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연구과제 상세정보

공급망 단절 리스크에 대한 통합 이론: 소셜 네트워크와 베이지안 네트워크 분석을 기반으로
An integrated theory of supply network disruption risk built upon social and Bayesian network analysis
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사업명 공동연구지원사업 [지원년도 신청 요강 보기 지원년도 신청요강 한글파일 지원년도 신청요강 PDF파일 ]
연구과제번호 2019-S1A5A2A03-2019S1A5A2A03054143
선정년도 2019 년
연구기간 2 년 6 개월 (2019년 07월 01일 ~ 2021년 12월 31일)
연구책임자 정의범
연구수행기관 한신대학교
과제진행현황 종료
공동연구원 현황 김대수(한신대학교)
유승호(한신대학교)
과제신청시 연구개요
  • 연구목표
  • 오늘날 초점 기업(focal company)의 공급망(supply network)은 복잡한 형태로 구성되어 있고 유기적으로 연결되어 있어 1차 공급사들뿐만 아니라 하부 공급사들의 공급 단절(supply disruption)로 인한 심각한 영향을 받을 수 있다. 따라서 초점 기업의 공급망에서의 공급 단절 리스크 관리는 지속 가능한 경영은 물론 전체 공급망 비용 관리 측면에서도 매우 중요한 사안으로 부각되고 있다.
    기존의 소셜 네트워크(social network) 관점의 공급 단절 리스크 연구는 주로 공급사들의 공급망 상의 위치와 해당 산업의 공급망 구조에 따른 개략적인 공급 단절 리스크와 그 영향력(risk impact)에 대하여 진행되어 왔다. 하지만 이와 같은 선행연구들에서 공급사들의 공급 단절 리스크와 이를 반영한 초점 기업의 공급 단절 리스크에 대한 구체적인 측정과 이를 기반으로 한 리스크 완화 전략에 대한 연구는 미흡한 실정이다.
    따라서 초점 기업이 효과적인 공급 단절 리스크 관리를 하기 위해서는 베이지안 네트워크(Bayesian network) 관점에서 그 산업별로 공급망 구조와 공급망 내 공급사들의 특성을 반영한 공급 단절 리스크 측정이 요구된다. 구체적으로 소셜 네트워크 관점에서의 초점 기업의 공급망 내 특정 공급사와 여타 공급사들의 연결, 매개, 근접, 아이겐벡터 중심성(centrality)이 베이지안 네트워크 관점에서 측정한 공급 단절 리스크와 그 영향력에 있어서 어떠한 차이가 있는지를 규명하는 것이 중요하다. 또한 베이지안 네트워크 관점에서도 공급망에서 특정 공급사들이 해당 품목에 대해 단일 공급사(single source)인지 복수 공급사(dual source)인지를 구분하여 반영한 초점 기업의 공급 단절 리스크 연구가 필요하다.
    이에 본 연구는 소셜 네트워크와 베이지안 네트워크 관점의 선행연구들의 위와 같은 한계점을 보완한 이론적 발전과 실무적 통찰력을 얻기 위해 다음과 같은 연구 목표를 설정하였다.

    1. 기존의 소셜 네트워크 관점의 중심성을 바탕으로 한 초점 기업의 공급망 내 공급 단절 리스크 연구를 베이지안 네트워크 분석을 적용하여 공급 단절 리스크를 계량적으로 측정하고, 이를 통해 기존의 소셜 네트워크 관점의 연구 결과와의 차이를 규명하고자 한다.

    2. 베이지안 네트워크 관점에서 측정한 공급 단절 리스크와 영향력을 분석함으로써 구체적으로 아래의 연구 문제에 대한 해답을 찾고자 한다.
    2-1. 초점 기업이 전체 공급망의 견고성을 높이기 위해서는 어떤 공급사를 관리해야 하는가?
    2-2. 초점 기업이 공급 단절 리스크에 따른 영향력을 줄이기 위해서는 어떤 공급사를 관리해야 하는가?
    2-3. 초점 기업이 효과적인 공급 단절 리스크 관리를 위해서는 어떤 리스크 완화 전략을 적용해야 하는가?

    3. 상기 1과 2의 연구를 다양한 산업의 공급망을 대상으로 확장함으로써, 산업별 공급망 구조(Block-diagonal, Centralized, Diagonal, Scale-free)에 따라 공급 단절 리스크와 그 영향력에 어떤 특징이 있는지 규명하고자 한다.

    4. 상기 1-3의 결과를 바탕으로 통합적인 소셜 네트워크와 베이지안 네트워크 관점에서 초점 기업에 중요한 공급사를 파악하기 위한 새로운 공급 단절 리스크 측정치를 개발하고자 한다.

    5. 베이지안 네트워크 관점의 연구를 확장하여 공급 단절 리스크와 영향력을 측정하는데 있어 특정 공급사들의 해당 품목이 단일 공급사(single source)인지 복수 공급사(dual source)인지를 구분하여 상기 1-3의 연구 문제들을 분석함으로써 보다 실무적인 시사점을 제시하고자 한다.

    6. 본 연구는 다양한 산업별 구조와 공급사의 공급망 내 위치 및 리스크 정도에 따라 어떤 리스크 완화 전략(특정 공급사의 리스크 확률의 축소, 특정 품목의 복수 공급사 선정)이 초점 기업의 공급 단절 리스크 관리에 효과적인지를 분석하고자 한다.
  • 기대효과
  • 본 연구는 공급망 리스크 관리 분야에 다음과 같은 학문적 및 실무적 차원에서 공헌할 수 있을 것이라 기대된다.

    1. 기존의 공급망 리스크 연구는 일반적으로 소셜 네트워크 관점에서 공급망 내 기업의 위치와 그 공급망의 구조를 중심으로 진행되었다. 하지만 이와 같은 선행연구들은 공급사들의 공급 단절 리스크와 이를 반영한 초점 기업의 공급 단절 리스크를 실질적으로 고려하고 있지 않은 실정이다. 이에 본 연구는 베이지안 네트워크 분석을 적용하여 리스크를 구체적으로 측정하고자 한다. 이를 통해 기존의 소셜 네트워크 관점의 중심성 분석을 바탕으로 한 연구 결과들과의 차이점을 제시함으로써, 기존의 연구를 발전시키고 나아가 실무에 더욱 부합되는 공급망 리스크 관리에 대한 시사점을 도출할 것으로 기대한다.

    2. 선행 연구들은 초점 기업의 공급망 내 공급사들이 특정 품목에 대해 단일 공급사임을 가정함으로써, 해당 품목들에 복수 공급사가 존재하고 있는 현실을 반영하지 못하고 있다. 이에 본 연구는 베이지안 네트워크 관점에서 단일 및 복수 공급사를 고려한 공급 단절 리스크를 측정함으로써 이론적 확장은 물론 보다 통합적인 실무적 시사점을 제시할 것으로 기대한다.

    3. 본 연구는 기존의 소셜 네트워크 관점의 중심성 분석과 베이지안 네트워크 관점의 실제 공급 단절 리스크와 영향력에 대한 상이점을 분석함으로써, 초점 기업이 공급망 리스크를 효과적으로 관리하는데 필요한 통합적 관점의 리스크 영향력에 관한 측정치를 개발하고자 한다. 이를 통해 소셜 및 베이지안 네트워크 관점의 이론을 통합적으로 발전시키고, 실무에서 초점 기업의 공급망 내 어떤 위치에 있는 공급사들을 관리해야 하는지에 대한 가이드라인을 제시할 것으로 기대한다.

    4. 기존 연구는 공급 단절 리스크에 주요 요인으로 공급망의 구조적 특성을 제시하였지만 구조적 특성이 공급 단절 리스크와 영향력에 어떤 상이점을 나타내고 있는지에 대해 규명하는 분석은 미흡한 실정이다. 이에 본 연구는 제조업의 대표적인 산업별 공급망 구조(Block-diagonal, Centralized, Diagonal, Scale-free)를 대상으로 공급 단절 리스크와 영향력을 분석함으로써, 실무 경영자에게 해당 산업에 맞는 시사점을 제시할 수 있을 것이라 기대된다.

    5. 선행 연구들에서 어떤 리스크 완화 전략이 산업과 상황에 적합한지에 대한 규명은 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 리스크 완화 전략 가운데 리스크 축소(리스크 감소)와 분산(복수 공급사 선정) 전략의 결과를 통해 초점 기업이 공급망 내 어떤 공급사들에게 효과적인 완화 전략을 적용해야 하는지에 대한 실무적인 시사점을 제시할 수 있을 것이라 기대된다.

    6. 본 연구의 분석 진행 과정과 도출된 시사점은 공급망 관리에 대한 교육에도 공헌할 수 있을 것이라 기대한다. 본 연구는 공급망 관리를 배우는 학부 학생들에게 공급망 내 여러 기업 간의 관계를 베이지안 네트워크를 통해 살펴봄으로써 공급망 내 어떤 기업이 리스크 측면에서 중요한 기업인지를 파악할 수 있는 실무적 지식과 스킬을 학습할 수 있게 할 것으로 기대한다. 또한 대학원 학생들에게는 소셜 네트워크 분석과 베이지안 네트워크와 같은 다양한 방법론을 통해 공급망 연구에 대한 새로운 접근 방식을 고찰하는데 도움이 될 것이라 기대한다.
  • 연구요약
  • 과거 소셜 네트워크 관점의 공급망 리스크 연구는 초점 기업의 주요 공급사들을 공급망 내 공급사들의 위치와 공급망의 구조에 따라 연결, 매개, 근접, 아이겐벡터 중심성 분석을 통해 파악해 왔으며, 실질적 리스크를 추정하지는 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 베이지안 네트워크를 적용하여 초점 기업의 공급망 내 공급사들의 위치와 공급 단절 리스크를 반영하여 계량적으로 초점 기업의 공급 단절 리스크를 측정함으로써 기존의 소셜 네트워크 관점의 연구를 확장하고, 특정 품목에 대한 복수 공급사들을 고려한 분석을 통해 기존의 베이지안 네트워크 관점의 연구 또한 발전시키는 것을 목적으로 하고 있다. 나아가 소셜 및 베이지안 네트워크 관점을 통합적으로 고려한 공급 단절 리스크와 영향력을 반영할 수 있는 측정치를 새로이 개발함으로써 어떤 리스크 완화 전략이 다양한 공급망 구조와 공급사들의 위치에 따라 적합한지에 관한 학문적, 실무적 시사점을 제시하고자 한다.

    (1) 이를 위해 시험적으로 임계 공급사들의 공급망(임계 공급망)과 산업별 공급망을 대상으로 베이지안 네트워크 분석 기법을 이용하여 초점 기업의 공급 단절 리스크와 그 영향력에 대해서 분석하였다. 이를 통해 기존 연구와 비교하여 상이한 결과와 시사점을 다음과 같이 도출하였다.

    l 임계 공급망에서 네트워크 중심성이 높은 임계 공급사들의 공급 단절 리크스가 다른 공급사들에 비해 높지 않음을 발견하였다.
    l 임계 공급망에서 네트워크 중심성이 높은 임계 공급사들의 공급 단절 리크스 영향력(risk impact)이 대부분 낮음을 발견하였다.
    l 임계 공급망에서 복수 공급사를 고려했을 때, 네트워크 중심성이 높은 임계 공급사의 강화 리크스 영향력(fortification risk impact)은 다른 공급사들과 비해 높은 경향을 보이고 있음을 발견하였다.
    l 산업별 공급망에서 초점 기업의 공급 단절 리스크가 Scale-free > Centralized > Diagonal > Block-diagonal 순으로 높게 나타나고 있음을 발견하였다.
    l 산업별 공급망에서 초점 기업의 공급 단절 리스크 영향력은 Block-diagonal > Centralized > Diagonal > Scale-free 순으로 높게 나타나고 있음을 발견하였다.
    l 산업별 공급망에서 초점 기업의 강화 리스크 영향력은 Block-diagonal > Diagonal > Centralized > Scale-free 순으로 나타나고 있음을 발견하였다.

    (2) 본 연구는 베이지안 네트워크 관점의 단일 공급사들만을 고려한 공급망 리스크 연구를 확장하고자 시험적으로 선정한 공급망에서 복수 공급사를 반영한 분석을 실시하였다. 이를 통해 기존 연구와 비교하여 상이한 결과와 시사점을 도출하였다.

    l 임계 공급망에서 네트워크 중심성이 높은 임계 공급사를 대상으로 복수 공급사를 적용하였을 때, 운영 임계 공급사 > 정보 임계 공급사 > 독점 임계 공급사 순으로 공급 단절 리스크가 줄어 들었음을 발견할 수 있다.
    l 공급하는 구매사가 많은 하위 공급사를 대상으로 복수 공급사를 고려했을 때, 초점 기업이 가장 많이 공급 단절 리스크가 감소함을 발견했다.

    본 연구는 위에 소개된 시험적인 일부 연구내용을 바탕으로 향후 다음과 같이 확장, 발전시킬 계획이다.
     소셜 네트워크 관점의 중심성 측정치들과 베이지안 네트워크 관점의 공급 단절 리스크 측정치의 상관관계를 공급망 내 공급사 자체 리스크를 다양하게 변화시켜 분석함으로써, 소셜 및 베이지안 네트워크 관점에서의 초점 기업의 공급 단절 리스크와 주요 공급사들의 특성의 상이점을 규명하고자 한다.
     소셜 및 베이지안 네트워크 관점을 통합적으로 고려한 주요 공급사를 식별하기 위한 초점 기업의 새로운 공급 단절 리스크와 영향력 측정치를 개발하고, 일반화된 결과를 도출하고 예외적 특성을 파악하기 위해 다양한 임계 및 산업별 공급망의 공급 단절 리스크를 분석하고자 한다.
     초점 기업의 공급망 내 공급사들의 리스크가 증가할 때와 감소할 때의 초점 기업의 공급 단절 리스크 변화량을 측정하는 리스크 영향력과 강화 리스크 영향력을 분석함으로써 초점 기업의 공급 단절 리스크의 변화 추이를 분석하고자 한다. 나아가 초점 기업의 어떤 리스크 완화 전략(리스크 축소와 복수 공급사 선정)이 어떤 공급망에서 어떤 위치에 있는 공급사들에게 적용되었을 때 적합한지에 대해서 분석함으로써, 효과적인 실무적 시사점을 제시하고자 한다.
     본 연구는 상기 연구 문제를 계량적으로 분석할 뿐만 아니라 기업의 실제 데이터를 통해 실증적 연구를 실시하고자 한다. 이를 위해 설문과 블룸버그 공급망 네트워크 데이터를 기반으로 실제 계량적 데이터를 통해 기업의 자체 리스크를 측정하고, 베이지안 네트워크 기반의 공급 단절 리스크를 추정하고 그 영향력을 분석하고자 한다.
결과보고시 연구요약문
  • 국문
  • 본 연구는 기존 소셜 네트워크 관점에서 대략적으로 이루어진 공급사의 단절 리스크 연구를 베이지안 네트워크(Bayesian network)를 적용하여 기존 연구를 확장, 발전시키고자 한다.
  • 영문
  • This study attempts to extend and develop existing research on supply disruption risk from a social network perspective by applying Bayesian network perspectives.
연구결과보고서
  • 초록
  • 기존 공급망 리스크 연구에서 공급사의 중요성을 살펴본 연구가 다수 있었으나, 이들 연구 주로 소셜 네트워크(social network) 관점에서 살펴봤으나, 보다 구체적인 공급 단절 리스크에 대한 측정과 이를 기반으로 한 초점 기업의 리스크 완화 전략에 대한 연구는 부족한 실정이다. 즉, 공급망 내에서 특정 공급사가 어떤 기업과 얼마만큼 연결되어 있는지에 따른 위치적인 특성과 해당 공급사와 주변 기업들이 구성한 공급망 구조에 따른 개략적인 공급 단절 리스크와 그 영향력을 연구했지만, 초점 기업 관점에서 공급사들이 가지고 있는 공급 단절 리스크에 대한 계량적인 측정에 대한 연구는 거의 없었다. 또한 이를 바탕으로 초점 기업이 가질 수 있는 효과적인 리스크 완화 전략을 제시한 연구는 부족하였다.
    나아가 이 같은 공급망 내 공급사에 대한 단절 리스크의 계량적인 측정과 그에 따른 리스크 완화 전략이 실제 현실적인 상화에서 보다 큰 시사점을 제시하기 위해서는 공급사들이 가지고 있는 특성을 반영하여 그에 따른 주문 할당(order allocation)이 반영되어야 하지만 기존 연구에서는 이 같은 부분에서 한계가 명확했다. 즉, 공급 단절에 있어 구매사가 제공받는 물품이 특정 공급사에게만 공급받을 수 있는 싱글소싱(single-sourcing) 인지 혹은 복수 공급사로부터 공급받을 수 있는 듀얼소싱(dual-sourcing) 인지를 반영되어야 함에도 불구하고 이 같은 부분을 반영한 연구는 거의 없었다.
    위와 같은 기존 공급망 리스크 연구의 한계점을 바탕으로 본 연구는 기존 소셜 네트워크 관점에서 대략적으로 이루어진 공급사의 단절 리스크 연구를 베이지안 네트워크(Bayesian network)를 적용하여 소셜 네트워크 관점과 베이지안 네트워크 관점을 융합하여 기존 연구를 확장, 발전시키고자 한다.
  • 연구결과 및 활용방안
  • 본 연구에서 제시한 베이지안 네트워크 측정치와 기존 소셜 네트워크 측정치를 임계 공급사와 산업별 구조적 공급망에 적용하여 다음과 같은 결과를 도출하였다.
    임계 공급망에서 네트워크 중심성이 높은 공급사가 반드시 공급 단절 리스크가 높지는 않았다 이는 산업별 다른 구조를 가진 공급망에서 역시 동일한 결과를 가졌다. 이 같은 결과에 대한 일반화를 높이기 위해, 공급사들의 자체 리스크를 변화시켜 네트워크 중심성과 공급 단절 리스크를 비교한 결과 일관된 결과를 보여주지 못해서, 본 연구는 자체 단절 리스크 측정치를 개발하였다. 이 자체 리스크 측정치는 세 가지 측정치로 구성되어 있으며, In_link는 해당 공급사의 단절 리스크 수준, Out_link는 해당 공급사가 단절되었을 때 초점 기업이 받을 수 있는 단절 리스크 영향력을 나타낸다. 이 같은 자체 개발한 리스크 측정치와 베이지안 네트워크로 측정한 단절 리스크 확률과의 상과 분석한 결과 높은 상관관계를 보였으며, 나아가 자체 리스크 변화에 대한 민감도 분석을 통하 일반화를 확보하였다.
    나아가 본 연구는 특정 공급사들의 해당 품목이 단일 공급사(single source)인지 복수 공급사(dual source)인지를 구분하여 상기 연구 문제들을 분석하였다. 이 때 특정 공급사를 복수 공급사로 설정했을 때 초점 기업이 리스크 감소 수준을 강화 리스크 영향력으로 정의하고, 이를 측정하는 Link 측정치를 개발하여, 어떤 공급사를 복수 공급사로 설정해야 초점기업에 있어 더 효율적으로 리스크를 낮출 수 있을지를 분석하였다.
    또한 초점 기업 관점에서 특정 공급사에 대한 지속적인 리스크 관리와 복수 공급사 설정과 같은 전략적을 부분을 두 리스크 영향력을 비교함으로써 어떤 상황에서 단일 공급사로서 지속적인 리스크 관리가 유리하며 혹은 복수 공급사를 고려해야 하는 것이 나을지를 분석하였다.

    본 연구에서 진행된 내용을 바탕으로 다음과 같은 활용계획을 가지고 있다.

    1. 먼저 본 연구에서 진행된 공급망 단절 리스크에 대한 계량적인 측정치를 바탕으로 공급망 리스크에 대한 전략 연구를 진행하고 있다. 보다 구체적으로는 공급망의 견고성을 높이기 위해 초점 기업이 어떤 기업을 관리해야 하는지를 In_link로 측정하여 살펴보고, 실증 데이터를 바탕으로 이를 분석할 계획이다. 나아가 이때 고려해야 할 다양한 파라미터 수치들을 시뮬레이션을 적용하여 공급망 단절 리스크에 대한 전략에 대해서 추가로 연구할 계획이다.
    2. 본 연구에서 초점 기업에 있어 보다 효율적인 공급망 단절 리스크 관리를 달성하기 위해서 리스크 영향력과 강화 리스크 영향력에 대해서 살펴봤는데, 그 결과 공급사의 자체 리스크가 낮은 상황에서는 강화 리스크 영향력이 리스크를 완화하는데 더 효율적인 반면, 자체 리스크가 높아 질수록 그 차이가 적었다. 이에 어느 시점 혹은 어떤 상황에서 복수 공급사를 고려한 강화 리스크 영향력이 더 중요한지 확장 연구가 필요하다.
    3. 위 2번째에 제시한 계획에서 더 나아가 시뮬레이션을 적용하여 주문할당(order allocation)과 공급사의 가용능력(capacity)를 고려했을 때, 어떤 리스크 영향력이 어떤 상황에서 보다 효율적인지를 살펴볼 계획이다.
    4. 또한, 본 연구에서 개발한 단절 리스크 측정치를 단순히 물적 공급망에서 벗어나 소셜 미디어와 같은 온라인 상의 네트워크에 적용할 예정이다. 특히, 정보 통신 기술의 발전으로 인해 소셜 미디어은 공급망 리스크에 있어 중요한 요인으로 부각되고 있는데, 이때 대표적으로 발생할 수 있는 해당 기업과 제품의 구전 네트워크에서 리스크 측정치를 적용하고자 계획 중이다. 즉, 소셜 미디어에서 구전은 긍정적인 측면도 있지만 그 반대로 부정적 구전은 해당 기업을 벗어나 공급망 전체에 리스크를 줄 수 있다. 그렇기 때문에 이 같은 부정적 구전에 있어 기업이 구전을 확산하는 어떤 공급자(사용자)를 효율적으로 관리해야 하는지를 해당 측정치를 적용하여 연구하고자 한다.

  • 색인어
  • 공급망 리스크 관리; 공급 단절 리스크; 소셜 네트워크 분석; 베이지안 네트워크 분석
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