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설비 오류 유형 구조화를 위한 인공신경망 기반 구절 네트워크 구축 방법
An Artificial Neural Network Based Phrase Network Construction Method for Structuring Facility Error Types 원문보기

Journal of Internet Computing and Services = 인터넷정보학회논문지, v.19 no.6, 2018년, pp.21 - 29  

노영훈 (Industrial and Management Engineering, Kyonggi University) ,  최은영 (Industrial and Management Engineering, Kyonggi University) ,  최예림 (Industrial and Management Engineering, Kyonggi University)

초록
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4차 산업혁명 시대의 도래와 함께 스마트 팩토리의 개념이 대두되면서 설비가동률과 생산성에 악영향을 미치는 설비 오류의 발생을 데이터 분석 기법을 통해 예측하고자 하는 노력이 이루어지고 있다. 데이터 분석 기법을 활용하여 설비 오류를 예측하기 위해서는 설비 오류가 발생한 상황과 설비 오류 유형을 명시한 데이터인 설비 오류 이력이 필요하다. 하지만 많은 제조 현장에서는 설비 오류 유형이 정확하게 정의/분류가 되지 않아 설비를 운영하는 작업자가 자신의 경험적 판단에 의거하여 정형화되지 않은 텍스트의 형태로 설비 오류 유형을 작성하고, 이에 따라 데이터 분석 기법의 적용이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 수기로 작성된 설비 오류 이력을 활용하여 설비 오류 유형을 파악하고 구조화하기 위한 구절 네트워크 구축 방법을 제안하고자 한다. 구체적으로, 단어를 쓰임새에 따라 분류한 용도 딕셔너리를 활용하여 비정형의 텍스트 데이터로부터 설비 오류 유형을 의미하는 구절을 추출하고, 추출된 구절 간의 유사도를 계산하여 네트워크를 구축한다. 제안하는 방법의 성능을 실제 제조 기업의 설비 오류 이력 데이터를 활용하여 검증하였으며, 본 연구의 결과는 텍스트 데이터에 기반한 설비 오류 유형 구조화와 나아가서는 설비 오류 발생 예측에 이용할 수 있을 것을 기대한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In the era of the 4-th industrial revolution, the concept of smart factory is emerging. There are efforts to predict the occurrences of facility errors which have negative effects on the utilization and productivity by using data analysis. Data composed of the situation of a facility error and the t...

주제어

표/그림 (7)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 하지만 단어 단위의 분석은 여러 개의 단어가 모여 전문적인 의미로 사용되는 설비 오류의 경우에 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 설비 오류 유형을 정확하게 표현할 수 있는 최소한의 의미 단위인 구절 단위로 분석을 하고자 한다. 구절 추출을 위해 현장 전문가의 인터뷰와 참고문헌을 바탕으로 단어를 쓰임새에 따라 구별한 용도 딕셔너리를 사용한다.
  • 본 논문에서는 설비 오류 유형의 정의와 분류를 돕기 위해 작업자가 수기로 작성한 설비 오류 이력 데이터를 사용하여 설비 오류 유형을 정확히 표현할 수 있는 구절을 추출하고, 구절 사이의 유사도를 계산하여 구절 네트워크를 구축하는 방법을 제안한다. 그림 1은 제안 방법의 프레임워크를 나타낸다.
  • 본 논문에서는 이와 같은 한계점을 극복하여 설비 오류 유형을 정확하게 파악/분류하고자 설비 오류 유형을 나타내는 구절 추출 방법과 추출된 구절 간의 네트워크 구축 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 크게 두 단계로 구성된다.
  • 본 연구는 설비 오류 유형을 정확하게 분류하지 못한 실제 제조 기업의 문제점에 주목하였다. 설비 오류 유형을 정확하게 파악하기 위하여 단어의 쓰임새를 정의하고 구분한 용도 딕셔너리를 활용한 구절 추출 방법과 추출된 구절 사이의 유사도를 계산하여 네트워크를 구축하는 방법을 제안하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
수기로 작성한 설비 오류를 데이터 분석 기법에 적용하기 어려운 이유는? 이와 같은 상황에서 작업자는 설비 오류 유형을 정확하게 기입하기 위해 본인의 경험적 판단에 의거하여 설비 오류 유형을 수기로 작성한다. 수기로 작성된 데이터는 통일되지 않은 단어와 규정된 형식 없이 자유롭게 구성되어 있어, 다수의 오·탈자를 포함하며 동일한 설비 오류 유형을 상이하게 표현하는 경우가 빈번하다. 예를 들어, 작업자에 따라 ‘니플’이라는 단어를 ‘니쁠’이라고 명시하는 경우가 있으며, ‘깨짐‘이라는 단어를 ‘께짐’이라는단어로 잘못 입력하는 경우가 빈번하게 발생한다.
데이터 분석 기법을 활용하여 설비 오류를 예측하기 위해 필요한 것은 무엇인가? 4차 산업혁명 시대의 도래와 함께 스마트 팩토리의 개념이 대두되면서 설비가동률과 생산성에 악영향을 미치는 설비 오류의 발생을 데이터 분석 기법을 통해 예측하고자 하는 노력이 이루어지고 있다. 데이터 분석 기법을 활용하여 설비 오류를 예측하기 위해서는 설비 오류가 발생한 상황과 설비 오류 유형을 명시한 데이터인 설비 오류 이력이 필요하다. 하지만 많은 제조 현장에서는 설비 오류 유형이 정확하게 정의/분류가 되지 않아 설비를 운영하는 작업자가 자신의 경험적 판단에 의거하여 정형화되지 않은 텍스트의 형태로 설비 오류 유형을 작성하고, 이에 따라 데이터 분석 기법의 적용이 어렵다.
제조 현장에서 데이터 분석 기법의 적용이 어려운 이유는 무엇인가? 데이터 분석 기법을 활용하여 설비 오류를 예측하기 위해서는 설비 오류가 발생한 상황과 설비 오류 유형을 명시한 데이터인 설비 오류 이력이 필요하다. 하지만 많은 제조 현장에서는 설비 오류 유형이 정확하게 정의/분류가 되지 않아 설비를 운영하는 작업자가 자신의 경험적 판단에 의거하여 정형화되지 않은 텍스트의 형태로 설비 오류 유형을 작성하고, 이에 따라 데이터 분석 기법의 적용이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 수기로 작성된 설비 오류 이력을 활용하여 설비 오류 유형을 파악하고 구조화하기 위한 구절 네트워크 구축 방법을 제안하고자 한다.
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  21. Huma Lodhi, Craig Saunders, John Shawe- Taylor, Nello Cristianini, and Chris Watkins, "Text Classification Using String Kernels." Journal of Machine Learning Research, Vol. 2, pp. 419-444, 2002. https://doi.org/10.1162/153244302760200687 

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