KR20220114346A

KR20220114346A - 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증방법 및 그의 시스템

Info

Publication number: KR20220114346A
Application number: KR1020210017744A
Authority: KR
Inventors: 최용선; 민 덕 응웬
Original assignee: 인제대학교 산학협력단
Priority date: 2021-02-08
Filing date: 2021-02-08
Publication date: 2022-08-17
Also published as: KR102591138B1

Abstract

본 발명은 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증방법 및 그의 시스템을 제안한다. 본 발명은 절차서내의 각 문구(문장)에 포함된 유의미한 구문 및 의미 정보를 정확하게 추출하고, 추출된 정보를 활용하여 인적 오류 유발 요인의 배제를 강조하는 절차서 작성 지침의 모든 요구사항들을 만족하는지 검증하고 있다. 따라서 본 발명은 인적 오류를 유발하는 요인들이 배제된 절차서를 제공할 수 있어, 인적오류에 의한 사고 또는 사건이 발생하는 것을 원천적으로 예방하여 플랜트를 안전하고 효율적으로 관리 운영할 수 있는 이점이 있다.

Description

플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증방법 및 그의 시스템{Methods and systems for verification of plant procedures' compliance to writing manuals}

본 발명은 절차서의 개발 및 유지보수 방안에 관한 것으로, 절차서내의 각 문구(문장)에 포함된 유의미한 구문 및 의미 정보를 정확하게 추출하고, 추출된 정보를 활용하여 인적오류 유발 요인 배제를 강조하는 절차서 작성 지침의 모든 요구사항들을 만족하는지 점검함으로써, 예를 들어 원자력 발전소와 같은 대형 플랜트를 안전하고 효율적으로 운영/유지할 수 있도록 한 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증방법 및 그의 시스템에 관한 것이다.

본 발명의 명세서에서 설명하는 플랜트는, 발전소, 정유플랜트, (석유)화학플랜트, 담수화플랜트 등과 같은 대형 설비를 운용하는 산업분야를 말하나, 아래에서 설명하게 되는 본 실시 예는 원자력 발전소를 예를 들어 설명한다. 따라서 본 발명의 플랜트 절차서는 실시 예에서 설명하는 원자력 발전소의 절차서만을 의미하지 않고 다른 유형의 플랜트 절차서에도 적용될 수 있음은 당연할 것이다.

절차서(procedures)는 원자력 발전소와 같이 많은 설비를 구비한 플랜트에서, 설비를 운전하고 유지 보수하는 모든 작업자의 활동을 광범위하게 지원하여, 안전하고 신중하게 통제된 운영을 보장하는데 핵심적인 역할을 한다. 또 절차서는 각종 플랜트가 충족해야 할 안전기준 등 여러 가지 설계요구조건 및 이의 실제 물리적 구현결과를 비롯하여, 플랜트를 설계하고 건설하는 과정에서의 전문 인력들의 지식 및 활동을 시스템 운영자에게 전달하고, 더 나아가 플랜트의 모든 작업자에게 관련 내용을 교육하는 데에도 중요한 역할을 수행한다. 그리고 절차서는 플랜트 관리자가 플랜트 운영 및 유지 보수에 대한 표준과 기대치를 정확하게 충족시키는 방법을 이해할 수 있도록 돕는 역할도 한다.

그래서 절차서는 플랜트를 안전하게 운영하는 데 필요한 요구 사항, 정책, 물리적 시설, 프로세스 및 인력을 포함하여 모든 관련 영역에서 사용 가능한 최신 지식을 통합하여 기술적, 운영적 측면에서 정확해야 한다. 또한 통제된 기술문서로서의 절차서는 플랜트에서의 모든 작업 활동, 프로그램 또는 프로세스에 대한 목적, 구체적 작업의 의도 및 작업내용과 순서 등을 명확하고 이해하기 쉽게 제공하여, 인적오류나 실수 등을 유발하지 않도록 함으로써, 모든 작업자의 수행 품질 및 안전성을 보장할 수 있어야 한다.

국내외 여러 기관에서 발행된 연구보고서에 따르면, 절차서의 부적절한 개발 및 활용은 원자력 발전소와 같은 플랜트에서의 주요 사고 및 사건의 주요 원인 중 하나이다. 따라서 각 플랜트는 유관 최신 기술과 인간공학적 측면 모두를 반영하여 절차서를 작성하고 지속적으로 개선해 가야 하며, 또한 소속 직원이 모든 업무 및 작업을 절차서에 의거해 수행하도록 관리해야 할 책임이 있다.

플랜트의 종류에 따라 다양한 종류의 많은 수량의 절차서가 필요하다. 원자력 발전소와 같은 대형 플랜트의 경우 규모와 공정의 복잡성에 따라 다양한 상호 참조관계를 갖는 많은 절차서를 필요로 하며, 또한 절차서는 지속적으로 개정작업을 필요로 한다. 특히 원자력 발전소는 복잡한 설비에 대하여 세분화된 기술적 절차서를 필요로 하며, 이들의 개발과 개선작업 또한 많은 전문가들을 필요로 한다. 절차서의 개발과 개선작업에 참여하는 많은 전문가들의 특정 설비에 대한 기술적 배경과 작업 경험은 매우 다양할 수 있고, 특히 인적 요소 제고를 위해 절차서 작성시에 요구되는 다양한 지침에 대한 이해수준도 동일하지 않다.

따라서 다양한 전문가들이 각 절차서의 개발 및 개정과정에서 요구되는 모든 요인들을 일관성 있게 검토하는 것은 매우 어려운 과제이며, 일반적으로 기술 전문가들은 절차서에 적용 가능한 운영 경험 및 중요한 기술적 문제를 비롯한 기술적 내용에 대하여 주로 검토하고, 절차서의 인적 요소 제고에 관련된 부분은 소수의 해당 분야 전문가가 주로 검토하는 형태를 취하고 있다. 인적 요소 제고를 위한 절차서의 작성 원칙 및 실행방안은, 예를 들면 절차서 전문가 협회(PPA: Procedure Professionals Association) 또는 개별 플랜트에서 자체적으로 개발한 절차서 작성 지침에 명시되어 있다. 그러나 많은 양을 가지는 절차서들을 대상으로 인적 요소 제고를 위해 절차서 작성에 요구되는 다양한 지침을 소수의 전문가가 일관성 있게 적용하는 것은 대단히 어려운 작업이라 할 수 있다.

그렇기 때문에, 보다 효율적인 방법으로 인적 요소 제고를 위해 요구되는 다양한 지침을 일관성 있게 적용한 절차서의 개발과 이들의 지속적인 개선을 실현하기 위한 솔루션이 필요하고, 이에 발전된 형태의 절차서 관리를 위한 기반 기술로서, 절차서의 인적 오류 유발 요인에 대한 효율적이고 효과적인 검증 방법론이 요구된다.

한국등록특허 10-1917038호(2018. 11. 02. 원자력 발전소 시운전 시험 절차서 작성에 필요한 참조문서 통합관리 및 절차서 표현장치)

본 발명의 목적은, 절차서내의 각 문구(문장)에 포함된 유의미한 구문 및 의미 정보를 정확하게 추출하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 절차서에 포함된 형상정보를 추출하여 엔지니어링 데이터베이스를 포함하여 여러 형태로 관리되는 형상정보들을 보완하거나 이들간의 합치성을 검증할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 자연어 처리과정에서 발생할 수 있는 오류를 개선하여 추출된 정보의 정확성을 향상시키기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 작성된 절차서를 대상으로 인적 요소 제고를 위해 요구되는 다양한 지침을 일관성 있게 적용하기 위한 검증 작업을 효율적이고 효과적으로 수행할 수 있도록 하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증시스템은, 절차서에 포함된 유의미한 구문 및 의미 정보를 추출하는 정보 추출모듈; 및 상기 정보 추출모듈이 추출한 구문 및 의미 정보를 이용하여 각 문구 또는 문장별로 절차서 작성 지침의 요구사항들을 만족하여 작성되었는지 검증하는 작성지침 검증모듈을 포함하며, 상기 절차서 작성 지침은 인적오류를 유발하는 요인의 유형 및 사례 정보를 포함한다.

상기 정보 추출모듈은, 입력된 절차서에 포함된 이미지 및 표 개체를 제거하는 넌-텍스트 처리부와, 이미지 및 표 개체가 제거된 절차서의 텍스트에 대한 구조적 특성을 추출하는 텍스트 처리부를 포함하는 전처리 유닛; 상기 전처리 유닛으로부터 텍스트 정보를 전달받고 자연어 처리(NLP: Natural language processing)기술을 이용하여 텍스트를 분석하고 보정하는 확장된 자연어 처리 유닛; 상기 자연어 처리된 절차서의 각 단락을 대상으로 단락에 포함된 모든 유의한 의미 개체 식별, 단락의 유형 분류, 조치문 단락의 세부 구성 요소 식별을 수행하는 정보 추출 유닛; 및 추출된 모든 정보들을 데이터베이스를 포함한 다양한 출력물 형태로 생성 출력하는 출력 유닛을 포함한다.

상기 확장된 자연어 처리 유닛은, 토큰화, 문장 분할, 표제어 추출을 위한 제1 자연어 처리부; 품사 태깅 및 구문 분석 과정을 위한 제2 자연어 처리부; 및 어휘 데이터베이스와 통합한 내부 규칙을 활용하여 자연어 처리과정에서 발생한 잘못된 POS 태그 및 구문분석 결과를 감지 및 수정하기 위한 제3 자연어 처리부를 포함한다.

상기 정보 추출 유닛은, 온톨로지 조회 방식과 내부 규칙 방식을 적용하여 절차서의 각 단락에 포함된 유의한 의미 개체를 식별하는 의미 개체 식별부; 절차서의 각 단락에서 조치 동사 및 그 대상 객체를 포함하는 제1 그룹, 제3 그룹보다 특정 조치문과 관련성이 높은 제2 그룹 및 상기 제2 그룹과 비교하여 특정 조치문과 관련성이 상대적으로 적은 제3 그룹 각각에 포함된 여러 가지 단락 유형으로 절차서 각 단락의 유형을 분류하는 단락 유형 분류부; 및 상기 조치문 단락의 세부 구성 요소로서 POS 태그, 의미개체 태그, 구문분석 태그에 따라 조치 동사 및 대상 객체를 비롯하여 나머지 복수 개의 선택적 구성요소를 각각 식별하는 구성 요소 식별부를 포함한다.

상기 의미 개체 식별부에서 식별한 의미 개체들에는 형상관리의 대상 요소들인 주요 설비 및 부품 의미개체들도 포함된다.

상기 단락 유형 분류부는, 절차서의 각 단락에서 조치 동사 및 그 대상 객체를 포함하는 제1 그룹과, 그 이외의 제2 그룹 각각에 포함된 여러 가지 단락 유형으로 절차서 각 단락의 유형을 분류할 수 있다.

상기 작성지침 검증모듈은, 상기 정보 추출모듈이 추출한 구문 및 의미정보를 입력받는 제1 입력부; 인적오류를 유발하는 복수 개의 요인의 유형 및 사례 정보를 입력받는 제2 입력부; 입력받은 정보들을 기초로 하여 인적 오류 유발 요인을 포함하는 문구 또는 문장이 존재하는가를 검증하는 검증부를 포함하여 구성된다.

상기 검증부는, 추출한 구문 및 의미정보를 저장하는 데이터베이스를 대상으로 한 다양한 형태의 쿼리(query)를 이용한다.

상기 검증부는, 각 작성지침에 대해 사전에 정의한 쿼리를 이용하여 일괄적으로 수행하는 방식과, 각 플랜트의 절차서 작성 지침의 차별성 및 작성된 절차서의 지침준수 불완전성을 고려하여 우선 포괄적 기준을 적용하여 개연성이 있는 모든 문구 또는 문장을 선택한 후, 쿼리조건의 강화를 통해 인적오류 유발 요인과 관련이 없는 문구 또는 문장들을 단계적으로 제거하는 단계적 접근방식을 모두 이용한다.

상기 단계적 접근방식에 의해 각 인적오류 유발 요인 유형에 대해 특정 플랜트에 적용할 검증 쿼리의 최종 맞춤작업이 완성된 이후에는 이를 이용하여 추후 일괄적 검증을 수행할 수도 있다.

상기 검증부는, 구문 및 의미정보를 이용하여, 절차서 전문가 협회(PPA: Procedure Professionals Association)에서 제시한 '불명확한 현장의사결정지침', '오류를 유발할 수 있는 과도한 현장의사결정', '비정형적 조건부 조치문', '모호하거나 중요 세부사항이 누락된 조치문', '복수의 작업행위를 포함하는 조치문', '비정형적인 조치문', '부정적 서술', '적절하지 않은 심층 방어책 및 종료기준이 명확하지 않은 경우', '작업행위 또는 승인기준이 포함된 사전주의사항, 전제조건, 참조사항, 주의 사항, 경고 사항', '오류를 유발할 수 있는 과도한 분기 및 참조', '중요하지 않은 검증작업', '검증작업이 배제된 복잡한 계산', '과도한 신체적 도전', '일관되지 않은 작업수행단계', '시간 제약', '비정형 용어', '일관되지 않은 형식이나 레이아웃, 또는 서술방식', '절차서의 수행과 직접적 관련이 없는 내용이나 중복된 기술정보'의 18가지 주요 인적오류 유발 요인을 포함하여 절차서 작성 지침 위배 내용 중 적어도 하나가 각 문구나 문장에 기재된 사실을 검증한다.

상기 검증부는, 상기 의미 개체 식별부에서 식별하여 데이터베이스에 저장된 자료 중에서 형상관리의 대상 요소들인 주요 설비 및 부품 의미개체들과, 엔지니어링 데이터베이스를 포함하여 별개로 관리되는 형상정보 데이터베이스와의 비교를 통해서 이들간의 합치성을 검증한다.

본 발명의 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증방법은, 절차서에 포함된 유의미한 구문 및 의미 정보를 추출하는 정보 추출단계; 및 상기 추출된 구문 및 의미 정보를 대상으로 하여 인적오류 유발 요인 배제를 강조하는 절차서 작성 지침의 요구사항들을 만족하여 작성되었는지 검증하는 작성지침 검증단계를 순차적으로 수행하는 것에 의해 달성된다.

상기 정보 추출단계는, 상기 절차서에 대한 전처리 과정을 수행하는 제1 단계; 상기 전처리 과정에 따른 텍스트 정보를 분석하기 위해 자연어 처리를 수행하고, 상기 자연어 처리 중 발생한 POS 태그 및 구문분석 오류를 감지하고 수정하는 제2 단계; 상기 제1 단계 및 제2 단계의 결과물을 이용하여 상기 절차서의 각 단락에 대하여 의미 개체 식별, 단락의 유형 분류, 조치문 단락의 세부 구성 요소 식별을 수행하는 제3 단계; 및 상기 추출된 정보를 데이터베이스를 포함한 둘 이상의 형태의 출력물로 생성 출력하는 제4 단계를 포함한다.

상기 POS 태그 및 구문분석 오류를 감지하고 보정하는 것은 소정 플랜트를 대상으로 작성된 어휘 데이터 베이스와 내부 규칙을 활용한다.

상기 의미 개체 식별은, 각 토큰에 포함된 단어가 온톨로지에 포함되어 있는 경우 적용되는 온톨로지 조회방식과, POS 태깅, 구문적 태깅 및 의미적 태깅을 포함하는 조건식을 만족하는 토큰에 대해 미리 지정된 개념으로 태깅하는 패턴기반의 규칙방식을 조합하여 수행하며, 상기 단락 유형 분류는, 조치 동사 및 그 대상 객체를 포함하는 제1 그룹과, 제3 그룹과 비교하여 특정 조치문과 관련성이 상대적으로 높은 제2 그룹 및 상기 제2 그룹과 비교하여 특정 조치문과 관련이 상대적으로 적은 제3 그룹 각각에 포함되는 여러가지 단락유형으로 절차서 각 단락의 유형을 분류하며, 상기 구성 요소 식별은, POS 태그, 의미개체 태그, 구문분석 태그에 따라 조치 동사, 및 대상 객체를 비롯하여 나머지 복수 개의 선택적 구성요소를 각각 식별한다.

상기 단락 유형 분류는, 조치 동사 및 그 대상 객체를 포함하는 제1 그룹과 그 이외의 제2 그룹 각각에 포함되는 여러 가지 단락 유형으로 절차서 각 단락의 유형을 분류한다.

상기 작성지침 검증단계는, 상기 추출된 구문 및 의미 정보를 저장하는 데이터베이스에 대한 다양한 형태의 쿼리를 적용하여, 각 인적 오류 유형에 대한 단계별 드릴 다운 요약 정보와 각 요약정보에 해당하는 절차서의 구체적 문구 또는 문장들을 제공하고, 또한 그 중에서 사용자에 의해 선택된 문구 또는 문장에 대해 워드프로세서 프로그램과의 동기화를 통해서 절차서 원문에서 해당 문구 또는 문장 및 그 선후 내용에 대한 직접 조회를 지원하며, 또한 해당 인적 오류 유형별 대응방안을 제공하여, 각 인적 오류 유발 요인을 검증한다.

상기 작성지침 검증단계는, 각 작성지침에 대해 사전에 정의한 쿼리를 이용하여 일괄적으로 수행하는 방식과, 각 플랜트의 절차서 작성 지침의 차별성 및 작성된 절차서의 지침준수 불완전성을 고려하여 각 인적 오류 유형별로 우선 포괄적 기준을 적용하여 개연성이 있는 모든 문구 또는 문장을 선택한 후, 쿼리조건의 강화를 통해 해당 인적 오류 유발 요인과 관련이 없는 문구 또는 문장들을 단계적으로 제거하는 단계적 접근방식을 모두 이용하여 수행한다.

상기 단계적 접근방식에 의해 각 인적 오류 유형에 대해 특정 플랜트에 적용할 검증 쿼리의 최종 맞춤작업이 완성된 이후에는 일괄적 검증을 수행할 수 있다.

상기 작성지침 검증단계는, 상기 추출된 구문 및 의미 정보를 저장하는 데이터베이스에 저장된 자료 중에서 형상관리의 대상 요소들인 주요 설비 및 부품 의미개체들과, 엔지니어링 데이터베이스를 포함하여 별개로 관리되는 형상정보 데이터베이스와의 비교를 통해서 이들간의 합치성을 검증한다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 절차서에 기재되는 용어와 서술방식을 일관성 있게 작성할 수 있고, 또 자연어 처리과정에서 발생할 수 있는 예를 들면 POS 태깅 및 구문분석 오류를 개선하여 추출된 정보의 정확성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 절차서에 포함된 주요 설비 및 부품 형상정보를 추출하여, 엔지니어링 데이터베이스를 포함하여 별개로 관리되는 형상정보들을 보완하거나 이들간의 합치성을 검증할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

본 발명에 따르면, 절차서의 문구(문장)에서 추출한 구문 및 의미정보를 활용하여 인적오류 유발 요인 배제를 강조하는 절차서 작성지침의 모든 요구사항들을 만족하여 절차서가 작성되었는지를 효율적으로 검증할 수 있고, 검증결과에 따라 인적오류를 유발하는 요인들을 포함하는 절차서의 문구(문장)이 적시되어 이를 수월하게 정정할 수 있다. 따라서 인적 요소 제고를 위해 요구되는 다양한 작성지침을 일관성있게 적용한 절차서를 효율적이고 효과적으로 개발하고 지속적으로 개선해 갈 수 있다.

본 발명에 따르면 인간공학적 측면이 개선된 절차서를 활용함으로써 인적오류에 의한 사고 및 사건이 발생하는 것을 원천적으로 예방하여 대형 플랜트를 안전하고 효율적으로 운영 및 유지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 유의미한 정보 추출 및 인적 오류 유발 요인에 대한 자동 검증을 위한 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시한 정보 추출모듈의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 유의미한 정보 추출 및 인적 오류 유발 요인에 대한 단계적 검증방식을 활용한 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증 방법을 보여준 개념도이다.
도 4는 본 발명의 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증시스템을 이용한 검증 방법 수행 시, 검증 과정을 화면 표시하는 예시 도면이다.

본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

각 플랜트는 일반적으로 주요 국제적 기관에서 권장하는 절차서 작성 표준지침을 바탕으로 다양한 맞춤 또는 확장의 과정을 거쳐 고유의 자체적인 절차서 작성 지침을 규정하여 사용하고 있다. 즉, 각 플랜트의 절차서 작성지침은 여러가지 차별적 요소를 포함할 수 있으며, 거기에다가 이에 근거해 작성된 절차서들도 지침준수의 불완전성으로 인해 추가적인 변동성을 내포하게 된다. 따라서 특정 지침에 기반하여 사전에 정의된 규칙에 따른 일괄적 검증을 시행할 경우, 각 플랜트 절차서의 이러한 다양한 변동성을 제대로 반영하지 못함으로써 오류가 있는데도 찾지 못하거나 오류가 아닌데도 오류라고 지적하는 2가지 유형의 잘못된 해석을 초래할 수 있다. 따라서 본 발명은 절차서내의 각 문구(문장)에 포함된 유의미한 구문 및 의미 정보를 자연어 처리를 기반으로 하여 정확하게 추출하고, 이를 활용하여 절차서에 기재된 정보가 절차서 작성지침을 준수하여 작성되었는지, 즉 절차서 작성 지침 위배 내용이 기재되어 있는가를 먼저 포괄적 기준에 의해 검증한 후 명확하게 오류가 아닌 사항들을 단계적으로 제거해 나가는 단계적 검증을 통해, 2가지 유형의 오류를 모두 최소화하는 방법으로 절차서에 기재된 인적오류 유발요인을 제거하여, 플랜트에서 인적오류에 의해 사고 또는 사건이 발생하는 것을 원천적으로 예방하기 위한 것이다.

이하에서 도면에 도시한 실시 예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 유의미한 정보 추출 및 인적 오류 유발 요인에 대한 자동 검증을 위해 제안된 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증 시스템 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 검증 시스템은, 절차서(plant procedures) 내의 각 문구(문장)에 포함된 구문 및 의미 정보를 추출하는 정보 추출모듈(10)과, 정보 추출모듈(10)에 의해 추출된 구문 및 의미 정보를 활용하여 인적 오류 유발 요인 배제를 강조하는 절차서 작성 지침의 모든 요구사항들을 만족하는지 검증하고 그 검증 결과를 제공하는 작성지침 검증모듈(20)을 포함하여 구성된다.

정보 추출모듈(10)에 대한 구성은 도 2에 도시하였다. 정보 추출모듈(10)은 절차서에 포함된 유의미한 모든 구문 및 의미 정보를 자동으로 추출하는 것으로, 절차서 문서 파일을 전처리하는 전처리 유닛(100), 공개형 자연어 처리 도구를 컴포넌트 형태로 활용한 기본적인 자연어 처리와 이를 보정하기 위한 확장된 자연어 처리유닛(200), 절차서에 포함된 모든 유의한 의미 개체, 단락의 유형 분류, 조치문 단락의 세부 구성요소 식별 등을 수행하는 정보추출유닛(300)을 포함한다.

전처리 유닛(100)은, 넌-텍스트 처리부(Non-Text object Handling)(110)와 텍스트 처리부(Create and fill-in text feature for 'Paragraph' instances)(120)를 포함한다.

확장된 자연어 처리 유닛(NLP unit)(200)은 전처리 유닛(100)으로부터 표 개체(Table object)의 각 셀에 기재된 텍스트를 포함한 텍스트 정보를 입력으로 받아 기본적 자연어 처리 및 보정 과정을 수행하는 맞춤화된 자연어 처리 툴(tool)을 말하며, 제1 자연어 처리부 내지 제 3 자연어 처리부를 포함한다. 제1 자연어 처리부(210)는 토큰화(Tokenization), 문장 분할(Sentence splitting) 및 표제어 추출(Lemmatization) 과정을 수행하고, 제2 자연어 처리부(220)는 품사(POS) 태깅 및 구문 분석 과정을 수행하며, 제3 자연어 처리부(230)는 어휘 데이터 베이스와 내부 규칙(rules)을 활용하여 형태소 분석 및 품사 태깅의 오류를 수정하는 과정을 수행한다. 제1 자연어 처리부(210), 제2 자연어 처리부(220), 제3 자연어 처리부(230)의 순서대로 처리된다. 상기 구문 분석은, 구성요소 기반과, 종속성 기반의 2가지로 분석할 수 있다.

정보추출유닛(300)은 온톨로지 조회 방식과 내부 규칙 방식을 적용하여 절차서의 각 단락에 포함된 유의한 의미 개체를 식별하는 의미 개체 식별부(semantic element extraction, SE)(310), 절차서 각 단락의 유형을 분류하는 단락 유형 분류부(paragraph type classification, PC)(320), 조치문 단락의 세부 구성요소를 식별하는 조치문의 구성 요소 식별부(step components identification, CI)(330)를 포함한다. 의미 개체 식별부(310)는 절차서에서 여러 가지 의미유형(semantic type)에 해당하는 모든 단어를 추출하며, 단락 유형 분류부(320)는 각 단락의 유형을 분류하며, 조치문의 구성 요소 식별부(330)는 작업을 지시하는 조치동사 및 그 대상 개체를 비롯하여 지시(instruction)와 관련된 부수적 의미를 포함하는 절 및 구까지 구분하는 역할을 한다. 상기 의미 개체 식별부(310) 동작 이후에, 상기 단락 유형 분류부(320)와 상기 조치문의 구성 요소 식별부(330)는 순서에 상관없이 어느 하나가 먼저 수행될 수 있다.

이러한 구성을 가지는 정보 추출모듈(10)은 절차서에 포함된 유의미한 구문 및 의미정보를 다음의 절차로 추출할 수 있다.

절차서에 대한 전처리 과정을 수행한다. 그리고 전처리 과정에 따른 텍스트 정보를 분석하기 위해 자연어 처리를 수행하고, 상기 자연어 처리 중 발생한 POS 태그 및 구문분석 오류를 감지하고 수정한다. 이때 오류 감지 및 수정은 소정 플랜트를 대상으로 작성된 어휘 데이터 베이스와 내부 규칙을 활용한다. 이후, 전처리 및 보정된 자연어 처리 결과물을 이용하여 상기 절차서의 각 단락에 대하여 의미 개체 식별, 단락의 유형 분류, 조치문 단락의 세부 구성 요소 식별을 수행하고, 추출된 정보를 데이터베이스를 포함한 둘 이상의 형태의 출력물로 생성 출력함으로써 이루어진다.

여기서 의미 개체 식별은, 각 토큰에 포함된 단어가 온톨로지에 포함되어 있는 경우 적용되는 온톨로지 조회방식과, POS 태깅, 구문적 태깅 및, 의미적 태깅을 포함하는 조건식을 만족하는 토큰에 대해 미리 지정된 개념으로 태깅하는 패턴기반의 규칙방식을 조합하여 수행한다. 그리고 단락 유형 분류는, 조치 동사 및 그 대상 객체를 포함하는 제1 그룹과 제3 그룹과 비교하여 특정 조치문과 관련성이 상대적으로 높은 제2 그룹 및 상기 제2 그룹과 비교하여 특정 조치문과 관련이 상대적으로 적은 제3 그룹 각각에 포함되는 여러가지 단락유형으로 절차서의 각 단락 유형을 분류한다. 그리고 구성 요소 식별은, POS 태그, 의미개체 태그, 구문분석 태그에 따라 조치 동사 및 그 대상 객체를 비롯하여 나머지 복수 개의 선택적 구성요소를 각각 식별한다.

그러나 본 발명은 상기 제2 그룹과 제3 그룹을 합쳐 2개 그룹으로만 분류하여 단락 유형을 분류할 수도 있다. 즉, 본 발명은 상기한 3개 그룹을 기준으로 단락 유형을 분류하는 것에 더하여, 조치 동사 및 그 대상 객체를 포함하는 제1 그룹과, 그 이외의 제2 그룹(Others그룹) 각각에 포함되는 여러 가지 단락유형으로 절차서의 각 단락의 유형을 분류할 수도 있다.

정보 추출모듈(10)에는 추출한 구문 및 의미정보들을 포함한 다양한 정보들을 저장하는 데이터베이스(400)가 포함된다.

본 발명은 이러한 구성들로 이루어진 정보 추출모듈(10)이 추출과정에 따라 추출한 구문 및 의미 정보를 활용하여 절차서에 기재된 문구가 작성 지침의 모든 요구 사항들을 만족하는지 검증하고 그 검증 결과를 제공하는 작성지침 검증모듈(20)을 포함한다.

이러한 작성지침 검증모듈(20)은 정보 추출모듈(10)의 정보 추출 결과 및 인적 오류 유발 요인의 유형별로 요약된 정보를 이용하여 절차서 내의 인적 오류를 유발하는 요인들을 자동으로 탐색, 검증하는 기능을 제공한다. 이 과정에서 ⅰ. 작성지침 위배사항을 찾지 못하는 오류, ⅱ. 위배사항이 아닌 데도 위배사항으로 잘못 판단하는 오류 등 2가지 유형의 오류를 모두 최소화하는 방식을 통해 검증한다. 이를 위해 먼저 포괄적 기준에 의해 검증한 후 명확하게 오류가 아닌 부분들을 단계적으로 제거해 가는 단계적 접근 방식, 예를 들면 단계적 드릴 다운 분석 방법(Stepwise Drill Down Analysis method)으로 검증을 수행한다. 이를 통해 작업자가 각 인적 오류 유발 요인에 대한 오류의 유형 및 구체적 오류 사례들을 파악할 수 있도록 한다.

작성지침 검증모듈(20)은 정보 추출모듈(10)이 제공하는 추출정보를 입력받는 제1 입력부(22), 인적오류 유발 요인에 대한 정보를 입력받는 제2 입력부(24), 입력받은 정보를 기초로 하여 단계적 드릴 다운 분석 방법으로 절차서 내용을 검증하는 검증부(26)를 포함하여 구성된다. 그리고 검증절차는 추출한 구문 및 의미정보들을 저장하는 데이터베이스(400)를 대상으로 한 다양한 형태의 쿼리(query)를 활용하여 실시한다. 즉 정교하게 정규화된 데이터베이스와 데이터베이스 쿼리의 간편성 및 유연성을 활용하여, 데이터베이스에 담겨 있는 정보들을 대상으로 사전에 정의하거나 필요에 따라 손쉽게 맞춤화한 다양한 쿼리조합을 활용하여 단계적 드릴 다운 요약 정보 및 각 요약정보에 해당하는 절차서 문구(문장)을 제공한다.

여기서 검증부(26)는 다양한 방식으로 절차서 내용을 검증할 수 있다. 예를 들어, 추출한 구문 및 의미정보를 저장하는 데이터베이스를 대상으로 한 다양한 형태의 쿼리(query)를 이용할 수 있다. 또 각 작성지침에 대해 사전에 정의한 쿼리를 이용하여 일괄적으로 수행하는 방식과, 우선 포괄적 기준을 적용하여 개연성이 있는 모든 문구 또는 문장을 선택한 후 쿼리조건의 강화를 통해 인적 오류 유발 요인과 관련이 없는 문구 또는 문장들을 단계적으로 제거하는 단계적 접근방식을 모두 이용할 수 있다. 또 의미 개체 식별부(310)에서 식별하여 데이터베이스에 저장된 자료 중에서 형상관리의 대상 요소들인 주요 설비 및 부품 의미개체들과, 엔지니어링 데이터베이스를 포함하여 별개로 관리되는 형상정보 데이터베이스와의 비교를 통해서 이들간의 합치성을 검증할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 정보 추출 및 인적 오류 유발 요인에 대한 자동 검증을 위한 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증방법을 보여준 개념도이다.

검증 방법은, 작성된 절차서로부터 정보 추출모듈(10)이 절차서에 포함된 유의미한 구문 및 의미 정보를 추출하는 추출단계와, 추출된 정보를 대상으로 작성지침 검증모듈(20)이 인적 오류를 유발하는 요인이 각 문구(문장)에 기재되어 있는가를 단계적으로 검증하는 검증단계를 포함한다.

추출단계는, 절차서에 대한 전처리 과정을 수행하는 제1 단계, 상기 전처리 과정에 따른 텍스트 정보를 분석하기 위해 자연어 처리를 수행하고, 상기 자연어 처리 중 발생한 POS 태그 오류를 감지하고 수정하는 제2 단계, 상기 제1 단계 및 제2 단계의 결과물을 이용하여 상기 절차서의 각 단락에 대하여 의미 개체 식별, 단락의 유형 분류, 조치문 단락의 세부 구성 요소 식별을 수행하는 제3 단계 및 상기 추출된 정보를 둘 이상의 형태의 출력물로 생성 출력하는 제4 단계를 포함한다.

검증단계는 절차서 작성지침에 제시된 각 인적 오류 유발 요인에 대한 정보를 활용하여 각 요인에 해당하는 문구(문장)들을 모두 검증할 때까지 반복되어 실시된다. 본 실시 예는 아래에서 설명하는 총 18가지의 인적 오류 유발 요인 정보를 제공하고 있다. 그래서 검증단계는 18가지 인적 오류 유발 요인을 모두 검증할 때까지 계속 수행되는 것이다.

그리고 본 발명은 검증단계에 따라 발견된 인적 오류 유발 요인을 포함하는 문구(문장)들에 대해 절차서 작성자가 최종 검토, 정정하는 절차서 문구(문장) 정정단계를 더 포함한다.

본 실시 예에서는 하기 표 1과 같이 절차서 전문가 협회 (Procedure Professionals Association)에서 정의한 18가지 핵심적 인적 오류 유발요인을 우선적으로 대상으로 하여 절차서를 검증하였으나, 그 외 추가적인 작성 지침 기준에 대해서도 확장하여 적용할 수 있음은 당연할 것이다.

	Error Trap	Description
1	In-field decisions without clear guidance (불명확한 현장 의사 결정 지침)	Terms such as IF necessary and IF applicable shift the worker to the knowledge-based performance mode and a higher error rate. Instead, provide sufficient detail to support consistently good decisions. '필요한 경우' 또는 '해당되는 경우' 등과 같이 불명확한 현장 의사 결정 지침은 작업자에 따라 다르게 판단할 수 있으므로, 오류를 유발할 수 있다. 일관되게 올바른 현장의사결정을 유도할 수 있도록 충분 한 세부 정보를 제공해야 한다.
2	Excessive in-field decisions (과도한 현장의사결정)	Too many well-written decisions can fatigue and confuse the worker, resulting in error. This is usually the result of too much job scope or poor document design. 현장의사결정 사항이 너무 많으면, 작업자의 피로와 혼란을 초래해 오류를 유발할 수 있다. 일반적으로 작업 범위가 너무 넓거나 절차서의 설계가 잘못되었을 때 발생한다.
3	Decisions without conditional step structure(비정형적 조건부 조치문)	Atypical or inconsistently written conditional steps can inhibit proper decision making. Always use a conditional structure (e.g., IF...THEN, WHEN...THEN) when making a decision. 비정형적이거나 일관성이 없는 조건부 조치문은 적절한 현장의사결정을 방해 할 수 있다. 항상 정형화된 조건부 조치문 구조 (예: IF ~ THEN ~, WHEN ~ THEN ~)를 사용해야 한다.
4	Vague steps or steps missing critical detail(모호하거나 중요한 세부 사항이 누락 된 조치문)	Vague steps or inadequate detail can put the worker in knowledge-based performance mode with its corresponding high error rate. Overall, the level of detail should be suitable for an inexperienced, qualified user with no direct supervision. This includes the necessary detail to successfully implement steps that are contrary to normal convention (e.g., left-handed threads). 모호하거나 중요한 세부사항이 누락된 조치문은 일관성있게 수행되기 어렵고 오류를 유발할 수 있다. 경험이 없더라도 관련 자격 보유자라면 직접적인 지시없이 수행할 수 있을 정도로 세부 사항이 서술되어야 한다. 작업 수행에 영향을 줄 수 있는 비일반적 상황 (예: 왼손잡이)에 대한 세부사항도 포함되어야 한다.
5	Multiple actions in the same step(복수의 작업행위를 포함하는 조치문)	Including more than one action in the same step increases the probability that the worker will miss the additional action(s). Steps with one action verb and two objects affecting configuration are also an error trap. However, two actions in one step are acceptable if they are functionally related and HAVE to be performed simultaneously to obtain a single result. Unrelated actions are never acceptable. 하나의 조치문에 두 개 이상의 작업행위가 포함된 경우, 작업자가 추가 작업행위를 빠트릴 가능성이 높아진다. 하나의 조치동사라도, 그 대상이 복수이며 작업에 영향을 줄 수 있는 경우도 오류를 유발할 수 있다. 기능적으로 연계성이 있거나 동시에 수행되어야 하는 경우에만 예외적으로 복수의 작업행위가 허용된다.
6	Atypical action steps(비정형적인 조치문)	Action steps not written as short active voice imperative sentences can be difficult to understand and consistently implement. The use of passive voice is especially problematic. 짧은 능동형태로 서술되지 않은 조치문은 이를 이해하고 일관성있게 실행하기에 어려울 수 있다. 수동태의 사용은 특히 문제가 된다.
7	Negative statements (부정적 서술)	Negative statements in action steps and conditional logic can be difficult to understand and implement. Double negatives are especially problematic. Also, they can result in knowledge-based errors when a worker attempts to determine the possible positive responses. Whenever possible, use positive statements. 조치문 또는 조건절 등에 포함된 부정적 서술은 이를 이해하고 실행하기에 어려울 수 있다. 이중부정(二重否定) 서술은 특히 문제가 된다. 작업자가 실제 수행해야 할 작업행위를 파악하는 과정에서 오류를 유발할 수 있다. 가능하면 긍정적인 서술을 사용해야 한다.
8	Inadequate defense-in-depth, termination criteria not specified(부적절 심층 방어, 종료기준 불명시)	Ensure risk is understood and appropriate defenses are established. Plan for both success and possible failure - what if the desired results are not obtained? 작업의 위험성에 관해 정확히 이해하고 적절한 방어책이 설정되었는지 확인한다. 원하는 결과를 얻지 못했을 때를 포함하여, 작업이 성공하거나 실패할 경우 모두에 대비한 계획을 세워야 한다.
9	Actions or acceptance criteria in Precautions, Limitations, notes, cautions, and warnings(사전주의 사항, 전제 조건, 참고/주의/경고 사항 등에 포함된 작업행위 또는 승인 기준)	Embedding actions or acceptance criteria in content not normally having this information increases the probability of actions being missed. Precautions, Limitations, notes, cautions, and warnings NEVER have actions, explicit or implicit. 일반적으로 참고용 정보를 서술하게 되어 있는 이들 영역에 포함된 작업행위 또는 승인기준은 작업자가 놓칠 가능성이 높다. 사전주의 사항, 전제 조건, 참고/주의/경고 사항에는 명시적이든 묵시적이든 절대로 작업행위를 포함하지 않아야 한다.
10	Excessive branching and referencing(과도한 분기 및 참조)	Branching and referencing is an administrative burden for the worker that might lead to error if used excessively. 분기 및 참조를 과도하게 사용할 경우, 작업자에게 이들에 대한 추적관리에 대한 많은 부담을 주게 되어 오류 유발의 원인이 된다.
11	Inappropriate use of verifications(검증의 부적절한 사용)	Low value verifications can dilute the meaning and importance of the more important ones. There should be a regulatory, risk, or performance based reason for every verification. 중요하지 않은 검증작업들이 포함된 경우, 실제로 중요한 검증작업의 의미와 중요성을 희석시킬 수 있다. 모든 검증에는 규제, 위험 또는 성능 등에 기반한 이유가 있어야 한다.
12	Complex calculations without verification(검증작업이 배제된 복잡한 계산)	Experience has shown that complex calculations should be separately verified by a second person so that any errors are caught before they affect the asset. 복잡한 계산에 대해서는 반드시 다른 사람이 검증하도록 하여, 계산오류에 의한 불필요한 손실을 유발하지 않도록 한다.
13	Excessive physical challenges(과도한 신체적 도전)	The selected components or sequence of steps may not be the most convenient or practical for the worker. What looks good on a diagram or at a desk may not look so appealing at the job site. Use validation to flesh out any issues. 분석과정을 통해 선정된 장비요소 또는 일련의 작업수행 단계가 작업 현장에서는 작업자에게 불편하거나 실용적이지 않을 수 있다. 모든 이슈에 대해 유효성 검사를 통해 확인하여야 한다.
14	Inconsistent placekeeping methods(일관되지 않은 작업수행단계확인)	A consistently applied placekeeping standard should be used for both Continuous Use and Reference Use documents. In turn, design each document to support this standard, including the choice to use initial blanks or checkboxes. '지속적 사용' 및 '참조 사용' 대상 모든 절차서에 일관된 작업수행단계확인 표준을 사용해야 한다. 초기 공백 또는 확인란 등의 표준을 포함하는 절차서 양식을 설계해야 한다.
15	Time constraints(시간제약)	Avoid any words that could unnecessarily cause perceived time pressure. If time is of the essence (e.g., regulatory limit, time critical operator action), clearly communicate both the reason for the time constraint and the method for meeting it. Use validation to ensure that the time limit can easily be met. 불필요하게 시간적 압박을 유발할 수 있는 단어는 피해야 한다. 작업행위를 수행하는데 있어서 시간적 요건이 중요한 경우 (예: 규제 한계, 중요한 운전작업행위), 해당 사유와 충족 방법을 명확하게 나타내야 한다. 해당 방법으로 시간적 요건을 쉽게 충족할 수 있는지 유효성 검사를 통해 확인하도록 한다.
16	Atypical terms(비정형 용어)	Using slang, uncommon words, or two different words to mean the same thing can make the document harder to understand, which can lead to error. Consistency in writing and terminology is key to success. 속어, 흔히 사용치 않는 단어 또는 동의어 등은 절차서 내용을 이해하기 어렵게 만들어 오류를 유발할 수 있다. 적절한 용어를 일관성있게 사용하여야 한다.
17	Inconsistent format, layout, and writing style(일관되지 않은 형식, 레이아웃 및 서술방식)	Inconsistent format, layout, or writing style is a user and writer burden and a precursor for error. In particular, a proper and consistent use of attributes such as fonts, emphasis, step numbering, association, abbreviations, acronyms, numbers, and action verbs have been proven to reduce error. 일관되지 않은 양식, 레이아웃 및 서술 방식은 절차서 사용자 및 작성자 모두에게 부담이 되며, 인적오류 유발의 원인이 될 수 있다. 특히 글꼴, 강조양식, 조치문 번호, 연관성, 약어, 머리글자어, 숫자 및 조치동사 등은 적절한 형태로 일관되게 사용되어야 한다.
18	Non-value added information in Precautions, Prerequisites, notes, cautions, warnings, and steps(중요하지 않은 사전주의 사항, 전제 조건, 참고/주의/경고 사항 및 조치문)	The cumulative effect of including boiler plate and redundant technical and administrative information in a document results in what is called bloat. Workers tend to just skim this information and can miss important task- specific details. A better, more sustainable solution is to use worker pre-job checklists. 절차서의 수행과 직접적으로 관련이 없는 통상적 내용이나 중복된 기술 및 관리 정보들은, 사용자의 집중도를 저하시킴으로써 작업행위에 중요한 세부 정보를 놓치게 되는 결과를 초래한다. 이런 내용은 작업전 체크리스트를 활용하여 전달하는 것이 좋다.

본 발명의 검증방법에 따라 절차서 각 단락으로부터 유의미한 구문 및 의미정보를 추출하고, 각 단락의 유형 및 단락에 포함된 구문 및 의미정보를 활용하여 상기 표 1의 18가지의 인적 오류 유발 요인을 포함하는 문구(문장)들을 적시하여 작업자가 해당 문구(문장)을 수정할 수 있도록 한다. 이와 같은 과정을 통해 인적 오류를 초래할 수 있는 요인들이 모두 제거된 절차서를 제공할 수 있게 된다.

이어서는 인적 오류 유발 요인에 대한 단계적 검증 결과에 대한 예시를 아래에서 살펴보기로 한다. 예시는, 미국의 일개 상용 원자력발전소의 10개의 운전절차서(OP: operating procedure) 및 15개의 테스트 절차서(TP: testing procedure)의 총 25개의 절차서를 대상으로 적용한 결과이다. 예시적으로 상기 18개의 인적 오류 유발 요인 중 일부 항목들에 대해 본 발명의 효과를 쿼리를 이용한 주요 요약 분석 결과값을 제시하여 설명하기로 한다.

표 2는 본 발명의 검증에 적용된 25개 절차서에서 작업지시에 해당하는 Instructions 및 Precautions & Limitations 절(節)들에 기재된 총 15,414개의 단락들을 2개의 단락 유형 그룹 각각에 속하는 총 17개의 단락유형별로 구분하여 그 빈도수를 나타낸 것이다.

표 2에 나타낸 25개 절차서의 단락들을 대상으로 하여, 작성지침 검증모듈(20)을 통해 첫 번째 인적 오류 유발 요인인 '불명확한 현장 의사 결정 지침' ('In-field decisions without clear guidance') 항목의 기재 여부를 검증하는 과정에서의 요약 분석 결과 중의 일례는 표 3과 같다. 표 1에 따르면 불명확한 현장 의사 결정 지침의 예로는, '필요한 경우' 또는 '해당되는 경우' 등이 해당되며, 이외에도 추가적인 유형들이 발견되었으나 구체적인 예는 생략한다.

표 3을 참조하면, 총 95개의 단락(OP의 경우 70개, TP의 경우 25개)에서 '불명확한 현장 의사 결정 지침'이 기재되어 있음을 확인하였다. 불명확한 현장 의사 결정 지침은 작업자에 따라 다르게 판단할 수 있어 인적 오류를 유발할 수 있으므로, 이러한 문구는 일관되게 올바른 현장의사결정을 유도할 수 있도록 충분한 세부 정보를 제공하는 형태로 수정하는 것이 바람직하다. 또한 표 3에 따르면 해당 표현이 각 단락의 어느 구성요소에 기재되어 있는지도 나타내고 있어서 이를 바탕으로 추가적인 인적 오류 유발 요인에 대해서도 부분적으로 미리 살펴볼 수 있다. 예를 들어 현장의사결정 (In-field decisions)이 Condition (Cnd) 이외의 다른 구성요소에 기재된 총 30개의 단락(OP의 경우 23개, TP의 경우 7개)은 세 번째 인적 오류 유발 요인인 '비정형적 조건부 조치문'('Decisions without conditional step structure')항목이 기재되어 있음을 나타낸다.

다음으로 두 번째 인적 오류 유발 요인인 '과도한 현장의사결정' ('Excessive in-field decisions') 항목의 기재 여부를 검증하는 과정에서의 요약 분석 결과 예로는 표 4 및 표 5와 같다.

상기 표 2와 같이 25개 절차서의 Instructions 절에서는 Conditional action step (CndAS) 및 Continuous action step (CntAS) 타입의 단락을 각각 1,334개, 101개 포함하고 있으며, 첫 번째 단락 유형 그룹(Step 그룹)에 해당되는 총 7,224개의 단락의 약 19.9%를 차지하여 그 숫자가 작지 않음을 알 수 있다. 아래 표 4는 이들을 합한 총 1,435개 단락에 대해 각 Condition 구성요소의 시작 단어 및 절차서 유형 그룹 (OP 또는 TP)에 대한 보다 상세한 크로스탭 분석결과를 나타낸 것으로, OP그룹에서는 총 1,198개 (5,244개의 22.85%) 그리고 TP그룹에서는 총 237개 (1,980개의 11.97%)를 차지하고 있음을 나타내고 있다.

표 5는 표 4의 분석결과에 대한 또다른 분석결과를 나타낸 것으로 Conditional action step (CndAS) 및 Continuous action step (CntAS)의 중첩도를 고려한 것이다. 중첩도 숫자가 1 이상인 경우 해당 숫자만큼의 또 다른 Conditional action step (CndAS) 또는 Continuous action step (CntAS) 단락 속에 중첩되어 있다는 것을 의미하며, 작업자의 정확한 인지 및 기억을 필요로 하여 인적 오류를 유발할 가능성을 증가시키게 된다. 표 5에 따르면 258개의 단락이 1이상의 중첩도를 가지고 있음을 나타내고 있으며, 구체적으로 Conditional action step (CndAS)의 경우 240개(17.99%), Continuous action step (CntAS)의 경우 18개(17.82%)로 파악되었다. 이는 분석 대상 절차서 유형 (OP 및 TP)의 특징이기도 하지만, '과도한 현장의사결정'('Excessive in-field decisions') 항목 측면에서 작업자의 피로와 혼란을 줄일 수 있는 방안을 마련할 필요성이 있음을 의미한다.

다음으로 다섯 번째 인적 오류 유발 요인인 '복수의 작업행위를 필요로 하는 조치문' ('Multiple actions in the same step') 항목의 기재 여부를 검증하는 과정에서의 요약 분석 결과의 일례는 표 6과 같다. 하나의 조치문에 두 개 이상의 조치동사(action verb, AV)가 포함되어 있는 경우, 작업자가 추가 작업행위를 누락시킬 가능성이 높아질 수 있고, 하나의 조치동사라도 그 대상 (target object, TO)이 복수 개이면서 하나의 대상에 대한 작업결과가 다른 대상에 대한 작업에 영향을 줄 수 있는 경우에는 인적 오류를 유발할 수 있다. 약병의 두껑을 개폐할 때와 같이 누르면서 돌리는 두 개의 연계 조치동사 (Two-related AV)는 일반적으로 하나의 조치동사로 간주될 수 있다. 따라서 유형 1과 유형 4를 제외한 총 617개의 단락 (총 7,244개의 8.5%), 상세하게는 OP의 경우 387개 (5,244개의 7.4%), TP의 경우 230개 (1,980개의 11.6%)에 대해서는 글머리 기호형식으로 여러 대상 개체를 구분하여 나열하거나 또는 복수의 조치문으로 분할하는 방안을 검토해 볼 필요가 있다고 할 수 있다.

다음으로 열한 번째 인적 오류 유발 요인인 '검증의 부적절한 사용' ('Inappropriate use of verifications') 항목의 기재 여부를 검증하는 과정에서의 요약 분석 결과 예로는 표 7 및 표 8과 같다. 표 7은 절차서에 기재된 확인서명 (Singoff)의 유형별로 해당 확인서명 단락의 발생횟수를 나타내며, 주로 TP그룹에서 발견된 5가지 유형에 대한 발생횟수이다. OP그룹에서는 표7의 (i)유형에 해당하는 단락이 단 하나 발생하였다. 그리고 표 8은 이러한 확인서명을 활용하는데 있어서의 일관성여부를 살펴보기 위한 분석결과이다.

표 7과 표 8에 따르면, 제1 단락 유형 그룹(Step 그룹)에 포함되는 91개 단락 및 제2 단락 유형 그룹(Others그룹)에 포함되는 49개의 단락을 합한 총 140개의 단락 바로 뒤에 총 214개의 확인서명(signoff) 단락이 기재되었다. 즉, 140개의 선행 단락 중 일부에는 복수 개의 확인서명(singoff) 단락이 부속되어 있음을 나타낸다. 표 8의 나머지 열에서는 확인서명(signoff) 단락을 부속하는 선행 단락들에 사용된 조치동사(action verb) 또는 동사구 (verb phrase) 의 유형별 빈도수, 그리고 이들 각 유형별로 해당하는 부속 확인서명 단락의 유형별 빈도수 등 확인서명 단락의 활용에 있어서의 일관성을 판단하기 위한 다양한 분석결과들을 추가적으로 나타내고 있으며, 대체적으로 확인서명 단락이 일정한 패턴으로 사용되고 있음을 나타내고 있다.

본 발명은 나머지 인적 오류 유발 요인들을 포함한 여러 가지 절차서 작성지침의 요구사항들을 만족하는지에 대해서도 앞서 설명한 실시 예와 유사한 방법으로 작성지침 검증모듈에 의해 검증을 수행하게 된다. 그리고 검증결과에 따라 인적 오류를 유발하는 요인이 발견되면, 각각 해당하는 개선방안을 참조하여 절차서 작성자가 최종적으로 절차서 내용을 수정, 개선한다.

이와 같은 본 발명은 추출단계 - 검증단계 - 절차서 정정단계에 따라 절차서 작성지침의 모든 요구사항을 만족하는 절차서를 작성할 수 있고, 그 결과 인적 오류에 의한 사고 또는 사건이 발생하는 것을 원천적으로 예방할 수 있다.

도 4는 본 발명의 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증시스템을 이용한 검증 방법 수행 시, 검증 과정을 화면 표시하는 예시 도면이다.

도 4에서 보듯이, 검증 과정 수행화면(100)은 크게 제1 화면(110)과 제2 화면(120)으로 구분할 수 있다. 제1 화면(110)은 각종 메뉴를 표시하는 메뉴 표시부(111), 현재 상태를 알리는 작업 표시부(112), 검증대상 절차서를 선택하는 선택부(113), 인적 오류 유발 요인을 포함하는 절차서 작성지침에 대한 설명이 표기된 제1 영역(114), 상기 제1 영역(114)에서 선택한 인적 오류 유발 요인 항목에 대한 검증결과 요약정보가 표기된 제2 영역(115), 상기 제2 영역(115)에서 선택한 특정 경우에 해당하는 실제 절차서 문구 또는 문장들이 표기된 제3 영역(116)을 포함한다. 그리고 제1 영역(114)을 보면 검증 결과, 인적 오류 유발 요인 항목이 문구 또는 문장에 기재되어 있는지를 제일 오른쪽 컬럼에 기호로 표기하고 있다. 특정 발전소의 중요한 자산인 절차서의 세부 내용에 대한 기밀유지를 위해 상기 제3 영역(116) 및 제2 화면(120)은 흐리게 처리하였다.

그리고 제2 화면(120)은 독립적인 워드 프로세서 실행창으로, 절차서 원문이 표기되는 영역이다. 즉 상기 제3 영역(116)에서 특정 문구나 문장을 클릭할 경우, 해당하는 절차서 원문을 읽어 들이고, 클릭된 문구나 문장을 하이라이트 처리하여 화면 표시하는 영역이다. 이와 같이 본 발명의 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증시스템에서는 워드 프로세서의 API를 활용하여 독립적인 실행창인 제2 화면(120)의 절차서 원문 표시내용을 동기화하여 나타내고 있다.

이와 같이 본 발명은 검증할 절차서를 선택하고 검증과정을 수행하면, 화면을 통해 인적 오류 유발 요인들이 포함된 문구나 문장을 확인할 수 있으며, 아울러 이러한 문구나 문장이 절차서 내의 어느 부분에 기재되어 있고 그 전후에 어떤 내용이 기재되어 있는지도 쉽게 확인할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 절차서내의 각 문구(문장)에 포함된 구문 및 의미 정보를 정확하게 추출하고, 이를 이용하여 인적오류 유발 요인의 배제를 강조하는 절차서 작성 지침의 모든 요구사항들을 만족하는지 점검할 수 있음을 알 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10: 정보 추출모듈
100: 전처리 유닛
200: 확장된 자연어 처리유닛
300: 정보추출유닛
20: 작성지침 검증모듈
22: 제1 입력부
24: 제2 입력부
26: 검증부

Claims

절차서에 포함된 유의미한 구문 및 의미 정보를 추출하는 정보 추출모듈; 및
상기 정보 추출모듈이 추출한 구문 및 의미 정보를 이용하여 각 문구 또는 문장별로 절차서 작성 지침의 요구사항들을 만족하여 작성되었는지 검증하는 작성지침 검증모듈을 포함하며,
상기 절차서 작성 지침은 인적오류를 유발하는 요인의 유형 및 사례 정보를 포함포함하는 것을 특징으로 하는 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 정보 추출모듈은,
입력된 절차서에 포함된 이미지 및 표 개체를 제거하는 넌-텍스트 처리부와, 이미지 및 표 개체가 제거된 절차서의 텍스트에 대한 구조적 특성을 추출하는 텍스트 처리부를 포함하는 전처리 유닛;
상기 전처리 유닛으로부터 텍스트 정보를 전달받고 자연어 처리(NLP: Natural language processing)기술을 이용하여 텍스트를 분석하고 보정하는 확장된 자연어 처리 유닛;
상기 자연어 처리된 절차서의 각 단락을 대상으로 단락에 포함된 모든 유의한 의미 개체 식별, 단락의 유형 분류, 조치문 단락의 세부 구성 요소 식별을 수행하는 정보 추출 유닛; 및
추출된 모든 정보들을 데이터베이스를 포함한 다양한 출력물 형태로 생성 출력하는 출력 유닛을 포함하는 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 확장된 자연어 처리 유닛은,
토큰화, 문장 분할, 표제어 추출을 위한 제1 자연어 처리부;
품사 태깅 및 구문 분석 과정을 위한 제2 자연어 처리부; 및
어휘 데이터베이스와 통합한 내부 규칙을 활용하여 자연어 처리과정에서 발생한 잘못된 POS 태그 및 구문분석 결과를 감지 및 수정하기 위한 제3 자연어 처리부를 포함하는 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 정보 추출 유닛은,
온톨로지 조회 방식과 내부 규칙 방식을 적용하여 절차서의 각 단락에 포함된 유의한 의미 개체를 식별하는 의미 개체 식별부;
절차서의 각 단락에서 조치 동사 및 그 대상 객체를 포함하는 제1 그룹, 제3 그룹보다 특정 조치문과 관련성이 높은 제2 그룹 및 상기 제2 그룹과 비교하여 특정 조치문과 관련성이 상대적으로 적은 제3 그룹 각각에 포함된 여러 가지 단락 유형으로 절차서 각 단락의 유형을 분류하는 단락 유형 분류부; 및
상기 조치문 단락의 세부 구성 요소로서 POS 태그, 의미개체 태그, 구문분석 태그에 따라 조치 동사 및 대상 객체를 비롯하여 나머지 복수 개의 선택적 구성요소를 각각 식별하는 구성 요소 식별부를 포함하는 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 단락 유형 분류부는,
절차서의 각 단락에서 조치 동사 및 그 대상 객체를 포함하는 제1 그룹과, 그 이외의 제2 그룹 각각에 포함된 여러 가지 단락 유형으로 절차서 각 단락의 유형을 분류할 수 있는 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 의미 개체 식별부에서 식별한 의미 개체들에는 형상관리의 대상 요소들인 주요 설비 및 부품 의미개체들이 포함되는 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 작성지침 검증모듈은,
상기 정보 추출모듈이 추출한 구문 및 의미정보를 입력받는 제1 입력부;
인적오류를 유발하는 복수 개의 요인의 유형 및 사례 정보를 입력받는 제2 입력부; 및
입력받은 정보들을 기초로 하여 인적 오류 유발 요인을 포함하는 문구 또는 문장이 존재하는가를 검증하는 검증부를 포함하는 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 검증부는,
추출한 구문 및 의미정보를 저장하는 데이터베이스를 대상으로 한 다양한 형태의 쿼리(query)를 이용하는 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 검증부는,
각 작성지침에 대해 사전에 정의한 쿼리를 이용하여 일괄적으로 수행하는 방식과, 각 플랜트의 절차서 작성 지침의 차별성 및 작성된 절차서의 지침준수 불완전성을 고려하여 우선 포괄적 기준을 적용하여 개연성이 있는 모든 문구 또는 문장을 선택한 후, 쿼리조건의 강화를 통해 인적오류 유발 요인과 관련이 없는 문구 또는 문장들을 단계적으로 제거하는 단계적 접근방식을 모두 이용하는 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증 시스템.
제 9 항에 있어서,
상기 단계적 접근방식에 의해 각 인적오류 유발 요인 유형에 대해 특정 플랜트에 적용할 검증 쿼리의 최종 맞춤작업이 완성된 이후에는 이를 이용하여 추후 일괄적 검증을 수행할 수 있는 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 검증부는,
구문 및 의미정보를 이용하여, 절차서 전문가 협회(PPA: Procedure Professionals Association)에서 제시한 '불명확한 현장의사결정지침', '오류를 유발할 수 있는 과도한 현장의사결정', '비정형적 조건부 조치문', '모호하거나 중요 세부사항이 누락된 조치문', '복수의 작업행위를 포함하는 조치문', '비정형적인 조치문', '부정적 서술', '적절하지 않은 심층 방어책 및 종료기준이 명확하지 않은 경우', '작업행위 또는 승인기준이 포함된 사전주의사항, 전제조건, 참조사항, 주의 사항, 경고 사항', '오류를 유발할 수 있는 과도한 분기 및 참조', '중요하지 않은 검증작업', '검증작업이 배제된 복잡한 계산', '과도한 신체적 도전', '일관되지 않은 작업수행단계', '시간 제약', '비정형 용어', '일관되지 않은 형식이나 레이아웃, 또는 서술방식', '절차서의 수행과 직접적 관련이 없는 내용이나 중복된 기술정보'의 18가지 주요 인적오류 유발 요인을 포함하여 절차서 작성 지침 위배 내용 중 적어도 하나가 각 문구나 문장에 기재된 사실을 검증하는 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 검증부는,
상기 의미 개체 식별부에서 식별하여 데이터베이스에 저장된 자료 중에서 형상관리의 대상 요소들인 주요 설비 및 부품 의미개체들과, 엔지니어링 데이터베이스를 포함하여 별개로 관리되는 형상정보 데이터베이스와의 비교를 통해서 이들간의 합치성을 검증하는 플랜트 절차서의 작성지침 준수여부 검증 시스템.
절차서에 포함된 유의미한 구문 및 의미 정보를 추출하는 정보 추출단계; 및
상기 추출된 구문 및 의미 정보를 대상으로 하여 인적오류 유발 요인 배제를 강조하는 절차서 작성 지침의 요구사항들을 만족하여 작성되었는지 검증하는 작성지침 검증단계를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 플랜트 절차서의 작성지침 준수 여부 검증 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 정보 추출단계는,
상기 절차서에 대한 전처리 과정을 수행하는 제1 단계;
상기 전처리 과정에 따른 텍스트 정보를 분석하기 위해 자연어 처리를 수행하고, 상기 자연어 처리 중 발생한 POS 태그 및 구문분석 오류를 감지하고 수정하는 제2 단계;
상기 제1 단계 및 제2 단계의 결과물을 이용하여 상기 절차서의 각 단락에 대하여 의미 개체 식별, 단락의 유형 분류, 조치문 단락의 세부 구성 요소 식별을 수행하는 제3 단계; 및
상기 추출된 정보를 데이터베이스를 포함한 둘 이상의 형태의 출력물로 생성 출력하는 제4 단계를 포함하는 플랜트 절차서의 작성지침 준수 여부 검증 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 POS 태그 및 구문분석 오류를 감지하고 수정하는 것은,
소정 플랜트를 대상으로 작성된 어휘 데이터 베이스와 내부 규칙을 활용하는 플랜트 절차서의 작성지침 준수 여부 검증 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 의미 개체 식별은, 각 토큰에 포함된 단어가 온톨로지에 포함되어 있는 경우 적용되는 온톨로지 조회방식과, POS 태깅, 구문적 태깅 및 의미적 태깅을 포함하는 조건식을 만족하는 토큰에 대해 미리 지정된 개념으로 태깅하는 패턴기반의 규칙방식을 조합하여 수행하며,
상기 단락의 유형 분류는, 조치 동사 및 그 대상 객체를 포함하는 제1 그룹과, 제3 그룹과 비교하여 특정 조치문과 관련성이 상대적으로 높은 제2 그룹 및 상기 제2 그룹과 비교하여 특정 조치문과 관련이 상대적으로 적은 제3 그룹 각각에 포함되는 여러가지 단락유형으로 절차서 각 단락의 유형을 분류하며,
상기 세부 구성 요소 식별은, POS 태그, 의미개체 태그, 구문분석 태그에 따라 조치 동사, 및 대상 객체를 비롯하여 나머지 복수 개의 선택적 구성요소를 각각 식별하는 플랜트 절차서의 작성지침 준수 여부 검증 방법.
제 16 항에 있어서,
상기 단락 유형 분류는,
조치 동사 및 그 대상 객체를 포함하는 제1 그룹과 그 이외의 제2 그룹 각각에 포함되는 여러 가지 단락 유형으로 절차서 각 단락의 유형을 분류하는 플랜트 절차서의 작성지침 준수 여부 검증 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 작성지침 검증단계는,
상기 추출된 구문 및 의미 정보를 저장하는 데이터베이스에 대한 다양한 형태의 쿼리를 적용하여, 각 인적 오류 유형에 대한 단계별 드릴 다운 요약 정보와 각 요약정보에 해당하는 절차서의 구체적 문구 또는 문장들을 제공하고, 또한 그 중에서 사용자에 의해 선택된 문구 또는 문장에 대해 워드프로세서 프로그램과의 동기화를 통해서 절차서 원문에서 해당 문구 또는 문장 및 그 선후 내용에 대한 직접 조회를 지원하며, 또한 해당 인적 오류 유형별 대응방안을 제공하여, 각 인적 오류 유발 요인을 검증하는 플랜트 절차서의 작성지침 준수 여부 검증 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 작성지침 검증단계는,
각 작성지침에 대해 사전에 정의한 쿼리를 이용하여 일괄적으로 수행하는 방식과, 각 플랜트의 절차서 작성 지침의 차별성 및 작성된 절차서의 지침준수 불완전성을 고려하여 각 인적 오류 유형별로 우선 포괄적 기준을 적용하여 개연성이 있는 모든 문구 또는 문장을 선택한 후, 쿼리조건의 강화를 통해 해당 인적 오류 유발 요인과 관련이 없는 문구 또는 문장들을 단계적으로 제거하는 단계적 접근방식을 모두 이용하여 수행하는 플랜트 절차서의 작성지침 준수 여부 검증 방법.
제 19 항에 있어서,
상기 단계적 접근방식에 의해 각 인적 오류 유형에 대해 특정 플랜트에 적용할 검증 쿼리의 최종 맞춤작업이 완성된 이후에는 일괄적 검증을 수행하는 플랜트 절차서의 작성지침 준수 여부 검증 방법.
제 19 항에 있어서,
상기 작성지침 검증단계는,
상기 추출된 구문 및 의미 정보를 저장하는 데이터베이스에 저장된 자료 중에서 형상관리의 대상 요소들인 주요 설비 및 부품 의미개체들과, 엔지니어링 데이터베이스를 포함하여 별개로 관리되는 형상정보 데이터베이스와의 비교를 통해서 이들간의 합치성을 검증하는 플랜트 절차서의 작성지침 준수 여부 검증 방법.