본 연구는 근접전투 손실 모델링 분야에서 좀 더 개선된 워게임 모델링 방법론을 제시한다. 지금까지 군사 운영분석가들은 랜체스터형 미분 방정식과 같은 방정식 기반 모델링 방법론을 사용해서 전투손실 평가를 하고 있다. 방정식 기반 모델링 방법론은 워게임 모의결과를 분석 및 평가하기는 용이하나 동적인 전장환경을 모의하기에는 다수의 제한사항을 포함하고 있다. 이러한 방정식 기반 모델링 방법론의 결점을 극복하기 위해서 본 연구에서는 에이전트 기반 모델링 방법론을 제시한다. 에이전트 기반 모델링 방법론은 전투손실계수 대신에 전투손실 행위에 기반하여 근접전투를 모델링한다. 2가지 모델링 방법론에 의해서 유사한 근접전투 상황 하에서 모델링 된 자료를 모의하여 비교분석 및 평가한다.
미래 전장 환경하의 복합/다종 무기체계를 대상으로 하는 군수 시뮬레이션 모델링 방법론은 기존의 에이전트 시스템에서 실시간성 및 신뢰성뿐만 아니라, 국내 군수 환경을 수용할 수 있는 모델이어야 한다. 본 논문에서는 이 같은 전장상황이라는 특수성에 맞는 다중 에이전트 기반의 모델링 방법론을 제안하다. 다중 에이전트 시스템에서 효과적으로 모델링하기 위하여 군수 시뮬레이션의 모델을 Information, Function model 로 나누고 에이전트 시스템의 중추적인 역할을 하는 Agent Management System(AMS) 을 Management model 로 구성한다. 제안하는 모델링 방법론은 다양한 도메인에서도 구성하기 적합하여 확장성과 유연성의 이점이 있으며, 각 모델이 플러그인 형식으로 구현되어 유사한 도메인에 적용할 때 재사용성이 높은 모델링 방법론을 제시한다.
최근의 워크플로우 및 비즈니스 프로세스는 조직의 대형화와 조직간 상호협력의 증가와 더불어 점점 더 복잡해지고 대형화 되어가고 있다. 본 논문에서는 이러한 대형화된 워크플로우 및 비즈니스 프로세스를 모델링 하는데 있어서 보다 향상된 워크플로우 모델링 방법론을 제시하고자 한다. 이 새로운 방법론을 조각-ICN을 이용한 협동 워크플로우 모델링 방법론이라 부르는데 다수의 모델 설계자 그룹이 워크플로우 모델을 실시간 협업을 통해 정의할 수 있게 함으로써 모델링 작업의 효율을 향상시키는데 주요 목적이 있다. 즉. 이 모델링 방법론은 실시간 협업공간의 공유를 통해 실제 엑티비티를 수행하게 될 각 참여자가 자신의 엑티비티 조각들을 직접 정의하게 한 후에, 이 조각들을 통합하여 전체 워크플로우 모델을 정의하게 하는 Bottom-Up 모델링 방식이다. 본 논문에서는 이 조각-ICN을 이용한 협업 워크플로우 모델링 방법론의 정형적 표현법과 그래픽적 표기법을 정의하고, 이를 기반으로 하는 협업 워크플로우 모델링 시스템을 설계 및 구현한다.
본 논문은 이산사건 시스템 모델링에 관계대수를 이용함으로써 이산사건 시스템 모델을 시뮬레이션 할 때 data consistency를 보장하는 방법을 다룬다. 복잡한 이산사건 시스템은 모델링 및 분석에 형식론적인 프레임웍이 필요하며 모델의 추상화와 재사용이 용이한 DEVS형식론이 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 DEVS 형식론으로 기술된 모델을 정보의 손상 없이 관계대수형 모델로 변환하여 관계대수형 이산사건 모델로써 이용하는 방법론을 제시한다.
본 논문에서는 하드웨어-소프트웨어 시스템에서의 시스템 레벨 모델링 및 통합 모의 실험(co-simulation)에 관한 새로운 방법을 다루고 있다. 복잡한 시스템의 하드웨어와 소프트웨어를 하나의 객체 지향 방법론으로 모델링 및 모의 실험하여 빠르고 쉽고 정확하게 시스템의 성능을 예측하고 분석하여, 시스템 설계가 최적화 되도록 도움을 주는 설계 도구를 제안한다. ASIC, 보조 디바이스, 벗, 디스크 및 소프트웨어 등을 객체 지향 모델링 방법인 UML(Unified Modeling Language) 형식론으로 시스템의 구조를 GUI을 사용하여 모델링하고, 이것으로부터 자동적으로 DEVS(Discrete EVent System) 모의 실험 모델을 생성해내어 통합 모의 실험을 수행함으로써 시스템의 성능을 쉽고 빠르게 측정하고 예측하는 방법론을 제시한다. UML과 DEVS는 형식론으로서, UML은 추상화 수준의 시스템 모델링과 그래픽 사용자 인터페이스를 제공하며, 모의 시험은 DEVS의 시뮬레이터인 DEVS++을 사용하였다. DEVS++는 C++ 라이브러리 형태이므로 쉽게 UML에서 DEVS 형식론으로 모의 실험 모델을 추가하여 간단한 모델링할 수 있을 뿐만 아니라 정확한 모의 실험 결과를 얻을 수 있다.
큰 규모의 소프트웨어 개발에서 모델링의 중요성은 이미 확인된 사항이다. 그리고 대부분의 프로젝트에서 모델링은 UML을 활용하여 수행되고 있다. 하지만 UML은 클래스를 중심으로 설계된 모델링 도구로서 공통모듈이나 컴포넌트, 프로세스 그리고 데이터의 모델링을 수행하기에는 복잡하고 기능이 부족하다. 이런 점을 보완하고자 컴퓨터 분야에서 개발되었던 구조적 방법론, 정보공학 방법론을 포함한 다양한 모델링 기법을 통합해서 사용하는 방안을 제시함으로써 실제 산업 현장에 도움이 되고자 한다. 이번 논문을 통하여 고객이 만족하는 소프트웨어의 개발을 위해서는 UML만 사용하지 않고 다양한 방법론의 기법을 사용하는 것이 유용함을 보이고자 한다.
본 연구에서는 첫째로, 자체적으로 정립한 시스템 개발방법론인 객체지향 기술을 적용하여 선 체설계 전산시스템의 요구사양 및 기능분석을 수행하여, 유닛모델 개념(선체의 각 부분에서 보 여지는 특징적인 구조를 유닛으로 하고 선체구조정보를 설계변수화하여 파라메트릭 설계기법을 이용하여 모델링하는 방법임)의 초기 선체 모델링기법을 제시하고 이를 검증하므로써, 유조선 화물창부의 초기 모델링을 통한 구조설계 대안의 신속한 검토와 초기물량의 정확한 산출이 가 능하도록 하였다. 둘째로, 모델링 기술 분야에서는, 선박제품 모델링을 위한 기반 기술로써(여 기서, 제품모델링이란 최근 CAD/CAM 및 CIM 분야에서 거론되는 기술분야로서, 설계 및 생산의 대상이 되는 제품의 제반정보를 전산기 내에서 모델로써 표현하고자 하는 시도임) 선박 제품 모델의 표현방법론과 내부처리 기법을 정의하였고, 이 방법론에 다라 객체지향 구\ulcorner배치 프로 그램(OO_COMDEF)을 개발하여 본 연구에서 제시한 제품모델의 표현방법론을 검증하였다. 셋 째로 응용 프로그램 개발 분야에서는 선체 상세설계를 지원할 수 있는 시스템 설계를 수행하 였고, 이를 토대로 이중선체 유조선의 화물창부의 Hopper Tank부의 Stiffener 배치를 자동적으로 생성할 수 있는 시험용 프로그램을 개발하여 그 개념을 검증하였다.
본 논문에서는 기능성 보유 제품에 대한 사용자의 편의성과 효율성을 배려한 인터페이스 제작 기술 고찰의 일환으로 이벤트 스테이트 모델링(Event& State Modeling) 기법을 활용한 HMI (Human -Machine Interface) 모델링의 방법론을 소개하고자 한다. 이벤트 드리븐 형식으로 생성하는 모델 방법론, 스테이트를 기반으로 생성하는 모델링 방법론, 이 두 가지의 장점을 병합하여 개발된 PlayMo라는 저작도구의 이벤트 스테이트 모델 방법론을 분석하고 이를 기반으로 제품 기능 구현의 사실도(fidelity)가 어느 정도까지 가능한지를 제시하고자 한다. 이와 더불어 한 제품의 외관 디자인, 설계 및 정량적 유저 인터페이스(UI:User Interface) 측정의 방법을 사례를 중심으로 소개하고자 한다. 또한 이벤트 스테이트 모델링 방식으로 구성된 컨텐츠를 활용하여 인터랙션과 멀티미디어요소가 강화된 기존의 방식과는 차별화 된 전자 카탈로그, 전자 매뉴얼, 트러블 슈팅 등의 다양한 컨텐츠 활용방안을 제시하여 제품 기획 생산에서 분석 검증 및 마케팅활동, 고객 지원에 이르는 일련의 제품 생산 주기에 따른 데이터 활용 방안을 실제활용 사례를 중심으로 고찰하고자 한다.
하이브리드 시스템은 서로 다른 상태와 시간을 가지는 부 시스템의 조합으로 이루어진다. 대표적인 예가 이산 사건 시스템과 연속 시간 시스템의 조합이다. HDEVS 형식론은 이러한 하이브리드 시스템을 모델링하고 분석하기 위해 제안되었는데, 이러한 형식론을 통해 모델러는 수학적인 형식론에 기초한 계층적이고 모듈성이 있는 모델을 설계할 수 있었다. 그러나 HDEVS 형식론이 주로 분산된 연동 시뮬레이션에 적용되었기 때문에 모델러는 하이브리드 시스템을 연동에 참여할 시뮬레이터에 맞게 서로 다른 모델들로 구분하여 재구성해야 했다. 따라서 모델은 시스템을 그대로 표현하기보다 나누어진 모델들의 연동 구조로 표현되었다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하고 통합된 하이브리드 모델을 만들 수 있는 모델링 방법론과 그에 대한 시뮬레이션 방법론을 제안한다. 기존에 연동형 구조에 적용되었던 것과 달리, 하이브리드 시스템은 그 시스템 본래의 형태 그대로 통합된 모델로 모델링 될 수 있다. 또한 이 논문은 제안하는 모델링 방법론에 따르는 시뮬레이션 엔진 구조에 대해서 논하고 물탱크 조절 예제를 통한 간단한 사례 연구도 포함한다.
국내 외 많은 컨설팅 및 SI회사들이 나름대로의 SOA방법론을 개발 및 적응하고 있다. 하지만 각 회사의 방법론 마다, SOA 사상 관점에 따라 접근 방향이 상이하고, 수행 방법과 태스크 또한 실제 적응하기에는 상세성이 부족하다. 이 연구에서는 국내 외 SOA 방법론을 비교 분석하고, 실제 적응된 사례를 통하여 특정 도메인에 무관한 현업 사용자 위주의 서비스 식별이라는 명제를 반영한 유저인터페이스 기반의 서비스 분석 및 모델링 방법론을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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