KR102478496B1

KR102478496B1 - 선박 운영 관리 시스템

Info

Publication number: KR102478496B1
Application number: KR1020220025207A
Authority: KR
Inventors: 신동엽
Original assignee: (주)스카이오프쇼어
Priority date: 2022-02-25
Filing date: 2022-02-25
Publication date: 2022-12-19

Abstract

본 발명은 선박의 운영에 필요한 물품 구매와 정비 및 수리를 위한 최적의 비용 견적을 제공하는 선박 운영 관리 시스템에 관한 것으로서, 선박에 설치되어 선박의 상태를 센싱하는 센싱부; 상기 센싱부에서 센싱된 선박의 상태정보를 수신하고, 수신한 선박의 상태정보에 따라 센싱 시점에서 선박의 이상유무, 이상종류, 이상정도 및 이상위치를 판단하는 고장 판단부; 상기 고장 판단부에서 판단한 이상유무, 이상종류, 이상정도 및 이상위치에 따라 유지보수견적을 생성하여 외부로 송신하는 견적 생성부; 상기 견적생성부로부터 상기 유지보수견적을 수신하여 유지보수업체에 제공하는 서버; 및 상기 서버에 등록된 물품공급업체에서 판매하는 물품 정보를 수신하여 기지정된 조건에 따라 구매 적합도를 계산하여 수치화하는 물품구매 적합도 계산부;를 포함하는 것을 기술적 요지로 한다.

Description

선박 운영 관리 시스템{Ship operation management system}

본 발명은 선박 운영 관리 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박의 운영에 필요한 물품 구매와 정비 및 수리를 위한 최적의 비용 견적을 생성하여 보다 효율적으로 선박의 운영을 통합 관리를 할 수 있도록 하는 시스템에 관한 것이다.

해운 및 수산업의 선박 운영 관리 시장은 선박소유주, 관리자 그리고 그에 따른 서비스기업으로 구성되며, 선박의 효율적인 운영가 비용관리를 위한 솔루션의 필요성이 계속 증대되고 있다.

한편, 최근 조선 산업에서는 시장 경쟁력 강화를 목적으로 발달된 ICT 기술을 활용한 다양한 시도가 이루어지고 있으며, 대표적으로 선박 운항 및 운영과 관련된 분야에서 CAPEX 및 OPEX의 절감을 위해 자동화와 지능화 그리고 IoT와 같은 기술을 접목한 다양한 제품 및 서비스를 그 예로 들 수 있다.

이러한 조선 사업 분야에서는 단순히 선박을 건조하는 것 뿐 아니라, 자재나 물품의 구매와 보급, 선박의 정비와 수리, 일정관리 등 선박의 통합 운영 관리에도 많은 비용과 시간이 필요하다.

이를 위해 대형 해운기업의 경우 많은 비용을 투자하여 자체적으로 선박 관리 시스템을 구축하여 운영하고 있으나, 상당한 투자 비용 및 유지 비용으로 인해 중소 해운기업들은 자체적인 시스템을 구축하여 사용하기 어려운 실정이다.

이에 따라, 중소 해운기업들은 선박에 대한 각종 서비스가 필요할 경우 인터넷 검색 등을 통해 서비스 업체를 분야별로 직접 찾아서 일일이 견적을 요청하고, 견적을 받은 후에도 업체를 선정하기 위해 비용과 서비스 내역을 상세히 비교하는 과정에서 많은 시간과 간접비용이 소요되므로 선박의 운영 관리가 비효율적으로 이루어질 수 밖에 없는 문제점이 있다.

KR

10-2003-0012274

A

KR

10-0936931

B1

앞선 배경기술에서 도출된 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 상대적으로 저렴한 가격과 다양한 기능을 제공하여 보다 효율적이고 높은 신뢰성으로 선박을 통합 운영 관리할 수 있도록 하는 선박 운영 관리 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은, 선박의 항로와 각종 변수 상황을 고려하여 최적의 선박 통합 운영 관리를 위한 데이터를 구축하여 활용할 수 있는 선박 운영 관리 시스템을 제공하는 것이다.

한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적은, 본 발명의 실시예에 따라, 선박에 설치되어 선박의 상태를 센싱하는 센싱부; 상기 센싱부에서 센싱된 선박의 상태정보를 수신하고, 수신한 선박의 상태정보에 따라 센싱 시점에서 선박의 이상유무, 이상종류, 이상정도 및 이상위치를 판단하는 고장 판단부; 상기 고장 판단부에서 판단한 이상유무, 이상종류, 이상정도 및 이상위치에 따라 유지보수견적을 생성하여 외부로 송신하는 견적 생성부; 상기 견적생성부로부터 상기 유지보수견적을 수신하여 유지보수업체에 제공하는 서버; 및 상기 서버에 등록된 물품공급업체에서 판매하는 물품 정보를 수신하여 기지정된 조건에 따라 구매 적합도를 계산하여 수치화하는 물품구매 적합도 계산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 운영 관리 시스템에 의해 달성될 수 있다.

여기서, 상기 물품구매 적합도 계산부는, 선박의 운항 일정 정보, 항로 정보, 물품 구매 가능한 경유지 정보, 경유지 환율 정보, 물품공급업체의 판매실적, 물품공급업체에 대한 재구매횟수, 물품공급업체의 평가점수 중 적어도 둘 이상을 가변요인으로 선택하는 가변요인 선택모듈과, 상기 서버에 등록된 모든 물품공급업체에 대하여 상기 가변요인을 수치화하여 적용시키는 가변요인 산정모듈과, 상기 물품공급업체에 적용된 상기 가변요인 값에 대하여 평균 및 표준편차를 계산하는 가변요인 산출모듈과, 상기 가변요인 산출모듈이 계산한 평균 및 표준편차를 통해 표준점수를 계산하는 표준점수 산출모듈과, 전체 물품공급업체들 중 임의의 표준점수와 나머지 물품공급업체 각각의 표준점수를 이용하여 각각의 유클리드 거리를 계산하고 모두 합산하는 거리연산모듈, 및 전체 물품공급업체들 중에서 상기 거리연산모듈의 합산값이 가장 낮은 물품공급업체를 구매적합 업체로 선정하는 구매적합 선정모듈을 포함할 수 있다.

덧붙여, 상기 물품구매 적합도 계산부는, 기설정된 기준에 따라 각 가변요인별로 우선 요건을 설정하는 우선요건 설정모듈을 더 포함할 수 있으며. 상기 우선요건 설정모듈은 기설정된 기준에 따라 각 가변요인별로 중요도를 다르게 설정하여 상기 구매적합 선정모듈에 반영하는 것을 특징으로 한다.

상기한 실시예에 따른 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 상대적으로 저렴한 가격으로 시스템을 구축하여 다양한 사용자와 연동되는 고객처 모두에게 다양한 기능을 제공할 수 있으므로 보다 효율적이고 높은 신뢰성으로 선박을 통합 운영 관리할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 선박의 항해 중 발생하는 다양한 가변요인을 고려하여 최적의 선박 통합 운영 관리를 위한 데이터를 다양하게 활용함으로써 불필요한 비용을 절감하고 한정적인 자원을 적재적소에 사용할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 선박에 설치되어 선박의 부품 또는 위치별 상태를 측정하는 센서부의 동작에 따라 고장 판단부가 이상을 판단하고, 판단된 이상여부에 따라 견적 작성부가 견적을 작성하여 유지보수업체에 제공하기 때문에, 선박의 검사과정을 효율적이고 간략화 할 수 있고, 유지보수 또한 효율적으로 진행되도록 할 수 있다.

넷째, 고장 판단부에서 선박의 부품 또는 특정 위치의 이상여부를 판단하는 기준이 학습되기 때문에, 보다 정확하게 선박의 부품 또는 특정 위치의 이상여부를 판단할 수 있는 효과가 있다.

다섯째, 운행 중인 선박에서 이상이 발생했을 경우, 고장 판단부가 목적지에 도착한 시점에서 선박의 상태를 예측하고, 예측된 선박의 상태에 따라 견적 작성부가 유지보수견적을 작성하여 유지보수업체에 제공하기 때문에, 선박의 검사과정을 효율적이고 간략화 할 수 있고, 유지보수 자체 또한 효율적으로 진행되도록 할 수 있다.

여섯째, 영상처리부에서 운항중인 선박의 하부 측면을 촬영하고 촬영된 이미지에 기반해 선박의 하부 측면 중 세척이 필요한 면적과 깊이를 산출해 이를 유지보수견적에 반영하여, 보다 효율적으로 선박의 유지보수가 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박 운영 관리 시스템의 블록도이고,
도 2는 본 발명의 견적 생성부(300)에서 선박(10)이 목적지에 도착했을 때 예측된 선박의 상태에 따라 생성된 유지보수견적을 지도 및 항로와 함께 도시한 것이고,
도 3은 본 발명의 영상 처리부(600)의 구체적인 구성을 블록 형태로 도시한 것이고,
도 4는 본 발명의 촬영수단(610)이 수중드론 형태로 구현된 것을 개략적으로 도시한 것이고,
도 5는 본 발명의 물품구매 적합도 계산부(800)의 구체적인 구성을 블록 형태로 도시한 것이고,
도 6은 본 발명의 물품구매 적합도 계산부에서 더 추가될 수 있는 구성을 블록 형태로 도시한 것이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 한편, 해당 기술분야의 통상적인 지식을 가진자로부터 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 선박 관리 시스템을 도시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 선박 관리 시스템은, 크게 선박의 해운사(30)와 적어도 하나 이상의 유지보수업체(40)가 사용할 수 있다. 해운사(30)와 유지보수업체(40) 각각은 통신이 가능한 단말기(20)를 이용해 후술할 서버(400)에 접속하여 본 발명에 의한 선박 관리 시스템에서 제공하는 정보들을 열람하고 특정 사안에 대한 피드백을 송신할 수 있다. 여기서 단말기(20)란, 스마트폰, 개인용 컴퓨터, 태블릿 PC 등과 같은 기기가 될 수 있고, 해당 전자기기에는 서버(400)에 접속하여 본 발명에 의한 관리 시스템을 이용 가능하게 하는 어플리케이션이 설치되어 있을 수 있다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 센싱부(100), 고장 판단부(200), 견적 생성부(300), 서버(400) 및 물품구매 적합도 계산부(800)를 포함할 수 있다.

센싱부(100)는 다수개의 센서로 이루어질 수 있다. 여기서 센서는 선박(10)의 각종 부품 또는 위치에 설치되어, 선박(10)의 상태를 센싱하는 장치 또는 수단들을 의미한다. 센서는 선박(10)의 종류에 따라 여러 가지 종류가 있을 수 있으며, 몇몇 예를 들어보면, 엔진에 설치되어 엔진의 RPM을 센싱하는 수단, 엔진 내부의 압력을 센싱하는 수단, 엔진의 소음 또는 진동을 측정하는 수단, 항해 중에 선박(10)의 표면의 두께를 측정하는 장치, 운항 중 특정 위치에서의 소음을 측정하는 장치, 선박의 출력 대비 속도를 연산하는 수단과 같이 다양한 종류가 있을 수 있다. 센싱부(100)에 포함되는 다수개의 센서는 각각에서 센싱한 센싱값을 외부로 송신할 수 있다. 센싱부(100)에 포함되는 다수개의 센서는 각각에서 개별적으로 외부로 센싱값을 송신할 수도 있지만, 본 실시예에서는 각각의 센싱값을 센싱부(100)에 포함되는 하나의 제어장치에 송신하고, 제어장치가 다수개의 센서에서 센싱되어 송신한 센싱값을 모아 외부로 송신하는 형태를 취할 수 있다. 이를 위해 각각의 센서는 제어장치와 유선 또는 무선으로 연결되어 상호 통신이 가능하도록 구성되거나, 센서에서 제어장치로 일방향의 통신이 가능하도록 통신모듈을 포함할 수 있다.

고장 판단부(200)는 센싱부(100)에서 센싱된 선박(10)의 상태정보를 수신하고, 수신한 선박(10)의 상태정보에 따라 센싱 시점에서 선박의 이상유무, 이상종류, 이상정도 및 이상위치를 판단한다. 고장 판단부(200)에서 판단의 예를 들어보면, 아래 표와 같을 수 있다.

이상위치(부품)	이상유무	이상종류	이상정도
엔진	유	출력저하	30%

고장 판단부(200)는 선박(10) 내부에 일종의 전자소자 형태로 구현될 수 있다.고장 판단부(200)에는 선박의 이상유무, 이상종류, 이상정도 및 이상위치를 판단하기 위한 기준치가 각각 마련될 수 있다. 이 기준치는 이상종류, 이상위치 또는 이상대상에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 엔진에 원활한 연료의 공급이 되지 않을 때에는, 엔진의 소리, 진동, 압력과 같은 측정값이 엔진에 원활한 연료의 공급이 되지 않는다고 판단하는 기준일 수 있으며, 이 외에도 엔진의 소리가 아닌 특정 위치에서의 소리 또한 엔진의 이상 유무를 판단하는 기준이 될 수 있다.

고장 판단부(200)는 이러한 각종 센서들의 측정값을 통해, 선박(10)에 포함되는 부품들의 이상을 판단할 수 있다. 이때, 고장 판단부(200)의 기준치는 동일한 선박(10)의 각종 센서들의 센싱값 대비 선박의 이상유무, 이상종류, 이상정도 및 이상위치의 데이터 셋을 통해 학습될 수 있으며, 선박(10)이 지속적으로 운행됨에 따라 상기한 데이터 셋은 갱신되어, 고장 판단부(200)는 보다 정확한 선박의 상태를 판단할 수 있다. 여기서 고장 판단부(200)의 기준치는 센서 각각에서 측정되는 센싱값별로 설정될 수 있으며, 상술한 바와 같이 각각의 기준치는 학습될 수 있다.

견적 생성부(300)는 상기 고장 판단부(200)에서 판단한 이상유무, 이상종류, 이상정도 및 이상위치에 따라 유지보수견적을 생성하여 외부로 송신한다. 유지보수견적에는 유지보수에 필요한 기자재, 비용 및 기한 정보가 포함될 수 있다. 견적 생성부(300)는 상술한 고장 판단부(200)와 같이 선박(10) 내부에 설치되거나, 선박(10)과 별개로 육지 또는 해양에 설치된 특정한 구조물에 설치되어 고장 판단부(200)로부터 각종 정보를 수신할 수 있다.

서버(400)는 상기 견적 생성부(300)로부터 유지보수견적을 수신하여 접속하는 유지보수업체에 제공한다. 서버(400)는 선박(10)과 별개의 공간에 설치될 수 있다. 견적 생성부(300)가 선박(10)에 설치되는 경우, 서버(400)와 견적 생성부(300)는 위성통신과 같은 수단을 통해 상호간에 정보를 송수신할 수 있다. 이를 위해, 서버(400)와 견적 생성부(300) 각각은 위성통신모듈과 같은 통신모듈을 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 선박 관리 시스템은 항로 저장부(500)를 더 포함할 수 있다. 항로 저장부(500)는 선박(10)에 설치되는 일종의 저장공간일 수 있으며, 운행 중인 선박(10)의 항로정보가 저장된다. 항로 저장부(500)는 운행 중인 상기 선박(10)의 상기 항로의 기상정보를 포함할 수 있다. 여기서 항로 저장부(500)에 저장되는 기상정보는, 풍속, 풍향, 강우 여부, 파도의 높이 및 조류의 방향을 포함한다.

고장 판단부(200)는 센싱 시점에서 상기 선박(10)이 운행 중이면 상기 항로 저장부(500)에 저장된 운행정보에 따라 상기 선박(10)의 목적지에 도착시 선박의 이상유무, 이상종류, 이상정도 및 이상위치를 예측하고, 상기 견적 생성부(300)는, 상기 고장 판단부(200)에서 예측된 선박의 이상유무, 이상종류, 이상정도 및 이상위치에 따라 유지보수견적을 생성하여 외부로 송신한다.

도 2는 견적 생성부(300)에서 선박(10)이 목적지에 도착했을 때 예측된 선박의 상태에 따라 생성된 유지보수견적을 지도 및 항로와 함께 도시한 것이다.

도 2와 같이 고장 판단부(200)가 센싱부(100)에서 측정되는 센싱값만을 가지고 선박(10)의 상태를 판단하고, 견적 생성부(300)가 이를 바탕으로 유지보수견적을 산출하더라도, 선박(10)이 항해중이라면 유지보수 자체가 불가능하기 때문에 고장 판단부(200)는 유지보수가 가능한 목적지에 도착했을 때를 기준으로 유지보수견적을 예측하여 생성하는 것이며, 이를 위해 항로 저장부(500)에 저장된 항로 정보가 필요하다.

단, 단순히 고장 판단부(200)는 항로 저장부(500)에 저장된 항로에 따라, 선박(10)이 목적지까지 가는데 소요되는 시간을 기준으로 목적지 도착 시점에서의 선박(10)의 선박(10)의 이상유무, 이상종류, 이상정도 및 이상위치를 예측하는 것이 아니라, 항로 저장부(500)에 저장된 항로의 기상정보인 선박(10)이 해당 항로로 진행할 경우 마주하는 풍속, 풍향, 강우 여부, 파도의 높이 및 조류의 방향을 고려하여 선박(10)의 이상유무, 이상종류, 이상정도 및 이상위치를 예측할 수 있다. 고장 판단부(200)에서 선박(10)의 상태를 예측하는 것은 센싱부(100)에서 센싱되는 선박(10)의 센싱값, 항로, 풍속, 풍향, 강우 여부, 파도의 높이 및 조류의 방향 등에 따른 유지보수견적 데이터셋을 통해 학습되어, 보다 정확한 선박(10)의 상태를 예측할 수 있다.

견적 생성부(300)는 상기 고장 판단부(200)에서 예측된 목적지에서 선박(10)의 이상유무, 이상종류, 이상정도 및 이상위치에 따라 유지보수견적을 생성하여 외부로 송신할 수 있다. 서버는 견적 생성부(300)에서 생성된 유지보수견적을 목적지에 위치한 선박의 유지보수업체에 제공하여, 유지보수업체가 보다 효율적으로 선박(10)의 유지보수를 할 수 있도록 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 의한 선박 관리 시스템에서 사용자는 통신이 가능한 다양한 전자기기를 활용하여 서버(400)에 접속해, 서버(400)가 제공하는 정보를 얻고, 필요한 사항을 요청할 수 있다. 여기서 서버(400)에 접속하는 주체는 선박(10)을 운행하는 해운사, 선박(10)의 유지보수업체(40)가 될 수 있다. 하나의 선박(10)을 운행하는 해운사가 하나라고 했을 때, 다수개의 유지보수업체(40)는 하나의 선박(10)을 유지 보수하는데 일종의 입찰이 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로 서버(400)는, 센싱부(100)와 고장 판단부(200)로부터 선박의 상태정보와 선박의 이상유무, 이상종류, 이상정도 및 이상위치 정보를 수신하고, 수신한 정보를 적어도 둘 이상의 유지보수업체에 제공할 수 있다. 유지보수업체는 서버(400)로부터 수신한 정보를 토대로 자체적인 견적을 제안하여 서버(400)로 업로드할 수 있으며, 서버(400)는 유지보수업체의 제안견적을 수신하면, 견적 생성부(300)에서 생성된 유지보수견적을 비교해, 유지보수견적과 비용 및 기한이 유사한 제안견적을 송신한 유지보수업체를 선정할 수 있다. 이때, 해운사별로 비용과 기한 측면에서 더 중요한 요소에 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들어, A 유지보수업체에서 제안한 견적인 10일이 소요되고, 1000만원의 유지보수비용이 필요하다고 가정하고, B 유지보수업체에서 제안한 견적은 15일이 소요되고, 800만원의 유지보수비용이 필요하다고 가정한다. 해운사 입장에서 만약 기한을 보다 중요시 생각한다면, 다소 비싸더라도 10일이 소요되는 A 업체를 선택하여 선박(10)의 유지보수를 진행시킬 수 있으나, 기한에 여유가 있고 비용을 보다 중요시 생각한다면, B 업체를 선책하여 선박(10)의 유지보수를 진행시킬 수 있다. 이러한 과정은 일종의 가중치로 계산될 수 있다. 예를 들어 해운사에서 기한을 중시할 경우, 서버(400)는 기한에 비용보다 높은 가중치를 부여하여, 기한*기한가중치와 비용*비용가중치를 더한값을 비교하여, 더 높은 값을 가지는 업체를 선정하도록 할 수 있으며, 이와 반대 또한 가능하다.

본 발명의 일실시예에 의한 선박 관리 시스템은, 상기한 바와 같은 구성을 가져 유지보수업체는 보다 효율적으로 선박(10)의 유지보수를 수행하도록 준비할 수 있으며, 목적지에 도착 후 진행되는 선박의 검사과정을 간략화할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 선박 관리 시스템에서 센싱부(100)는, 상기 선박 내에 설치되는 서로 다른 종류의 제1센서, 제2센서 및 제3센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1센서는 엔진에 설치되는 소음센서, 제2센서는 엔진룸에 설치되는 소음센서, 제3센서는 엔진 내부에 설치되는 압력센서일 수 있다. 이때, 제1센서, 제2센서 및 제3센서 중 어느 하나의 센서는, 나머지 둘 이상의 센서와 상호보완적인 장치로 동작할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 선박(10) 자체는 항해의 특성상 상당히 험한 환경에 노출된다. 이러한 환경에 노출도니 센서들은 오작동을 일으킬 가능성이 매우 높으며, 본 발명은 이러한 센서들의 오작동을 조기에 발견하기 위해 상호보완적인 센서들을 구현하였다.

보다 구체적으로, 엔진에 이상이 발생했을 경우, 엔진 또는 엔진룸에 설치된 제1센서, 제2센서 및 제3센서 각각에서 센싱되는 센싱값은 달라질 것이다. 이때 엔진의 이상의 종류에 따라 제1센서, 제2센서 및 제3센서에서 측정되는 센싱값의 변화량은 달라질 수 있다. 따라서 엔진의 이상종류 및 이상정도에 따라서 제1센서, 제2센서 및 제3센서의 데이터셋이 충분히 확보될 경우, 제2센서와 제3센서의 센싱값에 따라 제1센서의 센싱값을 예측할 수 있다. 본 발명의 고장 판단부(200)는, 제1센서의 실제 센싱값과, 제2센서 및 제3센서의 센싱값을 통해 예측한 제1센서의 센싱 예측값을 서로 비교해, 두 개의 값이 서로 일정 오차 이내로 비슷하다면 제1센서가 정상적으로 동작하고 있다고 판단할 수 있으며, 만약 서로 일정 오차를 초과하여 다른 값을 가진다면, 제1센서가 오작동하다고 판단할 수 있다. 고장 판단부(200)는 제1센서가 오작동 하고 있다고 판단할 경우, 선박(10) 내부의 사용자 및 서버(400)를 통해 접속한 사용자에게 이를 알려, 즉각적인 조치가 취해지도록 할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 선박 관리 시스템은, 영상 처리부(600)를 더 포함할 수 있다.

영상 처리부(600)는 선박(10)의 하부 표면을 촬영하여, 선박(10)의 하부 표면 청소를 위한 정보를 생성하는 장치이다.

도 3은 영상 처리부(600)의 구체적인 구성을 블록 형태로 도시한 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 영상 처리부(600)는 선박(10)의 하부 표면을 촬영하는 촬영수단(610)과, 촬영수단(610)에서 촬영된 운항 후 측면 이미지와, 저장된 운항 전 측면 이미지를 비교하여 선박(10)의 하부 표면의 세척이 필요한 면적과 깊이를 산출하는 산출부(620)를 포함할 수 있다. 여기서 말하는 선박(10)의 하부 표면 청소의 청소대상은 선박(10)이 장기간 항해 중 선박(10)의 하부 표면에 달라붙거나 식생한 따개비 또는 이끼를 말한다. 이러한 따개비 또는 이끼의 경우 선박(10)을 추진하는데 있어서 연비를 나쁘게 하므로 주기적으로 세척해야한다. 특히 선박(10)의 하부 표면에 장기간 따개비와 이끼가 식생 할 경우, 세척해야할 깊이가 증가할 수 있다. 산출부(620)는 따개비 또는 이끼가 식생한 부분의 색상을 깊이에 따라 비교하여, 세척해야할 면적과 깊이 정보를 산출할 수 있으며, 견적 생성부(300)는 영상 처리부(600)에서 산출된 세척이 필요한 면적과 깊이를 고려한 유지보수견적을 생성하여 외부로 송신할 수 있다. 이때, 산출부(620)가 산출하는 세척이 필요한 부분의 면적과 깊이 정보 역시 다수개의 데이터셋(이미지에 따른 면적과 깊이 정보)을 통해 학습되어, 보다 정확하게 세척이 필요한 부분의 면적과 깊이 정보를 산출할 수 있다.

본 발명에서 영상 처리부(600)는 선박(10)의 운행여부에 따라 두 가지 형태로 구현될 수 있다.

첫 번째는 선박(10)이 운행중에 선박(10)의 하부 측면을 촬영하는 형태로, 영상 처리부(600)의 촬영수단(610)은 일종의 수중드론 형태로 구현될 수 있다.

도 4는 촬영수단(610)이 수중드론 형태로 구현된 것을 개략적으로 도시한 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 수중드론 형태로 구현된 촬영수단(610)은 항해중인 선박(10)의 측면에서 일정거리 이격되 상태로 수중에서 선박(10)과 함께 이동하면서, 선박(10)의 하부 측면을 촬영할 수 있다. 이때, 촬영수단(610)은 선박(10)의 이동속도를 감지하고, 선박(10)의 이동속도를 고려하여 이동속도가 제어될 수 있다. 촬영수단(610)에서 선박(10)의 이동속도를 감지하는 것은, 별도의 속도계를 통해 촬영수단(610)에서 선박(10)의 이동속도를 직접 감지하거나, 선박(10)의 운행을 담당하는 운행부와의 근거리 무선통신을 통해, 선박(10)에서 이동속도 정보를 촬영수단(610)으로 송신할 수 있다. 선박(10)의 운행부는 촬영수단(610)이 선박(10)의 하부 측면을 촬영하면, 선박(10)의 속도를 감속하여, 촬영수단(610)이 보다 용이하게 선박(10)의 하부 측면을 촬영하도록 할 수 있다.

촬영수단(610)은 선박(10)의 진행방향을 기준으로 전방에서 후방으로 이동하면서 선박(10)의 하부 측면을 촬영할 수 있다. 이때, 필요에 따라 추가적인 조명이 필요할 수 있으며, 조명은 촬영수단(610) 자체에 설치된 조명을 활용하거나, 별도의 드론을 운행하여 조명을 비추도록 할 수 있다. 이때 조명용 드론은 수중용 드론이 아니며, 공중을 나는 드론일 수 있다. 이는 수중드론으로 구현된 촬영수단(610)의 경우에는 수중에서 선박(10)의 하부 측면을 촬영해야 보다 정확한 세척이 필요한 면적과 깊이 정보를 산출할 수 있지만, 조명은 수중에서 선박(10)의 하추 측면으로 비출 필요가 없고, 구현 난이도가 공중을 나는 드론이 상대적으로 낮기 때문이다.

선박(10)이 항구에 정박해 있을 경우, 촬영수단(610)은 선박의 전후를 따라 이동하는 레일상에 설치되어, 선박(10)의 하부 표면을 촬영할 수 있다. 이때 선박(10)은 도크에 배치되어, 하부 표면이 공기 중에 드러난 상태일 수 있다.

도 5는 본 발명의 물품구매 적합도 계산부(800)의 구체적인 구성을 블록 형태로 도시한 것이다.

물품구매 적합도 계산부(800)는 서버(400)에 등록된 물품공급업체에서 판매하는 물품 정보를 수신하여 기지정된 조건에 따라 구매 적합도를 계산하여 수치화하는 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이 상기 물품구매 적합도 계산부(800)는, 구체적으로 가변요인 선택모듈(810), 가변요인 산정모듈(820), 가변요인 산출모듈(830), 표준점수 산출모듈(840), 거리연산모듈(850), 구매적합 선정모듈(860)을 포함한다.

물품구매 적합도 계산부(800)는 선박의 운항 일정 정보, 항로 정보, 물품 구매 가능한 경유지 정보, 경유지 환율 정보, 물품공급업체의 판매실적, 물품공급업체에 대한 재구매횟수, 물품공급업체의 평가점수 중 적어도 둘 이상을 가변요인으로 선택한다.

가변요인 산정모듈(820)은 서버(400)에 등록된 모든 물품공급업체에 대하여 상기 가변요인을 수치화하여 적용시킨다. 예를 들어, 물품공급업체 A, B, C가 있는 것으로 가정하고, 상기 가변요인 선택모듈(810)이 '판매실적'과 '평가점수'를 가변요인으로 선택하면, 물품공급업체 A, B, C에 대한 가변요인 '판매실적'과 '평가점수'가 각각 입력되는 것이다.

가변요인 산출모듈(830)은 상기 물품공급업체에 적용된 상기 가변요인 값에 대하여 평균 및 표준편차를 계산한다.

구체적으로, 상기 가변요인 산출모듈(830)은 다음의 수학식 1을 통해 서버(400)에 등록된 모든 물품공급업체에 대하여 평균 및 표준편차를 계산할 수 있다.

(여기서, N은 물품공급업체의 개수이고,

는 입력된 가변요인에 대한 해당 물품공급업체의 가변요인 값이고,

는 도수이고,

은 확률이므로

는

을 확률로 나타낸 것이다.)

즉, 확률분포의 평균고 분산을 구하여 표준편차를 계산하는 것이다. 여기서 평균은 주어진 가변요인 값의 합을 물품공급업체 개수로 나눈 값이다.

분산은 편차의 제곱의 평균값으로, 가변요인 값들이 퍼져있는 정도를 의미한다.

표준편차는 분산의 양의 제곱근을 나타낸 것이다. 분산이 커질수록 각 가변요인 값들이 평균에 멀리 떨어져 있기 때문에 표준편차가 크게 나타나게 된다.

표준점수 산출모듈(840)은 상기 가변요인 산출모듈(830)이 계산한 평균 및 표준편차를 통해 표준점수를 계산하며, 다음의 수학식 2를 통해 표준점수를 계산할 수 있다.

(여기서, X는 원점수이고, M은 평균이고, σ는 표준편차이다.)

Z는 해당 물품공급업체의 표준점수를 의미한다.

거리연산모듈(850)은 전체 물품공급업체들 중 임의의 표준점수와 나머지 물품공급업체 각각의 표준점수를 이용하여 각각의 유클리드 거리를 계산하고 모두 합산한다.

구체적으로, 상기 거리연산모듈(850)이 계산하는 유클리드 거리는 다음의 수학식 3을 통해 계산할 수 있다.

(여기서,

는 물품공급업체의 기설정된 방식으로 매겨진 고유번호이고,

는 물품공급업체의 표준점수이다.)

구매적합 선정모듈(860)은 전체 물품공급업체들 중에서 상기 거리연산모듈(850)의 합산값이 가장 낮은 물품공급업체를 구매적합 업체로 선정한다. 즉, 모든 물품공급업체의 유클리드 거리 합산값이 가장 낮은 물품공급업체가 선택된 가변요인에 대해 가장 적합도가 높은 물품공급업체인 것이다.

구체적인 실시예로, 물품공급업체 A, B, C, D, E가 있는 것으로 가정하고, 물품공급업체 A를 임의의 물품공급업체로 선정하면, 물품공급업체 A와 B, C, D, E 각각의 유클리드 거리를 계산할 수 있고 계산된 값을 모두 합산한다. 반복적으로, 물품공급업체 B와 나머지 물품공급업체, 물품공급업체 C와 나머지 물품공급업체, 물품공급업체 D와 나머지 물품공급업체, 물품공급업체 E와 나머지 물품공급업체의 유클리드 거리 계산의 합을 구하고, 그 합이 가장 작은 물품공급업체를 선정하는 것이다.

도 6은 본 발명의 물품구매 적합도 계산부에서 더 추가될 수 있는 구성을 블록 형태로 도시한 것이다.

한편, 물품구매 적합도 계산부(800)는, 기설정된 기준에 따라 각 가변요인별로 우선 요건을 설정하는 우선요건 설정모듈(870)을 더 포함할 수 있으며. 상기 우선요건 설정모듈(870)은 기설정된 기준에 따라 각 가변요인별로 중요도를 다르게 설정하여 상기 구매적합 선정모듈(860)에 반영할 수 있다.

즉, 가변요인별로 중요도를 다르게 설정함으로써 사용자(고객)가 중요하다고 판단하는 가변요인에 가중치를 적용할 수 있게 되므로 비용절감의 목적뿐만 아니라 항시 가변되는 운항 상황, 그리고 사용자 개인의 선호도에 따른 적합도를 적용하여 물품공급업체를 선정할 수 있게 되는 것이다.

지금까지 설명한 본 발명의 실시예에 따르면 다음과 같은 효과들을 기대할 수 있다.

전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 상술하였다. 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 선박
20 : 단말기
30 : 해운사
40 : 유지보수업체
100 : 센싱부
200 : 고장 판단부
300 : 견적 생성부
400 : 서버
500 : 항로 저장부
600 : 영상 처리부
610 : 촬영수단
620 : 산출부
800 : 물품구매 적합도 계산부
810 : 가변요인 선택모듈
820 : 가변요인 산정모듈
830 : 가변요인 산출모듈
840 : 표준점수 산출모듈
850 : 거리연산모듈
860 : 구매적합 선정모듈
870 : 우선요건 설정모듈

Claims

선박에 설치되어 선박의 상태를 센싱하는 센싱부;
상기 센싱부에서 센싱된 선박의 상태정보를 수신하고, 수신한 선박의 상태정보에 따라 센싱 시점에서 선박의 이상유무, 이상종류, 이상정도 및 이상위치를 판단하는 고장 판단부;
상기 고장 판단부에서 판단한 이상유무, 이상종류, 이상정도 및 이상위치에 따라 유지보수견적을 생성하여 외부로 송신하는 견적 생성부;
상기 견적생성부로부터 상기 유지보수견적을 수신하여 유지보수업체에 제공하는 서버; 및
상기 서버에 등록된 물품공급업체에서 판매하는 물품 정보를 수신하여 기지정된 조건에 따라 구매 적합도를 계산하여 수치화하는 물품구매 적합도 계산부;를 포함하며,
상기 물품구매 적합도 계산부는,
선박의 운항 일정 정보, 항로 정보, 물품 구매 가능한 경유지 정보, 경유지 환율 정보, 물품공급업체의 판매실적, 물품공급업체에 대한 재구매횟수, 물품공급업체의 평가점수 중 적어도 둘 이상을 가변요인으로 선택하는 가변요인 선택모듈과,
상기 서버에 등록된 모든 물품공급업체에 대하여 상기 가변요인을 수치화하여 적용시키는 가변요인 산정모듈과,
상기 물품공급업체에 적용된 상기 가변요인 값에 대하여 평균 및 표준편차를 계산하는 가변요인 산출모듈과,
상기 가변요인 산출모듈이 계산한 평균 및 표준편차를 통해 표준점수를 계산하는 표준점수 산출모듈과,
전체 물품공급업체들 중 임의의 표준점수와 나머지 물품공급업체 각각의 표준점수를 이용하여 각각의 유클리드 거리를 계산하고 모두 합산하는 거리연산모듈, 및
전체 물품공급업체들 중에서 상기 거리연산모듈의 합산값이 가장 낮은 물품공급업체를 구매적합 업체로 선정하는 구매적합 선정모듈과,
기설정된 기준에 따라 각 가변요인별로 우선 요건을 설정하는 우선요건 설정모듈을 더 포함하며,
상기 우선요건 설정모듈은 기설정된 기준에 따라 각 가변요인별로 중요도를 다르게 설정하여 상기 구매적합 선정모듈에 반영하는 것을 특징으로 하고,
본 발명에는 운행 중인 선박의 항로 정보와 상기 항로의 풍속, 풍향, 강우 여부, 파도 높이 및 조류 방향을 포함하는 기상정보를 저장하는 항로 저장부가 더 마련되고, 상기 고장 판단부는 상기 기상정보를 고려하여 선박의 이상유무, 이상종류, 이상정도 및 이상위치를 예측하고,
상기 가변요인 산출모듈은 다음의 수학식 1,
[수학식 1]

(여기서, N은 물품공급업체의 개수이고,
는 입력된 가변요인에 대한 해당 물품공급업체의 가변요인 값이고,
는 도수이고,
은 확률이므로
는
을 확률로 나타낸 것이다.)
을 통해 서버에 등록된 모든 물품공급업체에 대하여 평균 및 표준편차를 계산하는 것을 특징으로 하는 선박 운영 관리 시스템.
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