• Management Science and Financial Engineering
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• 제19권2호
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• pp.19-29
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• 2013

Refuse collection network design, one of major decision problems in reverse logistics, is the problem of locating collection points and allocating refuses at demand points to the opened collection points. As an extension of the previous models, we consider capacity and maximum allowable distance constraints at each collection point. In particular, the maximum allowable distance constraint is additionally considered to avoid the impractical solutions in which collection points are located too closely. Also, the additional distance constraint represents the physical distance limit between collection and demand points. The objective is to minimize the sum of fixed costs to open collection points and variable costs to transport refuses from demand to collection points. After formulating the problem as an integer programming model, we suggest an optimal branch and bound algorithm that generates all feasible solutions by a simultaneous location and allocation method and curtails the dominated ones using the lower bounds developed using the relaxation technique. Also, due to the limited applications of the optimal algorithm, we suggest two heuristics. To test the performances of the algorithms, computational experiments were done on a number of test instances, and the results are reported.

• 산업경영시스템학회지
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• 제33권1호
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• pp.41-50
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• 2010

본 논문에서는 수명이 다한 제품이나 소비자가 더 이상 사용하지 않는 폐기품을 다시 재사용하거나 폐기하는데 필요한 일련의 활동을 위한 역방향 로지스틱스에서의 수거망 설계 문제를 다루고 있다. 수거망 설계 문제는 수거지점의 위치와 수요지의 폐기품을 수거 지점에 할당하는 것을 결정하는 문제로 정의할 수 있으며 수거지점은 재활용품이나 폐기품이 위치한 지점 근처에 위치하고 주어진 잠재적인 위치를 중에서 결정하게 된다. 여기서, 각 수거지점은 용량제약이 있어 수거 지점에 할당되는 폐기품의 양에는 제한이 있다. 본 논문에서 다루는 수거망 설계문제에서는 수거지점을 설치하는데 필요한 고정비용과 수요지와 수거지점간의 수송비용의 합을 최소화하는 것을 목적으로 한다. 또한 대상문제를 보다 명확히 설명하기 위하여 징수계획법을 이용한 수리적 모형을 제안하였으며 문제의 복잡도 인하여 타부 서치와 시뮬레이티드 어닐링 두 가지 형태의 탐색기법을 제안하였다. 이들 탐색기법에 대하여 최대 500개의 잠재적 위치를 가지는 문제에 대하여 실험을 수행하였고 실험결과를 제시하였다.

• 지능정보연구
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• 제19권4호
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• pp.55-79
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• 2013

본 연구에서는 집중형 센터를 가진 역물류네트워크(Reverse logistics network with centralized centers : RLNCC)를 효율적을 해결하기 위한 혼합형 유전알고리즘(Hybrid genetic algorithm : HGA) 접근법을 제안한다. 제안된 HGA에서는 유전알고리즘(Genetic algorithm : GA)이 주요한 알고리즘으로 사용되며, GA 실행을 위해 0 혹은 1의 값을 가질 수 있는 새로운 비트스트링 표현구조(Bit-string representation scheme), Gen and Chang(1997)이 제안한 확장샘플링공간에서의 우수해 선택전략(Elitist strategy in enlarged sampling space) 2점 교차변이 연산자(Two-point crossover operator), 랜덤 돌연변이 연산자(Random mutation operator)가 사용된다. 또한 HGA에서는 혼합형 개념 적용을 위해 Michalewicz(1994)가 제안한 반복적언덕오르기법(Iterative hill climbing method : IHCM)이 사용된다. IHCM은 지역적 탐색기법(Local search technique) 중의 하나로서 GA탐색과정에 의해 수렴된 탐색공간에 대해 정밀하게 탐색을 실시한다. RLNCC는 역물류 네트워크에서 수집센터(Collection center), 재제조센터(Remanufacturing center), 재분배센터(Redistribution center), 2차 시장(Secondary market)으로 구성되며, 이들 각 센터 및 2차 시장들 중에서 하나의 센터 및 2차 시장만 개설되는 형태를 가지고 있다. 이러한 형태의 RLNCC는 혼합정수계획법(Mixed integer programming : MIP)모델로 표현되며, MIP 모델은 수송비용, 고정비용, 제품처리비용의 총합을 최소화하는 목적함수를 가지고 있다. 수송비용은 각 센터와 2차 시장 간에 제품수송에서 발생하는 비용을 의미하며, 고정비용은 각 센터 및 2차 시장의 개설여부에 따라 결정된다. 예를 들어 만일 세 개의 수집센터(수집센터 1, 2, 3의 개설비용이 각각 10.5, 12.1, 8.9)가 고려되고, 이 중에서 수집센터 1이 개설되고, 나머지 수집센터 2, 3은 개설되지 않을 경우, 전체고정비용은 10.5가 된다. 제품처리비용은 고객으로부터 회수된 제품을 각 센터 및 2차 시장에서 처리할 경우에 발생되는 비용을 의미한다. 수치실험에서는 본 연구에서 제안된 HGA접근법과 Yun(2013)의 연구에서 제안한 GA접근법이 다양한 수행도 평가 척도에 의해 서로 비교, 분석된다. Yun(2013)이 제안한 GA는 HGA에서 사용되는 IHCM과 같은 지역적탐색기법을 가지지 않는 접근법이다. 이들 두 접근법에서 동일한 조건의 실험을 위해 총세대수 : 10,000, 집단의 크기 : 20, 교차변이 확률 : 0.5, 돌연변이 확률 : 0.1, IHCM을 위한 탐색범위 : 2.0이 사용되며, 탐색의 랜덤성을 제거하기 위해 총 20번의 반복실행이 이루어 졌다. 사례로 제시된 두 가지 형태의 RLNCC에 대해 GA와 HGA가 각각 실행되었으며, 그 실험결과는 본 연구에서 제안된 HGA가 기존의 접근법인 GA보다 더 우수하다는 것이 증명되었다. 다만 본 연구에서는 비교적 규모가 작은 RLNCC만을 고려하였기에 추후 연구에서는 보다 규모가 큰 RLNCC에 대해 비교분석이 이루어 져야 할 것이다.