골격 모델을 기반으로 한 협업용 설계 정보의 표현

Abstract

제조업에 있어 글로벌화에 따라 모듈화 생산 방식 역시 확산되는 추세이기에, 최종 제품의 부속품은 복수의 공급업체으로부터 공급되어질 수 있다. 또한 많은 경우에 있어, 이러한 공급업체들은 동일한 형태의 생산품을 복수의 완제품 생산업체에 납품하기도 한다. 이와 같은 경우에 있어, 부품 공급업체와 완제품 생산업체가 동일한 CAD 시스템을 사용하지 않을 수도 있기 때문에, 하나의 기업으로부터 발생한 CAD 모델의 설계 변경(engineering change)이 다른 기업들의 연관된 CAD 모델들에 직접적으로 전파될 수 없다. 동일한 CAD 시스템을 사용하는 경우일지라도, 각 기업의 지적 자산 보안 문제로 인해 CAD 모델을 직접적으로 공유하는 것은 불가능할 수도 있다. 이와 같은 환경에서, 현재의 협업 엔지니어링 프로세스를 효율적으로 개선하기 위해서는, 제품 개발을 위해 협업하는 기업들의 지적 자산을 보호할 수 있는 새로운 방법론의 제안이 요구된다. 하향식 설계 방법론에서는, 제품의 기능이나 기능들 간의 관계, 기능 상의 요구에 따른 부품들의 형상 등이 골격 모델을 이용하여 명시적으로 선언될 수 있다. 골격 모델은 제품을 구성하는 분산된 조직들이 설계하는 부품들 간의 관계나 기능 상의 인터페이스를 표현하는 효율적인 방법이다. 이는 역시 각 부품들의 요구 공간이나 부품들의 기구학적 운동을 명시하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 하향식 설계 방법론은 성숙한 제조 분야에 적용하기 수월하며, 완제품 생산업체가 주도하는 협업적 제품 설계 프로세스 적용 환경에 매우 적합하다. 기업 간의 협업에 있어, 조립품을 구성하는 부품 및 부분 조립품과 다른 부품들 간의 상호 관계, 각 부품들의 크기, 위치, 방향과 같은 공간 상의 제약조건에 대한 상세 정보가 골격 모델에 표현되어 있기 때문에, 일단 골격 모델이 주어지면 설계자는 다른 부품의 설계 상황에 상관없이 독립적인 설계를 수행할 수 있다. 설계 변경 요구에 따라 골격 모델을 수정하고 이를 다른 기업들에 전파한 경우, 각 하위 컴포넌트의 설계를 담당한 설계자들은 수정된 골격 모델을 참조하여 자신이 담당한 컴포넌트의 갱신을 쉽게 수행할 수 있다. 따라서, 분산된 협업 설계 환경에 있어, 설계 변경 정보의 공유 및 전파는 하향식 설계 방법론 및 골격 모델의 적용에 기반을 둔 제품 개발 시스템에 의해 쉽게 업무 적용이 가능하다. 본 연구에서는, 기업의 지적 자산을 보호함과 동시에 협업에 필수적인 단순화된 설계 정보들을 공유하는 방법을 제안하였다. 먼저, 상기 요구 사항들에 부합하는 협업 프로세스를 수립하였으며, 공유되어야 하는 필수 설계 정보들을 추출하여 정리하였다. 추출된 필수 설계 정보들로부터, 각 설계 정보들의 표현에 적용할 수 있는 중립 데이터 모델을 정의하였다. 공유되어야 하는 필수 형상 설계 정보에 있어, 중립 골격 모델과 외부 참조 모델로 구성된 중립 협업 모델을 새롭게 제안하였으며, 이는, 협업 조직 간의 설계 변경 정보의 공유 및 전파에 대한 새로운 매개체로서 사용될 수 있다.