Abstract
This paper primarily deals with a decision-making for determining the number of voyages in each ship size under a specific port structure in order to minimize the total transport cost consisting of transport cost at sea, queuing cost in port, and inventory cost in yard. As a result of computer simulation using queuing model characterized by inter-arrival time distribution, we were able to find out some combination of voyage numbers of 3 ship-size(50,000-ton, 100,000-ton, and 200,000-ton), where the total transport cost can be minimized under a specific port structure. The simulation model also allows us to figure out any trade-off relationship among sea transport cost, queuing cost in port, and inventory cost in yard. Put it differently, an attempt to reduce the sea transport cost by increasing the number of voyages of the largest ship size, the transport cost incurred in both port and yard is hypothesized to be increased and vice versa. Consequently, Port managers are required to adjust the number of annual number of voyages allocated in each ship size, put into the sea lines for importing raw materials, in order to optimize the transport costs incurred under the specific port system. We may consider a net present value(NPV) model for performing an economic feasibility analysis on port investment project. If a total discounted net benefit, including cost savings, exceeds the initial investment for an additional berth construction, then we accept the port investment project. Otherwise, we reject the proposed port investment plan.
본 논문의 핵심은 일정한 전용항만을 운용하는데 있어 발생되는 물유비용을 크게 3가지로 나누어 이들의 합계가 최소화 될 수 있는 선박톤수 별 연간 발주 항차 수를 최적화하는 것이다. 즉 항만에서 적항과 양항간을 오가며 발생되는 해상수송비용, 도착 선박이 항만에서 선석을 기다리며 발생되는 대기비용, 그리고 수입된 화물이 하역되어 야적장에 보관된 상태에서 발생되는 재고유지비용 등의 비용발생 행태가 대, 중, 소 3가지 선급별 연간 항차 수의 배정에 따라 상이한 만큼, 이들 비용의 합계가 최소화 될 수 있는 최적 항차 배정 의사결정이 요구된다. 이때 해상수송비용은 주어진 선급 별, 항만 별 요율로써 확정할 수 있고, 항만 대기비용은 시뮬레이션 모델로써 추정할 수 있다. 그리고 야적장의 화물 재고유지비용은 연간 평균재고량에 화물 별 단가(單價)와 이자율 등을 감안하여 추정할 수 있다. 포항제철(주)의 원료수입 전용부두를 운영하는 사례 분석 결과에서 규모의 경제 효과에 의한 해상수송비용을 최소화하기 위해 대형선박의 연간 항차 배정 율을 증가시킬 경우, 일정 비율을 지나면 선박 대기비용이 급격히 상승하고 야적장의 재고비용도 다소 상승되어 결국 총비용이 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 현재의 전용항만 구조하에서 물류비용을 최소화하기 위해서는 중형선은 연간 총 배정 항차 수의 약 50% 정도의 비중으로, 대형선은 약 33% 정도, 그리고 소형선은 약 17% 내외로 구성하는 것이 최적인 것으로 나타났다. 물론 이러한 분석 결과는 추후 새로운 선석의 건설, 수입화종과 화물량, 단가 등의 변수에 따라 달라질 수 있다.
