碩 士 學 位 論 文
XML을 활용한
제품 구조 및 구성 관리 시스템 개발
(Developm ent of XML ba sed Product Structure and Configur ation M an ag em ent Sy st em )
國 民 大 學 校 自 動 車 工 學 專 門 大 學 院 生産情報技術 專攻
秋 憲 珍
2 0 0 0
XML을 활용한
제품 구조 및 구성 관리시스템 개발
지도교수 이 건 상
이 논문을 석사학위 청구논문으로 제출함
2001년 4월 일
국 민 대 학 교 자 동 차 공 학 전 문 대 학 원 생산정보기술 전공
추 헌 진
2 0 0 0
추헌진의
석사학위 청구논문을 인준함.
2001년 6월 일
심사위원장 김 주 현
심 사 위 원 차 주 헌
심 사 위 원 이 건 상
국 민 대 학 교 자 동 차 공 학 전 문 대 학 원
목 차
목 차 ... ⅰ Li s t of F ig ure s ... ⅲ Li s t of T able s ... ⅴ 국 문 요 약 ... ⅵ
1. 서 론 ... 1
2. 연구동향 ... 4
2.1 XML의 정의 및 현황 ... 4
2.2 전자 카탈로그의 정의 및 현황 ... 8
2.3 PDM의 정의 및 현황 ... 11
2.3.1 PDM에서 제품 구조 및 구성 관리시스템 ... 12
3. XML을 활용한 전자 카탈로그 시스템 ... 15
3.1 XML 데이터 생성 ... 15
3.2 XML 데이터를 활용한 전자 카탈로그 구현 ... 17
4. 전자 카탈로그를 활용한 제품 구조 및 구성 관리시스템 ... 21
4.1 시스템 환경 ... 21
4.2 제품 구조 및 구성 관리시스템 설계 ... 23
5. 적용사례 ... 32
5.1 리사이클링을 고려한 설계 ... 32
5.2 데이터의 입출력 ... 33
5.3 정보의 구성 ... 34
5.4 BOM 구성 ... 35
5.5 BOM 전개 ... 36
6. 결론 및 향후 방향 ... 38
7. 참고문헌 ... 40
L i s t o f F ig u re s
F ig . 2.1 Configur ation of electronic cat alog ... 8
F ig . 2.2 3D electr onic cat alog ... 9
F ig . 2.3 Purposes of BOM ... 13
F ig . 3.1 Ex ample of XML dat a ... 16
F ig . 3.2 Structur e of XML int erface ... 19
F ig . 3.3 XML b as ed electronic cat alog ... 20
F ig . 4.1 Progr am structure ... 22
F ig . 4.2 ER - Diagr am for produ ct structure and configur ation m an agem ent sy st em ... 23
F ig . 4.3 ER - Diagr am symbols ... 24
F ig . 4.4 M odel inform ation ... 25
F ig . 4.5 P art inform ation ... 26
F ig . 4.6 Dev elopm ent division of BOM ... 27
F ig . 4.7 Option inform ation ... 28
F ig . 4.8 Effectivity inform ation ... 29
F ig . 4.9 BOM inform ation ... 30
F ig . 5.1 Design for recy cling ... 32
F ig . 5.2 Import XML dat a ... 34
F ig . 5.3 Product structur e and configur ation m an agement sy st em for r ecy cling ... 35
F ig . 5.4 Preserv e dat a fr om the mist ake ... 36 Fig . 5.5 Deploym ent of BOM ... 37
L i s t o f T ab le s
T able 2.1 Self describing dat a ... 4 T able 2.2 HT ML/ SGML/ XML ... 5 T able 2.3 St andard recomm endation of electronic cat alog 10 T able 4.1 Dev elopm ent configur ation of sy stem ... 21 T able 4.2 T able structure for effectivity inform ation ... 28
국 문 요 약
PDM 시스템에서 제공하는 제품 구조 및 구성정보는 가장 핵심적 인 기능중의 하나이다. 제품구조는 부품간의 상하조립관계를 나타내 는 것으로 상위부품, 하위부품, 소요수량 등의 정보를 가지고 있으 며, 제품구성은 한 제품의 구성 또는 조립사양을 나타내는 것으로서 선택사양, 대체품 및 유효성 정보 등을 포함하고 있다.
본 논문에서는 제품 구조 및 구성 관리시스템에 이용하기 위해서, 또한 부품과 관련된 정보를 효율적으로 관리, 활용하고 데이터들간 의 정보 교환을 용이하게 하기 위해 XML을 기반으로 하는 전자카 탈로그를 구현하고 이러한 기능을 이용하여 제품 구조 및 구성 관 리시스템을 구축하는데 목적을 둔다.
본 논문에서는 제품 구조 및 구성 관리시스템을 구현하기 위해 크 게 두 개의 시스템으로 구성되었다. 첫 번째로는 XML (eXten sible Markup Language)을 기반으로 하는 전자카탈로그(Electronic Cat alog ) 시스템이다. 두 번째로는 제품 구조 및 구성 시스템으로서 제품구조에 대한 정보를 구현 관리하는 기능을 제공한다.
구현된 제품 구조 및 구성 관리시스템을 활용하기 위해 자동차의 구성 부품 중에서 드라이버 시트(Driv er Seat )부분에 적용하였다. 자 동차 드라이버 시트 부품들에 대한 기본적인 정보들을 추출하고, 리 사이클링을 고려한 설계가 가능하도록 정보들을 분류하였다. 리사이 클링에 필요한 정보들을 기반으로 전자카탈로그를 구성하고, 구성 된 전자 카탈로그를 활용하여 제품 구조 및 구성 관리시스템 프로 토타입을 개발하였다.
1 . 서 론
PDM (Pr oduct Dat a Managem ent ) 시스템은 제품의 개념 정의에 서부터 설계, 제조, 판매에 이르기까지 제품과 관련된 모든 정보를 획득, 분배, 관리함으로써 제품과 연관되어 발생되는 모든 정보를 효율적으로 관리해주는 시스템을 의미한다. 이러한 시스템은 국제적 으로 생존경쟁이 치열해지는 상황에서 기업의 경쟁력을 강화 시켜 주는 수단으로 부각되고 있다.
PDM이 출현하게된 계기는 급변하는 시장환경의 변화와 방대해진 데이터의 관리를 위하여 필요성이 대두되게 되었다. 즉 시장의 환경 이 빠르게 변하고 제품의 출하시기가 사업의 승패를 결정하게 되었 다는 점과 업무의 전산화, 자동화가 이루어지면서 발생되는 데이터 들간의 연결 고리가 없음으로 인한 병목현상이 발생하게 된 것이다.
일반적으로 PDM 시스템에서 제공하는 제품 구조 및 구성정보는 가장 핵심적인 기능중의 하나이다. 제품구조는 부품간의 상하조립관 계를 나타내는 것으로 상위부품, 하위부품, 소요수량 등의 정보를 가지고 있으며, 제품구성은 한 제품의 구성 또는 조립사양을 나타내 는 것으로서 선택사양, 대체품 및 유효성 정보 등을 포함하고 있 다1).
본 논문에서는 제품 구조 및 구성 관리시스템을 구현하기 위해 크 게 두 개의 시스템으로 구성하였다.
첫 번째로는 XML (eXten sible Markup Language)을 기반으로 하는 전자 카탈로그(Electronic Catalog ) 시스템이다. 전자 카탈로그 는 설계를 위한 참조 자료로 사용하거나, 전자상거래에서 핵심적인
역할로서 설계자나 사용자에게 있어 제품에 관한 정보를 제공하는 수단이 된다.
하지만 전자 카탈로그를 구현하는데 있어 공급자들이 제각기 다른 포맷을 사용함으로 인해 다른 전자 카탈로그와의 정보교환이 어렵 고, 검색 과정에서 보여지는 정보는 단순한 키워드 검색결과에 불과 하다.
따라서 이런 문제점들을 해결하기 위한 수단으로 XML을 활용하 면 정보데이터를 교환하기 위한 표준으로, 그리고 보다 구조화된 정 보의 검색으로 효율적인 작업이 가능하게 된다. 또한 XML 문서는 확장과 편집이 용이하므로 문서들간의 공유와 통・폐합이 용이하다.
두 번째로는 제품 구조 및 구성 관리시스템으로서 제품 구조에 대 한 정보를 구현 관리하는 기능을 제공한다. 일반적으로 설계자는 설 계하는 과정에서 기존의 문서나 기술자료, 규격집, 도면 등의 기술 문서들을 참조해서 설계를 하게 된다. 따라서 제품구조・구성기능을 구현하기 위해서는 부품과 관련된 정보들을 쉽게 참조할 수 있도록 시스템을 구성한다.
본 논문에서는 제품 구조 및 구성 관리시스템에 이용하기 위해서, 또한 부품과 관련된 정보를 효율적으로 관리, 활용하고 데이터들간 의 정보 교환을 용이하게 하기 위해 XML을 기반으로 하는 전자 카 탈로그를 구현하고 이러한 기능을 이용하여 제품 구조 및 구성 관 리시스템을 구축하는 것을 연구목적으로 한다.
구현된 제품 구조 및 구성 관리시스템을 활용하기 위해 자동차의 구성 부품 중에서 드라이버 시트(Driv er Seat )부분에 적용하였다. 자 동차 드라이버 시트 부품들에 대한 기본적인 정보들을 추출하고, 리 사이클링을 고려한 설계가 가능하도록 정보들을 분류하였다. 리사이
클링에 필요한 정보들을 기반으로 전자 카탈로그를 구성하고, 구성 된 전자 카탈로그를 활용하여 제품 구조 및 구성 관리시스템 프로 토타입을 개발하였다.
2 . 연 구 동 향
2 .1 X M L의 정 의 및 현 황
XML은 1996년 W 3C 워킹그룹(W orking Gr oup )에서 공개하였으 며, 1998년 2월에는 W 3C의 권고안(Recomm endation )으로 XML 1.0 을 발표하였다2).
T able 2.1은 HT ML과 XML의 문서 구조를 보여주는 것으로서 HT ML이 보여주는 데이터는 태그에서 보여지는 값이 무엇을 의미 하는지 파악하기가 힘들다. 하지만 XML 데이터의 경우 태그 속의 T able 2.1 S elf describing dat a
HT ML 문서 XML문서
< h tm l>
< h ea d>
< t itle> 제품설명< / t it le>
</ h ead >
< b ody >
< t able>
< t b ody >
< t r >
< t d > T R2093< / t d>
< t d > 한국타이어</ t d >
< t d > 215</ t d >
< t d > 60</ t d >
< t d > R </ t d >
< t d > 16</ t d >
< t d > 95</ t d >
< t d > H </ t d >
</ t r >
</ t b ody >
</ t able>
</ b ody >
</ ht m l>
< ?x m l v er sion ="1.0"
en codin g ="UT F - 16"?>
< !doct y pe 제품 sy st em "g ood.dt d ">
< 상품>
< 분류코드> T R2093< / 분류코드>
< 제조회사> 한국타이어</ 제조회사>
< 타이어폭> 215</ 타이어폭>
< 편평비> 60< / 편평비>
< 타이어구조> R < / 타이어구조>
< 림직경> 16< / 림직경>
< 하중지수> 95</ 하중지수>
< 속도> H </ 속도>
</ 상품>
내용을 쉽게 파악할 수 있다.
T able 2.2는 HT ML/ XML/ SGML을 비교한 것을 표로 구성한 것 이다. HT ML은 단순히 사용자가 정의된 태그를 사용함으로써 간단 히 정보를 표현할 수 있다. 하지만 복잡한 정보나 효과적인 검색, 재사용, 문서에 대한 검증이 어렵다. 또한 S GML (St andard Gener alized Markup Language)의 경우 정보를 표현할 수 있는 능 력이 무한하며 확장이 용이하지만 문서화가 어렵고, 구현이 복잡하 며, 고가의 전용 브라우저가 필요하다는 점등이 단점으로 작용한다.
XML은 HT ML과 S GML이 가지는 장점을 수용하고 단점을 보완 한 것으로 구조화된 문서의 작성을 지원하므로 복잡한 문서의 작성 을 용이하게 하고, 인터넷 기반의 마크업 언어이기 때문에 SGML보 다 인터넷 언어로서의 사용이 용이하다.
T able 2.2 HT ML/ S GML/ XML
비교항목 HT ML SGML XML
등장배경 웹문서전용 문서구조와 외양의 분리
S GML 장점을 살린 웹문서 Middle T ier
DT D 1 DT D 임의의 DT D DT D가 필수
임의의 DT D DT D가옵션
스타일 CSS DS SSL XSL
브라우저 웹브라우저 전용브라우저 웹브라우저
링크 URL ID/ IDREF XLink, XPoint er ID/ IDREF
확장성 낮음 높음 높음
웹문서
적용범위 인터넷문서 인트라넷 문서 인터넷,
인트라넷 문서
복잡도 낮음 복잡 보통
XML은 플랫폼 및 프로그래밍 언어에 독립적이고, 확장 가능하며, 그 자체만으로도 데이터와 메시지 전달을 하는데 있어 표현 수단으 로 사용될 수 있다. 또한 DOM과 SAX와 같은 표준 API (Application Pr ogr amm ing Int erface)를 통해 접근할 수 있고, XML S chem a나 여러 XML Vocabulary를 통하여 데이터 타입을 확장시 킬 수 있으며, HT T P 프로토콜을 이용함으로써 현재의 웹 환경에서 사용할 수 있다는 특징을 가진다3 ).
XML을 기반으로 새로운 응용프로그램을 만들 때 필요한 기본 도 구인 XML 프로세스는 문서를 읽어서 문서 내용과 문서 구조에 대 한 접근을 제공하는 소프트웨어이다. 이 프로세스는 주로 브라우저 내에 내장되어 있는 것으로 이용방법은 크게 두 가지 방법이 존재 한다4 ). 첫째는 XML 브라우저를 이용하여 문서를 파싱(P ar sing ), 해 석하며 XSL이나 CSS같은 스타일시트(Style Sheet ) 정보를 이용하 여 적절히 표시/ 인쇄하는 방법이다. 둘째는 XML 프로세스가 제공 하는 API를 이용하여 XML 문서에 대한 접근, 갱신, 처리작업을 할 수 있도록 프로그래밍 하는 방법이다.
XML을 활용하고 있는 분야로서는 주로 인터넷상의 정보교환을 목적으로 하는 분야에서 적용하고 있거나 적용하기 위해 준비중이 다. XML에 대한 응용 분야를 살펴보면 다음과 같다.
첫째, 일반적인 응용프로그램에서 활용하는 방법으로 주로 응용 프로그램의 자료교환을 목적으로 XML을 활용하는 경우이다. 응용 프로그램에서 자료의 입출력을 XML 데이터를 사용하는 것이다.
둘째, XML표준과 연관된 응용 프로그램에서도 활용될 수 있다.
XML 파서나, XML 저장소, XML 문서 편집기 등이 이러한 응용 프로그램에 속한다.
셋째, XML 파일을 문서로 생각하고 처리하는 응용분야도 있다.
주로 출판사에서 많이 활용되며, 웹 상에서 일반 사용자에게 XML 문서를 전달하는 경우에도 쓰인다.
넷째, XML이 웹 표준이므로 각종 메타정보를 네트워크를 통해 전달하는데 적합하기 때문에 정보를 효과적으로 처리할 수 있다.
다섯째, XML 데이터와 데이터베이스와의 연동으로 데이터베이스 의 내용을 원격지로 전송하거나 다른 응용프로그램으로 이동할 필 요가 있을 경우에 XML 양식으로 변환한 다음 이를 처리하는 방식 을 사용하면 자료 손실을 막을 수 있으므로 XML을 중간 매개체 형 식으로 활용하는 분야이다.
다음은 이러한 응용 분야들 중에 대표적인 것들에 대한 예이다.
인터넷 검색엔진 전자 도서관 전자 출판 전자 상거래 지식 관리시스템
전자 서명, 보험, 건축, 공학, 기초과학 등.
XML은 기존의 처리방식과 비교해볼 경우 문서 표준화라는 막강 한 기능을 제공하며 전자 카탈로그들간의 상호 호환성을 보장하고, 전자 카탈로그의 형태에 대한 표준화가 가능하며, 생성된 많은 정보 들 중에서 필요한 정보에 대한 검색결과의 정확성을 높일 수 있다.
또한 응용프로그램을 개발하는데 있어서 발생되는 응용프로그램들 간의 호환성문제도 극복할 수 있다. 이러한 장점들로 인하여 XML 을 기반으로 하여 전자 카탈로그를 구현한다면 기존의 카탈로그가 가지는 단점을 보완하고 전자 카탈로그의 표준으로 제시될 수 있다.
2 .2 전 자 카 탈 로 그 의 정 의 및 현 황
전자 카탈로그란 기업과 기업 간 또는 기업과 소비자간의 전자상 거래를 위하여 상품 및 서비스에 대한 정보(제품정보, 거래정보, 배 송정보, 업체정보, 소비자보호관련 정보 등)를 전자적인 형태로 저장 하여 교환하기 위한 전자문서를 말한다5 ).
전자 카탈로그는 제품의 다양한 속성을 포함, 제조 및 수・발주에 따른 제반정보를 표준 규약에 맞게 작성한 것으로 전자상거래에 있 어서 핵심이 되는 개념이다.
F ig . 2.1은 전자 카탈로그 시스템에 대한 구성을 보여주고 있다.
Cor e Lay er는 상품에 관한 기본적인 정보를, S ales Layer는 판매와 관련된 정보를, Production Lay er는 최종소비자에게 보여주기 위한 정보를 포함한다6 ).
특히 전자상거래의 활성화로 인해 전자 카탈로그의 중요성은 상당 한 비중을 차지하고 있으며, 단순히 평면적인 2차원으로만 보여주던 단계에서 Fig . 2.2와 같이 3차원의 입체형태로 상품을 보여 주거나 또는 사이버 공간에서 직접 시연해 볼 수 있게 구현된 형태의 카탈
F ig . 2.1 Configuration of electronic cat alog
Production Lay er Sales Layer
Core Lay er
pr om otion , hyper links , cu stomer s ervice, etc
pr ice, deliver y , pack ag e, etc ID, number , n ame,
m anufacturer , color , etc
로그도 활용되고 있다.
일반적으로 공급자와 구매자가 주고받는 정보의 핵심은 제품정보 이다. 제품을 공급하려는 공급자는 개별 제품을 가장 잘 나타낼 수 있는 정보들을 결정하고, 이를 구매자가 받아볼 수 있는 전자적 형 태의 데이터로 작성하여 전송한다. 구매자는 전송 받은 전자 카탈로 그로부터 제품의 상세 정보를 얻어 구매를 결정할 수 있도록 한다.
전자 카탈로그는 상품정보를 전자적 방식으로 저장하고 교환한다.
따라서 전자적 형태와 방법들 중에서 어떤 것을 사용하여 전자 카 탈로그들 사이에서 정보공유나 교환을 용이하게 할 것인가 하는 것 은 대단히 중요한 사항이다7).
F ig . 2.2 3D electronic cat alog
전자 카탈로그의 문서 양식이 서로 다를 경우 공급자와 구매자가 적절한 형태로 문서의 형식을 전환하는데 비용이 발생하거나, 기존 에 구축되어진 정보를 활용할 수 없는 경우가 발생하기도 한다. 또 한 서로 다른 포맷으로 인한 데이터베이스의 확장성을 저해하기도 한다.
따라서 전자 카탈로그에서 제공되는 정보들간의 공유나 교환을 용 이하게 하기 위해 공급자가 제공하는 전자 카탈로그의 형태에 대한 표준이 요구되고, 전자 카탈로그에 대한 표준으로 XML을 활용하기 위한 논의가 국내・외적으로 활발히 이루어지고 있다.
T able 2.3은 전자 카탈로그 시스템을 구현하는데 있어서 XML을 활용하여 국내 전자 카탈로그 표준 문서 포맷으로 활용하기 위한 권고 안이다3 ). 이러한 표준안에 대한 통합은 아직 이루어지지 않고 있으나 전자문서의 표준으로서 XML을 활용하는 것에 대해서는 대 부분의 기업이 긍정적으로 평가하고 있다.
T able 2.3 St andard recom m endation of electr onic cat alog
구 분 내 용
상품분류
체계 상품분류체계의 구축
내용적 구성 게시표준 상품분류체계에 따른 상품 속성정보 정의 요소
(Content s)
전송표준 통신망상으로 교환하기 위한 프로토콜(SCTP (Standard of Catalog Transfer Protocol) 제정)
기술적 구성 요소 포맷표준 상품정보를 담고 있는 문서 형태에 관한 표준안
(XML (eXtensible Markup Language)예정) 표현표준 상품정보를 화면에 출력하기 위한 표준안(XSL
(eXtensible Stylesheet Language)예정) 디렉토리
서비스
카탈로그 및 목록 등에 사용되는 디렉토리 표준 (X.500, LDAP)
현재 일부 PDM 시스템에서 제공하고 있는 카탈로그 기능은 사용 자가 필요한 데이터를 입력하고 활용하는 시스템으로 공급자가 제 공하는 카탈로그를 시스템에 그대로 적용하지 않고 필요한 정보만 직접 입력해서 사용하고 있다. 또한 PDM 시스템개발 업체에서 XML을 활용하기 위해 준비중이거나 이미 활용하고 있지만, XML을 기반으로 하는 전자 카탈로그를 활용하는 PDM 시스템은 아직 구현 되지 않고 있다. 이상과 같이 PDM 시스템에서 부품정보를 활용하 기 위해서는 공급업체에서 제공되는 카탈로그로부터 필요한 정보를 사용자가 직접 입력하고 있으며, 전자 카탈로그에서 제공되는 정보 를 효과적으로 활용하지 못하고 있다.
본 논문에서는 공급업자가 제공하는 전자 카탈로그의 활용도를 높 이고 전자 카탈로그들 사이의 상호호환성을 높이기 위하여 XML을 활용하였다. 또한, 구현된 전자 카탈로그를 적용해보기 위해 자동차 의 드라이버 시트의 부품정보를 활용하여 자동차 부품의 리사이클 링을 고려하는 전자 카탈로그를 구축하였다.
2 .3 P D M 의 정 의 및 현 황
PDM (Pr oduct Dat a Managem ent ) 시스템은 제품의 개념 정의에 서부터 설계, 제조, 판매에 이르기까지 제품과 관련된 모든 정보를 획득, 분배, 관리함으로써 제품과 연관되어 발생되는 모든 정보를 효율적으로 관리해주는 시스템을 의미한다.
일반적인 PDM 시스템이 제공하는 기능은 크게 사용자 기능(User F unction )과 도구 기능(Utility F unct ion )으로 나눌 수 있다8). 사용자 기능의 경우 사용자가 기업환경에 맞게 PDM 시스템을 맞춤작업 (Cu st omizing )할 수 있도록 제공하는 기능으로 데이터 저장과 문서
관리, 워크플로우(W orkflow )와 프로세스관리, 제품구조 관리, 분류 와 검색, 프로그램관리의 5대 기능을 말한다. 도구 기능은 PDM 시 스템의 기본적인 구성요소로 PDM 시스템에서 자체적으로 제공하는 기능들 즉 통신이나, 데이터 전송, 데이터 변환, 이미지 서비스, 관리 기능 등이 있다.
이러한 기본적인 기능들 이외에도 현재 인터넷의 대중화가 빠르게 확산되면서 시간과 공간에 제약받지 않고 실시간으로 인터넷을 활 용하여 거리나 시간에 제약 없이 설계를 하거나, 전자상거래의 활성 화로 직접 매장에 가지 않고도 인터넷상에서 쇼핑이 가능하다.
이러한 전자상거래와 인터넷이 맞물리면서 E - bu siness가 등장하 고, PDM 시스템에서도 E - bu sines s분야와의 통합에 대한 연구가 활 발히 진행되고 있다9).
2.3.1 PDM에서 제품 구조 및 구성 관리시스템
PDM 시스템에서 제품구조 및 구성정보는 가장 핵심적인 기능으 로 모든 정보는 부품을 중심으로 연관관계를 가지게 된다.
PDM에서 이용되는 제품구조는 BOM (Bill of Mat erials )구조와 part s list 구조가 많이 이용되고 있다. 하지만 part s list 구조가 중 간조립품의 재고를 파악하기 어려운 단점이 있어 점차 BOM으로 대 체되고 있다10).
BOM은 제조업에서 제품의 구조를 정의하는 가장 중요한 기초자 료가 되며 제품정의, 작업지시, 설계변경 제어, 수주등록, 회계, 견적 등에 필요한 정보를 제공한다11). BOM은 제품의 구성에 대한 정보 를 체계적으로 관리하기 위하여 부품들간의 관계를 표현한 것이라 고 볼 수 있다.
BOM은 여러 가지 용도로 사용될 수 있으며 요구되는 기능에 따 라 사용되는 정보도 달라진다. 따라서 다양한 용도에 활용이 가능하 고 여러 가지 기능들에게 필요한 정보에 대한 고려가 BOM 시스템 의 설계에 있어 선행되어야 한다12).
F ig . 2.3은 BOM의 용도를 보여주는 것으로서 제품에 대한 정의 (Product Definition), 설계변경관리(Engineering Change Contr ol), 제조 지시(Manufacturing Instruction), 원가분석(Cost Analy sis ), 판매가 결 정(Pricing ), 생산용량분석(Resource Analy sis ), 주문 처리 (Order Entry F acility ), 조립 순서(Assembly S equence), 자재구매계획 (Mat erial Pur chasing Planning ), 서비스 제품지원 (Service P art Support ) 등의 기능이 BOM을 기반으로 활용되고 있다는 것을 보여 주고 있다.
일단 생성되어진 BOM은 제품을 생산하고 관리하는 모든 업무분 야에서 다양하게 사용되어질 수 있다. 설계 기술 분야에서는 설계하 는 부품을 표준화하거나 유사부품을 설계 할 때 사용하고, 또 설계 변경 사항을 검토할 때에도 사용되어질 수 있다. 생산공정기술 부문
F ig . 2.3 Purposes of BOM BOM
(Bill of Mat erial) Engineering
Change Control
Pr oduct Definition
Costing Analy sis
Pricing Manufacturing
In struction
Resource Analy sis
A ssem bly S equence Order Entry
F acility
Mat erial Pur chasing Planning Service P art s
Support
에서는 BOM을 생산공정의 리드타임을 검토하거나 작업시간을 책정 할 때, 공정순서를 설정할 때 사용한다. 자재관리 부문에서는 자재 의 입고와 출고시에 BOM을 사용하게 되고, 자재의 단가를 책정할 때도 사용하게 된다. 생산관리부문에서는 생산에 필요한 생산 목표 를 수립하거나 자재의 소요계획을 수립할 때, 생산 일정계획을 수립 할 때 사용되어진다. 원가관리 부문에서는 BOM을 사용하여 부품별 로 원가를 산정 할 수 있고, 원가 집계를 통해 최종부품의 제조원가 를 산출할 수 있다. 생산 현장에서 BOM은 작업관리에 사용되며, 가 공이나 조립에 필요한 정보를 제공하게 된다13).
업체에서 관리하는 모델이 다양해지고 선택사양이 많아지면 관리 해야 할 제품의 구성 종류는 기하급수적으로 많아진다. BOM 정보 또한 제품의 구성별로 관리하므로 중복되는 데이터가 많아진다. 만 약 하나의 부품이나 중간조립품에 대한 설계변경이 되면 이와 관련 된 모든 BOM 정보를 찾아 전부 수정하여야 하는 불편함도 있다.
위에서도 살펴본 바와 같이 제품 구조 및 구성정보를 현장에서 제 대로 활용하기 위해서는 일반적인 BOM 구조뿐만 아니라 보다 복잡 한 형태의 BOM 구조도 효율적으로 관리할 수 있어야 한다.
3 . X M L 을 활 용 한 전 자 카 탈 로 그 시 스 템
3 .1 X M L 데 이 터 생 성본 논문에서는 XML 프로세스로 Jav a를 이용하여 응용프로그램을 구현하였다. Jav a는 객체지향언어로 컴퓨터의 기종이나 플랫폼에 관 계없이 적용이 가능하다는 점에서 현재 활발히 응용되고 있는 언어 이다. XML 데이터의 교환은 이러한 응용프로그램에 의해 쉽게 이 루어질 수 있다.
XML 문서를 크게 분류하면 DT D (Docum ent T ype Definition )가 있는 문서(w ell- form ed)와 DT D가 없는 문서(valid)로 나눌 수 있다.
DT D가 있는 문서를 작성하는 것은 XML 데이터가 어떻게 구조 화되어야 하고, 어떤 요소들이 포함되어야 하며, 어떤 종류의 데이 터가 포함되어야 하는지에 대한 규정들을 DT D에서 정의해 주게 된 다. 하나의 DT D를 정의하면 이 문서를 공유하여 여러 개의 XML 문서를 생성할 수 있다. DT D를 갖는 문서는 적합한 XML 문법을 사용함으로써 데이터의 신뢰성을 보장하며, 적절하게 중첩된 계층 구조를 갖는다.
DT D가 없는 문서의 경우 정확한 규정집을 사용하지 않는다는 점 이 다르다. 하지만 DT D에 근거하지 않더라도 XML 데이터의 유효 성을 검증할 수 있는 방법들을 활용하는 것으로 대부분의 문서중심 의 데이터 처리에 유효하다14).
두 가지의 방법이 가지는 장단점은 데이터의 신뢰성이라는 측면에 서 그 정도가 다르다. 본 논문에서는 DT D를 적용하는 문서가 신뢰 성 측면에서 유효하기는 하지만 현재의 XML 데이터를 검증하는 기 술의 발달로 DT D를 적용하지 않더라도 데이터의 유효성 검증은 쉽
F ig 3.1 Ex ample of XML dat a
게 이루어 질 수 있다. 따라서 XML의 장점인 구조화된 문서를 쉽 게 구현하기 위해 DT D를 적용하지 않는 XML 문서를 구현했다.
F ig . 3.1은 본 논문에서 사용된 데이터를 XML 문서로 구현한 것 을 보여주고 있다. 모든 XML 문서는 XML 버젼을 명시하는 XML 선언문을 둔다. 첫줄은 이 문서가 XML로 작성된 것이라는 것을 보 여주는 선언문이다.
본 논문에서는 XML 데이터가 W 3C에서 제시하는 권고안에 적합 한지를 검증하는 T ool로서 XML spy를 사용하였다.
3 .2 X M L 데 이 터 를 활 용 한 전 자 카 탈 로 그 구 현
XML 데이터를 저장하기 위한 방법으로는 파일단위로 저장하는 방법과 데이터베이스에 저장을 하는 방법이 있다. 파일 단위로 저장 하면 검색이나 조회, 삭제와 같은 기능들을 사용자가 직접 구현해야 하고, 시스템을 사용할 때마다 파싱(Par sing )을 해야 한다. 데이터를 파일단위로 저장을 하는 방법은 데이터의 양이 적을 경우 데이터베 이스에 저장하는 것보다 효율적이다. 하지만 대량의 데이터가 XML 로 표현될 경우 많은 데이터를 효율적으로 관리하기 위해서는 데이 터베이스의 활용하는 것이 효율적이다.
데이터베이스를 활용하는 방법에는 새로운 데이터베이스 시스템을 구성하거나, 기존의 데이터베이스 시스템을 활용하는 방법이 있 다15). 새로운 데이터베이스를 사용하면, 데이터베이스 시스템을 하 부 저장 장치로부터 질의어 처리기까지 모두 사용자가 구현해야 하 고 기존의 데이터베이스를 활용하면 응용프로그램과 데이터베이스
와의 통신을 담당하는 장치를 이용하여 시스템을 구현한다.
새로운 모델을 지원하기 위해 새로운 데이터베이스를 설계하는 것 은 기존의 데이터베이스에 저장하는 방법보다 새로운 모델을 효과 적으로 이용할 수 있다는 장점 등이 있다. 하지만 데이터를 저장하 기에는 안정성과 신뢰성을 확신하기 어렵기 때문에 본 논문에서는 데이터의 안정성과 신뢰성의 중요성을 감안하여 기존의 데이터베이 스에 저장하는 방법을 이용해서 시스템을 구축하였다.
XML 프로세스는 XML 문서를 읽어서 문서내용과 문서 구조에 대한 접근을 제공하는 소프트웨어이다. XML 프로세스는 다양한 방 법으로 구현이 가능하다16).
본 논문에서는 SAX (Simple API for XML)를 지원하는 API를 활용하고, 자바 프로그래밍 언어를 사용하여 XML 데이터를 데이터 베이스에 입력할 수 있는 변환기를 사용했다. SAX는 XML에 대한 입출력을 지원하기 위한 API로서 단순하고 쉽게 프로그래밍을 할 수 있다. 또한 객체 지향적인 언어에 적합하게 설계되었고 프로그래 밍언어에 중립적이므로 여러 가지 다양한 객체지향 프로그래밍 언
F ig . 3.2 Structur e of XML int erface 데이터베이스
JDBC- ODBC XML
문서
S
XML 파서
어에서 사용할 수 있다. 이러한 SAX 드라이버는 프로그램의 변경없 이 XML 파서를 다양하게 사용할 수 있다.
XML 문서를 파싱하는 것은 문서를 사용할 응용 프로그램에 대한 인터페이스를 만들기 위한 것이다. XML 파서는 이러한 기능을 위 해 존재하는 것으로서 프로그램은 파서를 통해서 문서의 내용을 조 사하고, 검색하고, 수정할 수 있다. 따라서 XML 파서는 XML 문서 와 응용 프로그램 사이에서 작업이 이루어진다.
F ig . 3.2는 SAX를 이용하여 XML 데이터를 데이터베이스에 저장 하기 위한 프로그래밍의 구성을 보여 주고 있다. XML 데이터를 데 이터베이스에 입출력하기 위한 인터페이스가 되는 SAX 드라이버는 자바로 구현되었으며, SAX 드라이버의 내부 로직에는 XML 파서와 JDBC- ODBC 브리지로 구성이 되어 있다.
XML 파서는 썬(Sun Microsy st em s )에서 만든 JAXP (Java API for XML P ar sing )를 사용하였고, JDBC- ODBC 브리지는 데이터베 이스 관리 시스템에서 스키마와 스키마에 의해 만들어지는 테이블 에 포함된 레코드를 XML 파일로 변환한다. 그리고 이렇게 변환된 XML 파일을 사용하여 원래 스키마를 그대로 복구하는 동시에 정의 된 테이블에 원래 레코드들을 그대로 저장하는 기능을 제공한다.
F ig . 3.3은 실제 구축된 전자 카탈로그 시스템을 보여주고 있다.
부품에 관한 모든 정보를 한 화면에서 제공하기에는 너무 복잡하므 로 보편적으로 활용되는 정보는 기본화면에서 제공을 하고, 보다 상 세한 정보는 추가 인터페이스를 통해 제공하는 방식을 사용했다.
구현된 전자 카탈로그가 제공하는 기능으로는 각각의 필드에서 자 동단어완성기능에 의한 검색이 가능하고 부품정보별, 결합정보별, 업체정보별, 공구정보별로 데이터의 조회, 삭제, 삽입이 가능하다. 또
한 제품 구조 및 구성 관리시스템과의 연동을 위한 기능도 고려하 였다.
F ig . 3.3 XML based electronic cat alog
4 . 전 자 카 탈 로 그 를 활 용 한 제 품 구 조 및 구 성 관 리 시 스 템
4 .1 시 스 템 환 경
제품 구조 및 구성 관리시스템을 구현하기 위하여 사용된 프로그 램의 구조는 사용하는 시스템의 OS에 무관하고 응용 프로그램의 상 호환성을 고려하여 자바로 개발되었으며, 사용된 Operating Sy stem 은 Window s2000에서 JDK 1.2.2버전으로 개발되었다. XML 문서는 W 3C에서 권고하는 형식인 XML 1.0의 규약에 잘 맞게 작성하였고 문서를 파싱하는 XML 파서는 썬(Sun Microsy stem s )에서 만든 JAXP (Jav a API for XML P ar sing )를 사용하였다. 데이터베이스는 MS A cces s와 MS S QL을 사용하였다. T able 4.1은 제품 구조 및 구성 관리 시스템을 개발한 시스템의 환경을 보여주고 있다.
제품 구조 및 구성 관리 시스템을 구현하기 위하여 사용된 전체적 인 프로그램의 구성을 살펴보면 Fig . 4.1과 같다. 그림에서 보여주는 것은 XML문서를 자바와 XML 파서를 이용하여 데이터베이스와 입
T able 4.1 Dev elopm ent configur ation of sy st em
종 류 사 양
Har dw are P antium Ⅲ 450 OS (Oper ation Sy st em ) Window s 2000
XML 문서 규격 XML 1.0(W 3C 권고안) XML 검증과 제작 XML spy
XML 파서 JAXP (Sun Micr osy st em s ) Jav a Platform JDK 1.2
Jav a soft w ar e JBuilder 3.5 Dat aBase Or acle 8.0.5
출력을 하게 되고, 전자 카탈로그 시스템을 구성하게 된다. 구성된 전자 카탈로그 시스템은 제품 구조 및 구성관리 시스템에 활용하기 위한 참조자료로 사용되게 된다. 참조된 전자 카탈로그를 사용하여 BOM 구성을 하게 되고 구성된 정보는 데이터베이스에 저장이 된 다.
F ig . 4.1 Pr ogr am structur e U ser Int erface (JAVA ) XML 문서
JDBC- ODBC 브리지 SAX
XML 파서
디스플레이 검색
데이터베이스 전자 카탈로그
시스템
제품 구조 및 구성 관리 시스템
데이터베이스 XML 문서
XML 문서
4 .2 제 품 구 조 및 구 성 관 리 시 스 템 설 계
제품 구조 및 구성 관리 시스템은 제품의 관계성을 보여주고 관련 데이터를 검색, 삽입, 삭제, 관리할 수 있는 시스템이다. 이러한 제품 구조 및 구성 관리시스템은 주로 BOM에 구조로 나타낼 수 있으므
F ig . 4.2 ER - Diagram for pr oduct structur e and configuration m anagem ent sy st em
부품번호 부품개정번호 개정수정일 개정정보상태 작성자명 상태변경일
부품개정정보
부품번호 공급업체번호 부품명 부품단위부품등록일 부품수정일 현재개정번호
부품정보 최상위부품번호 부품번호 등록일수정일 수량연결관계
BOM정보
모델번호모델이름 최상위부품번호 최초작성일 최근리비젼번호
모델정보
모델번호 제품분류번호 생성일 모델개정상태 양산개시일 개발착수일 전원방식 소비전력 외형치수(가로) 외형치수(세로) 외형치수(높이) 중량
색상
내수/ 수출 구분 수출지역 단종일 단종요청사유 단종요청부서 등록변경일
모델속성정보
공급업체번호 공급업체명 주소우편번호 대표자명 전화번호 팩스번호 E - m ail 홈페이지국가 정보등록일 정보수정일
공급업체정보 부품번호
부품명 설계자등록일 변경일개정번호 결합요소번호 공구번호 공급업체번호 작성자 중량소재 색상 검도자
부품속성정보
유효성번호 모델번호 기존부품번호 대상부품번호 부품사용시작일 부품사용중지일 유효성종류 정보상태 수량
유효성정보
모델번호옵션번호 옵션명
부품번호옵션대체부품번호 옵션대체부품수량
옵션정보
로 BOM 시스템을 활용하여 제품 구조 및 구성 관리 시스템을 구현 하였다. BOM 시스템은 부품, 조립품, 원자재로 구성되는 제품구조 를 정의하고 기업의 제품정보를 표현하는 가장 중요한 기본자료로 써 제품사양, 도면, 인도기간, 재고수준, 생산비용 등 다양한 정보를 제공한다.
XML을 활용한 제품 구조 및 구성 관리시스템의 전체적인 시스템 구조를 살펴보면, 기본적으로 모델정보, 부품정보, 부품업체정보, BOM정보, BOM전개, 유효성관리 모듈로 구성이 되었다. 이들은 각 각의 정보에 관련된 기능에 대한 등록과 수정, 삭제 등의 기능을 수 행하고 관리하게 된다.
시스템의 기능 구조가 완성되면 각 기능들간의 관계가 설정되고 각 기능들간의 상속성과 참조성이 부여된다. 상호 관계가 형성이 되 면 Fig . 4.2과 같은 전체 시스템 구조가 된다. 전체 시스템에서 보 여지는 것은 다음과 같은 항목을 가지고 있다. 상호 관계에 대한 기 본적인 표기법은 Fig . 4.3 와 같다17).
F ig . 4.3 ER - Diagram symbols 클래스
클래스 클래스
슈퍼클래스
서브클래스 서브클래스
1
> 0
선택 0 이나 1
조립클래스
부분클래스 부분클래스
일반화(상속) 일반화(집합)
가. 모델정보
모델정보 모듈은 다량으로 생산되어지는 하나의 제품을 말하며 모델 정보를 관리하는 기능을 담당하고 있다. 모델의 리스트를 가지 고 있으며 모델의 리스트를 유지하고 관리하는 기능을 가지고 있다.
모델정보의 속성으로는 모델번호, 제품분류번호, 생성일, 모델개정 상태, 양산개시일, 개발착수일, 전원방식, 소비전력, 외형치수(가로), 외형치수(세로), 외형치수(높이), 중량, 색상, 내수/ 수출 구분, 수출지 역, 단종일, 단종요청사유, 단종요청부서, 등록변경일, 작성자, 외부업 체번호 등의 정보가 연결되어 참조할 수 있다.
나. 부품정보
부품정보는 BOM관리 프로그램에 기본이 되는 기능으로 부품에 대한 속성을 관리하는 기능과 부품의 등록, 삭제, 변경에 관한 기능 을 수행한다.
부품정보의 속성으로는 부품번호, 부품명, 설계자, 등록일, 변경일, 개정번호, 결합요소번호, 공구번호, 공급업체번호, 작성자, 중량, ,소
F ig . 4.4 Model inform ation
재, 색상, 검도자 등의 정보가 연결되어 참조할 수 있다.
다. BOM 구조 전개
BOM 구조의 전개는 정전개와 역전개, 집합전개로 분류되고 정전 개와 역전개는 다시 다단 정전개와 일단 정전개, 다단 역전개와 일 단 역전개로 나눌 수 있다. BOM 구조는 It em이 연결되어 있는 상 위 부품의 리스트와 하위 부품의 리스트를 가지고 있으므로 자신의 객체를 중심으로 역전개일 경우에는 상위 부품의 리스트를 검색해 나가고 정전개일 경우는 하위 부품의 리스트를 검색해 나가면 BOM 구조 전개를 구현할 수 있다.
정전개는 하위부품을 모두 검색하는 다단계 정전개와 집합 정전 개, 그리고 한 단계(Lev el) 아래의 부품만을 검색하는 일단계 정전 개가 있다. 역전개는 상위부품을 검색하는 기능으로 그 전개방법은 정전개와 동일하다.
F ig . 4.4은 BOM 정보의 전개방법을 도시한 것으로 제품의 한 부 F ig . 4.5 P art inform at ion
품(BOM Item )을 중심으로 그 하위부품을 Child로 나타내고, 그 상 위부품을 Parent로 나타낸 것이다.
일반적으로 정전개는 원자재나 구입부품의 소요량을 계산하거나 불출지시를 위한 자품목의 가용량 확인에 사용되고, 역전개는 총소 요랭의 원천을 파악하거나 설계변경의 영향을 검토하는데 사용된다.
또한 역전개는 해당품목의 상위 부품에 대한 할당내역을 파악하는 데도 사용되어진다.
본 논문에서 BOM 전개는 부품정보를 정전개 및 역전개의 방법으 로 탐색하여 부품구성목록을 볼 수 있게 하였고, 또한 부품정보와 BOM정보가 연결되어 있어 항상 최신의 자료상태로 유지되고 또한 중복되는 데이터가 발생하지 않도록 구현하였다.
라. 옵션 정보 관리
모델정보를 구성하는 경우 모델들은 각각 옵션을 가질 수 있다.
F ig . 4.6 Deploym ent division of BOM
다단 역전개
일단 역전개
BOM구조 단위 객체
일단 정전개
다단 정전개 집 합
역전개
집 합 정전개
BOM It em
Child1
Child4 Child3
Child2
Child6 Child5
P arent 1 P arent4 P arent
P arent 2 P arent6 P arent5
예를 들면 자동차의 경우 자동차를 구입하는 사람이 여러 개의 옵 션을 요구한다면 생산에 관련된 시스템에서 이 옵션을 고려해야 한 다. 따라서 모델마다 사용되는 옵션이 달라지게 되고 제품 구조 및 구성 관리 시스템에서도 이러한 옵션에 대한 고려를 해야 한다.
옵션이 여러 개일 경우 옵션마다 BOM을 새로이 구성하는 것은 번거로운 작업이다. 따라서 옵션에 관한 정보를 따로 관리한다면 이 러한 번거로움을 줄일 수 있다.
옵션정보에서는 모델번호와 옵션번호, 그리고 옵션에 대한 정보를 가지고 있으며 모델에 존재하는 각 옵션에 대한 정보를 관리한다.
옵션 대체 부품은 부품정보로부터 상속하여 생성한다.
마. 유효성관리
유효성이란 제품을 구성하는 요소들의 변경된 사항에 대해서 실제 로 시스템에 변경사항이 적용되어 정보의 효력을 발생시키는 것을 말한다. 유효성 관리를 통해 제품구조 내에 포함되어 있는 부품의
F ig . 4.7 Option inform ation
일시적 혹은 영구적인 변경에 대한 정보를 관리 할 수 있다. 유효성 을 적용하는 방법은 크게 3가지로 구분 할 수 있다1 ).
1) 제품이 생산되는 동안의 날짜에 의한 방법 2) 생산되는 제품의 일련번호에 의한 방법
3) 생산되는 제품에 대한 Lot num ber에 의한 방법
본 연구에서는 날짜에 의해 적용하는 방법만을 고려하였다. 날짜 에 의한 방법은 정확한 제품구성을 유지할 뿐만 아니라 재고량을 정확히 예측하는 데 이용된다. 만일 이러한 날짜가 관리되지 않을
F ig . 4.8 Effectivity inform ation
T able 4.2 T able structur e for effectivity inform ation
번
호 모델번호 기존부품번호 대상부품번호 부품 사용 개시일
부품 사용 중지일
유효성 종류
정보 상태 수량
1 Door_A ss
embly001 PRT 96241780 PRT 96241781 01.3.1 01.5.2 대체 계획 100 2 Door_A ss
embly001 PRT 96242390 PRT 96242391 01.4.3 01.4.30 대체 완료
경우 시스템은 다른 부품이 계속 사용되는 것으로 가정하기 때문에 부품의 현 재고량이 틀려지게 된다. 날짜를 고려한 유효성의 테이블 구조는 T able 4.2에서 보여주는 것과 같다.
T able 4.2에서 보여주는 정보는 모델번호가 Door_A ssem bly001의 부품번호가 PRT 96241780이라는 부품을 PRT 96241781로 교체하여 2001년 5월 2일까지 사용한다는 의미이다. 정보이력은 현재 이 부품 의 상태를 보여주는 것으로서 계획(Planning ), 진행(Processing ), 완 료(Finish )로 구분된다.
바. BOM 정보 관리
BOM의 부품 구조에 관한 정보를 생성, 조회, 삭제, 관리하는 기 능으로서 부품의 구조를 저장하기 위해 BOM 구성 리스트를 가지고 있으며 이 리스트를 생성하고 관리하는 함수를 가지고 있다. 또한 BOM의 전개 기능과도 연결되어 BOM과 관련된 정보를 관리하고 구성한다.
위에서 살펴본 바와 같이 본 논문에서는 제품 구조 및 구성 관리
F ig . 4.9 BOM inform ation
시스템을 구현하기 위해서 부품코드, 부품명 등의 부품정보를 이용 하여 부품을 검색하고, 부품을 등록 및 수정하는 기능과, 부품의 도 면을 검색하여 도면에 대한 정보를 작성 및 수정하는 기능을 제공 한다.
또한 공급업체에 관한 정보를 관리하며, BOM 정보를 관리할 수 있는 기능을 제공한다. 즉, BOM 정보관리에서 부품정보를 새로 등 록하거나 변경, 삭제할 수 있고, BOM정보를 조회하거나 변경하고, 새로운 부품이 등록되면 공급업체의 정보를 등록, 관리할 수 있도록 구 현하였다.
5 . 적 용 사 례
5 .1 리 사 이 클 링 을 고 려 한 설 계
전 세계적으로 환경에 대한 관심도가 증가하고, 각 국에서 시행되 고 있는 규제들 중에서 환경을 고려한 설계를 하는 것이 법제화되 고 있는 현실에서 리사이클링을 고려한 설계의 중요성은 날로 커 져가고 있다.
F ig . 5.1은 리사이클링을 고려한 자동차설계에 대한 개념을 보여주 는 것으로서 DFM (Design for Manufacturing)과 DFD (Design for Disa ssem bly )를 고려한 설계에서 DF R (Design for Recycling )을 고 려한 설계를 지향해야 한다. 폐자동차의 재활용을 고려한 설계를 지 향하기 위해서는 다음과 같은 사항에 대한 고려가 필요하다18).
첫째, 부품설계단계에서부터 재활용을 고려하고 해체순서에 적합 한 설계방법 등을 개발함으로써 해체시 부품별, 재질별로 쉽게 분리 가 가능해야 한다. 둘째, 새로운 해체기술의 개발과 자동화 에 대한 연구가 지속적으로 이루어 져야 한다. 셋째, 분리된 폐재료의 물성
F ig . 5.1 Design for r ecycling DF R
(Design for Recycling )
DF D
(Design for Disas sem bly )
DF M
(Design for Manufacturing )
을 재생시킬 수 있는 연구능력이 필요하다. 특히, 플라스틱 재료는 환경에 따라 물성이 크게 변하기 때문에 우수한 물성을 발현하는 것은 매우 어려운 기술이다. 넷째, 재활용 품목의 물성을 평가할 수 있는 기법을 개발하여야 한다. 다섯째, 중고부품의 재활용을 위한 방안을 강구해야 한다. 여섯째, 재생된 재료를 경제성 있는 부품으 로 재활용할 수 있어야 한다. 이를 위해서는 경제성 확보 및 용도 개발 등이 해결되어야 한다.
또한 분해를 고려한 설계에서 분해공정의 순서가 단순히 조립순서 의 역순이라고 생각하기 쉬우나 실제로는 그렇지 않은 경우가 많다.
대개의 분리작업은 수작업으로 이루어지고 있고, 분리공정 시스템 안으로 수명이 다한 제품이 들어올 때, 제품의 상태는 마모되고, 부 품들이 손실 또는 변형되어 있으며, 체결요소가 부식되어 분해가 힘 든 경우가 많다. 이상과 같이 분해작업이 조립의 역순에 따라 이루 지기는 힘들다. 따라서 분리되지 않는 부품들이나 소재 특성에 대한 정보부족, 제조정보의 상실, 부품들과 체결요소들의 예기치 못한 변 화 등으로 인하여 각 제품의 종류마다 각기 다른 공정을 개발해야 하는 어려움이 있다.
본 논문에서 예시되는 정보는 자동차의 설계에 있어 고려해야할 사항들 중에서 드라이버 시트에 관한 기본적인 부품정보들을 포함 하여 분해를 고려한 설계가 가능하도록 필요한 정보들로 구성하였 다.
5 .2 데 이 터 의 입 출 력
데이터의 입출력은 Fig . 3.1에서 보여주는 것과 같이 각각의 정보 를 가지고 있는 XML 데이터를 구현된 자바 인터페이스를 통해 데
이터베이스에 저장한다. XML 데이터를 데이터베이스에 저장하기 위해서는 데이터 변환기로써 SAX API를 활용하여 데이터베이스에 XML 데이터를 저장하게 된다. 데이터베이스에 XML 데이터를 저장 을 위해서는 Sun사에서 제공하는 데이터베이스 입출력 패키지인 JAXP 패키지를 설치 해야한다. 이 패키지는 XML 문서를 파싱 하 는데 필요한 각종 클래스를 포함하고 있다. 따라서 원격으로 데이터 베이스에 접속을 할 경우에는 로컬 컴퓨터에 JAXP 패키지를 설치 해야만 데이터의 입출력이 지원된다.
5 .3 정 보 의 구 성
XML데이터를 데이터베이스에 저장하게 되면 정보를 보여주는 창 에서 각각의 정보를 확인 할 수 있으며 Fig . 5.3에서 보여지는 것과 같이 부품정보, 업체정보, 결합정보, 공구정보, 모델정보, BOM 정보, 옵션정보, 유효성정보 등을 입력하고, 삭제하고, 조회할 수 있다. 그
F ig . 5.2 Import XML dat a
림에서 보여지는 각각의 정보는 XML 데이터로부터 입력받은 데이 터들로서 자동차의 리사이클링을 고려하여 수집된 정보를 이용하 여 전자 카탈로그를 생성하고, 이 정보들을 토대로 제품의 구조 및 구성 관리시스템을 구축했다. 구성정보들은 크게 나누어 부품정보, 결합정보, 업체정보, 공구정보로 나누었다. 부품정보에는 부품이 가 지고 있는 정보들로 각각의 부품이 가지는 특성을 나타내었다. 결합 정보에는 부품이 단품이 아닌 경우 부품들간의 결합정보를 나타내 는 것으로 설계과정에서 발생되는 결합 정보뿐만 아니라 분해를 고 려한 설계가 가능하도록 정보가 제공된다.
5 .4 B OM 구 성
BOM을 구성하기 위해서는 F ig . 5.4에서 보여지는 것과 같이 각각 의 모델에 대한 BOM 정보를 보여주는 것으로서 BOM 정보를 구성 하는 가장 기본적인 아이템은 부품정보의 부품번호를 이용해서 구 성하게 된다. 그림에서 보여주듯이 부품정보에서 원하는 부품을 검
F ig . 5.3 Pr oduct st ructur e and configuration m anagem ent sy st em for recycling
색하고 검색된 정보를 BOM 구성에 추가하게 된다. BOM 정보에서 추가를 하기 위해서는 부품이 위치하게될 상위의 부품에 커서를 놓 고 추가 버튼을 누르면 부품정보의 부품번호가 커서가 위치한 하위 에 추가되게 된다. 삭제의 경우에는 삭제하고자 하는 부품번호에 커 서를 일치시키고 삭제 버튼을 누르면 삭제가 된다. 부품을 삭제하는 데 있어서 하위 부품이 존재할 경우 삭제버튼을 누르면 하위부품이 존재한다는 것을 알려주고 실수에 의한 삭제를 미연에 방지한다.
5 .5 B OM 전 개
BOM의 전개는 원자재 구입이나 설계 변경 등에 사용되는 것으로 서 Fig . 5.5에서 보여주는 것처럼 다단정전개, 일단정전개, 다단역전 개, 일단역전개로 전개 할 수 있다.
부품정보를 정전개 및 역전개의 방법으로 탐색하여 부품구성목록 을 볼 수 있게 하였고, 또한 부품정보와 BOM정보가 연결되어 있다.
이상과 같이 XML을 활용한 제품 구조 구성관리 시스템을 개발하 F ig . 5.4 Pr eserve dat a fr om t he m ist ake
였으며 개발된 제품 구조 및 구성 관리 시스템을 활용하여 자동차 드라이버 시트에 대한 제품 구조 및 구성을 적용시켜 보았다.
F ig . 5.5 Deploym ent of BOM
6 . 결 론 및 향 후 연 구 방 향
제품 구조 구성 관리 시스템을 구성하는데 있어서 가장 중요한 것 은 각각의 부품과 관련된 정보가 신뢰성이 있고, 항상 최근의 자료 상태를 유지해야 하며, 설계자에게 필요한 정보(예를 들면 리사이클 링, 분해를 고려한 설계 등)들을 요구사항에 적합하게 제공해야한다.
또한 제공되는 정보들의 공유가 원활하게 이루어져야 하며, 각각의 정보의 포맷이 표준화되어 있어야 한다.
본 논문에서는 부품업체나 공급업체로부터 제공되는 전자 카탈로 그를 표준화하고 서로 다른 전자 카탈로그 업체들간의 데이터의 정 보공유를 위한 표준포맷으로 XML을 활용하여 시스템을 구축해 보 았다. 또한 전자 카탈로그에서 전달하는 정보가 단순한 부품에 대한 정보가 아니라 환경과 자원의 재활용, 분해를 고려한 설계가 가능하 도록 자료를 제공할 수 있도록 구현했다.
구현된 전자 카탈로그를 활용하여 제품 구조 및 구성 관리시스템 을 구현하였으며 전자 카탈로그에서 제공되는 자료들을 기반으로 리사이클링과 분해를 고려한 설계가 가능하도록 BOM을 구성할 수 있도록 구현하였다. 현재 논문에서 구현된 것은 BOM의 구조와 구 성으로 이루어져있다. 따라서 향후에는 w orkflow기능을 추가하거나 자료의 공유를 보다 확대된 공간에서 이루어지도록 하기 위하여 웹 상에서 활용할 수 있도록 구현할 계획이다.
또한 앞에서 살펴본 XML의 많은 장점들을 보면 왜 XML을 활용 해서 문서를 구성하고 데이터의 공유를 위한 표준으로 사용해야 하 는지 알 수 있다. 하지만 여전히 문제점으로 남아있는 것은 XML을
활용한다 하더라도 작성한 문서 호환성이 저절로 유지되지 않는다 는 사실이다. 다시 말하면, XML이 표준이라는 사실자체가 이 표준 을 사용한 응용사이의 호환성을 보장하지는 않는다는 것이다.
따라서 이러한 표준에 대한 보장이 이루어진다면 XML은 문서들 간의 데이터 이동에 더없이 훌륭한 도구가 될 것이다.
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