논단/WMS 구축전략

WMS 구축전략

(주)SLI는 기업 통합물류시스템 컨설팅 및 SCM정보시스템 구축을 전문으로 하는 업체로 최근 선진물류기업에서 논의되고 있는 공급망관리(SCM: Supply Chain M-anagement)의 역할과 SCE(Supply Chain Execution)의 도입필요성, WMS 구축전략, WMS 패키지 선정기술과 도입사례에 대해서 3회에 걸쳐서 연재하기로 한다. 이번 연재를 통해 공급망 관리에 대한 이해를 증진시키기 바라며 개별기업별 공급망관리에 대한 예비 진단이 필요할 시 (주)SLI SCM컨설팅팀(전화 3461-4181, 팩스 3461-4185, Email info@sli.co. kr)으로 연락주시면 상세한 예비자문을 받을 수 있다.

WMS는 전통적으로 창고내의 독자적인 시스템으로 존재해왔다. 그러나 오늘날 창고운영은 규모와 업무 복잡성의 증대, Supply Chain 관리의 중요성 등으로 창고부문이 독립적인 영역에서 사내·외적으로 적절한 실시간 정보제공을 할 수 있는 정보센터로서 타시스템간의 연결과 의사결정지원의 역할이 크게 중요하게 되었다. 그러나 기업의 정보시스템 담당 중역, 물류담당 중역들은 WMS 구축을 어디서부터 어떻게 구축하여야 하며, 그 효과는 어떤지 의문을 갖는 경우가 많다.
이번호에서는 WMS 구축전략, 즉 WMS 설계단계와 WMS 구축단계에 관하여 살펴보기로 하겠다. WMS 구축은 내부 전문인력으로도 가능하지만 외부전문가의 도움을 받는다면 조직내외의 이해관계자와의 컨센세스를 이루어내는데 유익할 것이다. 특히 WMS를 구축할 때는 구축목표, 업무영역, 책임범위, 예외적인 관리규정 등에 관한 사전준비과정이 필요하다.

1. WMS 설계단계
WMS 시스템을 전략적으로 설계하는 것은 산업 초기부터 중요시되어 왔지만 모든 실질적인 목적에 부합하는 최적의 시스템을 만드는 것은 최근에 와서야 가능해졌다. 이것은 규모가 큰 회사들도 마찬가지였다. 최적화 기능을 다양한 제품의 적용에 가능하도록 오랫동안 시스템을 설계해 왔다.
최적화는 개발하는 사람 중심의 1970년대, 데이터 중심의 1970년대 후반과 1980년대 그리고 현재의 사용자 중심의 최적화로 변화되어 오고 있다. 대부분의 경우 고객서비스를 유지하거나 향상시키면서 5~15%의 비용절감을 경험할 수 있었다. 부수적인 효과로서는 WMS 모델을 만드는 작업을 통해서 그 조직이 로지스틱스를 더욱 깊이 이해할 수 있게 되었다는 것이다.
오랜 기간 동안 그러한 작업은 우리에게 많은 시사점을 보여주고 있다. 우리가 접근하는 표준적인 문제는 제품의 수요와 고객의 요구에 충족하는 제조와 물류 네트워크를 최소의 비용으로 유지하는 방법을 찾는 것이다.
WMS의 기술발전에는 다음과 같은 몇가지 요소들이 영향을 미쳤다. 창고경영의 최적화와 제어, WMS 조정능력의 증대, 고객요구에 대한 신속한 대응, 손쉬운 WMS 설치와 시스템 관리 등이다. 지금까지 WMS 시스템은 정보와 자원을 실시간으로 관리하는데 한정되어 왔다. 그러나 창고에서 취급하는 상품과 양이 복잡해짐에 따라 WMS 시스템에 대한 요구도 다양해졌다.
1980년대말과 1990년대 초에 걸쳐 다양한 요구사항에 대응하기 위해 만들어진 PC 베이스의 WMS들은 이제 주류를 이루고 있다.
처음에 이런 통합으로의 변화에 걸림돌이 있었는데 그것은 대부분 현실적인 이유 때문이었다. 실제 시장에서 공급자는 특수하고 다양한 기능을 필요로 하지 않았고, 단지 3자 통합이라는 주제에 관심을 가졌었다. 그리고 그것은 비용이 많이 드는 작업이었다. 짧은 시간 동안 환경이 많이 달라진 것이다.
WMS를 활용하는 사람들은 더 발전된 기능의 필요성을 느끼고 있다. WMS 공급자들은 경쟁이 치열한 시장에서 살아남기 위하여 뭔가 차별화된 것을 만들어 내야 했다. 그 결과 1980년대 이후 WMS를 통해서 15~40%의 노동력 절감 또는 작업효율 향상을 경험할 수 있었다.
사용되는 데이터는 상품, 고객리스트, 공장과 물류거점에 대한 정보, 수송방법과 비용, 수요예측, 출하계획, 고객서비스, 재고관리와 같은 다양한 정책 등이다. 이런 것들은 다음과 같은 것을 검토하여야 한다. 첫째, 물류창고는 몇 개가 있고 어디에 있는가. 그것을 소유하고 있는가. 둘째, 각각의 물류창고는 모든 상품을 다루어야 하는가. 아니면 상품에 따라 달리할 것인가. 셋째, 어떤 공급자들을 사용하고 어떤 수준에서 정보를 공유할 것인가. 넷째, 수송흐름은 어떻게 할 것인가. 공동으로 활용할 것인가. 다섯째, 각각의 물류창고의 각 상품에 대한 고객들은 누구인가.
WMS와 툴 (WMS and Tools)
WMS 시스템 이용툴의 구성은 핵심 데이터의 집중화에 크게 관련되어 있다. 데이터는 전 부분과 툴사이에 공유되어 있어야 하지만 중심은 WMS이어야 한다. 각 WMS는 SKU와 재고의 필요한 파일이나 테이블을 가진 데이터 베이스를 내부에 지니고 있다. 정보가 필요하면 SQL을 통해 WMS 시스템에 요청을 한다.
툴은 대개 데이터베이스의 일부만을 이용한다. 클라이언트 서버시스템은 툴에 프로세싱 로드를 넘겨서 툴의 작용이 WMS의 시간적 특성에 영향을 미치지 않는다. 이것은 WMS를 작게 만들 수 있고, 리얼타임으로 유지할 수 있는 이유이다.

의사결정 지원시스템 (Decision Support System)
창고정보기술이 산업에 전파되는데는 시간이 걸린다. 몇년간 IT 산업에서 주요 이슈는 데이터웨어하우징과 데이터마이닝이었다. 개념은 간단히 말해서 가능한 모든 데이터를 모으고 그것을 분석하는 것이라고 할 수 있다. 그 기술이 실제 창고운영에 적용되고 있다.
이 기술에서는 의사결정 지원시스템(DSSs)과 온라인 분석프로세싱(OLAP)이 있다. OLAP는 데이터캐쉬와 연결된 계산기구이다. DSSs는 리얼타임 의사결정에 필요한 사용가능한 리얼타임 데이터의 부족에서 생겨난 것이다. 왜 리얼타임 시스템에서 리얼타임 정보를 얻을 수 없는 것일까. 과거 데이터 분석에는 세가지 방법이 동원되었다. ① 하드코드 리포트 ② Ad Hoc 리포트 ③ PC 베이스툴과 데이터이다.
이러한 방법의 단점은 데이터를 다루는 데의 시간적 문제와 그 데이터를 분석할 수 있는 깊이가 낮다는 것이었다. 10분마다 또는 2시간마다 정적으로 데이터를 찍어 내오는 일을 하여야 한다.
데이터 자체가 현재의 것이 아니기 때문에 리얼타임 의사결정 지원은 불가능했다. OLAP를 이용한 DSSs는 고속의 데이터 베이스, 데이터 압축 등을 통해서 장기간 동안의 데이터를 온라인으로 실시간으로 볼 수 있다. 그리고 나서 고속의 조회와 통계처리 표준을 가진 OLAP를 통해서 데이터를 분석한다. DSSs는 또한 여러 시스템에서 데이터를 모아 통합할 수 있다. 또 다른 시스템에서 데이터를 얻어오는 것도 가능하다. 즉 회계시스템이나 ERP 시스템에 연결을 해서 사용할 수도 있는 것이다.

WMS 구성 툴 (Configuration Tools)
DSS가 리포팅과 분석을 담당한다면 설치는 구성툴에 의해 이루어질 것이다. 전통적인 WMS 설치는 호스트시스템과 운영환경 사이에 데이터에 대한 광범위한 프론트 앤드 분석<(Front-end analysis)을 요구하였다. WMS 시스템은 요구된 운영규칙을 반영하여야 한다. 요구사항은 어떤 툴을 사용하여, 어떻게 변환시키며, 어느 정도 변환시켜야 하는지 결정하여야 한다. 사용자 구성의 시스템하에서는 사용자가 직접 요구분석이나 구성을 순서에 따라 정한다. 필요한 요구사항을 정하면서 동시에 시스템의 구성을 최적화 할 수 있다. 이것이 구성툴의 핵심이다. 시스템 구성 가능성은 WMS 데이터베이스나 운영환경을 쉽게 만들거나 변경할 수 있느냐는 것이다.
대부분의 WMS 제품은 구성 가능하지만 그 구성은 전문가에 의해 이루어지고, 그 형태 또한 매우 다양하다. ERP 또한 구성가능한 시스템이지만 수천개의 테이블과 그보다 훨씬 많은 부수사항을 세팅하기 위해서는 수백만달러의 돈과 몇년간의 시간이 필요하다. 따라서 오늘날의 ERP는 원시적인 단계에서 구성단계까지 가능하다고 할 수 있다. 구성툴은 당연히 구성가능한 것을 전제로 하지만 그것은 하나의 인터페이스를 통해서 이루어진다. 대부분의 구성툴은 DSSs와 마찬가지로 클라이언트 서버 구조를 바탕으로 PC를 베이스로 하여 WMS 시스템에 연결되어 있다. 앞으로 구성툴에 대한 투자는 늘어날 것이며 이것과 병행하여 멀티미디어의 기능과 상호작용이 가능한 설계와 더 발전된 구성용량에 대한 노력도 계속될 것이다.

최적화 (Warehouse Layout Optimization)
전통적으로 창고관리자는 수동툴이나 직감에 의해 배치를 최적화했다. 관리자들은 이제 훨씬 복잡하고 다이나믹한 환경에 직면해 있다. 이런 환경에서 피킹과 배치의 최적화는 매우 중요하다.
WMS 시스템은 리얼타임으로 하위 시스템에 연결되어 있다. 하위의 슬로팅(Slotting) 시스템은 호스트 WMS와 일치하는 SKU 데이터베이스를 가지고 있다. SKU를 포워드 피킹이나 위치에 할당하는 동안 로직 자체는 SKU의 차원, 스태킹과 파렛트, 트래블 루트, 피킹주기들을 위치 특성(양, 무게, 제한 등)에 맞춘다.
새로운 창고의 배치는 사용자에 의해 다시 보여질 수 있고, 원하면 다시 재배치될 수 있다. 결과적으로 새로 생성된 위치 / SKU맵이 WMS으로 업로드되고, WMS는 그것을 현존하는 데이터베이스와 비교하여 새로운 계획을 수행하기 위해 리웨어 하우징을 만들어낸다. 슬로팅 툴의 구조는 WMS의 위치나 SKU 파일들이 공유된 데이터베이스를 전제로 하고 있다. 주요 SKU 요소는 속도, 상품그룹, 고객데이터, 양, 무게 등이다.
발주기록 또한 SKU의 슬롯의 배치에 대한 최적화를 이해하는데 필요하다. 슬로팅 툴의 필요성은 작업에 바탕을 두고있다. 슬로팅의 활용은 10~15%의 노동생산성 향상을 가져온다. 이것은 발전된 피킹작업을 통하여 이루어진다. 또한제품파손을 줄이고 파렛트 밀도를 늘릴 수 있다.

웨이브 계획 (Wave Planning)
WMS의 중요한 작업 중 하나는 오더처리와 웨이브 구축 기능이다. 웨이브 계획은 창고에서의 일을 계획한다.
대부분의 WMS는 웨이브 프로세스를 가지고 사용가능한 자원을 검토하고 발주를 위한 최적화 계획을 수립한다. 프로세스는 짧은 사이클에서 계획과 재계획을 하고, 많은 발주 데이터를 짧은 시간에 처리할 수 있을 만큼 유연성을 가지고 있어야 한다. 전통적인 WMS는 그 어플리케이션안에 통합된 웨이브 기능을 포함하고 있었다. 그러나 웨이브 프로세싱은 WMS에상당한 량의 업무로드를 가한다. 만약 몇가지 부수적인 요소를 감안한다면 독립적인 툴이 존재하여야 한다. 분석된 웨이브 계획은 툴에 이런 위험을 전가할 수 있다. 호스트웨이브의 시스템에서는 온라인으로 상황을 설정한 후 가정과 분석을 하는 작업을 완전히 지원할 수 없다. 그러나 툴을 사용하면 그것을 쉽게 할 수가 있다.

창고제어시스템 (Warehouse Control System)
규모가 큰 창고에서 WMS은 자동창고 같은 시스템을 관리하여야 한다.
전통적으로 WMS는 기존에 존재하는 소프트웨어를 이용하여 작업을 제어했다. 이러한 인터페이스는 WMS와 각각의 저수준 장치 제어기들간의 인터페이스를 통해 이루어졌다.
이것은 적은 수의 장치가 설치된 WMS 시스템에서는 충분했다. 하지만 크고 통합된 센터에서의 설계는 미들웨어 타입의 소프트웨어가 종종 요구된다. 그러나 일반적으로 다음과 같은 세단계를 통하여 창고를 관리한다.
1. WMS : 총체적인 시스템을 관리하고 작업배치를
결정한다.
2. 미들웨어(Middleware) : 다양한 장치 제어기의 활
동방향을 관리한다.
3. 장치제어 : 각 장치의 직접적인 제어를 책임진다.
미들웨어는 종종 “Warehouse Control System : WCS”로 표현된다. 이 클라이언트 서버 구조하에서 WMS와 데이터베이스를 공유하고 장치 운영의 최적화 작업을 지원한다. WCS는 대개 PC나 UNIX 베이스 시스템에 설치되어 WMS와 연결된다. WMS 개발초창기에는 많은 공급자들이 PC나 UNIX 베이스 프로세스를 사용하였다. 이것은 성능의 이유라기보다는 AS/400과 리얼타임 처리와의 업무를 조정하기 위한 것이었다. AS/400은 리얼타임 I/O를 잘 관리하지 못했으므로 미들웨어가 필요했다. 오늘날 WCS툴은 성능발전과 최적화 모두에 목표를 두고 있다.
이런 소프트웨어는 WMS, 자동창고 시스템 제조업자에 의해 제공되었다. WCS 툴은 세부분으로 나뉜다. 하나는 WMS와 WCS 사이의 데이터를 관리하고, 둘째 모듈은 장치제어기 사이의 관리를, 셋째는 자동창고 시스템의 제어기 자체의 인터페이스를 관리한다.
2. WMS 구축 단계

(1) 전략적 종합계획(SMP : Strategic Master Plan)
첫 단계는 전략적 종합계획을 수립하는 것이다. SMP의 가장 중요한 목적은 보다 나은 효율성과 비용측면의 효과적인 계획을 수립하는 것이다. 특히 장기적인 물동량, 작업방법, 서비스의 차별화 요소, 고객만족과 관련하여 주요 목표가 수립되어야 한다.

(2) 팀 구축
두번째 단계는 팀을 구축하는 것이다. WMS 구축팀은 정확히 업무를 알고 있는 내부 우수인력으로 선발되어야 하며 이 팀내에 전체적인 팀의 의사결정을 지원하는 위원회가 있어야 한다. 또한 팀의 스케쥴, 해야할 임무를 명확히 하여야 한다.
팀은 중역위원회, 정보기술팀, 자료수집팀, 시스템평가팀, 하드웨어구성팀, 사용자교육팀, 설비조정팀, 외부전문가팀으로 구성할 수 있다.

(3) 자료수집 및 분석
프로젝트의 세번째 단계는 가장 복잡하고, 많은 시간을 필요로 하는 단계인데 실제 자료수집과 분석단계이다. 여기에서는 유관부서에의 자료의 수집을 포함하여야 한다. 일반적으로 3년동안 발생했던 주문데이터, 입출고데이터, 재고데이터 그리고 기타 중요한 데이터를 수집하여야 한다. 자료수집과 정보분석은 프로젝트에서 실제 프로세스를 요구하는 기능을 도출하고, 디자인을 하는데는 매우 중요하다.

(4) 레이아웃 및 디자인
자료수집과 정보분석 완료 동시에 WMS 기능의 디자인과 창고의 레이아웃과 로케이션, 창고내의 설비 등과의 효율성을 동시에 고려하여야 할 것이다.
이런 것들을 고려하여 최적자원 설비계획과 WMS와의 인터페이스를 디자인하여야 한다.

(5) 시스템기능 디자인
시스템기능 디자인 단계는 수집된 자료를 가지고 WMS에서 요구되는 세부기능을 디자인하는 단계이다. 이 단계에서는 기본적인 기능을 담당하는 유관부서와의 정규적인 커뮤니케이션을 하여야 한다. 예를 들면 물류팀, 구매팀, 정보기술팀, 영업팀, 생산팀 등이 포함될 것이다. 이러한 미팅은 시스템이 요구되는 세부적인 기능과 창고에서 운영될 수 있는 환경, 즉 실물적인 자원의 이동과 관련된 것과 시스템에서 운영되는 정보를 동시에 고려하여야 한다.

(6) 시스템 적용 단계
프로젝트의 마지막단계는 시스템 디자인 부분이 적정하게 적용하는 단계이다. 계획된 시스템과 실행하는 단계에서 기능적인 가치가 발휘될 수 있도록 적용하여야 한다. 적용단계에서는 Host 시스템과 WMS시스템과의 인터페이스와 디지털 피킹시스템이나 컨베이어 시스템간의 자료교환이 가능하도록 적용하여야 한다.