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SCM을 구성하는 정보기술 [eBizKorea 2월호]
2005-03-10   |   Hit : 1149
SCM을 구성하는 정보기술 자이오넥스 임헌욱 상무 hunwook_lim@zionex.com SCM (Supply Chain Management, 공급망관리)에 관련된 IT 솔루션은 고객으로부터 생산, 물류, 외주업체에 이르는 광범위한 분야를 다루고 있다. 이를 크게 나누어보면 SCP (Supply Chain Planning: 공급망 계획)과 SCE (Supply Chain Execution: 공급망 실행)의 두 가지로 볼 수 있으며, 이에 대한 다양한 IT 솔루션들은 국내외 유수 소프트웨어 벤더들로부터 제공되고 있다. 이중 근래에 들어 많은 대기업뿐만 아니라 중견기업 또는 대기업의 1차 벤더 제조업체들의 각광을 받고 있는 분야가 SCP 또는 공급망 계획 솔루션 분야이다. SCP 솔루션 영역을 세부적으로 살펴보면 다음과 같은 두 가지 목적으로 제조 또는 유통업체에 적용되고 있다. 첫째는 공급망 계획 최적화 또는 Supply Chain Planning Optimization 이며, 공급망 계획을 최적화하여 각 제조 및 물류에 관계되는 모든 재공, 재고를 최소화하여 운영하되 재고가 고갈되거나 품절되는 경우를 미리 방지하면서 생산자원의 사용률을 극대화 하는데 사용되는 솔루션이다. 두번째는 Supply Chain Planning Visibility 이며 이는 모든 수요, 재고, 생산능력, 품질, 원가 등의 다양한 정보를 공급망에 관계되는 모든 업체들이 생산실행 이전에 미리 실시간으로 공유함으로써 공급망 전체적으로 불필요한 재고의 축적을 예방한다. 이에 더불어 공급망 내에서 발생되는 문제점들을 미리 파악하여 사고를 예방하고 고객별 오더에 관련된 재공재고를 추적하는데 적용되는 솔루션이다. >>>APS (Advanced Planning and Scheduling System) 공급망 계획 최적화의 근간이 되는 정보기술이 APS 이다. APS는 흔히 공장의 “생산계획”을 수립하는데 사용되는 솔루션으로 인식되는 경우도 있으나, 근자에는 APS를 적용할 수 있는 범위는 공장 생산계획을 수립하는 범위를 뛰어넘고 있으며 광범위 하다. 공장별 라인계획 또는 공정별 상세 스케줄링에 더불어 다양한 모기업과 협력업체간의 생산/물류계획의 수립 및 최적화도 APS의 범주에 포함되므로, APS는 대규모 공급망 또는 유통망을 운영하는 업체의 입장에서는 빼 놓을 수 없는 필수품이 되어가고 있다. APS는 중장기 계획 (Master Planning), 공장계획 (Factory Planning), 그리고 세부 스케줄링 (Factory Line Scheduling)등 크게 세가지 용도로 구분되어 적용된다. 이중 공장계획과 스케줄링은 생산현장에 주로 적용되는 단기간 (1주일 또는 한달 이내) 계획 및 실행을 조정하는 역할을 한다. 반면 중장기 계획 (Master Planning) 은 생산뿐만 아니라 공급망에 참여하는 모든 기업간의 물류흐름에 대한 계획을 시뮬레이션 한다. 말하자면 전체적인 공급망의 물류흐름을 미리 간파하여 고객주문에 관련된 생산물류에 발생될 수 있는 문제점을 적절히 제거하고 조절하는 “브레인(Brain)” 역할을 하게 된다. APS는 기존 ERP에서 제공되는 MRP (Material Requirements Planning)의 계획기능을 현격히 개선시킨 툴이라고 할 수 있다. APS의 개선 포인트는 다음과 같다. ● MRP는 부서별 또는 업체별로 운영될 수 밖에 없는 반면, APS는 판매, 생산, 구매 뿐만 아니라 기업외부에 있는 협력업체의 계획까지도 포함하한 “통합 공급망 계획” (Integrated Supply Chain Planning)을 제시한다. ● MRP는 데이터 베이스 또는 하드디스크를 이용하여 속도가 제한적인 반면 APS는 “Memory Resident” 방식으로 운영되므로 단시간 내에 계획을 수립한다. ● 단시간 내에 계획 수립이 가능하므로, 기업이 당면한 단기 또는 중장기적인 운영 이슈에 대해 “What-If” 시뮬레이션을 하여 미래에 발생되는 공급망 문제를 미리 파악할 수 있으며, 이를 다양한 제약을 감안한 상태에서 조정하는 방법을 제시한다. ● MRP와는 달리, 전체적인 운영계획 수립 시 제조업체의 자재 및 재고에 대한 제약뿐만 아니라 고객수요, 생산능력 및 배송능력, 설비운영에 대한 제약까지도 상세히 감안하게 되므로, 현실적으로 실행 가능한 계획을 제시한다. ● APS는 최적화 알고리즘의 적용을 통해 공급망 내의 재공, 재고를 최소화 하는 한편 설비 및 자원가동률을 높이는 실행계획을 제시한다. >>> APS를 위한 최적화 알고리즘 APS는 다양한 계획용 최적화 알고리즘을 탑재하고 있으며, 각 알고리즘을 수용할 수 있는 데이터 아키텍처와 모델링 기법을 활용한다. APS에 적용되는 알고리즘은 용도에 따라 규칙적 (Rule-based) 알고리즘, 부분 최적화 (Local Optimization) 알고리즘, 전체 최적화 (Global Optimization) 알고리즘 등 세가지로 구분되고 있다. Rule-based 알고리즘은 정해진 규칙 및 정책에 의해 각 고객주문을 스케줄링 하는 로직을 가지고 있으며, 계획 최적화 보다는 실제로 현장에서 실행 가능한 Feasible Plan을 신속히 제공하는데 목표를 두고 있다. 그러므로 Rule-based 알고리즘의 강점은 빠른 속도와 계획담당자가 정의한 규칙에 의거한 계획이므로 계획담당자가 만족할 만한 근사한 계획을 제시할 수 있다. 잘 알려진 Rule-based 알고리즘으로는 Backward Planning (Latest Possible Start Time), Forward Planning (Earliest Possible Start Time), OBP (Order based Planning) 등이 있다. 또한 대표적인 부분 최적화 계획 알고리즘으로는 SA (Simulated Annealing), GA (Genetic Algorithm) 이 있으며, 이 두 가지 방법은 서치 알고리즘의 일종으로 Heuristics에 기반을 두고 있다. 부분 최적화 알고리즘은 생산공정의 투입순서, 또는 시퀀싱 (Sequencing)을 결정하는데 주로 적용되고 있으며, 사람의 두뇌로 단시간 내에 처리가 불가능한 자동차 및 전자부품의 대량 공정투입계획 수립에 적용된다. 부분 최적화 알고리즘의 약점은 해를 찾는 시간이 많이 걸리기 때문에 대량의 데이터를 처리 하는 데는 적합하지 않으므로 전체 최적화에는 적용하지 않는 것이 일반적이다. 마지막으로 전체최적화에는 LP (Linear Programming) 알고리즘이 가장 흔히 적용된다. LP는 2차 대전 당시 미군의 군사물류이동 최적화에 적용 되기도 한 알고리즘이라서 역사적으로 효과가 증명되는 알고리즘이라고도 할 수 있다. 방대한 Math Formulation을 처리할 수 있는 기반을 갖추고 있어서 대규모 전체 최적화 시뮬레이션에 적합한 반면, 최적화하는데 시간과 컴퓨터의 자원을 요구하는 단점이 있다. 많은 기업에서 LP 기법을 단순한 계획 알고리즘이 아닌 기업용 의사결정 툴로써도 응용하고 있기도 하다. >>>APS 모델링 기법 및 기준정보 관리 위와 같은 계획 최적화 알고리즘을 운영하려면 이에 맞는 데이터 구조를 APS에 제공해 주어야 한다. 특히 기업간 물류를 정의하는 라우팅 정보 또는 생산물류를 정의하는 MBOM (Manufacturing Bill of Materials) 정보를 데이터화 하여 기준정보 (Master Data)로 관리하는 것이 필요하다. 현재 APS 시스템을 위한 데이터 모델링 기법 중 가장 효과적인 방법으로 알려진 모델은 DRB (Drum-Rope-Buffer) 또는 FLO (Flow-Load-Operation) 모델 이다. DRB는 엘리 골드랫 박사의 “제약이론” (Theory of Constraint) 개념에 기반을 두고 있으며, 기업물류에 반영되는 재고, 라우팅, 자재, 설비능력 등을 적절히 연결하여 공급망 네트워크를 자유롭게 도식화하여 표현할 수 있다. 공급망 네트워크에서 발견되는 병목자원 (Bottleneck Resource)의 제약조건들을 DRB 모델에 반영함으로써 병목자원을 상세히 관리할 수 있고, 이에 따라 공급망의 전체적인 생산성을 늘일 수 있는 방법을 제시하게 된다. MRP와는 달리 생산능력 또는 물류처리 능력이 공급망 네트워크에 반영되고 다양한 대체 라우팅의 경우의 수 (Alternates)가 표현되기 때문에 DRB 모델은 현실에 상당히 가까운 결과를 산출할 수 있는 APS 모델 기반으로 각광 받고 있다. APS 모델링 기법에 사용되는 다양한 기준정보는 ERP 등에서 관리되지 않는 경우가 대부분 이므로, APS 도입 시 기준정보의 구축 및 정확도 확보가 가장 중요한 포인트로 대두된다. 특히 공급망의 라우팅 연결을 결정하는 MBOM 데이터는 새롭게 구성해야 하는 경우가 대부분이며, 이는 APS 시스템 사용상 가장 중요한 부분이기 때문에 전문적인 인력 및 컨설팅이 요구된다. >>> 기업간 협업 기술의 변천 전자상거래를 통한 기업간 협업 (e-Business Collaboration) 기술은 인터넷 기술의 출연과 함께 많은 변화를 누려왔다. 인터넷 시대의 초기에는 웹사이트를 통해 원하는 사용자에게 정적인 정보를 제공하는 Transactional 시스템을 지향하였고, 이를 발전시켜 웹을 통해 타사 시스템에 탑재되어 있는 정보를 다양한 방법으로 검색을 할 수 있는 Access Information Sharing 시스템의 단계에 이르게 되었다. 현재는 인터넷 기반의 기업간 협업을 가능케 하는 정보기술들이 제공되고 있는데, 이는 기존 오프라인에서 이루어 지는 비즈니스 수행방식을 변경하여, 거래 파트너와의 직접적인 시스템 연결에 의해 이루어 진다. 인터넷의 기업간 협업을 현실화 하는데 필요한 정보기술들은 전자상거래의 문서 표준, XML, 웹 서비스 등 다양하여 그 중 몇 가지 기술을 여기서 살펴보기로 한다. >>> 기업간 협업의 표준 (Open Standards for Internet Collaboration) 기업간 협업은 인터넷 시대 이전부터 이루어져 왔으며 간단하게는 전화, 팩스 등이 기업정보 교류에 주로 이용되어 왔으며, 이를 발전시킨 EDI, VAN등의 기술도 대기업을 중심으로 기업간 협업에 적용되어 왔다. 그러나 EDI 등은 높은 운영비용과 문서관리의 비확장성등의 문제로 인해 중소기업들의 진입장벽이 되어 왔기 때문에, 인터넷을 이용한 협업기술이 이를 조만간 대체하여 대중화 시킬 전망이다. EDI를 대체하는 기업간 문서 표준 및 업무 프로세스의 표준에는 VICS에서 운영하는 CPFR (Collaborative Planning, Forecasting, and Replenishment)가 유통산업에 적용되고 있고, 전기`42;전자`42;반도체 업종에는 Rosetta Net, 전자상거래의 전반적인 기술기반으로는 ebXML이 협업의 국제적인 표준으로 부상하고 있다. 이외에 콘텐츠를 정형화 하는 XCBL, XEDI, GTIN등이 CPFR, Rosetta Net에 적용되고 있다. CPFR, Rosetta Net, ebXML 등의 가장 큰 장점은 기업간 문서교류를 인터넷을 통해 처리하기 때문에 비교적 낮은 투자비용을 요구하고, EDI와는 달리 기업간 업무프로세스 및 절차를 표준화하고 간소화 하기 때문에 국제적으로 거래를 전개할 수 있는 확장성을 가지고 있는 점이다. >>> 웹 서비스를 이용한 응용한 기업간 협업 Web services are Internet technology-based, “machine-to-machine services” built on dynamic component connectivity and interoperability using open standards, including Internet Protocol (IP), Simple Object Access Protocol (SOAP), and Web Services Description Language (WSDL). -IDC 미래에는 모든 웹사이트가 “웹 서비스” (Web Service)로 구성되어 P2P (Peer-to-Peer) 정보교환이 자동화 될 전망이다. 이와 같은 인터넷을 응용한 전산개념은 정보를 사람의 개입 없이 자유롭게 네트워크 상에서 공유 또는 이동하는 것을 가능케 하고, EDI, VPN (Virtual Private Network), VAN (Value Added Network) 등과 같이 높은 운영비용 및 특정업체에 종속된 시스템을 요구하지 않기 때문에 중소기업도 작은 투자로 기업간 온라인 협업시스템에 참여할 수 있는 장점을 가지고 있다. 대부분의 웹 서비스는 개방형 표준 정보기술(Open Standard Technologies)을 응용하여 구현되고 있다. 특히 XML (eXtensible Markup Language)로 구성된 전자문서는 개방형 정보기술의 근간으로 주목 받고 있다. HTML (Hyper Text Markup Language)은 비쥬얼한 정보를 “비정형화 데이터 포맷 (Unstructured Data Format)”을 웹 브라우저를 통해 각 사용자에게 전달해 주는 일을 담당하였다면, XML은 미래의 인터넷 상의 기업정보 교환의 핵심적인 “Structured XML Document” 기반으로 확장될 전망이다. Structured XML 1.0 버전은 1998년에 처음 발표되었으며, 이후에 다양한 전자상거래의 표준이 이를 바탕으로 등장했다. XML을 응용한 기업용 솔루션은 신속한 정보의 취합을 통한 정확한 비즈니스 의사결정을 가능케 하므로, 혁신적으로 기업 생산성을 향상할 수 있는 정보기반을 마련한다. EDI, VAN과는 달리 XML에서 수용하는 구문과 업무절차는 무궁무진한 확장성을 띄고 있기 때문에 XML의 대중화 및 전자상거래 표준의 적용은 다양한 산업에 종사하는 기업인들의 관심을 끌고 있다. 인터넷 통신의 기본인 IP (Internet Protocol)와 Structured XML에 더불어 웹 서비스에 근간이 되는 신규 기반 정보기술은 UDDI (Universal Description, Discovery and Integration), Simple Object Access Control (SOAP), Web Services Description Language (WSDL) 등이 있다. 이중 UDDI는 기업 또는 단체를 웹 서비스 네트워크에 등록할 수 있는 일종의 “레지스트리(Registry)” 서비스를 제공하여, 웹 서비스를 사용하고자 하는 다른 업체들이 레지스트리를 통해 협력업체와 연결할 수 있는 게이트웨이를 찾을 수 있도록 해준다. 국내에서는 전자거래 진흥원(www.kiec.or.kr)이 REMKO (Registry & Repository of ebXML in Korea)라는 레지스트리를 이미 운영하고 있어서, 웹 서비스의 국내 대중화를 주도하고 있다. UDDI에 더불어 필요한 기술은 SOAP이다. SOAP은 XML 메시지를 배송하는 방법을 표준화 하여 제공한다. XML로 구성된 전자문서는 SOAP이 제공하는 “Envelope”에 탑재될 수 있으며, SOAP으로 구성된 메시지는 인터넷을 이용한 다양한 데이터 전송 프로토콜인 HTTP, SMTP 등을 통해 전송될 수 있다. SOAP의 장점은 XML 문서를 데이터 전송 프로토콜에 관계없이 자유롭게 데이터를 주고 받을 수 있는 표준 플랫폼을 제공하는 것이다. 따라서 모든 기관 및 기업이 기존 운영하는 시스템의 소프트웨어나 하드웨어를 굳이 교체하지 않고 웹 서비스에 참여할 수 있도록 하는 장점을 갖고 있다. WSDL은 각 웹 서비스 운영체제의 소프트웨어와의 표준 데이터 인터페이스를 제공한다. 각 웹 서비스의 운영체제는 자바(Java) 또는 닷넷(.Net) 등의 다양한 컴퓨터 언어를 사용하여 구축될 수 있으나, 외부에서 웹 서비스를 다른 사용자가 접속할 때에는 항상 WSDL 인터페이스를 통해 웹 서비스 운영체제에 접하게 된다. 그러므로 운영체제의 플랫폼 및 언어에 관계없이 많은 사용자들이 웹 서비스를 일원화 할 수 있는 표준 인터페이스를 제공한다. >>>웹 서비스의 보안 (Data Security) 앞으로 웹 서비스가 대중화 되려면 많은 부분이 보완되어야 웹 서비스의 가장 큰 약점 중에 하나가 데이터 보안 기술이다. 기존의 웹 브라우저를 통한 보안은 TCP/IP Encryption, SSL (Secure Socket Layer), 또는 방화벽(Firewall) 등의 수많은 방법들이 제공되어 왔으나, 아직도 바이러스와 해킹에는 완벽한 대응방안을 쉽사리 못 찾고 있는 한편, XML을 이용한 웹 서비스를 응용한 기업간 거래가 대중화되면 이러한 보안문제가 더욱 복잡해 질 전망이다. 이는 XML문서를 SOAP 등을 통해 전송하는 방법이 더욱 다양해 질 뿐더러, XML을 제공하는 프로토콜만 검색하는 기존 웹 브라우저 보안기술은 XML 문서에 적용되지 않기 때문이다. XML은 각 문서 별 콘텐츠 또는 “Data Level”까지 검색하여 필터링을 해야 하기 때문에 웹 서비스를 위한 신종 보안기법이 제공되어야 한다. 웹 서비스를 대중화 하는데 선도적인 구글, 아마존 등의 선진기업들은 웹 서비스의 보안에 대해 이미 상당부분 투자하고 있으며, 현재 이들을 위해 XML 보안을 위해 개발된 주요기반 기술은 SSL Termination, SOAP Attachment Filtering, XML Decryption, XML Schema Validation, Digital Signature Verification등 다양하다. >>>SCP 기술의 적용 공급망관리에 적용되는 기술들은 대부분 최적화 또는 표준화에 목표를 두고 있다. 공급망 관리의 가장 큰 목표는 기업의 비용절감 및 매출증대에 있으므로 기업의 업무행위를 보다 효율적으로 최적화하는 것이 필수적이다. 또한 기업 공급망의 특징상 다양한 형태의 기업이 다양한 정보기술을 가지고 서로 만나야 하기 때문에 문서 및 구문의 표준화 또한 필수적이다. APS와 XML 기반의 웹 서비스 협업은 이와 같은 기업활동 최적화 및 표준화를 이루어 사이버 공간의 전자상거래를 가까운 미래에 이룰 것으로 기대된다. 국내의 가까운 미래에는 이러한 SCP 정보기술이 상품 디자인만 전문으로 하고 실제 생산은 외주업체들을 사용하는 “Design Company”들의 내부관리에 대다수 적용될 것으로 전망되며, 국내외 대기업 또한 외주 협력업체의 전문화 및 대형화를 통한 품질향상 및 원가 절감을 꾀하고 있기 때문에 대기업관 거래하는 1,2차 벤더 업체들의 공급망 관리가 대중화될 전망이다. 국내에는 대표적인 “디자인 기업”에는 반도체 업체, 전자 부품업체, 자동차 부품업체, 가구생산업체, 의류업체 등이 주류를 이루고 있으며, 이들은 국내 또는 해외에 있는 외주 생산업체들에 제품가공을 맡기고 있기 때문에 SCP 솔루션의 적용은 이미 필수적으로 되어가고 있는 실정이다. 가트너 그룹도 2004년 이후 SCM 분야 중 가장 주목을 받을 분야가 SCP라고 점치고 있으며 현재 국내에서는 대기업 위주로 구축되어오던 SCP 분야가 전기, 전자산업을 중심으로 대기업관련 협력업체 및 중견 또는 중소기업으로 전파되고 있는 양상을 띄고 있다. 이는 공급망 정보기술 솔루션의 미래 대중성에 대해 시사하고 있으며, 공급망내의 소수업체들이 아닌 대다수의 업체들이 이러한 기술들을 적절히 적용할 경우 예상되는 비약적인 생산성 향상 및 비용감소를 이루어 상당한 파급효과를 줄 것으로 예상되고 있다.
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