허브앤스포크시스템 (Hub-and-Spoke System)
쉽게 풀면
여러 지역의 물건을 가운데 큰 거점에 모았다가 다시 각 지역으로 나눠 보내는 방식이에요. 비행기 노선이 모든 도시를 서로 직항으로 연결하지 않고, 인천이나 애틀랜타 같은 큰 허브 공항을 거쳐 환승하게 하는 것과 같은 원리입니다. 택배도 전국 각지의 물건을 각 지역으로 바로바로 실어 나르지 않고, 우선 중앙의 큰 터미널(허브)로 모두 모은 뒤 거기서 목적지별로 다시 나누어 보냅니다.
왜 중요한가
모든 지역 간을 개별적으로 직접 연결하면 노선 수가 기하급수적으로 늘어나므로, 중앙 허브에 화물을 집중시켜 분류한 뒤 재배송하면 노선 수를 줄이면서도 규모의 경제를 통해 운송비를 낮출 수 있다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
이 방식을 쓰면 직접 연결하는 노선 수는 줄지만, 화물 하나하나가 이동하는 거리는 오히려 늘어날 수 있다는 트레이드오프를 설명한다.
모든 화물이 한 곳의 허브를 거쳐야 하는 구조이다 보니, 그 허브가 감당할 수 있는 양을 넘어서면 그곳에서 밀린 지연이 전체 배송망으로 퍼져나간다는 설명이다.
조금 더 깊게 보면
허브를 거치는 구조이므로 직행 운송보다 처리 단계와 이동 거리가 늘어나 리드타임이 길어질 수 있어, 물동량이 매우 많은 구간에는 허브를 우회하는 직송 노선을 별도로 운영하는 경우도 있다. 허브가 처리할 수 있는 물동량에는 물리적 한계가 있어, 특정 시점에 물량이 집중되면 허브 자체가 병목이 되는데 이를 완화하기 위해 복수의 지역 허브를 두는 다중허브 구조가 활용되기도 한다. 물동량이 매우 많은 특정 구간에서는 허브를 거치지 않고 두 지점을 직접 연결하는 직송 노선을 별도로 운영해, 허브 병목과 리드타임 지연을 동시에 완화하는 하이브리드 구조가 활용되기도 한다. 허브의 최적 입지를 정하는 문제는 p-허브 입지문제로 정식화되며, 허브 수를 늘릴수록 개별 노선의 총 이동거리는 줄일 수 있지만 각 허브의 처리물량이 분산되어 규모의 경제 효과는 약해지는 상충관계가 있습니다.
주의할 점
허브앤스포크는 노선 효율을 높이지만 허브를 거치면서 배송 시간이 늘어날 수 있어, 시급성이 높은 화물에는 직배송이 유리할 수 있다.