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문제 정의
- 국내에서 최초로 디지털 생산을 조선 산업에 적용한 대표적이 사례로 꼽을 수 있는 '고부가가치 선박 개발용 디지털 통합건조 공법개발' 과제는 디지털 생산 방법론을 조선 분야에 적용하여 조선소의 제품, 설비, 공정, 공법 등을 디지털화(모델링)하여 컴퓨터 내에서 미리 선박 건조 과정을 시뮬레이션해 봄으로써 최소의 비용과 시간으로 최적의 대안을 찾는 시스템 개발 및 구축하는 것을 목적으로 한다. 디지털 통합 건조 공법에 대한 다이어그램을 그림 2에 보이고 있다.
- 디지털 조선소 구축을 위한 본 연구는 기업의 장기적인 전략의 일환으로 추진 중인 과제로 이 글에서는 일부 적용사례를 소개하는 정도로 내용을 정리하였다. 본 연구의 결과물은 기업에서 보유하고 있는 설계.
- 향후, 본 디지털 조선소의 확장 용이성을 충분히 활용하여 디지털 조선소 전체 모델의 완성을 계획하고 있으며 비즈니스 프로세스(business process) 분석을 통해 적용 개소 확대를 검토하고 있다. 또한 디지털 조선소 구축과정에서 얻은 디지털 모델(digital model)을 가상현실 기술과 접목하여 구체적 환경(안전, 훈련, 품평 등)에서도 활용 또 를 높이고자 한다.
- 공정 모델링 시스템으로서의 접근 관점은 이산 시스템(discrete system), 동적 시스템(dynamic system), PDM+확률 시스템(product defined + stochastic system)으로 요약될 수 있다. 물류 시뮬레이션을 위해서 이산 사건 기반의 범용 시뮬레이션 프로그램인 QUEST를 이용하고 이러한 공정 모델링 및 시뮬레이션을 통한 최종 목적은 물류 흐름의 최적화를 위한 공정의 유효성 검증과 시스템 성능 검증이라고 할 수 있다.
- 본 연구에서는 개발 및 구축하고 있는 다양한 디지털 시뮬레이션 모델에 대한 지원 시스템에 대한 초기 프레임워크 정의 및 프로토타입 작성을 목표로 하였다. 이를 위해 client/server 아키텍처의 웹 기반 시스템을 개발하고 연계되는 DB 및 시뮬레이션엔 진에 대한 인터페이스를 설계 및 구축하였다.
- 앞선 객체 분석 단계에서 자원의 속성과 기능을 분석하고 모델링 한 정보를 이용하여 자원들의 객체 특징을 가상 제조 시스템 모델로서 구축한다. 설비 모델링의 목적은 실제 데이터에 근거한 가상 설비의 구현, 단위 공정의 작업 검증 그리고 공장 배치의 타당성 검증이다.
- 앞서 소개한 디지털 조선소 모델 및 시스템 프레임 워크를 사용한 실제 사례에 대해 소개하고자 한다.
- 이 글에서 소개하는 프레임워크는 기본적으로 웹을 통하여 디지털 조선소를 이용하고자 하는 목적이 있다. 최종사용자는 디지털 조선소 해당 웹 페이지에 접속하여 대상 공장을 선택한다.
- 이러한 프레임워크를 선박 생산에 적용한 디지털 성형 공장 모델 및 프레임워크, 디지털 가공 공장 및 프레임워크, 디지털 소조립 공장 및 프레임워크를 소개하고 각 프레임워크를 활용한 각 공장의 운영 시나리오에 대한 분석을 수행한 예는 우종훈(2004) 등이 사례를 발표한 바가 있다. 이 글에서는 단순히 개 별 공정/공장에 대한 프레임워크 활용이 아닌 선박 생산 계획 시스템과 연계되어 활용될 수 있는 전략을 소개하고자 한다.
- 이 글에서는 선박 건조에 디지털 건조의 개념을 적 용시키는 선박 건조의 디지털 모델을 구축하는 기본적인 전략을 소개하고 구축 사례 및 활용방안에 대해 언급하고자 한다.
- 이러한 목적을 가지고 본 연구에서는 웹 기반의 시뮬레이션 프레임워크를 소개하였다. 웹 기반을 고려한 이유는 복수의 클라이언트가 동일한 시뮬레이션 서버를 이용해 작업할 수 있게 하기 위해서이다.
가설 설정
- 모델링 하고자 하는 대상의 배치를 결정하고 그에 대한 물류 흐름을 분석하는 작업을 한다. 그다음 단계로 기본적인 규칙을 가지는 기본 논리 모델을 구성하는데요 구 사항의 범위/만족도에 따라 적절한 가정을 통해서 기본 논리 모델이 최종 모델이 될 수 있다. 그렇지 않은 경우에는 이를 기본으로 해서 모델의 구체화 작업에 들어간다.
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