This study proposes a construction plan for the Korea Navy's next-generation TSCE(Total Ship Computing Environment) based destroyers to address rapidly evolving maritime threats and decreasing military manpower. It focuses on system integrated ship construction based on TSCE for quick response time with fewer operators, improving the efficiency of systems and Equipments installed in the ship. The methodology includes analyzing TSCE-based system integration theories and levels. also analyze system integration in U.S. Navy’s Zumwalt destroyers and Littoral Combat Ships, conducting expert surveys to build consensus on system integration methods, proposing operational efficiency improvements through TSCE-based system integration. Additionally, we propose an architecture of TSCE with real time OA(Open Architecture) from both functional and physical perspectives, verified through Python simulations. The study suggests optimal crew sizes for next-generation destroyers through comparative analysis of TSCE based integration types. It emphasizes the importance of system integration in naval ship construction, presenting specific measures to enhance operational efficiency and optimize crew operations. The findings are expected to contribute significantly to enhance the future naval capabilities of the Korea Navy.
이 연구는 OpenAI의 GPT 아키텍처를 활용하여 진로교육에 맞춤형 교육과정 설계 시스템을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 현대 교육 환경에서 AI의 통합은 학습자 중심의 교육 방법론 개발에 필수적이며, 이 연구는 그러한 필요성에 응답하고자 하였다. GPT 아키텍처의 언어 처리 및 생성 능력과 국가직무능력표준(NCS) 기반 교육과정의 통합 가능성을 탐색하여 시스템의 바탕을 마련하였으며, 다양한 분야의 전문 가 검토를 통해 연구가 진행되었다. 검토에 참여한 전문가들은 컴퓨터공학, 교육공학, 진로교육, 대학 학 사지원팀 분야에서 활동하는 박사 및 석사 학위 소지자들로 구성되었으며, 이들의 피드백을 바탕으로 시 스템 설계와 개선이 이루어졌다. 연구의 산출물로는 AI 기술과 진로교육의 융합을 통한 교육 분야의 혁신 적 접근법이 적용된 시스템 개발을 위한 스토리보드가 제시되었다. GPT 아키텍처를 활용한 이 시스템은 학생들에게 개인화된 진로 교육과정을 제공하는 데 있어 중요한 역할을 할 수 있음을 보여주었다. 이 연구는 교육 기술의 발전과 학습자 중심의 맞춤형 교육 방법론 개발을 시도하는데 의미가 있으며, 미래 교육 기술 발전 방향에 대한 중요한 통찰을 제공한다. 또한, AI 기술을 활용한 교육과정 설계의 가능 성을 탐색하고, 교육 현장에서의 AI 적용을 위한 실질적인 기반을 마련하는 데 중점을 두었다. 이러한 접근은 학습자 개별의 요구를 충족시키는 동시에 교육의 효과성을 높이는 방향으로 교육 기술을 발전시 킬 수 있는 기회를 제공한다 .
Synthetic Aperture Radar (SAR) images are affected by noise called speckle, which is very severe and may hinder image exploitation. Despeckling is an important task that aims to remove such noise so as to improve the accuracy of all downstream image processing tasks. Many different schemes have been proposed for the restoration of SAR images. Among the different possible approaches, methods based on convolutional neural networks(CNNs) have recently shown to reach state-of-the-art performance for SAR image restoration. DnCNN(DeNoising Convolutional Neural Network) is one of the most widely used neural network architecture embedded in baseline SAR image despeckling methods. In military applications of SAR satellite image, fast processing is the most critical factor except the precision rate of the recognition. In this paper, we propose an improved DnCNN architecture for faster SAR image despeckling. The experimental results on real-world SAR images show that our proposed method takes faster processing time than the original DnCNN architecture without despeckling performance downgrade. Subjective visual inspection demonstrates that the proposed method has great potential in preserving the image signal details and suppressing speckle noise.
In a series of recent launch tests, North Korea has been improving the firepower of its missiles that can target South Korea. North Korea’s missiles and submarines are capable of threatening targets in South Korea and are likely faster and more covert than the systems previously seen in North Korea. The advanced threats require that ROK Navy should not only detect them earlier than ever but also response quicker than ever. In addition to increasing threats, the number of young man that can be enlisted for military service has been dramatically decreasing. To deal with these difficulty, ROK navy has been making various efforts to acquire a SMART warship having enhanced defense capability with fewer human resources. For quick response time with fewer operators, ROK Navy should improve the efficiency of systems and control tower mounted on the ship by promoting the Ship System Integration. Total Ship Computing Environment (TSCE) is a method of providing single computing environment for all ship systems. Though several years have passed since the first proposal of TSCE, limited information has been provided and domestic research on the TSCE is still in its infancy. In this paper, we apply TSCE with open architecture (OA) to solve the problems that ROK Navy is facing in order to meet the requirements for the SMART ship. We first review the level of Ship System Integration of both domestic and foreign ships. Then, based on analyses of integration demands for SMART warship, we apply real time OA to design architecture for TSCE from functional view and physical view. Simulation result shows that the proposed architecture has faster response time than the response time of the existing architecture and satisfies its design requirements.
승용차의 아키텍처는 어떻게 진화해왔는가? 그간 승용차 아키텍처에 대한 논의는 통합형, 모듈형, 그리고 두 유형의 공존 등이 혼재되어 왔다. 이에 따라 본 연구에서는 글로벌 무역 자료를 활용하여 제품의 중층 구조를 반영한 모듈화의 진전 측정 지수를 개발하고, 이를 아키텍처 유형 프레임워크에 적용하여 승용차 아키텍처의 모듈화 진행을 종단적으로 분석하였다. 분석결과 승용차 아키텍처는 지난 2000년 이후 모듈화가 지속적으로 진행되었 음을 확인하였으며, 동시에 모듈화 진행은 구성 모듈 별로 상이한 것으로 나타났다. 모듈 중에는 프론트-엔드, 운전석 및 시트 모듈의 모듈화 진행이 뚜렷함을 확인된 반면, 차체‧도어‧ 천장 모듈은 소비자 니즈 충족을 위한 외부 디자인 차별화 및 완성차와 모듈업체 간 상호 조율 강화로 인해 모듈화가 더디게 진행됨을 관찰하였다. 또한 샤시, 엔진, 그리고 트랜스미션 모듈로 구성된 플랫폼은 모델 다양화, 생산 원가 절감, 신제품 개발 기간 단축을 위한 완성차 업계의 지속적인 노력에 따라 모듈화가 지속 진전됨을 확인하였다. 플랫폼 구성 모듈 중에서는 트랜스미션의 모듈화 진전이 가장 두드러진 반면 샤시와 엔진 모듈은 완성차 업체의 자체 혁신 노력으로 인해 비교적 통합형 아키텍처 경향이 강한 것으로 나타났다. 본 연구는 제품 아키텍처의 모듈화를 계량적으로 측정, 그 진행을 종단적으로 측정할 수 있는 접근법을 제시 하는데 기여하였다. 또한 모듈 별 상이한 모듈화 진전에 대한 고찰을 통해 관련 연구의 분석 수준의 세분화 필요성을 제안하였다. 아울러 본 연구는 승용차 산업 전반에서 일어나고 있는 아키텍처 모듈화 진전 현상을 규명함으로써 완성차 업체 뿐 아니라 모듈 업체의 아키텍처 선택과 그에 따른 전략 수립의 가이드라인을 제시하였다. 본 연구가 다양한 제조업과 그 제품의 모듈화 진전을 규명하는데 활용되기를 기대한다.
기업들이 저원가와 높은 품질을 동시에 추구하게 됨에 따라 제품 아키텍처 기반 경쟁은 기업 전략의 중요한 일부가 되었다. 본 연구는 한⋅중 조선 산업(LNGC)분야 대표기업의 제품 아키텍처와 조직역량을 비교 분석하여 그들이 어떻게 혁신성과를 이루어 냈는지 고찰하였다. 그 결과, 한국기업은 동력계열의 연구개발에 있어 FGSS(Fuel gas supply system), PRS(Partial Re-liquefaction System)와 같이 에너지 효율을 개선하는 장치를 자체 개발하여 기존엔진에 추가하고, 선체 무게를 경량화 하는 등 다양한 미세조정 노력을 통해 우수한 성능을 가지게 하였다. 이는 우수한 연구조직 역량과 현장과의 긴밀한 협업을 통해 실현되었으며, 고부가가치선의 높은 매출로 이어질 수 있었다. 반면 중국 기업은 설계 및 연구개발의 편의성에 집중하여, 기존의 부품에 대한 미세조정 노력을 소홀히 했고 그 결과 동일한 부품을 사용하고도 한국의 선박에 비해 7-10% 낮은 연비 효율을 지닌 것으로 나타났다.
그간 우리나라 등 후발주자의 추격과 그 성과에 대해 다양한 연구가 수행되었 으나, 후발주자가 개발한 제품의 아키텍처가 추격 성과에 미친 영향에 대한 논의는 극히 부 족하였다. 또한 공작기계의 움직임을 자동으로 제어하는 핵심 부품인 수치제어장치 분야에 서 우리나라는 반도체, 조선, 자동차 산업과 달리 과거 40년에 가까운 기간 동안 다양한 개발 체제 운영과 정부 지원에도 불구하고 제한적인 추격 성과를 보이거나 추격에 실패하였다. 이 에 따라 본 연구에서는 우리나라 공작기계 수치제어장치 개발 사례를 중심으로 제품 아키텍처가 추격 성과에 미친 영향을 탐색적으로 고찰하였으며, 이를 위해 동 분야의 후발주자임에 도 불구하고 세계 선도 기업으로 성장한 일본 화낙의 수치제어장치 아키텍처 진화 사례에 대 한 심층 분석을 병행하였다. 연구결과 일본 화낙은 1980년대 중반 이후 수치제어장치 아키텍 처의 개방형 모듈화를 달성함으로써 다양한 공작기계 생산 기업의 요구 사항에 부응하면서 대량 생산을 통한 원가 절감이 가능한 수치제어장치를 개발⋅생산하는 데 성공하였다. 이를 통해 화낙은 시장 점유율 확대 및 뛰어난 성과를 달성하였음을 발견하였다. 반면 우리나라는 1970년대 말 이후 약 40년 간의 추격 노력에도 불구하고 수치제어장치 아키텍처의 개방형 모 듈화를 달성하지 못함으로 인해 다양한 수요 기업이 생산하는 공작기계에 채택되는데 실패 하였으며, 결과적으로 제한된 추격 성과에 그치고 말았다. 또한 이러한 제한적인 추격 성과 는 개발 주체의 파산과 매각, 폐쇄 등으로 이어지면서 기술적 지식의 누적에 큰 어려움을 겪 었으며, 이로 인해 수치제어장치 아키텍처의 개방형 모듈화를 달성할 수 있는 만큼의 기술을 축적하거나 설계 역량을 확보하지 못했음을 발견하였다. 본 연구 결과는 제품 아키텍처 관점 에서 후발주자의 추격 성과를 규명하고, 성공적인 기술 추격에도 불구하고 시장추격에 실패 하는 원인을 규명할 수 있는 이론적 기반을 구축하는 데 그 의의가 있다.
아키텍처 혁신은 급진적 혁신과 달리 기술적 불연속성의 정도는 낮지만 제품 아키텍처의 변경을 통한 기술적 성능개선 폭은 큰 혁신으로 이해되고 있다. 신생 산업의 초 기, 급진적 혁신 제품의 개발에 성공한 기업은 이후, 열등한 아키텍처 효율성 문제를 극복하 지 않으면 더 이상 기술적 성능 개선이 둔화되는 시점에 도달하게 된다. 이 지점에서는 급진 적 혁신 단계에서의 열등하지만 창의성이 깃든 제품 아키텍처의 창출 경험은 오히려 아키텍 처 혁신의 장애물로 작용하게 될 수 있다. 본 연구는 아키텍처 혁신 전후의 시장 요구변화와 이에 대한 기술적 해결 전략을 단계모델의 관점과 문제해결 모델의 관점이 결합된 분석틀의 구축을 통해 이해해보고자 하였다. 한국의 중소기업 자화전자(주)는 산업 초창기 휴대폰에 장착되는 진동모터의 급진적 혁신에 성공 후 아키텍처 혁신과 연관된 장애물들을 극복함으로써 마침내 자신이 개발한 진동모터의 본격적 확산에 성공할 수 있었다. 본 연구는 진동모 터의 개발과정에 대한 능동적 참여관찰을 통해 단일 사례를 종단적으로 깊이 연구함으로서, 이 과정이 어떻게 진행되었는지를 이해하고자 하였다.
Generally, because individual agricultural product possesses its own distinctive characteristics and shows different characteristics at each stage of the agricultural supply chain, it is necessary to develop a proper enterprise architecture for managing information system. In this paper, we propose an enterprise architecture based on RFID/USN technology that can be used as a reference enterprise architecture for u-IT application in the agriculture sectors, which is called the u-Farm enterprise architecture with taking heterogeneous characteristics of agricultural products into account for. In addition, we also developed the RFID/USN middleware platform as a core infrastructure technology. Fo evaluation of the performance of the proposed u-Farm architecture and the RFID/USN middleware platform, the field-trial evaluation at the apple Agricultural Processing Center (APC) has been executed and the results shows that the proposed architecture and platform perform well in terms of information integration over the whole SCM process from the farming stage to delivering statge to the customers. It is expected that the proposed u-Farm enterprise architecture can be utilized as a standard information architecture, and the RFID/USN middleware platform can be a infrastructure platform for future u-IT based information technology applications and services in the agricultural environment.
Modern systems development becomes more and more complicated due to the need on the ever-increasing capability of the systems. In addition to the complexity issue, safety concern is also increasing since the malfunctions of the systems under development may result in the accidents in both the test and evaluation phase and the operation phase. Light rail transit(LRT) with passenger capacity between bus and subway is driven by an unmanned control, so safety issues of LRT in emergency shall be considered more carefully than other rolling stock. Modern railway system is a complex system and many actions in emergency are required. In this view, interoperability approach is effective to identify the related elements in emergency. In this paper, we propose the method to generate the fire response scenario of unmann ed LRT based on the outputs of systems engineering architecture design methodology. The proposed method is could be contributed to establish more reliable and applicable fire response scenario.
In weapon systems development, live fire tests have been frequently adopted to evaluate the performance of the systems under development. Therefore, it is necessary to ensure safety in the test ranges where the live fire tests can cause serious hazards. During the tests, a special care must be taken to protect the test and evaluation (T&E) personnel and also test assets from potential danger and hazards. Thus, the development and management of the range safety process is quite important in the tests of guided missiles and artillery considering the explosive power of the destruction. Note also that with a newly evolving era of weapon systems such as laser, EMP and non-lethal weapons, the test procedure for such systems is very complex. Therefore, keeping the safety level in the test ranges is getting more difficult due to the increased unpredictability for unknown hazards. The objective of this paper is to study on how to enhance the safety in the test ranges. To do so, an approach is proposed based on model-based systems engineering (MBSE). Specifically, a functional architecture is derived utilizing the MBSE method for the design of the range safety process under the condition that the derived architecture must satisfy both the complex test situation and the safety requirements. The architecture developed in the paper has also been investigated by simulation using a computer-aided systems engineering tool. The systematic application of this study in weapon live tests is expected to reduce unexpected hazards and test design time. Our approach is intended to be a trial to get closer to the recent theme in T&E community, "Testing at the speed of stakeholder's need and rapid requirement for rapid acquisition."
The environment and requirements of modern war fields have been affected and thus changed by a variety of issues. To this end, the development of safety-critical weapon systems frequently need to meet those changes even in the operational phase. The necessity of the changes may be due to the preparation for mass-production or the request originated from the user military forces. To meet such a need can be even tougher in the development of safety-critical weapon systems since the integration of the requirements for both systems design and systems safety would make it troublesome. To handel the matter in this paper, utilization of architecture DB is proposed. Specifically, the situation in demand has first been analyzed and then a problem-solving process to accommodate the design changes has been constructed. In doing so, the concept of the aforementioned integration is particularly focused on the functional architecture, which could be a core concept of our approach to solving the problem. The result of a case study demonstrating the method studied using a computer-aided systems engineering tool is also presented.
최근 산업기술의 비약적인 발전으로 인해 오늘날 우리가 개발하거나 사용하는 시스템은 기술적 완성도 측면에서 수준이 매우 높아지고 있다. 한편 고속열차, 첨단 신무기체계 등 대형복합 시스템의 경우, 새로운 시스템을 개발하기 위해서는 기존의 단일화된 개발 방법으로는 개발과정 및 개발 후에 많은 문제점이 잠재적으로 존재한다. 따라서, 기존의 시스템 개발방법인 순공학적인 방법뿐만 아니라 역공학, 동시공학 등을 고려한 통합 프로세스의 고려를 통한 접근이 필요한 시점에 와있다. 이러한 통합적인 접근법을 수행하기 위해서는 체계적인 관리가 필수적이다. 따라서 무수히 많은 설계 산출물이 파생되는 오늘날 산출 DB의 체계적 관리 및 접근을 통한 설계의 중요성이 강조되고 있다. 본 연구를 기반으로 향후 추가 연구를 수행한다면, 국내 대형복합시스템의 설계단계에서의 안전성을 동시 고려한 시스템 설계 신뢰성 확보를 위해 도움이 될 것으로 기대 된다.
오늘날 기술의 발전으로 시스템들은 점차 대형화 복잡화 되어가고 있다. 이처럼 점차 대형화 복잡화 되어가고 있는 시스템들은 더욱 커진 사고 및 고장에 대한 위험을 내재하게 된다. 또한 대형 복합 시스템에서 발생하는 사고 및 고장은 바로 큰 재산피해나 인명피해와 직결 될 수 있다. 따라서 체계적인 안전관리의 필요성이 점차 커지고 있다. 이에 대응하여 철도, 항공, 해양 등의 산업에서는 각 산업에 적합한 안전관리체계를 수립하려 노력하고 있으며, 표준 및 매뉴얼을 제정하여 보급에 앞장서고 있다. 또한 시스템에서 전장품 및 소프트웨어가 차지하는 비중이 커지면서 기능안전이 안전분야의 이슈가 되고 있다. 이에 따라 IEC 61508, ISO 26262, IEC 61511 등 기능안전 관련 표준들이 제정되어 기능안전을 달성하기 위한 기반을 제공하고 있다. 한편 국내 철도산업에서도 철도안전법의 재정을 기점을 철도 산업전반에 걸쳐 많은 환경변화가 이뤄지고 있고 이에 대응하기 위해 철도 안전시스템을 바탕으로 한 안전관리체계를 구축하였다. 한편 다양한 운영체계를 갖고 있는 철도시설 및 운영기관이 존재하는 국가 철도 안전관리체계의 안전규제를 체계화하기 위해서는 체계적인 요구사항의 분석에 따른 시스템 아키텍처의 설정이 요구되고 있다. 이러한 아키텍처의 설정은 현재에 대한 분석과 미래의 철도안전시스템의 특성을 구조화하여 향후 비전을 프레임워크로 표현함으로서 구현이 가능해진다. 본 논문에서는 현재의 안전관리체계의 도입 배경 및 도입 현황에 대해서 분석하고, 최근 기존의 안전관리체계와 더불어 최근에 안전분야에서 이슈가 되고 있는 기능안전 표준을 반영한 안전관리체계의 구축을 위해 안전관리체계에 대한 아키텍처를 구현하고자 하며 이때, 모델링을 바탕으로 한 접근을 제시한다.
오늘날 기술의 발전으로 시스템들은 점차 대형화 복잡화 되어가고 있다. 이처럼 점차 대형화 복잡화 되어가고 있는 시스템들은 더욱 커진 사고 및 고장에 대한 위험을 내재하게 된다. 또한 대형 복합 시스템에서 발생하는 사고 및 고장은 바로 큰 재산피해나 인명피해와 직결 될 수 있다. 따라서 체계적인 안전관리의 필요성이 점차 커지고 있다[1]. 이에 대응하여 철도, 항공, 해양 등의 산업에서는 각 산업에 적합한 안전관리체계를 수립하려 노력하고 있으며, 표준 및 매뉴얼을 제정하여 보급에 앞장서고 있다. 국내 철도산업에서도 철도안전법의 재정을 기점을 철도 산업전반에 걸쳐 많은 환경변화가 이뤄지고 있고 이에 대응하기 위해 철도 안전시스템을 바탕으로 한 안전관리체계를 구축하였다. 한편 다양한 운영체계를 갖고 있는 철도시설 및 운영기관이 존재하는 국가 철도 안전관리체계의 안전규제를 체계화하기 위해서는 체계적인 요구사항의 분석에 따른 시스템 아키텍처의 설정이 요구되고 있다. 이러한 아키텍처의 설정은 현재에 대한 분석과 미래의 철도안전시스템의 특성을 구조화하여 향후 비전을 프레임워크로 표현함으로서 구현이 가능해진다. 본 논문에서는 현재의 안전관리체계의 도입 배경 및 도입 현황에 대해서 분석하고, 안전관리의 방식의 변화에 적절히 대응하는 안전관리체계의 구축을 위해 안전관리체계에 대한 아키텍처를 구현하고자 하며 이때, 모델링을 바탕으로 한 접근을 제시한다.
The recent trend in the war fields on the globe may be characterized by the network-centric warfare, which would, in turn, make the concept of weapon systems be changed. To this end, the concept of system of systems (SoS) has been introduced in literature. An SoS is a collection of multiple systems, each of which is an independent system and can be interoperable with each other. Thus, in defense domain each SoS is a big weapon system as a whole operated in actual environment and each element of it is also an independent smaller weapon system, but they should be interoperable via network among each other. The safety results studied for each elementary system alone may not be fully applicable to the whole SoS. As such, the objective of this paper is to study how to make the SoS safety requirements be distributed down over the interoperable elementary systems. Since handling the interoperability requires a technique of systems architecture, a standard method called the DoD Architectural Framework (DoDAF) has been used here to derive a solution. Using DoDAF, the safety requirements were first analyzed in the operability environment. The results were then studied to be included in an integrated model of both the systems design and safety processes. A further study of present paper would facilitate ensuring safety in the development of SoS weapon systems in practice.
In the environment of 450mm wafers production known as the next-generation semiconductor production process, one of the most significant features is the full automation over the whole manufacturing processes involved. The full automation system for 450mm
In this paper, we suggest a PLCS-based architecture and operation method for providing interoperability in SBA integrated collaborative environment. Specifically, the suggested architecture is based on the distributed collaborative environment which emplo