KR101986890B1 - 스마트공장 검색을 위한 정보 등록 및 온톨로지 모델링 방법 및 장치 - Google Patents

스마트공장 검색을 위한 정보 등록 및 온톨로지 모델링 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

공장정보 관리방법, 장치 및 기록매체가 제공된다. 본 공장정보 관리방법에 따르면, 공장정보를 입력받고, 맵핑 알고리즘을 이용하여 입력된 공장정보로부터 공장용 온톨로지를 생성하며, 생성된 공장용 온톨로지를 이용하여 공장 검색 UI(User Interface)를 생성할 수 있게 되어, 연결된 다수의 공장의 자산 및 생산 정보를 통합 관리할 수 있는 통합 관리 시스템을 제공할 수 있게 되고, 개별 스마트 공장들이 상호 연결됨으로써 실시간으로 생산 정보 및 상태 정보를 교환할 수 있는 환경을 웹기반 서비스로 제공할 수 있으며, 고객의 다양한 생산 요구사항을 시멘틱 질의처리를 통해 보다 효과적으로 지원할 수 있는 새로운 검색 서비스를 제공할 수 있게 된다.

Description

스마트공장 검색을 위한 정보 등록 및 온톨로지 모델링 방법 및 장치 {Method and Device for registering information and modeling ontology for searching smart factory}
본 발명은 공장정보 관리방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트 공장 검색을 위한 정보 등록 및 온톨로지 모델링에 의한 공장정보 관리방법 및 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시 예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
제조업의 패러다임 변화는 멈출 수 없는 흐름으로 자리 잡았지만, 이를 실현하기 위한 과제는 아직 산적해 있다.
특히나 제조 공정이 디지털화 되면서, 센서, 산업용 로봇, 3D프린터, 기계/설비, 더 나아가 사람 간의 유기적 데이터 수집과 교환을 담당하는 전문 기술을 제공하는 비즈니스가 생겨나게 되었고, IoT 기술을 바탕으로 개별공장의 설비, 공정이 지능화되고 서로 연결됨으로써 생산정보가 실시간으로 공유되 최적화된 생산운영 시스템을 지원하고 있다.
이미 많은 산업 부문에서 이러한 제조업의 패러다임 변화에 발빠르게 대응하고 있지만, 고객의 다양하고 시시각각 변화하는 요구사항을 만족시키기 위해서 공장의 독자적 생산 환경은 여전히 한계를 보이고 있으며, 제조 유연성과 시장반응 속도를 떨어뜨리는 문제를 야기한다.
또한 공장 간 긴밀한 연결의 부재로 각 공장은 자신의 제한된 수용능력(예: 자재, 장비, 노동력 등)을 통해만 제한적인 서비스만을 제공하고 있어, 다양한 시장 상황에 신속하게 반응해야하는 반응형 생산 서비스를 제공하기 어렵다.
따라서 개별로 운용되던 스마트 공장들을 유기적으로 연결함으로써, 실시간으로 생산 정보 및 상태 정보를 교환하고 상생할 수 있는 협력 서비스를 제공할 수 있는 환경 마련이 필요하다.
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1. 한국등록특허공보 제10-12554575호(2013.04.15. 공고) 2. 한국공개특허공보 제10-2010-0120905호(2010.11.17. 공개) 3. 한국공개특허공보 제10-2013-0008720호(2013.01.23. 공개) 4. 한국공개특허공보 제10-2009-0041519호(2009.04.29. 공개) 5. 한국등록특허공보 제10-1469524호(2014.12.05. 공고)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 공장정보를 입력받고, 맵핑 알고리즘을 이용하여 입력된 공장정보로부터 공장용 온톨로지를 생성하며, 생성된 공장용 온톨로지를 이용하여 공장 검색 UI(User Interface)를 생성하는 공장정보 관리방법, 장치 및 기록매체를 제공함에 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 공장정보 관리방법은, 공장정보를 입력받는 단계; 맵핑 알고리즘을 이용하여 입력된 공장정보로부터 공장용 온톨로지를 생성하는 단계; 및 생성된 공장용 온톨로지를 이용하여 공장 검색 UI(User Interface)를 생성하는 단계;를 포함한다.
그리고, 입력단계는, AML(Automation Markup Language) 기반 모델링 파일의 업로드를 통해 공장 정보를 입력받을 수도 있다.
또한, AML 기반 모델링 파일은, 인스턴스 계층(Instance Hierarchy), 시스템 유닛 클래스(System Unit Classes), 롤 클래스 라이브러리(Role Class Library), 및 인터페이스 클래스 라이브러리(Interface Class Library)를 포함할 수도 있다.
그리고, 공장용 온톨로지는, 에셋(asset), 캐퍼빌리티(capability), 프로퍼티(Property), 및 측정단위(Unit of Measure)를 포함할 수도 있다.
또한, 온톨로지 생성단계는, 맵핑 알고리즘을 이용하여 AML 기반 모델링 파일로부터 캐퍼빌리티와 연관된 정보를 추출하여 공장용 온톨로지를 생성할 수도 있다.
그리고, 맵핑 알고리즘은, AML 기반 모델링 파일의 롤 클래스 라이브러리에서 생성된 캐퍼빌리티 롤 클래스가 존재하는 경우, 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스의 명칭을 공장용 온톨로지의 캐퍼빌리티에 맵핑시키는 단계; AML 기반 모델링 파일의 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스에 애트리뷰트(attribute)가 포함되어 있는 경우, 해당 애트리뷰트를 공장용 온톨로지의 프로퍼티와 맵핑시키고, 해당 애트리뷰트의 값(value)를 해당 프로퍼티의 값(value)에 맵핑시키는 단계; 및 AML 기반 모델링 파일의 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스에 애트리뷰트 단위(unit of attribute)가 포함되어 있는 경우, 해당 애트리뷰트 단위를 공장용 온톨로지의 측정 단위(Unit of Measure)와 맵핑시키는 단계;를 포함할 수도 있다.
또한, 공장 검색 UI 생성단계는, 공장용 온톨로지의 에셋(asset), 캐퍼빌리티(capability), 프로퍼티(Property), 및 측정단위(Unit of Measure) 중 적어도 하나를 선택할 수 있는 공장 검색 UI를 생성할 수도 있다.
그리고, 단어 또는 문장으로 구성된 시맨틱 검색어에 의한 시맨틱 검색 요청이 입력된 경우, 공장용 온톨로지를 이용하여 시맨틱 검색 요청에 대응되는 공장 리스트를 검색하는 단계; 및 검색된 공장 리스트에 포함된 공장들에 시맨틱 검색어를 포함하는 메시지를 자동 생성하여 전송하는 단계;를 더 포함할 수도 있다.
또한, 지도상에 공장 아이콘을 표시하는 단계; 공장 아이콘이 선택되면 공장용 온톨로지를 이용하여 해당 공장 아이콘에 대응되는 공장의 정보를 표시하는 단계; 및 선택된 공장과 적어도 하나의 동일한 캐퍼빌리티(capability)를 포함하는 공장 리스트를 표시하는 단계;를 더 포함할 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는, 공장정보를 입력받는 단계; 맵핑 알고리즘을 이용하여 입력된 공장정보로부터 공장용 온톨로지를 생성하는 단계; 및 생성된 공장용 온톨로지를 이용하여 공장 검색 UI(User Interface)를 생성하는 단계;를 포함하는 공장정보 관리방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램이 수록된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른, 공장정보 관리장치는, 공장정보를 입력받는 입력부; 및 맵핑 알고리즘을 이용하여 입력된 공장정보로부터 공장용 온톨로지를 생성하고, 생성된 공장용 온톨로지를 이용하여 공장 검색 UI(User Interface)를 생성하는 제어부;를 포함한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른, 공장정보 관리방법은, AML(Automation Markup Language) 기반 모델링 파일의 업로드 또는 사용자의 입력에 의해 공장정보를 입력받는 단계; 및 맵핑 알고리즘을 이용하여 입력된 공장정보로부터 공장용 온톨로지를 생성하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 공장정보를 입력받고, 맵핑 알고리즘을 이용하여 입력된 공장정보로부터 공장용 온톨로지를 생성하며, 생성된 공장용 온톨로지를 이용하여 공장 검색 UI(User Interface)를 생성하는 공장정보 관리방법, 장치 및 기록매체를 제공할 수 있게 되어, 연결된 다수의 공장의 자산 및 생산 정보를 통합 관리할 수 있는 통합 관리 시스템을 제공할 수 있게 되고, 개별 스마트 공장들이 상호 연결됨으로써 실시간으로 생산 정보 및 상태 정보를 교환할 수 있는 환경을 웹기반 서비스로 제공할 수 있으며, 고객의 다양한 생산 요구사항을 시멘틱 질의처리를 통해 보다 효과적으로 지원할 수 있는 새로운 검색 서비스를 제공할 수 있게 된다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에 서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 공장정보 관리장치의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 공장정보 관리방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, AML 기반 모델링 파일의 토폴로지를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 공장용 온톨로지의 구조를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 맵핑 알고리즘을 설명하기 위해 제공되는 흐름도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 공장정보를 입력받기 위한 화면 UI를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 공장 검색 UI의 일 예를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 공장 아이콘이 표시된 지도를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 공장 정보가 표시되는 화면을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 공장의 상세 정보가 표시되는 화면을 도시한 도면이다.
본 발명의 과제 해결 수단의 특징 및 이점을 보다 명확히 하기 위하여, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 특정 실시 예를 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다.
다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하의 설명 및 도면에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.
더하여, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급할 경우, 이는 논리적 또는 물리적으로 연결되거나, 접속될 수 있음을의미한다.
다시 말해, 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있으며, 간접적으로 연결되거나 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 공장정보 관리장치(100)의 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 공장정보 관리장치(100)는 입력부(110) 및 제어부(120)를 포함한다.
입력부(110)는 사용자로부터 공장정보를 입력받는다. 이 때, 입력부(110)는 AML(Automation Markup Language) 기반 모델링 파일의 업로드 또는 사용자의 직접 입력을 통해 입력받을 수 있다. 구체적으로, 입력부(110)는 AML 기반 모델링 파일을 인터넷이나 네트워크를 통해 수신받는 형태로 입력받을 수 있다. 그리고 입력부(110)는 사용자가 웹 포탈을 통해 입력하는 형태로 공장정보를 입력받을 수도 있다.
제어부(120)는 공장정보 관리장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 구체적으로, 제어부(120)는 맵핑 알고리즘을 이용하여 입력된 공장정보로부터 공장용 온톨로지를 생성하고, 생성된 공장용 온톨로지를 이용하여 공장 검색 UI(User Interface)를 생성한다.
이와 같은 구성의 공장정보 관리장치(100)는 공장용 온톨로지를 이용하여 웹기반의 스마트공장 웹포탈(Smart Factory Web Portal)을 제공하며, 이를 통해 사용자가 스마트공장 자체(예: 위치, 생산품목, 생산량 등) 또는 스마트공장을 구성하는 자산(예: 장비, 기기, 시스템, 센서, 인력, 자재 등)의 정보를 등록하고, 등록된 공장 정보는 온톨로지 기반으로 모델링되어 검색될 수 있도록 지원함으로써, 공장의 자원을 보다 효율적으로 활용할 수 있도록 하게 된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 공장정보 관리방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
먼저, 공장정보 관리장치(100)는 사용자로부터 공장정보를 입력받는다. 이 때, 공장정보 관리장치(100)는 AML(Automation Markup Language) 기반 모델링 파일의 업로드 또는 사용자의 직접 입력을 통해 입력받을 수 있다. 구체적으로, 공장정보 관리장치(100)는 AML 기반 모델링 파일을 인터넷이나 네트워크를 통해 수신받는 형태로 입력받을 수 있다. 그리고 입력부(110)는 사용자가 웹 포탈을 통해 입력하는 형태로 공장정보를 입력받을 수도 있다.
여기에서, AML은 생산 시스템의 계획부터 엔지니어링까지 전체 프로세스(분석, 설계, 통합, 시공, 시운전 등)에서 사용되는 여러 도구(예: MS Excel CAD 등)들 간에 툴 체인시 발생하는 상호운용성 문제를 해결하기 위해 제안되었으며, 생산시스템의 설계 프로세스에서 엔지니어링 툴 사이에 서로 다른 데이터 모델, 데이터 교환 방식 및 소프트웨어 시스템에 사용되며, 이를 통해 엔지니어링 툴간에 데이터 손실 없이 데이터를 교환할 수 있게 하는 데이터 포맷 방법의 표준을 나타낸다. AML은 XML 기반 데이터 교환 포맷이며 IEC 62714 표준으로 지정돼 있다.
따라서, AML 기반 모델링 파일은 공장정보를 AML기반으로 모델링한 파일을 나타낸다. AML 기반 모델링 파일은 공장 컴포넌트의 토폴로지, 인터페이스부터 외부 데이터와의 레퍼런스(관계)를 나타낼 수 있으며, AML 기반 모델링 파일의 구조는 도 4에 도시되어 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, AML 기반 모델링 파일의 토폴로지를 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, AML 기반 모델링 파일은 계층적 토폴로지 구조를 가지고 있으며, 인스턴스 계층(Instance Hierarchy), 시스템 유닛 클래스(System Unit Classes), 롤 클래스 라이브러리(Role Class Library), 및 인터페이스 클래스 라이브러리(Interface Class Library)를 포함한다.
인스턴스 계층(Instance Hierarchy)은 공장에 포함된 각각의 시스템 오브젝트(system object)들을 모델링한 계층을 나타낸다. 도 4에 도시된 바와 같이, 인스턴스 계층(IH : Instance Hierarchy)에는 공장 내부의 시스템 오부젝트에 해당되는 다양한 내부구성요소(IE : Internal Element)를 포함하는 것을 확인할 수 있다.
시스템 유닛 클래스(SUC : System Unit Classes)는 공장에 포함된 시스템이나 장비들의 종류를 표현하는 클래스를 나타낸다.
롤 클래스 라이브러리(Role Class Library)는 시스템 유닛이 어떤 기능을 하는지에 대한 시맨틱(semantic)을 포함하는 클래스이다.
인터페이스 클래스 라이브러리(Interface Class Library)는 시스템 유닛들 사이에 적용되는 이터페이스의 종류들을 포함하는 클래스이다.
이와 같은, AML 기반 모델링 파일은 토폴로지를 이용하여 특정 공장에 포함된 시스템이나 장비들에 대한 정보가 모델링되어 공장정보로 저장되어 있다.
다시 도 2로 돌아가서, 공장정보 관리장치(100)는 맵핑 알고리즘을 이용하여 입력된 공장정보로부터 공장용 온톨로지를 생성하게 된다.
온톨로지(Ontology)란 특정 분야를 기술하는 데이터 모델로서 특정한 분야에 속하는 개념과, 개념 사이의 관계를 기술하는 정형 어휘의 집합으로 이루어진다. 온톨로지는 클래스(class), 인스턴스(instance), 관계(relation), 속성(property)으로 구성된다. 클래스(Class)는 일반적으로 우리가 사물이나 개념 등에 붙이는 이름을 나타낸다. 인스턴스는 사물이나 개념의 구체물이나 사건 등의 실질적인 형태를 나타낸다. 속성(Property)은 클래스나 인스턴스의 특정한 성질, 성향 등을 나타내기 위하여 클래스나 인스턴스를 특정한 값(value)와 연결시킨 것을 나타낸다. 관계(Relation)는 클래스와 인스턴스 간에 존재하는 관계들을 지칭한다.
공장용 온톨로지의 구체적인 구조는 도 4에 도시되어 있다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 공장용 온톨로지의 구조를 도시한 도면이다.
공장용 온톨로지는 공장정보를 이용하여 만들어진 온톨로지를 나타내며, 에셋(asset), 캐퍼빌리티(capability), 프로퍼티(Property), 및 측정단위(Unit of Measure)를 클래스 또는 인스턴스 형태로 포함한다.
에셋(asset)은 스마트 공장의 일부분에 해당되는 자산 또는 스마트공장 자체를 나타내는 정보이다. 에셋은 주로 공장의 명칭이나 공장 내부의 큰 기능 부분을 나타내는 명칭을 나타내게 된다.
캐퍼빌리티(capability)는 에셋에 대응되는 공장 자체 또는 공장 자산의 능력이나 기능을 나타낸다. 즉, 캐퍼빌리티는 해당 에셋에 대응되는 공장에서 무엇을 만들 수 있는지 또는 어떤 공정을 수행할 수 있는지에 대한 정보를 나타낸다.
프로퍼티(property)는 캐퍼빌리티와 연관된 특징이나 속성을 나타낸다. 즉, 프로퍼티는 해당 캐퍼빌리티의 성능이나 능력의 기준을 표시하기 위해 필요한 속성값이나 능력치를 나타내는 것이다.
측정단위(Unit of Measure)는 프로퍼티의 속성 값에 적용되는 단위를 나타낸다.
에셋의 하위 클래스/인스턴스가 캐퍼빌리티이고, 캐퍼빌리티의 하위 클래스/인스턴스는 프로퍼티이며, 프로퍼티의 하위 클래스/인스턴스는 측정단위이다. 하나의 에셋에는 복수의 캐퍼빌리티가 포함될 수 있고, 하나의 캐퍼빌리티에는 복수의 프로퍼티가 포함될 수도 있으며, 프로퍼티에는 복수개의 측정단위가 포함될 수도 있다.
예를 들어, 스프레이 페인팅을 할수 있는 공정 장비의 경우, "에셋"의 인스턴스로 될 수 있으며 "스프레이 페인팅 공장"으로 명명될 수 있다. 이에 대한 "캐퍼빌리티"는 스프레이 페인팅 공장의 주요기능인 “스프레이 페인팅”이 될 수 있다. 그리고, "프로퍼티"는 스프레이 페인팅의 주요 기능이나 성능의 기준이 되는 "Speed(속도)" 와 "Thinckness(두께)" 라는 값을을 가질 수 있다. 여기서 두께는 표면에 페인팅 되는 겹의 두께를 의미하며, 속도는 1분당 페인트하는 면적을 나타낸다. 그리고, "측정단위"는 속도에 대해서는 "m/s"가 되고 두께에 대해서는 "mm"가 될 수 있다.
이와 같이 공장용 온톨로지는 공장에 대한 정보들이 포함될 수 있다.
이 때, 공장정보 관리장치(100)는 맵핑 알고리즘을 이용하여 AML 기반 모델링 파일로부터 캐퍼빌리티와 연관된 정보를 추출하여 공장용 온톨로지를 생성할 수 있다.
맵핑 알고리즘은 AML 기반 모델링파일에 포함된 정보들을 공장용 온톨로지에 맵핑시키기 위한 알고리즘을 나타내며, 도 5를 참고하여 이에 대해 상세히 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 맵핑 알고리즘을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
먼저, 공장정보 관리장치(100)는 해당 공장에 대한 에셋 인스턴스를 생성한다(S310). 구체적으로, 공장정보 관리장치(100)는 AML 기반 모델링 파일의 인스턴스 계층(IH : Instance Hierarchy)의 이름을 에셋에 맵핑시킴으로써 에셋 인스턴스를 생성하게 된다.
그 후에, 공장정보 관리장치(100)는 AML 기반 모델링 파일의 롤 클래스 라이브러리에서 생성된 캐퍼빌리티 롤 클래스가 존재하는지 판단하고(S320), AML 기반 모델링 파일의 롤 클래스 라이브러리에서 생성된 캐퍼빌리티 롤 클래스가 존재하지 않는 경우(S320-N), 캐퍼빌리티가 없음을 나타내는 메시지를 전송하고 종료하게 된다.
반면, AML 기반 모델링 파일의 롤 클래스 라이브러리에서 생성된 캐퍼빌리티 롤 클래스가 존재하는 경우(S320-Y), 공장정보 관리장치(100)는 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스의 명칭을 공장용 온톨로지의 캐퍼빌리티에 맵핑시킴으로써, 공장용 온톨로지의 캐퍼빌리티 인스턴스를 생성하게 된다(S330).
그 후에, 공장정보 관리장치(100)는 AML 기반 모델링 파일의 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스에 애트리뷰트(attribute)가 포함되어 있는지 확인하고(S340), 공장정보 관리장치(100)는 AML 기반 모델링 파일의 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스에 애트리뷰트(attribute)가 포함되어 있지 않은 경우(S340-N), 공장용 온톨로지의 위에서 생성한 캐퍼빌리티에 대응되는 프로퍼티에 NULL값을 입력하고, 프로퍼티 정보가 없음을 나타내는 메시지를 전송한다(S345).
반면, 공장정보 관리장치(100)는 AML 기반 모델링 파일의 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스에 애트리뷰트(attribute)가 포함되어 있는 경우(S340-Y), 공장정보 관리장치(100)는 해당 애트리뷰트를 공장용 온톨로지의 위에서 생성한 캐퍼빌리티에 대응되는 프로퍼티와 맵핑시키고, 해당 애트리뷰트의 값(value)를 해당 프로퍼티의 값(value)에 맵핑시킴으로써, 공장용 온톨로지의 캐퍼빌리티 인스턴스를 생성하게 된다(S350).
그 후에, 공장정보 관리장치(100)는 AML 기반 모델링 파일의 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스에 애트리뷰트 단위(unit of attribute)가 포함되어 있는지 확인하고(S360), AML 기반 모델링 파일의 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스에 애트리뷰트 단위(unit of attribute)가 포함되어 있지 않은 경우(S360-N), 공장용 온톨로지의 위에서 생성한 프로퍼티에 대응되는 측정단위에 NULL값을 입력하고, 측정단위 정보가 없음을 나타내는 메시지를 전송한다(S365).
반면, AML 기반 모델링 파일의 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스에 애트리뷰트 단위(unit of attribute)가 포함되어 있는 경우(S360-Y), 경우, 공장정보 관리장치(100)는 해당 애트리뷰트 단위를 공장용 온톨로지의 위에서 생성한 프로퍼티에 대응되는 측정 단위(Unit of Measure)와 맵핑시킴으로써, 공장용 온톨로지의 측정단위 인스턴스를 생성하게 된다(S370).
공장정보 관리장치(100)는 상술한 S320단계에서 S370단계를 AML 기반 모델링 파일에 포함된 롤 클래스의 개수만큼 반복하여 실행할 수도 있다.
이와 같은 과정을 통해, 공장정보 관리장치(100)는 맵핑 알고리즘을 이용하여 AML 기반 모델링 파일로부터 캐퍼빌리티와 연관된 정보를 추출하여 공장용 온톨로지를 생성할 수 있게 된다.
한편, 공장정보 관리장치(100)는 공장정보 입력용 웹포탈을 통한 사용자의 입력에 의해 공장정보를 입력받을 수도 있으며, 사용자에 의해 입력된 공장정보도 AML 기반 모델링 파일과 일한 형태로 저장하게 된다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 공장정보를 입력받기 위한 화면 UI를 도시한 도면이다. 공장정보 관리장치(100)는 접속된 사용자의 컴퓨터 화면에 도 6에 도시된 바와 같은 화면이 포함된 공장정보 입력용 웹포탈을 제공할 수도 있다.
다시, 도 2로 돌아가서, 공장정보 관리장치(100)는 생성된 공장용 온톨로지를 이용하여 공장 검색 UI(User Interface)를 생성한다(S230). 구체적으로, 공장정보 관리장치(100)는 공장용 온톨로지를 이용하여 공장용 온톨로지의 에셋(asset), 캐퍼빌리티(capability), 프로퍼티(Property), 및 측정단위(Unit of Measure) 중 적어도 하나를 선택할 수 있는 공장 검색 UI를 생성하게 된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 공장 검색 UI의 일 예를 도시한 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 공장정보 관리장치(100)는 접속된 사용자의 컴퓨터 화면에 도 7에 도시된 바와 같은 화면이 포함된 공장정보 검색용 웹포탈을 제공할 수도 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 공장정보 관리장치는 공장용 온톨로지에 포함된 캐퍼빌리티 인스턴스들의 트리를 웹포탈에 표시하고, 사용자에 의해 선택된 캐퍼빌리티 인스턴스를 기반으로, 선택된 캐퍼빌리티를 포함하는 공장들의 정보를 검색하여 화면에 검색된 공장 리스트를 표시할 수도 있다.
또한, 공장정보 관리장치(100)는 시맨틱 검색을 위한 공장정보 검색용 웹포탈을 제공할 수도 있다. 구체적으로, 공장저보 관리장치(100)는 단어 또는 문장(예: 음료수 생산 공장, 자동차 부품 조립 등)으로 구성된 시맨틱 검색어에 의한 시맨틱 검색 요청이 입력된 경우, 공장용 온톨로지를 이용하여 시맨틱 검색 요청에 대응되는 공장 리스트를 검색하게 된다. 그리고, 공장정보 관리장치(100)는 검색된 공장 리스트를 웹포탈에 표시해주게 된다.
또한, 공장정보 관리장치(100)는 검색된 공장 리스트에 포함된 공장들에 시맨틱 검색어를 포함하는 메시지를 자동 생성하여 전송할 수도 있다. 이때, 공장정보 관리장치(100)는 공장들에 메시지를 자동생성하여 전송하기 위해, 공장별로 등록된 이메일 주소를 이용할 수도 있다.
한편, 공장정보 관리장치(100)는 지도에 의한 공장 검색 기능을 제공할 수도 있다. 구체적으로, 공장정보 관리장치(100)는 지도상에 공장 아이콘을 표시하고, 공장 아이콘이 선택되면 공장용 온톨로지를 이용하여 해당 공장 아이콘에 대응되는 공장의 정보를 표시한다.
이 때, 공장정보 관리장치(100)는 선택된 공장과 적어도 하나의 동일한 캐퍼빌리티(capability)를 포함하는 다른 공장 리스트를 추가로 화면에 표시해주게 된다. 이를 통해, 공장정보 관리장치(100)는 사용자가 지도에서 선택한 공장 뿐만아니라 그와 유사한 캐퍼빌리티의 다른 공장들도 쉽게 검색할 수 있게 된다.
공장정보 관리장치(100)의 지도에 의한 공장 검색 기능에 대해서는 도 8 내지 도 10을 참고하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 공장 아이콘이 표시된 지도를 도시한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 공장정보 관리장치(100)는 지도 상에 공장을 나타내는 아이콘을 표시하며 사용자는 해당 아이콘을 터치나 마우스 클릭을 통해 선택할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 공장 정보가 표시되는 화면을 도시한 도면이다. 도 9와 같이, 사용자에 의해 공장 아이콘이 선택되면, 공장정보 관리장치(100)는 공장에 대한 정보를 화면에 표시하게 된다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 공장의 상세 정보가 표시되는 화면을 도시한 도면이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 공장정보 관리장치(100)는 공장의 캐퍼빌리티에 대한 상세한 정보를 화면에 표시해줄 수도 있다.
상술한 과정을 통해, 공장정보 관리장치(100)는 공장용 온톨로지를 이용하여 웹기반의 스마트공장 웹포탈(Smart Factory Web Portal)을 제공하며, 이를 통해 사용자가 스마트공장 자체(예: 위치, 생산품목, 생산량 등) 또는 스마트공장을 구성하는 자산(예: 장비, 기기, 시스템, 센서, 인력, 자재 등)의 정보를 등록하고, 등록된 공장 정보는 온톨로지 기반으로 모델링되어 검색될 수 있도록 지원함으로써, 공장의 자원을 보다 효율적으로 활용할 수 있도록 하게 된다.
한편, 본 실시예에 따른 장치의 기능 및 방법을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그래밍 언어 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 플래시 메모리, 솔리드 스테이트 디스크(SSD) 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.
본 명세서와 도면에서는 예시적인 장치 구성을 기술하고 있지만, 본 명세서에서 설명하는 기능적인 동작과 주제의 구현물은 다른 유형의 디지털 전자 회로로구현되거나, 본 명세서에서 개시하는 구조 및 그 구조적인 등가물들을 포함하는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 혹은 하드웨어로 구현되거나, 이들 중 하나 이상의 결합으로 구현 가능하다.
따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 본 발명이속하는 분야의 통상의 기술자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 : 공장정보 관리장치
110 : 입력부
120 : 제어부

Claims (12)

  1. 공장정보 관리장치가, 공장정보를 입력받는 단계;
    공장정보 관리장치가, 맵핑 알고리즘을 이용하여 입력된 공장정보로부터 공장용 온톨로지를 생성하는 단계; 및
    공장정보 관리장치가, 생성된 공장용 온톨로지를 이용하여 공장 검색 UI(User Interface)를 생성하는 단계;를 포함하고,
    공장용 온톨로지는,
    에셋(asset), 캐퍼빌리티(capability), 프로퍼티(Property), 및 측정단위(Unit of Measure)를 포함하며,
    에셋(asset)은 공장의 일부분에 해당되는 자산 또는 공장 자체를 나타내는 정보이고,
    캐퍼빌리티(capability)는 에셋에 대응되는 공장 자체 또는 공장 자산의 능력이나 기능을 나타내는 정보이며,
    프로퍼티(property)는 캐퍼빌리티와 연관된 성능이나 능력의 기준을 표시하기 위해 필요한 속성값이나 능력치를 나타내는 정보이고,
    측정단위(Unit of Measure)는 프로퍼티의 속성 값에 적용되는 단위를 나타내는 정보이며,
    온톨로지 생성단계는,
    맵핑 알고리즘을 이용하여 AML 기반 모델링 파일로부터 캐퍼빌리티와 연관된 정보를 추출하여 공장용 온톨로지를 생성하고,
    맵핑 알고리즘은,
    공장정보 관리장치가, AML 기반 모델링 파일의 롤 클래스 라이브러리에서 생성된 캐퍼빌리티 롤 클래스가 존재하는 경우, 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스의 명칭을 공장용 온톨로지의 캐퍼빌리티에 맵핑시키는 단계;
    공장정보 관리장치가, AML 기반 모델링 파일의 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스에 애트리뷰트(attribute)가 포함되어 있는 경우, 해당 애트리뷰트를 공장용 온톨로지의 프로퍼티와 맵핑시키고, 해당 애트리뷰트의 값(value)를 해당 프로퍼티의 값(value)에 맵핑시키는 단계; 및
    공장정보 관리장치가, AML 기반 모델링 파일의 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스에 애트리뷰트 단위(unit of attribute)가 포함되어 있는 경우, 해당 애트리뷰트 단위를 공장용 온톨로지의 측정 단위(Unit of Measure)와 맵핑시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공장정보 관리방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    입력단계는,
    AML(Automation Markup Language) 기반 모델링 파일의 업로드를 통해 공장 정보를 입력받는 것을 특징으로 하는 공장정보 관리방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    AML 기반 모델링 파일은,
    인스턴스 계층(Instance Hierarchy), 시스템 유닛 클래스(System Unit Classes), 롤 클래스 라이브러리(Role Class Library), 및 인터페이스 클래스 라이브러리(Interface Class Library)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공장정보 관리방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 3에 있어서,
    공장 검색 UI 생성단계는,
    공장용 온톨로지의 에셋(asset), 캐퍼빌리티(capability), 프로퍼티(Property), 및 측정단위(Unit of Measure) 중 적어도 하나를 선택할 수 있는 공장 검색 UI를 생성하는 것을 특징으로 하는 공장정보 관리방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    공장정보 관리장치가, 단어 또는 문장으로 구성된 시맨틱 검색어에 의한 시맨틱 검색 요청이 입력된 경우, 공장용 온톨로지를 이용하여 시맨틱 검색 요청에 대응되는 공장 리스트를 검색하는 단계; 및
    공장정보 관리장치가, 검색된 공장 리스트에 포함된 공장들에 시맨틱 검색어를 포함하는 메시지를 자동 생성하여 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공장정보 관리방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    공장정보 관리장치가, 지도상에 공장 아이콘을 표시하는 단계;
    공장정보 관리장치가, 공장 아이콘이 선택되면 공장용 온톨로지를 이용하여 해당 공장 아이콘에 대응되는 공장의 정보를 표시하는 단계; 및
    공장정보 관리장치가, 선택된 공장과 적어도 하나의 동일한 캐퍼빌리티(capability)를 포함하는 공장 리스트를 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공장정보 관리방법.
  10. 공장정보를 입력받는 단계;
    맵핑 알고리즘을 이용하여 입력된 공장정보로부터 공장용 온톨로지를 생성하는 단계; 및
    생성된 공장용 온톨로지를 이용하여 공장 검색 UI(User Interface)를 생성하는 단계;를 포함하고,
    공장용 온톨로지는,
    에셋(asset), 캐퍼빌리티(capability), 프로퍼티(Property), 및 측정단위(Unit of Measure)를 포함하며,
    에셋(asset)은 공장의 일부분에 해당되는 자산 또는 공장 자체를 나타내는 정보이고,
    캐퍼빌리티(capability)는 에셋에 대응되는 공장 자체 또는 공장 자산의 능력이나 기능을 나타내는 정보이며,
    프로퍼티(property)는 캐퍼빌리티와 연관된 성능이나 능력의 기준을 표시하기 위해 필요한 속성값이나 능력치를 나타내는 정보이고,
    측정단위(Unit of Measure)는 프로퍼티의 속성 값에 적용되는 단위를 나타내는 정보이며,
    온톨로지 생성단계는,
    맵핑 알고리즘을 이용하여 AML 기반 모델링 파일로부터 캐퍼빌리티와 연관된 정보를 추출하여 공장용 온톨로지를 생성하고,
    맵핑 알고리즘은,
    공장정보 관리장치가, AML 기반 모델링 파일의 롤 클래스 라이브러리에서 생성된 캐퍼빌리티 롤 클래스가 존재하는 경우, 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스의 명칭을 공장용 온톨로지의 캐퍼빌리티에 맵핑시키는 단계;
    공장정보 관리장치가, AML 기반 모델링 파일의 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스에 애트리뷰트(attribute)가 포함되어 있는 경우, 해당 애트리뷰트를 공장용 온톨로지의 프로퍼티와 맵핑시키고, 해당 애트리뷰트의 값(value)를 해당 프로퍼티의 값(value)에 맵핑시키는 단계; 및
    공장정보 관리장치가, AML 기반 모델링 파일의 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스에 애트리뷰트 단위(unit of attribute)가 포함되어 있는 경우, 해당 애트리뷰트 단위를 공장용 온톨로지의 측정 단위(Unit of Measure)와 맵핑시키는 단계;를 포함하는인 것을 특징으로 하는 공장정보 관리방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램이 수록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  11. 공장정보를 입력받는 입력부; 및
    맵핑 알고리즘을 이용하여 입력된 공장정보로부터 공장용 온톨로지를 생성하고, 생성된 공장용 온톨로지를 이용하여 공장 검색 UI(User Interface)를 생성하는 제어부;를 포함하고,
    공장용 온톨로지는,
    에셋(asset), 캐퍼빌리티(capability), 프로퍼티(Property), 및 측정단위(Unit of Measure)를 포함하며,
    에셋(asset)은 공장의 일부분에 해당되는 자산 또는 공장 자체를 나타내는 정보이고,
    캐퍼빌리티(capability)는 에셋에 대응되는 공장 자체 또는 공장 자산의 능력이나 기능을 나타내는 정보이며,
    프로퍼티(property)는 캐퍼빌리티와 연관된 성능이나 능력의 기준을 표시하기 위해 필요한 속성값이나 능력치를 나타내는 정보이고,
    측정단위(Unit of Measure)는 프로퍼티의 속성 값에 적용되는 단위를 나타내는 정보이며,
    제어부는,
    맵핑 알고리즘을 이용하여 AML 기반 모델링 파일로부터 캐퍼빌리티와 연관된 정보를 추출하여 공장용 온톨로지를 생성하고,
    맵핑 알고리즘은,
    공장정보 관리장치가, AML 기반 모델링 파일의 롤 클래스 라이브러리에서 생성된 캐퍼빌리티 롤 클래스가 존재하는 경우, 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스의 명칭을 공장용 온톨로지의 캐퍼빌리티에 맵핑시키는 단계;
    공장정보 관리장치가, AML 기반 모델링 파일의 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스에 애트리뷰트(attribute)가 포함되어 있는 경우, 해당 애트리뷰트를 공장용 온톨로지의 프로퍼티와 맵핑시키고, 해당 애트리뷰트의 값(value)를 해당 프로퍼티의 값(value)에 맵핑시키는 단계; 및
    공장정보 관리장치가, AML 기반 모델링 파일의 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스에 애트리뷰트 단위(unit of attribute)가 포함되어 있는 경우, 해당 애트리뷰트 단위를 공장용 온톨로지의 측정 단위(Unit of Measure)와 맵핑시키는 단계;를 포함하는인 것을 특징으로 하는 공장정보 관리장치.
  12. 공장정보 관리장치가, AML(Automation Markup Language) 기반 모델링 파일의 업로드 또는 사용자의 입력에 의해 공장정보를 입력받는 단계; 및
    공장정보 관리장치가, 맵핑 알고리즘을 이용하여 입력된 공장정보로부터 공장용 온톨로지를 생성하는 단계;를 포함하고,
    공장용 온톨로지는,
    에셋(asset), 캐퍼빌리티(capability), 프로퍼티(Property), 및 측정단위(Unit of Measure)를 포함하며,
    에셋(asset)은 공장의 일부분에 해당되는 자산 또는 공장 자체를 나타내는 정보이고,
    캐퍼빌리티(capability)는 에셋에 대응되는 공장 자체 또는 공장 자산의 능력이나 기능을 나타내는 정보이며,
    프로퍼티(property)는 캐퍼빌리티와 연관된 성능이나 능력의 기준을 표시하기 위해 필요한 속성값이나 능력치를 나타내는 정보이고,
    측정단위(Unit of Measure)는 프로퍼티의 속성 값에 적용되는 단위를 나타내는 정보이며,
    온톨로지 생성단계는,
    맵핑 알고리즘을 이용하여 AML 기반 모델링 파일로부터 캐퍼빌리티와 연관된 정보를 추출하여 공장용 온톨로지를 생성하고,
    맵핑 알고리즘은,
    공장정보 관리장치가, AML 기반 모델링 파일의 롤 클래스 라이브러리에서 생성된 캐퍼빌리티 롤 클래스가 존재하는 경우, 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스의 명칭을 공장용 온톨로지의 캐퍼빌리티에 맵핑시키는 단계;
    공장정보 관리장치가, AML 기반 모델링 파일의 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스에 애트리뷰트(attribute)가 포함되어 있는 경우, 해당 애트리뷰트를 공장용 온톨로지의 프로퍼티와 맵핑시키고, 해당 애트리뷰트의 값(value)를 해당 프로퍼티의 값(value)에 맵핑시키는 단계; 및
    공장정보 관리장치가, AML 기반 모델링 파일의 해당 캐퍼빌리티 롤 클래스에 애트리뷰트 단위(unit of attribute)가 포함되어 있는 경우, 해당 애트리뷰트 단위를 공장용 온톨로지의 측정 단위(Unit of Measure)와 맵핑시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공장정보 관리방법.
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