• 제목/요약/키워드: Internet of manufacturing things

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IoT 플랫폼 기반 디지털 트윈 프로토타입 설계 및 구현 (Design and Implementation of IoT Platform-based Digital Twin Prototype)

  • 김지형;최원기;송민환;이상신
    • 방송공학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.356-367
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    • 2021
  • 최근 사물인터넷 및 인공지능 기술의 발전에 따라 제조, 스마트시티 등 다양한 분야에서 실시간으로 데이터를 수집하고 분석하여 현실세계 문제에 대한 최적화를 수행하는 연구 및 적용사례가 증가하고 있다. 대표적으로 현실세계를 디지털화한 가상세계와 양방향으로 실시간 동기화를 지원하는 디지털 트윈 기술이 주목받고 있다. 본 논문에서는 디지털 트윈을 정의하고 사물인터넷 국제표준인 oneM2M 기반의 IoT 플랫폼을 활용하여 현실사물과 가상세계의 예측결과를 실시간으로 연결하는 디지털 트윈 플랫폼의 프로토타입을 제안한다. 또한, 제안된 프로토타입을 적용하여 물체의 충돌을 사전에 예측하여 사고를 예방할 수 있는 응용서비스를 구현한다. 응용서비스에서는 사전 정의한 테스트 케이스 수행을 통해 제안한 디지털 트윈 프로토타입이 크레인의 동작을 사전 예측하여 충돌 위험을 감지하고 이를 기반으로 최적 제어를 수행할 수 있으며 실제 환경에 응용 가능함을 보였다.

디지털트윈에서 공간정보 역할에 관한 연구 (A Study on Geospatial Information Role in Digital Twin)

  • 이인수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.268-278
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    • 2021
  • 사물인터넷(IoT), 빅데이터(Big data), 인공지능(AI), 사이버물리시스템(CPS) 등 4차 산업혁명을 견인하는 기술들이 발전/보편화되고 있다. 이 기술들을 응용하여 다양한 산업 현장에서 생산성, 경제성, 안전성 등을 향상하고자 하는 요구가 확산되고 있다. 디지털트윈은 이러한 요구를 충족시키기 위한 중요한 기술 트렌드로서, 그리고 한국판 뉴딜의 10 대 과제 중 하나로 주목 받고 있다. 본 연구에서 구글 웹 검색기를 사용하여 논문, 매거진, 보고서, 기타 문헌을 탐색하였다. 디지털트윈 응용분야에서 공간정보의 기여 내용(또는 역할)을 조사하기 위해 디지털트윈의 정의·국내외 기업별 기술동향, 제조업·플랜트·스마트시티에서 요구되는 디지털트윈의 구성 요소와 디지털트윈 구동을 위한 핵심기술을 조사하였다. 그리고 공간 관련 키워드인 Geospatial Information, Geospatial data, Location, Map, Geodata와 디지털 트윈 간 연계 문장이나 낱말을 탐색하여 공간정보의 기여내용을 정리하였다. 조사 결과, 공간정보는 단순히 사물-사물-사람-프로세스-데이터-제품을 연결하는 매개체로서의 역할 제공뿐만 아니라 신뢰성 높은 의사결정지원·연계융합·위치정보제공·프레임워크 등의 역할을 수행함으로 디지털트윈의 활용 가치 극대화에 기여할 수 있을 것으로 나타났다.

인공호흡기 중앙감시시스템 소프트웨어의 사용적합성 총괄평가 (Summative Usability Assessment of Software for Ventilator Central Monitoring System)

  • 정지용;김유림;장원석
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.363-376
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    • 2023
  • According to the COVID-19, development of various medical software based on IoT(Internet of Things) was accelerated. Especially, interest in a central software system that can remotely monitor and control ventilators is increasing to solve problems related to the continuous increase in severe COVID-19 patients. Since medical device software is closely related to human life, this study aims to develop central monitoring system that can remotely monitor and control multiple ventilators in compliance with medical device software development standards and to verify performance of system. In addition, to ensure the safety and reliability of this central monitoring system, this study also specifies risk management requirements that can identify hazardous situations and evaluate potential hazards and confirms the implementation of cybersecurity to protect against potential cyber threats, which can have serious consequences for patient safety. As a result, we obtained medical device software manufacturing certificates from MFDS(Ministry of Food and Drug Safety) through technical documents about performance verification, risk management and cybersecurity application.The purpose of this study is to conduct a usability assessment to ensure that ergonomic design has been applied so that the ventilator central monitoring system can improve user satisfaction, efficiency, and safety. The rapid spread of COVID-19, which began in 2019, caused significant damage global medical system. In this situation, the need for a system to monitor multiple patients with ventilators was highlighted as a solution for various problems. Since medical device software is closely related to human life, ensuring their safety and satisfaction is important before their actual deployment in the field. In this study, a total of 21 participants consisting of respiratory staffs conducted usability test according to the use scenarios in the simulated use environment. Nine use scenarios were conducted to derive an average task success rate and opinions on user interface were collected through five-point Likert scale satisfaction evaluation and questionnaire. Participants conducted a total of nine use scenario tasks with an average success rate of 93% and five-point Likert scale satisfaction survey showed a high satisfaction result of 4.7 points on average. Users evaluated that the device would be useful for effectively managing multiple patients with ventilators. However, improvements are required for interfaces associated with task that do not exceed the threshold for task success rate. In addition, even medical devices with sufficient safety and efficiency cannot guarantee absolute safety, so it is suggested to continuously evaluate user feedback even after introducing them to the actual site.

The Effect of Innovation-oriented Organizational Culture on Job Engagement and Job Stress: Focusing on Moderating Effect of Self-efficacy

  • BAEK, Yoon-Ju;LIM, Yun-A;LEE, Jae-Chang
    • 산경연구논집
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    • 제11권6호
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    • pp.29-39
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    • 2020
  • Purpose: The purpose of this study is, in the situation where rapid response to the rapidly changing environment is required due to the development of the fourth industrial revolution such as artificial intelligence, virtual reality, and the internet of things, robotics, big data, additive manufacturing, bio-health, sharing economy and in the organizational culture aspiring toward the innovation of a major company, small business and a public institution, to analyze what influence a job-engagement and stress make, and what influence individual's self-efficacy as a moderator mediator makes, and to offer basic data for improving job-engagement and lowering job-stress. Research design, data, and methodology: For doing this, the literature and the empirical studies were combined. Deriving innovation-oriented organizational culture as factors affecting the job engagement and job stress through the literature, and have established hypotheses to verify them. We have collected data of 281 from ex,ecutives and staff-members working in areas including major company, small business and officials (the central government, a local public service, the prosecution, the police, and school). And these data were analyzed by SPSS 23 version. Results: Based on these data, the results of analysis were as follows; First, the innovation-oriented organizational culture which was recognized by organizational members had effect on job-stress. Second, the innovation-oriented organizational culture which was recognized by organizational members influenced job-stress. Third, in the relationship between the innovation-oriented organizational culture and job-engagement, self-efficacy did not influenced job-engagement. Finally, in the relationship between the innovation-oriented organizational culture and job-stress, self-efficacy influenced job-stress. Conclusions: Innovation-oriented organizational culture places importance on the organization's adaptability and flexibility in the external environment, so companies need to establish an innovation-oriented organizational culture favorable to achieving survival and successful innovation, and to develop and disseminate programs of positive and continuous organizations to improve task enthusiasm, reduce task stress, and enhance organizational performance. In the future, it will be necessary to verify the effectiveness of various organizational culture types through comparative analysis with companies that actively maintain an innovation-oriented organizational culture (Google, Kakao, etc.) and companies that prefer hierarchy-oriented organizational culture, relationship-oriented organizational culture, and market-oriented organizational culture.

제4차 산업혁명과 장애인 일자리 추이 (The 4th Industrial Revolution and Job Transition of the People with Disabilities)

  • 나운환
    • 재활복지
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    • 제22권3호
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    • pp.23-39
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    • 2018
  • 제4차 산업혁명과 기술혁신은 장애를 가진 사람들의 일자리 요인을 복잡하고 어렵게 만들 것이기 때문에 이 연구는 일자리 구조에 영향을 주는 기술요인을 분석하고 나아가 노동시장의 변화와 산업별 취업자의 추세변화를 통해 제4차 산업혁명에 대응하는 장애인 일자리 개발방안을 찾고자 하였다. 이를 위해 문헌연구와 FGI를 실시하였으며 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 제4차 산업혁명의 일자리 구조에 영향을 미치는 기술적 요인은 인공지능, 사물인터넷과 네트워킹, 3D프린팅, 빅데이터 구축이며, 둘째, 산업혁명으로 인한 기술혁신은 일자리 구조에 큰 영향요인이었으며 산업혁명과 기술혁신이 진전되면서 1, 2차 산업에서 3차 산업으로 일자리가 급격히 이동하였으나 장애인의 경우는 이러한 추세와는 다른 양상을 보였으며 특히, 2, 3차 산업에서 의미 있는 변화추세가 없으며 이 같은 원인은 장애인 구직자에 대한 기술혁신과 산업변화에 따른 역량개발 기회가 제한된 결과로 분석되며, 셋째, 제4차 산업혁명과 일자리 구조변화에 대한 장애인의 대응방안으로서는 (1)기술혁신에 대응하는 역량개발을 위한 선제적 투자가 필요하며 역량개발을 위한 교육방식은 분리교육이나 특수교육 보다는 통합적 교육과정 내에서 역량개발이 이루어질 수 있도록 교육과정과 방법 등의 지원이 이루어져야 하며, (2)기술적 측면으로 기술혁신과 변화의 원칙으로 보편적 설계와 보편적 서비스가 지켜질 수 있도록 해야 하며 이미 개발된 기술과 서비스에 대하여는 이를 해결하기 위한 지식정보격차 해소를 위한 지원이 필요하며, (3)정책적으로는 제4차 산업혁명과 기술혁신에 대응하기 위한 장애를 가진 사람들을 위한 장기적인 전략개발이 필요하며, 고임금-고학력 장애인 구직자와 저임금-저학력 구직 장애인을 위한 차별화된 일자리 정책개발이 필요하며, (4)제4차 산업혁명과 기술혁신으로 새롭게 일자리가 창출되는 뉴칼라 직종의 인력양성을 위한 개발 정책이 마련되어야 하며, 마지막으로 제4차 산업혁명과 급격하게 변화하는 기술혁신에 대응하기 위해서는 장애를 가진 사람들의 기초적인 자료들이 빅데이터화 될 수 있어야 한다.

IEEE 802.15.4e DSME 기반 산업용 무선 센서 네트워크에서의 전력소모 절감을 위한 분산 스케줄링 기법 연구 (The IEEE 802.15.4e based Distributed Scheduling Mechanism for the Energy Efficiency of Industrial Wireless Sensor Networks)

  • 이윤성;정상화
    • 정보과학회 논문지
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    • 제44권2호
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    • pp.213-222
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    • 2017
  • 최근 IoT 기술의 확산으로 인해 산업 무선 센서 네트워크 분야에서도 IoT 기술이 적용되고 있다. 특히 스마트 팩토리는 유연한 공정 변화 및 맞춤형 제조를 위해 제조 설비에 무선 통신 및 네트워크 기술을 적용하는 것으로 무선 노드의 이동과 빈번한 네트워크 변동에도 적응적으로 네트워킹을 지원하는 것이 중요하다. 대표적인 산업 무선 센서 네트워크 기술인 IEEE 802.15.4e는 TSCH와 DSME의 2가지 MAC 모드를 사용하고 있으며, 그 중 DSME는 네트워크 변동에 강한 저 지연 실시간 전송을 위한 기능을 제공하고 있다. 본 논문에서는 DSME에 기반한 분산 스케줄링 기법을 제안한 것으로 이동성이 높은 산업 무선 센서 네트워크에서 트래픽에 적응적으로 통신 슬롯을 할당하여 산업 무선 센서 네트워크의 시의성과 전송 신뢰성을 확보하고 있다. 제안 알고리즘은 Coordinator 노드의 Local queue의 길이와 Global queue의 길이를 비교하며, Slot stealing 기법에 기반한 Traffic-aware 분산 스케줄링을 수행한다. Slot stealing 기법을 통해 개별 통신 노드의 전송 기회를 효율적으로 보장하면서, Slot stealing을 통해 야기되는 충돌로 인한 성능 저하 및 재전송 문제를 극복하기 위해 GroupACK 기법 적용 및 CAP 구간에 재전송 예약 슬롯을 할당하였다. 이 논문에서는 제안 알고리즘을 TSCH, DSME, legacy IEEE 802.15.4 slotted CSMA/CA와 비교하였고, 다양한 이동성 실험에서 성능 우위를 확인하였다. 실험을 통해 30개 이상의 노드로 구성된 토폴로지에서는 전송 대역폭이 15% 이상 개선됨을 확인하였다. 또한, slotted CSMA/CA에 비해서는 약 40%, TSCH 및 DSME 표준기법에 비해서는 제안 알고리즘을 탑재한 DSME가 15%의 전력 소모 절감이 나타나는 것을 실험적으로 확인하였다.

마이크로 인몰드 공정기술 기반 전자소자 제조 및 응용 (Recent Progress in Micro In-Mold Process Technologies and Their Applications)

  • 김성현;권영우;홍석원
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.1-12
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    • 2023
  • 전 세계적 모바일 스마트 기기 혁명은 사람이 접하는 모든 공간에서 독립된 형태의 전기회로를 요구하고 있으며, 전자기기간 연결된 사물인터넷의 구현은 사용자 측면에서 운용이 쉽고 지속 가능한 디지털 생태계 인프라 구축에서 매우 중요한 위치를 차지하고 있다. 이러한 기술은 자동차 전장품, 가정용 가전제품 및 웨어러블 기기의 생산 기술 발전으로 이어지고 있으며, 특히 최근 소개된 인몰드 전자기기(in-mold electronics, IME)는 기존의 대량 공정의 장점을 극대화할 수 있는 기술로 대두되고 있다. 이 기술은 평평한 2차원 기판에 기능성 잉크를 인쇄하고, 3차원 형상으로 열/사출 성형하여 경량화 및 저비용으로 장치를 생산해내는 경제성 강점을 이유로 산업적인 가치를 평가받고 있다. 본 논문에서는 인몰드 전자 장치의 제조기술 및 응용 측면에 대한 가장 최신의 국내외 연구 그룹에서 제안된 기술 개발을 소개하고자 한다. 신체 표면상에서 독립된 형태의 바이오센서 전자소자의 운용을 위한 생체 모사 기술, 에너지 소자, 생체신호 모니터링 센서들을 인몰드 기술로 구현하는 기술 및 장치 구성은, 4차 산업혁명과 함께 성장 중인 유연인쇄전자 기술과 융합되어 회로 기판 제조기술의 혁신을 가져올 것으로 기대된다.

IT교육 서비스품질이 교육만족도, 현업적용의도 및 추천의도에 미치는 영향에 관한 연구: 학습자 직위 및 참여동기의 조절효과를 중심으로 (A Study on the Influence of IT Education Service Quality on Educational Satisfaction, Work Application Intention, and Recommendation Intention: Focusing on the Moderating Effects of Learner Position and Participation Motivation)

  • 강려은;양성병
    • 지능정보연구
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    • 제23권4호
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    • pp.169-196
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    • 2017
  • 제4차 산업혁명의 도래로 IT(information technology)를 활용한 다양한 융합기술에 대한 관심이 높아지고 있으며, 이에 따른 고품질의 IT관련 교육서비스 제공의 필요성 및 중요성 또한 점차 증대되고 있다. 한편, 일반적인 교육서비스 품질 및 만족도에 관한 연구는 그 동안 다양한 맥락에서 활발히 진행된 바 있으나, IT교육 참가자를 대상으로 한 IT교육 서비스품질의 역할을 살펴본 연구는 상대적으로 부족한 것으로 파악된다. 이에 본 연구에서는 SERVPERF 모형 및 관련 선행연구를 바탕으로 IT교육 맥락에서 IT교육 서비스품질의 다섯 가지 차원(유형성, 신뢰성, 반응성, 확신성 및 공감성)을 도출하고, 이러한 세부 IT교육 서비스품질 요인이 학습자의 교육만족도, 나아가 현업적용의도 및 추천의도에 미치는 영향을 검증하였다. 또한, 이러한 영향이 학습자 직위(실무자 집단/관리자 집단) 및 참여동기(자발적 참여집단/비자발적 참여집단)에 따라 어떻게 달라지는지에 대한 추가분석도 실시하였다. 서울 소재 'M'교육기관 203명의 IT교육 참가자 대상 설문을 활용한 구조방정식모형 분석 결과, IT교육 서비스품질의 다섯 가지 차원 가운데 유형성, 신뢰성 및 확신성이 교육만족도에 유의한 영향을 주는 것으로 나타났으며, 이러한 교육만족도는 현업적용의도와 추천의도에도 유의한 영향을 주는 것으로 조사되었다. 또한, IT교육 서비스품질이 교육만족도에 미치는 영향 관계에서 학습자 직위 및 참여동기가 유의한 조절효과를 가진다는 사실을 확인하였다. 본 연구는 SERVPERF 모형을 활용하여 IT교육 맥락에서 IT교육 서비스품질의 영향력을 실증한 최초의 연구라는 점에서 학술적 의의가 있다. 본 연구결과가 IT교육 서비스 제공기관의 교육만족도 제고 및 효율적인 서비스 운영을 위한 실질적인 지침을 제공해 줄 수 있을 것으로 기대한다.