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 기술명 CPS 기반 가상-실제조설비 연동형 시뮬레이션 기술
 기술개요 CPS 기반 가상-實제조설비 연동형 시뮬레이션 기술은 실시간으로 획득한 實제조 환경 데이터를 반영한 시뮬레이션을 통해 제조라인의 최적 관리 및 공장상황의 예측을 가능하게 하는 기술이다. 본 기술은 제조 현장의 4M(인간, 설비, 부품, 공정)요소와 행위를 모델링하고 다계층 참여자 지원 멀티레벨 가시화를 지원하는 다중 해상도 지원 모델링 기술과 모델을 컴퓨터상에서 시간의 흐름에 따라 해석(시뮬레이션)할 때 實공장을 연동해 제어 로직의 검증 및 최적화를 수행하는 가상-實제조설비 연동형 FILS (Factory-in-the-Loop Simulation) 기술로 구성된다.
 기술이전목적
및 필요성
 ㅇ “CPS 기반 가상-實제조설비 시뮬레이션 기술”은 제조 분야에서 여러 구성 요소와 관련된 다양한 모델, 즉 미분방정식(기계의 역학 모델), 이산수학(디지털 시스템의 상태 모델), DEVS방정식(공정 등 이산 사건 시스템), 대기행렬(물류, 교통 흐름 등)을 복합적으로 실행해 시뮬레이션이 가능한 시스템 SW이며, 기술이전의 범위는 기술 이전 내용에 상세히 기술한다.
  - “다중해상도 지원 모델링 기술”은 시뮬레이션 할 대상에 대해 CPS 모델링 언어인 ECML로 작성할 수 있도록 ECML에 대한 시각적 표현과 시뮬레이션 엔진을 위한 코드 생성 기능을 제공한다.
  - “가상-實제조설비 연동형 FILS 기술”은 도메인 전문가가 작성한 CPS 모델 코드를 實제조 설비와 연동해 시뮬레이션 및 결과에 대한 가시화 도구를 제공한다. 
      - “CSF 테스트베드 적용 기술”은 본 기술 활용을 위한 부가적인 데이터로서 을 IoT 기술이 적용된 스마트 공장에 대한 라이브러리로서 타 공장의 연동 시뮬레이션 구축 시 활용할 수 있다.
 기술의 특징 및 장점 본 기술은 개별 공학 분야의 공학적 표현 및 해석 방법을 통합하고, CPS의 계층적/이종적 구조 및 행위를 표현하는 형식론 및 언어로서 계층적인 구조(공장 > 공정 > 설비 > 제어 로직)를 갖고, 구성 요소의 행위적 특성이 다른 공장에 대한 공학적 표현 및 해석 방법을 제공한다. 또한 본 기술인 핵심 SW인 시뮬레이션 엔진은 시뮬레이션 대상인 생산 설비 장치를 연동하는 기술과 시뮬레이션이 진행되는 동안 모델의 상태값의 변화 및 데이터의 흐름을 모니터링하는 기능을 제공한다. 시뮬레이션은 명령 프롬프트 창에서 숫자의 흐름으로 밖에 보이지 않기 때문에 제조 분야 종사자들의 시뮬레이션 과정 및 결과의 도출을 시각화하여 제공하기 위해 본 기술이 필수적이다. 
 기술성숙도(TRL) 단 계 : 6     기술성숙도(TRL)
 활용방안 및
기대성과
 ㅇ 본 기술이전 기술은 스마트 공장의 여러 영역에서 수집된 데이터를 기반으로 모델을 정의하고, 시뮬레이션 기법을 통해 의사결정이 필요한 경우에 활용될 수 있다. 
 ㅇ 구체적인 활용 분야로는 (1) 운영중인 공정이나 생산 설비의 반복적인 시뮬레이션을 통해 작업자가 공장의 운영 메커니즘을 이해하도록 하는 훈련, (2) 가동중인 설비가 임의의 조건에서 보이는 행위 및 생성되는 데이터의 분석, (3) 현재 공정의 문제점을 극복하기 위해 필요한 새로운 생산 설비의 기능 시험, (4) 새로운 공정의 적용 시 효율성에 대한 실험 등이다. 
 ㅇ 본 기술이전 기술의 상용화를 통하여 제4차 산업 혁명에서 요구하는 SW 융합 시스템(ex. 스마트팩토리)을 개발하고 시험하는 핵심 SW로 활용 가능하다.

      - 또한 제조 분야 외에도 항공, 원자력, 철도, 자동차, 의료 등의 높은 신뢰성을 요구하는 산업 분야의 응용 SW 개발을 위한 프레임워크 기술로 활용 가능하다.
 기술이전 내용 및 범위 ㅇ 기술이전의 내용

     A. 기술명 : 다중해상도 지원 모델링 기술
      - ECML 모델 표현을 위한 GUI 기반 모델링 도구
      - ECML 모델 기반 시뮬레이션 코드로 변환 도구
      - 공장 가상화를 위한 테스트베드 설비 라이브러리

     B. 기술명 : 가상-實제조설비 연동형 FILS 기술
      - ECML 기반 CPS 모델 코드의 실행을 위한 시뮬레이션 엔진
      - 시뮬레이션 매니저 프로그램
      - 시뮬레이션 가시화 프로그램

ㅇ 기술이전의 범위

     A. 기술명 : 다중해상도 지원 모델링 기술
      - 요구사항 정의서 1종 
      - 시험 절차서 및 결과서 1종
      - 소스코드 1종
      - 바이너리 코드 1종

     B. 기술명 : 가상-實제조설비 연동형 FILS 기술
      - 요구사항 정의서 1종 
      - 시험 절차서 및 결과서 1종
      - 소스코드 1종
      - 바이너리 코드 1종
      - (참고) CPS 가시화 기술은 소스코드를 제공하지 않음
관련지적재산권
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특허 3
1) 가상 물리 시스템의 라이브러리 구축방법 및 장치
   (출원번호 : 2016-0027245) 
2) 스마트팩토리용 데이터 모델 생성 장치 및 그 방법 
   (출원번호 : 2017-0054416) 
3) 제어 대상의 상태 예측 방법 및 장치
   (출원번호 : 2017-0031151) 
고신뢰 ICT-제조설비를 위한 데이터 수집 모듈 및 상태기반 제조설비 감시 알고리즘 보고서기술문서 4
 첨부파일 3 기술이전설명회 발표자료_CPS 기반 가상-實제조설비 연동형 시뮬레이션 기술.ppt





실시권 허용범위 비독점적 통상실시권
계약기간 계약체결일로부터 5 년간
기술료조건
(부가세별도)
※ 정액기술료
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구분 중소기업 중견기업 대기업
정액기술료(천원) 60,000 182,000 243,000
※ 중소기업 또는 중견기업 기술료조건을 적용받고자 하는 경우에는 중소기업확인증 또는 중견기업확인증 제출 필요
기술전수교육 1  개월  /  2,000 천원정(부가세별도)
기타특기사항 세부1기술과 세부2기술로 구분이 가능하나 금번 기술이전은 통합하여 기술이전 추진



기술관련
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기술개발
발표당시
차세대시스템SW연구실 강성주 ( 042-860-5881 , sjkang@etri.re.kr )
현재 차세대시스템SW연구실 강성주 ( 042-860-5881 , sjkang@etri.re.kr )
계약관련
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기술개발
발표당시
기술이전실 주명혁 ( 042-860-5838 , mhju@etri.re.kr )
현재 기술이전실 주명혁 ( 042-860-5838 , mhju@etri.re.kr )
 
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