[논문]발전소 전기설비의 생산성 향상을 위한 케이블 드럼 스케줄링 알고리즘 구현

이양선; 박기홍; 최효범; 오지현

발전소 전기설비의 생산성 향상을 위한 케이블 드럼 스케줄링 알고리즘 구현
Implementation of Cable Drum Scheduling Algorithm for Productivity Enhancement of Power Plant Electrical Installations 원문보기

이양선 (목원대학교) , 박기홍 (목원대학교) , 최효범 (원우엔지니어링(주)) , 오지현 (ICT폴리텍대학)

본 논문에서는 발전소 전기설비 및 구축비용의 상당부분을 차지하는 케이블의 손실자원을 최소화하고, 효율적인 케이블 자재관리가 가능한 케이블 드럼 스케줄링 자동화를 제안하고 구현하였다. 구현된 케이블 드럼 스케줄링은 기존 수기방식의 케이블 드럼 계산에 소요되는 소비시간을 최소화하고, 종류별 케이블들을 케이블 드럼 총용량에 최적화함으로써 전기설비 생산성을 향상시킬 수 있다.

In this paper, we proposed and implemented the automation of cable drum scheduling which is required a considerable construction cost for electrical equipment in power plant. Implemented cable drum scheduling can be reduced the calculation time of cable drum scheduling, and it is possible to minimize the consuming time of cable drum scheduling than conventional methods. Some experiments are conducted to verify the proposed method, and as a result, the automation of cable drum scheduling is well performed, enabling cables can be optimized and scheduled to fit the drum capacity with productivity enhancement of electrical installations.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 논문에서는 발전소 전기설비에서 케이블의 손실을 최소화하고, 효율적인 케이블 자재관리를 위해 변형된 동적 계획법을 이용한 케이블 드럼 스케줄링 자동화를 제안하였다. 구현된 자동화는 케이블 드럼 발주 시 기존 수기방식의 케이블 드럼 계산에 소요되는 수 시간의 소비시간을 분 단위의 계산 소요시간으로 효율성을 개선하였으며, 케이블 드럼의 총용량에 최적화함으로써 케이블 자재에 대한 전기설비 생산성을 향상시켰다.
이를 해결하기 위해 [3]에서 케이블 포설 설계 오류를 최소화하면서 케이블과 레이스웨이(raceway) 정보 접근 및 수정이 용이한 자동화된 케이블 포설 설계 방법이 제안되었지만, 전기설비에 구축되는 케이블 자재의 발주/운용관리를 위한 케이블 드럼 스케줄링에 대한 방안은 아직까지 제안되지 않았다. 본 논문에서는 케이블 포설 설계가 완료된 이후 케이블 발주를 위한 케이블 목록 구성 및 케이블 드럼(Cable Drum) 산출 과정에 대한 자동화 방법을 제안한다.

제안 방법

본 논문에서 제안하는 케이블 드럼 스케줄링은 배낭문제(0-1 Knapsack, [4]) 기반의 동적 계획법을 통해 케이블 드럼 스케줄링의 최대 가치를 산출할 수 있으며, 주요코드는 그림 2와 같다.
케이블 드럼 스케줄링의 자동화를 위해 변형된 동적계획법을 적용하였다. 그림 3은 케이블 포설 설계 이후 케이블 드럼 스케줄링을 위한 화면으로 케이블 코드별 케이블 드럼 총용량(DS)을 입력받는다.

성능/효과

본 논문에서는 발전소 전기설비에서 케이블의 손실을 최소화하고, 효율적인 케이블 자재관리를 위해 변형된 동적 계획법을 이용한 케이블 드럼 스케줄링 자동화를 제안하였다. 구현된 자동화는 케이블 드럼 발주 시 기존 수기방식의 케이블 드럼 계산에 소요되는 수 시간의 소비시간을 분 단위의 계산 소요시간으로 효율성을 개선하였으며, 케이블 드럼의 총용량에 최적화함으로써 케이블 자재에 대한 전기설비 생산성을 향상시켰다.
그림 4는 그림 3에서 케이블 드럼 스케줄링이 반영되지 않은 케이블 코드 ‘83F’에 대한 스케줄링이다. 드럼의 총용량이 1,000m일 때 스케줄링 되는 과정을 보이고 있으며, 케이블 드럼 스케줄링 자동화가 효과적으로 수행됨을 알 수 있다.

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