국제표준 기반 디지털트윈 시스템의 신뢰성 검증을 위한 하이브리드 평가 플렛폼 연구
A Study on the Hybrid Evaluation Platform for the Reliability Verification of Digital Twin Systems Based on International Standards
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초록
본 논문에서는 4차산업혁명에 따라 기술 발전의 흐름에 의해 자연스럽게 현실과 사이버(가상) 세계가 직접적으로 연결되는 디지털 트윈(Digital Twin) 기술의 필요성과 기술의 구성 즉, 소프트웨어에 대해 아직 모호한 상태이다. 단일 디지털 데이터만으로 구성되었던 이전 시대의 소프트웨어와는 달리 디지털 트윈의 구성은 3D, 시뮬레이션, 분석 등의 여러 기술이 연결되어 있다. 이에 따라 구성에 포함된 각 기술에 대한 요구사항이 방대해지며 중복되는 문제도 발생한다. 실시간으로 현실과 가상환경이 연결된 디지털 트윈 기술은 데이터의 전송 또는 시뮬레이션 엔진에 오류가 생긴다면 현실에 매우 치명적인 문제가 발생할 수 있어 정제된 요구사항과 높은 신뢰성이 요구된다. 따라서 본 논문은 위 문제를 해결하기 위해 ‘디지털 트윈 기반 신뢰성 평가 모델’을 개발, ‘디지털 트윈 평가 플랫폼’을 제작하여 테스트를 진행한다. ‘디지털 트윈 기반 신뢰성 평가 모델’은 CPS Concern, Technical Concern, ISO 표준을 기반으로 디지털 트윈을 구성하는 각 기술의 소프트웨어의 성향을 파악, 중요 평가항목으로 정렬하여 순차적으로 평가 계산한다. 전문가에 의해 선별된 Concern에 각 표준별 가중치를 가지게 된다. ‘디지털 트윈 기반 신뢰성 평가 모델’은 여러 기술의 집합체인 디지털 트윈의 특성에 맞게 다양한 표준을 선정하여 CPS Concerns에 따라 평가를 수행하는 모델이다.
Abstract
In this paper, the necessity and composition of digital twin technology, i.e., software, are still ambiguous due to the development of technology due to the 4th Industrial Revolution. Unlike software in the old days, which consisted of only a single digital data, digital twin configurations are connected to various technologies such as 3D, simulation, and analysis. As a result, the requirements for each technology included in the configuration become enormous and overlap problems arise. Digital twin technologies that connect reality and virtual environments in real time can cause fatal problems in real life if data transmission or simulation engines fail, requiring refined requirements and high reliability. Therefore, in order to solve the above problem, this paper develops a "digital twin base reliability evaluation model" and produces a "digital twin evaluation platform" for testing. Based on CPS Concern, Technical Concern, and ISO standards, the reliability evaluation model of digital twin is based on understanding the tendency of software for each technology, sorting into important evaluation items, and calculated sequentially. In addition, Concern selected by experts has different weights for each standard. The Digital Twin Reliability Evaluation Model is a model that selects various standards according to the characteristics of the digital twin, a collection of various technologies, and evaluates them through CPS Concerns.
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