오늘날, 제조업계는 급변하는 글로벌 시장환경의 변화와 치열한 경쟁에 따른 새로운 도전에 직면해 있다. 이러한 엔드유저 중심의 시장의 요구에 대응하기 위해서는 새로운 기술을 발빠르게 도입하고 제품 개발의 리드타임을 단축함으로써 생산성과 비용절감을 실현할 수 있는 새로운 생산시스템의 패러다임의 도입이 요구되고 있는 시점이다. 최근 인터넷 기술의 급속한 발전과 함께 e-Manufacturing 개념의 도입으로 개별 팩토리(factory) 중심의 프로젝트에서 벗어나 대규모 분산 프로젝트 관리로 초점을 옮겨감으로써 분산화된 글로벌 생산환경의 통합이 실현되고 있다.(중략)
분산된 조직들 간의 다양한 업무정보의 효율적 교환과 제품제조정보의 자유로운 유통은 생산성향상에 크게 기여한다. 이를 위해 인터넷기반 'Manufacturing Desk'를 개발하여 분산된 제조조직들 사이에서 제품생산과정 중 발생하는 문제를 효율적으로 해결하고 제조정보의 원활하고 신속한 공유 및 흐름을 유지하고 궁극적으로 제조조직의 생산성을 높일 수 있도록 하였다. 이를 위해 자동차의 프레스금형 생산을 대상으로 사례기반 추론과 검색을 구현하였다. 실시간으로 제조조직들을 연계하여 업무효율성을 높이기 위해 Net Meeting의 기능을 구축하였다.
본 연구는 지역적으로 널리 분산되어 있는 생산지의 완전 자동화된 공정이나 물류 창고를 원격에서 실시간으로 제어 및 감시하고, 이로부터 생산된 물품의 물류 과정을 GPS를 연동하여 실시간으로 모니터링하는 시스템을 초고속 통신망을 이용하여 Web상에서 구현하기 위한 것이다. 특히 본 연구에서는 전용의 어플리케이션으로 개발한 원격 감시 및 제어 시스템을 Web상에서 구현하고, 지역적으로 널리 분산되어 있는 여러 생산지로부터 원격으로 소비자에 물품을 공급하기 위한 원재료 구매 후 생산 물품을 소비자(또는 소비자 인접 물류 센터)에 공급하기까지의 일련의 경로를 원격에서 시뮬레이션을 통하여 분석 후 제시하며, 제시된 경로의 제품공급 현황을 원격/실시간으로 감시하고 통제 및 관리하는 시스템의 구현 방법에 대하여 제시한다.
지역적으로 분산된 생산 시설을 가지는 업체의 전산화는 업무 프로그램의 개발뿐만 아니라 업체의 분산된 환경에 적합한 정보 공유 네트워크 인프라의 구축 또한 요구된다. 본 연구는 주 생산지는 정보 처리량이 많고 지역적으로 멀리 위치한 생산지들은 정보 유통량이 다소 적은 특수한 분산 환경에 적합하고, 유연하게 확장 가능한 경제적인 네트워크를 구축하였다. 이러한 이질적으로 분산된 환경의 네트워킹은 서버를 근간으로 하는 근거리 네트워크, 인터넷을 통한 서버 접속 네트워크, 전화 모뎀을 통한 서버 접속 네트워크 둥을 포함한다. 업체에 특수한 이질적 분산 환경을 효과적으로 연결하는 이러한 네트워크를 기반으로, 경제적이고 효과적인 분산 재고 관리 전산화 시스템을 개발하여 업체의 생산 관리 효율의 향상을 기대한다.
본 논문은 분산 시스템 기반에서 경량급 프레임워크의 간단한 개발 주기를 지원하며 분산 처리가 가능한 IPO(Input-Process-Output) 모델 기반의 프레임워크를 제안한다. 제안 프레임워크는 입력 함수, 처리 함수, 출력 함수를 가진 클래스를 개발하면 분산 시스템의 표현 계층과 중간 계층에서 하나의 응용 프로그램으로 실행되도록 지원해준다. 또한 이 기법의 특징으로 응용 프로그램 개발시 분산 시스템 의존적인 부분을 제거하며, 개발-구축-배치-검증의 개발 주기를 개발-검증 주기로 감소시킨다. 이 기법의 생산성 향상과 성능 검증하기 위해 기존의 분산 시스템과 경량급 프레임워크의 응용 프로그램을 제안 기법의 응용 프로그램과 비교 분석한다. 그 결과 상당한 코드 감소와 분산 시스템 의존적인 부분이 감소하여 개발 생산성을 향상시키고 경량급 시스템에 비해 상대적으로 안전적인 성능을 보인다.
본 연구에서는 생산프로세스의 효율적인 실행을 위해 생산설비의 고장, 가공상이 에러, 예기치 못한 이상상태 발생에 유연한 대처능력을 보유한 고기능 자율가공시스템을 설계하였다. 특히 본 시스템은 자율적으로 프로세스 전개를 지원할 수 있도록 CNC 제어장치의 정보처리 기능을 고도화하고, 각 제어장치가 Local로 의사결정을 하면서 가공에서 검사, 운반등의 생산모듈이 서로 분산 협조제어가 이루어지는 자율분산형 제어기술을 도입/적용하였다.
계층형분산제어시스템을 널리 채용하게되어 지역적, 계층적으로 분산하는 컴퓨터, 콘트로울러, 단말장치, 입출력I/O등의 효율적, 경제적인 결합장치가 필요하게 되었다. 산업용 데이터 전송 시스템은 이와같은 니이즈에 대응 하는 것이다. 이하에서 각종전송 시스템에 대해 기술한다.
기존 객체지향 기술의 객체는 상태(data) 정보와 행위(behavior) 정보를 캡슐화하여 실세계의 객체를 표현하지만, 메시지가 전달되어야만 반응하는 수동 객체(passive object)이다. 본 논문에서 소개하는 분산 능동 객체 시스템(Distributed Active Object System: DAOS) 방식은 CORBA 기반의 분산 환경에서, 객체의 상태 정보와 행위 정보 뿐 아니라 객체 자신의 제어(control) 부분까지 캡슐화한 능동 객체(active object)를 지원하여 실객체를 더욱 자연스럽게 표현할 수 있다. 여기서, 자신의 제어란 자신의 상태뿐 아니라 인터페이스 변수(interface variable)로 연결된 타 객체의 상태까지 모니터링하고 그 상태 변화에 따라 스스로 행위를 수행하는 것을 말한다. 따라서 DAOS 방식은 프로그램의 메인에서 메시지 전달을 통한 각 분산 객체들의 제어를 기술하지 않고, DAOSMain 클래스에서 인터페이스 변수들을 사용하여 객체들을 구성적으로 조립하여 시스템을 구축한다. 즉, DAOS 방식은 객체 조립성을 지원하여 분산 소프트웨어의 생산성을 향상시키고, 제어까지 캡슐화된 능동 객체를 지원하여 분산 소프트웨어의 생산성을 향상시키고, 제어까지 캡슐화된 능동 객체를 지원하여 컴포넌트의 재사용성을 개선한다.
석탄가스화 수소생산 기술 분야는 석탄 등의 화석연료를 이용하여 고온, 고압하에서 반응가스(산소, 수증기, 수소)와의 화학적 반응을 통해 생산된 연소성 가스 ($H_2$, CO, $CO_2$ 등)를 전환반응(WGS) 및 분리반응을 거쳐 효율적으로 청정하게 수소를 생산해 내는 기술이다. 전력산업에서 석탄가스화 수소생산은 그 사용 방법(연료전지, 수소 터빈, 분산 이용 등)에 따라 발전시스템의 고효율화를 지향하고, zero-emission을 실현하는 첨단 발전 시스템의 종합 구현을 목표로 하고 있으며, 더불어, 도래하는 수소 경제로의 전이에 대비에 석탄을 이용한 중앙(Central) 수소생산 시스템을 구현하여 이송 및 전환을 통한 지역적 분산 이용을 가능케 하는 종합적인 인프라를 구축하는 기술이다. 본 기술에는 석탄가스화 기술, 수성가스 전환기술, 수소/$CO_2$ 분리기술, 이송용 연료 전환기술 등이 포함된다. 석탄가스화 수소생산 기술은 급등하는 오일 가격과 이의 수입사용 증가에 대응하기 위한 에너지 안보 대책 마련 및 효율 극대화의 필요성과 더불어, 전력산업에서 화력 발전시스템의 궁극적 실현 목표인 고효율, 초청정의 전력생산 시스템의 구현을 가능케 하여, 향후 화석 연료를 이용한 미래 발전 기술을 선도 할 것으로 기대된다. 더불어, 수소 경제로의 전환 시 수소 수요의 급팽창에 대비한 경제적인 대규모 수소생산 기술의 개발이 필요하며, 이에 기술 실현성이 가장 높은 석탄가스화 수소생산 기술의 개발 구현이 요구된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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