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      • KCI등재

        조선 공정 계획의 수립 완성도 향상을 위한 이산 사건 및 이산 시간 혼합형 시뮬레이션 프레임워크

        차주환,노명일,방경운,이규열,Cha, Ju-Hwan,Roh, Myung-Il,Bang, Kyung-Woon,Lee, Kyu-Yeul 한국시뮬레이션학회 2008 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.17 No.4

        본 연구에서는 조선 공정 계획의 수립 완성도 향상을 위한 다양한 시뮬레이션 시스템의 개발을 지원하는 시뮬레이션 프레임 워크(simulation framework)를 제안하였다. 그리고 제안된 시뮬레이션 프레임워크의 핵심 부분인 시뮬레이션 커널을 구현하였다. 구현된 시뮬레이션 커널은 이산 사건(discrete event)과 이산 시간(discrete time) 시뮬레이션뿐만 아니라 이들이 혼합된 형태의 시뮬레이션도 처리 가능하도록 하였다. 제안된 시뮬레이션 프레임워크의 효율성과 효용성을 평가하기 위해, 이를 조선 분야의 블록 탑재 공정(block erection process)에 적용하였다. 그 결과, 제안된 시뮬레이션 프레임워크가 조선 공정 계획을 위한 다양한 시뮬레이션 시스템을 개발하는데 효과적으로 사용될 수 있음을 확인하였다. In this study, a simulation framework, which can support developing various simulation systems for the improvement of process planning in shipbuilding such as the block erection, the block turn-over, and so on, is proposed. In addition, a simulation kernel, which is a key component of the simulation framework, is implemented according to the concept of the combined discrete event and discrete time simulation. To evaluate the efficiency and applicability of the proposed simulation framework, it is applied to the block erection process in shipbuilding. The result shows that the proposed simulation framework can provide the consistent, integrated development environment for a simulation system, as compared with existing studies and commercial simulation systems.

      • KCI등재

        수중 교전 모의를 위한 HLA/RTI 기반 시뮬레이션의 모니터링 시스템 구축 연구

        함원경,정용호,최종엽,박상철,Hwam, Won K.,Chung, Yongho,Choi, Jong-Yeob,Park, Sang C. 한국시뮬레이션학회 2013 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.22 No.2

        본 연구에서는 수중 환경에서의 교전급 모의를 위한 분산 시뮬레이션 시스템에서 모니터링 시스템을 설계 및 구축한다. 국방 분야에서 모델링 및 시뮬레이션(M&S)을 통한 검증은 비용, 시간, 및 노력의 측면에서 효율적인 접근 방법으로 주목되어 왔으며, 무기체계의 도입의 각 단계에서 시뮬레이션 기반의 획득(Simulation-Based Acquistion : SBA)이 필수 프로세스로 지정되었다. 그러나 복잡한 전장 환경을 전반적으로 묘사하는 방대한 시뮬레이션 시스템의 개발은 많은 자원을 요구한다. 따라서 이미 개발된 한정적인 목적을 갖는 시뮬레이터들을 조합하여 새로운 시뮬레이션 시스템을 구축하는 분산 시뮬레이션 시스템을 통해 시스템의 개발에 투입되는 비용 및 시간의 절약이 가능하다. 분산 시뮬레이션 시스템 중 High-Level Architecture(HLA)는 미국 표준으로 지정되었고, 이것을 구현한 Run-Time Infrastructure(RTI)는 미들웨어로서 효율적인 분산 시뮬레이션 시스템의 구축을 도와준다. 본 연구의 핵심 목적은 HLA/RTI 기반의 수중 교전 모의 시뮬레이션 시스템에서 수행 목적에 적합한 모니터링 요소를 도출하고, 그 체계 및 표현 방안을 설계하여 시뮬레이션을 분석하는 시스템의 구현에 있다. This paper presents design and implementation of the monitoring system for the distributed simulation of underwater warfare. As importance of defense modeling and simulation(M&S) has raised, Simulation-Based Acquisition(SBA) was authorized for an obligatory process in the development process of weapon systems. Yet, it requires tremendous resources to develop a large-scale simulation system that describes complex and broad battlefields. Therefore, an approach of the distributed system was devised to develop a new simulation system combining legacy simulators that were developed for confined purpose and sole operations. High-Level Architecture(HLA) of distributed systems is a standardized protocol by IEEE for the distributed simulation system and Run-Time Infrastructure(RTI) is an implementation of HLA to structure efficient distributed systems. The main objective of this paper is to derive appropriate monitoring factors for underwater warfare simulation, design and implementation of the monitoring system to analyze the factors based on HLA/RTI.

      • KCI등재

        시뮬레이션 모델기반 국방체계 설계를 위한 역방향 시뮬레이션

        최선한,김탁곤,진기병,박경태,신동조 한국시뮬레이션학회 2020 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.29 No.3

        When analyzing the effectiveness of a defense system in a virtual battlefield with a simulation model is referred to as forward simulation, reverse simulation is required to design a good defense system with high effectiveness. That is, using the simulation model, it is necessary to find the engineering factors, measures of performance, and operational tactics that are demanded to achieve high effectiveness of the system. However, the efficiency of reverse simulation is still a concern since many replications of forward simulation are required for conducting reverse simulation. In this paper, we introduce various efficient algorithms to reduce the number of replications and a reverse simulation tool for utilizing these algorithms easily. The tool allows practitioners to easily and efficiently conduct reverse simulation for design a good defense system based on simulation models. This is demonstrated with the case studies on the design of warship’s defense system and the design of military network system. 시뮬레이션 모델을 통해 가상 전장에서 국방체계의 효과도를 분석하는 것을 순방향 시뮬레이션이라고 할 때, 높은 효과도를 가지는 국방체계를 설계하기 위해서는 역방향 시뮬레이션이 요구된다. 즉 효과도 분석 모델을 바탕으로 높은 효과도를 달성하기 위한 군사 장비들의 제원 및 성능, 그리고 운용 전술을 역으로 도출해야 한다. 하지만 역모델을 도출할 수 없는 시뮬레이션 모델의 특성상 역방향 시뮬레이션은 많은 순방향 시뮬레이션 반복을 요구하므로 효율성의 문제를 초래한다. 본 논문에서는 반복 횟수를 줄임으로 역방향 시뮬레이션을 효율적으로 수행하기 위한 다양한 알고리즘을 제시하고, 실무자가 이들을 손쉽게 활용하기 위한 역방향 시뮬레이션 도구를 소개한다. 실무자는 본 도구를 바탕으로 다양한 역방향 시뮬레이션 알고리즘을 활용하여 국방체계 설계를 위한 역방향 시뮬레이션을 손쉽게, 또 효율적으로 수행할 수 있다. 전함의 방어 시스템 설계와 군사 네트워크 시스템 설계에 대한 사례 연구는 이를 입증한다.

      • KCI등재

        무기체계 교전 시뮬레이션을 위한 매트랩 기반 이산사건시뮬레이션 프레임워크의 개발

        황근철,이민규,김정훈,Hwang, Kun-Chul,Lee, Min-Gyu,Kim, Jung-Hoon 한국시뮬레이션학회 2012 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.21 No.2

        '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 9시까지 원문보기가 가능합니다.

        시뮬레이션 프레임워크는 시뮬레이션 응용 프로그램의 개발을 지원하는 기반 소프트웨어이다. 본 논문은 공학용 프로그래밍 언어로 광범위하게 사용되는 매트랩을 이용하여 개발된 이산사건시뮬레이션 프레임워크의 개발 과정을 기술하고 있다. 매트랩 객체지향프로그래밍을 토대로 새롭게 개발된 프레임워크는 매트랩 언어의 편리성과 이산사건시뮬레이션 형식론(DEVS: Discrete EVent System Specification Formalism)이 가지는 뛰어난 개발 방법론을 결합시킴으로써 무기체계 교전 시뮬레이션 프로그램 개발에서 요구되는 생산성, 유연성, 확장성을 제공한다. 더불어 매트랩의 병렬컴퓨팅 기술을 적용한 배치(Batch) 시뮬레이션 기능을 제공함으로써 몬테카를로 시뮬레이션 수행시 컴퓨터 환경에서 지원되는 CPU 코어의 수에 비례하여 응용 프로그램의 연산성능을 향상시킨다. Simulation Framework is a basic software tool used to develop simulation applications. This paper describes the development of a discrete event simulation framework based on DEVS(Discrete EVent System Specification) formalism, using MATLAB language which is widely used in technical computing and engineering disciplines. The newly developed framework utilizing MATLAB object oriented programming combines the convenience of MATLAB language and the sophisticated architecture of the DEVS formalism. Hence, it supports the productivity, flexibility, extensibility that are required for the simulation application software development of the weapon systems engagement. Moreover, it promises a simulation application the increased the computation speed proportional to the number of CPU of a multi-core processor, providing the batch simulation functionality based on MATLAB parallel computing technology.

      • KCI등재

        Virtual-Constructive 시뮬레이션 연동을 활용한 공중전 전투 실험

        김동준,신용진,안경수,김영곤,문일철,배장원 한국시뮬레이션학회 2021 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.30 No.1

        Simulations enable virtually experiencing rare events as well as analytically analyzing such events. Defense modeling and simulation research and develops the virtual and the constructive simulations to support these utilizations. These virtual and constructive(VC) simulations can interoperate to simultaneously virtual combat experience as well as evaluations on tactics and intelligence of combat entities. Moreover, recently, for artificial intelligence researches, it is necessary to retrieve human behavior data to proceed the imitation learning and the inverse reinforcement learning. The presented work illustrates a case study of VC interoperations in the aircombat scenario, and the work analyze the collected human behavior data from the VC interoperations. Through this case study, we discuss how to build the VC simulation in the aircombat area and how to utilize the collected human behavior data. 시뮬레이션을 통하여 경험하기 어려운 사건을 가상적으로 체험할 수도 있으며, 분석을 수행할 수도 있다. 국방시뮬레이션 분야에서 이런 체험을 기반으로 Virtual 시뮬레이션이 연구 개발되고 있으며, 분석을 위하여 Constructive 시뮬레이션이 연구 개발되고 있다. 이런 시뮬레이션을 연동하여, VC(Virtual-Constructive) 시뮬레이션 환경을 구성할 수 있고, VC 시뮬레이션 환경은 전투 환경의 가상적인 경험과 교전개체의 지능적인 전술을 동시에 시험할 수 있는 환경이다. 또한, 최근의 인공지능 연구를 위해, 사람의 행동을 학습하는 이미테이션 학습 혹은 역강화학습 분야는 VC 환경에서 수집된 인간 행동 데이터를 필요로 한다. 제시된 연구는 공중전 분야에 VC 시뮬레이션 환경의 사례를 보여주며, 이를 통해 수집된 인간 행동 데이터의 특징을 분석하고 있다. 본 논문을 통하여, 공중전 분야 VC 시뮬레이션 환경이 어떻게 구축될 수 있으며, 인공지능 학습을 위하여 어떻게 활용될 수 있는지 보여준다.

      • KCI등재

        토픽 모델링을 이용한 시뮬레이션 연구 동향 분석

        나상태,김자희,정민호,안주언,Na, Sang-Tae,Kim, Ja-Hee,Jung, Min-Ho,Ahn, Joo-Eon 한국시뮬레이션학회 2016 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.25 No.3

        시뮬레이션의 활용범위와 기법이 나날이 다양해지면서 시뮬레이션의 최신 연구 동향을 분석하고 이를 대학 교육과 연구에 적용하는 노력이 요구된다. 기존에는 트렌드 분석을 위해 문헌조사 또는 전문가 평가와 같은 정성적인 연구방법이 주로 사용되었으나 이런 방법들은 많은 시간과 비용이 소요될 뿐만 아니라 전문가의 주관적인 관점이 반영될 가능성이 있다. 본 연구에서는 객관적 분석을 위해 국내 학술 논문에 대하여 토픽분석을 포함한 정량적 분석을 실시하였다. 그 결과 국내에서는 시뮬레이션이 전기전자 분야에서 가장 활발하게 활용된다는 사실을 발견하였다. 또한 사회 과학에서는 교육 및 오락의 목적으로도 활용됨을 알 수 있었다. 이 연구 결과는 국내 시뮬레이션 연구와 한국 시뮬레이션 학회가 어떤 방향으로 발전할지를 예측하는 데 도움이 된다. 본 연구결과는 시뮬레이션 활용 연구 분야의 핵심 토픽을 도출하기 위하여 텍스트마이닝 기반의 트렌드분석에 대한 활용 가능성을 제시하고, 텍스트마이닝이 미래예측 키워드를 도출하는 유용한 방법임을 증명하였으며, 전문가들의 정성적인 자료를 보조하는 정량적인 자료분석 방법으로 유용할 것으로 기대된다. The recent diversification in terms of the scope and techniques used for simulations has highlighted the importance of analyzing state of the art trends and applying these for educational and study purposes. While qualitative methods such as literature research or experts' assessments have previously been used, such methods are in fact likely to reflect the subjective viewpoint of experts, and to involve too much time and money for the results obtained. For the purpose of an objective analysis, a quantitative analysis that included the examination of topics found in domestic academic journal articles was conducted in the present study. In this regard, simulation was found to be most actively used domestically in the electrical and electronic fields. In addition, simulation was also found to be employed for the purpose of education and entertainment in the social sciences. The results of this study are expected to help to facilitate the prediction of the direction of the development of not only the Korea Society for Simulation, but also domestic simulation studies. This study also raises the possibility of applying text mining to trend analysis, and proves that it can be a useful method for deriving future key topics and helping experts' decisions regarding quantitative data.

      • KCI등재

        분포형 합성환경자료의 군사시뮬레이션 적용

        조내현,박종철,김만규,Cho, Nae-Hyun,Park, Jong-Chul,Kim, Man-Kyu 한국시뮬레이션학회 2010 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.19 No.4

        군사훈련을 지원하는 워게임 모델은 환경요소가 매우 중요하다. 한국군의 대부분 워게임 모델들은 동일한 기상을 모든 작전지역에 적용하고 있다. 이에 따라 충실도가 높은 모의결과를 도출하지 못하고 있다. 이러한 실정에 비추어 본 연구는 분포형 합성환경 모델링 자료를 군사시뮬레이션에 적용할 수 있는 충실도 높은 워게임을 위한 요소기술을 개발 하는 것이다. 그것은 본 연구를 위해 개발한 2D GIS기반의 "단순 탐지확률 모델"과 이 모델에 지역별로 상이한 분포형 강수량 자료의 적용 기술이다. 이로써 군사시뮬레이션 수행 시 모델 해상도(전구급~공학급), 용도(훈련용, 분석용), 묘사 수준(군단급~대대급)에 따라 다양하게 작전지역별 상이한 국지기상을 반영하는 분포형 합성환경의 제공과 사용이 가능해졌다. An environmental factor is very important in a war game model supporting military training. Most war game models in Korean armed forces apply the same weather conditions to all operation areas. As a result, it fails to derive a high-fidelity simulation result. For this reason this study attempts to develop factor techniques for a high-fidelity war game that can apply distributed synthetic atmospheric environment modeling data to a military simulation. The major developed factor technology of this study applies regional distributed precipitation data to the 2D-GIS based Simplified Detection Probability Model(SDPM) that was developed for this study. By doing this, this study shows that diversely distributed local weather conditions can be applied to a military simulation depending on the model resolution from theater level to engineering level, on the use from training model to analytical model, and on the description level from corps level to battalion level.

      • KCI등재

        함포 사격통제시스템 검증을 위한 시뮬레이션 환경 구축 및 개발진행단계에 따른 적용 방안 연구

        김의진,Kim, Eui-Jin 한국시뮬레이션학회 2011 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.20 No.2

        '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 9시까지 원문보기가 가능합니다.

        함포 사격통제시스템은 수상함 전투체계에서 가장 사용빈도가 높은 무장 시스템으로 탄도 계산의 연산과정이 복잡할 뿐만 아니라 각종 레이더 및 센서등 자함에 탑재된 대부분의 장비로부터 정보를 수신하여 탄도계산을 수행하기 때문에 시뮬레이션을 통해 사전에 검증을 하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 함포 사격통제시스템을 검증하기 위한 시뮬레이션 환경 구축 기법을 제안하였으며, 구축된 시뮬레이션 환경을 통해 무기체계의 개발진행단계별로 주어진 데이터를 최대한 활용하는 효율적이며 실용적인 시뮬레이션 방법을 제시하였다. 시뮬레이션을 통해 검증된 사격통제시스템은 실제 수상함 전투체계에 탑재되어 함포사격에서 우수한 결과를 얻었으며, 이를 통해 제안된 시뮬레이션 방법의 정확성 또한 입증되었다. Naval Gun FCS(Fire Control System) is the most fundamental weapon system in Naval Combat System. Simulationbased verification of FCS is mandatory before sea trial since ballistic solution needs complicated process and uses almost all information produced by own ship sensors. The FCS simulation method is proposed for verification of naval gun FCS and applicable to the FCS design depending on combat system development phase based on available data in each design phase. Verified FCS through proposed simulation method is adapted in real naval combat system and the performance has been proven by sea trial.

      • KCI등재

        이산사건 시뮬레이션을 활용한 대화력전 전투실험 방법론 연구

        김형권,김효경,김영호,Kim, Hyungkwon,Kim, Hyokyung,Kim, Youngho 한국시뮬레이션학회 2016 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.25 No.2

        대화력전이란 전장인식, 지휘통제 그리고 정밀무기에 의해 달성되어 질 수 있는 고 반응성 타격체계를 포함하는 복합체계로서 특성 되어 질 수 있다. 현재의 모델링 방법론은 복합체계를 위한 적절한 방법론을 제공하지 못하고 있으며, 시간 소모적이고 많은 비용을 요구하는 모델링 시뮬레이션 도구들을 이용하고 있다. 본 연구에서는 대화력전 효과분석을 위한 시뮬레이션 분석 방법론 및 도구 개발을 설명하고, 그를 통해 어떻게 시간과 노력의 낭비를 최소화하여 분석실험을 실시함으로서 의사 결정을 효율적으로 지원해 줄 것인가를 제시하고 있다. 개발된 대화력전 시뮬레이션 분석 도구는 Enemy 블럭, ISR 블럭, C2 블럭, Shooter 블럭으로 이루어져 있으며, 시뮬레이션 비전문가나 도메인 전문가의 사용 편의성을 위해서 모델이 가지고 있는 각 파라미터뿐만 아니라 알고리즘을 사용자에 의해서 쉽게 변경할 수 있는 환경으로 구성되어져 있다. Counter Fire Operations can be characterized as having a system of systems that key features include situational awareness, command and control systems and highly responsive strike achieved by precision weapons. Current modeling methodology cannot provide an appropriate methodology for a system of systems and utilizes modeling and simulation tools to implement analytic options which can be time consuming and expensive. We explain developing methodology and tools for the effectiveness analysis of the counter fire operations under Network Centric Warfare Environment and suggest how to support a efficient decision making with the methodology and tools. Theater Counter Fire Operations tools consist of Enemy block, ISR block, C2 block and Shooter block. For the convenience of using by domain expert or non simulation expert, it is composed of the environments that each parameter and algorithm easily can be altered by user.

      • KCI등재

        소부대 교전훈련 Virtual-Constructive 시뮬레이션 연동개념 연구를 위한 테스트베드

        권순걸,최미선,김문수,이태억,Kwon, Soon-Geol,Choi, Mi-Seon,Kim, Mun-Su,Lee, Tae-Eog 한국시뮬레이션학회 2010 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.19 No.4

        L-V-C 시뮬레이션 연동은 실병력이 실장비를 가지고 참여하는 Live 시뮬레이션 모델, 실병력이 모의된 장비를 가지고 참여하는 Virtual 시뮬레이션 모델, 그리고 모의된 시스템에 모의된 병력이 참여하는 Constructive 시뮬레이션 모델을 연결하여 통합 운용하는 개념으로써, 각각의 모델이 갖고 있는 장점을 취하고, 단점을 보완하며, 보다 실전적인 통합 훈련이 가능하도록 하는데 그 목적이 있다. 본 논문에서는 L-V-C 시뮬레이션 연동을 위한 연구로서, 소부대 교전훈련을 위한 Virtual-Constructive 시뮬레이션 연동개념 연구를 위한 테스트베드를 구축하여, 이를 바탕으로 V-C 시뮬레이션 연동을 위한 요구사항 및 기술을 제안 하고, 기술의 효용성을 검증하였다. 또한 본 논문의 연구 결과는 추후 임무 / 교전급 규모 부대의 L-V-C 연동을 위한 핵심기술 개발에 활용될 수 있을 것이다. The objective of the interoperation of L-V-C Simulation is to enable practical integration training by taking advantages and compensating disadvantages of simulation models, such as Live, Virtual and Constructive models. As a study on the interoperation of L-V-C simulation, this paper suggests effective interoperation method between Virtual and Constructive simulation models and demonstrates small-size intagrated combat training model through V-C Test-Bed.

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