KR102151799B1 - 통합제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통합제어시스템에 관한 것으로, 냉연강판의 소둔공정에 관한 사용자 명령을 입력받는 인터페이스부를 포함한다.

Description

통합제어시스템{INTEGRATED CONTROL SYSTEM}

본 발명은 냉연강판의 소둔공정을 제어하는 통합제어시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압연강판의 제조공정에서 냉간압연시 압연롤(Roll)과 스트립(strip)간의 마찰열 및 변형열 제거와, 압연윤활에 의한 압하력, 압연동력의 감소와 스트립 형상개선을 위해 공급되는 냉간압연유를 정제하여 재활용할 수 있도록 자동 제어하는 통합제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로 압연 강판은 압연기를 이용하여 일정 두께로 압연하고, 압연시 압연롤과 압연강판의 윤활과, 마찰열 및 변형열의 제거, 스트립의 형상개선을 목적으로 압연유를 공급하면서 제조된다.

근래에는 전자산업, 자동차 산업등과 같은 고정밀산업의 발달과 함께 강판의 시장수요가 늘어나는 추세이며, 최종 제품표면의 청정성등 수요가들의 제품표면품질에 대한 요구도 날로 엄격해지고 있다.

이와 같은 요구에 부응하여 냉간압연유는 종래보다 극심한 압연하중 및 압연속도 조건에서도 압연롤과 압연강판 간의 균일한 윤활피막을 형성시켜 히트 스크래치(heat scratch)를 방지하고, 압연조건에 맞는 윤활 및 마찰 냉각상태를 부여하여 안정된 조업을 유지시켜야 한다. 그러나, 압연유는 순환사용시 압연중 발생되는 압연강판의 마모분이 유분과 결합되어 스컴(scum)이라는 점조성 물질을 생성하게 되고, 이 스컴은 밀 핏(mill pit) 또는 밀 하우징(mill housing)에 부착되었다. 또한, 강판표면에 떨어져 판 표면의 윤활성을 저하시키고, 판 표면에 롤흠, 이물질흠을 발생시켰다.

또한, 압연유는 순환사용중 고온, 고압하에서 대기중의 산소접촉, 철 및 기타금속의 촉매작용을 받아 열화하는 경향이 있다. 또한, 압연기의 (mog oil), 윤활오일등이 압연유에 혼입될 수가 있으며, 혼입후 시일이 경과함에 따라 압연유의 유화성, 윤활성에 변화가 일어나 결과적으로 압연 불량을 초래하게 된다. 철분은 압연가공시에 발생하는 것이 태반이며, 지방산 비누의 형태로 존재하는 것도 있으나, 미세분말상으로 압연유중에 분산되어 있는 것도 상당하다. 철분의 증가는 압연유의 유화성의 불안정화를 초래하게 되며 철분의 증가는 스컴발생을 증가시키고, 압연기와 강판의 오염 및 오일 스테인(oil stain)등을 유발하게 된다.

그리하여 냉간압연 가공시 강판의 품질과 원활한 작업을 위한 압연유를 관리하기 위하여는 순환사용중인 압연유 중의 스컴, 철분 이물질등을 제거하여 압연성의 향상과 강판의 품질을 확보하여야 한다.

따라서, 순환사용중인 압연유중의 스컴, 철분 이물질등을 제거할 수 있는 압연유 정제장치가 요구된다. 종래에는 압연유 내에 포함된 스컴, 철분 이물질을 제거하기 위해 순환사용중인 압연유를 먼저 침전조로 공급하고, 침전조에서 비중에 따라 층분리된 철분, 스컴, 압연유를 분리하는 방식을 사용하였다.

한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

삭제

한국등록특허 제10-0581242호

본 발명의 일측면은 압연강판의 제조공정에서 냉간압연시 압연롤과 스트립 간의 마찰열 및 변형열 제거와, 압연윤활에 의한 압하력, 압연동력의 감소와 스트립 형상개선을 위해 공급되는 냉간압연유를 정제하여 재활용할 수 있도록 자동 제어하는 통합제어시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 측면은 웹페이지를 통해 표시되는 통계 정보에 있어서, 사용자가 간단 조작만으로도 통계자료에 대한 다양한 다이나믹 그래프를 생성할 수 있는 기능을 제공하는 통합제어시스템을 제공한다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 통합제어시스템은, 냉연강판의 소둔공정에 관한 사용자 명령을 입력받는 인터페이스부; 적어도 일 영역에 상기 인터페이스부가 표시되며, 상기 소둔공정에 대한 진행상황을 표시하는 디스플레이부; 상기 인터페이스부를 통해 요청되는 업무에 따른 처리 결과를 사내망과 연동되는 적어도 하나의 웹페이지에 구성하여 상기 디스플레이부에 표시하는 관리 서버; 이송되는 강판을 다수의 롤로 이루어진 롤스탠드에 경유시켜 냉간압연하는 압연부; 상기 강판의 표면에 균일한 윤활피막이 형성되도록 상기 롤스탠드에 공급되는 압연류를 정제하여 상기 압연부의 상기 롤스탠드에 재공급하는 정제부; 윤활피막이 형성된 강판의 표면을 촬영하는 카메라부; 및 상기 인터페이스부에 입력되는 사용자 명령에 따라 상기 디스플레이부, 상기 압연부, 상기 정제부 및 상기 카메라부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 정제부는, 상기 압연부로부터 배출되는 압연유를 저장하는 압연유 탱크; 상기 압연유 탱크내의 압연유를 공급받아 1차 원심분리에 의해 압연유로부터 슬러지를 분리하고, 슬러지가 분리된 압연유를 상기 압연유 탱크로 배출하는 제1원심분리기; 상기 제1원심분리기로부터 배출되는 슬러지를 저장하는 슬러지 탱크; 상기 슬러지 탱크 내의 슬러지의 농도를 조절하는 슬러지 농도조절부; 상기 슬러지 탱크 내의 슬러지를 공급받아 2차 원심분리에 의해 슬러지로부터 압연유를 분리하고, 분리된 압연유를 상기 압연유 탱크로 배출하는 제2원심분리기; 및 상기 압연유 탱크 및 슬러지 탱크, 상기 제1원심분리기 및 상기 제2원심분리기를 경유하는 압연유 및 슬러지를 적정온도로 유지시키는 히팅부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 카메라부가 촬영한 윤활피막이 형성된 강판의 표면의 적어도 일 영역의 이미지를 상기 디스플레이부에 표시하며, 커서(cursor)의 위치, 사용자 터치위치 및 사용자의 동작 중 적어도 하나를 포함하는 객체의 감지를 이용하여 상기 이미지를 다중 레이어로 표시하며, 상기 제어부는 제 1 이미지 정보를 포함하는 제 1 레이어를 생성하고, 상기 제 1 레이어를 상기 디스플레이어부 상에 표시하고, 상기 객체를 감지하고, 상기 디스플레이부의 표면에 대응하는 상기 객체의 좌표 및 상기 객체와 상기 디스플레이부와의 거리 중 적어도 하나를 포함하는 상기 객체의 위치 정보를 산출한 후, 제 2 이미지 정보를 포함하고 상기 객체의 좌표를 중심으로 하여 상기 제 1 레이어보다 작은 크기의 소정의 영역을 갖는 제 2 레이어를 생성하고, 상기 제 2 이미지 정보는 상기 객체와 상기 스크린과의 거리에 의해 결정되는 배율에 따라 상기 제 1 이미지 정보를 확대 또는 축소한 이미지 정보 중 적어도 일부를 포함하고, 상기 제 2 레이어가 상기 제 1 레이어 상에 위치하도록 상기 제 2 레이어를 표시하되, 상기 객체를 감지하는 단계 내지 상기 제 2 레이어를 표시하는 단계는 복수의 객체에 대해 동시에 수행되되, 상기 제어부는 상기 객체의 수평이동을 감지하고, 상기 감지된 수평이동에 기초하여, 상기 스크린의 표면에 대응하는 상기 객체의 좌표를 변경하고, 상기 변경된 객체의 좌표에 기초하여 신규 제 2 레이어를 생성하고, 상기 제 2 레이어를 제거하고, 상기 신규 제 2 레이어가 상기 제 1 레이어 상에 위치하도록 상기 신규 제 2 레이어를 상기 스크린 상에 표시하되, 상기 제 2 이미지 정보는 상기 제 1 이미지 정보를 확대 또는 축소한 이미지 정보 중 상기 제 2 레이어의 상기 중심 및 상기 영역에 대응하는 영역의 이미지 정보를 제공하며, 상기 제어부는, 상기 인터페이스부를 통해 요청되는 업무에 따른 처리 결과를 웹페이지에 표시하고, 상기 인터페이스부로부터 상기 소둔공정에 대한 통계자료 정보가 선택된 것으로 확인되면 통계자료 보기 웹페이지로 전환되도록 제어하고, 통계자료에 대한 데이터 시트를 생성하여 상기 웹페이지의 제1 영역에 표시하고, 단말기로부터 수신되는 상기 데이터 시트의 소정 영역에 대한 선택신호를 기초로 사용자에 의해 선택된 변량명의 종류를 구분하고, 선택된 적어도 하나의 변량명에 대응되는 변량들을 기초로 다이나믹 그래프를 생성하여 상기 웹페이지의 제2 영역에 표시하며, 상기 제2 영역에 표시된 다이나믹 그래프의 인쇄 또는 저장을 위하여, 상기 다이나믹 그래프를 상기 웹페이지의 제3 영역으로 이동시켜 표시하되, 상기 다이나믹 그래프를 생성하는 것은, 순차적으로 입력되는 선택신호의 순서에 따라 상기 다이나믹 그래프의 명칭 및 그래프의 가로축 및 세로축에 대한 변량의 종류를 자동으로 구분하고, 선택된 변량명에 소속된 변량들에 대한 그룹별 다이나믹 그래프를 생성하고, 상기 다이나믹 그래프에 대한 통계적 의미를 나타내는 그래픽 정보를 상기 다이나믹 그래프 상에 표시하는 것을 포함하되, 상기 그래픽 정보는 생성된 다이나믹 그래프의 종류에 따라 서로 다른 종류로 생성되고, 상기 그래픽 정보는 평균, 표준분포, 도수, 회귀선, 도수분포다각형에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 웹페이지의 제4 영역에 표시된 그래프 종류 선택 영역에 대한 선택신호를 기초로, 제1 형태의 다이나믹 그래프를 동일한 변량명에 대한 제2 형태의 다이나믹 그래프로 변환하여 상기 웹페이지의 제2 영역에 표시한다.

삭제

상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 압연강판의 제조공정에서 냉간압연시 압연롤과 스트립 간의 마찰열 및 변형열 제거하는 과정과, 압연윤활에 의한 압하력, 압연동력의 감소와 스트립 형상개선을 위해 공급되는 냉간압연유를 정제하여 재활용하는 과정을 시스템 상에서 용이하게 통합 제어할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 사용자가 간단 조작만으로도 통계자료에 대한 다양한 다이나믹 그래프를 생성할 수 있는 기능을 제공하여 사용자가 시스템의 운영 상황을 용이하게 이해할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합제어시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합제어시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제어부가 강판 표면 이미지를 다중 레이어로 표시하는 방법을 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린필터의 동작을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 워터필터의 동작을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공클리너의 동작을 도시한다.
도 7은 통계 데이터를 기초로 다이나믹 그래프를 생성하는 일 예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 8 및 도 9는 다이나믹 그래프의 종류에 따라 서로 다른 그래픽 정보가 생성되는 일 예가 도시된 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합제어시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합제어시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합제어시스템(1)은 인터페이스부(100), 디스플레이부(200), 관리 서버(300), 압연부(400), 정제부(500), 카메라부(600), 제어부(700)를 포함한다.

인터페이스부(100)는 냉연강판의 소둔공정에 관한 사용자 명령을 입력받는다. 도 1에 도시된 바와 같이, 인테페이스부(100)는 컴퓨터 모니터 등 디스플레이부(200)의 적어도 일 영역에 형성될 수 있다. 또한, 인터페이스부(200)는 마우스 등으로 사용자 입력을 받거나 사용자의 터치를 인식하여 사용자 명령을 입력받을 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 인터페이스부(100)는 버튼식, 음성인식 방식 등 실시예에 따라 다양하게 변형되어 적용될 수 있다.

디스플레이부(200)는 적어도 일 영역에 인터페이스부(100)가 표시되며, 상기 소둔공정에 대한 진행상황을 표시한다. 디스플레이부(200)는 컴퓨터 모니터 또는 휴대용 단말기 등에 형성될 수 있으며, 실시예에 따라서는 장치의 적어도 일 영역에 포함되는 형태로도 형성될 수 있다.

관리 서버(300)는 인터페이스부(100)를 통해 요청되는 업무에 따른 처리 결과를 사내망과 연동되는 적어도 하나의 웹페이지에 구성하여 상기 디스플레이부(200)에 표시한다.

압연부(400)는 이송되는 강판을 다수의 롤로 이루어진 롤스탠드에 경유시켜 냉간압연한다. 압연부(400)는 금속의 소성을 이용해서 고온 또는 상온의 금속재료를, 회전하는 2개의 롤 사이로 통과시켜서 여러 형태의 재료로 가공하는 구성으로서, 통상의 압연장치 구성으로 압연부(400)가 형성된다.

정제부(500)는 강판의 표면에 균일한 윤활피막이 형성되도록 롤스탠드에 공급되는 압연류를 정제하여 상기 압연부의 상기 롤스탠드에 재공급한다. 정제부(500)는 압연유 탱크, 제1원심분리시, 슬러지탱크, 슬러지 농도조절부, 제2원심분리기, 히팅부, 스크린필터, 워터필터, 진공클리너 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 압연유 탱크는 압연부(400)로부터 배출되는 압연유를 저장하며, 제1원심분리기는 압연유 탱크내의 압연유를 공급받아 1차 원심분리에 의해 압연유로부터 슬러지를 분리하고, 슬러지가 분리된 압연유를 상기 압연유 탱크로 배출한다. 슬러지 탱크는 제1원심분리기로부터 배출되는 슬러지를 저장하고 슬러지 농도조절부는 슬러지 탱크 내의 슬러지의 농도를 조절한다. 제2원심분리기는 슬러지 탱크 내의 슬러지를 공급받아 2차 원심분리에 의해 슬러지로부터 압연유를 분리하고, 분리된 압연유를 상기 압연유 탱크로 배출한다. 히팅부는 압연유 탱크 및 슬러지 탱크, 상기 제1원심분리기 및 상기 제2원심분리기를 경유하는 압연유 및 슬러지를 적정온도로 유지시킨다. 스크린필터는 압연유 중 혼입된 잡다한 협잡물을 제거 수단으로 유체가 흐르는 통로에 스크린을 설치함으로써 유체 또는 수질오염방지, 펌프 등 기계류의 보호 그리고 유입물의 예비처리 등을 할 수 있다. 예를 들어, 평강판을 slit상으로 유로에 설치하여 저지된 협잡물을 인력 또는 기계로 들어 올리거나 기계식으로 협잡물을 연속적으로 제거하고 효율화하기 위하여 원통상의 스크린을 설치한 회전스크린, 드럼스크린 등이 있다. 또한 삼각형의 단면을 갖는 wedge wire를 사용한 wire screen은 screen의 slit폭이 최저 0.1m 정도 되기 때문에 미세한 상잡물을 제거하는 것에 적합하다. 워터필터는 물을 이용하여 기계류의 청소 및 유입물을 제거하는 구성이다. 진공클리너는 공기의 압력차에 의해 먼지 등이 빨려 들어오도록 하여 기계류의 보호 및 불순물을 제거하는 장치이다.

카메라부(600)는 윤활피막이 형성된 강판의 표면을 촬영한다. 카메라부(600)는 강판의 표면을 촬영하여 제어부(700)로 촬영데이터를 송부할 수 있다. 카메라부(600)의 촬영데이터를 이용하여 통합제어시스템(1)의 정상 작동 여부 및 강판의 품질 유지를 검사할 수 있다.

제어부(700)는 상기 인터페이스부에 입력되는 사용자 명령에 따라 상기 디스플레이부, 상기 압연부, 상기 정제부 및 상기 카메라부 중 적어도 하나를 제어한다. 일 실시예에서, 제어부(700는 카메라부(600)가 촬영한 윤활피막이 형성된 강판의 표면의 적어도 일 영역의 이미지를 디스플레이부(200)에 표시하며, 커서(cursor)의 위치, 사용자 터치위치 및 사용자의 동작 중 적어도 하나를 포함하는 객체의 감지를 이용하여 상기 이미지를 다중 레이어로 표시할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제어부가 강판 표면 이미지를 다중 레이어로 표시하는 방법을 도시한다.

도 3을 참조하면, S310 단계에서, 제어부(700)는 카메라부(600)를 통하여 획득한 제 1 이미지 정보를 포함하는 제 1 레이어를 생성할 수 있다. 제 1 이미지 정보는 강판 표면의 이미지일 수 있다.

S320 단계에서, 디스플레이부(200)는 제 1 레이어를 스크린 상에 표시할 수 있다.

S330 단계에서, 제어부(700)는 객체를 감지할 수 있다.

S340 단계에서, 제어부(700)는 객체의 위치 정보를 산출할 수 있다. 여기서 객체의 위치 정보는 디스플레이부(200)의 표면에 대응하는 객체의 좌표 및 객체와 디스플레이부(200)과의 거리를 포함할 수 있다.

S350 단계에서, 객체와 디스플레이부(200) 사이의 거리가 소정의 임계값 이하인 경우, 제어부(700)은 제 2 이미지 정보를 포함하는 제 2 레이어를 생성할 수 있다. 여기서 제 2 레이어는 객체의 좌표를 중심으로 소정의 영역을 가질 수 있으며, 제 2 이미지 정보는 제 2 이미지 정보는 객체와 디스플레이부(200)와의 거리에 의해 결정되는 배율에 따라 제 1 이미지 정보를 확대 또는 축소한 이미지 정보 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 이미지 정보는 제 1 이미지 정보를 확대 또는 축소한 이미지 정보 중 제 2 레이어의 중심 및 영역에 대응하는 영역의 이미지 정보일 수 있다.

S310 단계 및 S320 단계가 객체의 감지와 관계없이 수행되는데 반해, S350 단계는 객체가 감지되고, 객체와 스크린 사이의 거리가 소정의 임계값 이하인 경우에 수행될 수 있다. 이는 객체가 디스플레이부(200)으로부터 소정의 범위 내에 존재하는 경우에만, 객체의 존재 또는 움직임을 사용자 입력으로 할 수 있기 때문이다.

S360 단계에서, 디스플레이부(200)는 제 2 레이어를 표시할 수 있다. 제 2 레이어는 제 1 레이어보다 상위 계층에 해당하므로, 제 2 레이어는 제 1 레이어 상에 위치하도록 표시될 수 있다.

S370 단계에서 객체 감지 모듈(220)은 객체의 움직임을 감지할 수 있다. 객체의 움직임은 객체의 수평이동 및 수직이동 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 객체 감지 모듈(220)은 감지된 수평이동 및 수직이동 중 적어도 하나에 기초하여 객체의 위치 정보를 변경할 수 있다. 객체의 위치 정보는 디스플레이부(200)의 표면에 대응하는 객체의 좌표 및 객체와 디스플레이부(200)와의 거리를 포함할 수 있으며, 객체의 수평이동이 감지되면 객체의 좌표가 변경되고, 객체의 수직이동이 감지되면 객체와 디스플레이부(200)와의 거리가 변경될 수 있다.

S380 단계에서, 제어부(700)는 변경된 위치 정보에 기초하여 신규 제 2 레이어를 생성할 수 있다. 객체의 수평이동이 감지되어 디스플레이부(200)의 표면에 대응하는 객체의 좌표가 변경되면, 이미지 제어 모듈(230)은 변경된 좌표를 중심으로 하는 신규 제 2 레이어를 생성할 수 있다. 또한 객체의 수직이동이 감지되어 객체와 디스플레이부(200)와의 거리가 변경되면, 제이부(700)는 변경된 거리에 의해 결정되는 배율에 따라 제 1 이미지 정보를 확대 또는 축소한 이미지 정보 중 적어도 일부를 포함하는 신규 제 2 이미지 정보를 포함하는 신규 제 2 레이어를 생성할 수 있다. 예를 들어, 신규 제 2 이미지 정보는 제 1 이미지 정보를 확대 또는 축소한 이미지 정보 중 신규 제 2 레이어의 중심 및 영역에 대응하는 영역의 이미지 정보일 수 있다.

S390 단계는 객체와 디스플레이부(200) 사이의 거리가 소정의 임계값 이하인 경우에 수행될 수 있다. 객체의 이동으로 인해, 객체가 디스플레이부(200)으로부터 소정의 범위를 벗어나는 경우, S390 단계는 수행되지 않을 수 있다.

S400 단계에서, 디스플레이부(200)는 신규 제 2 레이어를 표시할 수 있다. 신규 제 2 레이어는 제 1 레이어 보다 상위 계층에 해당하므로, 신규 제 2 레이어는 제 1 레이어 상에 위치하며, 종래의 제 2 레이어는 디스플레이부(200) 상에서 제거될 수 있다.

이와 같은 제어부(700)의 강판 표면 이미지 다중 레이어로 표시방법은 상술한 과정에 따라 순서가 확정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 상술한 순서는 전후 관계가 변경될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린필터의 동작을 도시하고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 워터필터의 동작을 도시하고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공클리너의 동작을 도시한다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합제어시스템(1)은 정제부(500)에 스크린필터, 워터필터 및 진공클리너 중 적어도 하나를 포함하여, 순환사용중인 압연유로부터 스컴, 철분 이물질의 분리에 소요되는 시간을 줄이면서 처리 시설을 소규모화 할 수 있다. 스크린필터, 워터필터 및 진공클리너는 효율적인 작동을 위한 부대 설비로 밸브, 모터, 센서 등을 더 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 스크린필터, 워터필터 및 진공클리너 중 적어도 하나는 오토 모드(AUTO MODE)와 매뉴얼 모드(MANUAL MODE)를 선택 할 수 있으며, 오토 모드를 선택하는 경우에는, 시작/정지(START/STOP) 명령을 입력할 수 있다. 이와 달리 매뉴얼 모드 운전을 하는 경우에는, 밸브(VALVE)나 모터 모양을 터치하면 팝업창이 뜨며 해당되는 밸브를 개방/차단(OPEN/CLOSE)하거나 모터의 운전을 시작/정지(START/STOP)할 수 있다.

또한, 운전시간변경을 터치하면 운전시간을 변경할 수 있는 팝업창이 뜬다. 여기서 밸브 또는 모터의 운행 시간과 대기 시간을 정할 수 있다. 일 실시예에서 진공클리너의 운행시간을 1~59분, 운전 지연(대기)시간을 1~2시간 까지 변경할 수 있도록 설정할 수 있다.

한편, 관리 서버(300)는 웹페이지를 통해 표시되는 통계 자료에 대하여, 동적으로 변화하는 그래프를 생성하여 웹페이지를 통해 표시되도록 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 도 7을 함께 참조하여 설명하기로 한다.

도 7은 통계 데이터를 기초로 다이나믹 그래프를 생성하는 일 예를 설명하기 위한 개념도이다.

도시된 바와 같이, 관리 서버(300)는 입력받은 통계자료에 대한 데이터 시트를 생성하여 웹페이지(10)의 제1 영역에 출력할 수 있다. 웹페이지(10)는 데이터 시트를 표시하기 위한 제1 영역(11)과, 데이터 시트에 대한 그래프 생성 결과를 표시하기 위한 제2 영역(12)과, 저장 또는 인쇄될 그래프를 표시하기 위한 제3 영역(13)과, 다양한 기능을 수행하기 위한 아이콘들이 포함된 인터페이스 영역(14)을 포함할 수 있다. 웹페이지(10)는 관리 서버(300)에 의해 단말기 또는 운용장치의 디스플레이부(200)에서 생성될 수 있다.

통계자료는 원시자료 또는 원시자료를 도수분포의 형태로 요약한 요약자료를 포함할 수 있으며, CSV(Comma Separated Value)형식 또는 JSON 형식으로 생성되거나 저장될 수 있다.

이러한 통계자료는 다양한 방법으로 입력받을 수 있다. 일 예로, 통계자료는 단말기 또는 운용장치의 디스플레이부(200)에 표시되는 웹페이지를 통해 직접 입력받을 수 있다. 관리 서버(300)는 복수의 셀이 행과 열로 구성된 데이터 시트 양식을 생성하여 웹페이지(10)의 제1 영역에 표시할 수 있다. 사용자는 제1 영역에 표시된 데이터 시트의 공란, 즉 어느 하나의 셀에 통계 분석을 위한 변량들을 입력하여 통계자료를 생성할 수 있다. 관리 서버(300)는 사용자로부터 입력된 변량들을 기초로 데이터 시트에 변량을 기록한 결과를 제1 영역에 표시할 수 있다.

다른 예로, 관리 서버(300)는 웹페이지(10)를 통해 파일 형태의 통계자료를 입력받을 수 있다. 사용자는 사용자 단말에 저장된 통계자료를 웹페이지를 통해 관리서버로 업로드할 수 있다. 관리 서버(300)는 수신된 통계자료에 포함된 변량들의 종류를 구분하여 자동으로 데이터 시트에 기록한 후 이를 제1 영역에 표시할 수 있다.

데이터 시트에 통계 자료가 기록된 후, 관리 서버(300)는 사용자로부터 선택되는 그래프의 종류에 대한 다이나믹 그래프를 생성하여 제2 영역상에 출력할 수 있다.

관리서버는 웹페이지(10)의 제1 영역(11)상의 소정 영역에 대한 선택신호를 수신하면, 데이터 시트에 기록된 모든 변량들 중에서 그래프를 생성하기 위한 변량들을 수집할 수 있다. 데이터 시트에는 변량들의 종류를 구분하기 위한 셀(이하, 변량명 영역)들이 배치될 수 있으며, 관리 서버(300)는 사용자가 어느 하나의 변량명 영역을 선택하면, 선택된 변량명 영역에 소속된 변량들을 수집할 수 있다.

이후, 관리 서버(300)는 웹페이지의 제4 영역인 인터페이스 영역(14) 상의 어느 하나의 아이콘에 대한 선택신호를 수신하면, 수집된 변량들 및 선택된 아이콘의 종류에 따른 다이나믹 그래프를 생성할 수 있다. 여기서, 그래프의 종류는 막대 그래프, 원 그래프, 띠 그래프, 꺾은선 그래프, 점 그래프, 히스토그램, 줄기 그래프, 상자 그래프 및 산점도 그래프를 포함할 수 있다. 관리 서버(300)에서 생성되는 그래프의 종류는 상술한 예시에 한정되지 않으며, 통계자료를 시각적으로 분석하기 위한 다양한 형태의 그래프 종류를 더 포함할 수 있다. 관리서버는 각각의 그래프의 종류에 대응되는 아이콘을 웹페이지(10)의 인터페이스 영역(14)에 배치시킬 수 있다. 이때, 상기 자료에 대한 통계적 의미를 나타내는 그래픽을 상기 다이나믹 그래프 상에 표시할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 인터페이스 영역(14)은 관리 서버(300)에 의해 단말기 또는 운영장치의 디스플레이부(200)에 표시되도록 할 수 있다.

이후, 관리 서버(300)는 웹페이지(10)의 제2 영역 중 그래프를 저장하거나 인쇄하기 위한 영역 또는 UI에 대한 선택신호를 수신하면, 제2 영역(12)에 생성된 다이나믹 그래프를 제3 영역(13)으로 이동시켜, 제3 영역(13)에서 표시되도록 할 수 있다. 제3 영역(13)은 제2 영역(12)에서 사용자에 의해 선택된 적어도 하나의 그래프들이 정렬되어 표시되는 영역으로, 출력을 위한 규격에 적합하도록 배열될 수 있다.

이하에서는, 상술한 본 발명에 따른 다이나믹 그래프를 이용한 통계자료 분석 방법을 이용하여 다이나믹 그래프를 생성하는 과정을 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.

도 8 및 도 9는 다이나믹 그래프의 종류에 따라 서로 다른 그래픽 정보가 생성되는 일 예가 도시된 도면이다. 구체적으로, 도 8은 점 그래프에 표시되는 그래픽 정보의 일 예가 도시된 도면이고, 도 9는 산점도 그래프에 표시되는 그래픽 정보의 일 예가 도시된 도면이다.

각각의 그룹에 대한 평균 및 표준편차에 대한 그래픽 정보를 생성하여 기 생성된 다이나믹 그래프상에 표시할 수 있다. 반면, 관리 서버(300)는 사용자에 의해 선택되어 생성된 산점도 그래프에 대해서는 회귀선에 대한 그래픽 정보를 생성할 수 있다. 이와 같이, 관리서버는 일률적인 그래픽 정보를 생성하는 대신 다이나믹 그래프의 종류에 적합한 그래픽 정보를 생성함으로써 생성된 그래프에 대한 효과적인 분석을 가능하게 한다. 하지만, 생성되는 그래픽 정보는 상술한 예시에 한정되지 않으며 사용환경과 설정 등에 따라 다양한 종류의 그래픽 정보를 다이나믹 그래프에 표시할 수도 있음은 물론이다.

한편, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 관리 서버(300)는 사용자로부터 수신된 선택신호를 기초로 생성된 다이나믹 그래픽의 명칭을 자동으로 생성하여, 단말기 또는 운영장치의 디스플레이부(200)에 표시할 수 있다. 구체적으로, 관리서버는 웹페이지상의 제1 영역에 대한 사용자의 선택신호의 선택 순서에 따라 그래프의 명칭을 순차적으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 입고량에 대한 변량명 영역을 첫 번째로 선택하고, 출고량에 대한 변량명 영역을 두 번째로 선택하는 경우, 관리서버는 '입고량 : 출고량의 산점도'와 같은 명칭을 생성할 수 있다.

한편, 관리 서버(300)는 다이나믹 그래프를 생성하는 과정에서 선택된 변량명에 포함된 변량이 문자인지 또는 숫자인지에 따라 생성 가능한 그래프를 종류를 사용자에게 알려줄 수 있다. 예를 들어, 관리서버는 '원시자료에서 두 개이상 선택된 변량의 종류에 대해서는 그래프 또는 표가 생성되지 않습니다.' 또는 '문자 형태의 변량은 선택하신 그래프를 생성할 수 없습니다.' 등과 같은 안내 메시지를 웹페이지의 팝업 형태로 출력할 수 있다.

또한, 관리 서버(300)는 다양한 기능들에 대한 아이콘을 인터페이스 영역(14)에 배치시킬 수 있다. 이때, 관리 서버(300)는 통계자료에 대한 다이나믹 그래프를 생성하는 기능 외에도 추가적인 기능을 수행할 수 있다.

이 밖에도, 관리 서버(300)는 상관계수 시뮬레이션 및 회귀분석 시뮬레이션 등과 같은 시뮬레이션 기능을 제공할 수 있다.

상술한 바와 같은 기능을 수행하는 관리 서버(300)는, 서버 등의 장치를 유지/보수하기 위한 관리자를 효율적으로 운용할 수 있도록 보조하기 위한 관리자 관리 모듈(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음)을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 관리자 관리 모듈은, 입력되는 순서에 따른 순위에 따라 나열된 관리자 리스트를 생성할 수 있다.

즉, 관리자 관리 모듈은, 관리자의 관리 능력에는 상관없이 모듈로 등록되는 순서에 따라, 즉 최초 입력되는 관리자를 일 순위 관리자로 선정하고, 최선순위 관리자의 다음에 입력되는 관리자를 차 순위 관리자로 선정하고, 차순위 관리자의 다음에 입력되는 관리자를 삼 순위 관리자로 인정되는 등이 이에 해당한다.

일 실시예에서, 관리자 관리 모듈은, 일 장치의 유지/보수의 이벤트가 발생되는 경우 해당 이벤트를 해결할 관리자를 기 생성된 관리자 리스트에 포함된 관리자 중에 선택하여 해결을 요청할 수 있다.

이를 위해, 관리자 관리 모듈은, 등록된 관리자의 관리자 정보(예를 들어, 전화번호, 집 주소 등)를 관리자 별로 등록하여 두어야 할 것이다.

관리자 관리 모듈에 의하여 선택된 관리자가 해당 이벤트를 해결한 경우에는 해당 관리자에게 이벤트 해결에 따른 포인트를 부여 받게 되나, 해당 이벤트를 해결하지 못한 경우에는 해당 이벤트를 해결할 다른 관리자를 기 생성된 관리자 리스트에 포함된 관리자 중에 선택하여 해결을 요청하게 된다.

상술한 관리자 관리 모듈에 따른 관리자의 선택은, 별도의 순위 없이 무작위로 선택하여도 무방하나, 이하 에서와 같이 관리자 선택에 순위를 두어 이벤트 해결에 보다 효율적으로 대응하도록 함이 바람직하다.

관리자 관리 모듈에 따른 관리자 선택의 우선순위 선정은 다음과 같다.

우선, 관리자 리스트에 포함된 관리자들 중에서 최선순위(이때, 최초 생성된 관리자 리스트의 최선순위는 상술한 바와 같이 관리자의 관리 능력의 우열에 따라 선정되는 것은 아니며, 단순히 관리자 리스트에 추가되는 순위에 따른 것임)로부터 관리자를 선택하여 해당 이벤트의 해결을 요청하게 된다.

이때, 최초 선택받은 관리자가 해당 이벤트를 해결하기 못하거나, 이벤트 해결에 불응하는 경우에는 차순위로 리스트에 올라 있는 관리자에게 동일한 해결 요청을 전송하며, 이러한 과정은 해당 이벤트가 해결될 때까지 진행하게 된다.

특정 관리자가 해당 이벤트를 해결하면 관리자 선택 프로세스를 중단하고, 해당 관리자에게 이벤트 해결에 따른 포인트를 부여하게 된다.

포인트 부여가 완료되면, 관리자 관리 모듈은, 최소 생성된 관리자 리스트의 업데이트를 수행하는데, 이때 관리자들 간의 순위 판단에 상기 이벤트 해결에 따라 주어진 포인트를 고려하게 된다.

이에 따라, 최소 생성된 관리자 리스트에는 후순위에 위치하였던 관리자라도 특정 이벤트 해결에 따라 수여된 포인트로 인하여 선순위로 순위가 상승할 수 있고, 선순위에 있던 관리자라도 이벤트 해결에 대응하지 못한 경우에는 다른 관리자의 이벤트 해결로 인하여 해당 관리자의 후순위로 밀려날 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같은 기능을 수행하는 관리 서버는, 상술한 관리자 관리 모듈에 의하여 생성된 리스트에 포함된 관리자들에게 부여되는 포인트를 이용하여 관리자의 역량은 평가하여 이벤트가 발생된 장치의 이벤트 해결에 보다 적합한 관리자를 선택할 수 있도록 하는 관리자 평가 모듈(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 관리자 평가 모듈은, 우선 이벤트 해결에 참가한 회수에 따라 해당 이벤트를 해결한 관리자에게 기 설정된 점수의 포인트를 부가할 수 있다.

예를 들어, A라는 관리자가 특정 장치에 발생된 수리 이벤트에 참가하여 해당 이벤트를 수행한 경우 이에 따라 10점의 포인트를 부여 받게 되고, 차후 다른 장치에 발생된 보수 이벤트에 참가하여 해당 이벤트를 수행한 경우 이에 따라 역시 10점의 포인트를 부여 받았다고 할 경우, 총 20점의 포인트를 통해 A의 순위가 결정되는 것이다.

다만, 이때, 이벤트 해결에 따라 부여 받는 포인트는 모든 이벤트에 동일하게 산정되는 것은 아니며, 이벤트 해결에 필요로 하는 전문성 또는 이벤트 해결에 따라 동원해는 노동 정도에 따라 각 이벤트마다 다르게 산정될 수 있다.

예를 들어, 단순히 장치의 순찰하는 등과 같이 특별한 노동력이나 전문성을 필요로 하지 아니하는 이벤트의 경우에는 해당 이벤트 해결에 비교적 낮은 점수인 1점을 산정하는 반면, 서버교체작업 등과 같이 일반 저숙련 관리자의 해결을 기대할 수 없어 고숙련자의 투입이 필요로는 경우에는 비교적 높은 점수인 10점을 부여하는 등과 같이 정비의 난이에 따라 부여되는 포인트의 고저를 산정하는 것이 이에 해당할 수 있다.

이때, 동일한 종류의 다른 장비에 대하여 기존 장비와 동일한 이벤트가 발생되는 경우에는 상술한 관리자 관리 모듈에 의하여 기존 장비의 이벤트를 해결한 관리자에게 우선적으로 이벤트 해결 요청을 전송되며, 해당 이벤트를 요청받은 관리자가 해결할 경우 관리자 평가 모듈은 이에 따른 포인트를 부여하게 된다.

일 실시예에서, 상술한 관리자 관리 모듈은, 각각의 장치 별로 해당 장치에 보다 전문성을 갖출 관리자를 선발할 수 있도록 각 장치 별로 관리자 리스트를 따로 생성할 수 있다.

상술한 바와 같은 기능을 수행하는 관리 서버는, 시스템에 새로운 장비가 도입되는 경우, 해당 새로운 장비를 효율적으로 수행할 수 있도록 상술한 바와 같은 관리자 관리 모듈에 의하여 기존에 생성된 관리자 리스트를 업데이트하기 위한 리스트 업데이트 모듈(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 리스트 업데이트 모듈은, 새롭게 도입된 장치의 유무를 판독하며, 새롭게 도입된 장비가 없는 경우에는 기 생성된 리스트를 그대로 유지시키고, 새롭게 도입된 장비가 존재하는 경우 기 생성된 리스트를 업데이트를 수행하기 위한 이하와 같은 절차를 수행하게 된다.

먼저, 리스트 업데이트 모듈은, 새롭게 도입된 장치와 관련된 사전 지식이 있는 관리자 유무를 판독한다.

이때, 사전 지식의 유무 판단은, 관리자 관리 모듈에 의하여 저장된 관리자 정보를 판독함으로써 확인할 수 있다.

만약, 기 생성된 리스트에 새롭게 도입된 장치와 관련된 사전지식을 가지고 있는 관리자가 있는 경우, 해당 관리자에게 해당 장비에 이벤트가 발생되는 경우 최우선하여 이벤트 해결 요청을 전송할 수 있도록 기 생성된 리스트에서 해당 장치에 노하우를 보유하고 있는 관리자를 최선순위로 순위를 상승시킴으로써 기 생성될 리스트를 업데이트하게 된다.

그리고, 만약, 기 생성된 리스트에 새롭게 도입된 장치와 관련된 사전지식을 가지고 있는 관리자가 없는 경우, 해당 장치와 유사도가 가장 높은 장비를 판독하고, 판독된 유사도가 가장 높은 장치와 관련된 사전지식을 가지고 있는 관리자가 있는 경우, 해당 관리자에게 해당 새롭게 도입된 장비에 이벤트가 발생되는 경우 최우선하여 이벤트 해결 요청을 전송할 수 있도록 기 생성된 리스트에서 해당 유사도가 가장 높은 장치에 노하우를 보유하고 있는 관리자를 최선순위로 순위를 상승시킴으로써 기 생성될 리스트를 업데이트하게 된다.

따라서, 새롭게 도입되는 모든 장치 각각에 전문적인 지식을 가지지는 못하였지만, 새롭게 도입되는 장치와 유사도가 가장 높은 장치에 전문성을 갖춘 관리자로 하여금 정비를 하도록 함으로써, 새로운 장비를 유지/보수하기 위해 새로운 관리자를 선별하여 스카우트하여야 하는 수고를 덜 수 있도록 할 수 있다.

먼저, 상술한 바와 같은 구성을 가지는 관리 서버(300)의 구성 중 일부는 인공지능에 의해 구현될 수 있으며, 의사결정 이유 제시 모듈(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다.

의사결정 이유 제시 모듈은, 주어지거나 사용자에 의해 입력된 데이터에 대해서 분류·예측할 뿐만 아니라 결정에 대한 인과관계를 분석하여 적절한 근거를 찾아, 인공지능이 제시한 결과에 대해서 왜 그런 결과가 나오는지에 대한 이유를 사용자 레벨에서 설명할 수 있다. 의사결정 이유 제시 모듈을 통해 사용자와 인공지능 상호간의 신뢰할 수 있는 의사결정을 가능케 함으로써, 문제나 오류 발생 시 사용자에 의한 피드백이 적절하게 반영될 수 있다. 또한, 의사결정 이유 제시 모듈을 둠으로써, 인공지능이 제시하는 결과에 대해서 왜 그런 결과가 나오는지에 대한 원인을 명쾌하게 설명할 수 없어 사용자가 인공지능에 가질 수 있는 불신감을 해소할 수 있으며, 과도하게 학습을 진행할 경우 전체적인 관점에서의 최적해가 아닌 지역 내 최적해가 선택될 수 있다는 과적합화(overfitting) 문제를 미연에 방지할 수 있다.

일 실시 예에서, 의사결정 이유 제시 모듈은 모델 구축 모듈 및 이유 설명 인터페이스 모듈을 더 포함할 수 있다. 모델 구축 모듈은 심층 설명 학습 모듈, 해석 가능한 모델 생성 모듈 및 모델 귀납 모듈로 구현될 수 있다.

심층 설명 학습 모듈은 변형된 딥러닝 기술로서 심층 신경망이 설명 가능한 특징들을 학습하도록 할 수 있다.

은닉계층의 노드가 의미 있는 속성을 나타내도록 학습할 수 있으며, 예를 들어 팔과 다리의 이미지를 구분하는 모델을 학습한다면, 각 은닉 노드가 손톱이나 발톱 모양, 손가락이나 발가락 모양, 손바닥이나 발바닥의 위치 등을 나타내도록 학습해서 모델이 어떤 이미지를 손이라고 판단했을 때 활성화된 은닉 노드를 통해 판단의 근거를 알 수 있다. 이러한 판단의 근거는 예를 들어 RNN(순환신경망, Recurrent Neural Network) 등의 자연어 생성모델을 통해 언어적으로 나타낼 수도 있다. RNN은 딥러닝의 모델이며 인공신경망의 한 종류로서, 시계열 데이터와 같이 시간의 흐름에 따라 변화하는 데이터를 학습하기 위한 것으로서, 입력조절벡터와 망각벡터 그리고 출력조절벡터를 이용하여 입력과 출력데이터를 얻는다. 입력조절벡터에서는 입력신호가 활성화함수와의 연결계층을 거친 후에 값을 받아들이며 망각 벡터는 과거 입력의 일부를 현재 입력에 반영하는 역할을 한다. 그리고 출력조절벡터는 과거의 값과 수정된 입력값을 고려하여 활성화 함수를 이용해 값을 받아들인다. 그리고 그 최종결과는 다시 입력으로 되돌아가게 된다. 이러한 순환신경망은 문서 감정을 분류하거나 필기체를 인식하는데 주로 활용되며, 음성 인식, 시계열 예측이나 파형생성을 할 때에도 주로 활용될 수 있다. 이는 입력데이터가 순서가 없는 고정된 모양 이어도 적절할 순서에 따라 처리할 수 있기 때문이다.

또한, 일 실시 예에서, 심층 설명 학습 모듈은 이미지에 근거가 되는 부분을 표시하여 시각적으로 나타낼 수도 있다. 예를 들어 인공지능 시스템이 고양이 이미지를 분류할 경우, 기존 시스템은 입력된 이미지의 고양이 여부만을 도출하지만, 심층 설명 학습 모듈은 고양이 여부를 도출하고, 이것의 근거(털, 수염 등) 이미지를 사용자에게 제공할 수 있다.

해석 가능한 모델 생성 모듈은, 구조화된 데이터를 해석 가능한 인과관계 모델로 구축할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, BPL(bayesian program learning)을 이용하여 해석 가능한 모델 생성 모듈을 구축할 수 있으며, BPL은 작은 조각들의 조합으로 표현하도록 학습하는 방법으로서, 예를 들어 글자를 생성하는 모델을 학습할 때 글자를 획으로 나누어서 가장 합리적인 획의 조합으로 생성하도록 한다. BPL은 대량의 데이터가 없이도 사람과 같이 한번 보면 그대로 모방할 수 있으며, Neural Network(신경망 모델)를 진화시킨 것으로서 새로운 사건이 주어졌을 때 그 사건을 바탕으로 확률값을 변화시킬 수 있다. 즉, BPL은 가상 변수들에 들어가는 가중치만 바꾸는 방식이 아니라, 중간에 다른 가상 변수를 생성하는 내용까지 포함된다. 새로운 환경이 주어지면 다른 방식으로 현상을 이해하는 것으로서 예를 들어, 동전을 100번 던져서 앞면이 60번, 뒷면이 40번 나와서 앞 면이 나올 확률을 60%로 잡은 다음, 다음번에 뒷면이 나오게 되면 앞면이 나올 확률을 59.4%로 내리는 방식이다.

또한, 일 실시 예에서, 해석 가능한 모델 생성 모듈은 확률론적 접근 방법을 통해 구현될 수 있다. 확률론적 접근 방법은 몇 가지 샘플만으로도 학습 효과를 낼 수 있으며, 예를 들면 길이가 긴 의자와 짧은 의자를 보여주면 중간 길이의 의자도 있다는 것을 배우는 것과 비슷하다. 즉, 부족한 데이터를 스스로 채워 나가며 학습하는 기술이다. 실시 예에 따라서는 확률론적 접근 방법은 수학적 계산을 통해 스스로 확률과 프로그램을 보정하는 기능을 포함할 수 있다.

또한, 일 실시 예에서, 해석 가능한 모델 생성 모듈은 And-Or-Graph를 이용하여 구현된 수 있다. And-Or-Graph는 AND/OR 그래프란 rule의 조건 및 결론관계와 AND/OR 관계를 그래프 형태로 나타내는 것으로서, 인공지능에 의해 도출되는 중간 및 최종 데이터가 구조화 되어있어 모델의 결정과정을 논리적으로 설명하기 쉬운 장점이 있다. 즉, AND 노드와 OR 노드로 그래프를 나타내는데, AND 노드는 모두 처리되어야 하며 OR 노드는 하나만 처리되면 끝낼 수 있다. AND/OR 그래프를 이용하면 서로 산재해 있는 rule들의 집합을 하나의 구조로 조감할 수 있으며 각 문장 간의 논리적인 관계를 쉽게 파악할 수 있다.

모델 귀납 모듈은 임의의 블랙박스 모델을 설명가능한 모델로 추론할 수 있다. 일 실시 예에서, 모델 귀납 모듈은 LIME(local interpretable model-agnostic explanations)로 구현될 수 있으며, LIME은 임의의 블랙박스 모델을 이미 설명이 가능한 데이터 주변에서 희소 선형 결합을 통해 국부적으로 설명 가능하게 만들 수 있다. 예를 들어, 이미지를 분류하는 블랙박스 모델이 어떤 이미지를 심장이라고 판단했다면 이미 설명 가능한 다른 모델의 심장에 대한 설명 즉, 심장을 표현하는 픽셀들을 주어진 이미지와 대조하여 어느 부분이 심장이라고 판단한 근거인지 제시할 수 있다.

또한, 일 실시 예에서 모델 귀납 모듈은 모델을 일련의 if-then 조건문으로 표현하는 BRL(bayesian rule lists)로 구현될 수 있다. BRL은 고차원, 다변수인 특징공간을 간단하고 이미 해석 가능한 조건문으로 나누어 복잡한 모델을 이해할 수 있게 한다.

상술한 심층 설명 학습 모듈, 해석 가능한 모델 생성 모듈 및 모델 귀납 모듈은 서로 독립적으로 또는 서로 결합되어 작용될 수 있으며, 그 구현 순서도 실시 예에 따라 달라질 수 있다.

다음으로, 이유 설명 인터페이스 모듈은 인공지능의 의사결정에 대한 설명을 사용자가 이해할 수 있는 방식으로 표현할 수 있다. 이유 설명 인터페이스 모듈은 제시한 설명이 반복적일 것, 필요한 설명을 모두 포함하고 있을 것, 불필요한 설명을 포함하지 않을 것, 양이 적절할 것 등을 필수 항목으로 포함할 수 있다. 즉, 사용자가 용이하게 인공지능이 어떠한 과정과 이유로 최종 결과를 도출했는지와 각 단계별로 영향을 미친 요소나 데이터가 무엇인지 언어, 표, 이미지, 그래프, 수식 등을 포함하여 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 이유 설명 인터페이스 모듈은 사용자의 정정 명령을 입력받을 수 있다. 이를 위해 이유 설명 인터페이스 모듈은 정정가능성은 설명이 유동적일 것, 사용자의 피드백을 존중할 것, 점진적인 변화를 주시할 것 등을 필수항목으로 포함할 수 있다. 이렇게 제시된 설명에 대해서 사용자에게 설명의 명확도와 활용도 등에 대한 피드백을 받아 이유 설명 인터페이스 모듈의 효과를 평가하고 발전시킬 수 있다.

다른 실시 예에서, 의사결정 이유 제시 모듈은, 인과관계 모델로 형성될 수 있다. 인과과계 모델은 딥러닝과 마르코브 랜덤 필드를 결합하는 형태로 형성될 수 있다. 먼저 학습 데이터로부터 심층 마르코브 랜덤 필드 모델의 확률 분포를 모델링하고, 확률 변수들 사이의 조건부 독립성을 나타내는 마르코브 랜덤 필드의 구조를 학습한다. 구조가 학습된 마르코브 랜덤 필드의 잠재 함수를 심층 신경망으로 추론하여 입력 변수의 수가 증가함에 따라 잠재 함수에 필요한 매개 변수의 수가 기하급수적으로 증가하는 문제를 완화하고, 변수 연관관계에 대한 제약 없이 복잡한 연관관계를 학습할 수 있다. 실시예에 따라 클래스 분류 문제를 보조태스크인 속성, 슈퍼카테고리와 같이 학습한 후, 출력 단계에서 선형 결합하여 효과적인 표현이 가능하도록 할 수 있다. 또한 인과관계가 정확히 학습되었는지 사람이 확인하고 피드백을 주어 수정할 수 있도록 하는 상호작용 학습 알고리즘을 포함할 수 있다.

또 다른 실시 예에서, 의사결정 이유 제시 모듈은, 분석 모듈로 구현될 수 있다. 시계열 함수를 다양한 커널을 바탕으로 다변수 가우시안으로 회귀분석 하는 기술로서, 가우시안 프로세스에서 커널을 표현하는 최적의 커널조합을 학습하여 주어진 시계열 데이터를 위에서 찾은 커널 조합을 바탕으로 설명할 수 있다. 더 나아가서 여러 개의 시계열 데이터가 있을 때에도 공통적으로 표현되는 커널 및 각 시계열 데이터의 특성을 표현하는 커널의 조합을 학습하여 여러 개의 시계열 데이터에서 공통적으로 나타나는 특징을 설명할 수 있다. 시계열 데이터 분석 모델을 통해 찾은 커널의 조합을 자연어로 작성함으로써 사용자에게 인공지능에 의해 도출된 의사결정의 도출과정 및 그 이유를 자연어로 설명해 줄 수 있다.

이와 같은 의사결정 이유 제시 모듈을 통해, 인공지능의 의사결정 과정을 사용자의 입장에서 시각화 및 문자화함으로써, 의사결정에 과정에 관여한 구성요소를 설명할 수 있으며 동시에 복잡한 모델의 상관관계를 분석하여 원인요소와 결과요소로 나누어 설명할 수 있다. 특히 사용자가 용이하게 이해할 수 있는 자동 보고서의 형식으로 작성됨으로써, 데이터를 분석한 결과 뿐만 아니라 이유를 제공하여 인공지능이 보다 정밀하게 인간과 상호작용하게 할 수 있다.

그리고, 관리 서버(300)는, 개발 환경 관리 시스템(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음) 상에서 구현될 수 있다.

개발 환경은 다수의 개발자가 소프트웨어 개발을 위해 다수의 개발 시스템을 사용하며, 각 개발 시스템은 개발자의 제어에 따라 소프트웨어 컴포넌트 및 소프트웨어를 개발하고 직접 관리할 수 있다. 각 개발 시스템은 신뢰 플랫폼 모듈(TPM: Trusted Platform Module) 표준기술을 사용하며, 이에 따라 소프트웨어 컴포넌트가 사용 허가된 개발 시스템에서만 사용 가능하도록 한다. 신뢰 플랫폼 모듈(TPM)은 일종의 보안 장치로서, 데이터 암호화를 위한 보안키를 생성 및 관리할 수 있다.

개발 환경 관리 시스템은 소프트웨어 컴포넌트 사용에 대한 개발자의 권한을 제한하고, 개발자가 사용하는 개발시스템에 대한 보안 인증을 수행할 수 있다.

개발 환경 관리 시스템은 개발 시스템으로부터 소프트웨어 컴포넌트 생성 또는 수정 허가 요청 메시지를 수신하는 경우, 해당 개발 시스템의 권한 정보를 확인하여 소프트웨어 컴포넌트 생성 또는 수정 허가 요청 메시지를 처리할 수 있다.

여기에서, 소프트웨어 컴포넌트는 소스코드, 디버깅 정보를 포함하는 바이너리, 디버깅 정보를 포함하지 않는 순수 바이너리, 코드에 대한 상세설명을 위한 문서 및 코드의 이해를 위한 공정 수식모델 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.

권한 정보는 소프트웨어 컴포넌트를 읽을 수 있는 읽기 권한, 소프트웨어 컴포넌트를 생성 및 수정하여 저장할 수 있는 저장 권한 및 권한 정보를 조정할 수 있는 권한조정 권한 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.

개발 환경 관리 시스템은 권한 정보를 만족하는 어느 하나의 개발 시스템에 의해 소프트웨어 컴포넌트가 생성 또는 수정되는 경우, 이를 저장하여 다른 개발 시스템에서도 공유 가능하도록 제어할 수 있다. 이는 어느 하나의 개발 시스템에 의해 빌드한 모듈을 다른 개발 시스템에서 사용하여야 하는 경우가 있기 때문이다.

개발 환경 관리 시스템은 이러한 소프트웨어 컴포넌트의 생성 또는 수정 이력을 저장한 데이터베이스를 구축할 수 있다. 이는 이력 정보를 통해 특정 변수의 값이 어떻게 달라졌는지 단계별로 추적할 수 있고, 그 특정 변수가 임의의 다른 변수의 값 변경에 어떠한 영향을 주었는지도 파악할 수 있기 때문이다.

구체적으로는, 개발 환경 관리 시스템은 소프트웨어 컴포넌트의 종류, 해당 소프트웨어 컴포넌트의 생성/수정 여부, 해당 소프트웨어 컴포넌트의 생성/수정 일자, 해당 소프트웨어 컴포넌트의 생성/수정 빈도, 해당 소프트웨어 컴포넌트를 생성/수정한 개발 시스템의 권한 정보를 포함하여 이력 정보를 생성할 수 있다.

개발 환경 관리 시스템은 이력 정보를 생성할 때마다 인덱스를 부여하여 이력 정보 데이터베이스에 저장할 수 있다.

이때, 개발 환경 관리 시스템은 소프트웨어 컴포넌트의 종류별로 이력 정보 데이터베이스를 구축할 수 있다.

즉, 개발 환경 관리 시스템은 소프트웨어 컴포넌트의 중요도에 따라 이력 정보 데이터베이스를 구축할 수 있으며, 중요도가 가장 높은 종류에 해당하는 소프트웨어 컴포넌트의 이력 정보 데이터베이스는 후술하는 바와 같이 저장 공간 관리를 위한 데이터베이스 갱신 대상에서 제외될 수 있을 것이다.

또는, 개발 환경 관리 시스템은 소프트웨어 컴포넌트의 생성/수정 일자 별로 이력 정보 데이터베이스를 구축할 수 있다. 일예로, 개발 환경 관리 시스템은 특정 일자의 이력 정보 데이터베이스를 구축하여, 해당 이력 정보 데이터베이스를 데이터베이스 갱신 대상에서 제외시킬 수 있다.

또는, 개발 환경 관리 시스템은 권한 정보 별로 이력 정보 데이터베이스를 구축할 수 있다. 일예로, 개발 환경 관리 시스템은 최고 권한 정보로 간주되는 권한 정보를 조정할 수 있는 권한조정 권한에 해당하는 개발 시스템에 의한 소프트웨어 컴포넌트의 이력 정보 데이터베이스를 구축하여, 해당 이력 정보 데이터베이스를 데이터베이스 갱신 대상에서 제외시킬 수 있다.

개발 환경 관리 시스템은 상술한 바와 같이 효율적인 저장 공간 관리를 위해 이력 정보 데이터베이스를 갱신할 수 있다.

구체적으로는, 개발 환경 관리 시스템은 이력 정보 데이터베이스의 인덱스가 미리 설정된 인덱스에 도달하면 이력 정보 데이터베이스 갱신을 수행할 수 있다.

예를 들면, 개발 환경 관리 시스템은 이력 정보 데이터베이스의 전체 인덱스를 오름차순으로 하여 3 개의 구간으로 나눌 수 있다.

개발 환경 관리 시스템은 3 개의 구간 중 가장 낮은 인덱스를 포함하는 구간에 해당하는 이력 정보를 조건 없이 삭제할 수 있다. 해당 구간에 해당하는 이력 정보는 생성/수정 일자가 오랜 시간이 경과한 것으로 간주할 수 있으며, 이에 해당 이력 정보가 다시 참조될 가능성은 낮으므로 조건 없이 삭제할 수 있다.

개발 환경 관리 시스템은 3 개의 구간 중 가운데 구간에 해당하는 이력 정보를 소프트웨어 컴포넌트의 종류에 따라 삭제 또는 유지 여부를 결정하여 갱신할 수 있다. 즉, 개발 환경 관리 시스템은 소프트웨어 컴포넌트의 종류에 따라 중요도를 분류할 수 있으며, 3 개의 구간 중 가운데 구간에 해당하는 이력 정보 중 중요도가 가장 높은 소프트웨어 컴포넌트의 종류에 해당하는 이력 정보만을 유지하고 나머지 이력 정보는 모두 삭제하는 방식으로 이력 정보 데이터베이스를 갱신할 수 있다.

또는, 개발 환경 관리 시스템은 3 개의 구간 중 가운데 구간에 해당하는 이력 정보를 소프트웨어 컴포넌트의 생성/수정 빈도에 따라 삭제 또는 유지 여부를 결정하여 갱신할 수 있다. 즉, 3 개의 구간 중 가운데 구간에 해당하는 이력 정보 중 그 생성/수정 빈도가 미리 설정된 기준 빈도보다 높은 이력 정보는 모두 삭제하고 나머지 이력 정보는 유지하는 방식으로 이력 정보 데이터베이스를 갱신할 수 있다.

또는, 개발 환경 관리 시스템은 3 개의 구간 중 가운데 구간에 해당하는 이력 정보를 개발 시스템의 권한 정보에 따라 삭제 또는 유지 여부를 결정하여 갱신할 수 있다. 즉, 3 개의 구간 중 가운데 구간에 해당하는 이력 정보 중 그 권한 정보가 최고 권한 정보로 간주되는 권한 정보를 조정할 수 있는 권한조정 권한인 이력 정보는 그대로 유지하고, 나머지 이력 정보는 모두 삭제하는 방식으로 이력 정보 데이터베이스를 갱신할 수 있다.

개발 환경 관리 시스템은 3 개의 구간 중 가장 높은 인덱스를 포함하는 구간에 해당하는 이력 정보를 그대로 유지할 수 있다. 해당 구간에 해당하는 이력 정보는 생성/수정 일자가 비교적 최근의 것으로 간주할 수 있으며, 이에 해당 이력 정보가 다시 참조될 가능성은 높으므로 그대로 유지할 수 있다.

본 명세서를 통해 보호받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

1: 통합제어시스템
100: 인터페이스부
200: 디스플레이부
300: 관리 서버
400: 압연부
500: 정제부
600: 카메라부
700: 제어부

Claims (2)

1. 냉연강판의 소둔공정에 관한 사용자 명령을 입력받는 인터페이스부;
   적어도 일 영역에 상기 인터페이스부가 표시되며, 상기 소둔공정에 대한 진행상황을 표시하는 디스플레이부;
   상기 인터페이스부를 통해 요청되는 업무에 따른 처리 결과를 사내망과 연동되는 적어도 하나의 웹페이지에 구성하여 상기 디스플레이부에 표시하는 관리 서버;
   이송되는 강판을 다수의 롤로 이루어진 롤스탠드에 경유시켜 냉간압연하는 압연부;
   상기 강판의 표면에 균일한 윤활피막이 형성되도록 상기 롤스탠드에 공급되는 압연류를 정제하여 상기 압연부의 상기 롤스탠드에 재공급하는 정제부;
   윤활피막이 형성된 강판의 표면을 촬영하는 카메라부; 및
   상기 인터페이스부에 입력되는 사용자 명령에 따라 상기 디스플레이부, 상기 압연부, 상기 정제부 및 상기 카메라부 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 정제부는,
   상기 압연부로부터 배출되는 압연유를 저장하는 압연유 탱크; 상기 압연유 탱크내의 압연유를 공급받아 1차 원심분리에 의해 압연유로부터 슬러지를 분리하고, 슬러지가 분리된 압연유를 상기 압연유 탱크로 배출하는 제1원심분리기; 상기 제1원심분리기로부터 배출되는 슬러지를 저장하는 슬러지 탱크; 상기 슬러지 탱크 내의 슬러지의 농도를 조절하는 슬러지 농도조절부; 상기 슬러지 탱크 내의 슬러지를 공급받아 2차 원심분리에 의해 슬러지로부터 압연유를 분리하고, 분리된 압연유를 상기 압연유 탱크로 배출하는 제2원심분리기; 및 상기 압연유 탱크, 상기 슬러지 탱크, 상기 제1원심분리기 및 상기 제2원심분리기 중 적어도 하나를 경유하는 압연유 및 슬러지를 적정온도로 유지시키는 히팅부를 포함하고,
   상기 제어부는, 상기 카메라부가 촬영한 윤활피막이 형성된 강판의 표면의 적어도 일 영역의 이미지를 상기 디스플레이부에 표시하며, 커서(cursor)의 위치, 사용자 터치위치 및 사용자의 동작 중 적어도 하나를 포함하는 객체의 감지를 이용하여 상기 이미지를 다중 레이어로 표시하며,
   상기 제어부는 제 1 이미지 정보를 포함하는 제 1 레이어를 생성하고, 상기 제 1 레이어를 상기 디스플레이부 상에 표시하고, 상기 객체를 감지하고, 상기 디스플레이부의 표면에 대응하는 상기 객체의 좌표 및 상기 객체와 상기 디스플레이부와의 거리 중 적어도 하나를 포함하는 상기 객체의 위치 정보를 산출한 후, 제 2 이미지 정보를 포함하고 상기 객체의 좌표를 중심으로 하여 상기 제 1 레이어보다 작은 크기의 소정의 영역을 갖는 제 2 레이어를 생성하고, 상기 제 2 이미지 정보는 상기 객체와 상기 디스플레이부와의 거리에 의해 결정되는 배율에 따라 상기 제 1 이미지 정보를 확대 또는 축소한 이미지 정보 중 적어도 일부를 포함하고, 상기 제 2 레이어가 상기 제 1 레이어 상에 위치하도록 상기 제 2 레이어를 표시하되, 상기 객체를 감지하는 단계 내지 상기 제 2 레이어를 표시하는 단계는 복수의 객체에 대해 동시에 수행되되, 상기 제어부는 상기 객체의 수평이동을 감지하고, 상기 감지된 수평이동에 기초하여, 상기 디스플레이부의 표면에 대응하는 상기 객체의 좌표를 변경하고, 상기 변경된 객체의 좌표에 기초하여 신규 제 2 레이어를 생성하고, 상기 제 2 레이어를 제거하고, 상기 신규 제 2 레이어가 상기 제 1 레이어 상에 위치하도록 상기 신규 제 2 레이어를 상기 디스플레이부 상에 표시하되, 상기 제 2 이미지 정보는 상기 제 1 이미지 정보를 확대 또는 축소한 이미지 정보 중 상기 제 2 레이어의 상기 중심 및 상기 영역에 대응하는 영역의 이미지 정보를 제공하며,
   상기 제어부는, 상기 인터페이스부를 통해 요청되는 업무에 따른 처리 결과를 상기 웹페이지에 표시하고, 상기 인터페이스부로부터 상기 소둔공정에 대한 통계자료 정보가 선택된 것으로 확인되면 통계자료 보기 웹페이지로 전환되도록 제어하고, 통계자료에 대한 데이터 시트를 생성하여 상기 웹페이지의 제1 영역에 표시하고, 단말기로부터 수신되는 상기 데이터 시트의 소정 영역에 대한 선택신호를 기초로 사용자에 의해 선택된 변량명의 종류를 구분하고, 선택된 적어도 하나의 변량명에 대응되는 변량들을 기초로 다이나믹 그래프를 생성하여 상기 웹페이지의 제2 영역에 표시하며, 상기 제2 영역에 표시된 다이나믹 그래프의 인쇄 또는 저장을 위하여, 상기 다이나믹 그래프를 상기 웹페이지의 제3 영역으로 이동시켜 표시하되,
   상기 다이나믹 그래프를 생성하는 것은, 순차적으로 입력되는 선택신호의 순서에 따라 상기 다이나믹 그래프의 명칭 및 그래프의 가로축 및 세로축에 대한 변량의 종류를 자동으로 구분하고, 선택된 변량명에 소속된 변량들에 대한 그룹별 다이나믹 그래프를 생성하고, 상기 다이나믹 그래프에 대한 통계적 의미를 나타내는 그래픽 정보를 상기 다이나믹 그래프 상에 표시하는 것을 포함하되,
   상기 그래픽 정보는 생성된 다이나믹 그래프의 종류에 따라 서로 다른 종류로 생성되고, 상기 그래픽 정보는 평균, 표준분포, 도수, 회귀선, 도수분포다각형에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하며,
   상기 웹페이지의 제4 영역에 표시된 그래프 종류 선택 영역에 대한 선택신호를 기초로, 제1 형태의 다이나믹 그래프를 동일한 변량명에 대한 제2 형태의 다이나믹 그래프로 변환하여 상기 웹페이지의 제2 영역에 표시하는, 통합제어시스템.
   
2. 삭제

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