KR102617987B1 - Ship maintenance system through prediction of parts replacement timing - Google Patents

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Abstract

부품 교체시기 예측을 통한 선박 유지관리 시스템이 개시된다. 부품 교체시기 예측을 통한 선박 유지관리 시스템은, 이중화 대상 부품이 이중으로 설치된 복수의 이중화 부품, 자율운항선박의 수리 데이터를 수집하고, 수집된 수리 데이터를 분석하여 이중화 대상 부품을 도출하고, 복수의 이중화 부품의 부품 데이터를 수집하고, 수집된 부품 데이터를 분석하여 복수의 이중화 부품의 예측 교체주기를 산출하는 수리 분석 장치 및 산출된 예측 교체주기가 도래한 경우, 예측 교체주기가 도래한 이중화 부품의 동작 라인을 변경시키는 제어기를 포함한다.A ship maintenance system that predicts parts replacement times is launched. The ship maintenance system through prediction of parts replacement time collects repair data of multiple redundant parts and autonomous ships with redundant parts installed in duplicate, analyzes the collected repair data to derive parts subject to redundancy, and identifies multiple redundant parts. A repair analysis device that collects part data of redundant parts and analyzes the collected part data to calculate the predicted replacement cycle of a plurality of redundant parts, and when the calculated predicted replacement cycle arrives, it analyzes the redundant parts for which the predicted replacement cycle has arrived. Includes a controller that changes the operating line.

Description

부품 교체시기 예측을 통한 선박 유지관리 시스템{Ship maintenance system through prediction of parts replacement timing}Ship maintenance system through prediction of parts replacement timing}

본 발명은 부품 교체시기 예측을 통한 선박 유지관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a ship maintenance system through prediction of parts replacement time.

자율운항선박은 선원 없이 자동으로 정해진 경로를 항해하고, 필요한 경우, 원격 조종 통제 센터에서 항해 및 기관부(예를 들면, 엔진, 방향타 장치)를 제어할 수 있는 선박을 말한다. 이를 위하여, 지상에는 자율운항선박을 원격으로 조종하기 위한 원격 조종 통제 센터가 필요하며, 기술적인 문제 및 법적인 문제 등의 해결을 위하여 원격 조종 통제 센터에서는 선장 및 기관장이 직접 지휘 통솔을 수행해야 한다.An autonomous ship refers to a ship that automatically navigates a set route without a crew and, if necessary, can control navigation and engine parts (e.g. engines, rudder devices) from a remote control center. To this end, a remote control center on the ground is needed to remotely control autonomous ships, and in order to resolve technical and legal issues, the captain and the chief engineer must directly command and control the remote control center.

한편, 선박 감시 시스템에는, 해양수산부의 해양안전종합정보 시스템(GICOMS), 삼성중공업의 원격감시 시스템(VPS), 일본의 JSMEA SSAP(Smart Ship Application Platform), 해양경찰청의 해상교통관제 시스템(VTS) 등이 있다. 여기서, 해양수산부의 해양안전종합정보 시스템은, 9.11테러와 이라크전 이후, 해상테러위험 증가에 대비하여 국제해사기구(IMO)에서 LRIT(Long-range identification and tracking), SSAS(Ship Security Alert System) 도입 등의 해상보안강화 조치에 대응하기 위한 시스템으로, 선박 모니터링을 통해 우리나라 연안해역에서의 조난선박 구조 체계를 개선하여 인명피해를 최소화하기 위한 목적으로 사용되고 있다. 그리고, 삼성중공업의 원격감시 시스템은, 수집된 데이터를 보안 및 압축 처리하여 위성 통신을 통해 육상으로 전송하고, 육상 시스템에서 선내와 동일한 정보를 바탕으로 선박의 상태를 감시할 수 있는 시스템으로, 운항 제어 시스템 기반의 선내 MMI(Man Machine Interface)의 원격 감시, 전자결재시스템, 선사 요청 형식의 전자 로그북, 통합 문서 관리 및 보고 등의 기능을 제공한다. 그리고, 일본의 JSMEA SSAP는, 일본의 선사(NYK), 조선사 및 메이커가 주도한 선박 어플리케이션 플랫폼 개발 프로젝트로, JSMEA(Japan Ship Machinery and Equipment Association)와 일본 선급(Class NK)의 지원으로 공동 개발되고 있다. 그리고, 해양경찰청의 해상교통관제 시스템은, 해상물동량의 증가와 함께 선박의 대형화, 고속화 및 해상교통량 폭주에 따라 체계적으로 선박의 통항을 관제하기 위하여 도입된 시스템으로, RADAR 및 AIS를 이용하여 선박위치정보와 조난신호를 획득하여 해양사고의 예방 및 대응을 하고 있다.Meanwhile, the ship surveillance system includes the Ministry of Oceans and Fisheries' Marine Safety Comprehensive Information System (GICOMS), Samsung Heavy Industries' Remote Surveillance System (VPS), Japan's JSMEA SSAP (Smart Ship Application Platform), and the Korea Coast Guard's Maritime Traffic Control System (VTS). etc. Here, the Marine Safety Comprehensive Information System of the Ministry of Oceans and Fisheries is the LRIT (Long-range identification and tracking) and SSAS (Ship Security Alert System) implemented by the International Maritime Organization (IMO) in preparation for the increased risk of maritime terrorism following the 9/11 terrorist attacks and the Iraq War. It is a system to respond to measures to strengthen maritime security, such as the introduction, and is being used for the purpose of minimizing casualties by improving the rescue system for ships in distress in Korea's coastal waters through ship monitoring. In addition, Samsung Heavy Industries' remote monitoring system secures and compresses the collected data and transmits it to land via satellite communication, and is a system that can monitor the ship's status based on the same information as on board the ship. It provides functions such as remote monitoring of the ship's MMI (Man Machine Interface) based on the control system, electronic payment system, electronic logbook in the form of shipping company request, and integrated document management and reporting. Japan's JSMEA SSAP is a ship application platform development project led by Japanese shipping companies (NYK), shipbuilders, and manufacturers, and is being jointly developed with the support of JSMEA (Japan Ship Machinery and Equipment Association) and Japanese classification society (Class NK). . In addition, the Korea Coast Guard's maritime traffic control system is a system introduced to systematically control the passage of ships in accordance with the increase in maritime traffic volume, larger ships, faster speeds, and congestion in maritime traffic. It uses RADAR and AIS to monitor ship positions. We obtain information and distress signals to prevent and respond to marine accidents.

그러나, 이러한 종래의 선박 감시 시스템은, 연료비를 비롯한 운항비용 절감에 주목적을 두어 선박의 유지관리에 대한 고려가 미흡하며, 이에 따라 자율운항선박에 활용하기 어려운 문제점이 있다.However, these conventional ship monitoring systems are mainly focused on reducing operating costs, including fuel costs, and do not take into account ship maintenance, and thus have a problem in that they are difficult to utilize for autonomous ships.

따라서, 자율운항선박을 위한 유지관리 시스템의 개발이 요구된다.Therefore, the development of a maintenance system for autonomous ships is required.

대한민국등록특허공보 제10-1355359호(2014.01.17)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1355359 (2014.01.17)

본 발명은 자율운항선박의 유지관리를 위하여, 고장이 자주 발생하는 부품이 이중으로 설치되도록 자율운항선박의 수리 데이터를 분석하여 이중화 대상 부품을 도출하며, 이중화 대상 부품의 교체 주기를 예측하고, 예측 교체 주기에 따라 이중화된 부품에서 현재 사용중인 부품이 예비부품으로 대체되도록 제어하는 부품 교체시기 예측을 통한 선박 유지관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.For the maintenance of autonomous ships, the present invention analyzes the repair data of autonomous ships so that parts that frequently break down are installed in duplicate, derives parts subject to redundancy, and predicts and predicts the replacement cycle of parts subject to redundancy. It is intended to provide a ship maintenance system through prediction of parts replacement time that controls parts currently in use to be replaced with spare parts in redundant parts according to the replacement cycle.

본 발명의 일 측면에 따르면, 자율운항선박을 위한 부품 교체시기 예측을 통한 선박 유지관리 시스템이 개시된다.According to one aspect of the present invention, a ship maintenance system through prediction of parts replacement time for autonomous ships is disclosed.

본 발명의 실시예에 따른 부품 교체시기 예측을 통한 선박 유지관리 시스템은, 이중화 대상 부품이 이중으로 설치된 복수의 이중화 부품, 상기 자율운항선박의 수리 데이터를 수집하고, 상기 수집된 수리 데이터를 분석하여 상기 이중화 대상 부품을 도출하고, 상기 복수의 이중화 부품의 부품 데이터를 수집하고, 상기 수집된 부품 데이터를 분석하여 상기 복수의 이중화 부품의 예측 교체주기를 산출하는 수리 분석 장치 및 상기 산출된 예측 교체주기가 도래한 경우, 상기 예측 교체주기가 도래한 이중화 부품의 동작 라인을 변경시키는 제어기를 포함한다.The ship maintenance system through prediction of parts replacement time according to an embodiment of the present invention collects repair data of a plurality of redundant parts with redundant parts installed in duplicate, the autonomous ship, and analyzes the collected repair data. A repair analysis device for deriving the redundancy target parts, collecting part data of the plurality of redundant parts, and analyzing the collected part data to calculate a predicted replacement cycle of the plurality of redundant parts, and the calculated predicted replacement cycle When the predicted replacement cycle has arrived, it includes a controller that changes the operation line of the redundant component for which the predicted replacement cycle has arrived.

상기 수리 분석 장치는 상기 수리 데이터를 분석하여 빈도수가 미리 설정된 수 이상으로 높은 적어도 하나의 수리내역을 추출하고, 상기 추출된 수리내역으로부터 미리 설정된 횟수 이상으로 교체가 잦은 부품을 이중화 대상 부품으로 도출한다.The repair analysis device analyzes the repair data to extract at least one repair history whose frequency is higher than a preset number, and derives parts that are frequently replaced more than a preset number from the extracted repair history as parts subject to duplication. .

상기 복수의 이중화 부품은, 현재 연결되어 사용되는 본부품, 상기 본부품을 대체하는 예비부품 및 주변의 부품이나 장치로부터 상기 본부품 또는 상기 예비부품으로 연결을 스위칭하는 스위치를 포함한다.The plurality of redundant parts include a main part currently connected and used, a spare part replacing the main part, and a switch for switching the connection from a peripheral part or device to the main part or the spare part.

상기 부품 데이터는 부품 보증기간(Guarantee) 및 부품 교체 이력을 포함하고, 상기 수리 분석 장치는 상기 부품 교체 이력을 분석하여 상기 복수의 이중화 부품의 실제 교체주기를 산출하고, 상기 산출된 실제 교체주기 및 상기 부품 보증기간을 고려하여 상기 복수의 이중화 부품의 상기 예측 교체주기를 산출한다.The parts data includes a parts warranty period and parts replacement history, and the repair analysis device analyzes the part replacement history to calculate an actual replacement cycle of the plurality of redundant parts, and the calculated actual replacement cycle and The predicted replacement cycle of the plurality of redundant components is calculated in consideration of the component warranty period.

본 발명의 실시예에 따른 부품 교체시기 예측을 통한 선박 유지관리 시스템은, 고장이 자주 발생하는 부품이 이중으로 설치되도록 자율운항선박의 수리 데이터를 분석하여 이중화 대상 부품을 도출하며, 이중화 대상 부품의 교체 주기를 예측하고, 예측 교체 주기에 따라 이중화된 부품에서 현재 사용중인 부품이 예비부품으로 대체되도록 제어함으로써, 자율운항선박의 유지관리를 수행할 수 있다.The ship maintenance system through prediction of parts replacement time according to an embodiment of the present invention analyzes repair data of autonomous ships to derive parts subject to redundancy so that parts that frequently fail are installed in duplicate. Maintenance of autonomous ships can be performed by predicting the replacement cycle and controlling the parts currently in use to be replaced with spare parts in redundant parts according to the predicted replacement cycle.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부품 교체시기 예측을 통한 선박 유지관리 시스템의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이중화 부품을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 부품 교체시기 예측을 통한 선박 유지관리 시스템의 동작 방법을 예시하여 나타낸 흐름도.1 is a diagram schematically illustrating the configuration of a ship maintenance system through prediction of parts replacement time according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram schematically illustrating a redundant component according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flowchart illustrating a method of operating a ship maintenance system through prediction of parts replacement time according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.As used herein, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “consists of” or “comprises” should not be construed as necessarily including all of the various components or steps described in the specification, and some of the components or steps may be included in the specification. It may not be included, or it should be interpreted as including additional components or steps. In addition, terms such as "... unit" and "module" used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or as a combination of hardware and software. .

이하, 본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부품 교체시기 예측을 통한 선박 유지관리 시스템의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이중화 부품을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면이다. 이하, 도 1을 중심으로, 본 발명의 실시예에 따른 부품 교체시기 예측을 통한 선박 유지관리 시스템에 대하여 설명하되, 도 2을 참조하기로 한다.Figure 1 is a diagram schematically illustrating the configuration of a ship maintenance system through prediction of parts replacement time according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a diagram schematically illustrating redundant parts according to an embodiment of the present invention. am. Hereinafter, a ship maintenance system through prediction of parts replacement time according to an embodiment of the present invention will be described, focusing on FIG. 1, with reference to FIG. 2.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 부품 교체시기 예측을 통한 선박 유지관리 시스템은, 수리 분석 장치(110), 복수의 이중화 부품(120) 및 제어기(130)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, a ship maintenance system through prediction of parts replacement time according to an embodiment of the present invention may be configured to include a repair analysis device 110, a plurality of redundant parts 120, and a controller 130. there is.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 부품 교체시기 예측을 통한 선박 유지관리 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 자율운항선박(100)에 탑재될 수 있다.The ship maintenance system through prediction of parts replacement time according to an embodiment of the present invention can be mounted on an autonomous ship 100, as shown in FIG. 1.

여기서, 수리 분석 장치(110)는 네트워크 연결 가능한 서버를 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 서버는 자율운항선박(100)의 설비를 제어 및 관리하는 기능을 수행하거나, 자율운항선박(100)의 운항을 지원하는 기능을 수행할 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 수리 분석 장치(110)를 포함하여 구성될 수 있다.Here, the mathematical analysis device 110 may be implemented through a server capable of connecting to a network. For example, the server may perform a function of controlling and managing the equipment of the autonomous ship 100, or may perform a function of supporting the operation of the autonomous ship 100, and may perform repairs according to an embodiment of the present invention. It may be configured to include an analysis device 110.

본 명세서에서 서버란 본 발명의 실시예에 따른 선박 유지관리 방법을 수행하는 컴퓨팅 디바이스로서, 하나 또는 둘 이상의 물리적 개체일 수 있다. 서버가 복수의 물리적 개체로 나뉘어 구현될 때, 각각의 물리적 개체의 관리 주체는 서로 상이할 수 있다. 서버에는 각각의 데이터베이스에 대응되는 정보를 저장하는 소프트웨어 및 하드웨어의 기능적 구조적 결합을 의미하는 DB가 포함될 수 있으며, DB는 적어도 하나의 테이블로 구현될 수도 있으며, 데이터베이스에 저장된 정보를 검색, 저장, 및 관리하기 위한 별도의 DBMS(Database Management System)을 더 포함할 수도 있다. 또한, 링크드 리스트(linked-list), 트리(Tree), 관계형 데이터베이스의 형태 등 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 데이터베이스에 대응되는 정보를 저장할 수 있는 모든 데이터 저장매체 및 데이터 구조를 포함한다.In this specification, a server is a computing device that performs a ship maintenance method according to an embodiment of the present invention, and may be one or two or more physical entities. When a server is divided into multiple physical entities and implemented, the management entity of each physical entity may be different. The server may include a DB, which refers to a functional and structural combination of software and hardware that stores information corresponding to each database. The DB may be implemented as at least one table, and the information stored in the database can be searched, stored, and It may also include a separate DBMS (Database Management System) for management. In addition, it can be implemented in various ways, such as in the form of a linked-list, tree, or relational database, and includes all data storage media and data structures that can store information corresponding to the database.

다시, 도 1을 참조하면, 자율운항선박(100)에는 수리 분석 장치(110), 복수의 이중화 부품(120) 및 제어기(130)를 포함하는 선박 유지관리 시스템이 설치될 수 있다.Referring again to FIG. 1, a ship maintenance system including a repair analysis device 110, a plurality of redundant components 120, and a controller 130 may be installed on the autonomous ship 100.

수리 분석 장치(110)는 자율운항선박(100)의 수리 데이터를 수집하고, 수집된 수리 데이터를 분석하여 이중화 대상 부품을 도출한다.The repair analysis device 110 collects repair data of the autonomous ship 100 and analyzes the collected repair data to derive parts to be redundant.

예를 들어, 수리 분석 장치(110)는 데이터 입력수단을 구비하며, 구비된 데이터 입력수단을 통해 자율운항선박(100)의 사용자로부터 수리 데이터를 입력받거나 또는, 각종 통신수단을 구비하며, 구비된 각종 통신수단을 통해 자율운항선박(100)의 수리 데이터베이스를 가지는 육상관제센터의 서버로부터 자율운항선박(100)의 수리 데이터를 수신할 수도 있다.For example, the mathematical analysis device 110 is provided with a data input means, and receives mathematical data from the user of the autonomous ship 100 through the provided data input means, or is provided with various communication means, and is provided with Repair data of the autonomous ship 100 may be received from the server of the land control center that has a repair database for the autonomous ship 100 through various communication means.

여기서, 수리 데이터는 선박의 종류, 수리 이력 및 수리 손실을 포함할 수 있고, 수리 손실은 수리 비용, 미운항으로 인한 손실 비용 등을 포함할 수 있다.Here, the repair data may include the type of ship, repair history, and repair loss, and the repair loss may include repair costs, loss costs due to non-operation, etc.

수리 분석 장치(110)는 자율운항선박(100)의 수리 데이터를 분석하여 빈도수가 미리 설정된 수 이상으로 높은 적어도 하나의 수리내역을 추출하고, 추출된 수리내역으로부터 미리 설정된 횟수 이상으로 교체가 잦은 부품을 이중화 대상 부품으로 도출할 수 있다.The repair analysis device 110 analyzes the repair data of the autonomous ship 100 to extract at least one repair history whose frequency is higher than a preset number, and from the extracted repair history, parts that are frequently replaced more than a preset number of times. can be derived as parts subject to duplication.

이때, 수리 분석 장치(110)는 도출된 교체가 잦은 부품들 중 손실이 크면서 수리가 간단한 부품을 이중화 대상 부품으로 도출할 수 있다. 즉, 수리 분석 장치(110)는 도출된 교체가 잦은 부품들 중 비용이 미리 설정된 기준값 이상으로 높으면서 단순 교체 가능한 부품을 이중화 대상 부품으로 도출할 수 있다.At this time, the repair analysis device 110 may derive the parts with high loss and simple repair among the frequently replaced parts as the parts subject to duplication. That is, the repair analysis device 110 may derive parts that are simply replaceable and have a cost higher than a preset standard value among the frequently replaced parts as the parts subject to duplication.

그리고, 수리 분석 장치(110)는 사용자가 이중화 대상 부품을 이중화하도록, 산출된 이중화 대상 부품에 대한 정보를 구비된 출력부(미도시)를 통해 출력할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 이중화 대상 부품을 확인한 후, 해당 부품에 대한 이중화를 수행할 수 있다.In addition, the mathematical analysis device 110 may output information on the calculated duplication target parts through an output unit (not shown) so that the user can duplicate the duplication target parts. Accordingly, the user can check the part to be duplicated and then perform duplication on that part.

복수의 이중화 부품(120)은 수리 분석 장치(110)에 의하여 도출된 이중화 대상 부품을 이중화한 부품으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 현재 연결되어 사용되는 본부품(121)과 본부폼(121)을 대체하는 예비부품(122)을 포함하여 구성될 수 있다.The plurality of redundant parts 120 are parts that duplicate the redundancy target parts derived by the hydraulic analysis device 110. As shown in FIG. 2, the main part 121 and the main form 121 that are currently connected and used are ) may be configured to include spare parts 122 that replace the.

즉, 도 2를 참조하면, 하나의 이중화 부품(120)은 현재 연결되어 사용되는 본부품(121), 본부품(121)을 대체하는 예비부품(122) 및 주변의 부품이나 장치로부터 본부품(121) 또는 예비부품(122)으로 연결을 스위칭하는 스위치(125, 126)를 포함하여 구성될 수 있다.That is, referring to FIG. 2, one redundant part 120 includes a main part 121 currently connected and used, a spare part 122 replacing the main part 121, and a main part (122) from surrounding parts or devices. 121) or a spare part 122 may be configured to include switches 125 and 126 for switching connections.

그래서, 각 이중화 부품(120)은 본부품(121)이 기본적으로 연결되어 동작하다가 부품 교체 시, 본부품(121)과의 연결을 끊고 예비부품(122)으로 연결되도록 스위치(125, 126)가 제어되어 본부품(121)에서 예비부품(122)으로 스위칭될 수 있다. 예를 들어, 자율운항선박(100)의 사용자는 연결이 해제된 본부품(121)을 새로운 부품으로 교체할 수 있으며, 이후에, 새로운 부품으로 교체된 본부품(121)이 예비부품(122)의 역할을 수행할 수 있다.Therefore, each redundant part 120 operates with the main part 121 basically connected, but when the part is replaced, switches 125 and 126 are installed to disconnect the main part 121 and connect to the spare part 122. It can be controlled and switched from the main part 121 to the spare part 122. For example, the user of the autonomous ship 100 can replace the disconnected main part 121 with a new part, and later, the main part 121 replaced with the new part is used as a spare part 122. can perform the role of

한편, 수리 분석 장치(110)는 자율운항선박(100)에 장착된 각종 부품의 부품 데이터를 수집하고, 수집된 부품 데이터를 분석하여 자율운항선박(100)에 장착된 각종 부품의 교체주기를 예측한다.Meanwhile, the repair analysis device 110 collects parts data of various parts mounted on the autonomous ship 100, analyzes the collected parts data, and predicts the replacement cycle of various parts mounted on the autonomous ship 100. do.

특히, 본 발명의 실시예에 따른 수리 분석 장치(110)는 복수의 이중화 부품(120)의 부품 데이터를 수집하고, 수집된 복수의 이중화 부품(120)의 부품 데이터를 분석하여 복수의 이중화 부품(120)의 교체주기를 예측함으로써, 각 이중화 부품(120)의 예측 교체주기를 산출할 수 있다.In particular, the repair analysis device 110 according to an embodiment of the present invention collects component data of a plurality of redundant parts 120 and analyzes the collected component data of the plurality of redundant parts 120 to determine a plurality of redundant parts ( By predicting the replacement cycle of 120), the predicted replacement cycle of each redundant component 120 can be calculated.

예를 들어, 수리 분석 장치(110)는 자율운항선박(100)의 사용자로부터 자율운항선박(100)에 장착된 각종 부품의 부품 데이터를 입력받거나 또는, 자율운항선박(100)의 부품 데이터베이스를 가지는 육상관제센터의 서버로부터 자율운항선박(100)의 부품 데이터를 수신할 수도 있다.For example, the repair analysis device 110 receives parts data of various parts mounted on the autonomous ship 100 from the user of the autonomous ship 100, or has a parts database of the autonomous ship 100. Parts data of the autonomous ship 100 may be received from the server of the land control center.

여기서, 부품 데이터는 선박의 종류와 사이즈, 부품명, 부품 식별코드, 부품 보증기간(Guarantee), 부품 교체 이력 등을 포함할 수 있다.Here, the parts data may include the type and size of the ship, part name, part identification code, part warranty, part replacement history, etc.

수리 분석 장치(110)는 부품 교체 이력을 분석하여 각 이중화 부품(120)의 실제 교체주기를 산출하고, 산출된 실제 교체주기 및 부품 보증기간을 고려하여 각 이중화 부품(120)의 예측 교체주기를 산출할 수 있다.The repair analysis device 110 calculates the actual replacement cycle of each redundant part 120 by analyzing the part replacement history, and calculates the predicted replacement cycle of each redundant part 120 in consideration of the calculated actual replacement cycle and component warranty period. It can be calculated.

예를 들어, 수리 분석 장치(110)는 부품 교체 이력에서 미리 설정된 과거의 일정기간 동안에 부품 교체 시기들의 간격을 확인하고, 확인된 간격들의 평균 또는 최소치를 실제 교체주기로 산출할 수 있다. 그리고, 수리 분석 장치(110)는 산출된 실제 교체주기와 부품 보증기간을 비교하여, 실제 교체주기가 부품 보증기간보다 긴 경우, 부품 보증기간보다 미리 설정된 기간만큼 짧게 예측 교체주기를 산출할 수 있다. 반면에, 수리 분석 장치(110)는 실제 교체주기가 부품 보증기간보다 짧은 경우, 실제 교체주기를 그대로 예측 교체주기로 산출할 수 있다.For example, the repair analysis device 110 may check the intervals between parts replacement times during a preset past period from the parts replacement history, and calculate the average or minimum value of the confirmed intervals as the actual replacement cycle. In addition, the repair analysis device 110 compares the calculated actual replacement cycle and the parts warranty period, and when the actual replacement cycle is longer than the parts warranty period, the predicted replacement cycle can be calculated to be shorter than the parts warranty period by a preset period. . On the other hand, if the actual replacement cycle is shorter than the parts warranty period, the repair analysis device 110 may calculate the actual replacement cycle as the predicted replacement cycle.

이후, 수리 분석 장치(110)는 각 이중화 부품(120)의 예측 교체주기가 도래하는지 여부를 모니터링하고, 예측 교체주기가 도래한 경우, 이중화 부품(120)에서 현재 사용중인 본부품(121) 대신에 예비부품(122)으로 대체하라는 부품 변경 명령을 제어기(150)로 전달할 수 있다.Afterwards, the repair analysis device 110 monitors whether the predicted replacement cycle of each redundant part 120 has arrived, and when the predicted replacement cycle has arrived, the redundant part 120 replaces the main part 121 currently in use. A part change command to replace the spare part 122 may be transmitted to the controller 150.

이때, 수리 분석 장치(110)는 자율운항선박(100)의 사용자에게 예측 교체주기가 도래하여 이중화 부품(120)의 동작 라인 변경을 알리기 위하여, 예측 교체주기의 도래 및 이에 따라 예측 교체주기가 도래한 이중화 부품(120)의 동작 라인이 본부품(121)에서 예비부품(122)으로 변경됨을 알리는 메시지를 구비된 출력부(미도시)를 통해 출력할 수 있다.At this time, the hydraulic analysis device 110 informs the user of the autonomous vessel 100 of the arrival of the predicted replacement cycle and the change in the operation line of the redundant component 120, and the arrival of the predicted replacement cycle accordingly. A message notifying that the operation line of one redundant part 120 is changed from the main part 121 to the spare part 122 can be output through an output unit (not shown) provided.

제어기(130)는 본부품(121) 대신에 예비부품(122)으로 대체하라는 부품 변경 명령에 따라 스위치(125, 126)가 본부품(121)에서 예비부품(122)으로 스위칭하도록 제어한다. 이를 통해, 제어기(130)는 자율운항선박(100)의 이중화 부품(120)들의 동작 라인이 본부품(121)에서 예비부품(122)으로 우회하도록 변경시킬 수 있다.The controller 130 controls the switches 125 and 126 to switch from the main part 121 to the spare part 122 according to a part change command to replace the main part 121 with the spare part 122. Through this, the controller 130 can change the operation lines of the redundant parts 120 of the autonomous ship 100 to divert from the main part 121 to the spare part 122.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 부품 교체시기 예측을 통한 선박 유지관리 시스템의 동작 방법을 예시하여 나타낸 흐름도이다.Figure 3 is a flowchart illustrating an operation method of a ship maintenance system through prediction of parts replacement time according to an embodiment of the present invention.

S310 단계에서, 자율운항선박(100)의 수리 데이터를 수집하고, 수집된 수리 데이터를 분석하여 이중화 대상 부품을 도출한다. 여기서, 수리 데이터는 선박의 종류, 수리 이력 및 수리 손실을 포함할 수 있고, 수리 손실은 수리 비용, 미운항으로 인한 손실 비용 등을 포함할 수 있다.In step S310, repair data of the autonomous ship 100 is collected, and the collected repair data is analyzed to derive parts to be redundant. Here, the repair data may include the type of ship, repair history, and repair loss, and the repair loss may include repair costs, loss costs due to non-operation, etc.

즉, 수리 분석 장치(110)는 자율운항선박(100)의 수리 데이터를 분석하여 빈도수가 미리 설정된 수 이상으로 높은 적어도 하나의 수리내역을 추출하고, 추출된 수리내역으로부터 미리 설정된 횟수 이상으로 교체가 잦은 부품을 이중화 대상 부품으로 도출할 수 있다. 이때, 수리 분석 장치(110)는 도출된 교체가 잦은 부품들 중 손실이 크면서 수리가 간단한 부품을 이중화 대상 부품으로 도출할 수 있다. 즉, 수리 분석 장치(110)는 도출된 교체가 잦은 부품들 중 비용이 미리 설정된 기준값 이상으로 높으면서 단순 교체 가능한 부품을 이중화 대상 부품으로 도출할 수 있다.That is, the repair analysis device 110 analyzes the repair data of the autonomous ship 100, extracts at least one repair history whose frequency is higher than a preset number, and replaces the extracted repair details more than a preset number of times. Frequent parts can be derived as parts subject to duplication. At this time, the repair analysis device 110 may derive the parts with high loss and simple repair among the frequently replaced parts as the parts subject to duplication. That is, the repair analysis device 110 may derive parts that are simply replaceable and have a cost higher than a preset standard value among the frequently replaced parts as the parts subject to duplication.

S320 단계에서, 자율운항선박(100)의 사용자는 수리 분석 장치(110)에 의하여 도출된 이중화 대상 부품을 확인한 후, 해당 부품에 대한 이중화를 수행한다.In step S320, the user of the autonomous ship 100 checks the parts subject to duplication derived by the repair analysis device 110 and then performs duplication on the corresponding parts.

S330 단계에서, 수리 분석 장치(110)는 복수의 이중화 부품(120)의 부품 데이터를 수집하고, 수집된 복수의 이중화 부품(120)의 부품 데이터를 분석하여 복수의 이중화 부품(120)의 교체주기를 예측한다. 여기서, 부품 데이터는 선박의 종류와 사이즈, 부품명, 부품 식별코드, 부품 보증기간(Guarantee), 부품 교체 이력 등을 포함할 수 있다.In step S330, the repair analysis device 110 collects the part data of the plurality of redundant parts 120, analyzes the collected part data of the plurality of redundant parts 120, and determines the replacement cycle of the plurality of redundant parts 120. predict. Here, the parts data may include the type and size of the ship, part name, part identification code, part warranty, part replacement history, etc.

즉, 수리 분석 장치(110)는 부품 교체 이력을 분석하여 각 이중화 부품(120)의 실제 교체주기를 산출하고, 산출된 실제 교체주기 및 부품 보증기간을 고려하여 각 이중화 부품(120)의 예측 교체주기를 산출할 수 있다.That is, the repair analysis device 110 calculates the actual replacement cycle of each redundant part 120 by analyzing the part replacement history, and predicts replacement of each redundant part 120 in consideration of the calculated actual replacement cycle and component warranty period. The cycle can be calculated.

S340 단계에서, 수리 분석 장치(110)는 각 이중화 부품(120)의 예측 교체주기가 도래하는지 여부를 판단한다.In step S340, the repair analysis device 110 determines whether the predicted replacement cycle of each redundant component 120 has arrived.

수리 분석 장치(110)는 이중화 부품(120)의 예측 교체주기가 도래한 경우, 이중화 부품(120)에서 현재 사용중인 본부품(121) 대신에 예비부품(122)으로 대체하라는 부품 변경 명령을 제어기(150)로 전달할 수 있다.When the predicted replacement cycle of the redundant part 120 has arrived, the repair analysis device 110 sends a part change command to the controller to replace the main part 121 currently in use in the redundant part 120 with the spare part 122. It can be delivered to (150).

S350 단계에서, 제어기(150)는 부품 변경 명령에 따라 자율운항선박(100)의 이중화 부품(120)들의 동작 라인이 본부품(121)에서 예비부품(122)으로 우회하도록 제어한다.In step S350, the controller 150 controls the operation lines of the redundant parts 120 of the autonomous ship 100 to divert from the main part 121 to the spare part 122 according to the part change command.

즉, 제어기(150)는 부품 변경 명령에 따라 스위치(125, 126)가 본부품(121)에서 예비부품(122)으로 스위칭하도록 제어할 수 있다.That is, the controller 150 can control the switches 125 and 126 to switch from the main part 121 to the spare part 122 according to the part change command.

한편, 전술된 실시예의 구성 요소는 프로세스적인 관점에서 용이하게 파악될 수 있다. 즉, 각각의 구성 요소는 각각의 프로세스로 파악될 수 있다. 또한 전술된 실시예의 프로세스는 장치의 구성 요소 관점에서 용이하게 파악될 수 있다.Meanwhile, the components of the above-described embodiment can be easily understood from a process perspective. In other words, each component can be understood as a separate process. Additionally, the processes of the above-described embodiments can be easily understood from the perspective of the components of the device.

또한 앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Additionally, the technical contents described above may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiments or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Includes optical media (magneto-optical media) and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc. Examples of program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc. A hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The above-described embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention, and such modifications, changes, and additions will be possible. should be regarded as falling within the scope of the patent claims below.

100: 자율운항선박
110: 수리 분석 장치
120: 복수의 이중화 부품
130: 제어기100: Autonomous ship
110: repair analysis device
120: Multiple redundant parts
130: controller

Claims (4)

자율운항선박을 위한 부품 교체시기 예측을 통한 선박 유지관리 시스템에 있어서,
이중화 대상 부품이 이중으로 설치된 복수의 이중화 부품;
상기 자율운항선박의 수리 데이터를 수집하고, 상기 수집된 수리 데이터를 분석하여 상기 이중화 대상 부품을 도출하고, 상기 복수의 이중화 부품의 부품 데이터를 수집하고, 상기 수집된 부품 데이터를 분석하여 상기 복수의 이중화 부품의 예측 교체주기를 산출하는 수리 분석 장치; 및
상기 산출된 예측 교체주기가 도래한 경우, 상기 예측 교체주기가 도래한 이중화 부품의 동작 라인을 변경시키는 제어기를 포함하되,
상기 수리 분석 장치는 상기 수리 데이터를 분석하여 빈도수가 미리 설정된 수 이상으로 높은 적어도 하나의 수리내역을 추출하고, 상기 추출된 수리내역으로부터 미리 설정된 횟수 이상으로 교체가 잦은 부품을 이중화 대상 부품으로 도출하고, 상기 도출된 교체가 잦은 부품 중 비용이 미리 설정된 기준값 이상으로 높으면서 단순 교체 가능한 부품을 이중화 대상 부품으로 도출하고,
상기 복수의 이중화 부품은,
현재 연결되어 사용되는 본부품;
상기 본부품을 대체하는 예비부품; 및
주변의 부품이나 장치로부터 상기 본부품 또는 상기 예비부품으로 연결을 스위칭하는 스위치를 포함하고,
상기 부품 데이터는 부품 보증기간(Guarantee) 및 부품 교체 이력을 포함하고,
상기 수리 분석 장치는 상기 부품 교체 이력에서 부품 교체 시기들의 간격을 확인하고, 확인된 간격들의 평균 또는 최소치를 실제 교체주기로 산출하고, 상기 산출된 실제 교체주기와 상기 부품 보증기간을 비교하여, 상기 실제 교체주기가 상기 부품 보증기간보다 긴 경우, 상기 부품 보증기간보다 미리 설정된 기간만큼 짧게 상기 예측 교체주기를 산출하고, 상기 실제 교체주기가 상기 부품 보증기간보다 짧은 경우, 상기 실제 교체주기를 그대로 상기 예측 교체주기로 산출하는 것을 특징으로 하는 부품 교체시기 예측을 통한 선박 유지관리 시스템.In a ship maintenance system by predicting parts replacement time for autonomous ships,
A plurality of redundant components in which redundancy target components are installed in duplicate;
Collect repair data of the autonomous ship, analyze the collected repair data to derive the redundancy target parts, collect parts data of the plurality of redundant parts, and analyze the collected parts data to determine the plurality of redundant parts. A repair analysis device that calculates the predicted replacement cycle of redundant parts; and
When the calculated predicted replacement cycle has arrived, it includes a controller that changes the operation line of the redundant component for which the predicted replacement cycle has arrived,
The repair analysis device analyzes the repair data to extract at least one repair history whose frequency is higher than a preset number, and derives parts that are frequently replaced more than a preset number from the extracted repair history as parts to be duplicated, , among the frequently replaced parts derived above, those parts whose cost is higher than a preset standard value and which can be simply replaced are derived as parts subject to duplication,
The plurality of redundant parts are,
Main product currently connected and used;
Spare parts replacing the main parts; and
It includes a switch for switching the connection from the peripheral part or device to the main part or the spare part,
The parts data includes the parts warranty period and parts replacement history,
The repair analysis device checks the intervals between parts replacement periods in the parts replacement history, calculates the average or minimum value of the confirmed intervals as the actual replacement cycle, compares the calculated actual replacement cycle with the parts warranty period, and calculates the actual replacement cycle. If the replacement cycle is longer than the parts warranty period, the predicted replacement cycle is calculated shorter than the parts warranty period by a preset period, and if the actual replacement cycle is shorter than the parts warranty period, the actual replacement cycle is calculated as is. A ship maintenance system that predicts parts replacement times, which is calculated based on the replacement cycle. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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