섬유산업 생산계획을 위한 퍼지 프로그래밍 적용

초록

본 논문은 로지스틱 형태의 멤버십 함수를 이용해 퍼지 선형계획법을 구축하고, 이를 가정용 섬유기업의 월별 생산 할당 및 이익 최적화에 적용한다. 퍼지 파라미터를 명확히 수량화하고, α‑컷 기반의 변환 과정을 거쳐 전통적인 선형계획 모델로 전환한 뒤, 실제 데이터로 실험을 수행한다. 결과는 기존 확정값 모델에 비해 생산량과 이익의 변동성을 효과적으로 반영하면서도 실현 가능한 최적 해를 제공함을 보여준다.

상세 요약

이 연구는 제조업 특히 섬유산업에서 흔히 마주치는 ‘불확실한 파라미터’를 정량화하기 위해 퍼지 집합 이론을 적용한다. 기존 선형계획법은 모든 계수와 제약이 정확히 알려졌을 때만 유효하지만, 실제 생산 환경에서는 원자재 가격, 노동 생산성, 시장 수요 등이 언어적·불확실한 형태로 제시된다. 논문은 이러한 불확실성을 로지스틱 멤버십 함수를 통해 ‘퍼지 수량’으로 모델링한다. 로지스틱 함수는 S자 형태로, 하한과 상한을 부드럽게 연결해 파라미터가 어느 구간에 있을 확률을 연속적으로 표현한다는 장점이 있다.

모델링 단계에서는 각 퍼지 파라미터를 α‑컷(α‑level set)으로 분할한다. α‑값이 0에서 1 사이일 때, 해당 파라미터는