• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.19-30
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• 2012

최근 몇 십년간 이산사건시스템명세(DEVS) 형식론은 이산사건시스템을 모듈러하고 계층적으로 모델링할 수 있는 잘 정의된 의미론을 제공하여 왔다. 그럼에도 불구하고 실용 엔지니어들은 실세계의 시스템을 모델링에 적용하는데 어려움을 겪기도 하는데 이는 DEVS가 많은 상태와 사건들을 구조화되지 않은 형태로 명세해야 하는 것 때문이다. 본 논문은 집합 이론을 바탕으로 그러한 사건 및 상태집합들을 구조화된 형태로 표현하는 Structured DEVS 형식론과 이와 연관된 DEVS 다이어그램을 제안하고자 한다. 위상, 변수, 포트 등의 개념을 사용하여 집합들을 명세한 구조적 DEVS 형식론은 원래의 DEVS 형식론과 동등함을 증명하였다. DEVS 다이어그램을 이용하여 구조적 DEVS 형식론으로 표현된 예시 모델이 쉽게 객체지향 시뮬레이션 환경에서 구현될 수 있음을 보임으로써 제안된 형식론이 효과적임을 보였다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1998년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.187-191
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• 1998

DEVS(Discrete Event system Specification)형식론은 계층적이고 모듈화 된 형식으로 시스템을 설계함으로써 신뢰성 있는 모델링이 가능하도록 이론적으로 잘 정립된 시뮬레이션 방법론이다. 시뮬레이션의 진행과정 및 결과를 표현하기 위한 애니메이션 개발 환경에 있어서도 DEVS 모델의 구조를 반영하여 계층적 애니메이션 환경을 구현 할 수 있다. 계층적 애니메이션은 시뮬레이션 관찰자가 시스템의 특정 레벨에 맞추어 애니메이션 진행 상황을 볼 수 있도록 한다. 이는 일반적으로 시뮬레이션 애니메이션이 갖는 장점인 시스템 이해 및 모델의 신뢰성 검증의 향상 뿐 아니라, 다양한 관점에서 시스템의 변화를 확인 할 수 있다는데 그 필요성이 요구된다. 본 논문에서는 계층적인 애니메이션과 그래픽 표현이 가능하도록 하기위해 DEVS 모델의 구조를 반영한 계층성을 갖는 애니메이터(시뮬레이션과 애니메이션의 연결 프로세서)를 설계하였다. 이러한 애니메이터는 모델과 같은 구조로 각 모델에 필요한 애니메이션 객체들을 유지·관리함으로써 계층적 애니메이션을 가능하게 하며, 시뮬레이션의 이산적인 시각 경과와 애니메이션의 연속적인 시간 경과와 애니메이션의 연속적인 시간 경과 사이에 동기화를 용이하게 한다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.53-59
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• 2002

본 연구는 이산 사건 시스템 형식론(DEVS: Discrete Event System Specification)을 이용한 가상전장 모델링 및 시뮬레이션 방법론을 제안한다. 기존 군체계에 관련된 모델링 기술은 물리적 모델링, 비쥬얼 모델링, 또는 개념적 모델링 등 개별 기능중심의 단편적 플랫폼 모델링에 그치고 있으며, 무기체계 분석 시뮬레이션도 개별 단위체 중심으로 평가되어져서, 다양하고 종합적인 그리고 상호운영성과 재사용성 등을 고려한 통합 모델링 및 시뮬레이션 환경을 제공하지 못하는 단점을 갖는다. 따라서 본 논문에서는 개별 전투병력에서부터 첨단 무기체계에 이르는 다양한 전장 요소들을 계층 구조적으로 통합함으로써 전장에서 발생될 수 있는 개별 전투병력의 미시적 행동 특성뿐 아니라 분대/중대/대대/사단급 단위의 거시적 전략/전술에 대한 묘사까지도 가능한 가상전장 모델링 및 시뮬레이션 환경을 제안한다. 제안된 방법론은 분대 단위의 가상전장 환경에 대한 사례연구를 통해 검증하였으며, 향후 연구로는 대단위 가상전장에 대한 묘사를 위한 HLA 분산 시뮬레이션 기술의 적용에 대한 연구가 필요할 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 춘계학술발표대회
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• pp.368-371
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• 2020

반도체 제조시설의 효율성을 위해 대부분의 현장에서는 물류 자동화 시스템 (AMHS, Automated Material Handling System)을 도입하여 운영하고 있다. OHT(Overhead Hoist Transfer)는 반도체 공정에서 주로 활용되는 Monorail 컨베이어 형태의 자동 반송 시스템의 일종으로 작업물을 들고 제조라인 위에 설치된 레일을 따라 자율적으로 이동하는 방식으로 운영된다. 도체 물류 시스템의 계층적인 구조적 특징과 고가의 재료를 다루고, 외부유출이 어려운 실제 공정 현장, 실험 환경의 시간, 공간적 구축 등의 현실적 특징 때문에 반도체 제조 공정의 자동화 물류시스템에 대한 모델링 및 시뮬레이션을 통한 연구의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 OHT를 효율적으로 제어하기 위해 DEVS(Discrete Event System Specifications) 형식론을 기반으로 OHT 시스템 모델링 및 시뮬레이션 설계 방법을 제안한다. 이를 위해 반도체 제조 시스템의 전반적인 물류 과정에 대해 분석하고, DEVS 형식론에 대해 연구하며, 이를 바탕으로 반도체 물류 시스템을 위한 모델링 및 시뮬레이션을 설계하였으면, 실험을 통해 제안된 모델리 반도체 물류 시스템 시뮬레이션을 수행할 수 있음을 보인다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.41-45
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• 1999

본 논문에서는 소프트웨어 시스템의 설계 및 구현 과정에서 있을 수 있는 설계 변경 및 이에 따른 다른 변경 요인들을 정확하게 파악하고, 구현상의 변경으로 인한 전체 시스템이 영향 등을 체계적으로 정립하는 소프트웨어 설계 방법론을 특정 공정의 사용자 인터페이스 시스템을 통해 제시하였다. 대상 시스템, 즉 인터페이스 시스템을 시스템 이론(System theory)에서 정의하는 구조적 입출력 시스템 레벨(Structural I/O System level)의 요소들로 표현하고 다시 구조적 입출력 시스템 레벨을 입출력 시스템 레벨(I/O System level)로 변환하였다. 이를 다시 DEVS 모델로 재구성하여 DEVS(Discrete EVent system Specification) 시뮬레이션 환경에서 제공하는 시뮬레이터를 통하여 대상 시스템의 중요한 동적 특성을 소프트웨어 초기설계 시 또는 설계 변경 후 미리 파악할 수 있도록 하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제19A권2호
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• pp.93-100
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• 2012

LLRP(Low-Level Reader Protocol)는 RFID 리더(LLRP 서버)와 RFID 어플리케이션들(LLRP 클라이언트)간의 인터페이스를 기술하고 있다. LLRP 서버는 여러 기능들을 동시에 수행해야 한다. 본 논문에서는 LLRP 서버를 멀티 쓰레드 구조로 설계한다. 이를 위하여 (i) LLRP 서버와 클라이언트들 간의 동작 절차를 분석하고, (ii) LLRP 서버가 만족해야 할 기능적인 요구조건들을 제시하고, (iii) 그 요구조건들을 만족할 수 있도록 LLRP 서버의 역할을 여러 쓰레드로 나누고, (iv) 쓰레드 수준에서 LLRP 동작 절차를 세분하였다. 설계된 구조를 검증하기 위하여 이산사건 시스템을 계층적이고 모듈화된 방식으로 기술하는 언어인 DEVS 형식론을 이용하여 설계된 내용을 모델링하고 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과, 제안된 구조는 LLRP 표준과 주어진 모든 기능적 요구 조건들을 만족함을 알 수 있었다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.143-148
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• 2002

본 연구는 미국방성에서 시뮬레이션 시스템간의 표준화 분산 미들웨어 기술인 HLA와 이산 사건 시스템 형식론(DEVS: Discrete Event System Specification)을 이용한 가상전장 분산 시뮬레이션을 목적으로 한다. 최근 군체계 시뮬레이션은 지상전, 공중전, 해상전, 미사일전, 정보전 등 현대 전투개념을 모두 반영할 수 있도록 그 활용 범위가 넓어지고 있다. 따라서 기존에 개발되어 사용되고 있는 각종 군체계 시뮬레이션들을 통합하여 운영하려고 하고 있으나 각각의 시뮬레이션들은 그 목적에 따라 각기 다른 환경에서 개발되어졌기 때문에 통합환경을 제공하기가 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 기존에 연구된 DEVS 기반 가상전장 환경을 확장하여 전장의 다양한 요소들을 계층 구조적으로 통합하고 HLA이 적용하여 분산 시뮬레이션 실험을 하였다. 이렇게 함으로써 분산 환경 하에서 통합 가상 전장 환경을 제공할 수 있으며, 대단위 부대의 실험시 시뮬레이션의 성능향상을 기대할 수 있다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1992년도 제2회 정기총회 및 추계학술 발표회 발표논문 초록
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• pp.9-9
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• 1992

시뮬레이션(simulation)은 실 시스템(real system)의 효과적이고 효율적인 운영을 도모하기 위하여 실 시스템의 동작을 이해하고 분석, 예측, 평가하는 과학적인 문제해결 접근방법이다. 시뮬레이션 수행단계는 실 시스템의 행위를 정확히 반영하도록 타당한 모델을 구축하는 모델링 단계와 모델에 의도하는 명령어들을 컴퓨터 프로그램으로 작성하는 구현단계로 나누어진다. 시뮬레이션 모델은 시간, 상태, 확률변수, 상호규칙 등의 여러 관점에 따라 다양하게 존재하는데, DEVS(Descrete EVent system Specification) 모델은 연속적인 시간상에서 이산적으로 발생하는 사건에 따라 시스템의 상태를 분석할 수 있고 모델링 및 시뮬레이션 방법론의 형식화를 위한 견고한 이론적 기반을 제공하고 있다. 또한, DEVS 모델은 모듈적, 계층적 특성을 제공하고 집합론에 근거한 수학적 형식구조를 제공하여 실 시스템에 대한 체계적인 분석과정을 수행하게 되어 보다 현실적인 모델링을 가능하게 한다. 그러나 타당하지 못한 DEVS 모델이 구축되면 시뮬레이션을 통한 분석결과의 신뢰성이 떨어져 아무런 효과가 없고 경제적인 손실만이 따른다. DEVS 모델에 대한 기존의 타당성 검사가 많은 시간과 노력이 요구되고, 반복적인 DEVS 모델링 과정으로 인한 전문적이고 경험적인 지식을 요구한다. 또한, 모델설계자에 의해 설정된 실험 프레임하에서 DEVS 모델의 구성요소에 속하는 상태전이함수, 시간진행함수 및 출력함수에 대하여 commutative 성질의 보전성 검사가 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, DEVS 모델에 대한 타당성 검사를 SPN(Stochastic Petri Net) 모델로 변환하여 SPN 모델을 이용하는 간단하고 효과적인 타당성 검사 방법을 제안한다. 먼저, DEVs 모델에 대한 개념과 기존의 DEVS 모델에 대한 타당성 검사 방법을 고찰하고 그 문제점에 대하여 자세히 설명한다. DEVS 모델의 타당성 검사에 이용하는 SPN 모델에 대한 개념과 DEVS 모델과 행위적으로 동등한 SNP 모델로 변환을 위한 관점을 제조명하다. 동일한 관점에서 두 모델의 상태표현이 같도록 DEVS 모델이 SPN 모델로 표현됨을 보이는 변환이론을 제시하고 변환이론을 바탕으로 모델 변환과정을 제시한다. 모델 변환이론과 변환고정을 기본으로 타당성 검사를 위한 새로운 동질함수(homogeneous function)를 정의하고 이와 함께 SPN 모델의 특성을 이용하여 DEVS 모델에 대한 타당성 검사 방법을 새롭게 제안한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.87-96
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• 2011

DEVS는 이산 사건 시스템을 명세하는 집합론에 근거한 수학적인 틀이다. 이러한 DEVS를 통해 시스템을 시뮬레이션할 때는 명세된 DEVS로부터 구현된 모델과 시뮬레이션 엔진으로 이루어진 실행 환경이 필요하다. 시뮬레이션 엔진은 스케줄링 알고리즘을 통해 모델을 해석하고 실행하는데, 주로 DEVS의 계층적이고 모듈러한 특성을 따라 계층적인 스케줄링 방법을 사용한다. 그러나 이 방법은 계층적인 구조로 인해 시간 관리와 메시지 패싱에 있어서 오버헤드가 존재한다. 본 논문에서는 이러한 오버헤드를 해결하기 위해 이벤트 지향 시뮬레이션을 적용한다. 이벤트 지향의 시뮬레이션은 이벤트에 의해서 모델이 실행되며 이벤트 리스트에 의해 이벤트가 관리된다. 이벤트 리스트에 의해서 시간 관리가 되고 메시지 패싱이 이루어지기 때문에 계층적인 오버헤드를 줄이고 성능 향상을 이룰 수 있다. 본 논문은 이벤트 리스트를 이용한 실행 환경을 제안하고 이러한 실행 환경을 위한 모델 구현 방안에 대해 논하며, 각 실행 환경의 성능을 비교, 분석한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.21-30
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• 2013

하이브리드 시스템은 서로 다른 상태와 시간을 가지는 부 시스템의 조합으로 이루어진다. 대표적인 예가 이산 사건 시스템과 연속 시간 시스템의 조합이다. HDEVS 형식론은 이러한 하이브리드 시스템을 모델링하고 분석하기 위해 제안되었는데, 이러한 형식론을 통해 모델러는 수학적인 형식론에 기초한 계층적이고 모듈성이 있는 모델을 설계할 수 있었다. 그러나 HDEVS 형식론이 주로 분산된 연동 시뮬레이션에 적용되었기 때문에 모델러는 하이브리드 시스템을 연동에 참여할 시뮬레이터에 맞게 서로 다른 모델들로 구분하여 재구성해야 했다. 따라서 모델은 시스템을 그대로 표현하기보다 나누어진 모델들의 연동 구조로 표현되었다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하고 통합된 하이브리드 모델을 만들 수 있는 모델링 방법론과 그에 대한 시뮬레이션 방법론을 제안한다. 기존에 연동형 구조에 적용되었던 것과 달리, 하이브리드 시스템은 그 시스템 본래의 형태 그대로 통합된 모델로 모델링 될 수 있다. 또한 이 논문은 제안하는 모델링 방법론에 따르는 시뮬레이션 엔진 구조에 대해서 논하고 물탱크 조절 예제를 통한 간단한 사례 연구도 포함한다.