KR20130099634A - 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템 및 이를 이용한 관리 방법 - Google Patents

자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템 및 이를 이용한 관리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템 및 이를 이용한 관리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실제적인 양하 업무를 그대로 반영하여 자동화(Full Automatic)할 수 있는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템 및 이를 이용한 관리 방법을 제공하기 위한 것이다.
그 기술적 구성은 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템이 수행하는 업무 프로세스 관리(Business Process Management) 방법에 있어서, 컨테이너를 자동화 장비로 이동시키는 프로세스인 CFG(Container Flow Graph)가 데이터베이스에 저장하는 제 1 단계; 상기 자동화 장비의 할당 및 제어를 통제 알고리즘에서 실행하면, CFG 처리 엔진이 상기 데이터베이스에 저장된 CFG를 기반으로 상기 자동화 장비의 단위 업무별로 수행해야 하는 작업의 실행 명령을 출력하는 제 2 단계; 통제 실행기가 상기 CFG 처리 엔진으로부터 상기 실행 명령을 입력받고, 상기 자동화 장비로 업무 수행을 지시하는 제 3 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템 및 이를 이용한 관리 방법{BUSINESS PROCESS MANAGEMENT OF AUTOMATED CONTAINER TERMINAL AND METHOD USING THE SAME}
본 발명의 실시예는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템 및 이를 이용한 관리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 실제적인 양하 업무를 그대로 반영하여 자동화(Full Automatic)할 수 있는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템 및 이를 이용한 관리 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 항만은 선박이 안전하게 입항 및 출항을 하고, 정박할 수 있도록 자연적, 인공적으로 보호되어 여객을 승하선시키고 화물 등을 선적하는 장소이고, 항만 물류는 터미널 기능을 포함한 물류 기초시설 활동을 통하여 항만을 경유하는 재화에 대하여 공급자로부터 소비자에게 전달해주게 된다.
오늘날, 해상 운송은 전 세계 물동량 처리의 대부분을 차지하고 있으며, 기술이 발전하여 글로벌화가 진행됨에 따라. 항만 운영은 시대적 추세에 맞추어 많은 변화를 거듭하고 있으며, 컨테이너 터미널 시스템이 도입되고 있다.
컨테이너 터미널(Container Terminal) 시스템은 해상 컨테이너 수송 체계에서 해상 운송과 육상 운송의 연결점으로, 컨테이너 선박, 하역 장비, 운반 차량, 컨테이너 야드(Yard), 배후 창고 등과 일체가 되어 화물 유통을 원활히 수행하기 위한 시설물과 이를 운영, 관리하는 시스템을 말한다.
한편, 최근 IT 관련 서비스가 증가함에 따라 제공되는 서비스에 대한 측정이나 모니터링을 위하여 다양한 방식들이 이용되고 있고, 이러한 방식 중 기존의 방식은 시스템 관리 시스템(System Management System)과 같은 방식을 이용하였다.
이 방식은 주로 시스템의 자원(CPU, 메모리, 네트워크 등)에 대한 모니터링에 초점이 맞추어져 있었으나, 실제 사용자들이 느끼는 기능 및 성능 문제와는 거리감이 있었고, 이를 위해 APM(Application Performance Management) 시스템, BPM(Business Process Management) 시스템으로 전환하기 위한 노력이 진행되고 있다.
BPM 시스템은 업무 프로세스 관리 시스템이라고도 하며, 특정 조직이나 구역 내의 업무 프로세스를 설계, 실행, 모니터링, 분석하면서 기존의 전산 시스템을 업무 프로세스에 융합시킬 수 있는 소프트웨어 시스템을 일컫는다.
이러한 업무 프로세스 관리 시스템을 구현하기 위해서는, 작업 흐름(Work Flow) 프로세스 처리가 요구되는데, 여기서 작업 흐름 프로세스란 정의된 규칙에 의해 수행되는 자동화된 업무의 프로세스를 말한다.
이러한 업무 프로세스 관리 시스템을 컨테이너 터미널에 접목시키려는 연구가 진행되어 왔고, 한국특허공개번호 제10-2006-0089461호에는 컨테이너 터미널 시뮬레이션 시스템 및 방법이 개시되어 있다.
이를 도 1을 참조하여 설명하면, 컨테이너 터미널은 컨테이너선 하역 크레인, 야드 하역 크레인, 야드 이송 장비, 터미널 내에 화물을 장치하는 야드 장치장, 제어 센터, 컨테이너 화물의 반출입을 위한 게이트 입출구 및 유지 보수 센터 등의 시설물로 이루어진다.
이러한 구성은 화물의 보관, 하역, 이송, 정보 시스템 등의 복잡한 하부 시스템으로 이루어져 있으며, 최적의 능력을 내는 컨테이너 터미널을 만들기 위해서는 안벽, 야드, 게이트 등의 3 가지 하위 시스템이 서로 유기적으로 연계되어야 한다.
그러나, 이러한 업무 프로세스 관리 시스템은 작업 수행자가 사람에 초점을 두고 있으며, 이는 자동화된 설비에 의해 업무가 처리되는 자동화 컨테이너 터미널에서 적용할 수 없고, 실제적인 프로세스 및 무인 자동화 장비의 알고리즘을 제대로 반영하지 못하여 단순한 모델만로 사용되고 있으며, 단순한 모델로 구성된 시스템은 현실과 거리가 발생할 수밖에 없으며, 차세대 무인 자동화 장비를 이용한 터미널의 효율을 높이거나 구현을 현실적으로 할 수 없다는 문제점 등이 있었다.
한국특허공개번호 제10-2006-0089461호
본 발명의 실시예는 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 업무 프로세스 관리 시스템을 자동화 컨테이너 터미널에 적용하기 위한 컨테이너 흐름 관리를 위한 프로세스 구현 방법과, 구현된 프로세스를 구현하는 시스템을 제공할 수 있는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템 및 이를 이용한 관리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는, 작업자 중심이 아닌 자동화된 설비가 업무 처리를 진행하도록 업무 흐름을 재정의하고, 작업을 할당하여 처리하는 방법을 업무 구현 방법과 업무 처리 방법으로 나누어 제공할 수 있는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템 및 이를 이용한 관리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는, 단위 업무를 수행하는 작업자가 사람이 아닌, 자동 수행이 가능한 통제 알고리즘과 통제 실행기로 바꾸어 신속하고 정확하게 처리할 수 있으며, 오퍼레이터의 작업시와 비교하여 산업재해 및 작업 간 유휴시간을 줄일 수 있는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템 및 이를 이용한 관리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 실시예들 중에서, 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리(Business Process Management) 시스템에 있어서, 컨테이너를 자동화 장비로 이동시키는 프로세스인 CFG(Container Flow Graph)가 미리 저장된 데이터베이스; 상기 자동화 장비의 할당 및 제어를 실행하는 통제 알고리즘; 상기 데이터베이스에 저장된 CFG를 기반으로 상기 자동화 장비의 단위 업무별로 수행해야 하는 작업의 실행 명령을 출력하고, 상기 자동화 장비의 현재 상태를 파악하여 상기 CFG를 업데이트하는 CFG 처리 엔진; 상기 CFG 처리 엔진으로부터 상기 실행 명령을 입력받고, 상기 자동화 장비로 업무 수행을 지시하며, 상기 자동화 장비가 진행하는 현재 단계의 정보를 상기 CFG 처리 엔진으로 피드백하는 통제 실행기;를 포함하는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템을 이용하여 과제를 해결할 수 있도록 이루어진다.
실시예들 중에서, 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템이 수행하는 업무 프로세스 관리(Business Process Management) 방법에 있어서, 컨테이너를 자동화 장비로 이동시키는 프로세스인 CFG(Container Flow Graph)가 데이터베이스에 저장하는 제 1 단계; 상기 자동화 장비의 할당 및 제어를 통제 알고리즘에서 실행하면, CFG 처리 엔진이 상기 데이터베이스에 저장된 CFG를 기반으로 상기 자동화 장비의 단위 업무별로 수행해야 하는 작업의 실행 명령을 출력하는 제 2 단계; 통제 실행기가 상기 CFG 처리 엔진으로부터 상기 실행 명령을 입력받고, 상기 자동화 장비로 업무 수행을 지시하는 제 3 단계; 를 포함하는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 방법을 이용하여 과제를 해결할 수 있도록 이루어진다.
이상에서 설명한 바와 같이, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 개시된 기술은 업무 프로세스 관리 시스템을 자동화 컨테이너 터미널에 적용하기 위한 컨테이너 흐름 관리를 위한 프로세스 구현 방법과, 구현된 프로세스를 구현하는 시스템을 제공할 수 있으며, 작업자 중심이 아닌 자동화된 설비가 업무 처리를 진행하도록 업무 흐름을 재정의하고, 작업을 할당하여 처리하는 방법을 업무 구현 방법과 업무 처리 방법으로 나누어 제공할 수 있고, 단위 업무를 수행하는 작업자가 사람이 아닌, 자동 수행이 가능한 통제 알고리즘과 통제 실행기로 바꾸어 신속하고 정확하게 처리할 수 있으며, 오퍼레이터의 작업시와 비교하여 산업재해 및 작업 간 유휴시간을 줄일 수 있는 등의 효과를 거둘 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 컨테이너 터미널 시뮬레이션 시스템을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템을 도시한 블록도이다.
도 3은 도 2의 데이터베이스 내에 저장된 컨테이너 흐름 그래프가 구현되는 과정을 도시한 도이다.
도 4는 도 2의 업무 프로세스 관리 시스템 중 업무 처리가 구현되는 과정을 도시한 도이다.
도 5는 본 발명에 따른 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 방법을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 당업자에게 주지 저명한 기술에 대해서는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시예에서의 각각의 구성요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
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 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하더라도 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템을 도시한 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템(1)은 데이터베이스(10), CFG 처리 엔진(30), 통제 알고리즘(50), 통제 실행기(70), 자동화 장비(90)를 포함한다.
데이터베이스(10)는 컨테이너를 자동화 장비로 이동시키는 프로세스인 CFG(Container Flow Graph)가 미리 저장된 데이터베이스이며, 컨테이너 흐름 그래프(Container Flow Graph: 이하, CFG라 칭함)를 기반으로, 컨테이너의 흐름을 표현하고, 이를 CFG 처리 엔진(30)에서 실시간으로 처리하도록, CFG를 저장한다.
CFG 처리 엔진(30)은 각 구성 요소를 제어하며, 각 구성 요소의 네트워크 흐름의 중심으로 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 CFG 처리 엔진(30)은 상기 데이터베이스(10)에 저장된 CFG를 기반으로, 자동화 장비(90)의 단위 업무별로 수행해야 하는 작업의 실행 명령을 출력하고, 자동화 장비(90)의 현재 상태를 파악하여 CFG를 업데이트한다. 또한, CFG 처리 엔진(30)은 통제 알고리즘(50)에게 업무 흐름에 관한 기초 정보를 요청하고, 통제 알고리즘(50)에서 데이터베이스(10)를 통해 받은 CFG를 바탕으로 수행 여부 및 적합성을 판단하여 실행 명령을 전달한다. 또한, CFG 처리 엔진(30)은 현재 상태를 통제 실행기(70)로부터 전달받아 데이터베이스(10)의 CFG를 업데이트할 수 있다.
또한, CFG 처리 엔진(30)은 타 업무와 관련하여 프로세스 상태 정보를 공유할 때, CFG 처리 엔진(30) 자체의 CFG를 기초로 하여 현재 진행 중인 업무 정보를 활용할 수 있고, 이에 따라 데이터베이스(10)를 거치지 않고 상태 정보를 공유하도록 제공할 수 있다.
통제 알고리즘(50)은 자동화 장비(90)의 할당 및 제어를 실행하고, 자동화 장비(90)의 현재 상태와 CFG를 기초로 하여, CFC 처리 엔진(30)으로부터 CFG의 정보를 제공하고, CFG의 흐름이 중복되거나 동시에 일어나는 등의 오류가 발생되지 않도록 구비된다.
통제 실행기(70)는 CFG 처리 엔진(30)으로부터 실행 명령을 입력받고, 자동화 장비(90)로 업무 수행을 지시하며, 자동화 장비(90)가 진행하는 현재 단계의 정보를 CFG 처리 엔진(30)으로 피드백한다. 또한, 현재 작업 단계의 각종 정보를 반환받아 CFG 처리 엔진(30)으로 전달하는 역할을 수행하도록 구비되며, 자동화 장치(90)의 현재 상태를 CFG 처리 엔진(30)으로 피드백할 수 있다.
자동화 장치(90)는 통제 실행기(70)에서 현재 상태에 대한 응답을 요청하는 경우, CFG 단계 중 어느 과정을 실행하고 있는 지에 대한 피드백을 주며, CFG 처리 엔진(30)으로부터 내려온 명령을 처리하도록 구비된다.
여기서, 각각의 CFG 처리 엔진(30), 통제 알고리즘(50), 통제 실행기(70)는 데이터의 안전성과 정보 시스템의 환경적 영향을 최소화하기 위하여, XML(eXtensible Markup Language)을 사용할 수 있으며, 데이터 통신이 가능한 모든 환경에서 구현될 수 있도록, 그 가능한 모든 네트워크, 통신 방법 등을 사용할 수 있다. 통제 알고리즘(50), 통제 실행기(70)는 시스템이 확장될 때, 다른 업무를 수행하기 위해, 확장시 추가된 모듈의 추가적인 데이터베이스 연결과 장비 제어를 가능케 하는 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 컨테이너 터미널의 계획 시스템과 연동시 추가적인 데이터베이스의 연결을 통제 알고리즘(50)이 담당할 수 있다.
추가적으로, 단위 업무는 자동화 장비(90)에 작업을 할당하기 위해, 통제 알고리즘(50)으로 스케쥴 정보를 요청하고, 이러한 요청에 응답을 받는 장비 할당, 장비 할당에서 할당받은 상태 정보를 확인하는 장비 상태, 자동화 장비(90)가 할당받은 작업 정보를 처리하며, 자동화 장비(90)의 작업 시작부터 작업 완료까지의 실행 정보를 관리하고, 자동화 장비(90)의 상태를 CFG로 업데이트하는 작업 처리, 통제 알고리즘(50)으로 자동화 장비(90)의 이동 정보를 요청하며, 자동화 장비(90)의 장소 데이터를 CFG에 업데이트하는 장소 할당을 포함할 수 있다.
여기서, 장비 상태의 단위 업무는, 자동화 장비(90)의 상태 확인 정보를 받기 위한 정보 전송을 포함할 수 있으며, 단위 업무는 고유 식별자(ID)를 가지며, 고유 식별자를 이용하여 자동화 장비(90)를 구분할 수 있다.
이상에서 설명한 구성으로 그 구동 방법을 설명한다.
본 발명은 업무 프로세스 관리 시스템(Business Process Mangement System)에서 업무를 처리하기 위해 정의하는 모델을 자동화된 설비가 업무를 처리할 수 있도록 정의하고, 자동화된 설비를 기반으로 정의된 프로세스 모델을 실행하기 위해 시스템 부분에서 처리 가능한 통제 기술을 정의한다.
이를 위해, 본 발명에서는 양하 업무를 대상으로 업무 구현 단계와 업무 처리 단계로 나누어 설명한다.
첫 번째의 업무 구현 단계는, 컨테이너 흐름으로 업무를 표현하도록 하는데, 터미널 운영 시스템의 주된 업무는 컨테이너를 처리하는 것이고, 관련 자동화 장비도 역시 컨테이너를 처리하기 위해 구비되는 것이기 때문이다. 따라서, 컨테이너 흐름을 표현하기 위해 업무 프로세스 관리를 적용한 컨테이너 흐름 구현 방법을 설명하기로 한다.
이를, 도 3a를 참조하여 설명하면, 도 3a는 컨테이너 처리를 위한 단위 업무 순서도를 나타낸다. (a)는 기존의 컨테이너 처리 방법이며, (b)는 본 발명에 따른 업무 프로세스 관리 시스템(1)을 이용한 방법이다. (a)는 작업자(Operator)가 자연인인데 비하여, (b)는 작업자 대신 통제 알고리즘(50)과 통제 실행기(70)를 이용한다. 즉, 작업할 컨테이너를 선택하여 인스턴스를 생성하면, 작업할당 단위 업무를 통해 해당 작업을 수행할 장치 또는 장비를 할당하는 등으로, 기초 데이터를 속성값으로 부여한다. 작업 수락과 작업 수행은 통제 실행기(70)에서 일괄 처리함으로써, 순수 자연인인 오퍼레이터가 수행할 때와 비교하면, 적어도 1 단계가 줄어드는 것을 알 수 있다. 단위 업무를 수행하는 작업자가 사람이 아닌, 자동 수행이 가능한 통제 알고리즘(50)과 통제 실행기(70)로 대체 및 변경됨으로써, 신속하고 정확하게 처리할 수 있으며, 오퍼레이터의 작업시와 비교하여 산업 재해 및 작업 간 유휴시간을 줄일 수 있도록 구성된다.
양하 업무를 예를 들면, 컨테이너 흐름을 업무 프로세스 관리를 적용하여 모델링으로 표현하면 도 3b와 같고, 이를 참조하면, 일반적으로 업무 프로세스 관리에서 적용하는 모델링은 단위 업무와 단위 업무 간 흐름 정보, 이들의 선후 관계로 구성된다. 하지만, 도 3b는 작업 수행 대상자가 사람일 경우에는 문제가 없으나, 자동화 장비에 의해 처리되는 경우에는, 적용이 불가능하다. 사람의 경우, 이전 업무와 다음 업무를 인지하여 기본적인 상황 판단을 거칠 수 있고, 해당 작업의 완료를 결정할 수 있지만, 장비의 경우에는 상황 인지 및 판단을 할 수 없으므로, 흐름 표현을 구체화해야 하며, 이는 도 3c와 같다.
도 3c를 참조하면, 양하 업무를 표현하기 위해 적용되는 장비(Quay Crane, Automation Guide Vehicle, Stacking Crane)를 대상으로 한 업무 흐름을 나타낸다. 도 3c와 같이, 자동화 장비로부터 컨테이너를 처리하기 위해 발생하는 상황을 표현하고, CFG 처리 엔진(30)에서 통제하기 위해 4 가지 단위 업무(장비 할당, 장비 상태, 작업 처리, 장소 할당)로 구분한다.
장비 할당(Machine Assign Activity)은 통제 알고리즘(50)과 인터페이스 역할을 담당하며, 각 자동화 장비(90)에 작업을 할당하기 위해, 필요한 스케쥴 정보를 통제 알고리즘(50)에 요청하는 것이다.
장비 상태(Machine Status Activity)는 각 자동화 장비(90)의 상태 정보와 인터페이스 역할을 하도록 구비되며, 통제 알고리즘(50)으로부터 할당받은 장비의 상태 정보를 확인한다. 작업 현장에서 발생할 수 있는 장비의 잘못된 할당을 확인하여 재할당을 요청할 수도 있다.
작업 처리(Task Execution Activity)는 작업 정보를 처리하는 역할을 담당하며, 작업 시작에서 작업 완료까지 실행 정보를 관리한다. 여기서, 실행은 자동화 장비(90)의 실행을 의미하며, 정보 시스템 상의 개별 장치 또는 장비의 상태 정보를 업데이트할 수 있다.
장소 할당(Location Assign Activity)는 각 자동화 장비(90)의 이동 정보와의 인터페이스 역할을 하며, 통제 알고리즘(50)에 해당 장비의 이동 정보를 요청할 수 있다. 각 자동화 장비(90)의 이 동시 목적지가 변경되는 경우, 변경된 정보의 업데이트를 CFG 처리 엔진(30)으로 요청하게 된다.
이렇게 정의된 4 가지 단위의 단위 업무를 바탕으로, 양하 업무에 대한 컨테이너 흐름 정보를 표현하면 도 3d와 같다. 도 3d를 참조하면, 본 발명에 따른 4 가지의 단위 업무로만 구성이 되어 있다. 도면 3c의 각각의 업무, 작업자, 장비 등의 복잡함을 하나의 컨테이너를 기준으로 처리하는 프로세스를 모델링한 것이다.
컨테이너를 처리하는 장비별로 유사한 프로세스가 반복됨을 알 수 있으며, 각각의 단위 업무는 속성값을 가질 수 있는데, 속성값은 해당 단위 업무의 특징을 더욱 세분화할 수 있는 기능을 보유할 수 있다. 예를 들어, 장비의 구분은 단위 업무가 가지는 속성값을 통해 가능할 수 있다. 도 3e와 같이, 업무 프로세스 관리(BPM) 표기법으로도 표현이 가능하지만, 이러한 표기법은 복잡한 컨테이너 터미널 환경에 특화되어 있지 않고, 장비를 할당하기 위한 단위 업무를 하나 표현할 때에도, 여러 단계를 표현해야 한다.
단위 업무의 타입에 따른 내부적인 업무 흐름은 크게 다르지 않으나, 단위 업무의 종류가 많아질수록 해당 단위 업무의 특성은 커지게 되며, 포함된 파라미터의 수가 줄어들 수 있고, 종류가 적어질수록 포함된 파라미터를 통해 구분되어야 하는 특성 및 데이터가 많아진다. 업무 프로세스를 적용함으로써, 시스템 통합 및 확장성을 고려한 4 가지 단위 업무는 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있고, 타 시스템과의 연동시 그 접점을 줄여줄 수 있다.
컨테이너 터미널에서 발생하는 여러 업무 중 컨테이너 양하, 적하 및 이송 처리에 관한 업무 흐름을 기존의 운영 시스템과도 연동이 용이하도록 업무 프로세스를 적용하여 CFG를 도 3f와 같이 작성할 수 있다. 4 가지 종류의 단위 업무를 활용한 그래프로서, 복잡한 업무 흐름에 대해 시스템 구현이 용이한 형태로 구성할 수 있도록 지원할 수 있으며, 특히 터미널의 특성이 적용되어 있다. 이렇게 구현 및 작성된 CFG는 데이터베이스(10), CFG 처리 엔진(30) 중 적어도 하나에 저장될 수 있으며, 그 밖의 다른 구성 요소에도 해당 CFG가 저장될 수 있고, 이러한 CFG는 자동화 장비(90)의 현재 상태를 반영하도록 주기적 또는 실시간으로 업데이트될 수도 있다.
두 번째의 업무 처리 단계는, 자동화된 장비의 컨테이너 흐름 구현을 실시간으로 실행 및 통제하기 위한 방법이다. 즉, 첫 번째 업무 구현 단계에서 간략화되고 시스템화된 CFG를 바탕으로 구현된다.
이를 도 4a를 참조하여 설명하면, 장비 할당의 경우, 최초 단위 업무를 생성한다. 생성된 단위 업무는 고유한 ID를 가지며, 할당 요청이 발생하면, 통제 알고리즘(50)으로 해당 컨테이너의 정보를 주고, 장비 할당을 요청한다. 통제 알고리즘(50)으로부터 받은 할당된 정보는 단위 업무에 포함되고, 자동화 장비(90)가 해당 단위 업무를 모두 완료하는 경우, 통제 실행기(70)에서 피드백하여 CFG 처리 엔진(30)을 거쳐 통제 알고리즘(50)으로 전달하는 경우, 통제 알고리즘(50)은 다음 단위 업무를 생성한다. 장비 상태 확인 단위 업무의 경우에는, 실제 각 자동화 장비(90)의 상태 확인 정보를 받기 위한 정보 전송 대기 단계를 포함할 수 있다. 장비 할당과 장소 할당은 통제 알고리즘(50)과 정보 전송을 위한 인터페이스를 포함할 수 있고, 장비 상태와 작업 처리는 통제 실행기(70)와 정보 전송을 위한 인터페이스를 포함할 수 있다.
도 4b를 참조하여 설명하면, CFG 처리 엔진(30)은 통제 알고리즘(50)에게 업무 흐름에 대한 기초 정보를 요청하고, 통제 알고리즘(50)은 데이터베이스(10)로부터 요청 데이터를 제공한다. CFG 처리 엔진(30)에서는 기초 정보를 바탕으로 수행 여부 및 적합성을 고려하여 통제 실행기(70)에 실행 명령을 전달한다. 통제 실행기(70)는 현재 작업 단계의 각종 정보를 반환받아 CFG로 전달할 수 있다. CFG 처리 엔진(30)은 현재 진행 상태를 데이터베이스(10) 내에 저장된 또는 CFG 처리 엔진(30) 자체에 저장된 CFG를 주기적 또는 실시간으로 업데이트한다.
또한, 타 업무와 관련하여 프로세스 상태 정보를 공유할 때, CFG 처리 엔진(30)의 CFG를 기준으로 현재 진행중인 업무 정보를 활용한다. 따라서, 데이터베이스(10)를 거치지 않고 상태 정보를 공유하도록 제공할 수도 있다.
각각의 CFG 처리 엔진(30), 통제 알고리즘(50), 통제 실행기(70)는 데이터의 안전성, 안정성을 위해, 정보 시스템의 환경적 영향을 최소화하기 위해 XML을 사용할 수 있으며, 데이터 통신이 가능한 모든 환경에서 구현될 수 있다. 통제 알고리즘(50)과 통제 실행기(70)는 시스템이 확장될 때, 다른 업무를 수행하기 위하여, 확장시 추가된 모듈의 데이터베이스(10)의 연결과 장비 제어를 가능케 하는 접점일 수 있다. 본 발명에 따른 각 구성 요소는 단위 장비와 같이 표현되었지만, 이는 1 개의 마이크로프로세서에 저장된 프로그램이나 알고리즘일 수 있으며, 각 구성 요소별로 분리되지 않을 수 있고, 다르게 조합 및 구성될 수 있음은 자명하다 할 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 방법을 도시한 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 컨테이너를 자동화 장비로 이동시키는 프로세스인 CFG(Container Flow Graph)가 데이터베이스에 저장하고(S10), 자동화 장비의 할당 및 제어를 통제 알고리즘에서 실행하면, CFG 처리 엔진이 데이터베이스에 저장된 CFG를 기반으로 자동화 장비의 단위 업무별로 수행해야 하는 작업의 실행 명령을 출력한다(S20).
통제 실행기가 상기 CFG 처리 엔진으로부터 상기 실행 명령을 입력받고, 상기 자동화 장비로 업무 수행을 지시하면(S30), 통제 실행기는 자동화 장비로부터 현재 작업 단계를 입력받아 CFG 처리 엔진으로 피드백하며(S40), CFG 처리 엔진은 데이터베이스의 CFG를 업데이트하게 된다(S50).
작업이 완료될 때까지 해당 명령 생성, 전달, 지시, 수행, 피드백 등의 단계는 계속적으로 루프를 돌면서 반복되며, 작업이 완료되는 경우, 해당 단계들은 종료되게 된다(S60).
이러한 단계를 수행함에 있어서, 상술한 내용과 중복되는 내용은 생략하기로 하며, 생략되었다고 해서 해당 단계에서 발생하지 않는다는 것은 자명하다 할 것이다. 또한, 해당 단계는 제 1 단계, 제 2 단계 등으로 표현되었지만, 해당 숫자는 순서를 의미하는 것은 아니며, 각 단계가 개별적으로 실행될 수도 있고, 다른 변형의 조합으로 실행될 수도 있으며, 역순, 중복 등의 모든 조합이 가능하다.
본 발명의 개시된 기술은 업무 프로세스 관리 시스템을 자동화 컨테이너 터미널에 적용하기 위한 컨테이너 흐름 관리를 위한 프로세스 구현 방법과, 구현된 프로세스를 구현하는 시스템을 제공할 수 있으며, 작업자 중심이 아닌 자동화된 설비가 업무 처리를 진행하도록 업무 흐름을 재정의하고, 작업을 할당하여 처리하는 방법을 업무 구현 방법과 업무 처리 방법으로 나누어 제공할 수 있고, 단위 업무를 수행하는 작업자가 사람이 아닌, 자동 수행이 가능한 통제 알고리즘과 통제 실행기로 바꾸어 신속하고 정확하게 처리할 수 있으며, 오퍼레이터의 작업시와 비교하여 산업재해 및 작업 간 유휴시간을 줄일 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 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. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 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, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 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. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이며, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템
10: 데이터베이스 30: CFG 처리 엔진
50: 통제 알고리즘 70: 통제 실행기
90: 자동화 장치

Claims (14)

  1. 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리(Business Process Management) 시스템에 있어서,
    컨테이너를 자동화 장비로 이동시키는 프로세스인 CFG(Container Flow Graph)가 미리 저장된 데이터베이스;
    상기 자동화 장비의 할당 및 제어를 실행하는 통제 알고리즘;
    상기 데이터베이스에 저장된 CFG를 기반으로 상기 자동화 장비의 단위 업무별로 수행해야 하는 작업의 실행 명령을 출력하고, 상기 자동화 장비의 현재 상태를 파악하여 상기 CFG를 업데이트하는 CFG 처리 엔진;
    상기 CFG 처리 엔진으로부터 상기 실행 명령을 입력받고, 상기 자동화 장비로 업무 수행을 지시하며, 상기 자동화 장비가 진행하는 현재 단계의 정보를 상기 CFG 처리 엔진으로 피드백하는 통제 실행기;
    를 포함하는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 CFG 처리 엔진, 통제 알고리즘, 통제 실행기 중 적어도 하나는 XML(eXtensible Markup Language) 기반인 것을 특징으로 하는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 CFG 처리 엔진은 상기 데이터베이스에 미리 저장된 CFG를 저장하고, 상기 자동화 장비의 현재 상태로 상기 CFG 처리 엔진에 저장된 CFG를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 단위 업무는
    상기 자동화 장비에 작업을 할당하기 위해 상기 통제 알고리즘으로 스케쥴 정보를 요청하고, 상기 요청에 대한 응답을 받는 장비 할당;
    상기 장비 할당에서 할당받은 상태 정보를 확인하는 장비 상태;
    상기 자동화 장비가 할당받은 작업 정보를 처리하며, 상기 자동화 장비의 작업 시작부터 작업 완료까지의 실행 정보를 관리하며, 상기 자동화 장비의 상태를 상기 CFG로 업데이트하는 작업 처리;
    상기 통제 알고리즘으로 상기 자동화 장비의 이동 정보를 요청하며, 상기 자동화 장비의 장소 데이터를 상기 CFG로 업데이트하는 장소 할당;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 장비 상태의 단위 업무는, 상기 자동화 장비의 상태 확인 정보를 받기 위한 정보 전송을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 단위 업무는 고유 식별자(ID)를 가지며, 상기 고유 식별자로 상기 자동화 장비를 구분가능한 것을 특징으로 하는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 통제 알고리즘, 통제 실행기 중 적어도 하나는 시스템 확장시 추가데이터베이스, 추가장비제어기 중 적어도 하나와 연결 및 제어를 실시하는 것을 특징으로 하는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템.
  8. 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템이 수행하는 업무 프로세스 관리(Business Process Management) 방법에 있어서,
    컨테이너를 자동화 장비로 이동시키는 프로세스인 CFG(Container Flow Graph)가 데이터베이스에 저장하는 제 1 단계;
    상기 자동화 장비의 할당 및 제어를 통제 알고리즘에서 실행하면, CFG 처리 엔진이 상기 데이터베이스에 저장된 CFG를 기반으로 상기 자동화 장비의 단위 업무별로 수행해야 하는 작업의 실행 명령을 출력하는 제 2 단계;
    통제 실행기가 상기 CFG 처리 엔진으로부터 상기 실행 명령을 입력받고, 상기 자동화 장비로 업무 수행을 지시하는 제 3 단계;
    를 포함하는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 단위 업무는
    상기 자동화 장비에 작업을 할당하기 위해 상기 통제 알고리즘으로 스케쥴 정보를 요청하고, 상기 요청에 대한 응답을 받는 장비 할당 단계;
    상기 장비 할당에서 할당받은 상태 정보를 확인하는 장비 상태 단계;
    상기 자동화 장비가 할당받은 작업 정보를 처리하며, 상기 자동화 장비의 작업 시작부터 작업 완료까지의 실행 정보를 관리하며, 상기 자동화 장비의 상태를 상기 CFG로 업데이트하는 작업 처리 단계;
    상기 통제 알고리즘으로 상기 자동화 장비의 이동 정보를 요청하며, 상기 자동화 장비의 장소 데이터를 상기 CFG로 업데이트하는 장소 할당 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 장비 상태 단계는, 상기 자동화 장비의 상태 확인 정보를 받기 위한 정보 전송을 포함하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는
    상기 자동화 장비의 현재 상태를 파악하여 상기 CFG를 업데이트하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 3 단계는
    상기 자동화 장비가 진행하는 현재 단계의 정보를 상기 CFG 처리 엔진으로 피드백하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 CFG 처리 엔진, 통제 알고리즘, 통제 실행기 중 적어도 하나는 XML(eXtensible Markup Language) 기반인 것을 특징으로 하는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 방법.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는
    상기 데이터베이스에 미리 저장된 CFG를 저장하고, 상기 자동화 장비의 현재 상태로 상기 CFG 처리 엔진에 저장된 CFG를 업데이트하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 컨테이너 터미널의 업무 프로세스 관리 시스템.
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