 (1998)
- He, X., "Production Variability of Production Lines", International Journal of Production Economics, 107(1), pp.78~87 (2007)
- Hopp, W. J., "Building Intuition: Insights from Basic Operations Management Models and Principles", pp.51~80 (2007), Springer
- Hopp, W. J., "Using an Optimized Queueing Network Model to Support Wafer Fab Design", IIE Transactions, 34(2), pp.119~130 (2002)
- Kara, S., "Manufacturing Flexibility and Variability : An Overview", Journal of Manufacturing Technology Management, 15(6), pp.466~478 (2004)
- Lin, C., "Mitigating the Bullwhip Effect by Reducing Demand Variance in the Supply Chain", The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 28(3), pp.328~336 (2006)
- Little, J. D. C., "A Proof for the Queuing Formula: L = λW", Operations Research, 9(3), pp.383~387 (1961)
- Little, J. D. C., "Building Intuition: Insights from Basic Operations Management Models and Principles", pp.81~100 (2007), Springer
- Occhino, T. J., "Capacity Planning Model: The Important Inputs, Formulas, and Benefits", 2000 IEEE, 2000, 456~458
- Oezdamar, L., "Capacity Driven Due Date Settings in Make-to-Order Production Systems", International Journal of Production Economics, 49(1), pp.29~44 (1997)
- Spence, A. M., "Capacity Planning of a Photolithography Work Cell in a Wafer Manufacturing Line", Proceedings of 1987 IEEE International Conference on Robotics and Automation, 4, pp.702~708 (1987)
- Suri, R., "Handbooks in Operations Research and Management Science Vol.4: Logistics of Production and Inventory", pp.199~286 (1993), Elsevier
- Tan, B., "Agile Manufacturing and Management of Variability", International Transactions in Operational Research, 5(5), pp.375~388 (1998)
- Wu, K., "An Examination of Variability and Its Basic Properties for a Factory", IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing, 18(1), pp.214~221 (2005)
- Yang, F., "Estimating Cycle Time Percentile Curves for Manufacturing Systems via simulation", INFORMS Journal on Computing, 20(4), pp.628~643 (2008)
- Zhang, X., "Delayed Demand Information and Dampened Bullwhip Effect", Operations Research Letters, 33(3), pp.289~294 (2005)
- Zijm, W. H. M., "Capacity Planning and Lead Time Management", International Journal of Production Economics, 46-47(3), pp.165~179 (1996)
- Zorzini, M., "Due Date(DD)Quotation and Capacity Planning in Make-to-Order Companies : Results from an Empirical Analysis", International Journal of Production Economics, 112(2), pp.919~933 (2008)