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 System원문보기
제 4차 산업혁명의 초연결 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.
제 4차 산업혁명의 초연결 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.
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...
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 while using it. And the data produced so produces another value. Due to the massive scale of data, future information systems need to process more data in terms of quantities than existing information systems. In addition, in terms of quality, only a large amount of data, Ability is required. In a small-scale information system, it is possible for a person to accurately understand the system and obtain the necessary information, but in a variety of complex systems where it is difficult to understand the system accurately, it becomes increasingly difficult to acquire the desired information. In other words, more accurate processing of large amounts of data has become a basic condition for future information systems. This problem related to the efficient performance of the information system can be solved by building a semantic web which enables various information processing by expressing the collected data as an ontology that can be understood by not only people but also computers. For example, as in most other organizations, IT has been introduced in the military, and most of the work has been done through information systems. Currently, most of the work is done through information systems. As existing systems contain increasingly large amounts of data, efforts are needed to make the system easier to use through its data utilization. An ontology-based system has a large data semantic network through connection with other systems, and has a wide range of databases that can be utilized, and has the advantage of searching more precisely and quickly through relationships between predefined concepts. In this paper, we propose a defense ontology as a method for effective data management and decision support. In order to judge the applicability and effectiveness of the actual system, we reconstructed the existing air force munitions situation management system as an ontology based system. It is a system constructed to strengthen management and control of logistics situation of commanders and practitioners by providing real - time information on maintenance and distribution situation as it becomes difficult to use complicated logistics information system with large amount of data. Although it is a method to take pre-specified necessary information from the existing logistics system and display it as a web page, it is also difficult to confirm this system except for a few specified items in advance, and it is also time-consuming to extend the additional function if necessary And it is a system composed of category type without search function. Therefore, it has a disadvantage that it can be easily utilized only when the system is well known as in the existing system. The ontology-based logistics situation management system is designed to provide the intuitive visualization of the complex information of the existing logistics information system through the ontology. In order to construct the logistics situation management system through the ontology, And the useful functions such as performance - based logistics support contract management and component dictionary are further identified and included in the ontology. In order to confirm whether the constructed ontology can be used for decision support, it is necessary to implement a meaningful analysis function such as calculation of the utilization rate of the aircraft, inquiry about performance-based military contract. Especially, in contrast to building ontology database in ontology study in the past, in this study, time series data which change value according to time such as the state of aircraft by date are constructed by ontology, and through the constructed ontology, It is confirmed that
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 while using it. And the data produced so produces another value. Due to the massive scale of data, future information systems need to process more data in terms of quantities than existing information systems. In addition, in terms of quality, only a large amount of data, Ability is required. In a small-scale information system, it is possible for a person to accurately understand the system and obtain the necessary information, but in a variety of complex systems where it is difficult to understand the system accurately, it becomes increasingly difficult to acquire the desired information. In other words, more accurate processing of large amounts of data has become a basic condition for future information systems. This problem related to the efficient performance of the information system can be solved by building a semantic web which enables various information processing by expressing the collected data as an ontology that can be understood by not only people but also computers. For example, as in most other organizations, IT has been introduced in the military, and most of the work has been done through information systems. Currently, most of the work is done through information systems. As existing systems contain increasingly large amounts of data, efforts are needed to make the system easier to use through its data utilization. An ontology-based system has a large data semantic network through connection with other systems, and has a wide range of databases that can be utilized, and has the advantage of searching more precisely and quickly through relationships between predefined concepts. In this paper, we propose a defense ontology as a method for effective data management and decision support. In order to judge the applicability and effectiveness of the actual system, we reconstructed the existing air force munitions situation management system as an ontology based system. It is a system constructed to strengthen management and control of logistics situation of commanders and practitioners by providing real - time information on maintenance and distribution situation as it becomes difficult to use complicated logistics information system with large amount of data. Although it is a method to take pre-specified necessary information from the existing logistics system and display it as a web page, it is also difficult to confirm this system except for a few specified items in advance, and it is also time-consuming to extend the additional function if necessary And it is a system composed of category type without search function. Therefore, it has a disadvantage that it can be easily utilized only when the system is well known as in the existing system. The ontology-based logistics situation management system is designed to provide the intuitive visualization of the complex information of the existing logistics information system through the ontology. In order to construct the logistics situation management system through the ontology, And the useful functions such as performance - based logistics support contract management and component dictionary are further identified and included in the ontology. In order to confirm whether the constructed ontology can be used for decision support, it is necessary to implement a meaningful analysis function such as calculation of the utilization rate of the aircraft, inquiry about performance-based military contract. Especially, in contrast to building ontology database in ontology study in the past, in this study, time series data which change value according to time such as the state of aircraft by date are constructed by ontology, and through the constructed ontology, It is confirmed that
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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.
제안 방법
다음으로 t-test를 통해 제안된 시스템을 사용하는 것이 사용하지 않는 경우에 비해 사용성과사용편의성에서 높은 수치를 나타내는지 확인해보았다.
위 식은 전체 청구품목에 대한 대기시간을 청구수량으로 나눈 평균대기시간 개념으로 볼 수 있는데, 이와 같은 계산은 일찍 지원된 품목에 의해 지원이 지연된 품목의 대기시간이 상쇄되어 납품지연으로 인한 불만족이 제대로 반영되기 어렵다. 따라서 대기시간을 점수로 환산하여 청구건별로 대기시간을 평가한 후, 대기시간평가점수와 기존의 가동률 성과지표의 조합을 통해 새로운 평가지표를 제안해 보았다. 또한 대기시간 평가결과를 반영함에 있어 성과지표상 일부 배점을 두고 평가결과를 반영하는 것과 평가결과에 대해 가점 또는 감점으로 이를 반영하는 방법을 모두 적용이 가능하도록 온톨로지를 구축하고, PBL 부품을 ‘일반 품목’과 ‘관심 품목’으로 나누어 각각의 방법으로 평가해 보았다.
실제로 전체적인 NMCS는 충족 했지만, 특정 부품청구건에 대해 장기적으로 납품이 지연되는 것은 성실한 계약이행이라 보기 어렵다. 따라서 본연구에서는 사용자 만족도를 높이기 위하여 고객대기시간(ACWT)을 반영한 새로운 성과지표를 제안하였다.
본 연구는 단순한 지식사전에 대한 온톨로지 구축이 주를 이루었던 선행 연구들에서 나아가 실시간으로 생성되는 현황 데이터를 함께 온톨로지에 포함하였다. 또 현재 운영중인 시스템의 실제 데이터를 통해 온톨로지를 구축하고, 필요한 기능을 추가함으로써 온톨로지의 국방 분야 적용사례를 구체적으로 제시하였다.
따라서 대기시간을 점수로 환산하여 청구건별로 대기시간을 평가한 후, 대기시간평가점수와 기존의 가동률 성과지표의 조합을 통해 새로운 평가지표를 제안해 보았다. 또한 대기시간 평가결과를 반영함에 있어 성과지표상 일부 배점을 두고 평가결과를 반영하는 것과 평가결과에 대해 가점 또는 감점으로 이를 반영하는 방법을 모두 적용이 가능하도록 온톨로지를 구축하고, PBL 부품을 ‘일반 품목’과 ‘관심 품목’으로 나누어 각각의 방법으로 평가해 보았다. 부품 청구에 따른 대기시간별 평가기준표는 [Table 4]와 같다.
이 장에서는 이 논문에서 제안한 온톨로지의 사용성을 설문조사의 방법을 통해 평가해 보았다. 민간기업 및 군의 실무경험이 있거나 정보시스템과 경영학을 연구하고 있는 58명을 대상으로 기존에 군에서 사용하고 있는 시스템과 본 연구에서 구축한 온톨로지 기반 군수상황관리체계를 비교하여 설명하고, 이를 사용한 경우와 사용하지 않은 경우 의사결정에 대한 유용성과 편의성을 판단하도록 질의하였으며, 향후 온톨로지에 포함되었으면 좋을 항목 등에 대한 의견을 추가로 확인하였다. 설문내용은 기술의 수용성을 측정하는 가장 대표적인 모형으로 알려진 Davis(1989)의 기술수용모형(Technology Acceptance Model, TAM)에 의거한 표준화된 설문을 이용하여 인지된 기술의 유용성(Usefulness)과 편의성(Ease ofUse)을 측정하였다.
성과기반군수계약에 있어서는 달성여부에 따라 가산금 또는 패널티를 받게 되는 성과지표에 포함하는 것이 가장 효과적이라 할 수 있다. 본 연구에서는 F-15K 성과 기반군수계약의 새로운 성과지표를 검토하였으며, 온톨로지 기반 군수상황관리체계를 통해 이 과정을 수행하였다.
온톨로지를 구축하기 위해서는 요구사항을 고려하여 스키마(Schema)를 만들고, 스키마에 포함된 각각의 클래스에 대한 세부 인스턴스를 추가하여야 한다. 본 연구에서는 온톨로지로 변경・구축하고자 하는 시스템을 선정하여, 기존의 기능은 물론, 현재 또는 향후 의사결정 지원을 위해 필요한 사항들을 식별 및 추가함으로써 기존 시스템 보다 다양하게 활용할 수 있는 시스템을 제안한다.
항공기 가동률과 성과기반군수지원 계약 모두 항공기 부품과 연관이 있으므로, 온톨로지 기반 군수상황관리체계에 사전식으로 목록화된 항공기 부품과 관련한 정보를 포함한다면, 단순히 항공기 가동률과 그 원인을 보여주는 것에서 나아가 원인이 되는 부품의 청구목표나 재고수준이 얼마인지, 청구 및 완료된 실적은 어떻게 되는지 세부적인 내용을 확인할 수 있으며, 또한 원하는 기능이 있을 경우 스키마의 확장을 통하여 새로운 데이터를 추가하고 다양한 분석에 활용하는 것도 가능하다. 본 연구에서는 주요 부품정보 활용목표를 정하고, 그 목표에 맞도록 필요한 데이터를 온톨로지에 포함하는 것을 고려하였으며, 그 예로 장비정비정보체계의 MTBF5)를 이용하여 항공기의 고장률과 신뢰도 또는 각 부품의 청구목표나 재고현황 등을 통해 특정 부품에 대한 직관적인 판단을 도울 수 있도록 하였다.
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.
를 구하는 것이 가능하다. 임무신뢰도와 체계신뢰도를 측정하는 방법은 측정대상에 따라 다를 수 있지만, 본 연구에서는 온톨로지 기반 군수상황관리체계를 통해 선행연구에서 제시한 신뢰도 예측방법을 적용해보았다(Lee et al. 2006 ; Lee et al.
항공기 현황 부분의 데이터를 통해 NMCS를, PBL 계약 부분의 데이터를 통해 청구된 부품의 대기시간을 추출하여 최종 성과지표를 계산할 수 있는데, 성과지표의 산출식을 함수로 지정하여 원하는 기간동안의 성과지표를 계산해 줄 수 있도록 하였다. 새로운 성과지표에는 위와 같이 ‘일반 품목 대기시간’과 ‘관심 품목 대기시간’에 대해서만 추가하였으나 온톨로지의 PBL 계약 부분에 포함된 ‘기술지원요청’ 등에 대한 대기시간도 성과지표에 포함하여 관리할 수 있으며, 추가로 관리가 필요한 부분에 대해서도 쉽게 온톨로지에 추가하고, 성과지표로 산출해 볼 수 있어 새로운 평가지표 개발을 시도하거나 실제 업무에 적용하는 것도 보다 쉽게 검토가 가능하다.
현재 공군에서 사용되고 있는 군수상황관리체계를 기초로 실제 업무 수행시 개선이 필요하거나, 추가할 경우 의미가 있는 기능들을 식별하여 온톨로지를 디자인 하였으며, 시맨틱 웹 기술을 이용한 질의 응답을 통해 성과기반군수지원 계약관리, 가동률 산정 및 성과지표 검토, MTBF 분석 등의 기능를 구현하였다. 본 연구는 단순한 지식사전에 대한 온톨로지 구축이 주를 이루었던 선행 연구들에서 나아가 실시간으로 생성되는 현황 데이터를 함께 온톨로지에 포함하였다.
대상 데이터
모델구축 및 실험을 위해 공군 제00부대에서 운용 중인 00전투기의 2015년도를 기준 데이터를(MTBF는 2010년부터 2016년) 사용하였다. 하지만 각 데이터의 항공기별 매칭과 정비 및 부품 대기 사유 등에 대해서는 보안상의 문제로 랜덤으로 생성된 데이터로 수정하여 입력하였다.
현재 공군에서 사용되고 있는 군수상황관리체계를 기초로 실제 업무 수행시 개선이 필요하거나, 추가할 경우 의미가 있는 기능들을 식별하여 온톨로지를 디자인 하였으며, 시맨틱 웹 기술을 이용한 질의 응답을 통해 성과기반군수지원 계약관리, 가동률 산정 및 성과지표 검토, MTBF 분석 등의 기능를 구현하였다. 본 연구는 단순한 지식사전에 대한 온톨로지 구축이 주를 이루었던 선행 연구들에서 나아가 실시간으로 생성되는 현황 데이터를 함께 온톨로지에 포함하였다. 또 현재 운영중인 시스템의 실제 데이터를 통해 온톨로지를 구축하고, 필요한 기능을 추가함으로써 온톨로지의 국방 분야 적용사례를 구체적으로 제시하였다.
따라서 활용 목적에 따라 분석이 필요한 부품을 사전에 정하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 부품 데이터 활용의 예로 2011년부터 2016년까지 소모실적이 있는 수리순환품목 중 유발결함 및 무결함을 제외한 20회 이상의 다빈도 품목 중 실무부서에서 판단하여 최종 선정한 관심품목에 대하여 장비정보체계에서 관리되고 있는 MTBF 데이터를 온톨로지에 추가하였으며, 해당 데이터를 통해 고장률과 신뢰도를 계산하는 과정을 구현하였다.
온톨로지 기반 군수상황관리체계는 앞장에서 명시한 요구사항을 충족하기 위한 데이터를 포함하고, 해당 데이터를 통해 예상되는 질의에 대한 추론이 가능하도록 구축하였다. 온톨로지 구축 언어는 2016년부터 구글에서 structured data marked up을 위해 사용하고 있는 JSON-LD6) 를 사용하였다.
데이터처리
다음으로 제시된 두가지 안(기존시스템과 개선시스템)에 대한 유용성와 사용편의성을 요인별 분산분석(Analysis of Variance, ANOVA)를 통해 확인하였으며, 그 결과 [Table 9]와 같이 p-value가 0.05보다 현저히 낮아 두 안의 요인별 차이가 있음을 확인할 수 있었다.
두번째로 설문을 통해 얻어진 데이터에 대하여 TAM에서 설정된 모형에 대한 적합도를 검정하기 위하여 R언어의 ‘lavvan’ CFA 패키지를 이용하여 확정적 요인분석(The Confirmatory factor analysis, CFA)을 시행하였다. 적합도 검정 수치는 SRMR=0.
하지만, 표본의 크기를 정하기 위하여 R언어의 ‘pwr’를 패키지를 통해 검정력 분석(Power Analysis)을 시행하였으며, 5%의 유의성 수준, 0.8의 통계검정력을 설정하여 표본크기가 20.03임을 확인하고, 설문을 통해 얻어진 표본의 크기 58명이 이를 충족함을 확인하였다.
이론/모형
민간기업 및 군의 실무경험이 있거나 정보시스템과 경영학을 연구하고 있는 58명을 대상으로 기존에 군에서 사용하고 있는 시스템과 본 연구에서 구축한 온톨로지 기반 군수상황관리체계를 비교하여 설명하고, 이를 사용한 경우와 사용하지 않은 경우 의사결정에 대한 유용성과 편의성을 판단하도록 질의하였으며, 향후 온톨로지에 포함되었으면 좋을 항목 등에 대한 의견을 추가로 확인하였다. 설문내용은 기술의 수용성을 측정하는 가장 대표적인 모형으로 알려진 Davis(1989)의 기술수용모형(Technology Acceptance Model, TAM)에 의거한 표준화된 설문을 이용하여 인지된 기술의 유용성(Usefulness)과 편의성(Ease ofUse)을 측정하였다. 온톨로지에 대한 연구, 특히 본 연구에서 사용된 JSON-LD는 그 특성을 이해하고 있는 인원이 많지 않은 상황에서, 온톨로지구축의 사례가 된 군의 군수상황관리체계까지 포함하여 각각의 내용을 이해할 수 있도록 설명해야 함으로 인해, 많은 수의 표본을 대상으로 조사하진 못하였다.
성능/효과
기술의 발달로 인해 시스템이 복잡해지고 많은 양의 데이터가 축적되고 있지만, 정보시스템에 요구되는 가장 주요한 능력은 의사결정에 필요한 데이터를 빠르고 정확하게 찾는 것이다. 본 연구에서는 다양한 기능 및 많은 양의 데이터로 인해 복잡하고 다루기 어려워진 시스템에서, 사용자의 이용 효율성을 높이기 위해 지식 표현이 자유롭고 지식의 재사용 및 추론을 통해 확장이 용이하여, 지능형 의사결정지원시스템을 만드는데 적합한 온톨로지를 국방분야에 활용하여 시스템을 구축하는 것을 제안하였으며, 온톨로지를 통한 시스템 구축의 유용성 및 구축방향을 확인할 수 있었다는 점에서 의의가 있다.
테스트 결과, p값이 0.05보다 작아 대안가설을 채택하고 있어 제안된 시스템을 사용하는 것이 기존 시스템보다 유용성과 편의성이 향상됨을 확인할 수 있었다.
후속연구
향후 온톨로지에 최적화툴을 포함하여 최적 성과지표를 산출하거나, 항공기 부품의 이력 데이터를 통해 고장 및 수요를 예측하는 등의 추가연구를 진행할 수 있으며, 항공기 상태를 시간대별로 입력하는 등 추가 데이터를 통해 좀 더 유용한 정보를 산출할 수 있을 것이다. 또한 군내 다양하게 운영되고 있는 작전, 인사, 재정, 시설 등 다양한 분야의 시스템의 필요한 데이터를 온톨로지에 포함하여 국방 통합 의사결정지원시스템의 구축도 고려해 볼 수 있을 것이다.
앞 절에서는 온톨로지 기반 군수상황관리체계에 항공기의 가동률과 성과기반군수계약과 관련한 내용을 확인할 수 있도록 구축할 것을 요구하였다. 항공기 가동률과 성과기반군수지원 계약 모두 항공기 부품과 연관이 있으므로, 온톨로지 기반 군수상황관리체계에 사전식으로 목록화된 항공기 부품과 관련한 정보를 포함한다면, 단순히 항공기 가동률과 그 원인을 보여주는 것에서 나아가 원인이 되는 부품의 청구목표나 재고수준이 얼마인지, 청구 및 완료된 실적은 어떻게 되는지 세부적인 내용을 확인할 수 있으며, 또한 원하는 기능이 있을 경우 스키마의 확장을 통하여 새로운 데이터를 추가하고 다양한 분석에 활용하는 것도 가능하다. 본 연구에서는 주요 부품정보 활용목표를 정하고, 그 목표에 맞도록 필요한 데이터를 온톨로지에 포함하는 것을 고려하였으며, 그 예로 장비정비정보체계의 MTBF5)를 이용하여 항공기의 고장률과 신뢰도 또는 각 부품의 청구목표나 재고현황 등을 통해 특정 부품에 대한 직관적인 판단을 도울 수 있도록 하였다.
향후 각 부품이 항공기에서 어떻게 작용하는지에 대한 정보를 알 수 있다면, 항공기의 임무 신뢰도8) 또는 체계신뢰도9)를 구하는 것이 가능하다. 임무신뢰도와 체계신뢰도를 측정하는 방법은 측정대상에 따라 다를 수 있지만, 본 연구에서는 온톨로지 기반 군수상황관리체계를 통해 선행연구에서 제시한 신뢰도 예측방법을 적용해보았다(Lee et al.
향후 온톨로지에 최적화툴을 포함하여 최적 성과지표를 산출하거나, 항공기 부품의 이력 데이터를 통해 고장 및 수요를 예측하는 등의 추가연구를 진행할 수 있으며, 항공기 상태를 시간대별로 입력하는 등 추가 데이터를 통해 좀 더 유용한 정보를 산출할 수 있을 것이다. 또한 군내 다양하게 운영되고 있는 작전, 인사, 재정, 시설 등 다양한 분야의 시스템의 필요한 데이터를 온톨로지에 포함하여 국방 통합 의사결정지원시스템의 구축도 고려해 볼 수 있을 것이다.
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.
참고문헌 (21)
Asuncion Gomez-Perez, Mariano Fernandez-Lopez and Oscar Corcho, Ontological Engineering: with examples from the areas of Knowledge Management, e-Commerce and the Semantic Web. Springer Science & Business Media, 2006
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