WIA SOOM 시뮬레이터

콜드체인 물류 허브 라이브 모델

백신 같은 온도 민감 화물을 다루는 유통 허브의 도크와 냉장 창고를 맡았습니다. 문이 열릴 때마다 더운 공기가 들어오고, 대기열의 트럭은 모두 기다리는 화물이며, 제품은 2°C와 8°C 사이에 있어야 합니다.

배우게 될 것

시뮬레이터

0분 경과
제품 온도 5.0 °C · 대기 트럭 0 · 트럭 대기 시간 0 min❄ 5.0 °C · 📦 5.0 °C · ⚡ 0.0 kW···✕✕✕🚚 0 · ⏱ 0 min
  • 문 대기
  • 하역 중 (문 열림)
  • 대기 트럭
  • 고장 냉동 트럭

조작

운영하는 문마다 트럭 한 대씩 하역합니다 — 열려 있는 동안 더운 공기가 들어옵니다.

2–8°C 범위 안. 낮출수록 여유는 커지지만 에너지를 더 씁니다.

압축기 2대, 대당 냉각 40kW.

열린 문으로 들어오는 더운 공기를 줄입니다. 팬이 전력을 조금 씁니다.

냉동기가 고장 난 트럭을 대기열 맨 앞으로 옮깁니다.

지표

제품 온도
5.0°C
정상
트럭 대기 시간
0min
정상
온도 이탈
0.00°C·h
정상
고장 냉동 트럭 화물
4.0°C
정상
냉장실 공기5.0 °C
투입 인력 (운영 문·시간)0.5 h
대기 트럭0
도크 가동률0 %
냉동 전력0.0 kW

추이

제품 온도: — °C14.00.0

위기 시나리오

레벨 1 · 더운 날 압축기 고장

바깥은 33°C, 트럭이 꾸준히 도착하고 하역용 문 4개가 열려 있습니다. 압축기 2대 중 1대가 곧 고장 납니다. 백신을 2–8°C 안에 지키세요.

  • 제품 온도 8°C 초과 금지
  • 냉장실 공기가 7°C 사전 경보를 넘지 않게 (현장 설정값 — 가정)
  • 평균 트럭 대기 60분 이하

레벨 2 · 명절 물량 피크

14시간 운영일이 시작되고 4시간 뒤 명절 피크가 옵니다: 7시간 동안 예약 슬롯으로 시간당 트럭 7대가 들어오는데 — 평소 3대의 두 배가 넘습니다 — 운영 중인 문은 3개뿐입니다. 예약 기사에게는 슬롯 시간이 있으므로 평균 대기는 20분 이하여야 합니다. 추가 도크 인력을 부를 수 있지만, 이날의 초과근무 예산은 운영 문·시간 68시간까지입니다. 제때 충분한 문을 여세요 — 33°C 오후에 냉장실을 데우지 않으면서.

  • 피크 시작부터 평균 대기 20분 이하 (슬롯 시간 — 필수 조건)
  • 제품 온도 8°C 초과 금지
  • 평균 냉동 전력 55kW 이하
  • 투입 인력 운영 문·시간 68시간 이하 (초과근무 예산 — 가정)

레벨 3 · 야드의 냉동 트럭 고장

이미 트럭 12대가 기다리고 있고 문은 2개만 운영 중입니다. 그때 대기열 뒤쪽 트럭의 냉동기가 멈춥니다 — 35°C 더위 속에서.

  • 고장 트럭 화물 8°C 초과 금지
  • 창고 제품 8°C 초과 금지
  • 평균 트럭 대기 90분 이하

근거 — 숫자 뒤의 모델

시뮬레이터가 쓰는 모든 관계식과 출처입니다. 가정으로 표시된 상수는 설명을 위한 보정값입니다.

냉장실 열수지: 벽과 열린 문으로 열이 들어오고 냉동기가 빼냅니다.
C · dT/dt = UA·(T_out − T) + Q_door − Q_refrig[3][2]가정: 열용량, 벽·문 전도도, 압축기 용량, 하역 시간은 설명용 값입니다.
문 침기는 열린 문 수와 온도 차에 비례해 늘고, 에어커튼이 줄여 줍니다.
Q_door = n_open · 0.6 · 1.2 kW/K · (T_out − T) · (1 − 0.7·curtain)[2]가정: 열용량, 벽·문 전도도, 압축기 용량, 하역 시간은 설명용 값입니다.
냉동 효율을 카르노 한계의 일정 비율로 둡니다.
COP = 0.45 · T_evap / (T_cond − T_evap) [K][4]
제품 중심 온도는 2시간 지연으로 공기를 따라갑니다.
T_product(t+Δt) = T_room + (T_product − T_room)·e^(−Δt/2h)[3]
온도 이탈: 2–8°C 보관 범위를 벗어난 도·시간 (너무 따뜻하거나 얼거나).
excursion = Σ max(0, T − 8, 2 − T) · Δt [°C·h][1]
모델이 쓰는 그 밖의 운영 상수.
cold room 60 MJ/K, walls 0.6 kW/K · door open 60 % of unloading · air curtain −70 % infiltration, +3 kW fan per busy door · 2 × 40 kW compressors, −1 %/K above 32 °C · 4 kW per busy door (levellers, lights) · failed reefer τ = 3 h · scenario site settings: cold-room pre-alarm 7 °C, overtime budget 68 door-hours per 14 h day · booked trucks miss 5 % of slots · unloading Erlang-2가정: 열용량, 벽·문 전도도, 압축기 용량, 하역 시간은 설명용 값입니다.
예약 없는 트럭은 무작위로, 예약 트럭은 슬롯에 맞춰 도착하고(일부는 슬롯을 놓칩니다) 문들이 병렬로 처리합니다. 대기 시간은 리틀의 법칙에 따라 대기열을 최근 1시간 동안 실제로 하역한 시간당 대수로 나눈 값이라, 대기열이 그대로면 도착률이 바뀌어도 값이 튀지 않습니다.
arrivals ~ Poisson(λΔt) + booked slots (5 % no-show), service ~ Erlang-2 (mean 45 min), c staffed doors; X = n_busy / 45 min (smoothed, τ = 1 h); W_q = L_q / X[6][5]
투입 인력: 운영하는 문은 트럭이 있든 없든 인건비가 듭니다.
crew time = Σ c_staffed · Δt [door-hours]

난수: 시드가 고정된 mulberry32 생성기. 사용 분포 — 균등, 지수(역CDF), 정규(Box–Muller), 포아송(Knuth). 시드는 화면에 표시되고 공유됩니다.

출처

  1. PAHO — Cold chain: vaccines are stored and transported between +2 °C and +8 °C — Pan American Health Organization
  2. ASHRAE Handbook — Refrigeration, ch. 24 Refrigerated-Facility Loads (door infiltration, Gosney–Olama model; air curtains) — ASHRAE, 2022
  3. F. P. Incropera et al. — Fundamentals of Heat and Mass Transfer: lumped capacitance — Wiley, 2011
  4. Y. A. Çengel, M. A. Boles — Thermodynamics: Carnot COP of refrigerators — McGraw-Hill, 2019
  5. J. D. C. Little — A Proof for the Queuing Formula L = λW — Operations Research 9(3), 1961
  6. D. Gross, C. M. Harris — Fundamentals of Queueing Theory (M/M/c) — Wiley, 2008

이 일을 하는 사람들

교육용 모델입니다 — 실제 운영 결정에 쓰지 마세요. 실제 현장은 모든 상수를 자기 장비와 데이터로 보정합니다.