다단계 공급망에서의 안전재고 최적화

재고정책 최적화(Inventory Policy Optimization) 개념

재고는 공급망(Supply Chain Network)의 생혈에 해당한다. 우리 몸의 피와 동 일한 것이다.
재고가 적절하게 관리되면 회사의 매출과 효율을 증대시키지만 적절 하게 관리되지 않으면 공급망 내에 재고자산이 쌓여 공급망의 순환을 둔화시키 고, 많 은 비용을 초래하는 존재인 것이다. 
그런데 기업의 공급망이라는 것은 늘 일정하게 유지되는 것이 아니라 신규 물류센터의 설립, 해외소싱 등 변화를 수반한 다. 이때에 재고관리정책 역시 변동이 요구된다.
재고정책 최적화 (Inventory Policy)는 기업의 공급채널이 확장되고, 고객의 서비스레벨수준 요구는 증대되는 상 황에서 다단계 공급망상의 재고의 흐름을 어떻게 가져가는 것이 최적인 가를 결정하 는 것이다.
오늘날의 기업들의 공급망은 Supplier → DC → Customer 구조의 단 순한 Single-Echelon 공급망이 아닌 Supplier와 DC사이에 또 다 른 DC가 존재하는 다 단계의 복잡한 Multi-Echelon 공급망 형태이다. 단순한 Single- Ehelon 공급망에서는 Supplier의 조달 리드타임 변동이 해당 DC에만 영향을 주었지 만, 다단계 공급 네트워 크 상에서는 Suppler의 조달 리드타임 변동이 상위DC와 하위 DC모두의 재고수준에 영 향을 주게 된다. [그림1]

<그림1: 단일 공급망 vs 다단계 공급망의 차이 및 안전재고 고 려 요소>

따라서 복잡한 구조의 공급망 네트워크구조를 가진 기업에서는 각 센터에 대한 안 전재고를 생성할 때 단순히 수요와 공급 리드타임만을 고려하거나 CDC(Central Distribution Center:광역센터)는 2주치 재고, RDC(Regional Distribution Center : 배송센터) 는 1주치 재고와 같은 Coverage재고정책만으로는 전사 네트워크상에서 발 생하는 수요의 변화와 공급리드타임의 변화를 안전재고생성 시, 민감하게 반영하지 못하므로 재고의 과부족을 초래하게 되는 것이다.   

재고정책 최적화(Inventory Policy Optimization) Trend 및 필요성

<그림2: 다 단계 공급 Network상의 수요와 공급의 변동성 >

보다 글로벌화된 공급망을 가진 기업들은 하기의 사항들을 결정하는 것에 깊은 관 심을 보이고 있다.
 - 어디에 JIT 프로세스가 사용되어야 하나?
 - 어느센터에 얼마만큼의 재고가 buffer되어야 하나?
 -  얼마만큼이 보충되어야 하나? 어떤 상태로? (반제품? 완제품?)

주문수량 변경, 수요예측오차, 생산/구매 리드타임 변동, 센터간 이동 리드타임 변동 등 전체 다단계 공급망 상에서의 재고변동상황을 고려한 합리적 재고정책 최적 화를 지원하기 위해 1990년대 후반부터 상업적인 재고최적화 시스템이 개발되기 시 작 하였다.
이러한 재고 최적화 툴의 특징은 전통적인 결정적 방법 (Deterministic method)보다는 확률적인(Probabilistic) 방법 사용을 사용하고 있으 며, 공급망의 변 동성(ex. 공급 리드타임의 경우 출하의 80%는 정시에, 12%는 1주 이 내에, 8%는 3주 이내에 delivery)을 고려하는 것이 특징이다. 
재고정책 최 적화 솔루션은 전통적인 MRP/DRP 및 APS시스템과 매우 다르다.
즉, 모든 품목에 대해 각 개별 로케이션(센터)에 대해 자발적인 재고 최적화를 수행하는 것이다. Inventory Optimization은 재고투자 최소화 혹은 마진 최대화 같은 사업목표 충족을 위해 Risk Pooling 및 Postponement 기회 이득을 고려하여 재고를 공급망 tier 중 어 디(CDC? RDC?)에 두어야 하는지를 알려준다.

세계적인 Research사인 Aberdeen의 공급망 재고전략 벤치마크 리포트의 설문 조사에 따르면 대부분의 회사는 공급주기(Week), 제품 쓰루풋(Throughput) 속도에 의 한 ABC 분석과 같은 단순 규칙(Rule)을 활용하여 안전재고를 관리하는 것으로 나 타났 다. 1조 달러 이상의 매출을 올리는 기업들의 29%가 일반적인 공급주기(Week) 를 사용 하며, 19%는 ABC Category, 38%는 좀더 고도화된 MRP/DRP 혹은 APS시스템을 사용하 여 안전재고를 관리한다고 응답하였다.[표1]
주목할 점은 북미기업의 13% 정도가 이미 고차원의 multi-echelon network상에서 재고정책을 자발적으로 최적화하 는 전문 적인 재고정책 설정 시스템을 사용하고 있다고 응답하였다는 점이다.(표1-적 색부분) 이들 선택된 기업들은 수요 변동성보다는 공급망 변동성( Ex. Supplier, 운 송 및 제 조 리드타임 변동성 및 수율 변동성)을 더 고려한다고 응답하였으며, 해당 툴 사용 을 통하여 최소 20%이상의 현 재고를 감소했다고 응답하였음에 주목할 필요 가 있다.

선진 IPO솔루션 적용 시의 재고정책 프로세스

SCP(Supply Chain Planning)분야의 세계적인 솔루션 공급사인 JDA Software 사 의 IPO(Inventory Policy Optimization)솔루션은 기업들이 복잡한 공급망 상에서 최 소의 재고비용으로 고객서비스 수준을 최대화하기 위해 공급망의 수요/공급 변동 성 을 고려하여 Item-Location수준의 최적 안전재고량 결정을 지원하는 솔루션이 다. 
다단계 공급망 상의 최적 안전재고를 생성하기 위한 주요 핵심 기능 들 을 살펴보면 다음과 같다.

■ 전사 공급망의 변동성 및 고객서비스 수준, 재고비용을 고려한 안전 재고정책 생성
■ Item, 카테고리, 고객그룹 수준의 목표서비스레벨에 기반한 안전재고 최 적화
■ 목표 서비스수준을 획득하기 위한 재고유지를 위한 최적 로케이션 정 의
■ 시스템에 의해 추천된 재고 정책 별 획득 가능한 서비스수준 확인 및 확 정
■ 주어진 제약조건 하에서의 최적 서비스수준 결정
■ 재고계획 시나리 오 관리, 예상 적정 안전재고량 및 재주문시점, 재주문량 시뮬레이션 평가 
■ 안전재고수준에 대한 성과평가, 비용분석

IPO솔루션은 목표 주문 이행율, 재고비용 등의 다양한 제약조건을 고려한 안전재 고를 생성하므로 보다 기업 현실을 반영한 안전재고를 생성하게 된다.
이렇게 생 성된 안전재고, 재주문시점, 재주문량은 담당자의 검토 및 시나리오 분석/비교 후, 재고량을 확정하여 재고보충 계획의 Input값으로 활용된다. [그림3]

<그림3: JDA IPO의 재고정책 최적화 모델 FLOW>

한편 재고최적화 솔루션은 실제운영(operational)단의 안전재고정책설정뿐만 아 니 라 최상위 전략(Strategic)수준의 재고흐름 설계, Tactical수준의 what-if 분석에 도 아주 유용한 도구이다.
첫째, Strategic 재고흐름 설계의 경우, A마트가 97% 에 서 98%로 서비스 수준 증대가 필요 시, 해당 서비스레벨을 제공하는 최적의 방법 이 무엇인가? 예상비용은 얼마인가? 만약 동일 서비스수준을 B마트에 제공할 경우의 예 상 재무적 효과은 무엇인가에 대한 분석이 가능하다.
두 번째로, Tactical what- if 분석의 경우, 만약 Supplier가 보다 적은 변동성을 보인다면 재고비용은 어 떻게 변할까? 우리가 생산 프로세싱 시간을 단축한다면 예상 비용은 얼마인가? 제품 이 할 당(Allocation)모드에 있다면, 우리가 보다 가치 있는 고객을 위해 재고를 Hub 로 back해야 하는가? 혹은 Spoke로 재고를 보충해야 하는가?에 대한 시나리오분석을 수 행할 수 있다.

결  론

Multi-Echelon공급망을 위한 Inventory optimization tool은 일반적으로 현 재 고의 20-30%를 감소시키며, 적시도착(Time-to-market)을 10-20% 가량 향상시키고 있 을 많은 구축사례들이 증명하고 있다.
가령, 글로벌 소비재 기업 A사의 경우 IPO 솔루션 도입 후, 한 BU내에서 3개월 이내에 완제품재고를 평균 25%까지 감소시켰 고, 고객서비스수준(Fill rate)을 99%까지 향상하였음을 볼 수 있다. 이러한 성과는 한 제품군이나 하나의 로케이션이 아닌 전체 공급망에서 발생하였다는 점에 주목할 만 하다.
공급망의 복잡도가 심화되어 재고관리에 고민이 많은 국내의 많은 기업 들 이 재고정책 최적화 솔루션의 활용을 통해 서비스 수준은 그대로 유지하면서도 전 사 공급망 상의 재고감축을 통해 재고비용은 획기적으로 절감 시킬 수 있길 기대한 다.