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비즈니스 네트워크를 적용한 스마트 물류센터 운영기술 개발 연구
The research and development of the operation technology for the smart logistics center based on the business network-based
  • Researchers have entered the information directly to the NRF of Korea research support system
Program 일반공동연구지원사업 [지원년도 신청 요강 보기 지원년도 신청요강 한글파일 지원년도 신청요강 PDF파일 ]
Project Number 2019-S1A5A2A03-2019S1A5A2A03052217
Year(selected) 2019 Year
Research period 3 Year (2019년 07월 01일 ~ 2022년 06월 30일)
chief of research 박영태
Executing Organization 동의대학교
the present condition of Project 진행중
Cooperation researcher 김동윤(부산대학교)
고창성(경성대학교)
조연성(덕성여자대학교)
류광열(부산대학교)
조규성(동명대학교)
Research Summary
  • Goal
  • ) 융합연구 필요성
    - 글로벌 물류 경쟁 환경의 발전에 따라 물류 고도화 시스템 개발의 필요성이 증가하고 있음
    - 전 세계는 스마트 물류 체계에 필요한 기술과 비즈니스 모델 개발에 노력하고 있으며, 우리나라의 경우 부산항 신항 운영 관련 비즈니스 자동화를 개발한 상태임
    - 1995 ~ 2020년 (26년) 기간에 걸쳐 부산항의 만성적인 화물적체 해소로 국가 경쟁력 제고 및 항만과 도시기능이 조화된 종합물류네트워크 구축을 목적으로 하고 있음
    - 현재 물류 시스템은 정보통신 기술의 발달에 따라 새로운 비즈니스 모델이 등장하고 있으며, 이에 대응하려는 물류시스템 혁신이 필요함. 물류 시스템 혁신은 단순 비즈니스 모델의 개발에 멈추어서는 실효성이 없으며, 물류 관련 IT, H/W, S/W 기술의 접목을 요구하고 있음
    - 국내의 경우 부산항 신항 물류센터 운영 현황을 살펴보면 기존 물류센터는 보관 위주의 창고기능에서 ICT를 접목한 스마트 물류관리 시스템으로 전환이 필요한 상황임
    - 본 융합형 연구의 진행은 이러한 국내 물류 환경의 한계를 기반으로 아래의 연구 필요성을 제시하고자 함
    - 첫째, 글로벌 물류환경의 변화에 따라 스마트 물류를 가능하게 하는 ICT 연계 물류시스템 개발이 필요하다고 판단함
    - 둘째, 기존 물류 체계를 혁신할 수 있는 기술 개발을 접목하여 물류 비즈니스 혁신 모델을 제시할 필요가 있음
    - 셋째, 스마트 물류센터 설계 및 구축에 대한 실질적 기술개발을 추진하여 비즈니스 현장에 접목할 필요가 있음
    2) 융합연구 목표
    - 융합연구 목적은 인문사회 영역의 물류경영 분야와 공학기술 분야의 ICT 물류 시스템 개발을 통합하는데 있음
    - 현 정부는 물류산업을 7대 서비스 유망산업으로 선정하고 미래 글로벌 성장동력산업으로 육성하고자 노력하고 있으나, 스마트 물류 산업을 활성화시키기 위한 체계적인 방안이 수립되어 있지 않는 상황임
    - 경영학과 S/W 공학의 접목을 통하여 스마트 물류 시스템 도입에 필요한 기술개발 연구 진행을 목적으로 하며, 구체적으로 다음과 같음
    - 첫째, 공학기법을 적용하여 물류센터 설계 및 운영 최적화 기법을 개발함
    - 구체적으로 물류시스템 서비스 개선을 위한 스마트 물류센터 및 물류운영 시뮬레이션 모델 개발과 이를 활용한 최적 운영 기법 개발
    - 둘째, 인공지능(Artificial Intelligence : AI)와 사물인터넷(Internet of Things : IoT) 기술을 활용한 Cold-chain 물류 내 관련 제품 최적 물류 조건 예측 기술 개발
    - 셋째, 경영학 기법을 적용하여 스마트 물류관리 시스템에 따른 가치창출 비즈니스 모델을 개발할 예정임. 기존 비즈니스 모델 개발은 ICT 기술을 적용한 스마트 물류시스템을 직접적으로 보여줄 수 있는 공학적 접근이 부족하였음
    - 본 연구로 이러한 점을 보완하여 항만물류를 중심으로 한 스마트 물류 체계를 적용한 비즈니스 모델을 개발할 예정임
    - 넷째, 물류 비즈니스의 글로벌 경쟁력 확대를 목적으로 협업적 글로벌 네트워크 체계를 구축
  • Expectation Effectiveness
  • 1) 학문적 활용방안
    - 시뮬레이션 기술 분야의 연구 활성화 기여 및 Cold-chain 분석에 적합한 시뮬레이션 기술 표준화를 추구하고, 객체지향적 방법과 관점지향적 기반을 연동한 새로운 시뮬레이션 기술 방법론 개발
    - 물류설비의 표준화 및 규격화를 통한 스마트 물류센터 표준모델 구현 및 창고관리시스템 운영기술 연구를 토대로 스마트 물류센터관리 기반 운영기술 개발로 확장 가능
    - 기존 물류센터의 스마트 물류센터로의 전환 타당성 모색
    - 관점지향적 기반 시뮬레이션 표준 모델 기술을 활용하여 시스템 연동 표준화 기술을 개발하고 시뮬레이션 연동 기술의 새로운 응용분야 개척에 활용하여 가상모델구축 및 운영 기술을 개발
    - 전략적 제휴와 관련하여 물류기업이 고민해야 할 문제에 대한 로드맵과 관련 모든 의사결정 문제를 모형화하여 해를 도출하는 과정을 제안
    - 물류 전 분야 및 통신 등 구조적 특성이 유사한 분야에 적용할 수 있는 기초 물류 모델로 활용
    - 글로벌 물류 네트워크 비즈니스 성공 결정요인 분석과 최적화 비즈니스 모델 제시로 스마트 물류시스템 도입의 효율성과 효과성을 탐구하려는 연구에 이론적 시사점 제공
    2) 사회적 활용방안
    - 물류센터 타당성 검증을 통한 보관기능 중심의 물류창고 전환 기준 마련 및 물류산업의 경쟁력 강화에 스마트 물류시스템 활용
    - 다양한 물류서비스를 제공할 수 있는 비즈니스 모델을 구축하여 효율적 물류서비스 제공에 따른 물류비 절감 및 물류서비스 경쟁력 강화 방안 정책에 방향성 제공
    - 글로벌 비즈니스 네트워크 구축을 통한 효율적 물류서비스 제공 가능
    - 스마트 물류시스템을 적용하여 부산항 신항 물류센터의 물동량 창출 및 환적화물 처리 극대화가 가능하며, 최적의 One-Stop 물류서비스 제공 및 물류비용 절감 방안 제시
    - 중국 및 유럽의 다국적 선진 물류센터업체의 시장진입에 따른 경쟁력 확보에 필요한 스마트 물류시스템 적용의 프로토타입 개발
    - 순수익 증대로 경쟁력을 강화할 수 있으며, 물류 전 분야, 통신 등 구조적 특성이 유사한 분야에도 전략적 제휴 활성화에 활용됨으로써 수지 개선에 크게 기여
    3) 인력양성 활용방안
    - 多학제적 융합화 역량을 기반으로 산업현장의 융합화 코디네이팅, 융합경영 및 사업화 등을 주도해 나갈 ‘Leader급 융합인재’ 양성
    - 인문사회과학 관점에 기반한 융합의 중요성을 체감하고, 기존산업의 창의‧혁신 및 소비자 니즈(심리)에 부합하는 융합 新산업 창출 역량 제고 고려 인력양성
    - 기업수요 기반의 Real_Project 교과과정 운영을 통해 실무 융합능력 배양과 고용연계가 강화된 창의 산업융합 인재 양성 도모
    - 산업계 수요를 기반으로 ‘특성화분야 융합사업 프로젝트’ 교과과정을 개설‧운영하고 산업체 연구원‧전문가 등이 참여교수 등으로 활동
    - 인문+공학 등 多학제적 융합 소양교육 실시와 산학 공동 융합프로젝트 교과과정 운영에 활용 가능
    - 인턴쉽 프로그램, 산학협력 등 고용연계 강화 복수교수의 팀 프로젝트 방식 운영으로 전문 인력을 양성함으로써 추후 국내 물류 기업의 효율적 경영에 기여. 또한, 연구진으로 참여하는 연구 인력에게 물류 현장을 배불 수 있는 기회 제공
    4) 교육연계 활용방안
    - 스마트 물류센터 계획에서부터 설계 및 운영에 이르는 전 과정에 대한 기술력 확보로 국제공동물류센터의 확산 기술을 대학 교육과정에 활용 가능
    - 국제공동물류센터에 적용되는 비즈니스 모델 개발을 통한 국내외로 관련 모델의 적용 관련 전공과목 연계 프로젝트 실시
    - 물류센터와 항만 및 항공과의 연계를 통한 부산항 신항의 활성화 방안에 관한 전공연구 실시 및 학부생 학위논문 연계 작성
    - 시스템 도입을 위한 기초 작업으로 BPR 수행을 통해 현장 애로점을 해결하고 개발 연구팀 산학연 교육 프로그램 개발 및 재직근로자 대상 향상 교육 실시
    - 스마트 물류센터 대상 장단기 현장실습 실시가 가능하며, 물류 네트워크 설계에 대한 교육 프로그램 구성에 본 연구결과 활용 가능
  • Summary
  • 1) 연구 필요성
    - 첫째, 글로벌 물류환경의 변화에 따라 스마트 물류를 가능하게 하는 ICT 연계 물류시스템 개발 필요하다고 판단함
    - 둘째, 기존 물류 체계를 혁신할 수 있는 기술 개발을 접목하여 물류 비즈니스 혁신 모델을 제시할 필요가 있음
    - 셋째, 스마트 물류센터 설계 및 구축에 대한 실질적 기술개발을 추진하여 비즈니스 현장에 접목할 필요가 있음
    - 넷째, 4차 산업혁명 시대에 걸맞게 AI 및 IoT 기술을 활용한 Cold-chain 물류 및 제품 취급 정책의 획기적 개선 방안 구축 필요
    2) 연구목적
    - 경영학 기술과 공학 기술의 접목을 통하여 스마트 물류 시스템 도입에 필요한 기술개발 연구 진행을 목적으로 하며, 구체적으로 다음과 같음
    - 첫째, 공학기법을 적용하여 물류센터 설계 및 운영 최적화 기법을 개발함
    - 둘째, ICT 기반 스마트 물류관리 시스템을 개발
    - 셋째, 기존 물류 비즈니스에 스마트 물류 체계를 적용한 비즈니스 모델 개발
    - 넷째, 물류 비즈니스의 글로벌 경쟁력 확대를 목적으로 협업적 글로벌 네트워크 체계 구축
    3) 연구내용
    - 첫째, 협업적 글로벌 비즈니스 네트워크 모델 구축 연구
    ․기존 연구는 대체로 항해거리, 배후 연계 수송, 항만 서비스 등에 초점을 두어 항만 물류 비즈니스 경쟁력을 살펴보았으나, 본 연구에서는 물류 비즈니스 네트워크 경쟁력을 ① 항만 인프라 측면 요인에서 접근, ② 항만 서비스 요인에서 접근, ③ 스마트 물류시스템 도입에 따른 효과 측면에서 접근하여 비교 분석
    ․ICT 기술을 도입할 경우 스마트 물류센터 운영이 글로벌 네트워크 경쟁우위에 미치는 영향 정도 실증분석
    - 둘째, 스마트 물류센터 운영 비즈니스 모델 개발
    ․서비스 증진형 모델, 시장 확대형 모델, 비용절감형 모델을 중심으로 스마트 물류시스템 적용 시 가장 큰 효율을 나타내는 운영 모형 구분
    ․설정 연구모형 특성을 가치창출형, 가치제안형, 가치확보형의 상호관계를 구조방정식 모형으로 분석 후 분석모형에 ICT 기술을 도입한 스마트 물류시스템 적용의 조절효과를 추가하여 실증분석
    - 셋째, 스마트 기술을 활용한 Cold-chain 제품 최적 취급 기술 개발
    ․AI 및 IoT 기술을 적용한 Cold-chain 물류 내 취급 제품에 대한 최적 운영 및 관리 기술 개발
    ․Cold-chain 제품에 대한 유통 관련 예측 기술 개발 : 유통 및 취급 데이터 기반 신선도 예측, 유통기한 예측, 유통경로에 납기 및 비용 예측 등
    ․최적의 제품 상태 유지를 위한 관리 및 유통 전략 도출
    - 넷째, 가상 스마트 물류센터 설계 및 구축
    ․국내외 물류센터 벤치마킹을 통한 가상 스마트 물류센터 운영 프로세스의 표준화 정립 및 운영 프로세스 분석
    ․가상 스마트 물류센터의 입출고 수행도를 평가하기 위한 수리모델을 개발하고 수리모델을 기반으로 시뮬레이션을 적용한 가상의 물류센터 운영 모델을 구현하여 입출고 수행도를 분석 및 평가
    ․가상 스마트 물류센터 설계 및 분석을 위한 객체 지향적 방법론과 관점 지향적 방법론의 구성 요소를 통합한 새로운 시뮬레이션 기법을 적용하여 구현
    4) 연구방법
    - 첫째, 협업적 글로벌 비즈니스 네트워크 모델 구축 연구는 선행연구를 기반으로 글로벌 비즈니스 네트워크 경쟁우위 결정요인을 선정하고, 심층인터뷰와 설문조사를 통해 경쟁력 요인에 대한 실증분석 진행
    - 둘째, 스마트 물류센터 운영 비즈니스 모델 개발은 서비스 증진형 모델, 시장 확대형 모델, 비용절감형 모델을 가치창출, 가치제안, 가치확보 모형으로 구분하여 심층인터뷰와 설문조사로 모델 간 적합성 정도를 비교 분석
    - 셋째, 스마트 기술을 활용한 Cold-chain 제품 최적 취급 기술 개발은 제품의 유통 및 취급 과정에서 발생하는 다양한 데이터를 IoT 기술 등을 활용하여 수집하고, 인공지능 기술을 적용한 분석 및 학습을 통해 최적의 Cold-chain 제품 취급 및 예측 기술을 개발함
    - 넷째, 가상 스마트 물류센터 설계 및 구축의 경우 통합적 관점 지향적 방법론에 따라 객체 지향적 방법론과 관점 지향적 방법론의 구성 요소를 고려한 통합 운영시스템으로 구현
    5) 연구결과 활용방안
    - 첫째, 학문적 활용방안으로 물류 전 분야, 통신 등 구조적 특성이 유사한 분야에 적용할 수 있는 기초 이론으로 활용
    - 둘째, 사회적 활용방안으로 중국 및 유럽의 다국적 선진 물류센터업체의 시장진입에 따른 경쟁력확보에 필요한 스마트 물류시스템 적용의 프로토타입 개발
    - 셋째, 인력양성 활용방안으로 多학제적 융합화 역량을 기반으로 산업현장의 융합화 코디네이팅, 융합경영 및 사업화 등을 주도해 나갈 ‘Leader급 융합인재’ 양성
    - 넷째, 교육연계 활용방안으로 스마트 물류센터 계획에서부터 설계 및 운영에 이르는 전 과정에 대한 기술력 확보로 국제공동물류센터의 확산 기술을 대학 교육과정에 활용 가능
  • Research Achievements List
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