KR20230013296A - 지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 방법 및 장치 - Google Patents

지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른, 시설정보통합관리시스템 구축 방법은, 관리대상 시설물과 연관하여, 모델링 지침서를 작성하는 단계; 및 상기 모델링 지침서에 기반하여, 상기 관리대상 시설물에 대한 시설물정보통합관리를 위한 디지털 트윈 모델을 모델링하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR ESTABLISHING AN INTEGRATED FACILITY INFORMATION MANAGEMENT SYSTEM BASED ON THE DIGITAL TWIN AUTOMATIC APPLICATION SYSTEM FOR SUSTAINABLE FACILITY MANAGEMENT}
본 발명은 시설물의 변경 발생시, 이에 효과적으로 대응할 수 있는 관리체계를 구비 함으로써, 3차원 디지털 트윈 모델 기반의 시설정보통합관리시스템이 실효성을 가지고 지속적으로 활용되도록 하는, 지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 방법 및 장치에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 시설정보통합관리를 위한 디지털 트윈 모델의 작성부터 등록, 변경 모델 등록의 과정을 표준화하고 자동화하여, 시설정보의 통합관리가 최신의 모델로 이루어질 수 있는 체계를 구축할 수 있도록 하는, 지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 방법 및 장치를 제공한다.
과거 3차원 모델을 활용한 시설정보통합관리시스템은, 시설물의 변경에 신속하게 대응하기 어려운 구조를 가지고 있다.
기존의 시설정보통합관리시스템은, 설계자가 작성한 모델을 기술자가 가공하여 사용해야 하며, 해당 시스템에 특화된 모델 포맷을 사용하는 경우가 많다.
기존의 시설정보통합관리시스템은, 모델링이 정확하게 작성되었는지 검토할 수 있는 자동화된 검토체계 없이, 관리자가 일일이 확인하는 과정을 거쳐야 하며, 이로 인한 정보 누락이나 잘못된 정보가 생성될 수 있다.
기존의 시설정보통합관리시스템은, 변경 모델을 시스템에 반영하고 문제점을 찾고 수정 모델을 작성하고 다시 등록하는 작업을 거쳐야 하므로 많은 시간을 필요로 한다.
기존의 시설정보통합관리시스템은, 시설물의 변경에 대한 대응이 느려질 수밖에 없는 방식이며, 시간이 지남에 따라 시스템에서 가장 중요한 정보의 최신성과, 정확성이 낮아져 활용율이 낮아지는 문제를 가지게 된다.
따라서, 디지털 트윈 모델을 시설정보통합관리시스템에 등록하여 관리하는 체계를 구축하고 이를 지원하는 시스템을 개발 함으로써, 시설물의 최신성이 유지될 수 있도록 하여 지속가능한 시설물정보통합관리가 이루어질 수 있도록 하는 개선된 기법이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명의 실시예는, 시설물의 통합 유지관리를 위한 디지털 트윈 모델의 체계적인 관리를 가능하게 하는, 지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예는, 디지털 트윈 모델을 시설정보통합관리시스템에 적용하고, 이후 변경 사항의 이력이 체계적으로 관리될 수 있도록 하는 지속가능한 자동화 관리를 구현하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른, 지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 방법은, 관리대상 시설물과 연관하여, 모델링 지침서를 작성하는 단계; 및 상기 모델링 지침서에 기반하여, 상기 관리대상 시설물에 대한 시설물정보통합관리를 위한 디지털 트윈 모델을 모델링하는 단계를 포함 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른, 지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 장치는, 관리대상 시설물과 연관하여, 모델링 지침서를 작성하는 작성부; 및 상기 모델링 지침서에 기반하여, 상기 관리대상 시설물에 대한 시설물정보통합관리를 위한 디지털 트윈 모델을 모델링하는 모델링부를 포함하여 구성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 시설물의 통합 유지관리를 위한 디지털 트윈 모델의 체계적인 관리를 가능하게 하는, 지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 방법 및 장치를 제공 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 디지털 트윈 모델을 시설정보통합관리시스템에 적용하고, 이후 변경 사항의 이력이 체계적으로 관리될 수 있도록 하는 지속가능한 자동화 관리를 구현 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시설정보통합관리시스템 구축 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 시설정보통합관리시스템 구축 장치에 대한 전체 개념도이다.
도 3은 본 발명의 시설정보통합관리시스템 구축 장치에 대한 구체 구현예를 설명하기 위한 도이다.
도 4는 본 발명에 따른 모델링 지침서와 표준정보관리체계를 예시한 도이다.
도 5는 본 발명에 따른 시설정보통합관리시스템 구축 장치의 동작 일례를 예시한 도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른, 시설정보통합관리시스템 구축 방법을 도시한 흐름도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시설정보통합관리시스템 구축 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른, 지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 장치(이하, '시설정보통합관리시스템 구축 장치'로 약칭함, 100)는, 작성부(110) 및 모델링부(120)를 포함하여 구성할 수 있다. 또한, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는 실시예에 따라, 처리부(130) 및 평가부(140)를 선택적으로 포함하여 구성할 수 있다.
우선, 작성부(110)는 관리대상 시설물과 연관하여, 모델링 지침서를 작성한다. 작성부(110)는 관리가 이루어져야 하는 시설물인 관리대상 시설물에 대해, 디지털 트윈 모델로의 모델링을 위해 규정된 지침서를 마련하는 역할을 할 수 있다.
모델링 지침서는 관리대상 시설물에 대한 공간적 성격을 규정하는 문서로서, 예컨대 관리대상 시설물이 위치하는 공간에 대한 '상하면 경계기준', 관리대상 시설물을 디지털 트윈 모델로 모델링할 경우의 입력되는 정보에 관한 '객체 속성' 등에 대한 지침을 포함할 수 있다.
여기서, 관리대상 시설물은 공항 내부의 시설물로서, 예컨대 여객 터미널, 화물 운송 설비 시설, 면세 및 상업 시설 등을 예시할 수 있다.
디지털 트윈(digital twin) 모델은, 물리적인 사물과 컴퓨터에 동일하게 표현되는 가상 모델로서, 실제 물리적인 자산 대신 소프트웨어로 가상화 한 자산의 디지털 트윈을 만들어 모의실험 함으로써 실제 자산의 특성(현재 상태, 생산성, 동작 시나리오, 등)에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있게 하는 가상모델 일 수 있다.
모델링부(120)는 상기 모델링 지침서에 기반하여, 상기 관리대상 시설물에 대한 시설물정보통합관리를 위한 디지털 트윈 모델을 모델링한다. 즉, 모델링부(120)는 모델링 지침서에 따라, 관리대상 시설물을 가상화한 자산으로 모델링하는 디지털 트윈 모델을 시뮬레이션 하는 역할을 할 수 있다.
디지털 트윈 모델로의 모델링에 있어, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는 표준정보관리체계를 더 고려할 수 있다.
이를 위해, 작성부(110)는, 상기 관리대상 시설물과 연관하여, 표준정보관리체계를 작성 할 수 있다.
여기서, 표준정보관리체계는 정보에 대한 표준적인 관리 체계를 구축함에 있어 관리에 필요한 정보가 체계화하여 구현하는 것을 목적으로 한다.
처리부(130)는 상기 표준정보관리체계가 작성 됨에 따라, 상기 표준정보관리체계에 기반하여, 상기 시설물정보통합관리에 필요한 정보를, 상기 디지털 트윈 모델을 구성하는 객체의 속성으로 입력 할 수 있다. 즉, 처리부(130)는 표준정보관리체계에 의해 표준화된 정보를, 속성 데이터로 하여 디지털 트윈 모델을 모델링 할 수 있게 지원하는 역할을 할 수 있다.
실시예에 따라, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는 모델링된 디지털 트윈 모델에 대해 지속적인 품질 평가를 수행 할 수 있다.
이를 위해, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는 평가부(140)를 포함하여 구성할 수 있다.
즉, 평가부(140)는 디지털 트윈 모델의 품질을 평가 할 수 있다. 평가부(140)에 의한 평가 주기는, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)가 구현되는 환경을 고려한 운용자에 의해 유연하게 변경하면서 결정할 수 있다.
이후, 모델링부(120)는, 상기 평가의 결과가 규정된 수준을 만족하지 않으면, 상기 디지털 트윈 모델에 대해 수정 모델링을 할 수 있다. 즉, 모델링부(120)는 품질이 저하된 것으로 판단되는 시설물에 대해, 모델링 지침서 또는 표준정보관리체계를 참조하여, 디지털 트윈 모델을 갱신 할 수 있다.
또한, 평가부(140)는, 상기 수정 모델링된 디지털 트윈 모델의 품질을 재평가 함으로써, 상기 시설정보통합관리의 서비스 수준을 유지 할 수 있다. 즉, 평가부(140)는 디지털 트윈 모델이 갱신된 이후에도, 품질에 대한 평가를 지속하여, 관리대상 시설물에 대한 시설정보통합관리의 서비스 수준이 최적하게 유지되어 제공되도록 할 수 있다.
다른 실시예에서, 처리부(130)는 상기 디지털 트윈 모델을, 공동정보관리환경에 시각화를 위한 형상정보와, 상기 공동정보관리환경의 통합관리에 필요한 속성정보로 분리 할 수 있다. 즉, 처리부(130)는 관리대상 시설물을 포함한 다양한 시설물에 대해, 공동 관리를 위한 정보로서, 형상정보와 속성정보를, 디지털 트윈 모델로부터 추출하여, 정보들이 통합적으로 관리되도록 할 수 있다.
여기서, 형상정보는 공동 관리되는 시설물에 대한 시각 정보로서, 시설물에 영향을 미치는 공동정보관리환경을 시각적으로 보여주는 정보일 수 있다.
또한, 속성정보를 공동 관리되는 시설물 각각을, 특정할 수 있게 하는 속성에 대해 정의하는 정보 일 수 있다.
또한, 처리부(130)는 상기 디지털 트윈 모델에, 공동정보관리환경의 구축을 위한 정보 저장 체계를 구축하고, 상기 관리대상 시설물에 대해 시설물 변경이 발생하면, 상기 정보 저장 체계로부터, 상기 변경된 시설물의 이력변경 사항을 추적 관리하기 위한 GlobalID와 실번호를 추출 할 수 있다.
즉, 처리부(130)는 공동 관리되는 시설물에 관한 정보를 보관하는 정보 저장 체계를 마련 함으로써, 시설물의 변경 전후의 상태를 일목요원하게 인지할 수 있게 한다.
여기서, GlobalID는 국제적으로 공인되어 배포된 식별자일 수 있고, 실번호는 시설물을 식별하는 데이터를 지칭할 수 있다.
또한, 처리부(130)는, 상기 구축된 공동정보관리환경을 기반으로 상기 시설물정보통합관리의 서비스를 제공 할 수 있다. 즉, 처리부(130)는 공동 관리되는 시설물로, 표준적이며 균등한 통합 관리 서비스를 지속적으로 제공 함으로써, 시설물 각각이 본연의 기능을 충실하게 수행하도록 지원 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 시설물의 통합 유지관리를 위한 디지털 트윈 모델의 체계적인 관리를 가능하게 하는, 지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 방법 및 장치를 제공 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 디지털 트윈 모델을 시설정보통합관리시스템에 적용하고, 이후 변경 사항의 이력이 체계적으로 관리될 수 있도록 하는 지속가능한 자동화 관리를 구현 할 수 있다.
본 발명의 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 지속가능한 디지털 트윈 작성과 관리를 위해서, BIM(Building Information Modeling) 국제표준인 IFC(Industry Foundation Classes) 포맷을 이용 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 디지털 트윈 모델의 작성을 위한 상용 저작도구의 종류에 관계없이 활용될 수 있도록 하여, 향후의 모델링 환경 변화에 대한 영향이 최소화 될 수 있도록 한다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 시설정보통합관리를 위한 디지털 트윈 모델링 작업을 위한 지침서와, 정보표준체계 정립하여 필요한 정보가 담겨있는 정확한 형상의 모델을 구축 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 표준체계와 모델링 지침을 준수하여 모델링 작업이 이루어지면, 기술자의 별도 작업 없이 변경 모델이 등록될 수 있도록 한다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 디지털 트윈 모델의 표준 및 가이드 준수 여부를 자동으로 확인할 수 있는 품질검토 시스템을 이용하여, 모델이 시설정보통합관리를 위해 활용될 수 있는 품질수준을 유지 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, BIM 객체의 GlobalID와 실번호 기반의 시설물관리 DB 연계 체계를 통해서, 시설물 변경에 대한 이력관리가 자동으로 이루어지도록 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 시설정보통합관리를 위한 표준정보관리 체계를 구비할 수 있다. 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 시설정보통합관리를 위해서 필요한 정보의 분류, 코드 등의 정립을 통해, 디지털 트윈 모델 작성에 적용할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 디지털 트윈 모델링을 위한 지침서를 정립할 수 있다. 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 시설정보통합관리서비스를 위해서 필요한 디지털 트윈 모델링에 필요한 각종 모델링 규칙을 정의하여 정확한 서비스가 가능하도록 할 수 있다. 예를 들면, 디지털 트윈의 모든 객체는 층별로 구분되어 작성되어야 하며, 모든 공간에는 공간객체를 작성하고 실명과 실번호를 입력하여야 한다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 디지털 트윈 모델의 자동품질검토 기능을 포함 할 수 있다. 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 수작업을 통해서 작성된 디지털 트윈 모델의 표준정보관리 체계 준수 여부와 모델링 지침서 준수 여부 등을 자동으로 검토하여, 문제점이 있을 경우 수정할 수 있도록 유도한다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 공동정보관리환경용 정보를 생성 할 수 있다. 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, IFC 모델의 디지털 트윈 시각화 서비스를 위한 형상정보, 속성정보로 분리하여 데이터베이스에 저장 할 수 있다. 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 디지털 트윈 모델을 시설정보통합관리를 위한 정보와 함께 3D로 시각화하여 표현하는 데 필요한 정보형태로 저장 및 관리 할 수 있다. 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 동일한 시설물에 대한 이력관리를 위해 객체의 GlobalID와 실번호를 기반으로 시설물관리 데이터베이스와 연계 관계를 지속적으로 유지시킬 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 시설정보통합관리서비스를 제공 할 수 있다. 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 공동정보관리환경에 정규화되어 저장된 디지털 트윈의 3차원 모델을 기반으로 시설물정보통합관리서비스를 제공 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 시설물정보통합관리를 위해서 특정 시설물의 디지털 트윈 모델의 작성 및 등록을 수행할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 디지털 트윈 모델 작성을 위한 지침에 따라 모델링을 진행 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 표준정보체계를 기반으로 시설물정보통합관리에 필요한 정보를 객체의 속성에 입력 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 디지털 트윈 모델의 자동품질검토 기능을 통해 작성된 모델의 적합성 검토를 수행 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 품질검토 결과를 보고 모델 수정 후 자동품질검토 재수행의 반복 과정을 통해 모델의 완성도를 높여 시스템에 등록 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 품질검토가 완료된 모델을 공동정보관리환경에 시각화를 위한 형상과 통합관리에 필요한 속성으로 분리하여 저장할 수 있다.
이후 시설물의 변경이 발생되어 원본 디지털 트윈 모델을 수정하여 재등록 수행하면, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 모델의 GlobalID와 실번호를 기준으로 변경사항의 이력이 추적관리 될 수 있도록 한다.
본 발명에 의해서는, 디지털 트윈 기반의 시설물 관리가 시설물의 변화에 대한 즉각적 반영을 통해 지속가능하게 할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 시설정보통합관리시스템 구축 장치에 대한 전체 개념도이다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 디지털 트윈 표준정보관리 체계를 구축(202)하고, 디지털 트윈 모델링 지침서를 작성(204) 할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 모델링 지침서와 표준정보관리체계를 예시한 도이다.
도 4(a)에서는 모델링 지침서의 일종으로 BIM 용역사용 지침서를 도시한다. 도 4(a)의 BIM 용역사용 지침서에는 정보입력으로, 공간객체의 정보를 KAC BIM 속성 규격에 따른다는 지침을 예시한다.
도 4(b)에서는 표준정보관리체계의 일종으로, 여객 터미널에 대한 형상정보를 예시한다. 도 4(b)의 형상정보에는, 여객 터미널의 외형과 평면 구조를 시각적으로 보여주는 형상정보를 예시한다.
다시 도 2을 설명하면, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 디지털 트윈 표준정보관리 체계와 디지털 트윈 모델링 지침서를 이용하여, 디지털 트윈 모델링(210)을 수행 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 디지털 트윈 모델 자동 품질 검토(220)를 수행할 수 있다. 품질 검토에 있어, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 디지털 트윈 모델링(210)으로부터 주기적/지속적으로 피드백을 받아, 품질 평가를 할 수 있다. 또한, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 디지털 트윈 표준정보관리 체계(202)에 대해 품질검토 룰셋을 수행할 수 있고, 디지털 트윈 모델링 지침서(204)에 대해 품질검토 룰셋을 수행할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 공동정보관리 환경용 정보를 생성(230)할 수 있다. 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 품질이 유지된 디지털 트윈 모델을 통해, 공동 관리하는 시설물에 관한 공동정보를 생성 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 시설정보 통합 관리 서비스를 제공(240) 할 수 있다. 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 디지털 트윈 모델을 이용하여 다양한 공항 내 시설물에 대한 관리 서비스를 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 시설정보통합관리시스템 구축 장치의 동작 일례를 예시한 도이다.
도 5(a)에서는 디지털 트윈 모델 자동 품질 검토(220)의 동작 일례를 보여준다. 도 5(a)에는 앞서의 여객 터미널과 관련하여 모델링된 디지털 트윈 모델에 대해 평가한 결과를 도시한다.
도 5(b)에서는, 공동정보관리 환경용 정보 생성(230)의 동작 일례를 보여준다. 도 5(b)에는 여객 터미널을 포함하여 공항 전체의 시설물에 대한 환경 정보(현 환경 상태)를 예시한다.
도 5(c)에서는, 시설정보 통합 관리 서비스 제공(240)의 동작 일례를 보여준다. 도 5(c)에는 다양한 공항 내 시설물에 대해 제공되고 있는 관리 서비스의 현황을 예시한다.
도 3은 본 발명의 시설정보통합관리시스템 구축 장치에 대한 구체 구현예를 설명하기 위한 도이다.
3차원 디지털 트윈 모델 기반의 시설정보통합관리시스템이 실효성을 가지고 지속적으로 활용되기 위해서는, 시설물의 변경 발생시 효과적으로 대응할 수 있는 관리체계가 필요하다.
본 발명의 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 시설정보통합관리를 위한 openBIM기반 디지털 트윈 모델의 작성부터 등록, 변경 모델 등록의 과정을 표준화하고 자동화하여 시설정보의 통합관리가 최신의 모델로 이루어질 수 있는 체계를 구축할 수 있도록 한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, '공항시설정보 통합관리시스템 UI', '공항시설 통합관리 시스템', 'BIM 라이브러리', 'BIM 설계' 및 'ERP'를 포함하여 구성할 수 있다.
'공항시설정보 통합관리시스템 UI'에서는, 영상정보, 형상정보, 속성정보 등을 표출할 수 있다.
'공항시설 통합관리 시스템'에는 디지털 트윈 기반 시설물 정보통합관리 및 디지털 트윈 데이터 관리 시스템을 포함하고, 이들 간의 IPC 변환을 수행 할 수 있다.
'BIM 라이브러리'는 라이브러리 속성관리 연동 모듈을 포함하여, BIM 모델링을 통해 생성된 BIM 모델에서 다양한 데이터를 구축할 수 있게 지원 할 수 있다. 라이브러리 속성관리 모듈에서는 건축물 객체 속성, 공간 객체 속성, 설비 객체 속성, 자산 정보 속성 등을 체계적으로 관리 할 수 있다.
'BIM 설계'에서는, 'ERP'로부터 라이브러리 분류체계를 받아, 라이브러리를 작성/구축 할 수 있다.
디지털 트윈은 현실에 존재하는 건축물을 컴퓨터 상의 데이터 쌍둥이로 생성하는 기법으로, 가상의 데이터 쌍둥이를 여러 분야에 걸쳐 현실에서 발생할 수 있는 다양한 상황을 시뮬레이션 하여 결과를 미리 예측하거나 관리하는 기술일 수 있다. openBIM 기술은 디지털 트윈을 구현할 수 있도록 정보교환이 가능하게 해주는 기술 일 수 있다.
본 발명은 IFC포맷(openBIM데이터)과 디지털 트윈 모델을 활용한 시설물의 통합 유지관리 적용체계 구축 기술 일 수 있다.
세부적으로, 본 발명은 시설정보통합관리를 위한 시스템체계 구성 및 변경이력관리의 지속성 확보를 위한 디지털 트윈모델 자동화 관리 방법에 관한 것이다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 디지털 트윈 모델을 시설정보통합관리시스템에 등록하여 관리하는 체계를 구축하고, 이를 지원하는 시스템에 관한 것이다. 이를 통해, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 시설물의 최신성이 유지될 수 있도록 하여 지속가능한 시설물정보통합관리가 이루어지도록 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 지속가능한 디지털 작성과 관리를 위해, BIM국제표준규격인 IFC포맷을 이용 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 디지털 트윈 모델 상용 저작도구의 종류에 관계없이 활용되도록 하여 모델링 환경변화에 대한 영향을 최소화 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 시설정보통합관리를 위한 디지털 트윈 모델링 작업을 위한 지침서와 정보표준체계 수립 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 디지털 트윈모델에 필요한 현실 대상물의 속성정보가 담겨있는 정확한 형상의 모델을 구축 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 표준체계와 모델링지침기준 모델링 작업 후, 디지털 트윈 모델의 표준 및 가이드 준수여부를 자동 품질검토 모듈을 통해 기술자의 별도 작업없이 변경모델을 등록할 수 있게 한다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 품질검토 모듈을 통해 표준체계와 모델링지침 기준 룰셋에 부합하는 시설정보 통합관리모델의 품질수준을 관리할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, BIM 객체의 GlobalID와 실번호 기반의 시설물관리 DB를 연계 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 품질검토 모듈을 통해 표준화된 모델의 형상정보에 시설물 변경에 대한 이력 등의 속성정보를 연결하여 형상모델과 형상모델의 현실세계의 대상물의 정보를 연동 할 수 있다.
이에 따라, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 시설정보통합관리를 위해서 필요한 정보의 분류, 코드 등의 정립으로 디지털 트윈 모델 작성에 적용할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 시설정보통합관리를 위해서 필요한 디지털 트윈 모델링에 필요한 각종 모델링 규칙을 정의하여 정확한 서비스가 가능하도록 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 디지털 트윈의 모든 객체에 층별로 구분되어 작성되고, 모든 실에 공간객체를 작성하고 실명과 실번호를 입력 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 수작업을 통해서 작성된 디지털 트윈 모델의 표준정보관리 체계 준수 여부와 모델링 지침서 준수 여부 등을 자동검토 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, FC 모델의 디지털 트윈 시각화 서비스를 위한 형상정보, 속성정보로 분리하여 데이터베이스에 저장 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 디지털 트윈 모델을 시설정보통합관리를 위한 정보와 함께 3D로 시각화하여 표현하는 데 필요한 정보형태로 저장 및 관리 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 동일한 시설물에 대한 이력관리를 위해 객체의 GlobalID와 실번호를 기반으로 시설물관리 데이터베이스와 연계를 유지 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 공동정보관리환경에 정규화되어 저장된 디지털 트윈의 3차원 모델을 기반으로 시설물정보통합관리서비스 제공 할 수 있다.
이하, 도 6에서는 본 발명의 실시예들에 따른 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)의 운용을 위한 작업 흐름을 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른, 시설정보통합관리시스템 구축 방법을 도시한 흐름도이다.
본 실시예에 따른 시설정보통합관리시스템 구축 방법은 상술한 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)에 의해 수행될 수 있다.
우선, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는 관리대상 시설물과 연관하여, 모델링 지침서를 작성한다(610). 단계(610)는 관리가 이루어져야 하는 시설물인 관리대상 시설물에 대해, 디지털 트윈 모델로의 모델링을 위해 규정된 지침서를 마련하는 과정일 수 있다.
모델링 지침서는 관리대상 시설물에 대한 공간적 성격을 규정하는 문서로서, 예컨대 관리대상 시설물이 위치하는 공간에 대한 '상하면 경계기준', 관리대상 시설물을 디지털 트윈 모델로 모델링할 경우의 입력되는 정보에 관한 '객체 속성' 등에 대한 지침을 포함할 수 있다.
여기서, 관리대상 시설물은 공항 내부의 시설물로서, 예컨대 여객 터미널, 화물 운송 설비 시설, 면세 및 상업 시설 등을 예시할 수 있다.
디지털 트윈(digital twin) 모델은, 물리적인 사물과 컴퓨터에 동일하게 표현되는 가상 모델로서, 실제 물리적인 자산 대신 소프트웨어로 가상화 한 자산의 디지털 트윈을 만들어 모의실험 함으로써 실제 자산의 특성(현재 상태, 생산성, 동작 시나리오, 등)에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있게 하는 가상모델 일 수 있다.
또한, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는 상기 모델링 지침서에 기반하여, 상기 관리대상 시설물에 대한 시설물정보통합관리를 위한 디지털 트윈 모델을 모델링한다(620). 단계(620)는 모델링 지침서에 따라, 관리대상 시설물을 가상화한 자산으로 모델링하는 디지털 트윈 모델을 시뮬레이션 하는 과정일 수 있다.
디지털 트윈 모델로의 모델링에 있어, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는 표준정보관리체계를 더 고려할 수 있다.
이를 위해, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 상기 관리대상 시설물과 연관하여, 표준정보관리체계를 작성 할 수 있다.
여기서, 표준정보관리체계는 정보에 대한 표준적인 관리 체계를 구축함에 있어 관리에 필요한 정보가 체계화하여 구현하는 것을 목적으로 한다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는 상기 표준정보관리체계가 작성 됨에 따라, 상기 표준정보관리체계에 기반하여, 상기 시설물정보통합관리에 필요한 정보를, 상기 디지털 트윈 모델을 구성하는 객체의 속성으로 입력 할 수 있다. 즉, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는 표준정보관리체계에 의해 표준화된 정보를, 속성 데이터로 하여 디지털 트윈 모델을 모델링 할 수 있게 지원 할 수 있다.
실시예에 따라, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는 모델링된 디지털 트윈 모델에 대해 지속적인 품질 평가를 수행 할 수 있다.
시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는 디지털 트윈 모델의 품질을 평가 할 수 있다. 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)에 의한 평가 주기는, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)가 구현되는 환경을 고려한 운용자에 의해 유연하게 변경하면서 결정할 수 있다.
이후, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 상기 평가의 결과가 규정된 수준을 만족하지 않으면, 상기 디지털 트윈 모델에 대해 수정 모델링을 할 수 있다. 즉, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는 품질이 저하된 것으로 판단되는 시설물에 대해, 모델링 지침서 또는 표준정보관리체계를 참조하여, 디지털 트윈 모델을 갱신 할 수 있다.
또한, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 상기 수정 모델링된 디지털 트윈 모델의 품질을 재평가 함으로써, 상기 시설정보통합관리의 서비스 수준을 유지 할 수 있다. 즉, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는 디지털 트윈 모델이 갱신된 이후에도, 품질에 대한 평가를 지속하여, 관리대상 시설물에 대한 시설정보통합관리의 서비스 수준이 최적하게 유지되어 제공되도록 할 수 있다.
다른 실시예에서, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는 상기 디지털 트윈 모델을, 공동정보관리환경에 시각화를 위한 형상정보와, 상기 공동정보관리환경의 통합관리에 필요한 속성정보로 분리 할 수 있다. 즉, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는 관리대상 시설물을 포함한 다양한 시설물에 대해, 공동 관리를 위한 정보로서, 형상정보와 속성정보를, 디지털 트윈 모델로부터 추출하여, 정보들이 통합적으로 관리되도록 할 수 있다.
여기서, 형상정보는 공동 관리되는 시설물에 대한 시각 정보로서, 시설물에 영향을 미치는 공동정보관리환경을 시각적으로 보여주는 정보일 수 있다.
또한, 속성정보를 공동 관리되는 시설물 각각을, 특정할 수 있게 하는 속성에 대해 정의하는 정보 일 수 있다.
또한, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는 상기 디지털 트윈 모델에, 공동정보관리환경의 구축을 위한 정보 저장 체계를 구축하고, 상기 관리대상 시설물에 대해 시설물 변경이 발생하면, 상기 정보 저장 체계로부터, 상기 변경된 시설물의 이력변경 사항을 추적 관리하기 위한 GlobalID와 실번호를 추출 할 수 있다.
즉, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는 공동 관리되는 시설물에 관한 정보를 보관하는 정보 저장 체계를 마련 함으로써, 시설물의 변경 전후의 상태를 일목요원하게 인지할 수 있게 한다.
여기서, GlobalID는 국제적으로 공인되어 배포된 식별자일 수 있고, 실번호는 시설물을 식별하는 데이터를 지칭할 수 있다.
또한, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는, 상기 구축된 공동정보관리환경을 기반으로 상기 시설물정보통합관리의 서비스를 제공 할 수 있다. 즉, 시설정보통합관리시스템 구축 장치(100)는 공동 관리되는 시설물로, 표준적이며 균등한 통합 관리 서비스를 지속적으로 제공 함으로써, 시설물 각각이 본연의 기능을 충실하게 수행하도록 지원 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 시설물의 통합 유지관리를 위한 디지털 트윈 모델의 체계적인 관리를 가능하게 하는, 지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 방법 및 장치를 제공 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 디지털 트윈 모델을 시설정보통합관리시스템에 적용하고, 이후 변경 사항의 이력이 체계적으로 관리될 수 있도록 하는 지속가능한 자동화 관리를 구현 할 수 있다.
실시예에 따른 시설정보통합관리시스템 구축 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 실시예를 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 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 시설정보통합관리시스템 구축 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 시설정보통합관리시스템 구축 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 시설정보통합관리시스템 구축 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
100 : 시설정보통합관리시스템 구축 장치
110 : 작성부 120 : 모델링부
130 : 처리부 140 : 평가부

Claims (13)

  1. 관리대상 시설물과 연관하여, 모델링 지침서를 작성하는 단계; 및
    상기 모델링 지침서에 기반하여, 상기 관리대상 시설물에 대한 시설물정보통합관리를 위한 디지털 트윈 모델을 모델링하는 단계
    를 포함하는, 지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관리대상 시설물과 연관하여, 표준정보관리체계를 작성하는 단계; 및
    상기 표준정보관리체계에 기반하여, 상기 시설물정보통합관리에 필요한 정보를, 상기 디지털 트윈 모델을 구성하는 객체의 속성으로 입력하는 단계
    를 더 포함하는, 지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 디지털 트윈 모델의 품질을 평가하는 단계;
    상기 평가의 결과가 규정된 수준을 만족하지 않으면, 상기 디지털 트윈 모델에 대해 수정 모델링하는 단계; 및
    상기 수정 모델링된 디지털 트윈 모델의 품질을 재평가 함으로써, 상기 시설정보통합관리의 서비스 수준을 유지하는 단계
    를 더 포함하는, 지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 디지털 트윈 모델을, 공동정보관리환경에 시각화를 위한 형상정보와, 상기 공동정보관리환경의 통합관리에 필요한 속성정보로 분리하는 단계
    를 더 포함하는, 지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 디지털 트윈 모델에, 공동정보관리환경의 구축을 위한 정보 저장 체계를 구축하는 단계; 및
    상기 관리대상 시설물에 대해 시설물 변경이 발생하면, 상기 정보 저장 체계로부터, 상기 변경된 시설물의 이력변경 사항을 추적 관리하기 위한 GlobalID와 실번호를 추출하는 단계
    를 더 포함하는, 지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 구축된 공동정보관리환경을 기반으로 상기 시설물정보통합관리의 서비스를 제공하는 단계
    를 더 포함하는, 지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 방법.
  7. 관리대상 시설물과 연관하여, 모델링 지침서를 작성하는 작성부; 및
    상기 모델링 지침서에 기반하여, 상기 관리대상 시설물에 대한 시설물정보통합관리를 위한 디지털 트윈 모델을 모델링하는 모델링부
    를 포함하는, 지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 작성부에서, 상기 관리대상 시설물과 연관하여, 표준정보관리체계가 작성됨에 따라, 상기 표준정보관리체계에 기반하여, 상기 시설물정보통합관리에 필요한 정보를, 상기 디지털 트윈 모델을 구성하는 객체의 속성으로 입력하는 처리부
    를 더 포함하는, 지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 디지털 트윈 모델의 품질을 평가하는 평가부
    를 더 포함하고,
    상기 모델링부는,
    상기 평가의 결과가 규정된 수준을 만족하지 않으면, 상기 디지털 트윈 모델에 대해 수정 모델링하고,
    상기 평가부는,
    상기 수정 모델링된 디지털 트윈 모델의 품질을 재평가 함으로써, 상기 시설정보통합관리의 서비스 수준을 유지하는
    지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 디지털 트윈 모델을, 공동정보관리환경에 시각화를 위한 형상정보와, 상기 공동정보관리환경의 통합관리에 필요한 속성정보로 분리하는 처리부
    를 더 포함하는, 지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 디지털 트윈 모델에, 공동정보관리환경의 구축을 위한 정보 저장 체계를 구축하고, 상기 관리대상 시설물에 대해 시설물 변경이 발생하면, 상기 정보 저장 체계로부터, 상기 변경된 시설물의 이력변경 사항을 추적 관리하기 위한 GlobalID와 실번호를 추출하는 처리부
    를 더 포함하는, 지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 구축된 공동정보관리환경을 기반으로 상기 시설물정보통합관리의 서비스를 제공하는
    지속가능한 시설물 관리를 위한 디지털 트윈 자동적용체계 기반의 시설정보통합관리시스템 구축 장치.
  13. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
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