배치스케줄링 (Batch Scheduling)

산업공학
한 줄 정의: 여러 작업을 개별적으로 처리하지 않고 일정 기준으로 묶어(배치) 함께 처리하도록 순서와 그룹을 정하는 스케줄링 방식입니다.

쉽게 풀면

세탁소에서 옷을 한 벌씩 따로 세탁하면 시간이 오래 걸리지만, 비슷한 색상이나 재질의 옷을 여러 벌 묶어서 한 번에 세탁하면 훨씬 효율적입니다. 배치스케줄링은 이렇게 여러 작업을 하나의 묶음(배치)으로 만들어 함께 처리함으로써 시간이나 비용을 줄이는 스케줄링 방식입니다. 다만 배치를 너무 크게 만들면 먼저 도착한 작업이 배치가 다 찰 때까지 오래 기다려야 하고, 너무 작게 만들면 배치로 묶는 이점이 줄어드는 균형의 문제가 생깁니다.

왜 중요한가

반도체 제조의 노(furnace) 공정이나 화학 공정처럼 한 번에 여러 개의 작업을 동시에 처리할 수 있는 설비를 가진 산업에서는, 작업을 어떻게 묶어서 처리하느냐가 생산 효율에 큰 영향을 미칩니다. 그래서 배치스케줄링은 이런 특수한 설비 환경을 반영하는 중요한 연구 주제로 다루어집니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"본 연구는 배치 용량 제약이 있는 노 공정에서 총 완료시간을 최소화하는 배치스케줄링 문제를 다루며, 이를 위한 동적계획법 기반 해법을 제안하였다."

배치 처리 설비를 대상으로 한 배치스케줄링 문제와 해법을 설명합니다.

"작업들의 크기가 서로 다른 경우, 배치 용량을 초과하지 않는 범위 내에서 작업을 묶는 방식이 전체 처리시간에 미치는 영향을 분석하였다."

배치 구성 방식이 스케줄링 성능에 미치는 영향을 다루는 문장입니다.

조금 더 깊게 보면

배치스케줄링은 여러 작업을 동시에 하나의 설비에서 처리하는 병렬 배치(parallel batch)와, 작업들을 순서대로 이어서 처리하되 준비시간을 줄이기 위해 묶는 순차 배치(serial batch)로 구분되는 경우가 많습니다. 배치를 구성할 때는 설비의 용량 제한, 작업 간 유사성(같은 색상, 같은 규격 등), 배치 처리시간이 배치 내 가장 긴 작업시간에 의해 결정되는 특성 등이 함께 고려됩니다.

주의할 점

배치로 묶어 처리하면 개별 작업의 완료시각이 배치 전체가 끝날 때까지 늦춰질 수 있어, 배치 크기 결정이 납기 준수에 부정적인 영향을 줄 수도 있다는 점을 함께 고려해야 합니다.

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