KR101926623B1

KR101926623B1 - 제품자료관리 데이터베이스를 활용한 자료기반 제품설계 참가자 기여도 평가 방법

Info

Publication number: KR101926623B1
Application number: KR1020170135611A
Authority: KR
Inventors: 도남철
Original assignee: 경상대학교 산학협력단
Priority date: 2017-10-19
Filing date: 2017-10-19
Publication date: 2018-12-07

Abstract

상기의 목적을 이루기 위한 본 발명의 제품자료관리 데이터베이스를 활용한 자료기반 제품설계 참가자 기여도 평가 방법은, 평가 방법에 이용되는 연산은 컴퓨터시스템에 의해서 처리되고, 각 참가자가 작업을 하면서 생성한 자료를 바탕으로 기여도 평가가 이루어지며, 상기 생성한 자료는 통합 제품자료관리 데이터베이스로 저장되며, 상기 참가자 각자의 컴퓨터 간의 통신방식은 인터넷이나 내부망을 이용하며, 개인이나 소수의 인력이 제품 설계, 생산 및 판매의 모든 과정을 관리하는 개인제조를 지원하는 참가자 기여도 평가 방법으로서, 참가자 i(10)가 생성한 문서 기여도(30)를 계산하는 제 1단계; 상기 참가자 i(10)가 생성한 note_tag 기여도(40)를 계산하는 제 2단계; 상기 참가자 i(10)의 참여도(50)를 계산하는 제 3단계; 및 상기 제 1단계, 제 2단계 및 제 3단계에서 계산한 값을 모두 합산하여 Person객체인 참가자 i(10)의 기여도로 하는 제 4단계;를 포함하되, 상기 제 1단계는 문서 생성자(document.creator) i에 대한 함수로, 제1 item객체(21)에 부여된 wf(Weighting Factor, 가중치)값과 상기 제 1item객체(21) ac(열람횟수)를 곱하여 얻는 값을 상기 문서 기여도(30)로 하고, 상기 제1 item객체(21)는 문서가 속한 아이템 식별자(document.has)로 하며, 상기 제 2단계는 note_tag 생성자(note_tag.creator) i에 대한 함수로, 제2 item객체(22)에 부여된 wf(Weighting Factor)값, 상기 제2 item객체(22) ac(열람횟수), action wf(Weighting Factor)값 및 note_tag ac(열람횟수)를 모두 곱하여 얻는 값을 상기 note_tag 기여도(40)로 하고, 상기 제2 item객체(22)는 note_tag가 속한 아이템 식별자(note_tag.attached)로 하며, 상기 제 3단계는 note_tag 접근자(note_tag.access) i에 대한 함수로, 제3 item객체(23)에 부여된 wf(Weighting Factor)값과 note_tag ac(열람횟수)를 곱하여 얻는 값을 상기 참여도(50)로 하고, 상기 제3 item객체(23)는 note_tag에 속한 아이템 식별자(note_tag.attached)로 하는 것을 특징으로 하는 제품자료관리 데이터베이스를 활용한 자료기반 제품설계 참가자 기여도 평가 방법을 개시한다.

Description

제품자료관리 데이터베이스를 활용한 자료기반 제품설계 참가자 기여도 평가 방법 {Data-driven evaluation of participants’contribution to collaborative product design based on product data management (PDM) databases}

본 발명은 제품자료관리 데이터베이스에 축적되는 제품설계정보를 자료기반 분석 기법으로 분석하여, 협동제품설계 참가자의 기여도를 객관적으로 평가하는 방법에 관한 것이다.

미래 제조 체계로서 개인제조(Personal Manufacturing)란 특별한 자원이나 기술을 보유하지 못한 개인이 설계 소프트웨어, 개인용 제조기계를 활용하여 개인화되고 소량의 제품을 생산하는 체계를 뜻한다. 장점으로 시제품 품질향상 및 짧은 제품수명주기에 대응하기 수월하고, 적은 부산물, 지역생산으로 운송비 및 재고 절감이 특징이다. 게다가 기존의 대량생산과 수제 생산의 장점만 가진 새로운 시장 창출 가능성이 보인다. 특히, 개인제조를 교육에 적용할 경우 교과과정에 포함 가능하며, 그런 경우에 학생들에게도 제품개발에 필요한 수학, 과학 그리고 기술을 적용할 수 있는 기회를 제공 할 수 있다.

개인제조에서 개인이 제품의 전 수명주기를 운영하지만, 혼자 모든 것을 실행 할 수 없다. 따라서, 전문가나 필요 서비스를 거리와 시간에 관계없이 쉽게 이용할 수 있고, 조직, 시간 그리고 거리에 관계없이 다양한 참가가 가능한 인터넷 기반 가상 협동 작업 환경이 필요하다.

인터넷 기반 가상 환경 협동 제품개발에서 참가자 기여도 평가가 중요하다. 개인제조에서의 참가자 기여도 평가란, 협동작업 참가자가 제품 설계와 생산에 투여하는 노력을 객관적이고 합리적으로 평가하는 활동을 뜻한다. 참가자 기여도 평가에 의해서 공정한 이익 분배가 가능하고, 이는 외부 전문가의 협동작업을 활성화시키기 위해 참가자가 제공하는 지식과 서비스에 대하여 공정하고 객관적인 대가지급을 뜻한다.

또한, 참가자 기여도 평가에 의한 객관적 전문가 평가가 가능하다. 객관적 기여도 평가는 특정 분야 전문가 평가를 위한 기반을 제공할 것이고, 전문가 평가는 전문가를 효율적으로 추천하거나 확보하는데 도움을 준다.

기여도 평가의 방식으로 Product Data Analytics(PDA) 기반 분석 방법이 있다. 도 1에서 볼 수 있듯, PDA는 설계 데이터베이스에 저장된 제품자료를 분석하여 ‘현실의 설계 과정을 이해’하려는 접근 방법으로, 분석을 위한 운영 데이터베이스로써 기업에서 광범위하게 사용하고 있는 Product Data Management(PDM) 시스템의 제품자료 데이터베이스를 사용한다. 또한, 분석 방법으로써 현재 광범위하게 활용되고 있는 데이터베이스 기반의 자료 분석 기법(예- 다차원자료분석 혹은 Data Mining)을 사용한다.

PDA의 적용 분야로는 제품개발 모니터링(이상 현상 모니터링, 설계부하 분석, 특성 예측), 제품개발 성능 평가(성능 비교, 특성 비교), 설계변경 분석(평가, 전달 예측, 제약 조건 분석) 등이 있을 것이다.

KR 10-2016-0148296 A KR 10-1228969 B1 KR 10-2014-0073409 A

따라서, 본 발명은 인터넷을 사용하여 협동작업에 참가하는 참가자의 제품개발에 대한 노력을 객관적이고 합리적으로 평가하는 제품자료관리 데이터베이스를 활용한 자료기반 제품설계 참가자 기여도 평가 방법을 제공함에 있다.

상기의 목적을 이루기 위한 본 발명의 제품자료관리 데이터베이스를 활용한 자료기반 제품설계 참가자 기여도 평가 방법은, 평가 방법에 이용되는 연산은 컴퓨터시스템에 의해서 처리되고, 각 참가자가 작업을 하면서 생성한 자료를 바탕으로 기여도 평가가 이루어지며, 상기 생성한 자료는 통합 제품자료관리 데이터베이스로 저장되며, 상기 참가자 각자의 컴퓨터 간의 통신방식은 인터넷이나 내부망을 이용하며, 개인이나 소수의 인력이 제품 설계, 생산 및 판매의 모든 과정을 관리하는 개인제조를 지원하는 참가자 기여도 평가 방법으로서, 참가자 i(10)가 생성한 문서 기여도(30)를 계산하는 제 1단계; 상기 참가자 i(10)가 생성한 note_tag 기여도(40)를 계산하는 제 2단계; 상기 참가자 i(10)의 참여도(50)를 계산하는 제 3단계; 및 상기 제 1단계, 제 2단계 및 제 3단계에서 계산한 값을 모두 합산하여 Person객체인 참가자 i(10)의 기여도로 하는 제 4단계;를 포함하며, 상기 제 1단계는 제1item객체(21)에 부여된 wf(Weighting Factor, 가중치)값과 상기 제1item객체(21)의 ac(열람횟수)에 의거하여 계산하고, 상기 제 2단계는 제2item객체(22)에 부여된 wf값과 상기 제2item객체(22)의 ac, action wf 및 note_tag ac에 의거하여 계산하고, 상기 제 3단계는 제3item객체(23)에 부여된 wf값과 note_tag ac에 의거하여 계산하는 것을 특징으로 하는, 제품자료관리 데이터베이스를 활용한 자료기반 제품설계 참가자 기여도 평가 방법.

본 발명은 제품자료관리 데이터베이스를 활용한 자료기반 제품설계 참가자 기여도 평가 시스템을 제공하여, 개인제조에서 협동작업에 참가하는 참가자의 기여도를 객관적이고 합리적으로 평가하여, 공정한 이익 분배를 가능하게 하여 개인제조를 위한 협동작업을 활성화 시키는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 PDA(Product Data analytics)의 예시 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 관리자가 제품설계자료를 이용하여 설계 프로세스를 운영하는 예시이다.
도 3은 본 발명의 PDA 기반 참가자 기여도 평가를 위한 계산 절차이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 note_tag 목록을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제품 구조 및 문서 목록 구성의 예시이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 Item 및 워크플로우를 구현한 Action의 가중치 예시이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 가중치를 이용하여 note_tag와 문서 및 접근 기록을 통한 개인별 기여도를 계산한 예시이다.

이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 설명을 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

하기에서 서술할 note_tag는 설계자간의 메시지를 의미하고, 각각의 item객체는 부품을 표시하며, Action 워크플로우는 업무의 자동화를 의미한다.

도 2는 본 발명에 따른 관리자가 제품설계자료를 이용하여 설계 프로세스를 운영하는 예시이다. 관리자가 부품과 제품구조로 구성된 제품설계자료를 이용하여 여러 단계로 구성된 설계 프로세스를 운영한다. 이때, 참가 엔지니어는 부품자료에 메시지와 문서를 통해 지식을 제공하게 되고, PDM 데이터베이스의 설계자료에 통합된 메시지, 문서, 접근 자료 기록이 남게 된다. 그것을 바탕으로 엔지니어별 생성 메시지, 문서 그리고 접근 회수에 부품별, 단계별 가중치를 고려해 기여도를 계산, 평가 및 분석 할 수 있다.

도 3은 본 발명의 PDA 기반 참가자 기여도 평가를 위한 계산 절차이다. 사용자가 입력해야하는 값은 대상 팀의 식별자(Input Team ID)와 Action의 가중치(Weighting Factors for Actions) 값이다. PDM 데이터베이스에서 팀의 참가자 목록, 팀의 아이템 목록과 각 아이템의 비용, 공유횟수 그리고 열람횟수 속성 값 및 팀의 Action(제품을 생산하는 과정에서 도움이 되는 활동) 목록과 같은 기준 정보(Basic Data)와 Item의 가중치 정보(Weighting Factors for Item)를 검색하여 입력하게 된다.

기여도 평가를 위한 계산 절차로는 사용자가 Team ID 입력하고, 기준 정보 선택(Persons, Items, Actions), 사용자로부터 입력 받은 Action 및 Item의 가중치로 가중치를 계산 하는 단계를 거쳐, 문서와 태그 평가를 거쳐, 각각의 참가자에 대한 기여도를 계산하게 된다. 최종적으로 그 결과를 공유함으로서 제품에 대한 이익을 분배하여 공정한 이익 분배를 가능케 한다.

다음으로 제품자료관리 데이터베이스에 축적되는 제품설계정보를 자료기반 분석 기법으로 분석하여, 협동제품설계 참가자의 기여도를 객관적으로 평가하는 방법을 설명한다. 구성요소는 다음과 같다.

제품설계자료와 프로세스 자료를 저장하는 제품설계 기간 데이터베이스 인 제품자료관리(Product Data Management: PDM) 데이터베이스;

설계 참가자 기여도를 평가하기 위한 지표로 제품자료관리 데이터베이스에서 제공 가능한 자료로 사용한 평가지표; 및

평가지표를 활용하고, 제품과 프로세스를 입체적으로 고려한 기여도를 계산한 평가 분석 방법;을 구성요소로 한다.

그리고 제품자료관리 데이터베이스의 자료를 활용하여 다음과 같은 평가지표를 설정한다.

사용자 자료를 평가대상으로 하고, 부품, 제품구조, 프로세스 자료를 기여대상으로 하고, 문서(Documents)와 메시지(note_tag) 자료를 기여지식으로 한다.

다음으로 본 발명은 제품과 프로세스 자료를 활용한 다음과 같은 평가 방법을 고안하였다.

문서와 메시지를 중심으로 하는 경우, 참가자가 생성한 문서와 메시지에 대하여 기본 기여점수를 부여하고, 문서와 메시지가 추가된 제품과 프로세스의 가중치를 이용하여 기여 점수의 가중치를 계산한다.

제품을 중심으로 하는 경우, 해당 문서와 메시지가 추가된 제품의 중요도 계산, 제품구조상의 위치, 비용, 무게 등 고려한다.

마지막으로 프로세스를 중심으로 하는 경우, 해당 문서와 메시지가 추가된 Action으로 표현된 제품개발 프로세스 상의 단계(시기)에 따라 가중치를 부여한다.

좀 더 상세히 PDA기반 참가자 평가 방법으로, 평가지표 및 기여도 계산방법에 설명하자면,

Person 객체인 참가자 i의 기여도 P(i)는 하기의 수학식 1과 같이, 참가자 i(10)가 생성한 문서 기여도(Pd(i), 30), 참가자 i(10)가 생성한 note_tag 기여도(Pn(i), 40) 및 참가자의 참여도(Pp(i), 50)를 모두 합한 것과 같다.

참가자 i가 생성한 문서 기여도(Pd(i), 30)를 구하는 방법은 하기의 수학식 2와 같다.

이때, 수학식 2는 i에 대한 함수로 제1item객체(21)는 문서가 속한 아이템 식별자(document.has)로 하고 i는 문서 생성자(document.creator)로 한다.

그리고 제1item객체(21)에 부여된 wf(Weighting Factor, 가중치)값과 제1item객체(21) ac(열람횟수)를 곱하여 얻는 값을 문서 기여도(30)로 한다.

참가자 i가 생성한 note_tag 기여도(Pn(i), 40)를 구하는 방법은 하기의 수학식 3과 같다.

이때, 수학식 3는 i에 대한 함수로 제2item객체(22)는 note_tag가 속한 아이템 식별자(note_tag.attached)로 하고 i는 note_tag 생성자(note_tag.creator)로 한다.

그리고 제2item객체(22)에 부여된 wf값, 제2item객체(22) ac(열람 횟수), action wf값 및 note_tag ac(열람횟수)를 모두 곱하여 얻는 값을 note_tag 기여도(40)로 한다.

참가자 i의 참여도(Pp(i), 50)를 구하는 방법은 하기의 수학식 4와 같다.

이때, 수학식 4는 i에 대한 함수로 제3item객체(23)는 note_tag가 속한 아이템 식별자(note_tag.attached)로 하고 i는 note_tag 접근자(note_tag.access)로 한다.

그리고 제3item객체(23)에 부여된 wf값과 note_tag ac(열람횟수)를 곱하여 얻는 값을 참여도(50)로 한다.

본 발명에 따른 실시 예를 좀 더 상세히 설명하면, 도 4는 note_tag 목록의 예시로 개인제조의 참가자들이 제품을 만드는데 있어, 수정이나 변동사항 등에 대해 메모를 남긴 것을 보여준다. 그리고 도 5는 앞서 만들어진 note_tag를 바탕으로 내용을 취합하여, 제품 구조 및 문서 목록으로 만든 것을 볼 수 있다. 그 후 도 6과 같이 Item 및 워크플로우를 구현한 Action의 가중치를 도출하여, 도 7에서 보는 것처럼 앞선 단계에서 얻어진 가중치를 이용하여 note_tag와 문서 및 접근 기록 등을 통해 개인별 기여도를 계산할 수 있다. 이를 통해 개인제조에서 협동작업에 참가하는 참가자의 기여도를 객관적이고 합리적으로 평가하여, 공정한 이익 분배를 가능하게 하여 개인제조를 위한 협동작업을 활성화 시키는 효과를 얻을 수 있다.

앞의 내용에서 볼 수 있듯, 본 발명은 자료기반분석(빅데이터 분석) 적용으로 복잡한 설계과정의 인과관계 분석 없이 기여도 평가가 가능하고, 제품자료관리 데이터베이스에 축적되는 다량의 제품설계자료로 활용할 수 있고, 자료기반 분석으로 수치화되고 자동화된 분석과 온라인 분석, 피드백 및 인공지능이 적용 가능하다.

요약하면, 개인제조를 위한 협동작업을 활성화하기 위해서는 참가자들의 기여도에 대한 체계적이고 합리적인 평가 방법이 필요하다. 그러기 위한 방법으로, PDA 방법을 이용하여 개인제조를 위한 협동작업에 참여하는 참가자 기여도 평가 방법을 제안하고, 데이터베이스에 축적된 자료를 활용하여 개인제조 환경에서 참가자 기여도 평가 가능성을 보여준다. 추후 연구로서 본 발명에서 제안된 방법론을 확장하여 전문가를 효과적으로 평가하는 방법을 계획하면 될 것이다. 또한, 설계 및 제품개발 분야의 빅데이터 응용 시스템 개발, 설계자 평가 시스템 개발, 제품수명주기관리 기반 주요 응용 시스템 및 과제관리 모니터링 시스템 기반 인공지능 응용 시스템 등에 이용할 수 있을 것이다.

이상 본 발명의 실시 예에 따른 도면을 참조하여 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였고, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

10 : 참가자 i
21 : 제1item객체
22 : 제2item객체
23 : 제3item객체
30 : 문서 기여도
40 : note_tag 기여도
50 : 참여도

Claims

평가 방법에 이용되는 연산은 컴퓨터시스템에 의해서 처리되고,
각 참가자가 작업을 하면서 생성한 자료를 바탕으로 기여도 평가가 이루어지며,
상기 생성한 자료는 통합 제품자료관리 데이터베이스로 저장되며,
상기 참가자 각자의 컴퓨터 간의 통신방식은 인터넷이나 내부망을 이용하며,
개인이나 소수의 인력이 제품 설계, 생산 및 판매의 모든 과정을 관리하는 개인제조를 지원하는 참가자 기여도 평가 방법으로서,

참가자 i(10)가 생성한 문서 기여도(30)를 계산하는 제 1단계;
상기 참가자 i(10)가 생성한 note_tag 기여도(40)를 계산하는 제 2단계;
상기 참가자 i(10)의 참여도(50)를 계산하는 제 3단계; 및
상기 제 1단계, 제 2단계 및 제 3단계에서 계산한 값을 모두 합산하여 Person객체인 참가자 i(10)의 기여도로 하는 제 4단계;를 포함하되,

상기 제 1단계는 문서 생성자(document.creator) i에 대한 함수로,
제1 item객체(21)에 부여된 wf(Weighting Factor, 가중치)값과 상기 제 1item객체(21) ac(열람횟수)를 곱하여 얻는 값을 상기 문서 기여도(30)로 하고,
상기 제1 item객체(21)는 문서가 속한 아이템 식별자(document.has)로 하며,

상기 제 2단계는 note_tag 생성자(note_tag.creator) i에 대한 함수로,
제2 item객체(22)에 부여된 wf(Weighting Factor)값, 상기 제2 item객체(22) ac(열람횟수), action wf(Weighting Factor)값 및 note_tag ac(열람횟수)를 모두 곱하여 얻는 값을 상기 note_tag 기여도(40)로 하고,
상기 제2 item객체(22)는 note_tag가 속한 아이템 식별자(note_tag.attached)로 하며,

상기 제 3단계는 note_tag 접근자(note_tag.access) i에 대한 함수로,
제3 item객체(23)에 부여된 wf(Weighting Factor)값과 note_tag ac(열람횟수)를 곱하여 얻는 값을 상기 참여도(50)로 하고,
상기 제3 item객체(23)는 note_tag에 속한 아이템 식별자(note_tag.attached)로 하는 것을 특징으로 하는 제품자료관리 데이터베이스를 활용한 자료기반 제품설계 참가자 기여도 평가 방법.
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