Efficient Operational Strategy of a Closed-Loop Supply Chain Network Model : Focusing on Tire Industry in Korea

Abstract

본 연구는 폐쇄루프공급망(Closed-Loop Supply Chain: CLSC) 네트워크의 설계와 효율적 운용전략에 관한 방법론을 제안한다. CLSC 네트워크는 순방향물류(Forward Logistics: FL)와 역물류(Reverse Logistics RL)를 통합하여 구성된다. FL은 원자재 조달에서 부터 생산, 유통 단계를 거처 최종적으로 고객에게 제품이 전달되는 네트워크 구조를 가지고 있으며, RL은 고객이 사용한 제품을 수집 후 재사용이 가능한 제품, 재가공이 필요한 제품, 폐기해야 할 제품 등으로 분류 한 후, 이를 재가공센터, 물류센터, 폐기센터 등으로 보내는 네트워크 구조를 가지고 있다. 즉 CLSC 네트워크이 FL과 RL을 통합적으로 운영하기 때문에 재사용 가능한 제품의 판매를 통한 수익 증대, 재활용 가능한 원자재의 확보를 통한 재고관리의 효율성 증대 등을 기대할 수 있어 기업의 경쟁력을 한층 더 강화시킬 수 있다. 본 연구에서는 한국 타이어산업의 사례를 중심으로 CLSC 네트워크를 설계하고, 이를 효율적으로 운용하기 위한 전략을 제시하고 있다. 먼저 기존의 한국 타이어산업 운용방식을 반영한 M1 CLSC 네트워크를 설계하였다. M1에서 FL 구성은 타이어제조업체, 물류센터, 타이어 구매고객을 고려하였고, RL에서는 타이어 수집센터, 재제조센터, 재활용센터, 국내 중고 타이어 판매업체, 국외 중고 타이어 판매업체, 국내 재활용 원자재 판매업체, 국외 재활용 원자재 판매업체, 소각센터를 고려하여 네트워크를 구성하였다. 또한 수송방식으로는 정상배송(Normal Delivery) 방법만을 사용하였다. 최근 들어 온라인 구매 확산과 신속한 수송(배송)을 원하는 고객의 증가로 인해 기존의 정상배송에 직접배송(Direct Delivery) 및 직접선적(Direct Shipment)을 추가한 다양한 수송방식이 사용되고 있다. 따라서 본 연구에서도 기존의 타이어산업 운용방식을 반영한 M1에 직접배송과 직접선적을 추가한 새로운 M2 CLSC 네트워크를 제안한다. M1과 M2의 운용방식은 각각의 수리모형으로 공식화되었다. 수리모형의 목적함수로서는 총비용 최소화(Minimization of Total Cost)와 총이익 최대화(Maximization of Total Revenue)가 함께 고려되었으며, 이러한 목적함수를 최적화하기 위해 다양한 제약조건들이 고려되었다.