[경영과학]경영과학 프로젝트(네트워크를 이용한 물 공급 문제)

소개

기말과제로 제출한 경영과학 프로젝트입니다.
2020년 물 부족 사태 라는 가상의 시나리오를 만들어, 정수장에서 각 가정으로 물 공급을 얼마나 효율적으로 할 것인지 네트워크 모형을 이용해 만들었습니다. 대부분의 학생이 선형계획을 이용한 프로젝트를 함으로 네트워크 모형을 이용한다면 그만큼 희소성이 높겠죠!!!
아직 학점은 나오지 않았지만 칭찬 많이 받았습니다.(신선하다고요)
모든 데이터는 실제의 데이터를 기반으로 만들었으며 정확하지 않은 사항은 한국수자원공사에 전화해서 물어 보았습니다.
엑셀 계산 파일은 같은 이름으로 올려 놓았습니다.

목차

1. 모형 개요
1.1 모형 개발의 동기

2. 모형 설명
2.1 주제 소개 및 근거자료
2.2 모형의 가정
2.3 모델로 삼은 포항지역의 급수현황

3. 용어 정의 및 정수장의 물 생산과정 소개

4. 해의 도출 및 분석
4.1 해의 도출(EXCEL 함수 사용)

본문내용

2.2 모형의 가정
2020년 5월, 전국에 유례없는 건조주의보가 발령됐다. 계속되어온 환경오염으로 인한 이상기후로 인해 사상 최악의 가뭄이 닥쳐온것이다. 강을 중심으로 전국을 권역으로 나누어 볼때 한강권역, 금강권역, 영산강.섬진강 권역은 비교적 안정적인 용수확보로 피해가 덜했지만 낙동강 권역의 포항지역은 문제가 달랐다. 이미 몇 십년전부터 강우량의 2/3이 여름에 집중되는 기상특성과 비가온뒤 빠르게 물이 흘러가버리는 지형적 특징으로 물부족국가로 분류되어 왔었고 특히 낙동강 권역은 약 7억㎥의 용수부족이라는 문제점을 가지고 있었다. 제한급수와 물절약 운동등으로 버텨왔지만 몇 주간 계속되는 가뭄으로 이 지역의 약 100여만 가구는 식수공급마저 위협받는 상황이 되버렸다. 다행히 이런 사태를 몇 번 겪었던 정부는 이에 대한 대비책을 마련해 놓았었다. 바로 포항에 물부족을 대비해서 비상정수장 3곳을 설치해 두었고 정수장에 사용될 물도 비축해 놓은 것이다. 다행히 기상예보에 따르면 다음날부터는 비가 올 것이라고 한다. 그래서 정부는 부족한 부분을 비상정수장으로 일시적으로 메우기로 했다. 비상정수장에 비축되어 있는 물은 양이 한정되어 있고 정수장은 공급량에 따라서 비용도 다르다. 정부는 비상정수장을 관리하고 있는 수자원공사에게 비가 오기전 하루 4시간 동안만 최대한 빨리 많은 물을 식수부족에 시달리고 있는 100만 가구에 공급하라고 지시했다.
3. 용어 정의 및 정수장의 물 생산과정 소개
급수량 : 정수장에서 사용하는 기본적인 물 공급의 단위
급정수비용 : 공급하는 급수량이 많으면 많을수록 비례하면서 증가하는 변동 비용.
무급수비용 : 정수장을 가동할 때 드는 기본적인 비용으로 얼만큼의 물을 공급하던 상관 없이 일정하게 드는 고정비용.

총비용 = 급정수비용(변동비) + 무급수비용(고정비)

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최종적으로 1~6단계를 종합해보고 위의 엑셀 캡쳐화면과 네트워크 모형에 따라서 최적해, 즉 최소 물 공급 비용의 경로는 D→D→A→A이며 최소비용은 11561500이라는 결론에 도달하게 되었다. 해를 구하기 위한 자세한 내용은 엑셀 파일에 첨부해 두었다.

참고자료

· 없음