KR20200085654A - 공유 공장 시스템 및 그 동작 방법 - Google Patents

공유 공장 시스템 및 그 동작 방법 Download PDF

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Abstract

공유 공장 시스템 및 그 동작 방법이 제공된다. 공유 공장 시스템은, 복수 제조사가 제조하는 제품 중 적어도 하나의 제품에 대한 주문 거래를 수행하도록 구성된 주문 입력부; 상기 주문 거래에 따라 상기 복수 제조사를 위한 공유 공장 설비를 동작시키기 위한 생산 공정 스케줄링을 수행하도록 구성되는 작업 스케줄러; 및 상기 생산 공정 스케줄링 수행 결과를 토대로 해당 제품을 생산하기 위한 자원을 할당하고, 자원 할당 결과를 토대로 상기 공유 공장 설비로 작업 명령을 지시하도록 구성되는 공유 공장 자원 할당부를 포함한다.

Description

공유 공장 시스템 및 그 동작 방법{System for a sharing factory and operation method thereof}
본 발명은 공유 공장에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 복수의 제조사를 위한 공유 공장 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
공유 경제(Sharing Economy)는 합리적 대가를 지불하는 자원 또는 자산에 대한 한시적 공유라는 철학을 제안하였으며, 주거지, 자동차, 자전거 등 다양한 범위로 확대되고 있다. 그러나, 공유 경제에서 다루는 대부분의 거래 대상 재화는 소유 또는 배타적 이용권을 가진 소비자를 대상으로 이루어지고 있다. 또한, 기존 공유 경제에서는 공급자와 중개 플랫폼이 완전히 분리되어 있어 문제 발생시 책임 소재 분쟁 가능성이 상존한다.
또한 이러한 공유 경제는 소비자를 대상으로 한 접근을 제시하고 있으며, 생산자 측면에서의 접근은 제시하고 있지 않다. 일반적으로 기존의 생산 설비는 특정 제조사가 소유하는 형태로 구현되며, 생산 라인이 제조사에 종속되어 있다. 소비자들은 다양성과 개성을 가진 상품을 추구하고 있어 생산자들은 다품종 소량생산을 도입할 동기를 가지며, 이에 따라 현재 소품종 대량생산 설비와 라인은 여전히 필요하다. 최근 의류 및 패션 사업자들은 특정 제품에 대해 소비자들이 선택할 수 있는 옵션을 부여하고, 제품화하여 판매하고 있다.
그러나, 이들이 판매하는 제품은 그 사업자가 소유한 설비에서 생산하고, 자기시장 잠식(Cannibalization)의 가능성을 내포하고 있고, 다양성에 대한 니즈(needs)를 충족시키기 위해 새로운 공장 설비 구축을 위한 투자 (설비 구축, 부지 마련 등)가 이루어져야 하므로, 이는 제조사가 진취적으로 다품종 소량 생산 방식을 도입하지 못하는 근본적인 이유를 제공한다.
최근에 4차 산업, 제조 혁신, 스마트 팩토리 분야가 새롭게 제시되고 연구되고 있다. 그러나, 이들은 단일 사업자의 제조 공정 혁신, 생산 자동화를 추구할 뿐이다.
따라서 공유 경제를 복수의 제조사를 위해 생산자 측면에서 접근하는 방법이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 복수의 제조사를 위한 유연 생산 설비를 이용하여 제품 생산이 이루어지는 공유 공장 시스템 및 그 동작 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 공유 공장 시스템이 제공된다. 상기 공유 공장 시스템은, 복수 제조사가 제조하는 제품 중 적어도 하나의 제품에 대한 주문 거래를 수행하도록 구성된 주문 입력부; 상기 주문 거래에 따라 상기 복수 제조사를 위한 공유 공장 설비를 동작시키기 위한 생산 공정 스케줄링을 수행하도록 구성되는 작업 스케줄러; 및 상기 생산 공정 스케줄링 수행 결과를 토대로 해당 제품을 생산하기 위한 자원을 할당하고, 자원 할당 결과를 토대로 상기 공유 공장 설비로 작업 명령을 지시하도록 구성되는 공유 공장 자원 할당부를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 다음과 같은 차별화된 효과를 제공할 수 있다.
첫째, 기존에는 개별 제조사 또는 사업자 관점에서 공장 정보의 수집 및 분석, 자동화, 공정 개선에 국한되어 있으나, 본 발명의 실시 예에 따르면, 복수 제조사의 다품종 소량생산 제품을 위한 공유 공장의 개념을 제안하고, 이를 위한 시스템 및 동작 방법이 제공된다. 이에 따라, 제조사들은 다품종 소량 생산 설비의 신규 구축 없이 개인화, 차별화된 제품을 소비자에게 판매할 수 있으며, 소비자들의 개인화, 차별화된 제품에 대한 니즈를 충족시킬 수 있다.
둘째, 대부분 제조사들은 소품종 상품을 대상으로 선생산-후판매 방식을 고수하고 있어 재고 관리 비용 발생, 수요 예측 불확실성으로 인해 생산 자재 확보 문제 발생 등의 문제를 피할 수 없었으나, 본 발명의 실시 예에 따르면, 공유 공장 시스템이 주문 후 생산 방식을 채택하고 있으므로 재고 관리 비용이 소요되지 않는다. 또한, 개별 사업자의 관점에서는 파악하기 어려운 집합 수요에 대한 통계 정보를 실시간 확인할 수 있고, 생산에 필요한 자재를 공유 공장 운영 주체가 공급하므로 자재 미확보의 문제에서 자유로울 수 있다.
셋째, 기존 위탁 생산 방식은 생산 수량의 일정 수준을 보장해야 하고, 제품별로 계약을 진행해야 하므로 그 계약의 절차가 복잡하였으나, 본 발명의 실시 예에 따른 공유 공장 시스템을 통해, 개별 제조사들은 이러한 문제에서 자유롭게 된다.
넷째, 본 발명의 실시 예에 따르면, 비용 절감뿐 아니라 수요의 다양성을 수용하는 소비자 편익 증가를 제공할 수 있다.
다섯째, 제품 생산을 위해서는 기본적으로 제품 생산에 필요한 데이터 (자재, 디자인 등)이 필요하며, 본 발명의 실시 예에 따르면, 공유 공장의 개념 확장을 통해 소비자가 직접 생산자가 되는 프로슈머(prosumer) 기반 생태계 조성이 실체화될 수 있을 수 있다.
여섯째, 기존 공유 경제에서는 공급자와 중개 플랫폼이 완전히 분리되어 있어 문제 발생시 책임 소재 분쟁 가능성이 상존하나, 본 발명의 실시 예에 따르면 공급자들이 중개 플랫폼을 소유할 수 있어 그 책임의 소재가 보다 명확해진다.
도 1은 공유 경제 개념을 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 공유 공장 시스템의 개념을 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 공유 공장 시스템의 구조를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 공유 공장 시스템의 동작 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 공유 공장 시스템의 동작 방법의 다른 예에 따른 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 생산 동적 스케줄링의 예를 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공유 공장 시스템의 구조를 나타낸 도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 단수로 기재된 표현은 "하나" 또는 "단일" 등의 명시적인 표현을 사용하지 않은 이상, 단수 또는 복수로 해석될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 공유 공장 시스템 및 그 동작 방법에 대하여 설명한다.
도 1은 공유 경제 개념을 나타낸 도이다.
공유 경제는 첨부한 도 1에서와 같이, 공유 경제 플랫폼을 통해 자원 보유자(공급자)와 자원 사용자(소비자)가 거래에 참여하며, 중개자가 그 거래를 중개한다. 소비자는 중개자에게 단기 임차 등을 요청하고 이에 따라 공급자와 소비자 사이에 거래가 성사되어 공급자의 유휴 자원이 소비자에게 제공된다. 소비자는 유휴 자원 사용에 따른 대여료를 지급하고 공급자는 유휴 자원에 의한 임대 수입을 획득하며, 중개자는 중개 수수료를 얻는다.
이러한 공유 경제에서는 공급자와 중개 플랫폼이 완전히 분리되어 있어 문제 발생시 책임 소재 분쟁 가능성이 상존한다.
본 발명의 실시 예에서는 생산자 측면에서 공유 경제를 접목시켜 복수의 생산자 즉, 복수의 제조사를 위한 공유 경제 시스템을 제공한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 공유 공장 시스템의 개념을 나타낸 도이다.
첨부한 도 2에서와 같이, 공유 공장 플랫폼(1)을 통해 소비자(2)와 복수의 제조사(3)가 공유 공장 거래에 참여한다. 복수의 제조사(3)는 본 발명의 실시 예에 따른 공유 공장 시스템에서 제공하는 공유 공장 설비(4)를 공유한다. 복수의 제조사(예를 들어, A, B, C)는 공유 공장 설비(4)를 통해 제조 가능한 상품을 생산하는 업체이다. 이러한 복수의 제조사(3)는 동일 분야의 제품 생산을 하는 제조사일 수 있으며, 경쟁 관계일 수 있다.
복수의 제조사(3)는 제조하는 상품 즉, 제품에 대한 정보를 공유 공장 플랫폼(1)으로 제공한다. 공유 공장 플랫폼(1)은 제품 데이터베이스를 통해 저장 및 관리되는 복수의 제조사(3)들이 제공한 제품 정보를 토대로 소비자(2)와 제조사 사이의 거래를 중개한다.
공유 공장 플랫폼(1)을 통해 소비자(2)가 복수의 제조사(3)가 생산하는 제품들 중 적어도 하나의 제품에 대한 주문을 요청하면, 해당 주문을 처리하는 제조사와 소비자(2) 사이에 거래가 체결된다. 공유 공장 플랫폼(1)을 통해 체결된 주문에 대한 생산 제품 정보가 공유 공장 설비(4)로 제공되며, 공유 공장 설비(4)에서 주문에 따른 제품 생산이 이루어진다. 이후 생산된 제품이 소비자(2)에게 제공된다.
이러한 본 발명의 실시 예에 따른 공유 공장 시스템에서는, 공급자인 제조사들이 중개 플랫폼을 소유할 수 있다. 즉, 경쟁 관계를 가진 다수의 제조사가 참여하고 장비를 공유할 수 있으며 이들 집단이 플랫폼(공유 공장 플랫폼)을 공동 설립, 관리, 운영할 수 있으므로, 제조사와 중개 플랫폼이 분리되지 않는다. 이 경우, 문제 발생시에 그 책임의 소재가 명확하므로, 분쟁 발생 가능성이 감소한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 공유 공장 시스템에서, 공유 경제의 맥락에서 제조사, 소비자, 공유 공장 소유자(공유 공장 설비를 소유하거나 또는 관리하는 주체를 나타냄)가 분리되어 있으므로, 제조사가 직접 투자하기 어려운 다품종 소량생산 방식 설비를 공유 공장 소유자에게 제품 생산을 위탁할 수 있어 사업화 가능성이 높다.
다음에는 이러한 개념의 공유 공장 시스템을 구현하기 위한 구체적인 구조에 대해서 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 공유 공장 시스템의 구조를 나타낸 도이다.
첨부한 도 3에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시 예에 따른 공유 공장 시스템(100)은, 주문 입력부(10), 제품 등록 데이터베이스 관리부(20), 공유 공장 데이터 수집부(30), 작업 스케줄러(40), 공유 공장 자원 할당부(50) 및 공유 공장 데이터 스토리지(60)를 포함한다. 이러한 구조로 이루어지는 공유 공장 시스템(100)은 공유 공장 설비(200)와 연계하여 동작한다. 공유 공장 설비(200)는 제품 제조를 위한 다양한 설비를 포함하도록 구성된다.
주문 입력부(10)는 소비자가 생산 가능한 제품을 살펴보고 제품 주문을 입력할 수 있는 기능을 수행하도록 구성된다. 주문 입력부(10)는 제품 등록 데이터베이스 관리부(20)에 등록된 제품 정보의 일부를 끌어와서 제품 정보를 시각화하고 제품 주문을 생성한다. 예를 들어, 주문, 공정, 부품, 제품 표준 데이터를 참조하여 제품 주문을 생성할 수 있다. 또한, 주문 입력부(10)를 통해, 소비자가 자신의 기호에 부합하는 주문 요소를 선택 또는 추가할 수 있다. 생성된 제품 주문에 관련된 데이터는 작업 스케줄러(40)로 제공된다.
제품 등록 데이터베이스 관리부(20)는 제조사들이 판매하고자 하는 제품에 관련된 정보를 저장 및 관리하도록 구성된다. 제품 등록 데이터베이스 관리부(20)는 제품에 관련된 정보 이외에, 제품 주문에 관련된 정보(예를 들어, 주문, 공정, 부품, 제품 표준 데이터), 제품 생산을 위해 요구되는 데이터들을 등록, 저장, 관리한다. 제품 등록 데이터베이스 관리부(20)에 복수의 제조사의 제품 관련 정보가 저장되기 때문에, 제조사들간의 정보 공유는 허용되지 않으며 배타적인 데이터 생성 및 접근 권한이 각 제조사에 부여될 수 있다. 제품 생산을 위해 요구되는 데이터는 자재, 디자인, 공정 기본 순서, 특기사항을 포함할 수 있으며, 이러한 데이터들은 표준화된 형태로 등록될 수 있다.
공유 공장 데이터 수집부(30)는 공유 공장 설비(200)에 관련된 데이터를 수집하도록 구성된다. 수집된 데이터는 공유 공장 데이터 스토리지(60)로 전달되어 저장 및 관리되며, 이러한 수집된 데이터는 설명의 편의상, 이하, 설비 데이터라고 명명한다. 설비 데이터는 설비가 작업을 수행하는지의 여부, 설비가 수행중인 작업이 어떠한 것인지를 나타내는 작업 데이터, 작업 수행(또는 생산 과정)에 따라 발생되는 데이터(예를 들어, 온도, 습도, 모터 RPM 등)를 포함한다. 이러한 설비 데이터를 통해 현재 설비의 동작 상태 및 이상 유무를 확인할 수 있다. 또한 중간 제품, 투입 자재 등을 추적할 수 있도록 생산 과정에서 발생하는 데이터를 수집하므로, 이러한 데이터를 토대로 이후에 생산 과정 중 발생할 수 있는 문제의 책임 소재를 명료하게 할 수 있다.
작업 스케줄러(40)는 거래된 주문 정보를 받아들여 제품을 생산하기 위해 작업 계획을 수립하고, 작업 계획에 따라 작업을 공유 공장 설비(200)에 할당하도록 구성된다. 다품종 소량 생산 제품을 생산하기 위해 유연 생산 설비 즉, 공유 공장 설비(200)를 동적으로 스케줄링한다. 이를 위해, 주문 입력부(10)부터 제품 주문 관련 데이터가 입력되면, 해당 주문에 대한 생산을 납기 내에 완료하기 위한 생산 공정 스케줄링을 수행한다. 구체적으로, 제품 주문 관련 데이터에 따라 공정 전반의 순서와 생산량을 동적으로 결정하고, 공유 공장 데이터 수집부(30)로부터 수집되는 설비 데이터와 해당 제품을 제조하는 제조사에서 제품 생산을 위해 요구되는 데이터, 그리고 주문에 따라 결정된 공정 전반의 순서와 생산량에 따라, 공유 공장 설비(200)에서 동작되어야 하는 설비, 설비의 작동 시간, 설비의 구동 데이터 등을 결정한다. 생산 공정 스케줄링에 따라 결정되는, 공정 전반의 순서, 생산량, 동작하는 설비, 설비의 작동 시간, 설비의 구동 데이터를 포함하여 작업 계획이라고 명명할 수 있다. 이러한 구조의 작업 스케줄러(40)는 MES(Manufacturing Execution System) 기반 스케줄러일 수 있다.
공유 공장 자원 할당부(50)는 제품 생산에 필요한 자원을 최적 할당하도록 구성된다. 제품 생산을 위해 4M 자원 즉, 사람, 기계, 자재, 방법이 요구된다. 공유 공장 자원 할당부(50)는 작업 스케줄러(40)에서 생성된 작업 계획에 따라 4M 자원 최적 배분을 수행한다. 이를 위해 공유 공장 자원 할당부(50)는 개별 자원별로 현황을 관리하며, 현황과 작업 계획에 따른 예상치를 토대로, 자원들을 개별적으로 작업 계획 수행을 위해 할당하여 최적화한다. 예를 들어, 자재의 경우, 복수 제조사의 집합적 수요를 반영하여 단위 시간별로 잔존 자재를 확인하고, 자재 소모에 대한 예측을 통해 자재 수급에 문제가 없도록 자원을 공급한다. 또한, 공유 공장에서는 제품 불량에 대한 책임 소재가 명확해야 하므로, 공유 공장 자원 할당부(50)는 제품 생산에 투입된 자원을 관리하고 모니터링할 수 있다.
공유 공장 데이터 스토리지(60)는 공유 공장 데이터 수집부(30)에 의해 수집된 설비 데이터를 저장하도록 구성된다. 설비별로 수집된 데이터가 저장 및 관리될 수 있다.
다음에는 본 발명의 실시 예에 따른 공유 공장 시스템의 동작 방법에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 공유 공장 시스템의 동작 방법의 흐름도이다.
첨부한 도 4에 도시되어 있듯이, 소비자는 본 발명의 실시 예에 따른 공유 공장 시스템(100)에서 제공하는 공유 공장 플랫폼을 통해 원하는 제품에 대한 주문 거래를 한다. 이를 위해, 공유 공장 시스템(100)의 제품 등록 데이터베이스 관리부(20)는 제품 특성 및 생산 정보 등을 제공받아 저장 및 관리하며(S10), 주문 입력부(10)로부터의 정보 요청에 따라 판매 제품 정보를 제공한다(S11, S12). 이러한 제품 정보를 토대로 소비자와의 주문 거래가 체결된다(S13).
주문 거래가 생성되면, 주문 입력부(10)는 생산 기본 정보를 작업 스케줄러(40)에 제공하도록 제품 등록 데이터베이스 관리부(20)에 요청하며(S14), 이에 따라 제품 등록 데이터베이스 관리부(20)는 생산 기본 정보를 작업 스케줄러(40)로 제공한다(S15).
이에 따라 작업 스케줄러(40)는 생산 기본 정보를 토대로 해당 주문에 대한 생산을 납기 내에 완료하기 위한 생산 공정 스케줄링을 수행하여 작업 계획을 수립한다(S16). 그리고 작업 계획에 따라 생산 공정 및 작업을 공유 공장 자원 할당부(50)에 지시한다(S17).
공유 공장 자원 할당부(50)는 작업 스케줄러(40)의 지시에 따라 제품을 제조하기 위한 자원 즉, 사람, 기계, 자재, 방법 등의 가용 자원을 할당한다(S19). 이에 따라 공유 공장 설비(200)는 할당된 자원에 따라 생산 설비를 구동시켜 제품 제조를 수행한다(S20). 공유 공장 설비(200)의 제조 수행에 따라 공유 공장 데이터 수집부(30)는 관련 데이터를 수집하여 공유 공장 데이터 스토리지(60)에 저장한다(S21).
제품 생산이 완료되면(S22), 설비를 포함한 자원의 작업 종료에 따른 자원 정보가 공유 공장 자원 할당부(50)로 전달되며(S23), 공유 공장 자원 할당부(50)는 전달받은 정보를 토대로 자원 현황 등을 포함한 자원 정보를 갱신한다(S24). 공유 공장 자원 할당부(50)는 또한 전달받은 자원 정보를 토대로 작업 종료 등을 포함하는 작업 정보를 작업 스케줄러(40)로 전달하며(S25), 작업 스케줄러(40)는 전달받은 정보를 토대로 작업 정보를 갱신한다(S26). 작업 스케줄러(40)는 갱신된 작업 정보를 토대로 제품 생산이 완료되었음을 나타내는 주문 생산 처리를 주문 입력부(10)로 통지한다(S27).
주문 입력부(10)는 주문 처리를 완료하고(S28), 판매 처리 데이터를 제조사(예를 들어, 공유 공장 정산 시스템)로 제공할 수 있다(S29).
이러한 공유 공장 시스템의 동작 시에, 다음과 같은 방법으로 스케줄링이 수행될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 공유 공장 시스템의 동작 방법의 다른 예에 따른 흐름도이다.
첨부한 도 5에 도시되어 있듯이, 소비자는 본 발명의 실시 예에 따른 공유 공장 시스템(100)에서 제공하는 공유 공장 플랫폼을 통해 원하는 제품에 대한 주문 거래를 한다(S100).
주문 거래가 생성되면, 공유 공장 시스템(100)의 주문 입력부(10)는 해당 제품 주문 관련 데이터를 작업 스케줄러(40)로 전달한다(S110).
작업 스케줄러(40)는 제품 주문 관련 데이터를 전달받으면 해당 주문에 대한 생산을 납기 내에 완료하기 위한 생산 공정 스케줄링을 수행한다(S120). 구체적으로, 제품 주문 관련 데이터를 토대로 해당 주문을 제조하는데 요구되는 공정들, 공정들이 수행되어야 하는 순서, 그리고 생산량을 결정한다(S130).
그리고 작업 스케줄러(40)는 제품 등록 데이터베이스 관리부(20)로부터 해당 제품을 제조하는데 제조사에 의해 요구되는 조건인 제품 생산을 위해 요구되는 데이터를 획득하고(S140), 공유 공장 데이터 스토리지(60)로부터 제품 제조시 수행되어야 하는 공정에 사용되는 설비에 관련된 설비 데이터를 획득한다(S150). 작업 스케줄러(40)는 설비 데이터를 토대로 해당 설비의 현재 작동 여부, 이상 여부, 어떤 작업을 수행하고 있는지, 해당 작업을 얼마나 수행해야 하는지 등 현재 설비의 동작 상태 및 이상 유무를 확인할 수 있다.
작업 스케줄러(40)는 제품 생산을 위해 요구되는 데이터, 설비 데이터, 그리고 주문에 따라 결정된 공정 전반의 순서와 생산량에 따라, 공유 공장 설비(200)에서 동작되어야 하는 설비, 설비의 작동 시간, 설비의 구동 데이터 등을 결정한다. 이러한 생산 동적 스케줄링에 따라 작업 계획이 수립된다(S160).
작업 스케줄러는 생산 동적 스케줄링에 따라 수립된 작업 계획에 따라 공유 공장 자원 할당부(50)에게 공정을 지시하며, 공유 공장 자원 할당부(50)는 작업 계획을 토대로 제품을 제조하기 위한 자원 즉, 사람, 기계, 자재, 방법을 할당한다(S170). 예를 들어, 작업 계획에 대하여, 공정을 수행하기 위한 설비(기계), 설비를 구동시키는 관리자(사람), 설비에 공급되는 자재, 그리고 설비를 구동시키는 방법(구동 시간, 모터 RPM 등)을 각각 할당한다. 그리고 할당된 자원에 따라 공유 공장 설비(200)로 작업 명령을 제공한다(S180). 예를 들어, 통신 네트워크를 통해 작업 명령이 설비의 컨트롤러, 관리자의 단말, 자재 공급기의 컨트롤러 등으로 전송될 수 있다. 이후의 과정은 도 4와 같이 수행될 수 있으므로, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
이러한 도 5에 도시된 동작 방법은 하나의 예일 뿐이며, 본 발명을 한정하지는 않는다.
한편, 생산 공정 스케줄링시, 완제품 생산을 위해 요구되는 중간 생산 제품의 일부는 복수 제조사가 일부 공유할 수 있기 때문에 생산 공정 스케줄링은 집합적 관점에서 이루어질 수 있다. 주문 입력받은 제품의 생산 시간을 최소화하기 위해, 작업과 자원이 집합적 관점에서 동적으로 스케줄링 및 할당될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 생산 동적 스케줄링의 예를 나타낸 도이다.
예를 들어, 도 6에서와 같이, 주문 받은 제품 X를 생산하기 위해서는 부품 A, 부품 B, 부품 C, 부품 D가 필요하며 최종적으로 조립 공정을 거쳐야 하는 것으로 가정한다. 여기서 부품은 해당 부품을 제조하는 설비를 나타낼 수 있다. 그리고 작업(Job2)과 작업(Job3)은 순차 작업이다.
따라서, 순차 작업을 고려하여, 공정 순서는 A-BC-D, BC-A-D, D-BC-A, A-D-BC, BC-A-D, D-A-BC 조합이 가능하다. 생산공정 시간 최소화를 위해, 작업 스케줄러(40)는 조합 가능한 공정 순서들 중에서 누적 주문량과 작업 예상치를 토대로 공정 순서를 결정할 수 있다.
결정된 공정 순서에 따라 자원 할당이 이루어질 수 있다. 이 경우, 공유 공장 자원 할당부(50)는 도 6에서 작업(Job1)을 수행하기 위해 가용한 자원 A1, A2의 선택할 수 있으며, 특히, 개별 자원의 현황과 예상치를 토대로 자원을 선택하여 할당할 수 있다.
이러한 실시 예에 따르면, 복수 제조사를 위한 유연 생산 설비를 보유한 공유 공장 시스템과 그 동작 방법을 제공할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공유 공장 시스템의 구조를 나타낸 도이다.
첨부한 도 7에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시 예에 따른 공유 공장 시스템(300)는, 프로세서(310), 메모리(320), 입력 인터페이스 장치(330), 출력 인터페이스 장치(340), 네트워크 인터페이스 장치(350) 및 저장 장치(360)를 포함하며, 이들은 버스(370)를 통해 통신할 수 있다.
프로세서(310)는 위의 도 2 내지 도 6을 토대로 설명한 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(310)는 주문 입력부, 작업 스케줄러, 공유 공장 자원 할당부의 기능을 수행하도록 구성될 수 있다.
프로세서(310)는 중앙 처리 장치(CPU)이거나, 또는 메모리(320) 또는 저장 장치(360)에 저장된 명령을 실행하는 반도체 장치일 수 있다.
메모리(320)는 프로세서(310)와 연결되고 프로세서(310)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. 메모리(320)는 프로세서(310)에서 수행하기 위한 명령어를 저장하고 있거나 저장 장치(360)로부터 명령어를 로드하여 일시 저장할 수 있다. 프로세서(310)는 메모리(320)에 저장되어 있거나 로드된 명령어를 실행할 수 있다. 메모리는 ROM(321) 및 RAM(322)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서 메모리(320)/저장 장치(360)는 프로세서(310)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있고, 이미 알려진 다양한 수단을 통해 프로세서(310)와 연결될 수 있다. 또한, 메모리(320)/저장 장치(360)는 예를 들어, 공유 공장 스토리지 및 제품 등록 데이터베이스 관리부의 기능을 수행하도록 구성될 수 있다.
입력 인터페이스 장치(330)는 입력되는 데이터를 제공받아 프로세서(310)로 전달하도록 구성될 수 있다. 출력 인터페이스 장치(330)는 프로세서(310)의 처리 결과를 출력하도록 구성될 수 있다.
네트워크 인터페이스 장치(350)는 네트워크를 통해 입력되는 데이터를 제공받아 프로세서(310)로 전달하거나, 프로세서(310)의 처리 결과를 네트워크를 통해 다른 장치로 전송하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 네트워크 인터페이스 장치(350)는 작업 명령을 설비의 컨트롤러, 관리자의 단말, 자재 공급기의 컨트롤러 등으로 전송하도록 구성될 수 있으며, 또한, 설비의 컨트롤러, 관리자의 단말, 자재 공급기의 컨트롤러 등으로부터의 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (1)

  1. 공유 공장 시스템으로서,
    복수 제조사가 제조하는 제품 중 적어도 하나의 제품에 대한 주문 거래를 수행하도록 구성된 주문 입력부;
    상기 주문 거래에 따라 상기 복수 제조사를 위한 공유 공장 설비를 동작시키기 위한 생산 공정 스케줄링을 수행하도록 구성되는 작업 스케줄러; 및
    상기 생산 공정 스케줄링 수행 결과를 토대로 해당 제품을 생산하기 위한 자원을 할당하고, 자원 할당 결과를 토대로 상기 공유 공장 설비로 작업 명령을 지시하도록 구성되는 공유 공장 자원 할당부
    를 포함하는 공유 공장 시스템.








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