린 시스템의 생산계획 과정과 수요와 공급 및 그리드 컴퓨팅에 관한 설

린 시스템에서 생산계획의 과정은 장기 생산계획으로부터 시작하여 연간, 월간, 주간 및 일간 계획으로 세분된다. 이 과정의 각 단계마다 판매계획과 이익계획이 수립되며, 생산능력이 계획된다. 이 계획 과정에서 총괄생산계획은 연속적으로 특정 모델이나 제품에 대한 계획으로 분해된다. 주생산계획(MPS), 즉 최종 조립계획은 부하가 일정하도록 월간(또는 주간) 및 일간 수준으로 수립된다. 주생산계획은 생산, 구매 및 생산능력의 변경에 소요되는 리드타임을 감안하여 가능하면 1~2개월 전에 늦어도 1주일 전에는 확정되어야 한다. 매월 1달 단위로 앞서서 계획을 세우며, 제품 A는 10,000개, 제품 B는 5,000개, 제품 C는 5,000개의 생산계획을 가정해 보자. 한 달에 20일을 생산할 수 있다면 일 별 계획은 매일 요청된 수량의 1/20(A 500개, B 250개, C 250개)을 생산하는 것이다. 그런데 이때 개 별 단위는 생산라인에 들어오면서 섞이게 된다. 순서는 AABC/AABC/AABC가 될 것이다. 이 생산라인 은 각 모델을 2:1:1의 비율로 혼류 생산(mixed-model production)된다.

 

 

린 시스템에서 수요와 공급을 맞추는 접촉 타임

린 시스템에서는 시 장의 평균 수요에 맞추어 일정하게 제품을 생산함으로써 재고를 최소화한다. 수요에 공급을 맞추는 것은 접촉 타임(tact time)으로 설명할 수 있다. tact는 독일어로 오케스트라 지휘 자가 음악의 빠르기를 조절하기 위해 사용하는 지휘봉이다. 린 시스템에서 접촉 타임이란 제품 간의 간격, 즉 산출물이 생산되는 시간의 간격을 말한다. 예를 들어, 접촉 타임이 2분이라는 것은 제품 한 단위 가 매 2분 간격으로 생산되는 것이며, 한 시간 동안 30개의 제품을 생산할 수 있다는 것이다. 린 시스템에서 생산의 접촉 타임은 시장의 평균 수요일과 같아야 한다. 접촉 타임과 시장의 평균 수요일이 같아지면 생산량과 수요량이 똑같아지며, 재고를 최소화할 수 있다. 접촉 타임은 생산 가능 시간을 수요량으로 나누어서 계산한다. 만약 시장요구량이 하루 동안 1,000개의 제품을 생산하는 것이고, 하루 동안 생산이 가능한 시간은 7시간(420분)이라면, 접촉 타임은 420을 1000=0.42분/개가 된다. 생산 속도가 접촉 타임보다 느리면 수요를 충족시키지 못하게 되며, 생 산속이 접촉 타임보다 빠르면 재고가 쌓이게 된다. 접촉 타임은 평균 수요와 똑같은 비율로 생산하기 위해 필요한 개념이다.린 시스템은 개별 작업장의 1일 부하가 비교적 균등하여야 최상으로 작동한다. 병원은 예약시스템을 활용하여 작업장의 부하를 균등하게 할 수 있다. 또한 항공사들은 주말과 주중 항공권의 가격에 차이를 둠으로써 부하를 균등하게 할 수 있다. 생산시설에 걸리는 부하를 균일하게 관리할 수 있으면 효율 성을 높일 수 있다. 제조 프로세스에서는 부하를 균일하게 유지하려면 매일 품종 구성과 생산량을 비 숱하게 하여 작업장의 일별 수요를 균일하게 하여야 한다. 이를 위해 생산능력계획과 라인 균형화가 활용된다. 예를 들어 현대자동차에서 자동차를 매주 4,500대 생산한다고 가정하면, 하루 2교대로 주 5일 작업할 경우, 하루에 900대 즉 교대마다 450대 생산하여야 한다. 생산할 차량은 소나타(S), 그랜저 (G), 아반떼(A)이고 각각 200대, 150대, 100대를 생산하여야 한다고 가정하자. 480분(8시간 x 60분)의 1교대에서 450대를 생산하기 위해서는 480/450 - 1.067분마다 차를 1대씩 생산해야 한다. 1.067분 즉 64초가 이 프로세스의 접촉 타임(tact time)이며 이는 생산 속도를 소비 속도나 판매 속도에 맞추는 데 필요한 주기 시간이다. 하여 만약 큰 로트를 이용하여 교대 조마다 소나타 200대, 그랜저 150대, 아반떼 100대를 순서대로 작업한 다면 평균 주기재고가 증가하며, 부품을 공급하는 하위 작업장에 돌출적인 수요가 발생한다. 따라서 헤기 준 카라는 개념을 토대로 물량 조절과 제품 믹스를 모두 사용하여 생산 부하를 평준화하는 것이 효율적이다. 헤기 준 차를 이용하여 생산 일정을 짜보면, 모델별 생산 요구량의 최대공약수 50을 이용하여 소나타 : 그랜저 : 아반떼-4 : 3 : 2의 비율 즉 소나타 4대, 그랜저 3대, 아반떼 2대를 묶어 9대로 생산주기(cycle)를 구성하면, 생산주기를 한번 완료하는데 9.6분(=9x1.067분)이 걸 리며, 매 교대 조는 위 생산주기를 50번 반복하게 된다. 혹은 교대 조마다 로트 크기를 1로 하여 S-A-S-G-S-G-S-A-G의 순으로 50회 반복하여 동일 한 생산량을 얻는 것도 있다. 하지만 이러한 방식은 가동 준비(setup) 시간이 매우 짧을 때에만 실행할 수 있다. 여러 모델에 대한 부품요구량을 안정된 비율로 발생시키므로 부품 작업장에서 작은 로트를 사용할 수 있게 해 준다. 어떤 경우 최종 조립설비에서 완벽하게 혼류생산을 하는 것이 불가능하거나 경쟁적이지 못할 때도 있다. 이 경우, 작은 로트크기를 사용하도록 하고, 로트크기를 줄이기 위해 지속 적인 노력을 해야 한다, 단일 단위 생산(single unit production)이 일반적으로 시스템 비용을 최저로 만들어 주기 때문에 궁극적 목표로 삼아야 한다.

그리드 컴퓨팅의 개념 

그리드 컴퓨팅(grid computing)은 최근 활발히 연구가 진행되고 있는 분산 병렬 컴퓨팅의 한 분야로 원거리 통신망(WAN, Wide Area Network)으로 연결된 서로 다른 기종의(heterogeneous) 컴퓨터 들을 묶어 가상의 대용량 고성능 컴퓨터를 구성하여 고도의 연산 작업(computation intensive jobs) 혹 은 대용량 처리(data intensive jobs)를 수행하는 것을 일컫는다. 쉽게 말해 여러 컴퓨터를 가상으로 연결해서 엄청난 속도로 연산을 처리, 고도의 연산작업을 쉽게 하는 것을 말한다. 그리드는 대용량 데이터에 대한 연산을 작은 소규모 연산들로 나누어 작은 여러 대의 컴퓨터들로 분산 시켜 수행한다는 점에서 클러스터 컴퓨팅의 확장된 개념으로 볼 수 있으나, WAN 상에서 서로 다른 기 종의 기계들을 연결한다는 점으로 인해 클러스터 컴퓨팅에서는 고려되지 않았던 여러 가지 표준 규약 들이 필요해졌고, 현재 글로 버스(Globus) 프로젝트를 중심으로 표준들이 정립되고 있는 중이다. 또한 다양한 플랫폼을 서로 연결한다는 점에서 클러스터 컴퓨팅과 차이가 있다. 그리드 컴퓨팅은 그리드 위의 모든 관련 컴퓨터의 계산능력을 결합하여 가상의 슈퍼컴퓨터를 구축하려고, 지리적으로 멀리 떨어진 컴퓨터를 하나의 네트워크로 연결하는 것이다. 그리드 컴퓨팅은 미국에 있는 대부분의 컴퓨터에서 중앙처리장치가 다른 처리 작업에 사용 가능한 여유 자원을 남겨둔 채, 할당된 작업에는 평균적으로 25%의 시간밖에 사용되지 못한다는 사실을 활용한 것이다. 그리드 컴퓨팅 은 기업이 초고속 인터넷 접속을 통해 원거리의 컴퓨터를 경제적으로 연결하고 엄청난 양의 데이터를 다룰 수 있기 전까지는 불가능하였다. 그리드 컴퓨팅에서 그리드 위의 자원을 통제하고 할당하려면, 글 로저스 동맹이나 개인 제공자가 제공하는 공개소스 소프트웨어 같은 소프트웨어 프로그램이 필요하다. 클라이언트 소프트웨어는 서버의 응용 프로그램과 통신한다. 이런 서버 소프트웨어는 데이터 와 응용 프로그램 코드를 일정 단위로 분할한 뒤, 분할된 코드를 그리드 위의 컴퓨터에 배분한다. 클라이언트 컴퓨터는 뒤편에서 그리드 응용 프로그램을 실행시키면서 기존에 수행했던 유형의 작업도 수행할 수 있다. 그리드 컴퓨팅을 사용하는 비즈니스는 비용 절감, 계산속도 증가, 민첩성 등의 효과를 보여준다.