농식품 공정 최적화 시뮬레이션: 시뮬레이션 소프트웨어 적용 리뷰 (Agri-Food Processing and Supply Chain Optimization Simulation: A Review of Simulation Software Applications)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 22권 / 12호 / 228 ~ 234페이지
· 저자명 : 서영욱, 박종률, 김기영

초록

중소규모의 농식품 제조업체의 가공 및 유통 공정은 과학적이고 체계적인 기술이 도입되지 않아 제품 생산 효율이 낮은 경우가 많다. 이미 자동차, 금융, 항공, 생명공학 등 다양한 분야에서 공정 최적화, 생산성 향상을 위해 적용되어온 시뮬레이션 기술은 최근 식품 제조공장의 생산효율을 높이기 위한 공정 최적화 연구에도 적용되기 시작하였다. 농식품 가공 및 유통 공정에 시뮬레이션 기술을 적용하면 다양한 시나리오를 가상 공간에서 시연하면서 생산 비용과 시간을 줄일 수 있는 최적의 공정을 예측할 수 있게 도와준다. 농식품 제조업체의 가공 및 유통 공정에 시뮬레이션 기술을 적용하는 연구들은 대부분 중소규모의 농식품 생산업체가 많은 개발도상국을 중심으로 수행되었으며, 곡물 저장, 제빵, 식용 오일 생산 및 농산물 유통 등 다양한 분야를 대상으로 수행하였다. 이들 연구에서는 많은 경우 ARENA 등의 상용 제품을 시뮬레이션 모델 개발 및 예측 도구로 활용하였으며, CPN (colored petri net) 등의 오픈소스 기반의 소프트웨어도 다양하게 사용되고 있는 추세이다. 또한, 예측한 결과를 최적화하기 위해 마코프 결정 과정, Delmia Quest, 반응표면법을 적용하기도 했다. 농식품 제조공정에 대한 시뮬레이션 기술 적용은 추후 사물인터넷, 빅데이터 등의 정보기술을 활용하여 표준 공정 개발 및 유통 공정 최적화를 이룰 수 있을 것으로 기대된다.

영어초록

Small and medium-sized agri-food producers may start their business without any help from advanced technology to optimize product processing or distribution. So, they are prone to have relatively low production efficiencies. However, automobile production, banking system, the aviation industry, and biotechnology companies have already adopted simulation technology for a long time. Along these lines, the agri-food industry has also begun applying simulation technology to increase production efficiency and optimize processing. Particularly, this study introduced the research on processing optimization and proposed alternative suggestions for the agri-food processing and distribution industry, using the discrete event simulation method. Several underdeveloped countries have small and medium-sized agri-food production and processing companies that have reported the results of research on crop storage, bakery, edible oil production, and supply chain using simulation techniques. This study used commercial software such as ARENA to develop and predict an optimized procedure and advance the related research. Also, recently, open-source software such as colored Petri net (CPN) has been used as an alternative tool for modeling and optimization. This study also used the Markov decision process, Delmia Quest, and response surface method (RSM) to optimize the developed and predicted results. Finally, we note that the discrete event simulation can collaborate with information technology, the internet of things (IoT), big data, and artificial intelligence (AI) to perform a standard processing and supply chain optimization.

참고자료

· 없음