가상계측기법을 이용한 불량예측시스템의 경제성 평가

• 영문명: Economic Evaluation of Defect Prediction System Using Virtual Metrology
• 발행기관: 한국산업경영학회
• 저자명: 정성환(Sung-Hwan Jung)
• 간행물 정보: 『경영연구』 第31卷 第4號, 245~267쪽, 전체 23쪽
• 주제분류: 경제경영 > 경영학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2016.11.30

국문 초록

가상계측(Virtual Metrology)기법은 제조공정에 적용될 수 있는 빅 데이터 기법중의 하나로 최근 각광을 받고 있다. 가상계측은 오프라인 샘플링 검사 데이터와 설비 데이터를 이용하여 모든 제품에 대한 전수 검사 효과를 줄 수 있는 온라인 기법이다. 본 연구는 베르누이 샘플링 검사를 통해 부적합품을 선별하는 제조공정에 가상계측 시스템을 적용한 경우에 대한 경제성 분석 모델을 제시한다. 이를 위하여 본 연구에서는 두 개의 시스템에 대한 M/G/1 대기행렬 모델을 구성하였다. 첫 번째 시스템은 가상계측을 적용하지 않은 기존 시스템이며, 두 번째는 가상계측을 적용한 시스템이다. 구성된 모델을 이용하여 각 시스템에서 단위시간당 소요되는 비용함수를 각각 제시함으로써 가상계측 시스템 적용 전후의 경제적 효과를 분석할 수 있도록 하였다. 예제에서는 부적합품률, 공정처리비용, 가상계측 예측 오차 등의 입력 변수별로 비용함수에 미치는 영향에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 본 연구에서 제시된 모델은 제조 현장에서 향후 보편화될 가상계측 구현 프로젝트 에 대한 경제성 평가를 수행하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

영문 초록

Virtual metrology(VM) is one of the promising Big Data technologies which can be applied in the field of manufacturing. VM can give an on-line total inspection effect by using off-line sample inspection data and machine recipe data. This paper provides an economic evaluation model of VM system which predicts the defects of a target process with Bernoulli sampling inspection. For this purpose, we build M/G/1 queueing models of two systems. One is VM non-applied system and the other is VM applied one. We derive total costs per unit time of each system and conduct sensitivity analysis according to variations of input parameters such as defect rates, various process costs and VM prediction error rates. The proposed analysis model is expected to be used for evaluating economic values of VM system implementation projects.

키워드

가상계측 빅 데이터 경제성 평가 베르누이 샘플링 M/G/1 대기행렬 Virtual Metrology Big Data Economic Evaluation Bernoulli Sampling M/G/1 queue