부산신항만의 개장과 함께 상하이항의 급속한 성장과 센젠항의 서비스와 생산성 신장뿐만 아니라 더욱 활동적인 광양항 등 한국의 항만은 국내외적으로 많은 변화에 직면하고 있다. 새로운 항만에 비교해서 부산항의 컨테이너 터미널들은 오래된 장비와 시설물을 보유하고 있으므로 서비스 수준과 경쟁력을 유지하기 위해 생산성 향상을 위한 리모델링에 착수할 필요성이 있다. 리모델링 활동은 게이트, 안벽, 야드, IT시스템 등에 대한 새로운 기술의 개발과 적용에 의해 지속적으로 시도되어야 한다. 영역별 대안들에 대한 기술적 검토를 위하여 설문조사와 면담조사를 하였으며, 리모델링 우선순위, 기술적용 기간, 적용 방향 등을 통해서 컨테이너터미널의 리모델링 활용계획을 설정하였다.
IoT는 다양한 산업에서 적용되고 있으며, 전 세계적으로 IT산업을 이끌어갈 미래기술로 주목 받고 있다. 스마트 도시를 필두로 공공서비스 분야, 의료 산업 분야, 자동차 산업 분야 등이 대표적이다. IT 기술을 기반으로 발전하고 있는 물류산업에도 큰 영향을 미칠 것으로 예상되지만 컨테이너 터미널에서의 IoT기술의 도입은 제한적으로 발전하고 있으며, 기존 선행연구를 검토한 결과 컨테이너 터미널을 대상으로 IoT 기술의 적용에 관한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 컨테이너 터미널에 IoT 적용가능성을 ANP 분석을 통하여 실질적으로 IoT의 적용가능분야 및 방안을 도출하기 위해 ANP 분석을 실시하였으며, 분석결과 컨테이너 터미널에서의 IoT 적용분야는 운영시스템(26.7%), 안전/환경/보안시스템(26.4%), 장비/정비시스템(25.3%), 시설유지/보수시스템(21.6%)순으로 분석되었다. IoT기술은 컨테이너 터미널에서 특정 분야에 집중되는 기술이 아니기 때문에 컨테이너 터미널에 IoT 기술의 적용 시 적용분야나 평가기준의 중요도도 중요하지만 거시적 관점에서의 컨테이너 터미널 구성요소에 적용할 때 각 시스템간의 연계성 측면이나 효율성 측면을 고려해서 전사적인 시스템 구축하는 것이 더욱 바람직한 것으로 판단된다.
물류 시스템은 다양한 프로세스에 걸친 한정된 자원들의 작업을 통해 고객에게 서비스를 제공한다. 이와 같은 복잡한 환경에서 높은 서비스 수준을 유지하기 위해서는 프로세스 진행 상황에 대한 실시간 모니터링과 그를 통한 성과 달성도의 지속적인 관리가 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 컨테이너 터미널을 대상으로 선박 물류 프로세스의 서비스 완료시간을 예측하는 방법론을 제시한다. 이를 위해 먼저 선박에서 컨테이너를 싣고 내리는 프로세스에 영향을 미치는 요인을 파악한다. 그리고, 확인된 요인들 중 영향 정도를 직접적으로 측정하기 어려운 것에 대해 정량적인 값을 추정하는 방안을 개발한다. 서비스 완료 시간에 대한 실시간 예측은 의사결정 나무를 사용한다. 과거 프로세스 진행 이력을 바탕으로 의사결정 나무를 학습시킨 후, 특정 시점에서 실시간 요인의 상태를 이용하여 서비스 완료시간을 예측한다. 컨테이너 터미널 시뮬레이션 모형을 활용하여 본 연구에서 제시하는 방법론을 검증하였다.
본 연구는 부산항만공사 설립 전과 후에 대하여 항만의 주요고객인 선사(대형선사, 피더선사)와 터미널 운영사를 중심으로 컨테이너 터미널이용에 대한 고객만족 요인을 연구하는 것을 연구의 목적으로 하였으며, 연구결과 고객유형별로 만족도가 다르며, 고객의 니즈가 환경변화에 따라 변하고 있음을 확인하였다. 즉, 대형선사는 터미널 선석 수에, Feeder선사는 연계운송수단의 편리성과 예정된 시간의 입출항을, 터미널 운영사는 고객유치활동에 있어서 만족에 대한 인식차이가 큰 것으로 나타났다. 따라서 목표고객을 선정한 후 목표 고객에 맞는 서비스 전략을 수립해 나가야 할 것이다.
고객 서비스를 향상시키는데 있어서 컨테이너 터미널의 운영 효율성은 중요하다. 그러므로 하역 속도를 높이고 정박시간을 줄이기 위해 사전에 효율적인 선적 계획을 세우고 실행한다. 그러나 항만 환경은 바뀔 수 있고 사전 계획만으로는 항만을 운영하는 것에는 한계점이 있으므로 실시간 계획이 필요하다. 본 연구에서는 돌발 상황에서 총 작업 시간을 최소화하기 위해 크레인의 작업을 재할당하는 문제를 정의하고 해결책을 제시한다.
본 연구는 세계 20위권 컨테이너항만 중에서 한국과 중국 항만들의 개별 컨테이너터미널을 단위로 SE-DEA와 Malmquist 생산성지수법으로 2012년-2015년 사이의 효율성 및 생산성 변화추이를 분석하고자 하였다. 기존연구들에 비해 본 연구에서는 연구대상의 범위를 항만 내 터미널로 좁혀 더욱 세부적인 분석을 진행하여 실제 운영에 더욱 의미 있는 시사점을 제시하고자 하였다. SE-DEA 분석결과, 기존 연구와 달리 부산항 신항 주요 터미널은 중국 못지않은 효율성 및 생산성을 나타내고 있음을 밝혔다. 또한, Malmquist 생산성지수법 분석결과, 한국터미널의 평균 MPI지수는 1.051로 생산성이 연간 5.1% 향상되었고, 중국 터미널의 평균 MPI지수는 1.049로 생산성이 연간 4.9% 향상되었다. 2012년-2015년 한 중 양국 터미널의 평균 TCI지수는 각각 1.032와 1.0318로 MPI지수 변화에 중요한 요소로 작용하였다. 즉 생산성 제고는 운영효율성 개선보다 장비투입이나 기술개진을 통해 실현하였음을 설명한다. 미래에 경영의사결정을 함에 있어서 적극적인 시장개척을 통한 물량확보 증가와 운영효율성 제고를 통해 생산성을 개선하여야 한다. 향후 연구에서는 방법론의 다양화와 터미널 재무능력, 서비스 수준 등을 고려한 종합적인 효율성 분석이 필요할 것이다.
본 연구는 컨테이너 터미널의 하역시스템을 새롭게 구성하고 그 성능을 평가하는데 목적을 두고 있다. 기존 터미널에서 사용되고 있는 하역장비는 기능이나 설계구조 측면에서 유연성이 부족하며, 이를 기반으로한 하역시스템 구성은 상당부분 이전에 설계된 형태이기 때문에 성능과 기능면에서 터미널의 생산성을 향상시키는데 한계가 있다고 할 수 있다. 일반적으로, 컨테이너 터미널의 하역시스템은 크게 안벽시스템, 이송시스템, 야드시스템, 게이트시스템의 4가지 하위시스템으로 구분될 수 있으며, 이들 각 하위시스템은 적합한 시설과 장비를 사용하여 터미널의 하역서비스를 수행하고 있다. 이에, 본 연구에서는 기존보다 우수한 성능 및 기능을 갖춘 여러 장비를 토대로 다양한 시설배치에 적용한 차세대 하역시스템 설계안을 제시하고, 그 성능을 평가해 보았다.
부산항은 컨테이너터미널 운영사별로 마케팅 전략 수립 및 마케팅 활동이 개별적으로 이루어질 뿐 항만 관련 유관기관(부산시, 부산지방해양수산청, 한국컨테이너부두공단, 부산본부세관)의 조화된 항만 마케팅 전략 및 역할이 수립되지 않은 상태이다. 따라서 본 연구에서는 부산항 활성화를 위한 각 주체별 활동 현황을 조사하고, 항만 이용자인 선사 및 포워더를 대상으로 마케팅 믹스(Mix, 4P: Product, Place, Price, Promotion)에 대한 설문조사를 토대로 부산항 마케팅 분석을 실시한다 이를 바탕으로 부산항이 동북아 중심항만으로 성장하는데 필요로 하는 부산항 관련 각 주체별 마케팅 관계 그리고 역할을 제시한다. IPA(Importance-Performance Analysis) 분석 결과를 살펴보면 전체 고객을 대상으로 평가했을 때 가격 믹스와 촉진믹스는 가장 중요도가 높은 것으로 분석되었으며 특히, 촉진믹스는 중요도는 매우 높으나 만족도가 낮은 것으로 분석되었다. 그러므로 마케팅 전략 수립 시 촉진 부문에도 높은 비중을 두어 선사들에게 공격적인 마케팅 활동이 요구된다고 할 수 있다. 부산항 관련 각 주체별 마케팅 역할에서 부산광역시는 부산지방해양수산청과 함께 촉진믹스에 중점을 두어야하고, 부산지방해양수산청은 촉진믹스 외에 가격믹스에서 항만 요율의 적절성과 경로믹스인 철도 수송 망의 확보가 시급한 것으로 나타났다. 한국컨테이너부두공단은 촉진믹스 외에 가격믹스에서 항만시설 사용료의 체계적인 개편이 요구되고, 터미널 운영사는 제품믹스 서비스인 공컨테이너의 효율적인 재고관리 업무서비스와 가격믹스에서 하역요율의 탄력적인 제공이 필요하다.
물동량의 증가로 인해 컨테이너 터미널의 혼잡도가 높아지고 있고 이에 따른 장치장 및 게이트에서의 반출입 차량의 대기시간이 큰 폭으로 길어지고 있어 차량 운용 및 항만 운영 비효율이 극심한 상태이다. 이러한 문제 해결을 위해 부산항의 경우, 항만 공사 및 터미널 측에서 반출입 차량 예약시스템(VBS), 터미널 차량 혼잡도 정보, 예상 작업 처리 시간 정보 등을 서비스하고 있지만 실제 대기시간과 상이한 경우가 있어 가시적인 효과는 여전히 미흡한 실정이다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위한 기초자료로써 본 연구에서는 부산 신항의 컨테이너반출입 정보를 활용하여 딥러닝 기반의 반출입 차량 평균 대기시간 예측 모형을 제시하였다. 실제 평균 대기시간과의 비교를 통해 예측률을 검증한 결과 제시한 예측 모형이 높은 예측률을 보이는 것을 확인하였다.
본고에서는 컨테이너 선석 당 적정처리능력 40만 TEU로 설정하고 컨테이너항만을 40만 TEU에 맞는 선석 개수로 개발하는 현재의 우리나라 항만기본계획의 문제점을 분석하였다. 선사가 요구하는 고 생산성의 터미널을 건설하여 선사의 물동량을 유치하고, 이를 통해 그 항만 배후지에서 고 부가가치 생산활동을 가능케 하려면, 40만 TEU 표준하역능력 같은 항만개발 제약요인을 두어서는 초대형선 부두 이용자의 요구를 충족시키기 어려울 것으로 판단된다. 10,000 TEU 이상 초대형 컨테이너선 기항 시 선사가 요구하는 서비스 수준은 항만대기시간과 항만 내 체류시간으로 나누어 설문조사를 실시한 결과 초대형 컨테이너선에 대해서 대기가 발생하지 않는 수준의 서비스를 제공해야 함을 확인할 수 있었다. 그리고 10,000 TEU급 이상 초대형 컨테이너선 기항시 선사가 요구하는 총 재항시간은 대부분24시간 이었다. 이를 바탕으로 12,000 TEU 급 초대형선이 24시간 이내에 서비스를 완료할 수 있는 항만의 하역능력을 산정해본 결과 초대형선 선석 400미터 2선석, 피더선 250미터 2선석의 1,400m 컨테이너 터미널의 연간 요구 처리능력은 약 300만 TEU가 되었다. 이를 실현할 수 있도록 하는 시뮬레이션 분석을 한 결과 주 선석 2개(900미터)와 피더선석 2개(500미터)의 1400미터 선석에서 300만 TEU를 처리해도 선석점유율, 선박대기시간이나, 서비스 면에서 기존의 항만보다 오히려 우수한 결과를 보이고 있다. 이를 장비가격으로만 비교할 때 기존터미널에 비해 700억원 정도(28%)를 더 투자하면 연간 처리능력이 160만 TEU에서 300만 TEU로 88%이상 증가할 수 있음을 보여준다. 따라서 전국항만 기본계획에서는 기존의 선석 수 개발방향에서, 항별로 미래 일정기간 동안 건설 필요 처리능력 한도를 실제 건설되는 처리능력의 누계를 관리해 나가는 정책으로 전환해야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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