물류시설의 이송수단 운영 분석을 위한 DEVS 형식론 기반의 시뮬레이션 프레임워크 제안

Abstract

물류시설은 물류 시스템의 핵심 요소로, 물류시설을 효율적으로 운영하기 위해서는 이송수단의 역할이 중요하다. 물류시설에서 제한된 수의 이송수단을 효과적으로 활용하기 위해서는 적절한 디스패치 규칙과 스케줄링 방법이 필요하다. 이를 위해, 복잡하고 비선형적인 문제 해결에 적합한 시뮬레이션 방법을 선택하였다.

본 연구는 물류시설 이송수단 운영 분석을 위한 DEVS(Discrete Event System Specification) 형식론 기반의 C# 시뮬레이션 프레임워크를 제안한다. 해당 프레임워크는 모듈화와 계층적인 구조로 되어 있어, 사용자가 쉽게 모델 수정과 새로운 기능을 추가할 수 있다. 프레임워크는 시뮬레이션 엔진과 물류시설 시뮬레이션 모델로 구성되어 있다. 시뮬레이션 엔진은 DEVS 형식론 기반으로 설계되었으며, 물류시설 시뮬레이션 모델은 이송수단, 적치 구역, 작업 구역 등 물류시설의 주요 구성 요소를 포함하였다.

검증된 DEVS 시뮬레이션 엔진과 비교 실험을 통해 시뮬레이션 엔진의 동작과 결과의 신뢰성을 검증하였다. 또한, 해당 프레임워크를 활용하여 국내 'G' 농수산물 도매시장의 이송수단 운영을 분석하고 도매시장 환경에서 최적의 운영 방식은 구역별 고정 할당 방식이 가장 효율적인 운영 방식임을 확인하였다. 해당 연구는 물류시설의 이송수단 운영에 있어 효율성 향상과 비용 절감에 기여할 것으로 기대된다.|This study focuses on the critical role of transportation methods within logistics facilities, a key component of the logistics system. To efficiently operate these facilities, it is essential to effectively utilize the limited number of transportation means available. This necessitates the implementation of appropriate dispatching rules and scheduling methods. To address these complex and nonlinear problems, a simulation approach has been adopted.

The research proposes a C# simulation framework based on the Discrete Event System Specification (DEVS) formalism for analyzing the operation of transportation means in logistics facilities. The framework is characterized by its modular and hierarchical structure, allowing users to easily modify models and add new functionalities. It comprises a simulation engine and a logistics facility simulation model, including key components like transportation means, loading areas, and work areas. The simulation engine is designed based on the DEVS formalism. The functionality and reliability of the simulation engine were validated through comparative experiments with established DEVS simulation engines. Additionally, the framework was applied to analyze the operation of transportation means in a domestic 'G' agricultural and fishery products wholesale market. The study confirmed that a fixed allocation method by area is the most efficient operational strategy in this wholesale market environment. This research is expected to contribute to enhancing the efficiency and reducing costs in the operation of transportation means in logistics facilities