서울에서 부산으로 보낸 택배가 하룻밤 사이에 경기도 어딘가를 먼저 들렀다가 내려간다는 사실을 알고 계신가요? 언뜻 보면 먼 길을 돌아가는 것 같지만, 전국의 택배를 한곳에 모았다가 목적지별로 다시 나누어 보내는 편이 오히려 빠르고 저렴합니다. 이 방식을 떠받치는 물류 설계가 바로 ‘허브 앤 스포크(Hub-and-Spoke Model)’입니다.

허브 앤 스포크란 쉽게 말해 ‘여러 출발지의 화물을 중심 거점(허브)에 모은 뒤, 목적지별로 분류해 각 지역(스포크)으로 다시 보내는 운송망 구조’를 의미합니다. 허브는 자전거 바퀴 한가운데의 바퀴통을, 스포크는 바퀴통에서 테두리로 뻗은 바퀴살을 가리키는 말로, 운송망을 그려 보면 바퀴 모양을 닮았다는 데서 이름이 붙었습니다.

본 자료에서는 허브 앤 스포크의 기본 원리부터 페덱스가 보여 준 첫 성공 사례, 장점과 한계, 그리고 오늘날 택배와 항공 현장의 모습까지 차례로 살펴보겠습니다.

한곳에 모아 다시 나누는 운송망의 원리

허브 앤 스포크란 무엇인가?

운송망을 짜는 방법은 크게 두 갈래로 나뉩니다. 모든 지점을 서로 곧바로 잇는 방식과, 한가운데 거점을 거쳐 잇는 방식입니다.

(1) 포인트 투 포인트(Point-to-Point)
출발지에서 목적지까지 곧장 가는 직행 방식입니다. 갈아타거나 다시 싣는 과정이 없어 빠르지만, 지점이 늘어날수록 이어야 할 노선이 빠르게 늘어납니다. 지점이 n곳이면 모든 쌍을 잇는 데 n × (n – 1) ÷ 2개의 노선이 필요합니다.

(2) 허브 앤 스포크(Hub-and-Spoke)
모든 지점을 허브 한 곳과만 잇는 방식입니다. 지점이 n곳이면 노선은 n – 1개면 충분합니다. 네 도시를 예로 들면, 직행 방식은 서로를 잇는 노선 6개가 필요하지만 한 도시를 허브로 삼으면 나머지 세 도시와 잇는 노선 3개로 해결됩니다. 예를 들어 100곳을 잇는다면 직행 방식은 4,950개의 노선이 필요하지만, 허브 방식은 99개로 모든 지점 사이를 오갈 수 있습니다.

노선 수가 줄면 필요한 차량과 비행기, 인력도 줄어듭니다. 대신 화물은 대부분 허브를 한 번 거쳐야 하므로, 허브에서 얼마나 빠르고 정확하게 분류하느냐가 운송망 전체의 성패를 가릅니다. 그래서 허브는 들어오는 차량과 나가는 차량의 시간을 촘촘히 맞추어, 화물이 오래 머물지 않고 곧바로 다음 노선으로 옮겨 가도록 운영됩니다.

페덱스가 증명한 하룻밤 배송

허브 앤 스포크의 힘을 세상에 널리 알린 기업은 미국의 페덱스(Federal Express)입니다. 창업자 프레더릭 스미스(Frederick W. Smith)는 예일대학교 학부 시절 항공 화물 운송의 비효율을 분석한 과제에서 이 회사의 밑그림을 그린 것으로 알려져 있습니다.

1973년 4월 17일, 페덱스는 테네시주 멤피스를 허브로 삼아 영업을 시작했습니다. 그날 밤 직원 389명과 소형 제트기 14대가 미국 25개 도시로 소포 186개를 배달했습니다. 각 도시에서 모은 소포를 밤사이 멤피스로 날라 한꺼번에 분류하고, 새벽에 다시 목적지 도시로 띄워 아침에 배달하는 구조였습니다. 처음 몇 해는 적자를 면하지 못했지만, 1975년 7월 처음으로 흑자를 내며 하룻밤 배송이라는 새 시장을 열었습니다.

• 지리적 중심(Central Location): 멤피스는 미국 한가운데에 가까워 어느 도시와도 비행 거리가 고르게 짧았습니다.
• 날씨 조건(Weather Reliability): 멤피스 공항은 궂은 날씨로 문을 닫는 일이 드물어 밤마다 정해진 시간표를 지키기 좋았습니다.

허브 앤 스포크의 장점과 한계

허브 앤 스포크는 1978년 미국에서 항공 규제가 풀린 뒤 대형 항공사들이 앞다투어 받아들이면서 표준처럼 자리 잡았습니다. 그만큼 분명한 장점이 있지만, 피하기 어려운 약점도 함께 지닙니다.

(1) 허브 앤 스포크의 장점
여러 지역의 적은 물량을 허브에 모으면 큰 차량과 비행기를 가득 채워 보낼 수 있어 한 개당 운송비가 내려갑니다. 또 노선이 단순해 새 지역을 더할 때도 허브와 잇는 길 하나만 새로 만들면 됩니다.

(2) 허브 앤 스포크의 한계
가까운 두 지점 사이를 오가는 화물도 허브까지 돌아가야 해 이동 거리와 시간이 늘어납니다. 모든 흐름이 한곳에 몰리므로 허브가 붐비거나 폭설, 정전, 고장으로 멈추면 운송망 전체가 함께 멈춥니다. 그래서 수요가 많은 구간에는 직행 노선을 섞거나, 허브를 여러 곳에 두어 위험을 나누기도 합니다.

오늘날 택배와 항공 속 허브

우리나라 택배도 대부분 이 구조로 움직입니다. 기사가 동네에서 모은 상자는 가까운 서브터미널을 거쳐 밤사이 허브터미널로 모이고, 지역별로 나뉜 뒤 다시 목적지 서브터미널을 거쳐 문 앞에 도착합니다.

• 메가허브(Mega Hub): CJ대한통운이 2018년 경기도 광주에 연 곤지암 메가허브터미널은 연면적 약 30만 제곱미터, 분류용 컨베이어 길이 약 43킬로미터로, 하루 175만 개 정도의 상자를 처리할 수 있다고 알려져 있습니다.
• 허브 공항(Hub Airport): 대형 항공사는 인천, 두바이, 프랑크푸르트 같은 공항을 허브로 삼아 여러 도시의 승객을 모았다가 갈아타게 합니다.
• 환적 항만(Transshipment Port): 부산항처럼 큰 항만은 여러 나라에서 온 컨테이너를 내려 다른 배로 옮겨 싣는 바다의 허브 역할을 합니다.
• 직항 전략(Point-to-Point Strategy): 미국의 사우스웨스트 항공처럼 허브를 거치지 않는 직항을 중심으로 운항해 성공한 저비용 항공사도 있습니다.

허브 앤 스포크는 흩어진 화물을 한곳에 모아 분류한 뒤 다시 나누어 보내는 운송망 구조로, 노선과 비용을 크게 줄이는 대신 허브 한 곳에 큰 부담을 지웁니다. 페덱스의 하룻밤 배송에서 시작된 이 설계는 오늘날 택배 상자와 비행기 환승 속에서 매일 움직이고 있습니다.

가장 짧은 길보다 가장 잘 모이는 길을 먼저 찾는 것, 그것이 효율적인 운송망 설계의 첫걸음입니다.