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데이터 마이닝을 이용한 패트리어트 수리부속의 간헐적 수요 예측에 관한 연구
A Study on Intermittent Demand Forecasting of Patriot Spare Parts Using Data Mining 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.22 no.3, 2021년, pp.234 - 241  

박천규 (공군 제2방공유도탄여단) ,  마정목 (국방대학교 국방과학학과)

초록
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군에서는 수요예측에 대한 중요성을 인식하여 수리부속에 대해 예측 정확도 향상을 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 수리부속 수요예측은 예산 운영과 장비 가동률 측면에서 매우 중요한 요소가 되고 있다. 그러나 현재 군에서 적용중인 시계열 모형으로는 수요량의 변동과 발생주기가 일정하지 않은 간헐적 수요에 대해서는 예측에 한계가 있는 실정이다. 따라서, 본 연구는 공군 패트리어트 수리부속의 간헐적 수요에 대한 예측 정확도를 제고하는 방법을 제시하고자 하였다. 이를 위해서 2013년부터 2019년까지의 701개의 수리부속 소모개수를 토대로 수요 유형을 구분하여 수리부속의 간헐적 수요 자료를 수집하였다. 또한, 장비 고장에 영향을 줄 수 있는 외부 요인으로는 기온, 장비운영시간을 식별하여 입력변수로 선정하였다. 그 후, 소모개수와 외부 요인을 통해 군에서 적용하는 시계열 모형과 제안하는 데이터 마이닝 모형으로 예측을 실시하여 모형별 예측 정확도를 판단했다. 예측 결과로 기존의 시계열 모형과 비교하여 데이터 마이닝 모형의 예측 정확도가 높았으며, 그 중 다층 퍼셉트론 모형이 가장 우수한 성능을 보였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

By recognizing the importance of demand forecasting, the military is conducting many studies to improve the prediction accuracy for repair parts. Demand forecasting for repair parts is becoming a very important factor in budgeting and equipment availability. On the other hand, the demand for intermi...

주제어

표/그림 (14)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그러나, Table 1과 같이 공군의 KF-16, E-737 등과 같은 항공기에 대한 연구는 활발히 이루어지고 있지만, 패트리어트에 대한 연구는 수행되지 않았다. 또한, 본 연구는 패트리어트 수리부속의 간헐적 수요에 대한 예측 정확도를 높이기 위해 수리부속 수요에 영향을 미치는 외부 요인을 고려하였다. 외부 요인은 패트리어트의 정비 주무부서에서 분석한 자료에 근거하여 기온과 장비운영시간을 식별하였으며, 이를 예측모형에 반영하였다[13].
  • 본 연구는 간헐적 수요 예측의 정확도 제고를 위해 수행한 것이며, 예측 정확도가 향상된다면 예산 운영과 장비의 가용도 측면에 영향을 미칠 것이다. 따라서, 향후 이두 가지의 영향까지 고려한 수요예측을 수행하여 해당 연구를 더욱 발전시킬 필요가 있을 것이다.
  • 본 연구는 패트리어트 수리부속 수요예측의 정확도를 높이는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 2013년부터 2019년까지 701개의 패트리어트 수리부속 소모실적을 수집하였으며, 이를 분류했을 때 98.
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참고문헌 (16)

  1. Defense Agency for Technology and Quality(DTaQ), Defense Science and Technology Glossary[Internet], DTaQ, c2017 [cited 2017], Available From: http://dtims.dtaq.re.kr:8070/search/detail/term.do?tmnl_idT0007321 (accessed Oct. 25 2020) 

  2. Y. J. Lee, Ministry of Defense "Reduce 12.9 billion won by increasing the accuracy of demand forecasting" [Internet], Yunhapnews, c2017 [cited 2017 Nov. 24], Available From: https://www.yna.co.kr/view/AKR20171124043200014?input1195m (accessed Oct. 25, 2020) 

  3. S. H. Kang, Patriot battery shuts down for 132 days[Internet], Newsis, c2013 [cited 2013 Oct. 14], Available From: https://newsis.com/ar_detail/view.html?ar_idNISX20131014_0012431822&cID10301&pID10300 (accessed Oct. 25, 2020) 

  4. Airforce Headquarters, Maintenance of Repair parts, p.69, Airforce Headquarters, 2019, pp.12. 

  5. Airforce Logistics Command, '17 Research Results of Demand Forecasting Improvement Techniques, p.25, Airforce Logistics Command, 2017, pp.12. 

  6. H. T. Kim, S. H. Kim, "Data mining based army repair parts demand forecast", Journal of the Korean Data & Information Science Society, Vol.30, No.2, pp.429-444, March 2019. DOI: https://doi.org/10.7465/jkdi.2019.30.2.429 

  7. J. D. Kim, H. J. Lee "A Study on Forecasting Spare Parts Demand based on Data-Mining", Journal of the Internet Computing and Services, Vol.18, No.1, pp.121-129, February 2017. DOI: https://doi.org/10.74726/jksii.2017.18.1.121 

  8. J. S. Kim, J. S. Hwang, J. W. Jung "A New LSTM Method Using Data Decomposition of Time Series for Forecasting the Demand of Aircraft Spare Parts", Korean Management Science Review, Vol.37, No.2, pp.1-18, June 2020. DOI: https://doi.org/10.7737/KMSR.2020.37.2.001 

  9. J. D. Croston, "Forecasting and Stock Control for Intermittent Demands", Operational Research Quarterly, Vol.23, pp.289-303, September 1972. DOI: https://doi.org/10.1057/jors.1972.50 

  10. D. W. Choi, A Data Mining Approach for Forecasting the Demand of Accidental Automobile Spare Parts with External Factors, Master's thesis, Yonsei University of Information Industrial Engineering, Seoul, Korea, pp.5-8, 2013. 

  11. M. K. Park, J. G. Baek, "Demand Forecast of Spare Parts for Low Consumption with Unclear Pattern", Journal of the KIMST, Vol.21, No.4, pp.529-540, August 2018. DOI: https://doi.org/10.9766/KIMST.2018.21.4.529 

  12. B. H. Oh, A study on weapon system spare parts intermittent demand forecasting using deep learning, Master's thesis, Korea University of Information and Communication, Seoul, Korea, pp.2-10, 2017. 

  13. T. G. Kim, J. M. Ma "A Data Mining Approach for Intermittent Demand Forecasting of Aircraft Spare Parts - Focusing on the E-737(AEW&C: Airborne Early Warning & Control) Spare Parts -", Journal of the AMSOK, Vol.16, No.4, pp.155-164, August 2018. DOI: https://doi.org/10.30529/amsok.2018.16.4.008 

  14. A. Ghobbar, C. Friend, "Evaluation of forecasting methods for intermittent parts demand in the field of aviation: a predictive model", Computer and Operation Research, Vol.30, No.1, pp.2097-2114, December 2003. DOI: https://doi.org/10.1016/S0305-0548(02)00125-9 

  15. Airforce Air Defence Missile Command, '15 Operational equipment defect analysis and management measures, p.19, Airforce Air Defence Missile Command, 2015, pp.10-14. 

  16. Galit Shmueli, Nitin R. Patel, Peter C. Bruce, Data Mining for Business Intelligence, p.455, E&B PLUS, 2012, pp.23-24, 265-272. 

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