KR102313608B1 - Standard ship comparative analysis system for ship design error detection. - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 선박설계 오류검출을 위한 표준선 비교분석시스템이다. 보다 상세하게는, 선종/선형별 표준선 및 설계 규정과의 비교를 통하여 설계불량, 누락 및 구조 오류를 자동으로 검출할 수 있는 선박설계 오류검출을 위한 표준선 비교분석시스템에 관한 것이다.The present invention is a standard ship comparison analysis system for detecting ship design errors. More specifically, it relates to a standard ship comparison and analysis system for detecting ship design errors that can automatically detect design defects, omissions, and structural errors through comparison with standard ships and design regulations for each ship type/ship.
선박과 같은 대형 구조물 제작산업은 작업공기가 길고 승인절차가 복잡하며, 설계변경이 자주 된다는 특징이 있다.The manufacturing industry of large structures such as ships is characterized by a long working period, complicated approval procedures, and frequent design changes.
세계적으로 설계변경으로 인한 손실이 연간 1,364조원에 이르며, 조선해양산업에 한정한다 하더라도 44조원에 이른다. 국내 대형 3사의 설계변경으로 인한 연평균 손실금액은 915억원에 달하며 단순 설계실수, 설계누락, 자재간 충돌로 인한 간섭 등 설계오류 및 변경으로 인한 설계변경이 전체 설계변경의 73%를 차지한다.Globally, the loss due to design changes amounts to 1,364 trillion won per year, and even if it is limited to the shipbuilding and offshore industry, it can reach 44 trillion won. The average annual loss due to design changes by the three large domestic companies amounts to 91.5 billion won.
한편, 최근 가상현실기술이 디지털 기술 발전과 비용 절감의 영향으로 상용화 수준에 도달함에 따라 디지털 가상공간에 대한 수요는 점점 더 가파르게 증가하고 있다. 전 방위적으로 모든 사업 영역에서 디지털 가상공간의 동적체험이 새로운비즈니스 모델로서 새로이 적용, 개척되고 있다.Meanwhile, as virtual reality technology has recently reached the level of commercialization due to the influence of digital technology development and cost reduction, the demand for digital virtual space is increasing sharply. Dynamic experience of digital virtual space in all business areas is being newly applied and pioneered as a new business model.
조선업이 아닌 다른 산업군에서는 건설산업의 BIM, 일반 제조산업의 3D 시뮬레이터 등을 통해 다양한 시뮬레이션이 가능하나, 조선 해양산업은, 조립, 용접, 도장, 설치, 탑재, 안벽공정 등 공정의 특성으로 인하여 기존의 시뮬레이터를 적용할 수 없는 문제점이 있다.In industries other than the shipbuilding industry, various simulations are possible through BIM in the construction industry and 3D simulator in the general manufacturing industry. There is a problem that the simulator cannot be applied.
따라서, 설계단계에서 사전검사를 통해 수정/추가 사항을 선행화하여 추후 발생 가능한 설계 변경을 최소화 하고, 조립 및 탑재, 자재간 충돌 등의 각종 시뮬레이션과 AI를 이용한 설계 오류학습과 이를 활용한 설계 오류 자동검출이 가능한 솔루션이 필요한 실정이다.Therefore, it is possible to minimize design changes that may occur later by prioritizing corrections/additions through pre-inspection at the design stage. There is a need for a solution capable of automatic detection.
선행기술문헌 : KR등록특허공보 제10-2083132호(2020.02.28. 공고)Prior art literature: KR Registered Patent Publication No. 10-2083132 (2020.02.28. Announcement)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 표준선 Library와 설계규정인 Design Rule이 저장되어 있는 데이터베이스를 구비하고 있어 신규선박설계정보를 추출하여, 표준선 및 설계규정과의 비교를 통하여 설계불량 및 오류를 자동으로 검출 할 수 있는 선박설계 오류검출을 위한 표준선 비교분석시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and has a standard ship library and a database in which design rules, which are design rules, are stored, so that new ship design information is extracted and comparison with standard ships and design rules is performed The purpose is to provide a standard ship comparison analysis system for detecting ship design errors that can automatically detect design defects and errors through
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 선박설계 오류검출을 위한 표준선 비교분석시스템은 표준선과의 비교분석을 수행할 신규선박의 정보가 입력되면 설계정보를 추출하는 신규선박설계정보추출모듈; 신규선박설계정보추출모듈에서 추출된 신규선박의 설계정보중 배관/의장/장비/Unit의 속성을 분석하는 속성분석모듈; 표준선 설계정보를 포함한 규격화되어 있는 사항이 저장되어 있는 데이터베이스모듈; 신규선박설계정보추출모듈에서 추출된 신규선박의 설계정보를 이용하여 형상정보를 추출하는 형상추출모듈; 데이터베이스모듈에 저장되어 있는 설계정보를 배관, 철의장, 선체부재, 장비를 포함한 자재를 종류별로 분류하는 자재분류모듈; 자재분류모듈에서 분류된 자재종류별로 충돌이 있는지 여부를 검사하는 충돌체크모듈; 형상추출모듈에서 신규선박의 설계정보를 전송받고, 자재분류모듈에서 표준선 설계정보 및 설계규정을 전송받아 각각의 3D도면상의 표면을 탐색하는 메쉬표면탐색모듈; 속성분석모듈 및 메쉬표면탐색모듈로 부터 정보를 전송받아 비교연산을 수행하여 신규선박의 설계정보와 표준선 및 설계규정과 비교하여 차이점이 있는지 여부를 분석하는 비교처리모듈; 비교처리모듈을 통하여 차이점이 발생하는 구성품을 시각적으로 나타내는 통합시각화모듈을 포함한다.The standard ship comparison and analysis system for detecting ship design errors according to the present invention devised to achieve the above object is a new ship design information extraction module that extracts design information when information of a new ship to be compared with a standard ship is input. ; a property analysis module for analyzing the properties of piping/rigging/equipment/unit among the design information of a new ship extracted from the new ship design information extraction module; a database module storing standardized matters including standard line design information; a shape extraction module for extracting shape information using the design information of the new ship extracted from the new ship design information extraction module; a material classification module for classifying the design information stored in the database module by type, including piping, iron fittings, hull members, and equipment; a collision check module for checking whether there is a collision for each material type classified in the material classification module; a mesh surface search module that receives the design information of the new ship from the shape extraction module and receives the standard ship design information and design regulations from the material classification module to search the surface on each 3D drawing; a comparison processing module that receives information from the attribute analysis module and the mesh surface search module, performs a comparison operation, and compares the design information of the new ship with the standard ship and design regulations to analyze whether there is a difference; It includes an integrated visualization module that visually displays the components in which the differences occur through the comparison processing module.
또한, 데이터베이스모듈은 선박의 선체, 기관, 의장을 포함한 선박구성물이 규격화 되어 있는 표준선의 설계정보가 저장되어 있는 표준선데이터베이스부, 선박설계에 있어서 선체 시공 기준 및 제약사항을 포함한 설계규정이 저장되어 있는 설계규정데이터베이스부를 포함하여 구성되는 것을 포함한다.In addition, the database module stores the design information of the standard ship in which the ship components including the ship's hull, engine, and equipment are standardized, and the design regulations including the hull construction standards and restrictions in ship design are stored. It includes what is constituted by including a design rule database part.
또한, 형상추출모듈은 신규선박설계정보추추출모듈에서 추출된 신규선박의 설계정보를 이용하여 3D설계도면상의 표면정보를 분석하는 표면분석부, 신규선박설계정보추추출모듈에서 추출된 신규선박의 설계정보를 이용하여 3D설계도면상의 꼭짓점의 정보를 분석하는 버텍스분석부, 신규선박설계정보추추출모듈에서 추출된 신규선박의 설계정보를 이용하여 3D설계도면을 구성하는 기본단위인 폴라곤을 분석하는 폴라곤분석부를 포함하여 구성되는 것을 포함한다.In addition, the shape extraction module uses the design information of the new ship extracted from the new ship design information extraction module to analyze the surface information on the 3D design drawing. The vertex analysis unit that analyzes the vertex information on the 3D design drawing using the design information, and the new ship design information extracted from the new ship design information extraction module are used to analyze the polargon, the basic unit constituting the 3D design drawing. It includes that which is configured to include a polygon analysis unit that does.
본 발명에 의하면 신규선박설계정보와 표준선 및 설계규정의 설계정보를 비교하여 신규선박설계의 불량, 누락 및 구조오류 등을 자동으로 검출할 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that defects, omissions and structural errors in the new ship design can be automatically detected by comparing the design information of the new ship design information with the standard ship and design regulations.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박설계 오류검출을 위한 표준선 비교분석시스템의 구성요소간의 결합관계를 나타낸 도면.1 is a view showing a coupling relationship between components of a standard ship comparison analysis system for detecting ship design errors according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, preferred embodiments of the present invention will be described below, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto and may be variously implemented by those skilled in the art without being limited thereto.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박설계 오류검출을 위한 표준선 비교분석시스템의 구성요소간의 결합관계를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a coupling relationship between components of a standard ship comparison analysis system for detecting ship design errors according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박설계 오류검출을 위한 표준선 비교분석시스템은 도 1 내지 도 3을 참조하면, 신규선박설계정보추출모듈(100), 속성분석모듈(200), 데이터베이스모듈(300), 형상추출모듈(400), 자재분류모듈(500), 충돌체크모듈(600), 메쉬표면탐색모듈(700), 비교처리모듈(800), 통합시각화모듈(900)을 포함하여 이루어진다.1 to 3, the standard ship comparison and analysis system for detecting ship design errors according to a preferred embodiment of the present invention is a new ship design information extraction module 100, an attribute analysis module 200, and a database module 300. ), a shape extraction module 400 , a material classification module 500 , a collision check module 600 , a mesh surface search module 700 , a
신규선박설계정보추출모듈(100)은 신규선박설계정보를 추출하며, 선박모델추출부(110), 선박모델변환부(120), 자재Spec매핑부(130)를 포함하여 구성된다.The new ship design information extraction module 100 extracts new ship design information, and includes a ship model extraction unit 110 , a ship model conversion unit 120 , and a material spec mapping unit 130 .
선박모델추출부(100)는 설계된 신규 선박 모델의 도면및 자재정보를 추출하여 선박모델변환부(120)로 전송한다.The ship model extraction unit 100 extracts the drawings and material information of the designed new ship model and transmits it to the ship model conversion unit 120 .
선박모델변환부(120)는 선박모델추출부(110)로부터 전송받은 선박모델의 도면 및 자재정보를 이용하여 원본설계파일을 Polygon/Mesh 경량화 알고리즘을 이용하여 선박모델파일을 경량화한다.The ship model conversion unit 120 uses the drawing and material information of the ship model received from the ship model extraction unit 110 to lighten the ship model file by using the Polygon/Mesh lightweight algorithm for the original design file.
자재Spec매핑부(130)은 선박설계정보 중 자재의 크기, 위치등의 Spec정보를 추출하여 매핑한다.The material spec mapping unit 130 extracts and maps the spec information such as the size and location of the material among the ship design information.
속성분석모듈(200)은 신규선박설계정보추출모듈에서 추출된 신규선박의 설계정보중 배관/의장/장비/Unit의 속성을 분석한다.The attribute analysis module 200 analyzes the attributes of piping / equipment / equipment / unit among the design information of the new vessel extracted from the new vessel design information extraction module.
데이터베이스모듈(300)은 표준선의 설계정보 및 설계규정이 저장되어 있고, 표준선데이터베이스부(310) 및 설계규정데이터베이스부(320)를 포함하여 구성된다.The database module 300 stores design information and design rules of the standard line, and includes a standard line database unit 310 and a design rule database unit 320 .
표준선데이터베이스부(310)선박의 선체, 기관, 의장을 포함한 선박구성물이 규격화 되어 있는 표준선의 설계정보가 저장되어 있다.The standard ship database unit 310 stores the design information of the standard ship in which the ship components including the hull, engine, and equipment of the ship are standardized.
설계규정데이터베이스부(320)는 선박설계에 있어서 선체 시공 기준 및 제약사항을 포함한 설계규정이 저장되어 있다.The design rule database unit 320 stores design rules including hull construction standards and restrictions in ship design.
형성추출모듈(400)은 신규선박설계정보를 추출 하여 형상정보로 부터 표면, 꼭짓점, 폴라곤 정보를 분석하며, 표면분석부(410), 버텍스분석부(420), 폴라곤분석부(430)을 포함하여 이루어진다.The formation extraction module 400 extracts the new ship design information and analyzes the surface, vertex, and polargon information from the shape information, and the
표면분석부(410)는 신규선박설계정보추추출모듈(100)에서 추출된 신규선박의 설계정보를 이용하여 3D설계도면상의 표면정보를 분석한다.The
버텍스분석부(420)는 신규선박설계정보추추출모듈(100)에서 추출된 신규선박의 설계정보를 이용하여 3D설계도면상의 꼭짓점의 정보를 분석한다.The vertex analysis unit 420 analyzes the information of the vertices on the 3D design drawing by using the design information of the new ship extracted from the new ship design information extraction module 100 .
폴라곤분석부(430)는 신규선박설계정보추추출모듈(100)에서 추출된 신규선박의 설계정보를 이용하여 3D설계도면을 구성하는 기본단위인 폴라곤을 분석한다.The polargon analysis unit 430 analyzes the polargon, which is the basic unit constituting the 3D design drawing, by using the design information of the new ship extracted from the new ship design information extraction module 100 .
자재분류모듈(500)은 데이터베이스모듈(300)에 저장되어 있는 설계정보를 배관, 철의장, 선체부재, 장비를 포함한 자재를 종류별로 분류한다.The material classification module 500 classifies the design information stored in the database module 300 into materials including piping, iron fittings, hull members, and equipment by type.
충돌체크모듈(600)은 자재분류모듈(500)에서 분류된 자재종류별로 충돌이 있는지 여부를 검사한다.The collision check module 600 checks whether there is a collision for each material type classified in the material classification module 500 .
메쉬표면탐색모듈(700)은 형상추출모듈(400)에서 신규선박의 설계정보를 전송받고, 자재분류모듈(500)에서 표준선 설계정보 및 설계규정을 전송받아 각각의 3D도면상의 표면을 탐색한다.The mesh surface search module 700 receives the design information of the new ship from the shape extraction module 400, and receives the standard line design information and design rules from the material classification module 500 to search the surface on each 3D drawing. .
비교처리모듈(800)은 속성분석모듈(200) 및 메쉬표면탐색모듈(700)로 부터 정보를 전송받아 비교연산을 수행하여 신규선박의 설계정보와 표준선 및 설계규정과 비교하여 차이점이 있는지 여부를 분석한다.The
통합시각화모듈은 비교처리모듈(800)을 통하여 차이점이 발생하는 구성품을 시각적으로 나타낸다.The integrated visualization module visually represents the component in which the difference occurs through the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions are possible within the range that does not depart from the essential characteristics of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are for explaining, not limiting, the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
100 - 신규선박설계정보추출묘듈 200 - 속성분석모듈
300 - 데이터베이스모듈 400 - 형상추출모듈
500 - 자재분류모듈 600 - 충돌체크모듈
700 - 메쉬표면탐색모듈 800 - 비교처리모듈
900 - 통합시각화모듈100 - New ship design information extraction module 200 - Attribute analysis module
300 - database module 400 - shape extraction module
500 - Material classification module 600 - Collision check module
700 - mesh surface search module 800 - comparison processing module
900 - Integrated Visualization Module
Claims (3)
신규선박설계정보추출모듈에서 추출된 신규선박의 설계정보중 배관/의장/장비/Unit의 속성을 분석하는 속성분석모듈;
표준선 설계정보를 포함한 규격화되어 있는 사항이 저장되어 있는 데이터베이스모듈;
신규선박설계정보추출모듈에서 추출된 신규선박의 설계정보를 이용하여 형상정보를 추출하는 형상추출모듈;
데이터베이스모듈에 저장되어 있는 설계정보를 배관, 철의장, 선체부재, 장비를 포함한 자재를 종류별로 분류하는 자재분류모듈;
형상추출모듈에서 신규선박의 설계정보를 전송받고, 자재분류모듈에서 표준선 설계정보 및 설계규정을 전송받아 각각의 3D도면상의 표면을 탐색하는 메쉬표면탐색모듈;
속성분석모듈 및 메쉬표면탐색모듈로 부터 정보를 전송받아 비교연산을 수행하여 신규선박의 설계정보와 표준선 및 설계규정과 비교하여 차이점이 있는지 여부를 분석하는 비교처리모듈;
비교처리모듈을 통하여 차이점이 발생하는 구성품을 시각적으로 나타내는 통합시각화모듈
을 포함하고,
데이터베이스모듈은
선박의 선체, 기관, 의장을 포함한 선박구성물이 규격화 되어 있는 표준선의 설계정보가 저장되어 있는 표준선데이터베이스부,
선박설계에 있어서 선체 시공 기준 및 제약사항을 포함한 설계규정이 저장되어 있는 설계규정데이터베이스부
를 포함하여 구성되는 것
을 포함하며,
형상추출모듈은
신규선박설계정보추출모듈에서 추출된 신규선박의 설계정보를 이용하여 3D설계도면상의 표면정보를 분석하는 표면분석부,
신규선박설계정보추출모듈에서 추출된 신규선박의 설계정보를 이용하여 3D설계도면상의 꼭짓점의 정보를 분석하는 버텍스분석부,
신규선박설계정보추출모듈에서 추출된 신규선박의 설계정보를 이용하여 3D설계도면을 구성하는 기본단위인 폴라곤을 분석하는 폴라곤분석부
를 포함하여 구성되는 것
을 포함하고,
신규선박설계정보추출모듈은
설계된 신규 선박 모델의 도면 및 자재정보를 추출하여 선박모델변환부로 전송하는 선박모델추출부,
선박모델추출부로부터 전송받은 선박모델의 도면 및 자재정보를 이용하여 원본설계파일을 경량화하는 선박모델변환부,
선박설계정보 중 자재의 크기, 위치를 포함한 Spec정보를 추출하여 매핑하는 자재Spec매핑부
를 포함하여 구성되는 것
을 포함하는, 선박설계 오류검출을 위한 표준선 비교분석시스템.a new ship design information extraction module for extracting design information when information on a new ship to be compared with a standard ship is input;
a property analysis module for analyzing the properties of piping/rigging/equipment/unit among the design information of a new ship extracted from the new ship design information extraction module;
a database module storing standardized matters including standard line design information;
a shape extraction module for extracting shape information using the design information of the new ship extracted from the new ship design information extraction module;
a material classification module for classifying the design information stored in the database module by type, including piping, iron fittings, hull members, and equipment;
a mesh surface search module that receives the design information of the new ship from the shape extraction module and receives the standard ship design information and design regulations from the material classification module to search the surface on each 3D drawing;
a comparison processing module that receives information from the attribute analysis module and the mesh surface search module, performs a comparison operation, and compares the design information of the new ship with the standard ship and design regulations to analyze whether there is a difference;
An integrated visualization module that visually shows the components where differences occur through the comparison processing module
including,
the database module
A standard ship database unit that stores design information of a standard ship in which ship components including the ship's hull, engine, and equipment are standardized;
Design rule database section in which design rules including hull construction standards and restrictions are stored in ship design
consisting of
includes,
shape extraction module
A surface analysis unit that analyzes the surface information on the 3D design drawing using the design information of the new ship extracted from the new ship design information extraction module;
A vertex analysis unit that analyzes the vertex information on the 3D design drawing using the design information of the new ship extracted from the new ship design information extraction module;
The polargon analysis unit that analyzes the polargon, the basic unit constituting the 3D design drawing, using the design information of the new ship extracted from the new ship design information extraction module.
consisting of
including,
The new ship design information extraction module
A ship model extraction unit that extracts drawings and material information of the designed new ship model and transmits it to the ship model conversion unit;
A ship model conversion unit that reduces the weight of the original design file by using the drawings and material information of the ship model received from the ship model extraction unit;
Material spec mapping unit that extracts and maps spec information including size and location of materials from ship design information
consisting of
A standard ship comparative analysis system for detecting ship design errors, including.
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
| KR1020200162477A KR102313608B1 (en) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | Standard ship comparative analysis system for ship design error detection. |
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| Publication Number | Publication Date |
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| KR1020200162477A KR102313608B1 (en) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | Standard ship comparative analysis system for ship design error detection. |
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| KR (1) | KR102313608B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110068236A (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-22 | 지에이치테크(주) | Method for unification and design of oceanic structure, and media that can record computer program sources for method thereof |
| KR20120055359A (en) * | 2010-11-23 | 2012-05-31 | 현대중공업 주식회사 | Piping plan right time piping reconsideration automatic spec creation system and method of vessel |
| KR20170091802A (en) * | 2015-12-31 | 2017-08-10 | 대우조선해양 주식회사 | Integrated measurement and accuracy control system |
-
2020
- 2020-11-27 KR KR1020200162477A patent/KR102313608B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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