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국방 온톨로지를 통한 지능형 의사결정지원시스템 구축 및 활용 - 공군 군수상황관리체계 적용 사례
Construction and Application of Intelligent Decision Support System through Defense Ontology - Application example of Air Force Logistics Situation Management System 원문보기

지능정보연구 = Journal of intelligence and information systems, v.25 no.2, 2019년, pp.77 - 97  

조원기 (연세대학교 경영대학) ,  김학진 (연세대학교 경영대학)

초록
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제 4차 산업혁명초연결 환경에서 발생하는 많은 양의 데이터는 제 4차 산업혁명을 기존의 생산 환경과 구분지어 주는 주요한 요소이다. 이러한 환경은 데이터를 필요로 하는 동시에 데이터를 생산하는 양면적인 특징을 가진다. 때문에 앞으로의 정보 시스템은 기존의 정보시스템보다 양적인 측면에서 더 많은 데이터를 처리해야 하며, 질적인 측면에서는 많은 데이터 중 사용자의 목적에 부합하는 목표 데이터만을 추출하는 능력이 요구된다. 작은 규모의 정보 시스템에서는 사람이 그 시스템을 정확히 이해하고 필요한 정보를 획득하는 것이 가능하지만, 시스템에 대해 정확한 이해가 어려워진 다양하고 복잡한 시스템에서는 원하는 정보를 획득하는 것이 점점 더 어려워진다. 이러한 문제는 데이터를 사람뿐 아니라 컴퓨터가 이해할 수 있는 온톨로지로 표현하여 다양한 정보처리가 가능하도록 하는 시맨틱 웹(Semantic Web) 구축이 해결책이 될 수 있다. 군에서도 현재 대부분의 업무가 정보 시스템을 통해 이루어지고 있는데, 정보의 입력이나 가공 등 단순처리 중심으로 구축된 기존 시스템이 점점 더 많은 양의 데이터를 포함하게 되면서 시스템을 쉽게 활용하기 위한 노력이 필요한 상황이다. 본 연구에서는 온톨로지를 통한 지능형 의사결정지원시스템의 예로 온톨로지 기반 군수상황관리체계를 제안하고자 한다. 온톨로지 기반 군수상황관리체계는 기존의 군수정보체계의 복잡한 정보를 직관적으로 보여주기 위해 구축된 군수상황관리체계를 온톨로지를 통해 구축하였으며, 성과기반군수지원 계약관리, 부품사전 등의 유용한 기능을 추가 식별하여 온톨로지에 포함하였다. 또한 구축된 온톨로지가 의사결정지원에 활용할 수 있는지를 확인하기 위해 시맨틱 웹 기술을 통해 기본적인 질의응답은 물론 추론 및 함수를 통한 분석기능을 구현하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The large amount of data that emerges from the initial connection environment of the Fourth Industrial Revolution is a major factor that distinguishes the Fourth Industrial Revolution from the existing production environment. This environment has two-sided features that allow it to produce data whil...

주제어

표/그림 (21)

AI 본문요약
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문제 정의

  • F-15K 항공기의 주요 부품이 성과기반 군수계약을 통해 지원 받는 상황에서 해당 기종의 원활한 운영을 위해서는 성과기반군수지원에 대한 적극적인 모니터링을 통한 지휘관 및 실무자의 신속하고 정확한 판단이 매우 중요하다고 볼 수 있다. 따라서 온톨로지 기반 군수상황관리체계구축시 성과기반군수계약과 관련된 정보들을 온톨로지에 추가하여 접근성을 높이고, 의사결정에 도움이 될 수 있는 기능을 추가하고자 하였다. 특히 성과기반군수계약 품목에 대한 부품청구/납품 현황, 기술지원 문의 진행현황 등의 다양한 데이터를 통하여 신속한 의사결정 및 사용자 만족도를 높일 수 있는 새로운 성과지표 검토할 수 있도록 하였다.
  • 이러한 장점을 활용할 수 있도록 온톨로지를 디자인 한다면 시스템의 활용도는 매우 높아질 수 있다. 본 논문에서는 온톨로지 기반의 공군 군수상황관리체계(가칭)를 구축하고, 구축된 온톨로지를 통해 의사결정에 필요한 정보를 얻는 과정을 구현해 보았다.

가설 설정

  • 이 부품들의 신뢰도와 보정계수를 통해 임무신뢰도를 계산하고, 여기에 항공기의 임무비중을 함께 고려하면 항공기 전체에 대한 체계신뢰도를 구할 수 있다. 다양한 임무와 임무개요, 필수 작동시스템 등이 있지만, 본 연구에서는 작동 시스템별 신뢰도 블록도, 임무의 수와 임무개요, 필수작동시스템 및 사용부품 등을 가정하여 신뢰도를 계산해 보았다.
  • 신뢰도 산출을 위해 대상 항공기는 임무 ‘A’ 와 ‘B’를 수행하며 그 비율은 7 : 3 으로 가정하였다. 임무 수행시 항공기의 움직임을 고려하여‘시동/택시’부터 ‘착륙’으로 임무개요를 나누었으며, 각 임무개요별 필수 작동 시스템과 보정계수, 임무시간을 [Table 8]과 같이 가정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
f-15기의 성과기반 군수지원에 온톨로지를 도입하려는 이유는? F-15K 항공기의 주요 부품이 성과기반 군수계약을 통해 지원 받는 상황에서 해당 기종의 원활한 운영을 위해서는 성과기반군수지원에 대한 적극적인 모니터링을 통한 지휘관 및 실무자의 신속하고 정확한 판단이 매우 중요하다고 볼 수 있다. 따라서 온톨로지 기반 군수상황관리체계구축시 성과기반군수계약과 관련된 정보들을 온톨로지에 추가하여 접근성을 높이고, 의사결정에 도움이 될 수 있는 기능을 추가하고자 하였다.
온톨로지의 정보 표현방식은? 시맨틱 웹 기술은 현재 인터넷 웹의 발전된 형태로 데이터와 데이터 간의 의미 관계를 사람과 컴퓨터가 모두 이해할 수 있는 환경 구축을 목표로 한다. 온톨로지는 이러한 시맨틱 웹 환경에서의 핵심 기술로 특정 도메인을 계층적 구조와 의미 관계 등으로 구성하여 해당 도메인의 모든 정보를 표현한다(Noy et al. 2001).
시맨틱 웹 기술의 목표는? 이러한 내외부적 환경을 고려하여 사용자가 쉽게 사용할 수 있는 새로운 접근방법으로 시맨틱 웹(Semantic Web)과 온톨로지(Ontology)를 생각해 보았다. 시맨틱 웹 기술은 현재 인터넷 웹의 발전된 형태로 데이터와 데이터 간의 의미 관계를 사람과 컴퓨터가 모두 이해할 수 있는 환경 구축을 목표로 한다. 온톨로지는 이러한 시맨틱 웹 환경에서의 핵심 기술로 특정 도메인을 계층적 구조와 의미 관계 등으로 구성하여 해당 도메인의 모든 정보를 표현한다(Noy et al.
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참고문헌 (21)

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  18. Sung, K. W. and S. Y. Lee, "A Study on the Mission Reliability Method for Airforce Trainer", Journal of the Korean Operations Research and Management Science Society, Vol.12, 1998. 

  19. Yoo, D. H. and others. "Intelligent Army Tactical Command Information System based on National Defense Ontology", Journal of The Korea Society of Computer and Information, Vol.18 No.3(2013) : 79-89. 

  20. Yoo, D. H. and M. Y. Ra, "Semantic Web-based Clinical Decision Support System for Armed Forces Hospitals", Journal of The Korea Information Processing Society, Vol.17-B(2010) : 317-326. 

  21. Yoon, S. E., "A Research for Applying Ontology in Building Korea's Defense Information System", Ph. D. Dissertation, Kwangwoon University, 2010. 

저자의 다른 논문 :

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