자체생산과 아웃소싱의 통합 생산일정계획 연구

• 영문명: An Integrated Production Scheduling Problem with In-house and Outsourcing Option
• 발행기관: 한국산업경영학회
• 저자명: 이익선(Ik-Sun Lee) 전재호(Jae-Ho Juhn) 윤상흠(Sang-Hum Yoon)
• 간행물 정보: 『경영연구』 第25卷 第4號, 345~364쪽, 전체 20쪽
• 주제분류: 경제경영 > 경영학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2010.11.30

국문 초록

본 연구의 목적은 제조업의 생산기능에서 아웃소싱수단이 존재하는 상황에서의 생산일정계획문제를 모델링하고 이에 대한 효율적인 해법을 제안하는 것이다. 즉, 개별 작업(또는 주문)의 처리가 자체생산설비를 통해 직접 수행되거나 외부설비(아웃소싱)에 위탁되어 조달되는 두 가지 선택이 모두 존재하는 경우에 수행해야 할 전체 작업에서 아웃소싱될 작업들에 대한 선택(job selection)과 전체 작업들에 대한 일정계획(job scheduling)을 동시에 결정하는 통합 의사결정 문제를 고려하고 있다. 자체생산설비와 외부설비는 각각 생산용량의 제약을 가지는 경우를 고려하였으며 어떤 작업이 자체설비를 통해 처리될 경우에는 해당 작업에 대한 일정계획비용(scheduling cost)이 발생하게 되고 그 작업을 아웃소싱하기로 결정할 경우에는 추가적인 아웃소싱 비용이 발생하게 된다. 본 연구에서는 총 아웃소싱비용에 대한 예산제약(budget constraint)이 존재하는 경우에 총 일정계획비용과 총 아웃소싱비용을 합한 전체 비용이 최소화 될 수 있는 아웃소싱 작업의 선택과 작업일정계획을 동시에 결정하게 된다. 해당 의사결정 문제는 NP-complete영역에 속한 문제로써, 최적해를 도출할 수 있는 동적계획법과 분지한계법, 그리고 큰 사이즈의 문제를 효율적으로 접근할 수 있는 발견적 해법을 동시에 제안한다.

영문 초록

The objective of this paper is to present a new production scheduling model and an efficient method to solve the model in the case that there is an outsourcing option in the time-sensitive make-to-order environment. The orders(or, jobs) from customers can be either processed in a capacitated in-house facility or outsourced to subcontractors. Each job to be processed in-house induced the scheduling cost, otherwise the job is determined to be outsourced, then an additional outsourcing cost is imposed. This paper adopts the scheduling cost as the sum of completion times of all jobs. The objective of the scheduling model is to minimize the linear combination of scheduling and outsourcing costs under a budget constraint for the total available outsourcing cost in the capacitated in-house and outsourcing manufacturing environment. To solve the problem, we first should select jobs should be outsourced, and then we should determine both schedules for the in-house and outsourcing jobs. Thus, this problem considers an integrated decision problem for the job selection and sequencing. In the problem analysis, we first characterize some solution properties and then derive dynamic programming and branch-and-bound algorithms for the optimal solutions. An efficient heuristic is also developed because the problem belongs to the NP-complete context. The performances of the proposed optimal and heuristic algorithms are evaluated through various numerical experiments.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 문제 정의 및 분석

Ⅲ. ISIO문제의 해법

IV. 성능평가

Ⅵ. 결 론

키워드

아웃소싱 통합생산일정계획 동적계획법 분지한계법 Scheduling Outsourcing In-house Manufacturing Branch-and-Bound Dynamic Programming Heuristic