KR20100079659A - 웹기반 소재물성정보 데이터베이스 구축방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 효과적인 소재물성정보의 구축과 제공을 위하여 소재정보를 웹기반의 데이터베이스로 구축함으로써 컴퓨터를 이용한 소재정보의 용이한 관리와 검색이 가능하도록 하는 웹기반 소재물성정보 데이터베이스 구축방법에 관한 것으로, 실험을 통하여 생성된 물성정보 및 문헌을 통해 제공되는 물성정보를 수집하는 단계; 상기 수집된 물성정보를 전문가 단말기로 전송하고, 전문가를 통해 검증된 물성정보를 업로드 받는 검증단계; 및 상기 검증된 물성정보를 이용하여 소재물성정보 데이터베이스를 구축하고, 구축된 소재물성정보 데이터베이스에 일반 유저가 접근 가능하도록 하는 소재물성정보 데이터베이스 구축단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
웹기반, 소재물성정보, 데이터베이스, 전문가, 검증
Description
본 발명은 웹기반 소재물성정보 데이터베이스 구축방법에 관한 것이다.
보다 상세하게는 효과적인 소재물성정보의 구축과 제공을 위하여 소재정보를 웹기반의 데이터베이스로 구축함으로써 컴퓨터를 이용한 소재정보의 용이한 관리와 검색이 가능하도록 하는 웹기반 소재물성정보 데이터베이스 구축방법에 관한 것이다.
데이터베이스란 용어는 연관된 정보의 집합을 의미하는 넓은 의미의 데이터베이스와, 정보 공학적으로 구축되어 용이한 정보검색이 가능하도록 구축된 컴퓨터시스템을 의미하는 좁은 의미에서의 데이터베이스가 혼재되어 사용되고 있다. 좁은 의미의 데이터베이스로서의 소재물성정보 데이터베이스는 구축사례가 그리 많지 않으며, 특히 국내에서는 교육용으로 소규모로 구축된 데이터베이스나 기업 내에서 소수의 사용자만 활용하고 있는 특성화되어 있는 데이터베이스를 제외한다면 일반사용자들에게 널리 활용되고 있는 소재물성정보 데이터베이스는 거의 전무한 실정 이다.
한편, 현대 산업의 첨단화와 기기의 소형화는 필연적으로 부품, 소재산업의 지속적인 발전을 요구하고 있으며, 이중 특히 신소재의 연구, 개발, 보급은 원천기술의 확보차원에서 현대 제조 산업의 개발에 필수적으로 요청되고 있다. 예를 들어 신소재를 개발하는 과정에서, 기존 소재의 조사, 분석을 통한 개발계획 수립 및 연구개발단계에서의 기간 단축이 중요한 문제로 대두되고 있는데 이때 즉각적인 소재물성정보의 획득이 절실히 요구되는 상황이다.
이러한 소재에 대한 물성정보는 시뮬레이션이나 실험계획의 설계, 학교 교육, 연구기획, 마케팅, 연구개발 등 여러 분야에서 절실히 요청되는 필수 정보로서 산업전반적으로 다양한 분야에서 활용될 수 있다.
소재물성정보는 데이터베이스화시킴으로써 데이터에 대한 관리를 용이하게 할 수 있고 활용성을 증대시킬 수 있다. 소재물성정보 데이터베이스는 정보시스템의 일종이라고 특징 지워질 수 있지만 그 나름대로 일반적인 데이터베이스와는 다른 전문성을 가지므로 그 설계과정에서 실사용자를 충분히 고려하면서 정확한 데이터를 제공할 수 있는 구축방법론이 요구된다.
일반사용자를 대상으로 하는 소재물성정보 데이터베이스는 웹기반으로 구축 함으로써 특정한 프로그램의 설치 없이 인터넷 브라우저에서 검색이 가능하도록 구성하는 것이 바람직하다. 이때 서비스되는 정보의 필요성, 데이터의 신뢰성, 접근 및 활용 편이성 등이 매우 중요한 요소이며, 이러한 사항은 구축단계부터 면밀하게 검토되어 데이터베이스가 구축되어야 한다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은 효과적인 소재물성정보의 구축과 제공을 위하여 소재정보를 웹기반의 데이터베이스로 구축함으로써 컴퓨터를 이용한 소재정보의 용이한 관리와 검색이 가능하도록 하는 웹기반 소재물성정보 데이터베이스 구축방법을 제공함에 그 목적이 있다.
즉, 본 발명은 소재물성정보의 요구사항을 충족시키면서 보다 효율적이며 무결한 웹기반의 소재물성정보 데이터베이스를 구축할 수 있도록 한다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 실험을 통하여 생성된 물성정보 및 문헌을 통해 제공되는 물성정보를 수집하는 단계; 상기 수집된 물성정보의 데이터 신뢰도의 보증을 위하여 전문가가 정보의 공개여부를 결정하는 검증단계; 및 상기 검증된 물성정보를 이용하여 소재물성정보 데이터베이스를 구축하고, 구축된 소재물성정보 데이터베이스에 일반 유저가 접근 가능하도록 하는 소재물성정보 데이터 베이스 구축단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 수집단계에서 제공되는 물성정보의 경우 입력 대상 소재에 전문지식이 있는 전문가가 데이터베이스가 활용될 분야에 맞도록 적절한 출발물질, 공정조건, 측정조건, 물성항목 등이 통일된 단위로 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 실험에 의해 생성된 물성정보의 경우 시험방법에 대한 설명정보가 물성정보와 함께 데이터베이스에 등록된 관리를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 소재물성정보는, 화학적 조성정보, 공정정보, 물성정보, 응용정보 중 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
목적, 용도, 사용자정보, 제반환경정보 중 적어도 하나 이상의 정보에 의해 소재물성정보 시스템을 XML 데이터베이스로 구축하는 경우, 소재정보교환에 대한 국제규격인 MatML에 기초하여 소재물성정보를 분석하고 설계하는 모델링 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
소재물성정보 시스템을 관계형 데이터베이스로 구축하는 경우에는 엔터티 타입, 관계, 식별자(ID), 개체, 속성 중 적어도 하나 이상의 인자로 관계형 데이터 모델링이 이루어지도록 하는 관계형 데이터 모델링 단계를 더 포함하는 것을 특징 으로 한다.
상기 관계형 데이터 모델링 단계에서, 출발물질로부터 시작하여 공정을 거쳐 얻어지는 샘플에 대한 물성평가의 순으로 이루어지는 관계로 각 단위 데이터(엔터티)간에는 순차적이며 수직적인 계층관계로 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명은 소재물성정보의 실험데이터나 기 발표된 문헌자료를 통하여 수집하여 데이터베이스로 구축하는 방법을 제시함으로써 소재를 개발, 유통, 사용하는 산업체의 용도에 맞도록 정확하게 구축할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 웹 기반 소재물성정보 데이터베이스 구축방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
웹 기반 소재물성정보 데이터베이스 구축방법은 도 1에 도시된 바와 같이 실험을 통하여 생성된 물성정보 및 문헌을 통해 제공되는 물성정보를 수집하는 단 계(S100)와, 상기 수집된 물성정보를 전문가 단말기(도 2의 100)로 전송하고, 전문가를 통해 검증된 물성정보를 업로드 받는 검증단계(S110)와, 상기 검증된 물성정보를 이용하여 소재물성정보 데이터베이스(도 2의 310)를 구축하고, 구축된 소재물성정보 데이터베이스(도 2의 310)에 일반 유저가 접근 가능하도록 하는 소재물성정보 데이터베이스 구축단계(S120)로 구성된다.
또한, 상기와 같은 웹 기반 소재물성정보 데이터베이스 구축방법을 구현하기 위한 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 유무선 통신망으로 이루어진 데이터 통신망(200)과, 실험을 통하여 생성된 물성정보 및 문헌을 통해 제공되는 물성정보를 수집하고, 상기 수집된 물성정보를 전문가 단말기(100)로 전송하고, 전문가를 통해 검증된 물성정보를 업로드 받은 후, 상기 검증된 물성정보를 이용하여 소재물성정보 데이터베이스(310)를 구축하고, 구축된 소재물성정보 데이터베이스(310)에 일반 유저가 접근 가능하도록 하는 소재물성정보 관리 서버(300)와, 상기 소재물성정보 관리서버(300)로부터 검증 요청된 물성정보를 전송받아 전문가가 검증을 수행할 수 있도록 검증화면을 제공하고, 검증화면을 통해 검증이 이루어진 경우 검증정보를 소재물성정보와 함께 상기 데이터 통신망(200)을 통해 상기 소재물성정보 관리 서버(300)로 업로드 시키는 전문가 단말기(100)와, 상기 데이터 통신망(200)을 통해 상기 소재물성정보 관리서버(300)로 온라인 접속을 이룬 후 원하는 소재물성정보를 제공받는 유저 단말기(400)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 소재물성정보 관리 서버(300)에서의 웹 기반 소재물성정보 데이터베이스 구축방법에 대해 좀 더 상세히 기술하면 다음과 같다.
먼저 물성정보를 수집하는 단계(도 1의 S100)에서 데이터베이스에 입력되는 물성정보는 실험을 통하여 새로이 측정되거나 문헌 등에서 얻어지는 기존의 데이터를 활용한다. 데이터베이스의 특성상 일단 입력된 데이터는 참조데이터로 활용되며 데이터의 보급이 폭넓게 이루어지고, 또한 반영구적으로 보존되므로 취득되는 물성정보는 이러한 점을 유념하여 입력되어야 한다. 따라서 기존데이터의 소스로 활용될 문헌은 최대한 중립적이며 유효성이 검증된 것으로 한정하여 관련분야 전문가가 가공하여 입력한다.
소재물성정보 관리 서버(300)는 데이터의 신뢰도를 제고하기 위하여 입력된 데이터를 데이터 통신망(200)을 통해 데이터 검증을 위한 전문가 단말기(100)로 전송한다. 이에 따라 전문가들은 전문가 단말기(100)로 전송되어진 물성정보에 대해 입력된 출발물질, 공정조건, 물성값 등을 검토하여 데이터의 신뢰성을 판단하는 검증단계(S110)를 수행하고, 전문가 단말기(100)는 전문가의 조작에 따라 검증단계(S110)를 통해 확인된 데이터를 다시 소재물성정보 관리 서버(300)로 전송한다. 이때 데이터의 출처(문헌 명 등) 및 데이터 입력자는 데이터의 신뢰도 제고 및 저작권 등을 고려해야 하므로 데이터베이스에 명시되어야 한다.
소재물성정보 관리 서버(300)는 새로운 실험에 의하여 얻어지는 물성정보의 경우 데이터의 일반화 및 규격화를 위하여 가급적 ISO, ASTM, DIN, JIS, KS등의 표준규격을 적용하도록 한다. 표준규격의 실제 적용이 어려운 경우에는 표준규격을 일부 수정하여 시험하되 그 시험방법에 대한 자세한 설명은 물성정보와 함께 소재물성정보 데이터베이스(310)에 등록시켜 관리함으로써, 일반 유저가 상기 소재물성정보 데이터베이스(310)를 통해 원하는 소재물성정보를 제공받을 수 있도록 한다. 즉, 기존 데이터를 데이터베이스화에 활용하는 경우와, 새로운 실험으로 물성정보를 새로 얻어내어 데이터베이스화시키는 경우 모두 입력되는 데이터의 검증과정이 중요하다. 특히, 일단 문헌으로 출판되면서 검증과정을 한번 거친 기존 데이터의 경우보다 새로운 실험으로 물성정보를 추출하는 경우는 일련의 실험과정과 물성측정과정에서 개입될 수 있는 오차요인을 제거해야 한다.
데이터의 검증 역시 관련 소재에 전문지식이 있는 전문가가 수행하도록 하며, 이러한 검증이 완료된 데이터에 한하여 데이터를 공개하는 것을 원칙으로 한다. 도 3에 이러한 검증단계(도 1의 S110)를 도시하였다. 즉, 데이터를 입력이 완료되는 시점에 데이터 입력자는 데이터의 공개범위를 1차적으로 결정하고, 데이터의 검증이 완료되는 시점에 데이터의 신뢰성에 따라서 다시 데이터의 공개여부가 2차적으로 결정된다. 그러나 검증단계는 데이터베이스에서 요구되는 신뢰수준에 따라 결정되어야 하므로 도 3에 나타낸 검증과정에서 다소 변화시킨 검증절차로 신축적으로 운영할 수 있다.
소재물성정보 데이터베이스(310)에서 다루어지는 소재물성정보는 화학적 조성, 공정, 물성 및 응용 등의 구성요소를 갖는다. 이때 다루어지는 정보는 데이터베이스의 목적, 용도, 사용자 및 제반환경 등의 인자에 의하여 취사선택 될 수 있다. 이러한 구성요소를 활용하여 데이터베이스화 대상 소재에 대한 분류체계를 도입하여 체계적인 데이터베이스를 구축하도록 한다. 일례로 세라믹소재의 경우 KS 규격으로 화학적 조성, 공정, 물성, 응용에 대한 분류체계가 갖춰져 있으므로 이러한 자료를 활용하면 보다 더 쉽게 체계적인 분류체계를 갖출 수 있다.
도 1의 S120 단계에서 소재물성정보 데이터베이스(310) 구축을 위해서는 목적, 용도, 사용자 및 제반환경 등에 따라서 데이터를 분석하여 모델링하는 과정이 필요하다. 데이터 분석 및 모델링은 소재물성의 상호교환을 위하여 XML기반으로 개발된 국제규격인 MatML의 구조를 참조하면 보다 쉽게 구축가능하며, 도 4에 MatML로 구축한 소재정보데이터의 구조를 도시하였다. 최근 데이터베이스기술의 발달로 이러한 XML구조의 데이터가 관계형 데이터베이스로의 전환 없이 직접적으로 데이터베이스화될 수 있는 XML 데이터베이스도 나와 있으므로, 이러한 XML방식의 데이터모델링을 활용하면 한 번에 다 품종의 소재물성정보를 단기간에 구축해야하는 경우 시스템의 분석 및 설계가 충분히 이루어지지 못하고 최종 시스템의 구성이 예측이 어려운 경우 유용하며, MatML을 활용한 데이터모델링은 XML 데이터베이스 뿐 아니라 관계형 데이터베이스의 기본 설계에도 활용될 수 있다. 또한 XML방식의 데이터는 데이터베이스의 설계 외에도 데이터의 입/출력 및 상호교환 등에 활용될 수 있 으며 따라서 대승적으로 보다 폭넓은 데이터베이스를 상호 협력 활용할 수 있다는 장점이 있다.
관계형 데이터베이스로 구축하는 경우에는 엔터티 타입, 관계, 식별자(ID), 속성 등의 정의과정으로 이루어지는 관계형 데이터모델링이 필요한데, 소재의 물성정보의 경우 출발물질로부터 시작하여 공정을 거쳐 얻어지는 샘플에 대한 물성평가의 순으로 이루어지는 관계로 각 단위 데이터(엔터티)간에는 대체로 복잡한 상호관계보다는 도 5에 나타낸 바와 같이 순차적이며 수직적인 계층관계로 이루어지게 되므로 개체관계도(ERD)는 상대적으로 단순한 계층적인 구조로 나타나게 된다. 개체 및 속성은 도 4에서 도시한 MatML에서 Tag로 나타나는 항목 중에서 취사선택함으로써 쉽게 관계형 데이터베이스를 구축할 수 있다.
데이터베이스를 물리적으로 구축한 후에 웹기반의 응용프로그램을 작성하고 홈페이지를 구축하여 웹기반 데이터베이스 서비스를 개시한다. 데이터베이스는 데이터의 신뢰성 외에도 데이터양도 중요하므로, 가급적 국내외의 다른 데이터베이스와 연계방안을 강구하여 사용자 입장에서 많은 데이터를 조회할 수 있는 환경을 구축하는 것이 바람직하다. 화면구성은 사용자 요구사항을 분석하여 최대한 사용자가 쉽게 활용할 수 있는 환경으로 구축하여야 한다. 일반적인 홈페이지와 같이 웹기반 소재물성정보 데이터베이스도 시스템에 사용자 의견을 반영할 수 있는 피드백(Feed-back) 장치를 마련하는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명에 따른 웹기반 소재물성정보 데이터베이스 구축방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 웹기반 소재물성정보 제공 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 적용된 소재물성정보의 검증체계의 개념도이다.
도 4는 본 발명에 적용된 소재물성정보 상호 교환을 위해 제시된 XML 설계의 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 적용된 소재물성정보의 계층적 구성도이다.
Claims (7)
- 웹기반 소재물성정보 데이터베이스 구축방법에 있어서,실험을 통하여 생성된 물성정보 및 문헌을 통해 제공되는 물성정보를 수집하는 단계;상기 수집된 물성정보의 데이터 신뢰도의 보증을 위하여 전문가가 정보의 공개여부를 결정하는 검증단계; 및상기 검증된 물성정보를 이용하여 소재물성정보 데이터베이스를 구축하고, 구축된 소재물성정보 데이터베이스에 일반 유저가 접근 가능하도록 하는 소재물성정보 데이터베이스 구축단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 웹기반 소재물성정보 데이터베이스 구축방법.
- 제 1항에 있어서상기 수집단계에서 제공되는 물성정보의 경우 입력 대상 소재에 전문지식이 있는 전문가가 데이터베이스가 활용될 분야에 맞도록 적절한 출발물질, 공정조건, 측정조건, 물성항목 등이 통일된 단위로 제공하는 것을 특징으로 하는 웹기반 소재물성정보 데이터베이스 구축방법.
- 제 1항에 있어서,상기 실험에 의해 생성된 물성정보의 경우 시험방법에 대한 설명정보가 물성정보와 함께 데이터베이스에 등록된 관리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웹기반 소재물성정보 데이터베이스 구축방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 소재물성정보는, 화학적 조성정보, 공정정보, 물성정보, 응용정보 중 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 웹기반 소재물성정보 데이터베이스 구축방법.
- 제 1 항에 있어서,목적, 용도, 사용자정보, 제반환경정보 중 적어도 하나 이상의 정보에 의해 소재물성정보 시스템을 XML 데이터베이스로 구축하는 경우, 소재정보교환에 대한 국제규격인 MatML에 기초하여 소재물성정보를 분석하고 설계하는 모델링 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웹기반 소재물성정보 데이터베이스 구축방법.
- 제 1 항에 있어서,소재물성정보 시스템을 관계형 데이터베이스로 구축하는 경우에는 엔터티 타입, 관계, 식별자(ID), 개체, 속성 중 적어도 하나 이상의 인자로 관계형 데이터 모델링이 이루어지도록 하는 관계형 데이터 모델링 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웹기반 소재물성정보 데이터베이스 구축방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 관계형 데이터 모델링 단계에서, 출발물질로부터 시작하여 공정을 거쳐 얻어지는 샘플에 대한 물성평가의 순으로 이루어지는 관계로 각 단위 데이터(엔터티)간에는 순차적이며 수직적인 계층관계로 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 웹기반 소재물성정보 데이터베이스 구축방법.
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