본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

컨테이너 항만의 디지털 트윈 기술 적용을 위한 데이터 요인화 연구

A Data Factorization Study for the Application of Digital Twin Technology to Container Ports

0

조회

0

다운로드

5

인용

0

참고문헌

키워드

주제분류해상운송학

초록

2016년 세계경제포럼인 다보스포럼에서 발표된 4차 산업혁명으로 인해 전 세계의 산업트렌드는 점점 빠르고 지능적으로 변화하고 있다. 이 중 디지털 트윈은 실제 사물이나 시스템, 환경 등을 실제 가상 세계에 동일하게 구현하고, 이를 활용한 시뮬레이션 분석 등을 진행함으로써 불필요한 비용 및 시행착오를 감소시키는 획기적인 기술로 전 산업에서 주목받고 있으며, 항만 역시 항만의 안전성과 효율성을 한번에 해결할 수 있는 디지털 트윈 기술에 많은 관심을 가지고 있다. 하지만 항만의 디지털 트윈 기술 적용을 위한 심층적인 연구가 부족하며, 특히 항만 디지털 트윈 구체화를 위한 측정 가능한 데이터에 대한 조사가 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 디지털 트윈 기술의 컨테이너 항만 적용을 위한 측정 가능한 데이터 조사하고 이를 요인화하여 항만 디지털 트윈에 필요한 측정 가능한 데이터 수집에 편의성을 제공하고자 하였다. 연구결과 컨테이너 항만 적용을 위한 데이터 요인은 크레인 데이터, 운영적 데이터, 물리적 데이터, 운송적 데이터로 분류되었으며, 확인적 요인분석을 통해 요인 구성, 요인과의 상관관계, 적합도를 확인하였다.

Abstract

Due to the 4th Industrial Revolution announced at the Davos Forum, the World Economic Forum, in 2016, industrial trends around the world are changing rapidly and intelligently. Among them, the digital twin is drawing attention from all industries as a groundbreaking technology that reduces unnecessary costs and trial and error by implementing real objects, systems, and environments in the same way in the real virtual world and using them to perform simulation analysis. In particular, there is a lot of interest in the application of digital twin technology in solving ports safety and efficiency challenges at once. However, there is a lack of in-depth research for the application of digital twin technology in the port, and in particular, there is a lack of research on measurable data for the implementation of the digital twin in ports. The purpose of this study was to increase granularity and connectivity through measurable data investigation for the application of digital twin technology at container ports. Based on the study results, data factors for container port application were classified into crane data, operational data, physical data, and transportation data, and factor composition, correlation with factors, and fitness were confirmed through confirmatory factor analysis.

참고문헌 (29)

  1. 최훈도, "컨테이너 터미널의 디지털 트윈 기술 적용에 관한 연구", 한국항해항만학회지, 44(6), pp.557~563 (2020), 한국항해항만학회
  2. Crocker, L., "Introduction to Modern and Classical Test Theory" (1986), Brace Jovanovich
  3. David, J., "Characterising the Digital Twin:A systematic literature review", CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, 29(Part. A), pp.36~52 (2020)
  4. Deloitte, "Industry 4.0 and the digital twin, Manufacturing meets its match", 64~ (2017)
  5. ETRI, "Characterization of digital twin", 7~ (2021)
  6. "Use the IoT Business Solution Reference Model to Plan Your IoT Business Solutions" (2016)[URL]
  7. "Digital Twin" (2018)[URL]
  8. Guilford, J., "Psychometric Methods" (1954), McGraw-Hill
  9. 하태영, "시뮬레이션을 이용한 자동화 컨테이너 터미널의 AGV 운영평가", 한국항해항만학회지, 28(10), pp.891~898 (2004), 한국항해항만학회
  10. Hong, S. H., "The Criteria for Selecting Appropriate Fit indices in Structural Equation Modeling and Their Rationales", Korean Journal of Clinical Psychology, 19(1), pp.161~177 (2000)
  11. Janusz, S., "Digital Twins Model for Cranes Operating in Container Terminal", IFAC-PapersOnLine, 52(10), pp.25~30 (2019)
  12. 전수민, "시뮬레이션을 이용한 컨테이너 터미널의 수평배치 장치장의 배치도 설계", 산업공학(IE interfaces), 20(1), pp.49~57 (2007), 대한산업공학회
  13. Joran, T., "Extending Internet of Things Enterprise Architectures by Digital Twins Exemplified in the Contexxt of the Hamburg Port Authority", AMCIS 2021, pp.1~10 (2021)
  14. Kan, W., "Multi-aspect applications and development challenges of digital twin-driven management in global smart ports", Case Studies on Transport Policy, 9(3), pp.1298~1312 (2021)
  15. Karl, J., "LISREL8: Structural Equation Modeling with the Simplis Command Language", pp.127~128 (1993)
  16. Kia, M., "Investigation of port capacity under a new approach by computer simulation", Computers & Industrial Engineering, 42(2-4), pp.533~540 (2002)
  17. Luca, M. G., "Simulation and Planning of an Intermodal Container Terminal", SIMULATION:Transactions of The Society for Modeling and Simulation International, 71(2), pp.107~116 (1998)
  18. "Origins of the Digital Twin Concept" (2016)[URL]
  19. NASA, "Draft Materials, Structures, Mechanical Systems, and Manufacturing Roadmap", TA12-1~ (2010)
  20. NASA, "Modeling, Simulation, Information, Technology, Processing Roadmap", TA11~TA17 (2012)
  21. "Port Digital Twin Technology Symposium" (2021)[URL]
  22. 박상국, "최적 항만 게이트 시스템 구성을 위한 시뮬레이션 모델 개발", 한국항해항만학회지, 40(6), pp.421~430 (2016), 한국항해항만학회[DOI]
  23. 박상국, "항만에서 시뮬레이션 기반 적정하역능력 산정 모델에 관한 연구- 항만 화물 전용부두 중심으로 -", 한국정보통신학회논문지, 17(10), pp.2454~2460 (2013), 한국정보통신학회[DOI]
  24. Schneider Electric, "The digital twin in Oil &Gas: Simulation to Operations", 2~ (2017)
  25. Takao, N., "The Digital Twin Computing White Paper ver 1.0.0", pp.3~ (2019)
  26. Timothy, D. W., "Is Digital Thread", Digital Twin Affordable? A Systemic Assessment of the Cost of DoD’s Latest Manhattan Project, 2017, pp.114, 47~56
  27. Wladimir, H., "Implementation of an IoT-and Cloud-based Digital Twin for Real-Time Decision Support in Port Operations", IFACPapersOnLine, 52(13), pp.2104~2109 (2019)
  28. You, J. W., "A Study on the Decision Making Model for Automated Container Terminal", Master, pp.2020
  29. Yun, W. Y., "An Evaluation of the Operation Plans for Port Container Terminal Using Simulation", Journal of the Korea Society For Simulation, 7(2), pp.91~104 (1998)

관련 논문AI추천

이 간행물의 다른 논문 (6건)