KR20130049457A - 제조 실행 시스템 및 이를 위한 기록매체 - Google Patents

제조 실행 시스템 및 이를 위한 기록매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제조 실행 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 객체 중심의 제조 실행 시스템 설계 방식과, 더욱 복잡해지고 있는 제조 환경을 쉽게 모델링 할 수 있도록 하고, 능동적으로 제조 환경 변화에 대처할 수 있는 제조 실행 시스템 및 이를 위한 기록매체에 관한 것이다.

Description

제조 실행 시스템 및 이를 위한 기록매체{MANUFACTURING EXECUTION SYSTEM, AND RECORDING MEDIUM FOR THE SAME}
본 발명은 제조 실행 시스템에 관한 것이다.
제조 실행 시스템(MES; Manufacturing Execution System)은 제조 환경의 실시간 모니터링, 제조 설비 및 작업자의 제어, 물류 및 작업내역 추적 관리, 공정의 상태 파악, 제품 불량 관리 등을 수행하는 현장 시스템이다.
지금까지의 제조 실행 시스템은 주로 공장 단위로 구축되어 왔으며, 하나의 제조 실행 시스템이 공장을 구성하고 있는 각종 설비를 관리하고 통제하는 중앙 집중형 시스템이었다.
또한 기존 제조 실행 시스템의 기능들은 구조적(structural)으로 설계, 개발, 연계되어 한곳에서 제조 공정을 세세하게 제어할 수 있다는 장점은 있었으나, 제조 현장의 설비가 늘어나거나 IT 관점의 요구사항이 추가될 때마다 결합도가 올라가(tightly coupled), 변경 및 유지 보수 비용이 급증하는 문제점이 있다.
이런 특성은 제조 실행 시스템의 기능이 다양하고, 제조 실행 시스템이 관리하는 공장의 규모가 커질수록 결합도 상승, 변경 및 유지 보수 비용 급증 등의 문제점은 더욱 심각해지지만, 기존의 중앙 집중형 제조 실행 시스템 설계 방법으로는 마땅히 해결할 방법이 없었다.
이러한 배경에서, 본 발명은 객체 중심으로 제조 실행 시스템을 설계하는 방법을 제시하여, 더욱 복잡해지고 있는 제조 환경을 쉽게 모델링 할 수 있도록 하고, 능동적으로 제조 환경 변화에 대처할 수 있는 제조 실행 시스템을 구축할 수 있도록 하는 데 주된 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 제조 환경에서 사용되는 공통 속성을 정의하는 제조 객체부; 상기 제조 환경에 사용되는 통계 정보 및 분석 정보를 얻기 위한 데이터를 수행하고, 제조 공정에 사용되는 각종 원자재 및 제조 공정 중에 있는 재공을 표현하는 시스템 객체부; 설비 및 공장에서의 제조 공정을 관리하는 공정 모듈 객체부; 및 설비 구조와 공정 능력에 대한 정보를 출력하고, 현재 상태 정보 또는 기 수행 공정 이력을 출력하며, 명령받은 생산 공정을 수행하기 위한 일정 계획 정보를 생성하여 출력하는 설비 객체부를 포함하는 제조 실행 시스템을 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명은, 제조 실행 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서, 객체 기반 프로그래밍 기법에 따라, 제조 환경에서 사용되는 공통 속성을 정의하는 기능과 관련된 제조 객체와, 상기 제조 환경에 사용되는 통계 정보 및 분석 정보를 얻기 위한 데이터를 수행하고, 제조 공정에 사용되는 각종 원자재 및 제조 공정 중에 있는 재공을 표현하는 기능과 관련된 시스템 객체와, 설비 및 공장에서의 제조 공정을 관리하는 기능과 관련된 공정 모듈 객체와, 설비 구조와 공정 능력에 대한 정보를 출력하고, 현재 상태 정보 또는 기 수행 공정 이력을 출력하며, 명령받은 생산 공정을 수행하기 위한 일정 계획 정보를 생성하여 출력하는 기능과 관련된 설비 객체 및 공장 객체를 이용하여 구현하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 공장 IT 시스템으로부터 특정 설비에서의 공정에 대한 명령 정보를 표준화된 형태로 입력받아 출력하는 설비 모델부; 및 상기 설비 모델부에서 출력된 상기 명령 정보를 상기 특정 설비의 특성 정보에 근거하여 변경하여 상기 특정 설비로 전달하고, 상기 특정 설비에서 발생하는 데이터를 표준화된 형태로 만들어 상기 설비 모델부로 전달하는 어댑터를 포함하는 제조 실행 시스템을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 제조 환경 변화에 보다 능동적으로 처 가능한 제조 실행 시스템을 설계할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 제조 능력의 확장을 손쉽게 지원하는 제조 실행 시스템에 대한 설계 방법을 제시할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 복잡해지는 첨단 제조 환경을 더욱 쉽게 모델링하고, 그 모델을 그대로 IT 시스템에 반영할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템에 대한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템 모델링에 대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템의 제어를 받는 설비의 논리적인 설비 모델이 실제 설비로 연결되는 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템에서, 실제 설비의 물리적 정보를 어떻게 논리적 구조로 변경하여 설비 모델로 전달하는지를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템의 제어 내에 있는 공장에서 작업하는 현장 작업자와의 상호 작용을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템에서의 데이터 접근을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템 모델링에서, 설비 객체에 대한 모델링을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템 모델링을 이용하여 연합 공정을 구축하는 방법을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 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, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템(100)에 대한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템(100)은, 제조 환경에서 사용되는 공통 속성을 정의하는 제조 객체부(110)와, 제조 환경에 사용되는 통계 정보 및 분석 정보를 얻기 위한 데이터를 수행하고, 제조 공정에 사용되는 각종 원자재 및 제조 공정 중에 있는 재공을 표현하는 시스템 객체부(120)와, 설비 및 공장에서의 제조 공정을 관리하는 공정 모듈 객체부(130)와, 설비 구조와 공정 능력에 대한 정보를 출력하고, 현재 상태 정보 또는 기 수행 공정 이력을 출력하며, 명령받은 생산 공정을 수행하기 위한 일정 계획 정보를 생성하여 출력하는 설비 객체부(140) 등을 포함한다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템(100)은, 설비 객체부(140)와 동일하게 제조 공정을 수행하는 존재인 공장 객체부(150)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 공장 객체부(150)는, 설비 객체부(140)와 동등한 수준의 객체부로 본다. 이는, 설비가 근본적으로 제조 공정을 수행하는 존재이고, 공장 역시도 제조 공정을 수행하는 존재임이 다르지 않기 때문이다. 즉, "설비"는 기능이 단순화되고, 제조 능력이 적은 "공장"이며, "공장"은 기능이 다양하고, 제조 능력이 확장된 "설비"라는 개념이다.
한편, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템(100)은, 제조 객체부(110), 시스템 객체부(120), 공정 모듈 객체부(130), 설비 객체부(140) 및 공장 객체부(150) 중 어느 하나의 제1객체부가 다른 하나의 제2객체부와 관련된 데이터를 요구하는 경우, 제1객체부가 제2객체부에 직접 접근한 경우에만 정보 수집 인터페이스를 통해 데이터를 획득하도록 제어하는 데이터 접근 제어부(160)를 더 포함할 수 있다.
한편, 전술한 공정 모듈 객체부(130)는, 실제 제조 공정에서 발생하는 데이터를 상단의 다른 공정 모듈에 전파해 개발 초기의 현장 적용 테스트를 수행하도록 하는 시뮬레이션을 수행할 수 있다.
한편, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템(100)은, 공정 모듈 객체부(130)에서 시뮬레이션이 가동되고 있는 중에는, 하부에 있는 설비 객체부(140) 및 공장 객체부(150)와 관련된 데이터가 상부에 있는 시스템 객체부(120) 및 제조 객체부(110)로 전달이 가능하고, 상부에 있는 시스템 객체부(120) 및 제조 객체부(110)와 관련된 데이터는 하부에 있는 설비 객체부(140)로 전달이 불가능하도록 제어하는 데이터 전달 제어부(170)를 더 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템(100)은 컴퓨터 또는 서버로 구현되어 설비나 다른 컴퓨터와 데이터나 정보를 주고 받을 수 있다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템(100)은 프로그램을 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템 모델링을 나타낸 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템(100)을 구현한 프로그램은, 객체 기반 프로그래밍 기법에 따라, 제조 환경에서 사용되는 공통 속성을 정의하는 기능과 관련된 제조 객체(210)와, 제조 환경에 사용되는 통계 정보 및 분석 정보를 얻기 위한 데이터를 수행하고, 제조 공정에 사용되는 각종 원자재 및 제조 공정 중에 있는 재공을 표현하는 기능과 관련된 시스템 객체(220)와, 설비 및 공장에서의 제조 공정을 관리하는 기능과 관련된 공정 모듈 객체(230)와, 설비 구조와 공정 능력에 대한 정보를 출력하고, 현재 상태 정보 또는 기 수행 공정 이력을 출력하며, 명령받은 생산 공정을 수행하기 위한 일정 계획 정보를 생성하여 출력하는 기능과 관련된 설비 객체(240) 및 공장 객체(250)를 이용하여 구현될 수 있다.
이러한 프로그램은, 설비 객체(240) 및 공장 객체(250)는 공정 모듈 객체(230)로부터 상속받고, 공정 모듈 객체(230)는 시스템 객체(220)로부터 상속되며, 시스템 객체(220)는 제조 객체(210)를 상속받도록 구현될 수 있다.
이상에서 전술한 바와 같은 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽힐 수 있는 기록매체는, 일 예로, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 미디어 저장장치 등이 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템 모델링에 대한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에서는 제조 환경의 각종 요소를 각각의 독립적인 객체(Object)로 모델링한다.
도 2를 참조하면, 공정 설비(260), 품질 검사 설비(270), 반송 설비(280) 및 현장 작업자(290)에 대한 모델은 설비 객체(240)에 대한 설비 객체 모델에서부터 상속된다.
여기서 현장 작업자 모델을 설비 객체 모델에서 상속한 이유는 현장 작업자(290)와 설비(260, 270, 280)는 모두 "제조 공정"이라는 업무를 수행하는 존재이기 때문이다. 단, 현장 작업자(290)는 설비 객체(240)에서 상속받은 다른 객체 모델과는 다른 방법으로 물리적 현실을 논리적으로 반영하게 된다(도 5 참조).
도 2를 참조하면, 설비 객체(240)는 공정 모듈 객체(230)로부터 상속을 받으며, 공장 객체(250) 역시 공정 모듈 객체(230)로부터 상속받는다. 본 발명에서는 공장 객체(250)를 설비 객체(240)와 동등한 수준의 객체로 본다.
이는 설비(260, 270, 280)가 근본적으로 제조 공정을 수행하는 존재이고, 공장 역시도 제조 공정을 수행하는 존재임이 다르지 않기 때문이다. 즉 설비는 기능이 단순화되고, 제조 능력이 적은 공장이며, 공장은 기능이 다양하고, 제조 능력이 확장된 설비라는 개념이다.
공정 모듈 객체(230)는 또 다른 공정 모듈 객체(230)를 소유할 수 있는데, 이는 설비와 공장이 동등한 수준의 개념이기 때문이다. 공장은 여러 대의 설비를 가지고 있을 수 있으며, 논리적으로는 설비의 하부에 특정 공정을 수행하는 공장이 존재할 수도 있기 때문이다. 또한 공정 모듈 객체(230)는 시뮬레이션 기능을 제공해야 하는데, 이는 실제 공정에서 발생하는 데이터를 상단의 다른 공정 모듈에 전파해 개발 초기의 현장 적용 테스트를 수행할 수 있도록 하기 위함이다. 여기서 시뮬레이션 가동중에는 하부의 데이터가 상부로는 전달되나, 상부의 명령 데이터가 하부의 물리적 설비에 전달되지는 않는다.
도 2를 참조하면, 공정 모듈 객체(230)는 시스템 객체(220)로부터 상속되는데, 시스템 객체(220)는 소프트웨어 객체(221)와 자재 객체(222)를 가진다. 일반적으로 제조 환경에 사용되는 통계, 분석 등의 각종 소프트웨어는 소프트웨어 객체(221)에 해당하며, 자재 객체(222)는 제조 공정에 사용되는 각종 원자재, 제조 공정 중에 있는 각종 재공(在工, WIP; work in process)을 표현하는 객체이다. 시스템 객체(220)를 포함해 소프트웨어 객체(221), 자재 객체(222) 모두 제조 환경에 사용되는 객체이기 때문에, 제조 환경에서 사용되는 각종 공통 속성을 정의한 제조 객체(210)에 대한 제조 객체 모델을 상속받는다.
본 발명에서는 도 2에서의 각 객체들(210, 220, 230, 240, 250)이 서비스를 제공하는 서비스 제공자로서의 역할을 하고, 이 서비스를 기본단위로 삼아 BPM(Business Process Management)으로 연결해 유연한 제조 실행 시스템(100)을 구축한다.
도 2에서, 제조 객체(210)는 제조 객체부(110)를 객체 기반으로 프로그래밍된 모듈 또는 모델이고, 시스템 객체(220)는 시스템 객체부(120)를 객체 기반으로 프로그래밍된 모듈 또는 모델이며, 공정 모듈 객체(230)는 공정 모듈 객체부(130)를 객체 기반으로 프로그래밍된 모듈 또는 모델이고, 설비 객체(240)는 설비 객체부(140)를 객체 기반으로 프로그래밍된 모듈 또는 모델이며, 공장 객체(260)는 공장 객체부(150)를 객체 기반으로 프로그래밍된 모듈 또는 모델일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템(100)의 제어를 받는 설비(330)의 논리적인 설비 모델()이 실제 설비로 연결되는 구조를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템(100)은, 공장 IT 시스템(300)으로부터 특정 설비(330)에서의 공정에 대한 명령 정보를 표준화된 형태로 입력받아 출력하는 설비 모델(310, 또는 설비 모델부)과, 설비 모델(310)에서 출력된 명령 정보를 특정 설비(330)의 특성 정보에 근거하여 변경하여 특정 설비(330)로 전달하고, 특정 설비(330)에서 발생하는 데이터를 표준화된 형태로 만들어 설비 모델(310)로 전달하는 어댑터(320) 등을 포함한다. 여기서, 특정 설비(330)는 도 2에 도시된 설비(260, 270, 280) 중 하나일 수 있다.
이와 관련하여, 도 3은, 제조 실행 시스템(300)의 제어를 받는 자동화 설비(330)의 논리적 모델(310)이 실제 물리적 설비(330)로 어떻게 연결되는지는 나타낸 것이다.
설비 모델(310)은 공장 IT 시스템(300)으로부터 공정에 대한 지시를 표준화된 형태로 받게 되며, 어댑터(320)를 통해 실제 설비(330)로 명령을 전달하게 된다. 여기서 어댑터(320)는 설비 특성에 맞게 커스터마이징(customizing) 되어야 한다. 어댑터(320)에서는 표준화된 형태로 설비 모델(310)이 수신하는 각종 메시지를 실제 설비(330)에 맞게 변경하며, 설비(330)로부터 발생하는 각종 데이터를 표준화된 형태로 설비 모델(310)에 전달하게 된다.
본 발명에서는 실제 물리적 제조 설비(330)가 논리적인 구조와 연결되는 접점을 도 3에서 표현하는 "실제 설비-설비 모델"의 접점, 도 5의 "현장 작업자 모델-실제 현장 작업자" 접점으로 제한한다. 이는 논리적 모델에서 물리적 객체에 대해 고려해야 하는 사항이 많아질수록 시스템 전반의 복잡도가 높아지기 때문이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템(100)에서, 실제 설비(330)의 물리적 정보를 어떻게 논리적 구조로 변경하여 설비 모델(310)로 전달하는지를 나타낸 도면이다.
도 4에서는 실제 설비(330)의 물리적 정보를 어떻게 논리적 구조로 변경해 설비 모델(310)로 전달하는지에 대해 설명하고 있다.
공장 IT 시스템(300)은 설비 모델(310)이 제공하는 서비스에 재공 정보, 원자재 정보, 제조 방법(제조 Recipe 정보) 등을 서비스의 인자(parameter) 형태로 전달한다.
인자를 수신한 설비 모델(310)은 어댑터(320)로 그 정보를 전달하며 어댑터(320)는 실제 설비(330)에 투입된 재공 및 원자재 정보를 설비에 요청한다.
실제 설비(330)가 투입된 재공 및 원자재 정보를 어댑터(320)로 보내면, 설비 모델(310)을 통해 수신한 재공 및 원자재 정보와 일치하는지를 판단하게 된다.
이때, 정보가 일치할 경우, 어댑터(320)는 실제 설비(330)에 수신한 제조 방법 및 제조 실행 명령을 전달하고, 일치하지 않을 경우는 잘못된 인자 입력이라는 에러(error) 메시지를 설비 모델(310)에 전달한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템(100)의 제어 내에 있는 공장에서 작업하는 현장 작업자(530)와의 상호 작용을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 현장 작업자(530)에 대한 현장 작업자 모델(510)은, 도 3의 설비 모델(310)과 동일한 인터페이스(interface)를 가지며, 공장 IT 시스템(300)은 현장 작업자(510)에게 설비(330)와 동일한 방법으로 작업 지시를 내리게 된다.
공장 IT 시스템(300)의 관점에서, 현장 작업자(530)와 자동화 설비(330)의 다른 점은 수행 가능한 공정의 종류와 수행 능력(capability)의 차이뿐이다.
현장 작업자 모델(510)이 수신한 각종 작업 지시 정보를 현장 작업자(530)에게 전달하고, 작업 결과를 피드백(feed-back) 받기 위해서 현장 작업자 모델(530)은 작업자 사용자 인터페이스(520)를 활용하게 된다. 이하에서, 사용자 인터페이스는 UI(User Interface)로 기재한다. 작업자 UI(520)는 제조 현장의 상황에 따라 커스터마이징이 필요하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템(100)에서의 데이터 접근을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 모델을 근거로 데이터에 접근을 할 때 유의해야 할 내용을 나타낸 것으로서, 기존의 생산 실행 시스템은 중앙 IT 시스템이 설비, 공장, 분석 등의 모든 데이터에 직접 접근해왔다. 이는 기능 확장에 따라 전체 시스템 복잡성의 향상과 데이터의 중복이 반복적으로 일어나게 하는 문제를 일으켰다.
하지만, 본 발명에서는 이런 문제의 극복을 위해, 모델을 구성하는 각 객체(210, 220, 230, 240, 250)는 해당 객체를 직접적으로 표현하는 데이터에만 접근할 수 있도록 제한하고, 다른 객체의 데이터가 필요할 때는 해당 객체에 접근해, 해당 객체가 제공하는 서비스 인터페이스를 통해 데이터를 얻어오도록 한다.
즉, 공장 관리자(610)에 의해 공장 객체(250)가 설비의 정보를 필요로 할 경우, 공장 객체(250)는 설비 객체(240)에 접근한 후 정보 수집이라는 인터페이스를 통해 설비 정보를 수신하게 되는 것이다. 이때 설비 객체(240)는 자신의 정보(설비 공정 이력 등)를 저장하고 있는 데이터베이스에 접근해 조회한 후, 그 결과를 가공해 공장 객체(250)에 전달하게 된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템 모델링에서, 설비 객체(240)에 대한 모델링을 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 설비 객체(240)는 스스로의 구조와 공정 능력에 대한 정보를 외부에 제공할 수 있어야 한다. 또한 설비 객체(240) 스스로의 현재 상태나 자신이 수행한 공정 이력 등을 제공할 수 있어야 하며, 명령받은 생산 공정을 수행하기 위한 일정 계획 역시 제공할 수 있어야 한다.
즉, 상위 객체(예: 공정 모듈 객체(230)은 설비 객체(240)의 상위 객체임)에서는 상위 객체 스스로의 일정에 따라 내려준 제조 명령 이외에는 어떤 관여도 하지 않는 것을 원칙으로 하며, 하위 객체가 제조에 관해 명령 받은 모든 사항은 하위 객체 스스로가 처리해야만 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 실행 시스템 모델링을 이용하여 연합 공정을 구축하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 8에서, 설비1, 설비2, 설비3, 설비4, 설비5는 각각 물리적 실제 설비와 연결된 논리적 객체(즉, 설비 객체(240))라고 가정한다.
공장1은 설비2와 설비3의 공정 수행 능력을 합한 것과 같은 공정 능력을 가지는 논리 단위의 공장 객체이며, 설비u1은 설비4와 설비5의 공정 수행 능력을 합한 것과 같은 공정 능력을 가지는 논리적 설비이다. 공장u는 설비1, 공장1, 설비u1의 공정 수행 능력을 합한 것 같은 공정 능력을 가지는 논리적 공장 객체이다.
상기와 같이 본 발명에서, 설비는 기능이 단순화되고, 제조 능력이 적은 공장이며, 공장은 기능이 다양하고, 제조 능력이 확장된 설비라는 사상을 근간으로 하고 있다.
그렇기 때문에 두 대의 설비를 합쳐 설비u1과 같은 논리적 설비를 구축하거나, 공장1과 같은 공장 객체도 정의해 활용할 수 있는 것이다. 또한 공장u와 같은 논리적 공장 모델을 정의하는 것도 같은 원리이다.
이러한 점은 주문량이 일시적으로 폭증하거나 보유하고 있는 공정 설비에 문제가 발생했을 때 유휴 자원을 보유하고 있는 협력업체의 설비를 활용해 빠르게 "가상 공장"을 구축해 생산 활동에 임할 수 있음을 의미한다.
또한 관리자는 이때 역시 본인 소유의 공장에서 제품을 개발하는 것과 동일한 방법의 관리를 수행할 수 있는 것이다.
즉, 도 8에서, 공장u가 물리적으로는 설비1만을 가진 작은 공장이지만, 협력사의 공장1, 또 다른 협력사의 설비4, 설비5를 활용해 공정 능력을 확장해, 본래의 공정 능력 이상을 수행할 수 있는 제조 실행 시스템(100)을 확장하여 구축할 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 제조 환경 변화에 보다 능동적으로 처 가능한 제조 실행 시스템(100)을 설계할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 제조 능력의 확장을 손쉽게 지원하는 제조 실행 시스템(100)에 대한 설계 방법을 제시할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 복잡해지는 첨단 제조 환경을 더욱 쉽게 모델링하고, 그 모델을 그대로 IT 시스템에 반영할 수 있다.
또한, 본 발명을 이용하면, 제조 실행 시스템(100)이 공장의 물리적 환경 변화를 빠르게 반영할 수 있다.
또한 본 발명은 물리적으로 분리되어 있는 다른 제조 설비를 활용한 "연합 공장"을 논리적으로 구성해 실제 제품 제조에 적용할 수 있으며, 제조 실행 시스템(100)의 기능 자체도 손쉽게 확장시킬 수도 있다. 이는 제조에 대한 경영 의사 결정이 빠르게 제조 현장에 반영되어 제조 경쟁력 강화로 이어지게 된다는 것을 의미한다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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.

Claims (7)

  1. 제조 환경에서 사용되는 공통 속성을 정의하는 제조 객체부;
    상기 제조 환경에 사용되는 통계 정보 및 분석 정보를 얻기 위한 데이터를 수행하고, 제조 공정에 사용되는 각종 원자재 및 제조 공정 중에 있는 재공을 표현하는 시스템 객체부;
    설비 및 공장에서의 제조 공정을 관리하는 공정 모듈 객체부; 및
    설비 구조와 공정 능력에 대한 정보를 출력하고, 현재 상태 정보 또는 기 수행 공정 이력을 출력하며, 명령받은 생산 공정을 수행하기 위한 일정 계획 정보를 생성하여 출력하는 설비 객체부를 포함하는 제조 실행 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제조 객체부, 상기 시스템 객체부, 상기 공정 모듈 객체부 및 상기 설비 객체부 중 어느 하나의 제1객체부가 다른 하나의 제2객체부와 관련된 데이터를 요구하는 경우, 상기 제1객체부가 상기 제2객체부에 직접 접근한 경우에만 정보 수집 인터페이스를 통해 상기 데이터를 획득하도록 제어하는 데이터 접근 제어부를 더 포함하는 제조 실행 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공정 모듈 객체부는,
    실제 제조 공정에서 발생하는 데이터를 상단의 다른 공정 모듈에 전파해 개발 초기의 현장 적용 테스트를 수행하도록 하는 시뮬레이션을 수행하는 것을 특징으로 하는 제조 실행 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공정 모듈 객체부에서 상기 시뮬레이션이 가동되고 있는 중에는, 하부에 있는 상기 설비 객체부와 관련된 데이터가 상부에 있는 상기 시스템 객체부 및 상기 제조 객체부로 전달이 가능하고, 상부에 있는 상기 시스템 객체부 및 상기 제조 객체부와 관련된 데이터는 하부에 있는 상기 설비 객체부로 전달이 불가능하도록 제어하는 데이터 전달 제어부를 더 포함하는 제조 실행 시스템.
  5. 제조 실행 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,
    객체 기반 프로그래밍 기법에 따라, 제조 환경에서 사용되는 공통 속성을 정의하는 기능과 관련된 제조 객체와, 상기 제조 환경에 사용되는 통계 정보 및 분석 정보를 얻기 위한 데이터를 수행하고, 제조 공정에 사용되는 각종 원자재 및 제조 공정 중에 있는 재공을 표현하는 기능과 관련된 시스템 객체와, 설비 및 공장에서의 제조 공정을 관리하는 기능과 관련된 공정 모듈 객체와, 설비 구조와 공정 능력에 대한 정보를 출력하고, 현재 상태 정보 또는 기 수행 공정 이력을 출력하며, 명령받은 생산 공정을 수행하기 위한 일정 계획 정보를 생성하여 출력하는 기능과 관련된 설비 객체 및 공장 객체를 이용하여 구현하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 설비 객체 및 상기 공장 객체는 상기 공정 모듈 객체로부터 상속받고, 상기 공정 모듈 객체는 상기 시스템 객체로부터 상속되며, 상기 시스템 객체는 상기 제조 객체를 상속받도록 구현하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  7. 공장 IT 시스템으로부터 특정 설비에서의 공정에 대한 명령 정보를 표준화된 형태로 입력받아 출력하는 설비 모델부; 및
    상기 설비 모델부에서 출력된 상기 명령 정보를 상기 특정 설비의 특성 정보에 근거하여 변경하여 상기 특정 설비로 전달하고, 상기 특정 설비에서 발생하는 데이터를 표준화된 형태로 만들어 상기 설비 모델부로 전달하는 어댑터를 포함하는 제조 실행 시스템.
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