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KR20180073116A - 가상 파이넥스 공정 생성 장치 및 파이넥스 공정 작업자 훈련 방법 - Google Patents

가상 파이넥스 공정 생성 장치 및 파이넥스 공정 작업자 훈련 방법 Download PDF

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KR20180073116A
KR20180073116A KR1020160176614A KR20160176614A KR20180073116A KR 20180073116 A KR20180073116 A KR 20180073116A KR 1020160176614 A KR1020160176614 A KR 1020160176614A KR 20160176614 A KR20160176614 A KR 20160176614A KR 20180073116 A KR20180073116 A KR 20180073116A
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KR
South Korea
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virtual
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finex
manager
configuration manager
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Application number
KR1020160176614A
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English (en)
Inventor
최자영
이진휘
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 파이넥스 공정 생성 장치는, 파이넥스(FINEX) 공정 조건으로부터 복수의 실험 조건을 생성하고 복수의 실험 조건에 대한 가상 실험을 각각 진행하여 복수의 실험 조건에 대한 우선순위 값을 생성하는 공정설계 구성 관리자와, 복수의 실험 조건 중 선택된 실험 조건에 따라 가상 파이넥스 공정을 생성하는 시뮬레이터 구성 관리자를 포함할 수 있다.

Description

가상 파이넥스 공정 생성 장치 및 파이넥스 공정 작업자 훈련 방법{Apparatus for generating virtual FINEX process and method for training worker in FINEX process}
본 발명은 가상 파이넥스 공정 생성 장치 및 파이넥스 공정 작업자 훈련 방법에 관한 것이다.
일반적으로 철강공정은 용광로에 석탄과 철광석을 함께 넣고 가열하여 용선을 생산하는 공정을 포함할 수 있다. 파이넥스(FINEX) 공정은 석탄을 구워서 덩어리로 만드는 코크스 공정과 철광석을 쪄서 소결광 덩어리를 만드는 소결 공정을 생략하고 용선을 생산하는 공정으로서, 코크스 공정과 소결 공정에 따른 비용을 크게 줄일 수 있다.
최근 용선을 생산하는 공정에 파이넥스 공정이 점차 확대 적용되고 있다. 이에 따라, 작업자의 파이넥스 공정 숙련도를 효율적으로 향상시키는 것도 점점 중요해지고 있다.
등록특허공보 10-1482469
본 발명의 일 실시 예는, 다양한 파이넥스 공정 조건에 따라 가상 파이넥스 공정을 유동적으로 설계하여 실제 파이넥스 공정에 대한 유사도가 높은 가상 파이넥스 공정을 생성할 수 있는 가상 파이넥스 공정 생성 장치를 제공하고, 실제 파이넥스 공정에 대한 유사도가 높은 가상 파이넥스 공정을 통해 파이넥스 공정 작업자를 효율적으로 훈련시킬 수 있는 파이넥스 공정 작업자 훈련 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 파이넥스 공정 생성 장치는, 파이넥스(FINEX) 공정 조건으로부터 복수의 실험 조건을 생성하고 상기 복수의 실험 조건에 대한 가상 실험을 각각 진행하여 상기 복수의 실험 조건에 대한 우선순위 값을 생성하는 공정설계 구성 관리자; 및 상기 복수의 실험 조건 중 선택된 실험 조건에 따라 가상 파이넥스 공정을 생성하는 시뮬레이터 구성 관리자; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 파이넥스 공정 작업자 훈련 방법은, 파이넥스(FINEX) 공정 조건으로부터 복수의 실험 조건을 생성하는 단계; 상기 복수의 실험 조건에 대한 가상 실험을 각각 진행하는 단계; 상기 가상 실험의 결과로부터 상기 복수의 실험 조건 중 일부를 선택하는 단계; 선택된 실험 조건에 따라 가상 파이넥스 공정을 생성하는 단계; 조작 정보를 전달받고 상기 조작 정보를 상기 가상 파이넥스 공정에 적용하여 구동 정보를 생성하는 단계; 및 상기 구동 정보로부터 상기 가상 파이넥스 공정의 구동 영상을 생성하는 단계; 를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다양한 파이넥스 공정 조건에 따라 가상 파이넥스 공정이 유동적으로 설계될 수 있으며, 실제 파이넥스 공정에 대한 유사도가 높은 가상 파이넥스 공정이 제공될 수 있다. 실제 파이넥스 공정에 대한 유사도가 높은 가상 파이넥스 공정은 파이넥스 공정 작업자를 효율적으로 훈련시킬 수 있으며, 파이넥스 공정의 생산성 및 안전성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 가상 실험을 통해 자연법칙에 맞는 가상 파이넥스 공정을 생성하고 가상 파이넥스 공정의 실제 파이넥스 공정에 대한 유사도를 더욱 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 실제 파이넥스 공정에 포함된 설비들의 유동적인 가격에도 불구하고 가상 파이넥스 공정을 실제로 구현할 때의 비용 및 시간 소요를 줄일 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따라 생성된 가상 파이넥스 공정은 실제 파이넥스 공정의 조업 조건 변경 또는 훈련 컨텐츠 변경이 신속하고 정확하게 반영되어 파이넥스 공정의 생산성 및 안전성을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 파이넥스 공정 생성 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 파이넥스 공정 생성 장치의 시뮬레이션 구동에 관한 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파이넥스 공정 작업자 훈련 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 파이넥스 공정 생성 장치의 가상 파이넥스 공정 생성 과정을 구체적으로 예시한 순서도이다.
도 5는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시 예가 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시하는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 파이넥스 공정 생성 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 파이넥스 공정 생성 장치는, 공정설계 구성 관리자(100) 및 시뮬레이터 구성 관리자(200)를 포함할 수 있다.
공정설계 구성 관리자(100)는 파이넥스(FINEX) 공정 조건으로부터 복수의 실험 조건을 생성하고 상기 복수의 실험 조건에 대한 가상 실험을 각각 진행하여 상기 복수의 실험 조건에 대한 우선순위 값을 생성할 수 있다.
예를 들어, 상기 공정설계 구성 관리자(100)는 사용자 인터페이스(110), 공정 조건 설계 관리자(120), 공정변수 관리 데이터베이스(125), 병렬 실험 생성 관리자(130), 질량 균형 계산 관리자(140), 열 균형 계산 관리자(150), 공정 최적화 설계 관리자(160) 및 최종 설계 관리자(170)를 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스(110)는 파이넥스 공정 설계를 위한 사용자 요구사항을 입력 받을 수 있다. 이에 따라, 공정설계 구성 관리자(100)는 가상 파이넥스 공정을 생성할 때 실제 파이넥스 공정에 대한 정보를 적용할 수 있다.
공정 조건 설계 관리자(120)는 사용자 인터페이스(110)에 의해 입력된 사용자의 요구사항에 따라 파이넥스 공정 조건을 세분화하여 설계할 수 있다.
예를 들어, 상기 공정 조건 설계 관리자(120)는 상기 사용자 요구사항에 포함된 연원료 조건 범위를 분석하고 공정변수 관리 데이터베이스(125)에 저장된 다수의 연원료 정보 중 상기 연원료 조건 범위에 대응되는 연원료 후보조합 그룹을 도출하여 가상 실험에 사용 가능한 연원료 요인들을 추출하는 연원료 조건 설계 관리자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 공정 조건 설계 관리자(120)는 상기 사용자 요구사항에 포함된 부대설비 조건 범위를 분석하고 공정변수 관리 데이터베이스(125)에 저장된 다수의 부대설비 정보 중 상기 부대설비 조건 범위에 대응되는 부대설비 후보조합 그룹을 도출하여 가상 실험에 사용 가능한 부대설비 요인들을 추출하는 부대설비 조건 설계 관리자를 포함할 수 있다.
이에 따라, 공정설계 구성 관리자(100)는 실제 파이넥스 공정의 연원료 정보 및 부대설비 정보를 가상 파이넥스 공정을 생성에 유연하게 적용할 수 있다.
병렬 실험 생성 관리자(130)는 공정 조건 설계 관리자(120)에 의해 생성된 파이넥스 공정 조건에 따라 복수의 실험 조건을 생성하고 가상 실험 수행 환경을 구축할 수 있다.
예를 들어, 상기 병렬 실험 생성 관리자(130)는 실험계획법(Design of Experiments, DOE)을 활용하여 상기 연원료 요인 또는 상기 부대설비 요인으로부터 복수의 실험 조건을 생성하는 다수 조건 실험 설계 관리자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 병렬 실험 생성 관리자(130)는 생성한 복수의 실험 조건에 따른 가상 실험 수행을 진행하기 위한 최적화 방법론을 선택하고 선택한 최적화 방법론의 파라미터들을 설정하여 가상 실험 수행 환경을 구축하는 최적화 실험 설계 관리자를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 파라미터들은 목적해 설계를 위한 최소 stop threshold, 연원료/부대설비 구성 간의 추가 constraints 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 병렬 실험 생성 관리자(130)는 설정된 가상 실험 진행에 따른 병렬 계산 처리를 위한 GPU 활용 설정을 진행할 수 있으며, CPU-GPU간의 연산 수행을 위한 메모리 할당 및 데이터 업데이트 등을 수행하는 병렬처리 수행 관리자를 포함할 수 있다.
질량 균형 계산 관리자(140)는 질량 보존의 법칙에 따라 질량 균형(mass balance)을 계산하여 복수의 실험 조건 각각에 대한 가상 실험을 진행할 수 있다.
열 균형 계산 관리자(150)는 에너지 보존의 법칙에 따라 열 균형(heat balance)을 계산하여 복수의 실험 조건 각각에 대한 가상 실험을 진행할 수 있다.
즉, 공정설계 구성 관리자(100)는 가상 실험을 통해 자연법칙에 맞는 가상 파이넥스 공정을 생성하고, 가상 파이넥스 공정의 실제 파이넥스 공정에 대한 유사도를 더욱 향상시킬 수 있다.
공정 최적화 설계 관리자(160)는 도출된 실험 결과를 분석하고 복수의 실험 조건 각각에 대한 우선순위 값을 생성할 수 있다. 상기 우선순위 값은 사용자 또는 시뮬레이터 구성 관리자(200)의 실험 조건 선택을 위한 의사결정에 영향을 줄 수 있다.
예를 들어, 상기 공정 최적화 설계 관리자(160)는 각 병렬 처리를 통해 계산된 결과를 수합하고, 수합된 결과를 통해 도출된 주요 공정 설비 및 조업의 인자들의 분석을 통해 주요 설계 인자군의 분류 구성을 도출하는 실험 결과 통합 분석 관리자를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 공정 최적화 설계 관리자(160)는 도출된 설계 인자들을 가격 함수(cost function)에 적용하여 우선순위를 계산하는 최적설계 우선순위 관리자를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 가격 함수는 사용자 인터페이스(110)에 의해 입력된 사용자 요구사항에 포함될 수 있으며, 상기 공정 최적화 설계 관리자(160)에 미리 저장될 수도 있다.
이에 따라, 공정설계 구성 관리자(100)는 실제 파이넥스 공정에 포함된 설비들의 유동적인 가격에도 불구하고 가상 파이넥스 공정을 실제로 구현할 때의 비용 및 시간 소요를 줄일 수 있다.
최종 설계 관리자(170)는 최종 실험 결과를 사용자에게 디스플레이하고 사용자의 최적 결정을 수용하여 최적 설계를 결정할 수 있다.
또한, 상기 최종 설계 관리자(170)는 최종 실험 결과를 사용자 인터페이스(110)에 제공할 수도 있다. 이후, 상기 사용자 인터페이스(110)는 복수의 실험 조건 및 우선순위 값 중 적어도 하나를 출력할 수 있다.
즉, 공정설계 구성 관리자(100)는 시뮬레이터 구성 관리자(200)가 가장 적합한 실험 조건에 따라 가상 파이넥스 공정을 생성할 수 있도록 사용자에게 정보를 제공할 수 있다.
시뮬레이터 구성 관리자(200)는 공정설계 구성 관리자(100) 또는 사용자에 의해 선택된 실험 조건에 따라 가상 파이넥스 공정을 생성할 수 있다.
예를 들어, 상기 시뮬레이터 구성 관리자(200)는 시뮬레이션 입출력 구성 관리자(210), 공정 제약조건 생성 관리자(220), 공정 정보 데이터베이스(225), 공정 수정 정보 생성 관리자(230), 공정 진행 정보 생성 관리자(240), 설비 구성 관리자(250), 설비 정보 데이터베이스(255), 설비 내용적 구성 관리자(260) 및 공정 레이아웃 구성 관리자(270)를 포함할 수 있다.
시뮬레이션 입출력 구성 관리자(210)는 HMI, 조작반, 조작레버 들의 조작 가능 신호를 분류하고, 화면을 구성할 수 있다.
또한, 상기 시뮬레이션 입출력 구성 관리자(210)는 사용자로부터 선택 신호를 입력 받고 복수의 실험 조건 중 상기 선택 신호에 대응되는 실험 조건을 선택할 수 있다.
공정 제약조건 생성 관리자(220)는 선택된 실험 조건에 대응되는 설비 인자 및 조업 인자를 바탕으로 공정 정보 데이터베이스(225)로부터 해당 설비 인자 및 조업 인자에 대응되는 조업 제약 조건을 추출할 수 있다.
공정 수정 정보 생성 관리자(230)는 상기 조업 제약 조건에 따라 초기 파이넥스 공정에 대한 수정 정보를 생성하고, 상기 초기 파이넥스 공정에 상기 수정 정보를 적용하여 가상 파이넥스 공정 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 초기 파이넥스 공정은 공정 정보 데이터베이스(225)로부터 추출될 수 있다.
공정 진행 정보 생성 관리자(240)는 생성된 가상 파이넥스 공정 정보의 구동 스케줄을 생성할 수 있다. 상기 구동 스케줄은 가상 파이넥스 공정의 시뮬레이션 구동에 사용될 수 있다.
설비 구성 관리자(250)는 선택된 실험 조건에 대응되는 설비 인자 및 조업 인자에 따라 설비 정보 데이터베이스(255)를 통해 설비의 구성 품목 리스트, 설비 구성 조성 등을 추출할 수 있다.
예를 들어, 상기 설비 정보 데이터베이스(255)는 가루 형태의 철광석과 유연탄이 투입되는 유동 환원로 정보와 HCI(Hot Compacted Iron) 공정을 위한 설비 정보와 성형탄 제조 공정을 위한 설비 정보와 용융 가스화로 정보와 같은 파이넥스 공정에 포함되는 설비의 정보를 저장할 수 있다.
설비 내용적 구성 관리자(260)는 설비 구성 관리자(250)에 의해 구성된 설비 조성 및 가상 파이넥스 공정 정보를 바탕으로 3D 이미지로 생성될 설비의 내용적을 계산하고 3D 도면의 수정을 진행할 수 있다.
공정 레이아웃 구성 관리자(270)는 구성된 설비와 내용적에 따라 전체 가상 파이넥스 공정의 최적 레이아웃(layout)을 계산하고 상기 최적 레이아웃에 따른 배치도를 생성할 수 있다.
한편, 시뮬레이터 구성 관리자(200)에 의해 생성되는 가상 파이넥스 공정의 형태는 신호 그룹, 데이터 그룹, 도식(schematic) 영상, 레이아웃 영상, 3차원 형상 영상 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 가상 파이넥스 공정의 형태는 하기의 영상 표시 처리 관리자(600) 및 3D 영상 표현 장치(700)에 의해 변환될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 파이넥스 공정 생성 장치의 시뮬레이션 구동에 관한 구성을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 파이넥스 공정 생성 장치는, 시뮬레이션 입출력 장치(300), 시뮬레이션 입출력 제어 관리자(400), 시뮬레이션 구동 장치(500), 영상 표시 처리 관리자(600) 및 3D 영상 표현 장치(700)를 더 포함할 수 있다.
시뮬레이션 입출력 장치(300)는 작업자로부터 조작 입력을 받고 상기 조작 입력에 대응되는 조작 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 시뮬레이션 입출력 장치(300)는 파이넥스 공정 작업자와 상호작용할 수 있는 HMI(310), 조작반(320) 및 조작레버(330)를 포함할 수 있다.
시뮬레이션 입출력 제어 관리자(400)는 상기 조작 신호를 입력 받고 상기 조작 신호로부터 가상 파이넥스 공정에 적용될 수 있는 조작 정보를 추출할 수 있다. 예를 들어, 상기 시뮬레이션 입출력 제어 관리자(400)는 시뮬레이션 입출력 장치(300)와 시뮬레이션 구동 장치(500)간의 전송 신호를 처리하는 HMI 신호 처리부(410), 조작반 신호 처리부(420) 및 조작레버 신호 처리부(430)를 포함할 수 있다.
시뮬레이션 구동 장치(500)는 구동 스케줄에 따라 상기 가상 파이넥스 공정을 가상으로 구동하고 상기 조작 정보를 상기 가상 파이넥스 공정에 적용하여 구동 정보를 생성할 수 있다. 상기 구동 스케줄은 시뮬레이터 구성 관리자(200)로부터 제공받을 수 있다.
영상 표시 처리 관리자(600)는 상기 구동 정보로부터 상기 가상 파이넥스 공정의 구동 영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 영상 표시 처리 관리자(600)는 가상 파이넥스 공정을 가시화하는 시뮬레이터 가시화부(610)와, 특수효과 텍스쳐 컨텐츠(625)에 저장된 영상 정보를 활용하여 가상 파이넥스 공정에 대한 렌더링을 수행하는 시뮬레이터 렌더링 기능부(620)를 포함할 수 있다.
3D 영상 표현 장치(700)는 상기 구동 영상을 3차원 영상으로 변환할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파이넥스 공정 작업자 훈련 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 파이넥스 공정 작업자 훈련 방법은, 파이넥스(FINEX) 공정 조건으로부터 복수의 실험 조건을 생성하는 단계(S10), 상기 복수의 실험 조건에 대한 가상 실험을 각각 진행하는 단계(S20), 상기 가상 실험의 결과로부터 상기 복수의 실험 조건 중 일부를 선택하는 단계(S30), 선택된 실험 조건에 따라 가상 파이넥스 공정을 생성하는 단계(S40), 조작 정보를 전달받고 상기 조작 정보를 상기 가상 파이넥스 공정에 적용하여 구동 정보를 생성하는 단계(S50) 및 상기 구동 정보로부터 상기 가상 파이넥스 공정의 구동 영상을 생성하는 단계(S60)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 파이넥스 공정 작업자 훈련 방법은 도 1 및 도 2를 참조하여 전술한 가상 파이넥스 공정 생성 장치에 의해 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 파이넥스 공정 작업자 훈련 방법은, 실제 파이넥스 공정에 대한 유사도가 높은 가상 파이넥스 공정을 통해 파이넥스 공정 작업자를 효율적으로 훈련시킬 수 있으며, 실제 파이넥스 공정의 조업 조건 변경 또는 훈련 컨텐츠 변경이 신속하고 정확하게 반영된 가상 파이넥스 공정을 통해 파이넥스 공정 작업자를 훈련시킴으로써, 파이넥스 공정의 생산성 및 안전성을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 파이넥스 공정 생성 장치의 가상 파이넥스 공정 생성 과정을 구체적으로 예시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 가상 파이넥스 공정 생성 장치는, 사용자 인터페이스를 통해 사용자가 사용 가능한 연원료 조건, 부대설비 조건 및 가격 함수를 입력(S110)받고, 공정 변수 관리 데이터 베이스를 통해 해당 조건 내에 가능한 연원료 후보조합과 부대설비 후보조합을 추출(S120)하고, 실험 계획법을 통해 조건 범위가 겹치지 않는 최소한의 실험 행렬 설계를 위해, 연원료 후보조합 그룹 및 부대설비 후보조합 그룹을 분석(S130)하고, 최소 실험 가능한 조건 요인군을 도출(S140)하고, 도출된 요인군을 통해 완전 요인 실험 행렬을 설계(S150)하고, 실험의 개수와 연원료, 부대설비 및 각종 최적화를 위한 데이터들의 최종 사이즈를 분석을 통해 시스템상에 구현된 최적화 방법론 중 가장 적합한 최적화 방법을 선택(S160)하고, 선택된 최적한 방법론에 따라 추가 필요한 파라미터들을 계산(S170)하고, 실험이 수행되는 컴퓨팅 환경의 가용 자원의 GPU 개수와 메모리 사이즈를 분석하여 동시 실험 가능한 실험 횟수를 분석하고 병렬처리 순서 및 횟수를 설계(S180)하고, 설계된 실험의 순서에 따라 GPU 메모리 할당을 설정(S190)하고, 실험별 CPU-GPU간의 데이터를 업데이트(S200)하고, 사용자가 입력한 가격 함수의 값을 최소화하는 병렬 최적화 연산을 수행(S210)하고, 설정된 실험 순서 및 횟수에 따라 병렬 연산이 완료되면 각 실험별로 계산된 공정 설비 및 조업 조건들의 값을 통합(S220)하고, 상기 공정 설비 및 조업 조건들의 값의 범위 분석을 통해 범위별 조건 분류를 수행(S230)하고, 각 분류된 범위의 가격 함수의 계산을 통해 설비 및 조업 인자의 최적해 우선순위를 설정(S240)할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 파이넥스 공정 생성 장치 및 파이넥스 공정 작업자 훈련 방법은 하기의 컴퓨팅 환경으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 복수의 실험 조건을 생성하고 가상 실험을 진행하고 우선순위 값을 생성하고 가상 파이넥스 공정을 생성할 때의 데이터 처리를 수행할 수 있으며, 메모리는 데이터 처리에 필요한 정보를 저장하는 데이터 베이스 기능을 수행할 수 있으며, 입력 디바이스는 사용자로부터 파이넥스 공정 조건, 조작 신호 및 선택 신호를 입력 받을 수 있으며, 출력 디바이스는 사용자에게 복수의 실험 조건, 우선순위 값 및 영상 정보를 출력할 수 있으며, 통신 접속은 파이넥스 공정 작업자에 대한 원격 훈련을 지원할 수 있다.
도 5는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시하는 도면으로, 상술한 하나 이상의 실시예를 구현하도록 구성된 컴퓨팅 디바이스(1100)를 포함하는 시스템(1000)의 예시를 도시한다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 개인 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 핸드헬드 또는 랩탑 디바이스, 모바일 디바이스(모바일폰, PDA, 미디어 플레이어 등), 멀티프로세서 시스템, 소비자 전자기기, 미니 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 임의의 전술된 시스템 또는 디바이스를 포함하는 분산 컴퓨팅 환경 등을 포함하지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
컴퓨팅 디바이스(1100)는 적어도 하나의 프로세싱 유닛(1110) 및 메모리(1120)를 포함할 수 있다. 여기서, 프로세싱 유닛(1110)은 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다. 메모리(1120)는 휘발성 메모리(예를 들어, RAM 등), 비휘발성 메모리(예를 들어, ROM, 플래시 메모리 등) 또는 이들의 조합일 수 있다.
또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 추가적인 스토리지(1130)를 포함할 수 있다. 스토리지(1130)는 자기 스토리지, 광학 스토리지 등을 포함하지만 이것으로 한정되지 않는다. 스토리지(1130)에는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예를 구현하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 명령이 저장될 수 있고, 운영 시스템, 애플리케이션 프로그램 등을 구현하기 위한 다른 컴퓨터 판독 가능한 명령도 저장될 수 있다. 스토리지(1130)에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령은 프로세싱 유닛(1110)에 의해 실행되기 위해 메모리(1120)에 로딩될 수 있다.
또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 입력 디바이스(들)(1140) 및 출력 디바이스(들)(1150)을 포함할 수 있다. 여기서, 입력 디바이스(들)(1140)은 예를 들어 키보드, 마우스, 펜, 음성 입력 디바이스, 터치 입력 디바이스, 적외선 카메라, 비디오 입력 디바이스 또는 임의의 다른 입력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 출력 디바이스(들)(1150)은 예를 들어 하나 이상의 디스플레이, 스피커, 프린터 또는 임의의 다른 출력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 다른 컴퓨팅 디바이스에 구비된 입력 디바이스 또는 출력 디바이스를 입력 디바이스(들)(1140) 또는 출력 디바이스(들)(1150)로서 사용할 수도 있다.
또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 네트워크(1200)을 통하여 다른 디바이스(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(1300))와 통신할 수 있게 하는 통신접속(들)(1160)을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 접속(들)(1160)은 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 통합 네트워크 인터페이스, 무선 주파수 송신기/수신기, 적외선 포트, USB 접속 또는 컴퓨팅 디바이스(1100)를 다른 컴퓨팅 디바이스에 접속시키기 위한 다른 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 통신 접속(들)(1160)은 유선 접속 또는 무선 접속을 포함할 수 있다.
상술한 컴퓨팅 디바이스(1100)의 각 구성요소는 버스 등의 다양한 상호접속(예를 들어, 주변 구성요소 상호접속(PCI), USB, 펌웨어(IEEE 1394), 광학적 버스 구조 등)에 의해 접속될 수도 있고, 네트워크에 의해 상호접속될 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 "구성요소", "모듈", "시스템", "인터페이스" 등과 같은 용어들은 일반적으로 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행중인 소프트웨어인 컴퓨터 관련 엔티티를 지칭하는 것이다. 예를 들어, 구성요소는 프로세서 상에서 실행중인 프로세스, 프로세서, 객체, 실행 가능물(executable), 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 컨트롤러 상에서 구동중인 애플리케이션 및 컨트롤러 모두가 구성요소일 수 있다. 하나 이상의 구성요소는 프로세스 및/또는 실행의 스레드 내에 존재할 수 있으며, 구성요소는 하나의 컴퓨터 상에서 로컬화될 수 있고, 둘 이상의 컴퓨터 사이에서 분산될 수도 있다.
이상에서는 본 발명을 실시 예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
100: 공정설계 구성 관리자
110: 사용자 인터페이스
120: 공정 조건 설계 관리자
125: 공정변수 관리 데이터베이스
130: 병렬 실험 생성 관리자
140: 질량 균형 계산 관리자
150: 열 균형 계산 관리자
160: 공정 최적화 설계 관리자
170: 최종 설계 관리자
200: 시뮬레이터 구성 관리자
210: 시뮬레이션 입출력 구성 관리자
220: 공정 제약조건 생성 관리자
225: 공정 정보 데이터베이스
230: 공정 수정 정보 생성 관리자
240: 공정 진행 정보 생성 관리자
250: 설비 구성 관리자
255: 설비 정보 데이터베이스
260: 설비 내용적 구성 관리자
270: 공정 레이아웃 구성 관리자
300: 시뮬레이션 입출력 장치
310: HMI
320: 조작반
330: 조작레버
400: 시뮬레이션 입출력 제어 관리자
410: HMI 신호 처리부
420: 조작반 신호 처리부
430: 조작레버 신호 처리부
500: 시뮬레이션 구동 장치
600: 영상 표시 처리 관리자
610: 시뮬레이터 가시화부
620: 시뮬레이터 렌더링 기능부
625: 특수효과 텍스쳐 컨텐츠
700: 3D 영상 표현 장치

Claims (9)

  1. 파이넥스(FINEX) 공정 조건으로부터 복수의 실험 조건을 생성하고 상기 복수의 실험 조건에 대한 가상 실험을 각각 진행하여 상기 복수의 실험 조건에 대한 우선순위 값을 생성하는 공정설계 구성 관리자; 및
    상기 복수의 실험 조건 중 선택된 실험 조건에 따라 가상 파이넥스 공정을 생성하는 시뮬레이터 구성 관리자; 를 포함하는 가상 파이넥스 공정 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    조작 신호를 입력 받고 상기 조작 신호로부터 조작 정보를 추출하는 시뮬레이션 입출력 제어 관리자;
    상기 조작 정보를 상기 가상 파이넥스 공정에 적용하여 구동 정보를 생성하는 시뮬레이션 구동 장치; 및
    상기 구동 정보로부터 상기 가상 파이넥스 공정의 구동 영상을 생성하는 영상 표시 처리 관리자; 를 더 포함하는 가상 파이넥스 공정 생성 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 파이넥스 공정 조건은 연원료 조건 범위 및 부대설비 조건 범위 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 공정설계 구성 관리자는 상기 연원료 조건 범위에 속하는 연원료 후보조합 그룹 또는 상기 부대설비 조건 범위에 속하는 부대설비 후보조합 그룹을 생성하고, 각각 서로 다른 연원료 후보조합 또는 서로 다른 부대설비 후보조합을 가지는 상기 복수의 실험 조건을 생성하는 가상 파이넥스 공정 생성 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 공정설계 구성 관리자는 질량 균형(mass balance) 또는 열 균형(heat balance)을 계산하여 상기 가상 실험을 진행하는 가상 파이넥스 공정 생성 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 공정설계 구성 관리자는 상기 파이넥스 공정 조건을 입력 받고 상기 복수의 실험 조건 및 상기 우선순위 값 중 적어도 하나를 출력하는 사용자 인터페이스를 더 포함하는 가상 파이넥스 공정 생성 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 공정설계 구성 관리자는 상기 사용자 인터페이스를 통해 가격 함수(cost function)를 입력 받고, 상기 복수의 실험 조건에 대한 실험 결과를 상기 가격 함수에 적용하여 상기 우선순위 값을 생성하는 가상 파이넥스 공정 생성 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 시뮬레이터 구성 관리자는 선택 신호를 입력 받고 상기 복수의 실험 조건 중 상기 선택 신호에 대응되는 실험 조건을 선택하는 가상 파이넥스 공정 생성 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 시뮬레이터 구성 관리자는 상기 복수의 실험 조건 중 선택된 실험 조건에 따라 조업 제약 조건을 생성하고, 상기 조업 제약 조건에 따라 초기 파이넥스 공정에 대한 수정 정보를 생성하고, 상기 초기 파이넥스 공정에 상기 수정 정보를 적용하여 상기 가상 파이넥스 공정을 생성하는 가상 파이넥스 공정 생성 장치.
  9. 파이넥스(FINEX) 공정 조건으로부터 복수의 실험 조건을 생성하는 단계;
    상기 복수의 실험 조건에 대한 가상 실험을 각각 진행하는 단계;
    상기 가상 실험의 결과로부터 상기 복수의 실험 조건 중 일부를 선택하는 단계;
    선택된 실험 조건에 따라 가상 파이넥스 공정을 생성하는 단계;
    조작 정보를 전달받고 상기 조작 정보를 상기 가상 파이넥스 공정에 적용하여 구동 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 구동 정보로부터 상기 가상 파이넥스 공정의 구동 영상을 생성하는 단계; 를 포함하는 파이넥스 공정 작업자 훈련 방법.
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