[공장관리기술사 기출] 선형계획법 응용 분야
(121회-1교시-11번)
선형계획법이 주로 응용되는 분야 5가지
선형계획법(Linear Programming, LP)은 주어진 제약 조건 하에서 목적 함수를 최적화(최대화 또는 최소화)하는 수학적 기법임. 여러 변수 간의 선형 관계를 가정하기 때문에 현실 문제를 단순화해야 하는 제약이 있지만, 강력한 최적화 도구로서 다양한 분야에서 널리 응용되고 있음
1. 생산 계획 (Production Planning)
- 적용: 제한된 자원(원자재, 인력, 설비 등)을 효율적으로 활용하여 생산 비용을 최소화하거나 이익을 최대화하는 최적의 생산 계획을 수립하는 데 사용됨
- 고려사항: 제품별 생산량 결정, 자재 소요량 계획, 재고 관리, 설비 가동 계획, 인력 배치
- 예시
. 여러 제품을 생산하는 공장에서 각 제품의 생산량을 결정하여 이익을 최대화
. 제한된 원자재를 효율적으로 배분하여 생산 비용을 최소화
. 수요 변동에 따른 최적의 재고 수준 결정
2. 운송 및 물류 (Transportation and Logistics)
- 적용: 최소의 비용으로 상품을 공급지에서 수요지로 운송하는 최적의 경로와 운송 수단을 결정하는 데 사용
- 고려사항: 운송 경로 최적화, 배송 센터 위치 선정, 차량 배차 계획, 재고 배치 최적화
- 예시
. 여러 공장에서 여러 창고로 제품을 운송할 때 최적의 운송 경로 및 운송량 결정
. 택배 회사가 배송 차량의 경로를 최적화하여 배송 시간과 비용을 최소화
. 항만 또는 공항에서 컨테이너 터미널의 최적 운영 계획 수립
3. 재무 및 투자 (Finance and Investment)
- 적용: 제한된 자본을 효율적으로 배분하여 수익을 최대화하거나 위험을 최소화하는 최적의 투자 포트폴리오를 구성하는 데 사용
- 고려사항: 포트폴리오 최적화, 자본 예산 편성, 위험 관리, 현금 흐름 관리
- 예시
. 여러 투자 자산 중에서 수익률을 최대화하고 위험을 최소화하는 투자 포트폴리오 구성
. 기업이 여러 프로젝트 중에서 가장 수익성 높은 프로젝트를 선택하여 투자
. 금융 기관의 대출 심사 및 위험 평가
4. 마케팅 (Marketing)
- 적용: 제한된 마케팅 예산을 효율적으로 활용하여 매출 또는 시장 점유율을 최대화하는 최적의 마케팅 믹스를 결정하는 데 사용됨
- 고려사항: 광고 매체 선정 및 예산 배분, 가격 결정, 판매 촉진 전략, 시장 세분화
- 예시
. TV, 라디오, 신문, 온라인 등 다양한 광고 매체 중에서 가장 효과적인 매체를 선택하고 예산 배분
. 제품의 가격을 결정하여 매출과 이익을 최대화
. 판촉 행사의 효과를 분석하고 최적의 판촉 전략을 수립
5. 인력 관리 (Human Resource Management)
- 적용: 최소의 인건비로 필요한 인력을 확보하고, 작업 일정을 최적화하는 데 사용됨
- 고려사항: 교대 근무 일정 계획, 인력 배치 및 할당, 교육 훈련 계획, 인건비 최소화
- 예시
. 병원에서 간호사들의 교대 근무 일정을 최적화하여 인건비를 최소화하고 환자 만족도를 높임
. 콜센터에서 상담원의 근무 시간과 휴식 시간을 최적화하여 대기 시간을 줄이고 서비스 품질 향상
. 프로젝트 수행에 필요한 인력을 최소 비용으로 확보하고 배치