Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference (한국시뮬레이션학회:학술대회논문집)
The Korea Society for Simulation
- Semi Annual
Domain
- Culture/Arts/Sports > Design, General
2001.05a
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본 논문에서는 UML의 배치 다이어그램이 가지는 런타임 아키텍쳐 정보를 통해 시뮬레이션 모델을 구성하고, 이 모델을 실제 시뮬레이션하여 구현 단계 이전에 시스템 아키텍쳐의 유효성과 성능 정보를 검토하는 CoSim(Hardware Software Co-Simulator System)을 제시한다. CoSim은 자바빈즈 컴포넌트 기반으로, 크게 Modeler, Translator, Scenario로 구성된다. 시스템 개발자는 Modeler를 이용하여 시뮬레이션 모델을 작성하며, Translator는 모델에 대한 시뮬레이션 자바 코드를 생성하고, 그 결과물을 바탕으로 Scenario는 비주얼한 정보를 제공한다. 따라서 모델이 실제 플랫폼 상에서 작동되기 이전에 아키텍쳐 성능에 관련된 유용한 정보를 제공하여 개발 위험도를 감소시키고 비용의 절감을 가져 올 수 있다. CoSim은 Modeler, Translator, Scenario 별로 자바빈즈 컴포넌트 라이브러리를 제공함으로써 모델링의 재사용성과 확장성 및 생산성을 높여 줄 수 있다.
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다 단계 의사결정지원시스템, AHP(Analytic Hierarchy Process)는 다수 대안에 대하여 다 면적인 평가기준과 다수 주체에 의한 의사결정을 위해 설계된 의사결정지원방법의 하나이다. AHP 시스템은 먼저 주어진 시스템을 구성하고있는 요소를 세분하고 그 분할된 요소를 계층적으로 구성하며 다음으로 계층간 각 레벨에 있는 요소의 상대적 중요도에 대한 판단을 종합하는 과정을 거친다. 본 연구에서는 이러한 AHP방법을 실용화하기 위하여 사용자가 Web기반에서 활용하기 쉽도록 GUI-tyre 프로그램을 개발하고 이를 검증하였으며 예제를 들어 보였다. 본 연구에서 개발한 소프트웨어는 크게 다음과 같이 3 가지 구조로 구성하였다. 단계 1 : 대안 평가의 아이디어 창출 단계(Brainstorming), 단계 2 : 다 단계, 다 기준 의사결정지원시스템(AHP), 단계 3 우선 순위 종합모델(MRM)
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웹기반 시뮬레이션이란 인터넷을 기반으로 플랫폼에 관계없이 시뮬레이션을 실행할 수 있는 것으로 기존에 Jsim, SimJava, JavaSim, DEVS-Java등과 같은 다양한 도구들이 개발되었다. SimJava는 자바 프로그래밍 언어를 이용하여 시뮬레이션 라이브러리를 개발할 수 있는 이산 사건 시뮬레이션 패키지로 SimJava 패키지, SimAnim 패키지, SimDial 패키지로 구성되어 있다. SimJava는 문자기반의 시뮬레이션뿐만 아니라, 시뮬레이션 실행과정과 결과를 시각적으로 볼 수 있는 기능을 제공하기 때문에, 웹 기반 시뮬레이션에서 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 SimJava를 이용하여 웹에서 모델을 설계하고 시뮬레이션 및 애니메이션이 가능한 SimDraw를 제안한다. 특히 SimDraw는 동적 바인딩을 이용함으로 모델을 설계하고 번역할 필요 없이 바로 웹에서 실행된다.
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공장을 신축할 경우 일반적인 설비계획 절차에 따라 제품설계, 공정 설계, 용량설계를 거쳐 Layout 설계로 이어지게 된다. 이 과정에서 용량설계는 공장에 설치할 기계의 적정 대수를 결정하고, 각 공정 사이의 재공품을 예측하여 저장장소의 적정 면적을 결정한다는 점에서 매우 중요한 단계라 하겠다. 이 논문에서는 볼베어링을 제조하는 D사의 신축공장 설계시 수행했던 용량설계를 위한 시뮬레이션에 대한 사례를 소개하고자 한다. 시뮬레이션의 주요 관심사는 당초 회사측에서 제시했던 설비들의 수량이 회사의 생산목표를 달성할 수 있는 지에 대한 검토와, 이를 해결하기 위한 방향 제시, 공정별 재공품에 대한 예측 등이다.
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본 논문은 SimPlus 3D를 이용한 생산시스템 공정개선 시뮬레이션 모델개발 프로젝트 수행 시 제안되었던 생산시스템 공정분석 및 개선사항을 SimPles 3D 모델을 중심으로 SimPlus 3D의 제품특징과 활용사례로 소개하고자 한다. SimPlus 3D는 범용 그래픽 시뮬레이션 소프트웨어로서 자동화 공정의 설비, 제어 운영에 걸친 다양한 요소를 모델링 할 수 있으며 구축된 시뮬레이션 모델을 이용하여 사용자가 원하는 결과척도를 상세하게 제시해 준다. 따라서 SimPlus 3D는 생산라인 개선작업에 있어서도 새로운 형태의 공정배치나 라인구성을 현장적용 전에 시뮬레이션 모델로 개발하여 도입효과를 정량적으로 산출할 수 있으며, 다양한 대안들을 적은 시간과 비용으로 평가할 수 있다. 본 논문에서는 SimPlus 3D를 이용한 생산시스템 공정개선 시뮬레이션 모델개발 사례로 A사의 제품 생산공정 중 일부 자동화공정 제어알고리즘 분석 사례를 소개하였다.
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Simulation --- The ideal tool for BPR. Work now and CASE tools are static modeling tools. Based on our own customers surveys, we have discovered that the use of process modeling tools thus far has focused on modeling the current(What-Is) state of a business. We have found that 90 percent of reengineering projects, the modeling tools of choice have been flowcharting tools. Static models offer help in understanding the overall nature of an existing process. However, static models can not really help you see the step by step motions towards completion of your goals. In static modeling, you see two pictures in time, usually taken at the current state and final state models of your reengineering project. Static models are usually not object oriented, therefore can not show facility or office layout and movement of entities and objects throughout the facility. However, this does not mean that static modeling does not have its application nor add value to the user as in a few success stories. Simulation helps the team analyze the complex aspects of the project. Many times a plan that looks good on paper might turn out entirely different when put into action. Therefore, simulation helps you look at how situations might work before actual implementation. In particular, computer simulation models help you view a reengineered condition before they are rolled-out. Items such as a lead time and resource allocation.
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This paper presents the operational planning systems of automated container terminals. The proposed system is composed of berth allocation module, yard planning module, resource allocation module, sequencing module, and simulation module. All the sub-modules except resource allocation module are built into integrated simulation model using simulation package AutoMod. Simulation experiments are performed according to the number of AGVs and AGV allocation policies.
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본 연구에서는 컨테이너 터미널의 적정 안벽능력(Quay Capacity)을 분석하기 위한 시뮬레이션 모델을 구축하였다. 모델에서는 선박의 터미널 도착 특성, 선박별 양하량 및 적하량, 컨테이너 크레인(Container Crane, C/C) 생산성 및 투입대수 등을 입력변수로 입력하였으며, 시뮬레이션 결과로써는 안벽점유율, 선석 점유율, 대기시간 비율, 대기비율, Norm time 초과비율 등을 출력하였다. 이중 컨테이너 터미널의 평가지표로는 Norm time 초과비율, 대기비율 및 안벽점유율을 적용하였다. 컨테이너 터미널을 운영중인 터미널의 터미널 운영실적 자료를 이용하여 모델의 확인 및 검증을 실하였다. 모델은 Knowledge Base에 근거하여 수행되는 G2를 이용하여 구축하였다.
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지금까지 컨테이너터미널을 계획하면서 시뮬레이션을 이용하여 소요자원의 규모나 생산성 등을 분석하려는 연구는 많이 진행되어왔다. 그렇지만 컨테이너터미널의 구성 요소에 대한 전제 조건이 부족한 경우에 도입 가능한 다양한 컨테이너 취급 시스템과 그에 관련된 배치안 및 운영 알고리즘의 조합으로 구성되는 모든 대안들을 시뮬레이션하여 비교 평가하기 위해서는 많은 비용과 시간이 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은 상세 분석이 필요한 대상을 선정하기 위해 개발 조건을 고려한 컨테이너터미널의 적정 처리능력, 대안별 시설 규모 및 위치 그리고 하역 장비의 종류 및 운영대수 등을 대략적으로 계획하고 시뮬레이션 분석과 운영정보가 이에 체계적으로 연결되어 효율적인 의사결정을 할 수 있게 정보와 흐름을 통합 관리하는 시스템을 설계하는 것이다. 통합관리시스템은 수행 역할에 따라 프로젝트 관리, 운영정보 관리, 능력계획, 배치계획 그리고 시뮬레이션의 모듈들로 구성된다. 본 논문에서는 각 구성모듈의 기능과 모듈간의 입출력 정보를 정의하였고 시뮬레이션에서 필요한 주요 객체 및 제어 흐름을 설계하기 위해 개체지향방법론의 표준인 UML을 이용하였다.
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인터넷으로 비롯된 신경제의 큰 특징중의 하나는 계층간의 격차 (Digital Divide)이다. 이러한 계층간의 격차는 인터넷의 특성인 Winner-takes-all 현상에 의해 일어나며 이는 확률적으로 Nonlinear Polya Game을 따르는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 다양한 가정하에서 Nonlinear Polya Game의 행태를 분석해 보고 Digital Divide를 최소화시키거나 제거할 수 있는 방안을 모색해 보고자 한다. 또한 이러한 분석의 경제적이고 정책적인 의미를 제시해 보고자 한다.
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본 논문에서는 시뮬레이션 기반 최적화에서 유전자 알고리즘을 이용하여 후보 모델을 자동으로 생성하는 기법을 제안하였다. 이 방법론은 잘 알려진 계획-생성-평가의 틀을 기반으로 구축되었다. 계획은 확장된 AND-OR 트리(AND, OR, Multiple AND 노드를 갖는 트리)를 이용하여 가능한 모든 후보 모델을 표현하였고, 이러한 트리 상에서 후보 모델을 자동생성하기 위하여 유전자 알고리즘을 사용하였다. 마지막으로 생성된 후보 모델을 평가하기 위하여, 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션을 이용한 평가를 통하여 목적에 맞는 후보 모델을 찾을 수 있게 된다. 본 논문에서 제시한 방법론의 효율성은 DSP 프로세서 설계 예제를 통하여 보여주었다.
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Advanced system architectures or frameworks proposed by researchers are usually verified by implementing their prototype systems, but it is very difficult to integrate them with operating legacy systems to show their applicability. Thus, a test bed approach is widely adopted to provide a system environment that imitates the operations of real legacy systems and their interactions. In this paper, we introduce our experiences to implement a test bed as a system environment on which we have implemented a prototype system to verify our studies for process information sharing. The test bed simulates simultaneously operating workflow systems and their interactions. We also show the result of the prototype system that was Implemented on the test bed.
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지능망은 소비자 또는 가입자의 다양한 욕구를 신속하고도 효과적으로 제공하며 동시에 새로운 서비스에 대한 수요가 있을 경우에 이에 쉽게 대처할 수 있는 차세대 통신맏이다. 가입자의 수가 증가하고 서비스의 질적요구가 높아짐에 따라서 시스템을 확장하여야 하는데, 여기에는 시스템의 특성에 따라서 여러 가지 대안이 존재한다. 이 논문에서는 두가지 가능성 있는 대안에 대하여 시뮬레이션 기법을 통하여 분석하고 이에 대한 선택 기준을 제시한다.
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인터넷이 생활의 중요한 요소로 자리잡기 시작하면서 네트워크의 침해 사고가 급증하고 있는 현실이다. 이러한 침해 사고를 예방하기 위해 침입 탐지 시스템(IDS)과 방화벽(Firewall)이 많이 사용되고 있다. 방화벽과 침입 탐지 시스템은 연동은 서로의 단점을 보완하여 더 강력하게 네트워크를 보호할 수 있다. 방화벽과 침입 탐지 시스템을 위한 시뮬레이션 모델은 DEVS (Discrete Event system Specification) 방법론을 사용하여 구성하였다. 본 논문에서는 실제 침입 데이터를 발생시켜 실제 침입에 가까운 상황 가운데 침입 행위를 판별하도록 구성하였다. 이렇게 구성된 시뮬레이션 모델을 사용하여 침입탐지 시스템의 핵심 요소인 침입 판별이 효과적으로 수행되는지를 시뮬레이션 할 수 있다. 현재의 침입은 광범위해지고, 복잡하게 되어 한 침입 탐지 시스템이 독립적으로 네트워크의 침입을 판단하기 어렵게 되었다. 이를 위해 네트워크 내에 여러 침입 탐지 시스템 에이전트를 배치하였고, 에이전트들이 서로 정보를 공유함으로써 공격에 효과적으로 대응할 수 있도록 하였다. 침입 탐지 시스템이 서로 협력하여 침입을 탐지하고, 이런 정보를 침입 차단 시스템에게 넘겨주게 된다. 이와 같은 구성을 통해서 공격자로부터 발생된 패킷이 네트워크 내로 들어오는 것을 원천적으로 막을 수 있도록 하였다.
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In this paper, a RAID system is modeled and simulated by using the DEVS formalism. The RA[D system interacts with a host system by using the high-speed Fibre channel protocol and stores input data in an array of IDE disks. The DEVS formalism specifies discrete event systems in a hierarchical, modular manner. The RAID system model is composed of three units: primary-PCI unit, secondary-PCI unit and CPU unit. The primary-PCI unit interfaces with the host system and caches I/O data. The secondary-PCI unit includes disks. The CPU unit controls overall system. The control algorithm of CPU and PCI transactions are analyzed and modeled. From an analysis of simulation events, we can conclude that the proposed model satisfies given requirements.
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본 논문에서는 IP(Intellectual Property)와 IP 간의 핸드쉐이킹 신호를 비동기 논리회로로 대체 하도록 할 수 있는 인터페이스 논리의 생성 방법에 대하여 기술한다. 특히 핸드쉐이킹 을 위하여 레벨형 입력과 펄스형 입력이 혼합된 비동기 타이밍 파형만 제시되었을 경우 이 파형을 흐름도로 변환시키고 변환된 흐름도에 의하여 VHDL 코드로 대체하는 새로운 \"파형 변환 알고리즘:Wave2VHDL\"을 제안한다. 또한 제안된 알고리즘으로부터 추출한 VHDL 원시 코드를 기존의 국내외 CAD 툴(Tool)에 적용함으로서 IP 인터페이스를 위한 비동기식 전자회로가 생성됨을 확인하고 시뮬레이션 결과와 제시된 타이밍도가 일치함을 증명한다.일치함을 증명한다.
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VR(Virtual Reality)의 개념이 제조공학 분야로 확대 적용되면서 설계분야에서의 가상조형 (Virtual Prototyping), 제조분야에서의 가상제조시스템(Virtual Manufacturing System)이라는 새로운 형태의 제조 시스템 및 설계기술이 차세대 제조기술로서 발전해 오고있으며 이런 가상제조방법(Virtual Manufacturing)은 컴퓨터를 이용하며 생산과정에서 제품뿐만이 아니라 유한요소해석을 유용하여, 공정까지도 모의실험을 하며 생산성(manufacturability), 최종 형태(final shape), 잔류 응력(residual stress), 제품 수명 주기(life-cycle)등과 같은 요소들의 최적화 정보를 제공하게 된다. 본 연구에서는 이러한 가상제조방법을 구현하기 위한 기초적 단계로서 가상단조기계를 가상현실기법을 이용하여 모델링하고 Java를 이용하여 모델링된 단조기계를 제어하고 제조되는 단조물에 대한 내부 응력 및 형태변환을 유한 요소법을 이용하여 분석하고 분석된 단조물의 자료를 WEB상을 통하여 닥 수 있게 유한 요소 해석결과를 VRML언어로 변환하는 작업을 수행하였다.
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본 연구는 자동차 회사를 대상으로 주요 생산공정중 하나인 차체 공장을 대상으로 한 가상플랜트를 설계하고, 이를 구축, 운영함으로써 생산준비의 각 부문에서 사전 검증을 통한 오류 방지, 의사격정의 최적화, 각종 데이터의 관리 및 실제 생산 설비와의 연계를 위한 자동차 Virtual Plant의 모니터링 및 운영 기술에 필요한 기능을 보유한 middle ware s/w 인SysLink Integrator를 활용해 Virtual Plant를 분산 환경에서 구현해 봄으로, 향후 자동차의 가상플랜트 구축에 따른 다양한 응용프로그램과의 통합을 위한, 유용한 하나의 middle wave로 그 활용성을 검토하였다.
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본 연구는 유연 생산 시스템에서 버퍼 할당 최적화 알고리즘을 제시한다. 기존의 연구들과는 달리 제안된 알고리즘은 시스템의 복잡성과 Combinatorial특성을 모두 다를 수 있다. 알고리즘은 시뮬레이션을 사용하여 시스템의 복잡성을 모델링하고 수정된 유전 알고리즘을 사용하여 Combinatorial특성을 다루며 버퍼를 최적으로 시스템에 할당하게 한다. 제안된 알고리즘은 첫 번째 제한된 버퍼가 있는 상황에서 시스템 Output을 최대화하는 목적함수를 사용하여 최적 버퍼할당을 찾아내는 것과, 두 번째 원하는 Output을 달성할 수 있는 최소의 총 버퍼 수와 할당을 찾아내는 두 가지 목적함수에 적용된다. 마지막으로 유연 생산 시스템의 성능을 결정짓는 다른 요소들과의 관계를 살펴보기 위해 무인 운반 시스템의 발주방식과 무인 운반차의 수 등을 변화시켜 실험을 수행하고 그 결과를 분석한다.
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네트웍의 용량의 개념이 없는 미세한 교통혼잡 도구로서 Microscopic시뮬레이션 모형인 Paramics가 소개된다. 모형의 기본구조가 설명되고, 특히 응용사례로서 서울시 교통관리 시스템을 설치함에 있어서 대안의 평가에 따른 제반 결과의 척도를 이끌어 내는 절차가 소개되었고, 아울러 결과가 분석되어 제시되었다. 이는 미시적 교통 시뮬레이션을 위한 고성능의 소프트웨어로서 각 차량들은 상세한 속성들을 가지고, ITS와 운전자와의 인터페이스를 모델링 할 뿐만 아니라 정확한 교통류, 대중교통 시간, 혼잡정보를 시뮬레이션 할 수 있는 장점이 있는바 적용 분야로서 여기까지가 있으나 혼잡이 있는 도로 네트워크 및 일반도로 네트워크와 ITS 인프라의 존재상황에서 제반 모델링이 가능한바 이를 통한 도시고속도로 관리시스템의 효과를 분석하였다. 신호의 영향, 첨단신호제어, 램프 미터링, 루프 검지기, 다양한 속도 표지, VMS 정보전략 등의 기능을 소개하고 금번 서울시의 사례를 통한 모형의 장단점을 보고한다. 아울러 이 시뮬레이션 모형의 한계도 함께 지적되었다.
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본 연구는 FTMS와 TCS를 실시간으로 통신하여 톨게이트 운영에 관련된 다양한 교통정보를 제공하는 교통상황 모니터링과 미래의 교통상황을 예측하고 이를 바탕으로 톨게이트 교통상황을 예측하는 톨게이트 시뮬레이션 시스템(TGSS)을 개발하는 것이다. 교통상황 모니터링은 실시간 교통자료를 통계처리하고 분석하여 사용자에게 그래픽하게 교통정보를 제공하고 교통류의 예측은 톨게이트에 도착하는 교통류를 60분 후까지 예측하여 톨게이트 운영자에게 제공한다. 또한 톨게이트 예측시스템은 서울톨게이트에 도착하는 교통류 패턴을 이용하여 미래 톨게이트 교통상황을 시뮬레이션하고 이에 대한 톨게이트 운영 대안을 제시하는 기능을 수행한다. FTMS 및 TCS와 실시간으로 통신하기 위하여 별도의 통신프로그램을 작성하였고 통신에 의해 수집된 실시간 교통자료들은 모니터링 시스템과 연계하여 서울 톨게이트 주변구간의 교통상황과 톨게이트 운영 현황을 제공한다. 교통류 예측 시스템에 사용되는 모형은 거시적 교통류 모형인 Simple Continuum 모형과 시계열 모형을 이용하였고 이를 통해 서울 톨게이트에 도착하는 미래 교통류를 예측 할 수 있다. 톨게이트의 교통상황을 구현하기 위하여 미시적 모형인 차량추종모형과 차로변경모형을 톨게이트 예측 시스템에 반영하였고 현재의 톨부스 운영안과 사용자가 입력하는 톨부스 운영대안에 따라 시뮬레이션 함으로써 미래 톨 플라자내 교통상황을 톨게이트 운영자에게 애니메이션으로 보여줄 수 있다. 톨게이트 시뮬레이션 시스템을 이용하여 현재의 톨게이트 운영안과 최적화된 운영안을 상호 비교함으로써 톨게이트 운영자는 좀더 과학적인 톨게이트 운영을 모색할 수 있을 것으로 생각된다. 실용적 측면에서 볼 때, 톨게이트 시뮬레이션 시스템(TGSS)은 실시간 통신을 통한 모니터링과 교통류 예측으로 톨게이트 상황을 시뮬레이션하고 톨게이트 운영 대안을 제시·평가함으로써 서울톨게이트 운영을 효율화하고 이로 인한 고속도로 소통 증대를 도모할 수 있을 것으로 기대된다.
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교통혼잡의 묘사를 보다 구체적으로 하기 위한 Mesoscopic시뮬레이션 모형으로서 INTEGRATION을 소개한다. 모형의 기본구조가 설명되고, 특히 응용사례로서 경부고속도로 축을 중심으로 한 주거지역의 급속한 팽창으로 야기된 고속도로상의 교통대안을 평가하려는데 초점을 맞추고 있다. 교통대안은 혼잡을 완화시키는데 타당하고 기술적으로도 실현가능한 대안이 제시된다. 이러한 대안들은 거시 및 미시 모의실험모형을 통해 면밀히 분석 평가되며 또한 대안을 도출하고 평가하는 과정의 제시로서 교통량조사에 근거한 OD 도출, Subarea 네트워크 분석 및 통합된 네트워크 모의실험과 같은 새로운 기법들이 아울러 제시된다. 대안의 대부분은 네트워크 개선에 관련한 것이다. 반포 IC 진출입로 공사(Al), 위빙 제거를 기초로 한 서초 IC TSM(A2), 서초-양재 구간의 고속 저속 분리(A3), 헌릉 IC(A4)의 신설, 판교 JC 개선(A5), 백현 IC(A6)신설. 가장 자본 집약적인 대안은 A4, A6순이다. A1, A5, A6은 구간은 짧으나, 자본 집약적이며 어느 정도의 공사 기간이 소요된다. 가장 비용이 적게 소요되는 대안은 A2, A3이다. A2는 시행이 용이하나, A3의 경우 공사기간 중 교통분산 대책이 필요하다. A1, A6은 속도증가와 통행시간 절감의 측면에서 가장 비용대비 효율적인 것으로 분석되었다. 시뮬레이션의 한계 및 개선방안이 함께 검토되었다.
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한국군 워게임에서 사용되고 있는 시뮬레이션 모델은 주로 대부대 훈련 및 분석용 모델이 주류를 이루고 있다. 대부대 전투모델은 전투요소를 부대단위로 통합하여 부대를 모의 실체(entity)로 설정하고 부대 대 부대의 교전상황을 개략적으로 묘사하므로 개별무기체계의 성능 및 효과분석을 필요로 하는 정밀 전투실험이나 연구개발 및 획득분야의 적용에 많은 제한을 받게 된다. 이러한 대부대 개략묘사 전투모델과 대조적인 개념의 정밀묘사 전투모델은 단위무기체계별 교전상황을 상세하게 묘사하므로 주로 소부대 전장환경을 대상으로 하는 전투모의에서 활용된다. 최근 군사선진국에서는 국방환경의 변화와 함께 교육훈련 분야에서 합성전장 개념에 의한 과학화 훈련을 추진하고 있는데, 이러한 분야에서 사용되는 전투모델도 보다 상세한 시스템의 상호작용 묘사가 필요하므로 정밀묘사 기법을 적용하여 개발되어야 한다. 현재 국내에서 운용되고 있는 대표적인 정밀묘사 전투모델은 JANUS 모델과 EADSIM 모델을 예로 들 수 있지만, EADSIM 모델은 최근에 도입되어 실용화 연구 중에 있기 때문에 실제로는 한국국방연구원에서 운용하고 있는 JANUS 모델이 유일하다고 할 수 있다. 따라서 본 고에서는 먼저 전투모델 분류방법 고찰을 통하여 정밀묘사 모델의 특성을 분석하고 한국군 정밀묘사 전투모델의 운용실태와 함께 한국형 정밀묘사 모델 개발전략을 모색하기로 한다.
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실 지형정보를 이용한 3D 가상환경은 사용자에게 좀 더 현실에 가까운 교육환경을 제공한다. 3D 가상환경에 사용되는 지형정보는 mesh를 생성하기 위한 고도 data와 mapping을 위한 위성영상이나 항공사진 등이 사용된다. 고도 데이터는 DEM,DTED와 같은 데이터 포맷이 있는데 해상도에 따라 초단위 또는 M 단위로 다양하게 분류되어 있으며 위성영상이나 항공사진도 해상도에 따라 50M∼10Cm 까지 다양하여 사용목적에 맞는 데이터 선택이 필요하다. 고도데이터와 mapping 데이터를 이용하여 기본적인 3D 지형을 생성한 후에 안개나 비, 눈, 빛, 구름과 같은 기상환경을 시뮬레이션하거나 건물이나 이정표, 또는 텍스트 같은 사용자 정보를 Vector overlay 하여 좀 더 현실감 있는 3D 가상환경을 만들 수 있다. 최근에는 인터넷이 일반화되면서 네트웍을 통해 지명데이터를 전송하고 렌더링 하고자 하는 요구가 발생하고 있다. 그러나 3차원 가상환경을 위한 지형 데이터는 2D 데이터에 비해 크기가 크고 고사양의 하드웨어사양을 필요로 하여 네트웍을 통해 전송하고 랜더링 하기에는 여러 가지 제약이 따른다. 이러한 재약을 극복하기 위해 데이터를 한꺼번에 전송하지 않고 점진적으로 전송하고자 하는 연구가 많이 있어 왔으며 점진적 메쉬나 딜로니 규칙에 기반한 TIN 압축 점진적 시각화 기법, DEM 웨이블릿 변환을 적용한 저장, 전송 렌더링 하고자 하는 연구가 시도되어 왔다.
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국방 시뮬레이션 유형은 워게임 모형으로 분류되는 Constructive 시뮬레이션, 실 기동에 의한 Live 시뮬레이션, 그리고 가상현실을 적용한 Virtual 시뮬레이션 등 3가지로 분류될 수 있다. 워게임 시뮬레이션은 일반적으로 대부대 훈련에 적합하지만 많은 가정사항을 내포하게 됨으로써 현실감이 떨어지고 실 기동 시뮬레이션은 실전적인 훈련이 가능하지만 전구급 수준의 대부대 훈련에의 적용이 곤란한 단점이 있다. 또한 이들 시뮬레이션 유형들은 개별적으로 운용됨으로써 각 유형들이 가지고 있는 취약점이 노출되고 있는 현실이다. STOW(합성전장 훈련체계, Synthetic Theater of War)는 실제훈련이 가능한 분야는 실 기동으로, 실 훈련이 불가능한 전장상황은 시뮬레이션 기법을 활용하여 상호결합 시킴으로써 각 시뮬레이션 유형들의 제한사항을 상호 보완하여 실제와 유사한 전장을 조성하여 훈련하는 종합적이고 체계적인 훈련체계로써 21세기에 예상되는 전쟁이외의 작전(OOTW), 비대칭전, 정밀타격 및 C4I를 모의할 수 있는 엔티티 수준의 합성전장이다. 본 고는 STOW의 구성요소(합성부대, 합성환경, 시뮬레이션 네트워크, 지형 DB 개발도구, C4I 인터페이스, 기반체계 등)를 국내기술 능력과 비교, 분석함으로써 우리의 여건에 적합한 STOW 체계 구축방안을 제시하고자 한다.
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휴대용 단말기와 이동통신 기술의 발달로 무선 네트워크의 사용이 급증하면서 호스트가 이동중에도 지속적인 네트워킹이 가능한 프로토콜들이 개발되고 있다. Mobile IP는 이동 노드(mobile node)가 인터넷상의 임의의 다른 위치에 접속하여 IP 주소를 변경하지 않고, 홈 주소를 이용하여 통신하며 위치에 따른 care-of address에 의해 데이타를 터널링하여 전달받는다. 본 논문에서는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 self-similar 트래픽을 갖는 mobile IP의 성능을 분석한다. 일반적으로 데이타 트래픽, 바인딩 갱신시간, 버퍼관리 방법 등은 핸드오프 동안 mobile LP의 성능에 많은 영향을 비친다. 따라서 시뮬레이션 모델을 이용하여 self-similar 트래픽 환경에서 위에 언급된 성능 파라미터들의 영향을 분석한다.
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본 논문에서는 혼합예약요청(hybrid reservation request) 알고리즘을 적용한 새로운 동적 예약 TDMA 프로토콜을 제안한다. 제안된 혼합 예약 요청 알고리즘은 기존의 랜덤접속방식과 기지국의 중재 없이 단말간 직접 신호교환을 통하여 이웃 단말의 새로운 예약 요청을 대신 전송하는 방식을 혼합해서 사용하는 방법이다. 이 알고리즘은 기존 slotted-ALOHA 방식을 이용한 예약 요청의 비효율성을 개선하여 새로운 단말의 예약 요청실패로 인한 셀 전송지연 및 호 봉쇄 확률(call blocking probability)을 줄이기 위한 목적으로 제안되었다. 제안한 알고리즘은 새로 전송할 데이터를 가진 단말이 많은 경우에 특히 효율적이다. 본 논문에서 제안하는 프로토콜은 모든 종류의 트래픽이 예약을 통한 전송방식으로 전송된다. 즉, 단말들로부터의 예약 요청을 바탕으로, 기지국이 스케줄링을 하여 트래픽 별로 접근 슬랏을 할당해 주는 방식이다. 이 경우, 예약 요청을 하는 방법은 새로 전송을 개시하는 단말과 이미 전송중인 단말의 경우가 다른데, 새로운 전송을 위한 예약이 필요한 단말은 제안하는 알고리즘을 이용하며, 이미 예약에 성공한 단말은 기존에 사용하던 자신의 버스트헤더(burst header)에 피기백(piggybacking)하는 방법을 이용한다. 제안한 알고리즘에 따라, 새로 접속하는 단말이나 새로운 예약 요청이 필요한 단말은 두 단계로 요청을 전송할 수 있다. 첫 번째 단계는 이미 예약에 성공하여 전송중인 이웃단말에게 전송요청신호를 보내 간접적으로 기지국에게 예약을 요청하는 방법이며, 두 번째 단계는 첫 번째 방법이 실패했을 경우 기존의 랜덤접속방법에 참가하는 것이다 먼저 첫 번째 방법에서는 단말이 랜덤접근 구간의 예약요청구간(resonation request)중 하나의 미니 슬랏을 선택해 이웃 단말들에게 한번 방송(broadcast) 한다 이후 ACK 응답구간(ACK receive)에서 응답을 받으면 예약요청성공이라 간주하고, 그렇지 않으면 실패로 판단, 뒤이어 오는 랜덤접근구간(normal random access period)에 참가하여 기지국에게 직접 예약 요청을 한다. 시뮬레이션은 기존 slotted-ALOHA방식으로 랜덤 접속을 할 경우와 제안한 방식과의 성공률을 비교해 제안한 방식의 call blocking probability가 낮음을 보였다.
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무선 근거리 지역망(Wireless LAN;WLAN) 환경에서 다중 채널을 이용하여 실시간 서비스를 제공하기 위한 매체 접근제어 계층에서의 채널의 사용 구간 할당 방법을 제안하고, 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제한된 방식의 실시간 서비스 지원 성능과 채널의 사용 효율을 분석한다. 제안한 채널 사용 구간 할당 방안은 개선된 매체 접근 제어 프로토콜 RICH-DP (Receiver-Initiated Channel-Hopping with Dual Polling)를 바탕으로 한다. 무선 환경에서 RTS-CTS를 사용하는 프로토콜은 SRMA, MACA, MACAW, IEEE 802.11, FAMA 등이 있다. 최근에 단일 채널을 환경에서 RICH(Receiver Initiated Channel-Mopping) 프로토콜이 제안되었다. RICH는 충돌 회피를 위해서 경쟁 구간에서 충돌 감지(carrier sensing)을 사용한다. RICH는 제한된 어플케이션에 국한되는 단절이 있다. 반면에 RICH-DP는 다중 채널 환경에서 충돌 감지와 특별한 코드(spreading code) 할당 없이 일반화된 충돌 회피를 제공한다. 실시간 서비스를 이용하자 차는 단말들로 하여금 RICH-DP를 사용하여 서비스를 제공할 때, 대역폭에 대한 정보를 AP(Access Point)로 전송토록 함으로써 비경쟁 구간에서 뿐 아니라, 경쟁구간에서도 높은 채널 효율이 얻어질 수 있도록 하고 있다. 제한된 방안의 성능 평가를 위한 모의 실험은 OPNET를 이용하여 실시간 서비스 데이터를 7개의 상태 천이를 갖는 VBR 소스로 모델링하고 비동기 트래픽들은 Poisson 소스로 모델링하여 실시간 서비스 단발들의 이용 대역폭과 채널 처리율과 시스템 지연시간을 성능 평가 인자로 하여 수행하였다. 논문에서 제한된 방법을 적용한 개선된 RICH-DP을 모의 실험을 통하여 분석한 결과 기존의 제한된 RICH-DP는 실시간 서비스에 대한 처리율이 낮아지며 서비스 시간이 보장되지 못했다. 따라서 실시간 서비스에 대한 새로운 제안된 기법을 제안하고 성능 평가한 결과 기존의 RICH-DP보다 성능이 향상됨을 확인 할 수 있었다.
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이동통신 망을 통한 멀티미디어 통신의 수요 급증으로, 차세대 이동통신 시스템에서는 패킷 교환에 기초한 망 구조가 사용될 것으로 예측된다. VOD(Voice Activity Detector)를 갖는 음성 단말은 데이터를 발생시키는 talk spurt(평균이 t
$_1$ 인 지수분포를 따름)와 데이터를 발생시키지 않는 silence period(평균이 t$_2$ 인 지수분포를 따름)의 두가지 상태를 갖는 마코프 체인으로 모델링된다. Goodman at. al.은 음성 단말들이 talk spurt동안만 데이터를 전송하게 함으로써 더 많은 가입자들을 수용할 수 있는 PRMA(Packet Reservation Multiple Access) 기법을 제안되었다. PRMA 방식에서는 시간 축이 슬롯들로 구성되며 여러개의 슬롯들로 프레임이 형성된다. Silence period 상태에 있던 음성 단말은 talk spurt 상태가 되면 talk spurt의 첫 번째 데이터를 하나의 슬롯을 통해 전송하게 된다. 이때 단말들은 각 슬롯에서 데이터를 전송할 수 있는 확률을 나타내는 채널 접근 확률(channel access probability)에 의해 데이터를 전송하게 되며 전송에 성공하면 슬롯을 예약함으로서 다음 프레임부터는 동일한 위치의 슬롯을 통해 데이터들을 전송하게 된다. DS/CDMA(Direct Sequence/code Division Multiple Access)는 이동통신 단말의 수용 용량상의 이점, 소프트 핸드오버 능력, 보다 용이하게 셀 계획을 세울 수 있는 점 등에 의해 차세대 이동통신 망에서 채택될 예정이다. CDMA 시스템은 간섭(interference)에 의해 용량이 제한을 받게 되며, MAI(Multiple Access Interference)가 시스템의 성능에 많은 영향을 미치게 된다. Brand, et. al.은 간섭의 분산을 줄이기 위해 PRMA 개념을 DS/CDMA 환경으로 확장한 Joint CDMA/PRMA 프로토콜을 제안하였다. 이때 각 슬롯에서의 데이터 전송확률을 그 슬롯에서 예약상태에 있는 음성 단말의 수에 의존하게 하는 방식을 사용하였으며 데이터 전송확률을 나타내는 채널 접근 확률들을 시뮬레이션을 통해 유도하였다. 한편 음성 단말에게는 실시간 서비스를 제공해 주어야 하는 대신 데이터 단말에게는 실시간 서비스를 제공해 주지 않아도 되므로, 트래픽이 많을 때에는 음성 단말의 데이터 전송에 우선권을 주는 것이 바람직하다. 이를 위해서 Brand, et. al.은 채널 접근 확률을 각 슬롯의 트래픽 상태에 따라 적응적으로 산출하는 기법을 제안하였다. 본 연구에서는 Joint CDMA/PRMA의 성능이 채널 접근 함수의 효율성에 많이 의존하게 되므로 보다 효율적인 채널 접근 확률을 구하는 방법을 제안한다. 즉 채널 액세스 확률을 각 슬롯에서 예약상태에 있는 음성 단말의 수뿐만 아니라 각 슬롯에서 예약을 하려고 하는 단말의 수에 기초하여 산출하는 방법을 제안하고 이의 성능을 분석하였다. 시뮬레이션에 의해 새로 제안된 채널 허용 확률을 산출하는 방식의 성능을 비교한 결과 기존에 제안된 방법들보다 상당한 성능의 향상을 볼 수 있었다. -
In the last years there have been some severe accidents with passenger vessels. So, International Maritime Organization(IMO) has recognized that computer stimulation of the evacuation may be required for passenger vessels. Human elements is a key issues of escape analysis on shipboard. There are technical requirements to simulate of escape analysis for human elements. Technical requirements include model of ship structure, evacuation algorithm, human behaviour analysis and influence of ship listing/motion. This paper provides the key issues and technologies of simulation for human escape on shipboard.
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반도체 제조업 등에서는 제조공정중 화학반응에 의해 제조설비의 부품들이 오염되어 이를 주기적으로 세정해주어야 한다. 일반적으로 반도체 제조설비의 부품은 단가가 비싸서 재고를 많이 보유하지 않기 때문에 전문적인 외부 세정업체는 부품을 설비로부터 반출하여 세정후 반입하는 업무를 최단납기로 반복 수행해야 한다. 이러한 세정업은 여타 제조업과 업무특성이 명확하게 구별되는 독특한 업종이다. 본 연구에서는 세정업에 대하여 공정별 설비용량과 및 가용인력, 그리고 반출입 시간대 등의 제약조건을 고려하여 다양한 운영정책 대안들의 성과를 컴퓨터 시뮬레이션으로 비교, 분석한다.
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재고 관리 정책은 크게 정기 점검 재고 정책과 연속 점검 재고 정책의 두 가지로 구분할 수 있다. 정기 점검 재고 정책에는 (R, Q), (R, S), (R, s, S) 등의 재고 정책이 있으며, 연속 재고 점검정책에는 (s, Q), (s, S) 등의 재고 정책이 연구되어 왔다. 공급망 관리는 하나의 기업이 아닌 관련된 모든 기업을 대상으로 하는 기법이며, 급변하는 기업 환경에 적극적으로 대응하고자 많은 기업들이 관심을 기울이고 있는 분야이다. 그리고 공급망 관리의 최종 목적은 고객의 만족도를 최대화시키는 것이다. 일반적으로 재고량과 고객의 만족도는 서로 상반되는 양상을 보인다. 따라서 각 기업에게 있어서 적절한 재고 정책의 수립은 매우 중요한 일이다. 그러나 고객 수요 패턴의 불확실성으로 인하여 공급망의 상위 단계로 갈수록 재고 변동폭이 커지는 양상을 보이는 등 적절한 재고 정책을 수립하는 것은 쉬운 일이 아니다. 더구나 취급 제품이 여러 개일 때는 공급망 전체의 재고 비용을 최소화할 수 있는 각 기업의 최적 재고 정책을 수립하기란 쉽지 않다. 따라서 본 연구는 복수 제품에 대하여 수요 패턴이 불확실한 공급망 모델을 가정하여 전체 공급망의 재고 비용을 최소화할 수 있는 각 기업의 재고 정책을 수립하고자 한다. 추계적인 양상을 보이는 수요 패턴에서 동적 계획법을 이용하여 (s, S) 재고 정책의 적합한 재주문점과 목표 재고점을 찾고, 시뮬레이션을 통해 그 결과를 검증하는 것이 본 연구의 목적이다.
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조선 산업에서의 이익 극대화를 위해서는, 공기 단축을 통한 매출 증대, 주어진 생산 자원(인력, 설비 등)의 효율적인 이용을 통한 생산비 절감이 필수적인 사안이다. 다시 말하면, 효율적인 자원의 이용으로 선박의 건조 공기를 줄임으로써 조선 산업에서의 이익 극대화를 도모할 수 있고 이는 효과적인 생산 계획과 관리를 통해 얻을 수 있다. 조선 산업에서의 생산 계획과 관리는 내업, 선행, 선내 등 선박 건조의 전 과정에서 이루어지고 있는데, 조선 산업은 타 산업에 비해 환경변화에 따른 단기간의 불확실성은 비교적 적은 반면에, 가공, 절단, 조립, 의장, 도장, 선행탑재, 탑재, 안벽 작업 등 다단계 제조 프로세스가 장기간에 걸쳐 상당히 복잡하게 구성되어 있다. 또한, 유연하게 적용할 수 있는 인적자원과 공정순서, 그리고 각종 시간적 공간적 자원 제약 등으로 인하여 효과적이고 일관된 생산 계획을 신속하게 수립하기가 어려울 뿐만 아니라, 주문 생산 방식이기 때문에 정확한 일정계획 데이터의 생성도 어려운 실정이다. 본 연구는, 조선의 혁신적인 생산관리 능력 향상을 지원하기 위한 "조선 통합 생산계획 시스템 개발" 에 관련된 연구이다. 본 연구에서는 조선 생산계획에 적합한 일정계획 방법론 및 엔진 소프트웨어를 활용하고 총체적인 생산계획 및 일정계획 업무의 개념 재정립을 통하여, 통합 최적화를 실시간에 지원하는 조선 최적 일정계획 시스템 구축에 궁극적인 목적을 두고 있다. 이를 위해 본 연구에서는 조선 프로세스와 일정계획 업무규칙을 분석하고 이를 바탕으로 "조선 최적 일정계획 시스템"을 개발하였다. 조선 최적 일정계획 시스템은 블록, PE, 탑재, 선내 단계의 일정계획 최적화와 What-if Simulation을 지원하기 위하여 ILOG Solver/scheduler로 구현하였으며, 구현된 시스템에 대해 실제 계획에서 사용하는 데이터를 대상으로 다양한 최적화 기능에 대한 실험을 실시하였다. 실제 데이터를 이용한 실험결과, 풀이시간과 최적해 측면 모두에서 비교적 만족할 만한 결과를 보여주었다.교적 만족할 만한 결과를 보여주었다.
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본 논문은 시뮬레이터 소프트웨어의 개발, 문서화, 실시간 수행 및 시험 등을 용이하게 하는 시뮬레이션 환경을 위해 개발중인 시뮬레이션 환경을 소개하는 것을 목적으로 하고 있다. 개발중인 시뮬레이션 환경은 원자력교육원 2호기 시뮬레이터 노심모델을 기본 모델로 하고있으며, 현재 멈춤/실행 (Freeze/Run), 운전상태의 저장(Snapshot), 임의의 변수에 대한 동적인 변수값 도시(Display), 실시간 형상화 툴 등 몇 가지 기능은 이미 구현하여 실행중이며, 조속한 시일에 전체적인 통합 환경이 구축될 것으로 예상된다. 본 시스템의 구축으로 모든 시뮬레이션 모델 및 각종 펄프의 실시간 실행/빠른실행/느린실행 등의 개별 운전모드 시간조정도 가능해져 시뮬레이터 모델 이외에도 기존의 사용 프로그램의 통합 등 다양한 응용이 가능할 것으로 기대된다.
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본 논문에서는 중대사고 해석코드인 MELCOR를 이용하여 개발중인 중대사고 훈련용 그래픽 시뮬레이터 MEL-GRS에 대하여 기술하였다. MEL-GRS는 SL-GMS 그래픽 튤과 MELCOR 계산 결과를 적절히 사용하여 중대사고 현상을 실시간으로 디스플레이하는 목적으로 개발되었는데, 기존의 MELCOR 코드에서 불가능했던 다이내믹 시뮬레이션 기능을 가지고 있어 실시간 밸브 및 펌프 조작이 가능하다. 개발된 시스템은 IBM PS Windows 환경에서 작동하며, 울진 3, 4호기를 대상으로 한 TLOFW, LOCA등의 중대사고 시나리오를 사용하여 그 성능을 검증하였다. 개발된 시스템은 차후 발전소 현장의 설치 및 검증을 거쳐 운전원 및 TSC 요원의 중대사고 훈련도구로 활용한 계획이다.
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We have developed CNS(Compact Nuclear Simulator) which can be used for the fundamental training of the nuclear power plant operators. The application software for CNS consists of simulation engine(analyzer code), instructor station software, and man-machine interface software. Each application software is regarded as one black box and the communication of black boxes is performed by the predefined shared memory variables. In this paper, we discuss our experience for CNS development.
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실시간 운영체제 개발환경에서 제공하는 도구들 중의 하나인 실시간 운영체제 시뮬레이터는 타겟 하드웨어(target hardware)가 호스트에 연결되어 있지 않은 상태에서도 사용자가 응용프로그램의 개발과 디버깅을 가능하도록 해주는 시뮬레이션 환경이다. 본 연구에서는 현재 국내에서 실시간 컴퓨터시스템을 위하여 자체 개발중인 실시간 운영체제인 Q+를 위한 시뮬레이터를 구현하였다. 또한 본 연구에서는 상용화될 제품에 실제 적용이 가능한 방법을 개발하는데 중점을 두었으며, 실행 시간을 추정하는 기능도 포함하였다. 본 연구에서 대상으로 한 타겟 하드웨어는 ARM 계열의 StrongARM SA-110 마이크로프로세서와 21285 주제어기가 장착된 EBSA-285 보드이며, 개발 환경은 윈도우 상에서 동작하는 Q+Esto이다.
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The primary research questions in this paper are why and how competing firms collaborate, not compete, in the virtual marketplace, e.g., B2B marketplace in the Internet environment. In order to answer the questions, we take on a system dynamics simulation approach: we consider two broad e-collaboration strategies: · Exclusive e-business strategy If the firm adopts this strategy, it allocates all of its resources (available for e-business development) to its own e-business capability building only. · Collaborative e-business strategy When the firm adopts a collaborative e-business strategy, it invests not only in its own, but also the industrys e-business capability building. From the system dynamics simulation results, we conclude that e-collaboration pays off in the long run: although it is hard to tell whether the collaborative strategy is better than the exclusive one during the initial period, it is unambiguous that the collaborative e-business strategy Performs much better in the long run. We infer that such collaboration could occur when the firms realize that they benefit from the expansion of the market demand due to their collaboration. That is, in order for such collaboration between competing firms to be sustainable, such collaboration should create more demand in the market so that each company could earn more profit even if it gets less in terms of market share.
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The Multiple Recursive Generator(MRG) has been considered by many scholars as a very good Random Number generator. For the long period and excellent statistical properties, the method of the combination with random number generators are used. In this paper, for two-combined MRGs, we examine the statistical properties and show the importance of the seeds likewise other random number generators. And we modify the two-combined MRGs and verify the statistical superiority.
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With the aid of fast computing power, resampling techniques are being introduced for simulation output analysis (SOA). Autocorrelation among the output from discrete-event simulation prohibit the direct application of resampling schemes (Threshold bootstrap, Binary bootstrap, Stationary bootstrap, etc) extend its usage to time-series data such as simulation output. We present a new method for inference from a regenerative process, regenerative bootstrap, that equals or exceeds the performance of classical regenerative method and approximation regeneration techniques. Regenerative bootstrap saves computation time and overcomes the problem of scarce regeneration cycles. Computational results are provided using M/M/1 model.