우선순위규칙(Dispatching Rules) (3) : FCS 소개

우선순위규칙(Dispatching Rules) (3) : FCS 소개

FCS(Finite Capacity Scheduling)이란, 자원 용량이 유한하다는 점을 제약으로 반영한 스케쥴링을 의미합니다. 본 절에서는 FCS(Finite Capacity Scheduling)에 대해 간략히 소개드리고, 우선순위규칙과 상용 Finite Capacity Scheduler의 관계에 대해 설명드리지요. 그리고, 단어는 비슷하지만 훨씬 미래지향적인 FRP(Finite Resource Planning)에 대해서도 설명드리도록 하겠습니다.

 Finite Capacity Scheduler ?

Finite Capacity Scheduler를 굳이 우리글로 표현한다면 '유한용량 스케쥴러'라고 할 수 있고요, 줄여서 Finite Scheduler라고도 부릅니다. 앞서, '생산계획 및 통제 시스템'의 framework를 설명드린 일이 있었고요, MRP의 단점에 대해서도 설명드린 일이 있습니다. MRP의 큰 단점중의 하나는 계획의 대상이 되는 자원의 용량을 무한하다고 가정한 것이라고 설명드렸지요. 좋은 계획 시스템이란 '실행할 수 있는 계획'을 생성해야 하는데, MRP는 '실행하기 힘든 계획'을 만들어 낼 수도 있는 단점이 있었지요. 

'자원 용량'이 무한하다고 가정하고 생산계획을 세운다면, '자원 용량'을 넘어서는 계획을 수립할 가능성도 커지게 되겠지요? 이런 단점을 보완하기 위해, RCCP(Rough Cut Capacity Planning)이나 CRP(Capacity Requirement Planning)과 같은 기능들이 추가되었지만, RCCP, CRP 모두가 '자원 용량'의 유한성을 제대로 반영하고 있지는 못합니다. 

실제로 아무리 스케쥴링을 잘하더라도(심지어 구하기 어렵다는 최적해를 구해도), 자원을 100% 활용하는 스케쥴을 구하는 것은 거의 불가능합니다. 잘 디자인된 조립라인을 비롯한 flow system에서는 가능할 지 몰라도, 일반적인 job shop에서는 불가능하지요. 이렇게 기계 용량을 제대로 활용하지 못하는 이유에 대해서는 나중에 살펴보도록 하지요. 

한정된 '자원 용량'을 생산계획 및 통제에 반영하려는 시도로는 OPT(Optimized Production Technique)이나 JIT(Just-In Time) 등을 들 수 있습니다. 이런 시스템의 도래 이후에 FCS(Finite Capacity Scheduler)를 MRP 시스템(MRP II)에 접목하여, 보다 정확한 납품일을 계산한다거나 보다 정확한 생산 활동 계획을 수립하려는 노력이 이루어졌답니다. 본 페이지의 마지막 부분 또는 다른 페이지를 통해 상용 Finite Capacity Scheduler 들을 소개드리겠지만, SCHEDULEX, FACTOR 등을 비롯해서, 최근에 소개된 FI-2와 같은 부류의 팩키지들이 Finite Capacity Scheduler에 속하겠습니다. (근래에는 Post-MRP라는 말로도 부르기도 하더군요.) 이전의 MRP/ERP 팩키지에는 사실 Finite Capacity Scheduler가 포함되지 않았고, 다른 vendor의 Finite Capacity Scheduler 또는 Home-grown Scheduler와의 Interface를 제공했었는데, 최근에는 많은 MRP/ERP 팩키지에 Finite Capacity Scheduler도 포함되어 있답니다. (조만간에 MRP/ERP 팩키지처럼 상용 시스템의 목록을 만들어보지요.) 

상용 Finite Capacity Scheduler에서 지원하는 스케쥴링 방법은 최적화, AI(Artificial Intelligence)나 전문가 시스템에 기반한 것도 있지만, 많은 시스템들이 지원하고 있는 방법은 '우선순위규칙(Dispatching)'과 '발견적 기법(heuristics)'입니다. 잘 알려진 방법 이외에 사용자가 새로운 '우선순위규칙'을 만들거나 '발견적 기법'을 설계하여 활용할 수 있게끔 해주고 있지요. 본 절은 우선순위규칙과 관련된 이야기를 하는 자리이니까요, 나중에 FCS(Finite Capacity Scheduler)에 대해 보다 자세히 이야기 하도록 하지요. 

 비슷하지만 ... 구별을 해야 하는 것 ...

생산계획 및 통제라는 이야기가 나와서 하게 된 이야기입니다. 보통 Manufacturing Planning & Control이라고 하면 떠올리게 되는 단어가 MRP(Manufacturing Resource Planning), JIT(Just-In Time), OPT(Optimized Production Technology) 그리고 최근에 많이 이야기되는 TOC(Theory Of Contraint) 입니다. MRP에 대해 관심을 가지고 계셨던 분들은 JIT에 대해서도 잘 알고 계시리라 생각됩니다. JIT는 하나의 technique이라기 보다는 철학이지만, 생산 통제로 그 적용 범위를 줄여서 살펴보면 Kanban이라는 카드를 이용해서 생산 통제를 해나가는 Pull System이라고 알고 계실 것입니다. 학계 일부에서는 JIT와 MRP를 싸움붙여 놓고(?), 비교하는 연구도 하고 있지만 많은 업체에서는 JIT와 MRP를 함께 쓰고 있으며, 상용 MRP/ERP 팩키지에서는 JIT를 지원하는 모듈을 가지고 있습니다. 이야기가 다른 곳으로 새고 있군요. JIT, OPT, TOC와 같은 이야기는 나중에 하기로 하고요, 다시 원래의 자리로 돌아가도록 하지요. 

도식화하는 것은 곤란하지만, MRP는 Push System, JIT는 Pull System이라고 분류됩니다. MRP는 중요 부품의 생산 일정을 MPS를 통해 결정하고, 나머지 부품들의 생산 일정은 MRP 전개를 통해 결정하지요. 이 때 가장 중요하게 사용되는 매개변수가 리드타임이고요, 리드타임을 크게 잡으면 생산용량을 제대로 활용하지 못하게 되고, 리드타임을 작게 잡으면 생산용량을 초과하는 계획을 수립하게 되지요. 좌우간, 이렇게 생산계획이 결정되면 정해진 날짜에 따라 열심히 부품(제품)을 만들어 내개 됩니다. 반면, JIT 시스템은 down-stream 작업장(후행 작업장 또는 하위 작업장)의 필요에 의해 상위 작업장의 생산이 지시되는 시스템입니다. (JIT 시스템에서 중요한 것은 Kanban의 숫자와 표준 Container의 크기라고 할 수 있습니다.) MRP에 대해 설명이 많이 부족했던 감도 있고, 또 JIT에 대해서는 한 마디도 아직 하지 않았기 때문에 이해하시기 어렵겠지만 MRP는 Push System(밀어내기 시스템), JIT는 Pull System(끌어당기기 시스템)이라고 기억해두시고요, JIT에 대해서는 나중에 설명드리도록 하지요. 

FRP(Finite Resource Planning)이라는 것은 Push 형태의 MRP 시스템, Pull 형태의 JIT 시스템의 장점을 함께 가지고 있는 미래 지향적인 시스템의 개념이라고 할 수 있습니다. 물론, FCS(Finite Capacity Scheduling)의 기능도 함께 가지고 있다고 할 수 있겠습니다. FRP에 대한 설명은 APICS Performance Advantage 라는 잡지의 작년 호에 실렸던 것으로 기억하는데, 제가 나중에 링크를 걸어놓도록 하겠습니다.

 이야기 하다보니 ... 

우선순위규칙이 활용되는 구체적인 예를 들어 설명드리려다 보니, 많은 분들에게 생소한 이야기를 하게 된 듯 하군요. 하지만, FCS에 대한 이야기를 시작하려니까, 많은 이야기 주제들이 머리속에 스쳐가네요. 지금 여기에 정리를 해 놓았다가 나중에 다시 보게 되면, 정리해 보도록 하겠습니다. 

• Finite Capacity Scheduler(FCS)의 구체적인 기능
• Finite Capacity Scheduler의 기반 모델과 분류
• JIT(Just-In Time)에 대한 설명, JIT의 흥망성쇄(?)에 대한 이야기들
• 병목(Bottleneck)을 중심으로 본 생산계획 및 통제 시스템의 분류

본 페이지는 1998년 4월 16일에 작성되었습니다.