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선박 ICT융합 장비 기능시험 시설 구축 연구 : 선박 디지털 인터페이스 및 주요 항해통신장비를 중심으로
An Establishment of Functional Test Facility for ICT-Convergence Equipment of Vessel : Focused on Maritime Digital Interfaces and Main Navigation Communication Systems 원문보기

한국정보통신학회논문지 = Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, v.22 no.5, 2018년, pp.754 - 763  

황훈규 (Division of Ocean ICT & Advanced Materials Technology Research, Research Institute of Medium & Small Shipbuilding) ,  김배성 (Division of Ocean ICT & Advanced Materials Technology Research, Research Institute of Medium & Small Shipbuilding) ,  우상민 (Division of Ocean ICT & Advanced Materials Technology Research, Research Institute of Medium & Small Shipbuilding) ,  우윤태 (Division of Ocean ICT & Advanced Materials Technology Research, Research Institute of Medium & Small Shipbuilding) ,  신일식 (Division of Ocean ICT & Advanced Materials Technology Research, Research Institute of Medium & Small Shipbuilding)

초록
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선박 ICT융합 장비를 개발하여 선박에 탑재하기 위해서는 형식승인이 필수적으로 이루어져야 하며, 이를 위해서는 환경시험과 기능시험이 요구된다. 환경시험은 대상 장비가 선박 및 해상환경에서 동작하기 위해 요구되는 내구성을 만족하는지 시험하는 것을 의미하며, 기능시험은 대상 장비가 국제표준을 준수하여 고유 기능을 정확하게 수행하는지 시험하는 것을 의미한다. 국내 선박 ICT융합 장비에 대한 환경시험 가능 기관은 227여 곳에 달하는 반면, 기능시험 가능 기관은 전무한 실정이다. 이러한 이유로 현재 선박 ICT융합 장비 기능시험 시설을 구축 중에 있으며, 본 논문에서는 우선적으로 추진 중인 선박 디지털 인터페이스 및 항해통신장비의 기능시험 체계의 개발에 관한 내용을 다룬다. 주요 내용은 대상 장비의 기능시험을 단일 테스트 및 통합 테스트의 두 단계로 수행함으로써 시험 결과의 신뢰성을 향상시키는 것으로, 단일 테스트는 대상 장비의 고유 기능이 정상적으로 동작하는지를 확인하는 것이고, 통합 테스트는 정상적으로 다른 항해통신장비와 조화롭게 동작하는지를 검증하는 것이다. 이를 위해 단일 테스트에 요구되는 부가 연동 장비 등의 필수 기능 요소와 통합 테스트에 요구되는 연계 및 확장 요소를 분석한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The maritime ICT-convergence equipment are essentially required to a type approval (TA) certification that needs environmental and functional tests, to install in vessel. The environmental test is to experiment the possession for required durabilities of the target device in maritime environment, an...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 현재 선박 ICT융합 장비 기능시험 시설에서 항해통신장비 기능시험 관련 장비 등은 2017년 4월부터 2018년 12월까지 순차적으로 구축 예정에 있다. 2018년 7월부터 디지털 인터페이스, AIS, ECDIS, VDR의 기능시험이 가능할 것으로 예상되며, 2019년 1월부터 레이더, TCS, INS, BAM의 기능시험이 가능하도록 하는 것이 목표이다. 2019년에는 선박 기관부 전자장비와 대형선박 및 중소형 선박 출력 측정 등의 장비의 기능시험을 위한 설비를 구축할 예정에 있으며, 2020년에는 해양소프트웨어 품질보증 및 인간중심설계에 관해 정량적으로 시험하기 위한 장비 등을 구축 예정이다.
  • 본 논문에서는 현재 구축중인 선박 ICT융합 장비 기능시험 시설의 개요 및 필요성에 대해 기술하고, 선박 디지털 인터페이스 및 주요 항해통신장비 7종에 대한기능시험 체계를 개발하는 것에 관한 내용을 다루었다. 개발한 기능시험 체계는 단일 테스트와 통합 테스트의 두 단계로 구성되며, 대상 장비의 국제표준 기반 기능 및 시험 요구사항을 만족하는지와 다른 항해통신장비와 조화로운 연동이 이루어지는 지를 이중으로 확인함으로써 기능시험의 신뢰도를 높이는 것이 목적이다. 또한 각 항해통신장비의 기능시험에 필요한 연동장비의 개발에 필요한 요구사항을 분석하고 도출하였고, 이러한 기능시험의 객관성과 일관성을 확보하기 위하여 시험절차서 초안을 개발하였으며, 향후 공표 및 추가 개발 계획에 대해 기술하였다.
  • 이때 소요기간은 평균 3개월 이상, 소요비용은 수백만원에서 수억원에 달하는 등 시간적· 경제적으로 부담이 클 수밖에 없는 실정이다. 따라서 국내에서도 보다 신뢰성이 향상된 형식승인을 위한 체계적인 기능시험 시설 및 절차가 요구되며, 이를 위해 본 논문에서는 선박 ICT융합 장비의 기능시험 시설의 구축에 관한 내용을 다룬다.
  • 개발한 기능시험 체계는 단일 테스트와 통합 테스트의 두 단계로 구성되며, 대상 장비의 국제표준 기반 기능 및 시험 요구사항을 만족하는지와 다른 항해통신장비와 조화로운 연동이 이루어지는 지를 이중으로 확인함으로써 기능시험의 신뢰도를 높이는 것이 목적이다. 또한 각 항해통신장비의 기능시험에 필요한 연동장비의 개발에 필요한 요구사항을 분석하고 도출하였고, 이러한 기능시험의 객관성과 일관성을 확보하기 위하여 시험절차서 초안을 개발하였으며, 향후 공표 및 추가 개발 계획에 대해 기술하였다. 추가적으로 IMO MSCCirc.
  • 앞서 언급하였듯이 기능시험을 위해서는 국제표준기반의 시험절차서와 대상 장비와 연동하여 기능 동작을 확인하기 위한 연동 데이터 시뮬레이터 등이 필요하다. 본 논문에서는 선박 ICT융합 장비 중, 선박 디지털 인터페이스와 주요 항해통신장비 7종의 기능시험을 위한 연동 데이터 시뮬레이터 등 포함하는 일련의 장비와 기능시험의 신뢰성 확보를 위한 체계적인 절차를 분석하고 개발한다. 추가적으로 최근 중요성이 강조되고 있는 IMO MSC Circ.
  • 이는 시간적·비용적인 측면에서 여러 한계를 가지며, 이러한 한계를 극복하기 위하여 선박 ICT융합 장비의 체계적인 기능시험이 가능한 시설의 구축이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 선박 ICT융합 장비의 형식승인을 위한 기능시험 시설의 구축에 대한 요구사항을 도출하고, 주요 선박 항해통신장비 및 디지털 인터페이스의 기능 요구사항 및 기능시험 절차 등을 분석하는 것에 관한 내용을 다룬다.
  • 본 논문에서는 현재 구축중인 선박 ICT융합 장비 기능시험 시설의 개요 및 필요성에 대해 기술하고, 선박 디지털 인터페이스 및 주요 항해통신장비 7종에 대한기능시험 체계를 개발하는 것에 관한 내용을 다루었다. 개발한 기능시험 체계는 단일 테스트와 통합 테스트의 두 단계로 구성되며, 대상 장비의 국제표준 기반 기능 및 시험 요구사항을 만족하는지와 다른 항해통신장비와 조화로운 연동이 이루어지는 지를 이중으로 확인함으로써 기능시험의 신뢰도를 높이는 것이 목적이다.
  • 1512 기반 e-Navigation 소프트웨어 품질보증(SQA) 및 인간중심설계(HCD) 가이드라인을 선박 ICT융합 장비에 탑재되는 소프트웨어에 적용하고, 이를 시험하기 위한 절차서를 학·연 공동으로 개발하는 중에 있다. 우선적으로 기반연구를 통해 관련 기법을 정립하였으며, 첫째, 해양 소프트웨어 품질보증을 위한 사용성 평가 시험절차서, 둘째, 해양 소프트웨어 품질보증을 위한 품질 프로세스 시험절차서의 개발이 목표이다. 최종 검토과정 등을 거친 후, 2018년 말경 이 두 가지를 디지털 인터페이스, AIS, ECDIS 소프트웨어에 시범 적용하여 평가할 계획에 있다.
  • 또한 각 항해통신장비의 기능시험에 필요한 연동장비의 개발에 필요한 요구사항을 분석하고 도출하였고, 이러한 기능시험의 객관성과 일관성을 확보하기 위하여 시험절차서 초안을 개발하였으며, 향후 공표 및 추가 개발 계획에 대해 기술하였다. 추가적으로 IMO MSCCirc.1512기반 e-Navigation SQA/HCD 관련 시험절차서 개발의 현황 및 향후 실제 적용 계획을 소개하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
선박 ICT융합 장비 중 탑재가 의무적으로 요구되는 것은? 선박 ICT융합 장비는 안전 항해에 도움을 주기 위한 목적으로 선박에 필수적 혹은 선택적으로 탑재되는 전자통신장비를 의미하며, 대표적인 예로 선박자동식별장치(AIS, automatic identification system), 전자해도표시장치(ECDIS, electronic chart display and information system), 선박 레이더(RADAR), 선박통합항해장치(INS, integrated navigation system) 등이 있다. 이러한 선박 ICT융합 장비 중, 안전 항해에 필수적인 항해통신장비는 SOLAS(safety of life at sea) 협약에 의해 과거부터의 무적 탑재가 요구되고 있으며, e-Navigation 전략의 이행을 위해 필수 탑재 대상 장비가 점차 증가하는 추세이다. 또한, 스마트·자율운항 선박 실현을 위하여 선택적으로 추가 탑재되는 선박 ICT융합 장비의 수가 크게 증가할 전망이다[1-4].
기능시험이 가능한 시설을 보유한 전문기관이 전무한 이유는? 여기서 환경시험은 대상 장비가 온습도, 진동·소음, 염수분무, 방수·방진, 전자파 등 선박환경과 해상환경에서 정상적으로 동작하기 위해 요구되는 내구성 및 규격을 만족하는지 시험하는 것을 의미하며, 기능시험은 대상 장비의 고유의 기능을 정확하게 수행하는지 시험하는 것을 의미한다. 선박 항해통신장비 환경시험의 경우, 이를 위한 국제표준인 IEC 60945를 기반으로 수행하며[6], 기능시험의 경우, 각 장비에 따라 다르게 정의되어 있는 표준을 기반으로 수행해야하기 때문에 상대적으로 시험이 복합하고 어려울 수밖에 없다. 이러한 이유로 국내에 선박 ICT융합 장비에 대한 환경시험이 가능한 시설을 보유한 전문기관은 전국 227여 곳에 달하는 반면, 기능시험이 가능한 시설을 보유한 전문기관은 전무한 실정이다.
선박 ICT융합 장비가 의미하는 것은? 선박 ICT융합 장비는 안전 항해에 도움을 주기 위한 목적으로 선박에 필수적 혹은 선택적으로 탑재되는 전자통신장비를 의미하며, 대표적인 예로 선박자동식별장치(AIS, automatic identification system), 전자해도표시장치(ECDIS, electronic chart display and information system), 선박 레이더(RADAR), 선박통합항해장치(INS, integrated navigation system) 등이 있다. 이러한 선박 ICT융합 장비 중, 안전 항해에 필수적인 항해통신장비는 SOLAS(safety of life at sea) 협약에 의해 과거부터의 무적 탑재가 요구되고 있으며, e-Navigation 전략의 이행을 위해 필수 탑재 대상 장비가 점차 증가하는 추세이다.
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참고문헌 (9)

  1. I. S. Jang, M. S. Kim, "Implementation of the Shore-based Maritime Information Service Platform for e-Navigation Strategic Implementation Plan," Journal of navigation and port research, vol. 39, no. 3, pp. 157-163, June. 2015. 

  2. J. Y. Choi, "A Study on Essential Equipments and Services of e-Navigation for Preventing Marine Accidents of Fishing Vessels," M. S. thesis, Department of Maritime Transportation System, Graduate School, Mokpo National Maritime University, 2015. 

  3. H. G. Hwang, B. S. Kim, I. S. Shin, J. S. Lee and Y. H. Yu, "An evaluation of effectiveness for providing safety navigation supporting service : focused on route plan sharing service," Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, vol. 21, no. 3, pp. 620-628, Mar. 2017. 

  4. H. G. Hwang, B. S. Kim, I. S. Shin, J. S. Lee and Y. H. Yu, "An Evaluation of Effectiveness for Providing Safety Navigation Supporting Service : Focused on CPA/TCPA Information Supplying Service," Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, vol. 21, vol. 9, pp. 1788-1795, Sept. 2017. 

  5. Ministry of Oceans and Fisheries (MOF) Std. 2017-000, MOF Standard for type approval testing and correction of marine equipment, MOF, 2017. 

  6. IEC Std., IEC Standard for 60945 : Maritime navigation and radiocommunication equipment and systems - General requirements - Methods of testing and required test results, IEC, 2002. 

  7. Korea Laboratory Accreditation Scheme (KOLAS) [Internet]. Available: https://www.kolas.go.kr/usr/gud/tei/TestInsttSumryInfo.do 

  8. IMO MSC.1/Circ.1512, IMO Circ for guideline on software quality assurance and human-centered design for e-navigation, IMO, 2015. 

  9. Korean Resister (KR) [Internet]. Available: http://www.krs.co.kr/kor/tech_infor/read.aspx?s_code0403070000&tec_codeALL&no2301&gubunINTRA. 

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