조선소 중기 생산계획 공정 부하를 고려한 장기 생산계획 수립 방법론 정의 및 시스템 개발

Abstract

조선 산업은 계약을 기반으로 하는 수주형 산업으로써, 제품을 납기를 준수하여 생산을 수행하는 것이 매우 중요하다. 선박은 제품의 규모가 크고 제작기간이 길기 때문에 많은 작업들을 긴 기간에 걸쳐 납기에 맞게 수행하기 위해서는 생산계획을 정확하게 수립하는 것이 매우 중요하다. 기존의 대형 조선소에서는 생산계획의 기간, 대상, 목적에 따라 계층적 구조를 가지는 서로 다른 계획을 생성하여 사용하고 있다. 그러나 이러한 계층적 구조를 가지는 생산계획과 계획 수립을 위한 프로세스 사이에는 충분한 연동이 이루어지지 못하고 계획의 결과와 정보가 계층별로 단절되어 있다. 상위 단계 계획의 결과를 하위 단계 계획에서 제약조건으로 사용하고 있기는 하지만, 상위 단계에서 하위 단계 계획의 세부 사항을 고려하지 못하고 있다. 또한 하위단계 계획을 수립하는 과정에서 상위단계 계획의 문제점이나 실현이 어려운 제약조건을 확인하더라도, 상위단계 계획을 수정하지 못한다. 따라서 계획 계층별 계획 프로세스와 계획 데이터를 연동할 방안이 없어 발생하는 계획 계층간 단절로 인해 생산계획에 대한 정확성이 떨어지고, 나아가 조선소 전체의 경쟁력을 떨어뜨리는 요인이 될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 계층별로 단절된 기존 생산계획 프로세스의 문제점을 해결하고, 생산계획의 정확성을 향상시키 위한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 계층적 형태를 가지는 기존의 조선 생산계획 수립 프로세스를 분석하고, 이를 바탕으로 계층간 연동의 관점에서 기존 프로세스의 한계점을 도출하였다. 기존 생산계획 프로세스의 한계점을 바탕으로 장기-중기 생산계획의 단계를 연동할 수 있는 생산계획 수립 방법론을 정의하였다. 정의한 방법론을 바탕으로 계층간 연동을 수행하기 위해 필요한 세부 생산계획 프로세스와 실적 데이터를 바탕으로 계획 결과를 연동하는 방안을 제시하였다. 또한, 계층간 연동을 고려한 장기-중기 생산계획 수립 방법론을 바탕으로 실제 생산계획을 수립할 수 있는 계획 시스템을 설계, 개발하였다. 본 연구에서 개발한 시스템은 기존 조선 APS와의 연동을 통해 기존 조선소의 계획 시스템과 기능, 데이터를 연동할 수 있도록 설계, 개발하였다. 개발한 시스템에 대하여 간단한 예제 데이터를 통해 시스템이 예측된 결과를 생성할 수 있는지에 대한 검증을 수행하였으며, 국내 D 중형 조선소의 실제 장기,중기 생산계획 데이터를 활용하여 결과에 대한 검증을 수행하였다. 본 논문에서 제안하는 계획 방법론과 개발한 시스템을 활용하면, 서로 다른 계층간의 정보를 고려하여 더욱 정확한 생산계획을 수립할 수 있을 것으로 기대한다.

The shipbuilding industry is a contract-based and order-based industry, and it is very important to produce products in time for delivery. Since ships have a large product size and a long production period, it is very important to establish a accurate production plan in order to carry out many tasks on a long-term basis. Existing large shipyards generate and use different plans with hierarchical structure according to the period, object and purpose of production plan. However, there is not enough interaction between production planning and planning process with such a hierarchical structure, and the results and information of the plan are hard to be considered together with hierarchy. Although the results of the higher-level plan are used as constraints in the lower-level plan, they do not take into account the details of the lower-level plan. In addition, In the process of developing a lower level plan, Even if the problems of higher-level plans are identified, It is imposiible to modify the higher-level plans with exisiting planning process. Therefore, the disconnection caused by the lack of the ineraction between the planning process hierarchy can reduce the accuracy of the prod uction plan and further reduce the competitiveness of the shipyard as a whole. Therefore, in this paper, a study to solve the lack of interation between hierarchial planning process and to improve the accuracy of production planning was conducted. To this end, existing shipbuilding production planning process that has a hierarchical form was analyed, and based on this, the limitations of the existing process were derived from the perspective of hierarchical interaction. Based on the limitations of the existing production planning process, a production planning methodology that can link the stages of long-term and mid-term production planning have been defined. Based on the defined methodology, the detailed production planning process and performance data needed to perform hierarchical interaction were suggested. In addition, based on the long-term and mid-term production planning methodology considering hierarchical interaction, planning system to establish the actual production plan have been designed and developed. The system developed in this study is designed and developed to interact the planning system, function and data of the existing shipyard by interacting with the existing shipbuilding APS. For the developed system, A verification was conducted to check whether the system can produce the predicted results through simple example data, and verified the results using actual long- and medium-term production plan data of the domestic middle-sized shipyard. Using the planning methodology proposed in this paper and the developed system, it is expected that more accurate production plan can be established considering the information between different classes.