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SimPL-Lab

부산대학교 산업공학과

홍순도 교수

Smart Logistics

Digital Twin System

Automated Container Terminal

SimPL-Lab

산업공학과 홍순도

SimPL-Lab(시뮬레이션 및 생산물류 연구실)은 산업공학 분야에서 생산 및 물류 시스템의 혁신적인 운영과 최적화를 목표로 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 대규모 시뮬레이션 모델, 최적화 알고리즘, 인공지능 기법을 활용하여 복잡한 생산 및 물류 환경에서의 효율적인 의사결정과 운영 전략을 개발합니다. 특히, 물류센터, 항만터미널, 반도체 및 디스플레이 제조, 자동차 조립라인 등 다양한 산업 현장에 적용 가능한 실질적 솔루션을 제공하는 데 중점을 두고 있습니다. 연구실의 주요 연구 분야는 시뮬레이션 기반 생산 및 물류 시스템 분석, 시뮬레이션 최적화, 자가조직 운영관리, 자동화 물류 시스템, 스마트 물류 및 디지털 트윈 구축 등입니다. 이산사건 시뮬레이션, 몬테카를로 시뮬레이션, 확률적 모델링 등 다양한 시뮬레이션 기법을 활용하며, 유전 알고리즘, 베이지안 최적화, 메타휴리스틱 등 첨단 최적화 기법을 접목하여 실제 산업 현장의 문제를 해결하고 있습니다. 또한, 본 연구실은 인공지능과 머신러닝을 활용한 데이터 기반 의사결정 지원 시스템을 개발하고 있습니다. 예를 들어, 반도체 팹의 차량 대기 정책, 창고의 저장 위치 재배치, 주문 피킹 시스템의 작업자 배치 등에서 인공지능 기반의 시뮬레이션 최적화 기법을 적용하여, 기존의 경험적 방법보다 뛰어난 성능을 달성하고 있습니다. 이러한 연구는 스마트 제조 및 스마트 물류 시스템 구축에 필수적인 요소로, 산업 현장의 디지털 전환을 가속화하고 있습니다. SimPL-Lab은 국내외 다양한 기업 및 연구기관과의 산학협력을 통해 연구 결과를 실증하고, 실제 현장에 적용함으로써 산업 경쟁력 강화에 기여하고 있습니다. 또한, 연구실 구성원들은 국내외 학회 및 컨퍼런스에서 활발히 연구 성과를 발표하며, 다수의 수상 경력과 특허, 논문 실적을 보유하고 있습니다. 이러한 연구 역량을 바탕으로 SimPL-Lab은 산업공학 및 스마트 물류 분야의 선도적 연구실로 자리매김하고 있습니다. 향후 SimPL-Lab은 디지털 트윈, 자율주행 물류로봇, 고속 자동화 시스템 등 첨단 기술의 실용화와 산업 현장의 혁신을 선도할 계획입니다. 이를 위해 지속적인 연구개발과 산학협력을 통해 새로운 이론과 기술을 창출하고, 산업 현장에 실질적인 가치를 제공하는 연구실로 성장해 나가고 있습니다.

Smart Logistics
Digital Twin System
Automated Container Terminal
대규모 시뮬레이션 및 최적화 기반 생산·물류 시스템 연구
SimPL-Lab은 생산 및 물류 시스템의 효율성과 생산성을 극대화하기 위해 대규모 시뮬레이션 모델과 최적화 기법을 개발하고 있습니다. 본 연구실은 복잡한 생산 및 물류 환경에서 발생하는 다양한 변수와 불확실성을 반영한 시뮬레이션 모델을 구축하여, 실제 산업 현장에서의 의사결정 지원을 목표로 하고 있습니다. 이를 위해 이산사건 시뮬레이션, 몬테카를로 시뮬레이션, 확률적 모델링 등 다양한 시뮬레이션 기법을 활용하며, 대규모 데이터와 연계된 실험 설계를 통해 현실적인 운영 시나리오를 구현합니다. 특히, 시뮬레이션 최적화(Simulation Optimization)는 본 연구실의 핵심 연구 분야 중 하나로, 시뮬레이션 결과를 기반으로 한 최적의 운영 정책 및 전략을 도출합니다. 이를 위해 유전 알고리즘, 베이지안 최적화, 메타휴리스틱 등 다양한 최적화 기법을 적용하여, 생산라인 스케줄링, 자원배분, 물류센터 운영, 반도체 및 디스플레이 제조 공정 등에서의 실질적인 성능 개선을 이끌어내고 있습니다. 또한, 대규모 시뮬레이션의 연산 비용을 절감하기 위한 대체모델(surrogate model) 기반의 시뮬레이션 최적화 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 이러한 연구는 물류센터, 항만터미널, 반도체 및 디스플레이 팹, 자동차 조립라인 등 다양한 산업 현장에 적용되고 있으며, 실제 기업 및 연구기관과의 산학협력을 통해 현장 문제 해결에 기여하고 있습니다. SimPL-Lab의 시뮬레이션 및 최적화 연구는 산업공학 분야의 이론적 발전뿐만 아니라, 스마트 제조 및 스마트 물류 시스템 구축을 위한 실질적 솔루션 제공에 중점을 두고 있습니다.
스마트 물류 및 자동화 물류 시스템의 자가조직 운영과 인공지능 응용
SimPL-Lab은 스마트 물류 및 자동화 물류 시스템에서의 자가조직 운영(self-organizing operations)과 인공지능(AI) 기반 의사결정 지원 기술을 연구합니다. 자가조직 운영은 복잡하고 동적인 물류 환경에서 시스템이 스스로 균형을 맞추고 효율적으로 운영될 수 있도록 하는 핵심 개념으로, 본 연구실은 이를 위해 실시간 데이터 분석, 분산 의사결정, 협업 알고리즘 등을 개발하고 있습니다. 예를 들어, 물류센터 내 작업자 스케줄링, 자동화 창고의 자재 이송, 컨테이너 터미널의 장비 협업 등에서 자가조직적 운영 전략을 적용하여 운영 효율을 극대화하고 있습니다. 또한, SimPL-Lab은 머신러닝 및 베이지안 최적화와 같은 인공지능 기법을 시뮬레이션 모델과 결합하여, 대규모 시스템의 운영 정책을 자동으로 탐색하고 최적화하는 연구를 수행합니다. 예를 들어, 반도체 팹의 차량 대기 정책, 창고의 저장 위치 재배치, 주문 피킹 시스템의 작업자 배치 등에서 인공지능 기반의 시뮬레이션 최적화 기법을 적용하여, 기존의 휴리스틱이나 경험적 방법보다 뛰어난 성능을 달성하고 있습니다. 이러한 연구는 데이터 기반의 의사결정 체계 구축과 운영 자동화에 크게 기여하고 있습니다. 스마트 물류 및 자동화 시스템 연구는 4차 산업혁명 시대의 핵심 인프라로서, SimPL-Lab은 실제 산업 현장과의 협력 프로젝트를 통해 연구 결과를 실증하고 있습니다. 이를 통해 물류·생산 현장의 디지털 트윈, 자율주행 물류로봇, 고속 자동화 시스템 등 첨단 기술의 실용화와 산업 경쟁력 강화에 앞장서고 있습니다.
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An exact algorithm for multiple-equipment integrated scheduling in an automated container terminal using a double-cycling strategy
Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 1970
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Order batching problems in parallel-aisle order picking systems with larger-than-bin orders
Journal of the Operational Research Society, 2023.12
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Gaussian process-based storage location assignments with risk assessments for progressive zone picking systems
Computers & Industrial Engineering, 2023.10
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Developing a Digital Twin System and Service Technologies for Port Logistics Using Data Network AI
National Research Foundation of Korea
2024년 ~ 2024년 02월
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Intelligent and Collaborative Operations in Automated Material Systems
Samsung Display
2023년 03월 ~ 2025년 02월
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Research on Automated Container Terminal Yard Operations Based on Random Assignment Strategy
National Research Foundation of Korea
2022년 09월 ~ 2024년 08월