I.연구의 배경

양식장 이용에 대한 연구는 양식공학에서 Gates와 Mueller(1975)의 초기 연구를 시작으로 다양한 양식 환경과 양식시스템을 대상으로 진 행되었다. Bjørndal 등(2004)이 양식에 관련된 기 존 OR논문 분석한 것을 살펴보면, 해상양식에 관련된 것이 대다수이며 육상양식장에 관련된 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 육상양식장 의 연구 중 Halachmi(2007)는 네트워크분석을 이용하여 육상의 순환양식장을 어윤양(2014)은 비선형정수계획모형을 이용하여 육상양식장 운 영에 대하여 분석한 바 있다.

육상양식장 운영에서 나타나는 주요한 특성 중의 하나는 단위 면적당 고정비가 크기 때문에 양식장의 효율성을 높이기 위해 양식장의 운영 통제를 매우 엄격하게 하고 시설 공급능력의 여 유를 낮게, 즉 양식시설의 이용률을 높게 하는 것이 일반적이다. 이러한 이유로 육상양식장에 서 양식시설의 한계를 초과하여 양식하는 경우 가 많다.

어류양식에서 양식밀도는 일반적으로 단위 양식장 부피(면적)당 양식개체의 수 또는 양식 중량(no, weight/m³, m²)으로 정의된다. 이러한 양 식밀도에 대한 정의를 기준으로 생각하면 시설 한계를 초과하여 양식하는 경우를 밀식(over stocking)이라고 할 수 있다.

밀식양식에 대하여 Brock(1992)와 LeaMaster(1992)는 고밀도 양식은 질병의 발병률을 높이 고 적절한 양식밀도는 질병 발병률을 낮추므로 양식밀도가 질병발병률의 척도가 될 수 있다고 하였다. Fulks와 Main(1992)는 양식장 수조의 크 기, 유수 속도 등과 같은 수관리시스템으로 양식 환경을 통제함으로써 양식밀도에 따른 발병률 을 낮출 수 있다고 주장하였다. 기존 연구를 정 리하여 보면, 양식공학의 측면에서 양식장에서 밀식을 하는 경우에 대한 부작용은 양식수조의 생체중량한계를 초과하여 양식하게 되면 생물 대사 작용에 따른 유해물질이 한계이상 발생하 고 양식 환경이 나빠짐으로써 생존율이 하락하 고 성장속도가 떨어진다는 것이다. 따라서 양식 공학에서 밀식과 관련된 주요한 연구는 유해물 질을 양식시스템에서 효과적으로 제거하여 어 느 정도 밀식을 가능하게 할 것인가 하는 것에 초점을 맞추고 있음을 볼 수 있다1). 그러나 양식 시스템을 아무리 효과적으로 만든다 하더라도 구축된 양식장 환경에서 양식어종의 무게총량 (biomass)의 한계, 즉 임계 양식 총량(critical standing corp: CSC)을 넘겨 양식을 하게 되면 발 병률이 높아지고 성장률이 낮아지게 된다. 따라 서 양식 임계 총량에 가깝게 양식할수록 성장률 이 낮아지므로 이론적으로 밀식은 바람직하지 못하다. 이러한 임계 양식 총량은 양식공간의 한 계가 명확한 육상양식장에서 매우 중요한 양식 제약조건이라 할 수 있다. 밀식에 따른 문제에 대한 양식공학적인 연구는 타당성이 확보되었 는데 반하여 실제 현실적으로 발생하고 있는 이 유는 무엇인가? 이것은 다음과 같은 이유를 유 추할 수 있다. 첫째, 양식장에서 밀식은 바람직 하지 않지만 양식장의 임계 양식 총량을 지키면 서 적절하게 잘 관리한다면 주어진 시설로 더 많 은 양식을 할 수 있으므로 경제적으로 초과이윤 이 발생한다고 생각하기 때문이다. 이러한 현상 에서 생각할 수 있는 것은 임계 양식 총량을 지 키면서 초과양식을 하는 경우도 밀식이라고 할 수 있을 것인가 하는 점이다. 양식기간 초기의 양식시설 여유를 이용한다는 점에서 이러한 양 식형태는 현장에서 받아들여지고 있는 일반적 형태이다. 본 연구에서는 임계 양식 총량을 지키 며 양식시설보다 많이 양식을 하는 경우를 초기 밀식으로 용어를 정의하여 사용하고자 한다. 둘 째, 초기밀식의 경제적 효과에 대한 구조적 연구 가 진행되지 않아 의사 결정시 모호성이 크기 때 문이다.

본 연구에서는 초기밀식문제와 관련하여 다 음과 같은 문제를 분석하고자 한다.

첫째, 양식기간이 한정되어 있는 육상양식장 의 경우, 양식에 관련된 OR모형을 구축하고 이 러한 OR모형을 기초로 하여 초기밀식에 대한 상황을 설정하고 시뮬레이션을 실시하였다. 둘 째, 시뮬레이션 결과를 이용하여 초기밀식의 경 제적 효과를 분석하고 밀식양식에 따른 생산성 분석을 하고자 한다. 이러한 연구의 결과는 밀식 에 대한 이해력을 높일 뿐 아니라 앞으로 밀식연 구에 대한 경제적 분석의 새로운 관점을 제시함 으로써 향후 관련 연구에 대한 촉진제가 될 수 있을 것으로 생각한다.

본 연구의 구성은 다음과 같다. II 장에서는 초 기밀식양식에 따른 양식장의 생산성을 분석하 는 모형을 구축하고 III 장에서는 자료를 이용하 여 모형의 시뮬레이션 결과를 기술하였으며, 마 지막으로 IV 장에서는 연구결과를 요약하면서 모형의 한계점과 앞으로의 연구에 대하여 언급 하였다.

II.모형의 설정

1.모형의 가정과 변수의 정의

본 연구는 양식과 관련된 비용 요소를 분석하 고 비용 요소를 합하여 총비용을 분석하는 총비 용접근방법으로 분석하고자 한다. 대상이 되는 양식장은 복수개의 수조시설을 가지고 있는 육 상 양식장을 대상으로 하였다.

본 연구는 다음과 같이 가정하였다. 첫째, 육 상양식장에서 발생하는 비용은 수조를 양식을 위 해 이 용 하 는 데 발 생 하 는 수 조 유 지 비 용 (maintenance cost), 수조 양식 어류의 과밀에 따 른 분조비용(set up cost for dividing), 양식 사료 비용(cost of feeding), 양식장 관리비용(operating cost)이며 각 비용요소는 파악할 수 있다고 가정 한다. 이는 실제 양식장에서 추정 가능하기 때문 에 엄격한 가정이 아니다. 둘째, 양식장의 양식 마리수와 관계없이 임계 양식 총량(critical standing corp: CSC)에 도달하기 전 분조를 하면 생존율은 변하지 않는다고 가정한다. 이 가정은 수조에서 임계 양식 총량(critical standing corp: CSC) 이상으로 양식을 하지 않으면 생존율은 양 식하는 어류의 생체중량의 함수라는 것을 의미 한다. 적정 양식밀도라는 것은 특정 양식장 환경 조건하에서 그 조건에 적합한 양식장 밀도로 정 의하는 것이 타당한 개념이다. 이는 곧 양식장 환 경이 양식장에서의 임계 양식 총량에 영향을 준 다는 것을 의미한다. 그러므로 생존율은 양식밀 도와 밀접한 관계를 가지며, 적정 양식밀도는 임 계 양식 총량의 범위 내의 양식밀도이다. 셋째, 양식기간은 한정되어 있으며, 양식기간 동안 개 별 어류의 생체중량은 감소하지 않는다. 어류의 성장에 대한 모든 연구는 어류 중량이 시간의 흐 름에 따라 증가하는 것으로 가정하고 있다. 넷째, 수조를 분조하는 경우 수조 단위 부피당 분조 마 리 수는 동일하게 한다. 이 가정은 수학적 모형 해법의 단순성을 확보하기 위한 것이다.

이상과 같은 가정 아래 모형구축에 사용되는 변수와 첨자는 다음과 같이 정의한다.

w : 양식 어류의 개체 무게(g/single fish)

w(t) : 양식기간 t에서의 양식 어류의 개체 무 게(g(time)/single fish)

W : 양식수조 내 양식 어류 전체의 생체중량 (g/fish[pool])

W_i : 번째 수조 내에 있는 어류의 생체중량

W_csc : 수조 내에 있는 어류의 임계 양식 총량 (CSC)

N : 전체 양식개체의 수

n : 개별 수조안에 있는 양식개체의 수

D : 수조 분조비용

d : 개별 수조 분조비용

M : 수조 유지비용

m : 단위 기간당 수조유지비용

F : 사료비용

c : 개체 무게(w(t))에 따른 사료비용(unit cost of feed per fish weight : $/fish weight)

p : 양식수조의 수

i : 수조의 일련 번호(1, 2, …, p)

j : 분조의 횟수 번호(1, 2, …, k)

t : 양식기간

τ : 양식가능 기간

2.이론적 모형의 구축

Von Bertalanffy2) 연구 이후 기존의 어류성장 에 관련된 연구에서 나타나는 표현식은 곱의 형 태나 합의 형태로 대부분 표현되었으며, 성장 관 련 변수로 이용된 변수는 성장률(G), 현재상태 의 크기(w), 양식장의 수온(T), 양식기간(t), 사료 (Z) 등이 있다. 이를 일반적인 함수 표현식으로 나타내면 식 (1)과 같다3).

양식을 하면서 수온을 통제하지 않고 사료를 성장에 필요한 만큼 최적으로 공급한다면 성장 률은 시간과의 함수관계로 표현 가능하고 양식 어류 개체의 무게는 식 (2)와 같은 시간의 함수 로 표현된다.

기간 t에 양식수조(i)에 있는 양식 어류의 총무 게(W_i)는 양식 어류 개체수(n)와 개별 양식 어류 의 크기와의 곱의 형태로 나타나며 임계 양식 총 량보다 작아야 한다.

사료비 c는 양식기간 t에 따른 w의 함수이므 로 다음과 같이 표현할 수 있다.

다수개의 수조를 이용하여 양식하는 경우, 수 조를 이용하는 정책에 따른 사료비 변동이 없다. 왜냐하면 사료 양은 최종 생체무게(w)에 비례하 기 때문이다. 그러므로 수조이용방법에 따라 달 라지는 비용은 분조에 따르는 비용과 수조이용 기간에 따라 발생하는 수자원 이용비용이다.

j번째 분조를 수조 i에서 분조한다면 수조의 이용비용은 j ∙ 1번째 분조를 할 때 이루어진 i 개의 이용기간에 따라 발생한다. j ∙ 1번째 수조 를 분조를 한 후 j번째 수조를 분조할 때까지 수 조를 이용하는 시간은 개별수조 안의 N/i마리의 생체중량 W가 W_csc 될 때까지의 시간에서 j ∙ 1 단계까지 수조 이용 시간을 제외한 시간이다. j =1 분조는 수조 1에서 시작하는 초기 값이므로 전체 개체 N의 개체중량 W가 될 때까지의 시간 이다.

처음 수조에 입식 후 수조를 처음 분조할 때까 지 걸리는 시간(t₀)은 처음 수조에 입식한 치어 N 이 자라서 수조 임계양식총량(W_csc)까지 자라는 시간이다. 그러므로 최초 분조까지 수조이용시 간은 식 (5)과 같다. 이때의 수조이용비용(M₀)은 첫 수조의 양식기간(t₀) 동안 이용하게 되므로 이용 기간에 1개 수조의 이용비용(m)에 양식기 간을 곱한 값과 같다.

수조를 j=2 분조할 때까지 걸리는 시간(t₁)은 수조에 입식한 치어(N/i_j=1)가 자라서 수조 임계 양식총량(W_csc)까지 자라는 시간이다. 이때의 수 조이용비용(M₁, i_j=1)은 수조 i_j=1개가 양식기간 (t₁, i_j=1－t₀) 동안 이용하게 되므로 이 양식기간에 수조의 이용비용(m)을 곱한 값과 같다.

수조를 j=λ + 1 분조할 때까지 걸리는 시간(t_λ, i_j=λ)은 수조에 입식한 치어(N/i_j=1)가 자라서 수조 임계양식총량(W_csc)까지 자라는 시간이다. 그러 므로 분조까지 수조이용시간은 식 (9)와 같다. 이때의 수조이용비용(M_λ, i_j=λ)은 수조 (ij=l)개가 양식기간(t_λ, i_j=λ－t_λ－1, i_j=λ－1) 동안 이용하게 되는 비용으로 식 (10)과 같다.

i_j=λ=p인 경우에, 즉 분조 후 수조 전체에 분 조되면 더 이상 분조할 필요가 없는 경우 수조이 용시간은 식 (11)로 나타나고, 이때의 수조이용 비용은 식 (12)와 같다.

j=λ번째, 즉 분조 i_j=λ－1에서 i_j=λ개로 분조하 였다고 하면 분조비용은 d ∙ i_j=λ가 되고, 분조에 대한 제약조건은 i_j=λ－1의 수조에서 분조하였으 므로 i_j=λ－1 보다 크고 전체 수조의 수보다는 적 어야 한다.

만약 분조 후 양식수조 p개를 한 후 양식기간 이 τ가 되지 않았다면 W_csc가 넘게 되므로 분조 비용은 p개가 더 발생하게 되고, 적정 개체 중량 이 되기 전에 분조, 즉 이 경우에는 조기출하를 위한 분조를 하여야 한다.

이상의 관계를 정리하여 모형을 구축한 결과 는 다음과 같다.

subject to

τ－t_j,p≤BM ∙ (1－y)

－x≤BM ∙ y

i < i_j=λ－1 < i_j=λ ≤pi_j=λ∈I(1, p), λ∈I(2, λ⁰)

i_j=λ⁰=p

i_j=0=1

t₀=ƒ^－1(W_csc/N)

M₀=m ∙ t₀

W_esc, d, p=constant

j, i : integer

x, y : 0 ∙ 1 variable

BM : big M value

위 이론적 수학 모형을 보면, 변수가 0 ∙ 1 정 수이고 비선형 제약조건을 가지고 있어 미적분 을 이용하는 해법을 이용할 수 없으며, 문제의 복잡성으로 인하여 완전해(closed-form solution) 를 구하기 어려워 열거법(enumeration method)이 나 가 지 치 기 계 산 절 차 (branch and bound algorithm)를 적용하여 해를 구하여야 한다. 이 경우 p값이 커지면 비교하여야 하는 해의 수가 지수로 증가하기 때문에 최적해를 구하기가 어 려워진다. 문제의 성격을 분석하면 수조 분조의 수와 수조이용의 관계는 역의 관계이므로 이를 이용하여 효과적으로 해를 구하는 발견적 방법 을 생각할 수 있다4). 본 연구에서는 수치적 분석 을 위하여 기존연구에서 제시된 가지치기 계산 절차를 이용하였다.

III.모형의 수치분석

1.모형의 수치계산 결과 분석

본 장에서는 밀식과 관련된 모형으로부터 보 다 많은 시사점을 찾기 위해 기본모형을 기반으 로 하여 수치분석(numerical analysis)를 수행하 여 밀식의 정도에 따른 변화를 시뮬레이션하였 다. 밀식에 대한 분석을 위하여 밀식의 정도(N) 는 4개의 모수로, 비용에 대한 모수(s)는 3개의 모수로 연구를 수행하였다. 비용에 대한 모수는 양식장 수조 1개에 대한 수조유지비용(m)을 하 루에 a만큼 발생하는 것으로 하고, 분조비용은 수조이용비용에 대비하여 4a, 8a, 12a로 설정하였 다. 양식기간 τ는 298일이다. 이 값은 수조용량에 적합한 치어를 넣었을 경우 수조 수 p=15에 분 조를 할 때까지의 양식기간이다. 초기밀식을 하 는 경우 p=15에 분조하는 시간 W_csc를 초과하기 때문에 적정한 크기로 성장하지 못한 양식 어류 를 출하하여야 하므로 이를 기준으로 한 것이다. 이에 따라 12가지 밀식에 따른 상황이 제시되었 으며, 연구에서 이용된 제시 모형의 상수와 모수, 그리고 성장함수는 다음 Table 1과 같다5).

Table 1에서 제시된 자료를 중심으로 상황에 따른 시뮬레이션 한 결과는 다음 Table 2와 같다. Table 2에서의 각 모의 상황에 대한 해는 다음과 같이 해석할 수 있다. 예를 들어 치어 N₀을 양식 할 때 분조비용(s)가 4a인 경우, 분조는 한 개의 수조에서 48일을 양식한 후에 2개로 분조한 후 일곱 번 15개 수조까지 분조할 경우 총비용은 2066a가 발생한다는 것이다.

Table 2에서 나타난 해의 성격을 보면 치어수 증가와 관계없이 분조비용이 증가할수록 분조 횟수가 줄어드는 것을 알 수 있으며, 분조하는 간격은 치어수가 증가할수록 줄어드는 것을 알 수 있다. 수치분석의 결과를 이용하여 추가적인 분석을 수행하면 다음과 같은 특성을 살펴볼 수 있다. 먼저 치어 수 증가에 따른 양식 총비용의 증가는 Table 3에서 같이 N₀에서 N₁으로 증가할 경우에 가장 크게 증가하고, 분조비용이 증가할 수록, 즉 4a에서 8a 12a로 커질수록 증가폭이 커 짐을 볼 수 있다. 이러한 결과는 적정 양식규모 로 양식하는 경우보다 더 양식하는 경우 비용이 급격하게 증가하며, 분조비용이 커질수록 그 증 가가 커짐을 볼 수 있다.

적정규모를 초과하여 양식하는 경우, 초과에 따른 양식비용의 증가와 총양식비용의 증가는 다음 Table 4와 같다.

Table 4에서 보면 총비용의 증가는 분조비용 이 증가할수록 증가비율이 높아지는 것을 볼 수 있다. 이는 적정 치어 수보다 많이 양식하는 경 우 양식장 유지비용보다 분조비용이 높을수록 더 큰 영향을 받는다는 것을 의미한다.Table 5

적정한 수준으로 치어를 입식한 경우와 초과 하여 입식한 경우 발생하는 비용의 차이는 분조 비용, 양식유지비용, W_csc를 초과하기 때문에 적 정한 크기로 성장하지 못한 양식 어류(N_i－N₀)를 출하하는데 따른 판매수익의 감소, 즉 상품비용 (item itself cost: IC(N_i)) 때문에 발생한다. 상품비 용은 개별 양식출하 어종의 중량의 차이에 따른 (출하가격/출하중량)의 차이 때문에 나타난다. 이 비용은 출하중량이 적을수록 단위 무게에 따 른 가격이 낮으므로 크게 발생한다. 이 비용은 출하 중량에 따른 가격을 알 수 있을 경우 분석 이 가능하다. 즉 출하무게 w(t)에 따른 출하가격 을 함수 ƒ로 표시하면 ƒ(w(t))가 되고, 초과양식(N_i －N₀)출하에 따른 출하가격은 (N_i－N₀)׃(w(t)) 으로 표시된다. W_i(t)≡(N_i－N₀)×w(t)이다. 수조 유저비용과 분조비용을 제외한 w(t)의 양식비용 을 tc⁰이라고 하면 TC⁰=tc⁰×W(t)로 표현할 수 있 다. 그러므로 (N_i－N₀) 양식 어류의 조기출하에 따른 수익/비용은 다음 식 (14)와 같이 나타난다.

IC(N_i)는 양식 마리수와 출하시의 무게 w(t)의 함수이므로 g(N_i, ƒ(w(t))로 표현이 가능하다.

식 (14)에 따르면 IC(N_i)의 값이 0이 되는 N_i 값 이 밀식 가능한 손익분기점이 된다. 이에 대한 분석은 출하무게에 따른 가격만 알 수 있으면 가 능하므로 제시된 모형이 매우 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각된다. 제시된 자료만으로 분 석하여 보면, 분조비용 증가분은 비용에 미치는 영향보다 양식 마리 증가에 따른 비용이 약 2배 가까이 되는 것으로 나타나는데, 이는 초과 양식 하는 경우의 비용증가가 더 크다는 것을 보여 주 고 있다. 적정중량에 도달하지 못한 경우, 출하 가격이 낮을 때에는 이 비용이 레버러지 효과로 나타나 손실을 더 크게 할 수 있음을 보여준다. 이것은 초기밀식이 언제나 수익을 증대시키지 는 않는다는 것을 보여주고 있다.

2.모형의 민감도

본 연구에서는 분조비용의 세 가지 모의상황 에 대하여 초기입식 치어수의 변화에 따른 해의 변화를 살펴보았다. 각 모의상황에 대하여 차선 의 해와 각해에 대하여 분조비용의 변화에 따른 해의 변화를 정리한 것은 Table 6, Table 7, Table 8과 같다. 세 가지 모의상황 경우 전부다 최적해 와 차선의 해 사이의 총비용차이는 크지 않음을 알 수 있다.

세 가지 모의상황에서 모두 최적 해와 차선의 해 사이 변화는 크지 않으나, 분조의 수는 4a인 경우가 가장 많고 분조횟수의 변화는 12a인 경 우에 치어수가 적은 경우 가장 크게 나타남을 볼 수 있다. 분조비용이 변동하는 경우 분조비용이 4a인 경우를 가정하고 구한 최적 해가 분조비용 이 변동함에 따라 가장 크게 변동함을 볼 수 있 다. 분조비용을 4a로 가정하고 구한 해는 비용의 변동과 초기밀식의 수준에 따라 바뀌는 경우가 적고 바뀌는 경우에도 총비용의 차이는 적으나 8a와 12a인 경우 바뀌는 경우가 많고 최적 해와 차선 해의 총비용의 차이도 큰 것을 볼 수 있다.

또한 분조비용변화에 따른 변동은 4a로 최적 해를 구한 경우가 8a, 12a인 경우보다 총비용이 크게 변동하였다. 이러한 사실은 분조비용이 클 수록 분조비용의 변동에 따른 총비용의 변화가 적게 나타나는 것을 알 수 있으며, 이것은 분조 비용이 높을수록 해의 안정성이 높게 나타난다 는 것을 의미한다.

이상 모든 경우에서 분조비용의 크기가 분조 경로를 결정하는 데 큰 영향을 크게 미치며, 초 기밀식의 크기는 분조 경로보다는 수조를 전부 이용하는 기간을 길게 하므로 비용에 더 큰 영향 을 미치는 것으로 나타났다. 양식장 수조를 효과 적으로 이용하는 것이 총비용을 줄이는 데 무엇 보다 중요하며 수조 분조를 적절하게 하지 않는 경우 분조비용의 변화에 따른 총비용의 증가는 제일 크게 나타나는 것을 Table 6과 Table 8을 비 교하여 봄으로써 알 수 있었다.

IV.결 론

의도적인 밀식은 양식장 시설의 이용률을 높 여 사료효율문제나 생존율의 문제가 발생함에 도 불구하고 양식장의 수익을 높이기 위하여 현 실에서 많이 이루어지고 있다. 양식장의 이용률 을 높이기 위하여 양식장 수조의 임계양식중량 을 지키며 분조를 하는 경우의 초기밀식은 양식 장 수익을 높일 수 있는 가능성이 크다.

본 연구는 양식어업 중 육상 수조 양식장의 초 기밀식과 관련하여 양식장 이용문제를 분석하 였다. 본 연구에서는 밀식에 대한 문제를 임계양 식중량으로 나타나는 생물적인 부분과 수조분 조비용과 수조유지비용으로 나타나는 경제적인 부분으로 나누어 모형을 구축하였다. 본 연구에 서 제시된 초기밀식에 대한 이론적 모형에서는 의사결정변수를 비선형변수인 양식기간으로 하 지 않고 양식기간과 연계된 분조횟수와 분조수 를 의사결정변수로 하는 비선형 0－1 정수모형 (Nonlinear 0－1 Integer Program)으로 구축하였 다. 이와 같은 문제는 많은 수의 비선형적 변수 와 고정비용, 가변비용을 모형에서 다루어야 하 므로 동태적 형태로 정수 및 이진변수가 나타나 계산이 복잡하기 때문에 기존의 수리적 해법으 로는 해결이 곤란하다. 그런데 이러한 복잡한 문 제에서도 휴리스틱을 이용하여 쉽게 해결할 수 있다는 것을 보여주었다. 또한 제시된 이론적 모 형의 특성과 설명력 그리고 현실에서의 적용가 능성을 분석하기 위하여 넙치 육상 양식장의 모 의상황을 설정하고 수치분석을 실시하였다.

본 연구의 주요 연구 결과는 다음과 같다.

첫째, 밀식에 대한 기존 연구에서는 단일 수조 의 양식장 환경 통제에 초점을 맞추어 밀식에 대 한 모형을 구축하고 분석하였으나, 본 연구에서 는 성장함수를 적용하고 다수 개의 수조를 이용 하는 경우의 밀식에 관련된 모형을 구축하고 분 석하였다는 점이다. 기존의 문헌에서는 이러한 주제가 다루어지지 않았다는 점에서 연구기여 도를 찾을 수 있다.

둘째, 초기밀식의 정도와 초기밀식을 할 경우 최적의 분조 및 양식방법을 결정하기 위한 비용 방정식 모형은 구축 가능하며 최적해도 구할 수 있다는 것이다. 본 연구에서는 넙치 육상양식장 의 모의상황에 대하여 해를 구하고 해의 성격을 살펴보았다.

셋째, 단조증가형태의 비선형 문제를 포함하 는 모형의 해를 구하기 위하여 분단탐색법 (branch and bound method)의 개념을 기반으로 한 휴리스틱을 이용하여 최적해를 구하고 모형 과 연계된 의사결정 정보를 얻을 수 있다는 것을 보였다는 점이다.

넷째, 넙치 육상양식장의 문제에 대한 모의상 황을 설정하고 초기밀식의 정도와 분조비용 및 유지비용의 변화에 따른 시뮬레이션 수치분석 을 이용하여 의사결정 변수의 성격이 어떻게 나 타나는가를 분석하였다. 이를 통하여 현실문제 적용차원에서의 모형 유용성을 입증하였다.

본 연구의 한계와 향후 연구과제는 다음과 같 다. 첫째 본 연구에서 생존율은 변화가 없다고 가정하였는데, 이러한 모형의 가정을 완화시켜 모형화한다면 더욱 타당한 모형을 구축할 수 있 을 것이다. 둘째, 현실에서 모형의 유용성을 높 이기 위해서는 모형 적용에 필요한 적절한 성장 함수, 분조비용, 수조이용비용, 생체중량에 따른 가격에 대한 자료의 측정이 중요하다. 이러한 비 용과 수익에 대한 측정을 통하여 현실에서의 적 용연구가 이루어져야 할 필요가 있다. 또한 개별 양식장에 대한 적용이 쉬워야 하므로 간편한 적 용 방법의 개발도 필요할 것으로 생각된다. 셋째, 알고리즘 측면에서 0－1 integer 프로그램 성격 의 문제는 변수가 커질수록 문제의 수가 매우 커 진다는 점이다. 계산을 줄이면서 해를 효율적으 로 구하기 위한 효과적 바운딩(bounding)방법의 개선이 필요하다. 이에 대해서는 추가적인 연구 가 필요할 것으로 생각된다.