KR20230158213A - 지능형 통합 통제 관리 플랫폼 - Google Patents

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KR20230158213A
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 통합 통제 관리 플랫폼은 IPS 데이터 관리 모듈, 정비관리 모듈, 보급관리 모듈, 비용관리 모듈, 교육관리 모듈, CBM관리 모듈, 형상관리 모듈을 포함하는 통합체계지원부; 함내 각종 장비 또는 시스템에 대한 운영을 위해 고장예지건전성관리, 원격정비지원 및 가상훈련지원 기능을 통합 운영하도록 통합 데이터 관리하고, 디지털 트윈기반 통합 모니터링을 수행하는 통합데이터관리부; 및 고장예지건전성관리를 수행하는 고장예지보전부와, 원격정비지원을 관리하는 원격정비지원부와, 가상훈련지원을 관리하는 가상훈련지원부를 포함하는 지능형 군수상황 통합 관제부를 포함한다.

Description

지능형 통합 통제 관리 플랫폼{Intelligent integrated control management platform}
본 발명의 실시예는 지능형 통합 통제 관리 플랫폼에 관한 것이다.
최근 들어, 군수상황을 통합 통제 관리할 수 있는 기술의 개발이 대두되고 있다.
특히, 4차산업 기술을 적용하여 보안이 보장된 상태에서 경항공모함의 군수상황을 함정 및 육상에서 종합적으로 점검할 수 있도록, 디지털트윈이 적용된 통합통제관리, 예지보존, 원격정비지원, 가상훈련정비 및 학습관리 등으로 구성이 가능하고, 추가적인 시스템을 미래에 탑재할 수 있는 지능형 통합 통제 관리 플랫폼에 대한 기술 개발이 요청되고 있다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0123895호가 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2019-0123895호
본 발명은 4차산업 기술을 적용하여 보안이 보장된 상태에서 경항공모함의 군수상황을 함정 및 육상에서 종합적으로 점검이 가능한 지능형 통합 통제 관리 플랫폼을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 디지털트윈이 적용된 통합통제관리, 예지본존, 원격정비지원, 가상훈련정비 및 학습관리 등으로 구성이 가능한 지능형 통합 통제 관리 플랫폼을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 통합체계지원(IPS) 분야도 함께 적용되어 건조단계에서 생산된 IPS DATA를 운용유지단계에서도 지속적인 관리가 가능하고 다양한 운용데이터의 수집과 분석을 통해 문제점을 식별하고 개선할 수 있는 지능형 통합 통제 관리 플랫폼을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 통합 통제 관리 플랫폼은, IPS(Integrated Product Support) 데이터 관리 모듈, 정비관리 모듈, 보급관리 모듈, 비용관리 모듈, 교육관리 모듈, CBM(Condition Based Maintenance)관리 모듈, 형상관리 모듈을 포함하는 통합체계지원부; 함내 각종 장비 또는 시스템에 대한 운영을 위해 고장예지건전성관리, 원격정비지원 및 가상훈련지원 기능을 통합 운영하도록 통합 데이터 관리하고, 디지털 트윈기반 통합 모니터링을 수행하는 통합데이터관리부; 및 고장예지건전성관리를 수행하는 고장예지보전부와, 원격정비지원을 관리하는 원격정비지원부와, 가상훈련지원을 관리하는 가상훈련지원부를 포함하는 지능형 군수상황 통합 관제부를 포함한다.
상기 IPS 데이터는, RAM 데이터와, 정비 및 보급 정보가 수록된 PAS 데이터와, 정비 및 운용을 위한 탑재장비별 기술 교범, 및 CBT 데이터를 포함한다.
상기 정비관리 모듈은, 상기 PSA 데이터 에서 가져온 정비업무 목록을 함정의 직별별, 장비별로 구분하고, 주 단위 또는 월별 정비계획을 수립하고, 상기 보급관리 모듈은, 상기 PSA 데이터 에서 가져온 보급목록을 보여주고, 현재 재고수량의 입력, 구매요청, 발주, 입구를 포함한 관리업무를 수행하며, 상기 비용관리 모듈은, 수명주기비용 예측 데이터를 기반으로 실제 운용 및 정비비용을 입력 받아, 수명주기비용을 관리하고, 상기 교육관리 모듈은, 교육자료관리와 교육계획을 수립하고, 교육현황과 평과 결과를 관리하고, 상기 CBM관리 모듈은, 함정에서 발생하는 상태신호를 수집하고 분석하여 탑재장비의 상태를 보여주고 이상신호를 감지하여 상기 정비관리 모듈에 점검 알람을 전달하며, 상기 형상관리 모듈은, 함정 및 탑재장비의 기술자료를 관리하고, 수리부속에 대한 단종관리 정보를 관리할 수 있다.
상기 통합데이터관리부는, 장비 운용 상태를 모니터링하고, 인공지능 및 머신 러닝을 이용하여 최적 진단 및 의사결정 모델을 수립하고, 상기 고장예지보전부와 연동하여 고장 여부 진단과 가용 수명 주기를 예측하여 적절한 대응 관련 의사 결정 및 지시를 수행할 수 있다.
상기 통합데이터관리부는, 함정 및 육상 중 어느 하나의 서버를 통해 데이터가 업데이트 되면, 인터넷으로 연결 시 나머지 하나의 서버에도 데이터가 자동으로 업데이트 되도록 구성되고, 서로 연결된 다수의 PC에서도 업데이트된 데이터의 확인이 가능하도록 구성될 수 있다.
상기 고장예지보전부는, 센서 데이터를 이용하여 장비별 이상징후 모니터링을 설계하고, 이상징후를 진단하여 고장원인과 영향을 분석하여 대응방안 설계하며, 가동기간별 고장 수준 또는 사용 불능 도달여부를 포함하는 잔존수명예측 설계를 수행할 수 있다.
상기 원격정비지원부는, 인공지능 기반 대화형 챗봇을 통한 사용자 인터페이스를 포함하고, 원격 유지보수 수행을 위한 증강현실을 기반으로 하는 함정과 육상 간의 원격 협업을 지원할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 플랫폼기반의 확장성이 높은 시스템에 IPS(통합체계지원), 통합관리, 고장예지, 가상훈련, 원격정비를 구축하여 데이터 기반의 다양한 시스템을 추가 수용할 수 있어 미래환경에 유연성과 확장성을 가질 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 운용/정비 실적 데이터를 수집/분석을 통해 초기 정비/보급계획을 지속적 현실화하여 정비인력 및 보급소요를 효율적으로 관리함으로 함정의 운용 효율이 증가하여 유지비용을 절감하고 고장에 의한 전투력 상실을 최소화 할 수 있는 장점이 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 통합 통제 관리 플랫폼을 간략히 도시한 개념도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 지능형 통합 통제 관리 플랫폼에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 통합 통제 관리 플랫폼을 간략히 도시한 개념도들이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 통합 통제 관리 플랫폼(1)은, 통합체계지원부(즉, IPS부)(100), 통합데이터관리부(200), 및 지능형 군수상황 통합 관제부(300)를 포함한다.
통합체계지원부(즉, IPS부)(100)는 IPS(Integrated Product Support) 데이터 관리 모듈, 정비관리 모듈, 보급관리 모듈, 비용관리 모듈, 교육관리 모듈, CBM(Condition Based Maintenance)관리 모듈, 형상관리 모듈을 포함한다.
통합데이터관리부(200)는 함내 각종 장비 또는 시스템에 대한 운영을 위해 고장예지건전성관리, 원격정비지원 및 가상훈련지원 기능을 통합 운영하도록 통합 데이터 관리하고, 디지털 트윈기반 통합 모니터링을 수행한다.
지능형 군수상황 통합 관제부(300)는 고장예지건전성관리를 수행하는 고장예지보전부(310)와, 원격정비지원을 관리하는 원격정비지원부(320)와, 가상훈련지원을 관리하는 가상훈련지원부(330)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 통합 통제 관리 플랫폼(1)에서, 상기 IPS 데이터는, RAM 데이터와, 정비 및 보급 정보가 수록된 PAS 데이터와, 정비 및 운용을 위한 탑재장비별 기술 교범, 및 CBT 데이터를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 통합 통제 관리 플랫폼(1)에서, 정비관리 모듈은, 상기 PSA 데이터 에서 가져온 정비업무 목록을 함정의 직별별, 장비별로 구분하고, 주 단위 또는 월별 정비계획을 수립한다.
보급관리 모듈은, 상기 PSA 데이터 에서 가져온 보급목록(예: (수리부속, 지원장비, 소모성물자 등)을 보여주고, 현재 재고수량의 입력, 구매요청, 발주, 입구를 포함한 관리업무를 수행한다.
또한, 비용관리 모듈은, 수명주기비용 예측 데이터를 기반으로 실제 운용 및 정비비용을 입력 받아, 수명주기비용을 관리할 수 있다.
또한, 교육관리 모듈은, 교육자료관리와 교육계획을 수립하고, 교육현황과 평과 결과를 관리할 수 있다.
또한, CBM관리 모듈은, 함정에서 발생하는 상태신호를 수집하고 분석하여 탑재장비의 상태를 보여주고 이상신호를 감지하여 상기 정비관리 모듈에 점검 알람을 전달할 수 있다.
또한, 형상관리 모듈은, 함정 및 탑재장비의 기술자료(예: 도면, 계통도, 시험성적서 등)를 관리하고, 수리부속에 대한 단종관리 정보를 관리할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 통합 통제 관리 플랫폼(1)에서, 통합데이터관리부(200)는, 장비 운용 상태를 모니터링하고, 인공지능 및 머신 러닝을 이용하여 최적 진단 및 의사결정 모델을 수립하고, 상기 고장예지보전부(310)와 연동하여 고장 여부 진단과 가용 수명 주기를 예측하여 적절한 대응 관련 의사 결정 및 지시를 수행할 수 있다.
그리고 함상에서는 통합서버에 연결된 PC가 다수 설치되어, 데이터 관리가 용이하고, 태블릿 PC와도 연동이 가능하도록 구성되어 책자형 기술 교범을 대신하거나 원격정비가 용이하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 통합 통제 관리 플랫폼(1)에서, 상기 통합데이터관리부(200)는, 함정 및 육상 중 어느 하나의 서버를 통해 데이터가 업데이트 되면, 인터넷으로 연결 시 나머지 하나의 서버에도 데이터가 자동으로 업데이트 되도록 구성되고, 서로 연결된 다수의 PC에서도 업데이트된 데이터의 확인이 가능하도록 구성될 수 있다.
그리고 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 통합 통제 관리 플랫폼(1)에서,
고장예지보전부(310)는 센서 데이터를 이용하여 장비별 이상징후 모니터링을 설계하고, 이상징후를 진단하여 고장원인과 영향을 분석하여 대응방안 설계하며, 가동기간별 고장 수준 또는 사용 불능 도달여부를 포함하는 잔존수명예측 설계를 수행할 수 있다. 고장예지보전부(310)는 PHM(Prognostics and Health Management)부라는 용어로 지칭할 수 있다.
고장예지보전부(310)는 이상징후를 모니터링하여 상태진단을 수행하고, 잔존수명예측 모델의 탑재 및 수명주기비용분석 기반 정비 유지 보수 전략을 수립할 수 있다.
원격정비지원부(320)는 인공지능 기반 대화형 챗봇을 통한 사용자 인터페이스를 포함하고, 원격 유지보수 수행을 위한 증강현실을 기반으로 하는 함정과 육상 간의 원격 협업을 지원할 수 있다.
또한, 원격정비지원부(320)는 함 운영단계에서 실시간으로 생산되는 계측 정보를 IoT기반 수집할 수 있으며, 함 전용 Edge 컴퓨터 구현을 위한 H/W, S/W 개념을 설계하고, 육상용 정비 클라이언트 개념을 정립하고, 함 대 육상 간의 데이터 연동 연구를 수행할 수 있다.
가상훈련지원부(330)는 휴먼 인터페이스기반 사용자 반응 및 체감 효과 극대화를 위한 사용자 장비 개념을 이용할 수 있다. 또한, 메타버스 기반 가상 훈련 서비스 플랫폼 개념을 이용할 수 있다. 그리고 정비 교육 및 훈련 지원을 위한 가상현실(VR)기반 컨텐츠 개념 연구를 수행할 수 있으며, VTS 컨텐츠 AR기반 RMS 연동이 가능하도록 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면 플랫폼기반의 확장성이 높은 시스템에 IPS(통합체계지원), 통합관리, 고장예지, 가상훈련, 원격정비를 구축하여 데이터 기반의 다양한 시스템을 추가 수용할 수 있어 미래환경에 유연성과 확장성을 가질 수 있는 유리한 효과가 있다.
또한, 운용/정비 실적 데이터를 수집/분석을 통해 초기 정비/보급계획을 지속적 현실화하여 정비인력 및 보급소요를 효율적으로 관리함으로 함정의 운용 효율이 증가하여 유지비용을 절감하고 고장에 의한 전투력 상실을 최소화 할 수 있는 유리한 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
1: 지능형 통합 통제 관리 플랫폼
100: 통합체계지원부(또는 IPS부)
200: 통합통제관리부
300: 지능형 군수상황 통합 관제부
310: 고장예지보전부
320: 원격정비지원부
330: 가상훈련지원부

Claims (7)

  1. IPS(Integrated Product Support) 데이터 관리 모듈, 정비관리 모듈, 보급관리 모듈, 비용관리 모듈, 교육관리 모듈, CBM(Condition Based Maintenance)관리 모듈, 형상관리 모듈을 포함하는 통합체계지원부;
    함내 각종 장비 또는 시스템에 대한 운영을 위해 고장예지건전성관리, 원격정비지원 및 가상훈련지원 기능을 통합 운영하도록 통합 데이터 관리하고, 디지털 트윈기반 통합 모니터링을 수행하는 통합데이터관리부; 및
    고장예지건전성관리를 수행하는 고장예지보전부와, 원격정비지원을 관리하는 원격정비지원부와, 가상훈련지원을 관리하는 가상훈련지원부를 포함하는 지능형 군수상황 통합 관제부를 포함하는 지능형 통합 통제 관리 플랫폼.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 IPS 데이터는,
    RAM 데이터와, 정비 및 보급 정보가 수록된 PAS 데이터와, 정비 및 운용을 위한 탑재장비별 기술 교범, 및 CBT 데이터를 포함하는 지능형 통합 통제 관리 플랫폼.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 정비관리 모듈은, 상기 PSA 데이터 에서 가져온 정비업무 목록을 함정의 직별별, 장비별로 구분하고, 주 단위 또는 월별 정비계획을 수립하고,
    상기 보급관리 모듈은, 상기 PSA 데이터 에서 가져온 보급목록을 보여주고, 현재 재고수량의 입력, 구매요청, 발주, 입구를 포함한 관리업무를 수행하며,
    상기 비용관리 모듈은, 수명주기비용 예측 데이터를 기반으로 실제 운용 및 정비비용을 입력 받아, 수명주기비용을 관리하고,
    상기 교육관리 모듈은, 교육자료관리와 교육계획을 수립하고, 교육현황과 평과 결과를 관리하고,
    상기 CBM관리 모듈은, 함정에서 발생하는 상태신호를 수집하고 분석하여 탑재장비의 상태를 보여주고 이상신호를 감지하여 상기 정비관리 모듈에 점검 알람을 전달하며,
    상기 형상관리 모듈은, 함정 및 탑재장비의 기술자료를 관리하고, 수리부속에 대한 단종관리 정보를 관리하는 지능형 통합 통제 관리 플랫폼.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 통합데이터관리부는,
    장비 운용 상태를 모니터링하고, 인공지능 및 머신 러닝을 이용하여 최적 진단 및 의사결정 모델을 수립하고, 상기 고장예지보전부와 연동하여 고장 여부 진단과 가용 수명 주기를 예측하여 적절한 대응 관련 의사 결정 및 지시를 수행하는 지능형 통합 통제 관리 플랫폼.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 통합데이터관리부는,
    함정 및 육상 중 어느 하나의 서버를 통해 데이터가 업데이트 되면, 인터넷으로 연결 시 나머지 하나의 서버에도 데이터가 자동으로 업데이트 되도록 구성되고, 서로 연결된 다수의 PC에서도 업데이트된 데이터의 확인이 가능한 지능형 통합 통제 관리 플랫폼.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고장예지보전부는,
    센서 데이터를 이용하여 장비별 이상징후 모니터링을 설계하고,
    이상징후를 진단하여 고장원인과 영향을 분석하여 대응방안 설계하며,
    가동기간별 고장 수준 또는 사용 불능 도달여부를 포함하는 잔존수명예측 설계를 수행하는 지능형 통합 통제 관리 플랫폼.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 원격정비지원부는,
    인공지능 기반 대화형 챗봇을 통한 사용자 인터페이스를 포함하고, 원격 유지보수 수행을 위한 증강현실을 기반으로 하는 함정과 육상 간의 원격 협업을 지원하는 지능형 통합 통제 관리 플랫폼.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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