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Research Projects Detailed Information

게임이론에 의한 항만물류에서의 합리적 물량할인 방법
  • Researchers have entered the information directly to the NRF of Korea research support system
Program 중견연구자지원사업
Project Number 2008-327-B00281
Year(selected) 2008 Year
Research period 1 Year (2008년 11월 01일 ~ 2009년 10월 31일)
chief of research 박병인
Executing Organization 전남대학교
the present condition of Project 종료
Research Summary
  • Goal
  • 본 연구는 항만물류기업을 포함한 다양한 물류기업들의 경쟁력 강화를 위해 고객들에게 처리물량기준으로 사용료나 서비스요금을 할인해주는 등의 인센티브를 줄 때 게임이론(game theory)을 이용하여 합리적인 물량할인방법(rational volume discount method)을 구축하고, 이를 사례에 적용하여 그 유용성을 확인하는 데 목적이 있다.
  • Expectation Effectiveness
  • 본 연구결과 협조적 게임이론을 이용하여 항만물류에서 처리물량의 할인방법이 구축되면, 학문저긍로는 그동안 다루어지지 않던 분야까지 게임이론을 활용할 수 있게 되며, 물류학의 입장에서도 새로운 우수한 방법론을 활용하는 계기가 될 수 있다. 또한 사회적으로도 현재 우리나라의 광양항 및 부산항에서 시작된 처리물량기준 인센티브 제도는 다른나라에서 활용하는 것 처럼 복잡하지만 상당히 자의적인 면도 많다. 따라서 본 연구결과 합리적인 처리물량기준 할인방법이 개발되면 서비스제공자와 고객간에 win-win하는 보다 우수한 전략을 활용할 수 있게 될 것이다.그리고 본 연구가 완성되면 우리나라 정부기관이나 각 항만당국의 항만관련 국제물류정책의 수립에 큰 도움이 될 것이다.
    인력양성 측면에서는 새롭게 발전중인 물류분야에서 학생들이 좀 더 탄탄한 방법론을 갖추도록 하여, 졸업후 보다 더 향상된 업무에 종사할 수 있는 계기를 마련해 줄 수 있다. 또한 경제학 또는 경영학 전공자들에게는 물류분야로의 진출 계기를 마련해 줄 수 있다.
    교육과의 연계활용 측면에서는 특히 대학원 과정의 학생들에게 보다 다양한 방법론의 습득을 가능하게 해준다. 최근의 화두인 물류학을 통섭학문적 차원에서 학습하도록 할 수 있다. 물류분야를 교육하고 있는 입장에서, 최근의 물류교육 시스템이 학생들에게 너무 단순한 기초 지식만을 보유하도록 하는 문제가 많다는 생각을 가지고 있다. 이에 실무지식 뿐만아니라 필요한 자료들을 분석·가공하여 이를 의사결정에 필요한 정보로 만들어 활용할 수 있는 교육시스템을 수립하는데 도움이 될 수 있을 것이다.
  • Summary
  • 물류기업을 비롯한 현대의 많은 기업은 극심한 경쟁상황에 처해 있으며, 이러한 경쟁에서 상대기업에 비해 가격 및 비용경쟁력을 높이려는 노력을 지속적으로 경주할 수 밖에 없는 상황이다. 물류기업은 산업의 성격에 비추어 서비스 가격(요금 또는 사용료), 품질, 마케팅 등 다양한 경쟁요인중 요금 또는 사용료의 형태로 고객들에게 부과되는 적정한 서비스가격의 책정이 매우중요하다. 또한 물류기업들은 적절한 서비스요금 및 징수체계를 설정하고 경쟁력 제고를 위해 고객들의 사용료나 서비스요금을 처리량이나 사용대수(척수)를 기준으로 할인해 주는 전략을 실제로 구사하기도 한다. 예를 들어, 미국의 볼티모아항은 5년에 걸친 선사들의 지속적인 취항을 보장받기 위해 1982년에 물량할인(volume disounts)제도를 도입한 하였다.
    이러한 물량할인제도는 2006년부터 우리나라의 광양항에서도 도입되어 볼륨인센티브(volume incentive)제도라 불리우며, 정해진 물량이상을 처리한 선사, 포워더, 화주 등에게 항만당국이 일정 금액을 지원하는 방식으로 운영되고 있으나, 그 금액을 정하는 방식이 비논리적이어서 문제가 되고 있어 서비스제공자와 수혜자가 납득할 수 있는 합리적인 물량할인 방법이 요구되는 상황이다.
    본 연구는 상기와 같은 필요성을 해소하기 위해 항만물류기업을 포함한 다양한 물류기업들의 경쟁력 강화를 위해 고객들에게 처리물량기준으로 사용료나 서비스요금을 할인해주는 등의 인센티브를 줄 때 게임이론(game theory)을 이용하여 합리적인 물량할인방법(rational volume discount method)을 구축하고, 이를 사례에 적용하여 그 유용성을 확인하는 데 목적이 있다.
    본 연구에서는 다음과 같은 세부 목표의 달성을 통해 상기 열거한 총체적인 목적을 성취하는 방향으로 연구를 수행하고자 한다. 1) 물량할인 방법에 대한 분석, 2) 협조적 게임이론을 이용한 합리적 물량할인 방법의 구축, 3) 사례분석
    본 연구가 지향하는 게임이론을 이용한 물량할인방법은 국내외적으로도 지금까지 특별하게 연구된 것이 없다. 특히, 해운 및 항만물류분야에서는 기존에 선박의 총톤(GRT)과 시간(Time)을 기준으로 하여 부과하던 항만시설사용료(port dues)에 대해 단순히 물량기준으로 예를들어 30,000TEU이상을 처리한 선사, 포워더, 화주 등에 비용을 보전해주는 방식 등으로 활용되어 왔다.
    여러 연구를 통해 알 수 있듯이 그동안 물류분야에서 필요한 처리물량할인에 대한 연구는 실제로 거의 이루어지지 못했다. 그러나 위에서 설명한 대로 우리나라와 같이 물류분야를 성장동력으로 삼고자하는 나라에서는 특히 수출입의 중요성에 따라 강조되는 국제물류분야중 항만물류에서의 경쟁력 제고를 위한 합리적인 처리물량기준 서비스요금 또는 사용료 할인방안의 마련이 필요하다.
    이에 본 연구에서는 협조적 게임이론을 이용하여 국내외 최초로 항만 고객들의 합리적인 처리물량에 따른 서비스 가격 할인 또는 인센티브 지원방법에 대해 연구해 보고자 하는 것이다.
    본 연구의 연구방법은 다음과 같다. 1) 우선적으로 현재 이루어지고 있는 처리물량에 따른 할인 방법과 문헌들을 살펴보고, 2) 협조적 게임이론을 이용하기 위한 연합함수모형(coalition function)을 구축하며, 3) 이와 같이 구축된 연합함수모형을 통해 항만에서 징수하는 서비스 이용료를 도출하고, 최종적으로 처리물량을 기준으로 하여 각 고객들에게 징수해야만 할 금액을 계산해내는 방법을 구축 할 계획이며, 4) 현실적으로 협조적게임이론의 상황에서 해를 구하기 위한 방법으로는 중핵(core)과 샤플리밸류(shapley value)가 주로 사용 된다. 그러나 본 연구를 위한 해를 찾기 위해서는 오웬이 개발한 오웬밸류(Owen value)를 원용하는 편이 더욱 적당할 것으로 판단된다.
    본 연구의 잠정적인 목차는 다음과 같다.
    Ⅰ. 서론, Ⅱ. 문헌연구, Ⅲ. 물량할인의 유형, Ⅳ. 협조적 게임이론에 의한 물량할인 방법 (1. 협조적 게임, 2. 해를 찾는 방법, 3. 항만 서비스 이용료 연합비용 모형, 4. 합리적 물량할인 방법), Ⅴ. 사례분석, Ⅵ. 결론, <참고문헌>
  • Korean Keyword
  • 사용료,협조적 게임이론,물량할인,샤플리밸류,오웬밸류,항만서비스가격
  • English Keyword
  • owen value,shapley value,cooperative game theory,port service price,port dues,volume discount
Research Summary
  • Korean
  • 항만물류기업들은 자신들의 항만시설을 이용하여 화주들에게 물류서비스를 제공하는 고객들인 선사의 선박마다 시설사용에 대한 대가로 사용료를 부과하고 있다. 항만기업들은 주요 선사들의 지속적인 항만이용을 유도하기위한 유연한 항만시설사용료 부과체계를 개발할 필요가 있다. 그럼에도 불구하고, 항만물류산업에서의 물량할인이나 인센티브 체계가 단순한 비체계적인 방법으로 운영되고 있다. 이와 같은 비체계적이고 불합리한 사용료 부과 방법의 대안으로, 본 연구에서는 선사들의 화물량과 입항선박수에 근거한 사용료의 할인 부과를 가능하게 하는 협조적게임이론을 이용한 방법을 제안한다.
  • English
  • Maritime logistics firms impose port service charges on their customers. To continually attract their customers, these firms need to develop a viable port service charge structure. Nevertheless, the volume discount or incentive structure in the marine logistics industry was operated by a simple rule-of-thumb. As a viable alternative such a rule of thumb, this paper proposes a cooperative game-theoretical approach that is designed to handle the volume discount based on the customer's cargo volume or the number of calling ships.
Research result report
  • Abstract
  • 물류기업을 비롯한 현대의 많은 기업은 극심한 경쟁상황에 놓여 있으며, 이러한 경쟁에서 상대기업에 비해 가격 및 비용의 경쟁력을 높이려는 노력이 매우 중요한 실정이다. 물류기업은 서비스업의 특성을 갖는 산업의 성격에 비추어 서비스 가격(요금 또는 사용료), 품질, 마케팅 등 다양한 경쟁요인중 요금 또는 사용료의 형태로 고객들에게 부과되는 적정한 서비스가격의 책정이 매우중요하다.
    물류기업들은 적절한 서비스요금 및 징수체계를 설정한 다음 경쟁력 제고 또는 관련산업의 활성화를 위해 고객들의 사용료나 서비스요금을 처리량이나 사용대수(척수)를 기준으로 할인해 주는 전략을 실제로 구사하기도 한다. 예를 들어, 미국의 볼티모아항은 5년에 걸친 선사들의 지속적인 취항을 보장받기 위해 1982년에 물량할인(volume discounts)제도를 도입한 바 있다.
    이러한 물량할인제도는 우리나라에서 활용되는 항만시설사용료의 부과 및 감면제도 형태의 항만활성화를 위한 고객지원제도를 확대 발전시킨 것으로 볼 수 있다. 그러나 기존 제도는 시설사용료의 부과 및 감면금액을 정하는 방식이 비논리적이어서 그 뜻한 바 효과를 내지 못하는 것으로 알려져 있다. 이에 서비스제공자와 수혜자가 납득할 수 있는 합리적인 물량할인 방법이 필요한 실정이다.
    이에 본 연구는 상기와 같은 필요성을 해소하기 위해 항만물류기업을 포함한 다양한 물류기업들의 경쟁력 강화를 위해 고객들에게 처리물량기준으로 사용료나 서비스요금을 할인해주는 등의 마케팅전략을 활용할 때 게임이론(game theory)을 이용하여 합리적인 물량기준 사용료 할인방법(rational volume discount method)을 구축하고, 이를 사례에 적용하여 그 유용성을 확인한다.
  • Research result and Utilization method
  • 1. 연구결과

    본 연구결과 컨테이너 항만에서 항만활성화를 위한 마케팅차원의 전략도구로 사용될 항만사용료부과방법(물량기준할인방법)을 구축하였다. 이에 따르면 항만의 주요 고객인 물류을 많이 처리하는 선사들의 사용료를 합리적으로 할인해주는 방법이 마련되었다. 추후 연구에서 이 방법의 일반화를 추구해야 할 것이다.

    2. 활용방안
    1) 학문적·사회적 기여도
    본 연구결과 협조적 게임이론을 이용하여 항만물류에서 처리물량의 할인방법이 구축되면, 그동안 다루어지지 않던 분야까지 게임이론을 활용할 수 있게 되며, 물류학의 입장에서도 새로운 우수한 방법론을 활용하는 계기가 될 수 있다.
    사회적으로도 현재 우리나라의 광양항 및 부산항에서 시작된 처리물량기준 인센티브 제도는 다른 나라에서 활용하는 것처럼 너무 복잡하지만, 상당히 자의적인 면도 많다. 따라서 본 연구결과 합리적인 처리물량기준 할인방법이 개발되면 서비스제공자와 고객간에 win-win하는 보다 우수한 전략을 활용할 수 있게 될 것이다.
    본 연구가 완성되면 우리나라 정부기관이나 각 항만당국의 항만관련 국제물류정책의 수립에 큰 도움이 될 것이다.

    2) 인력양성 방안

    새롭게 발전중인 물류분야에서 학생들이 좀 더 탄탄한 방법론을 갖추도록 하여, 졸업 후 보다 더 향상된 업무에 종사할 수 있는 계기를 마련해 줄 수 있다.
    경제학 또는 경영학 전공자들에게는 물류분야로의 진출 계기를 마련해 줄 수 있다. 동북아의 주요 컨테이너항만을 표방하는 주요 항만이나 기업에 연구결과의 활용을 통한 지원, 특강을 수행할 수 있다.
    따라서 이들과의 접촉 및 연계를 통해 전반적인 물류산업 발전을 위해 필요한 물류지식과 필요한 방법론으로 무장한 인력을 양성할 수 있을 것으로 판단된다.

    3) 교육과의 연계활용 방안

    특히 대학원 과정의 학생들에게 보다 다양한 방법론의 습득을 가능하게 해준다. 요즘의 화두인 물류학을 통섭 학문적 차원에서 학습하도록 할 수 있다.
    물류분야를 교육하고 있는 입장에서, 최근의 물류교육 시스템이 학생들에게 너무단순한 기초 지식만을 보유하도록 하는 문제가 많다는 생각을 가지고 있다. 이에 실무지식 뿐만 아니라 필요한 자료들을 분석·가공하여 이를 의사결정에 필요한 정보로 만들어 활용할 수 있는 교육시스템을 수립하는데 도움이 될 수 있을 것이다.
  • Index terms
  • 항만물류(maritime logistics), 물류할인방법(volume discount), 게임이론(game theory), 항만서비스가격(maritime service price), 오웬밸류(Owen value)
  • Research Achievements List
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