내륙물류터미널정보아키텍처설계연구 A study of information architecture design for Inland Container Depot 김영훈 * Kim, Young-Hoon ABSTRACT In this paper I had carried out the study on the basic design for real-time information architecture of RFID. The real-time information architecture of RFID has applied RFID to inland container depot. Those objects are container, vehicle, railway freight, yard truck and stacker. Through the real-time location confirmation of RFID applied objects, it constructs the information system for the efficiency improvement of operation of logistics. In this paper, I had introduced the analysis of problems in terms of nowadays information and improvement items. Based on the above facts, as the system object of RFID real-time information basis. I had chosen the system with basic information administration, gate management, location confirmation of container, control of yard and control of railway transport. To analyze the business process of each system, I had utilized the Use-Case design and carried out analysis of activity diagram based on the UML(unified modeling language). 1. 서론최근물류분야에 RFID(Radio-Frequency Identification) 기술을적용하여화물흐름을실시간으로파악하여물류가시성을제공할수있는기술들이민간기업과정부차원에서활용하고있다. 특히정부차원에서는내륙물류기지, 컨테이너야적장, 복합화물터미널, 고속도로톨게이트등전국의주요물류거점에 RFID를설치하는시스템구축사업을일부완료하였고후속사업을진행하고있다. 이러한거점간의물류가시성을위한사업이진행됨에따라물류거점내부에물류가시성제공과 RFID 기술도입에따른정보체계의변화가필요한시점이다. 본논문에서는내륙물류기지내부의물류가시성을제공하기위해 RFID 기술을활용한정보체계를구축하려한다. 컨테이너가내륙물류기지에진입하여야적장에적재되고내륙물류기지를벗어날때까지업무절차상에실시간으로필요한정보를위해 RFID 기술을적용할대상을찾고정보체계나업무프로세스를개선하기위해기본설계연구를수행하였다. 이는 실시간동기화정보체계 라명하고 RFID를적용하여실시간으로컨테이너, 차량, 철도화차, 야드트럭, 스태커등의위치확인을통해물류운영의효율성을개선하려고한다. 논문의진행순서는현재정보관점의문제점분석및개선사항도출을통해 RFID 실시간동기화기반의시스템대상을기본정보관리, 게이트반출입관리, 컨테이너위치확인, 야드관리, 철송관리로그대상시스템을선정하였다. 각시스템의업무프로세스분석을위해 UML(unified modeling language) 기반으로 Use-Case 설계와액티비티다이어그램분석을수행하였다. 2. 연구사례조사 김영훈 : 정회원, 한국철도기술연구원, 철도교통물류연구실, 선임연구원 E-mail : yhkim@krri.re.kr TEL : (031)460-5485 FAX : (031)460-5499 3204
RFID를물류분야에적용한국내사례는자동화게이트부분에가장많이활용되고있다. 강민수는국가물류거점정보시스템구축을위해육송운송수단인화물차량과철도화차의위치및정보를실시간으로파악하기위한연구를수행하였으며 900MHz 대역과 2.4MHz 대역의 RFID 시스템을철도화차와화물차량에적용하여게이트자동화부분의현장시험을수행하였다. 최형림은항만컨테이너터미널의게이트자동화를위한컨테이너인식을위해 433MHz 대역폭의 RFID 장비와트럭정보를얻기위해 900MHz 대역의 RFID 장비를활용하여차량인식을위한태그및안테나설치위치를시험하고 RFID 기반의자동화게이트시스템프레임워크설계연구를진행하였다. 이프레임워크는크게장비관리자, 데이터관리자, 정보관리자, 관리자인터페이스로구성된다. 장비관리자는미들웨어의종단으로리더의제어와관리역할을하고데이터관리자는전송받은태그데이터를필터링하여유효한이벤트를생성하는역할을한다. 정보관리자는이벤트데이터의통합인식시스템과의상호연동을관리자인터페이스는장비, 데이터, 정보의관리하는역할을수행한다. 일본 JR 화물에서는 2005년도부터철도컨테이너수송종합관리시스템인 IT-FRENS(FREight Network System)&TRACE을가동하고있다. 이시스템은출발역에서컨테이너반입일시및도착역희망일자를입력하면시스템이자동으로기차를검색하고예약하는기능, 화물의도착희망시간에따라열차를자동조정하는기능으로급한화물과급하지않은화물에각각열차를시스템이선정할수있도록하는자동조정기능이있다. 운전자시스템기능은컨테이너를역구내로반입하는트럭운전사카드를배포하여역설치단말기에카드를통과시키면작업이지시되어역구내에서의자신의작업을확인할수있도록하여역구내대기시간을단축하고있다. 3. 문제점및개선사항내륙물류터미널중에서의왕ICD(Inland Container Depot) 를대상으로정보관점에서의문제점을분석하고개선방향을검토하였다. 분석의대상은 ICD 내부정보시스템의문제점과외부정보연계상의문제점을분석하고이를해결할수있는개선방향을아래그림1과같이표시하였다. 그림 1 ICD 정보관점에서의문제점과개선방향 3205
4. RFID 실시간동기화기반시스템 RFID 실시간동기화기반정보체계는 RFID 기술적용대상을육송철송반 출입 Gate 관리, 컨테이너위치확인, 야드관리및철도수송하적화관리를대상으로하였다. 대상시스템은 RFID 도입으로변경되는업무프로세스를분석하였다. RFID 실시간동기화기반정보체계 기본정보관리 게이트반출입관리 컨테이너위치관리 야드관리 철송관리 사용자관리 육송화차반출입관리 컨테이너위치검지관리 장치계획관리 철송하화관리 반입예정정보관리 육송컨테이너반출입관리 컨테이너위치모니터링 장치장현황관리 철송적화관리 철송화차반출입관리 컨테이너위치정보제공 철송컨테이너반출입관리 그림 3 FID 실시간동기화기반정보체계구성도 기본정보관리는내외부사용자가접속을관리하는사용자관리와 Gate 반출입의중요데이터인반입예정정보관리가있다. Gate 반출입관리는 RFID tag를부착한차량의차량번호검지와컨테이너확인을할수있는컨테이너관리, 철도수송도육송과마찬가지로철도수송화차와철도수송컨테이너를검지할수있는기능으로구성하였다. 컨테이너위치확인은컨테이너의위치를파악할수있는위치관리, 실시간컨테이너위치를제공할수있는위치모니터링. 내부고객에게위치정보를제공할수있는컨테이너위치정보제공기능이있다. 야드관리는장치계획과현황을파악할있는기능으로구성하였으며철도수송관리는철도수송의하화및적화관리기능으로구성하였다. 5. 업무프로세스분석철도물류반입의경우의왕 ICD에서는인접한오봉역에서화물열차가진입하며오봉역에서는 ICD 로도착되어질예정화물정보를입주사와 ICD에 EDI와수작업에의한데이터를받는다. ICD는반입예정정보를등록하고오봉역에 ICD 진입선로요청을하며화물이 ICD로진입하고컨테이너하화및장치작업을수행한다. 이때진입하는화물에대한확인은도착예정정보와실제진입한컨테이너를비교하며컨테이너하화작업은작업기사가경험에의존하여수행한다. 이러한부분을 RFID기술을도입하여철도화차의진입시에컨테이너정보를검지하고반입예정정보와비교한후정보화에의해자동화된작업계획절차를작업기사에지시함으로서작업지시의효율성과계획에따른컨테이너장치를할수있다. 그림 4는 RFID기술을적용하여변경되는업무흐름을액티비티다이어그램으로표시하였다. 이러한액티비티는기존방식과비교하면 RFID를검지를통한컨테이너번호를취득함으로서도착예정정보와화차진입을실시간으로파악하고이후자동화방식에의한컨테이너하화계획을수립하며장비기사에게컨테이너하화일정에관한정보를제공할수있도록하는것이다. 3206
그림 4 철송반입액티비티다이어그램 현재컨테이너장비기사가경험에의한방법에따라컨테이너장치장에컨테이너를적재하여적재위치를전산시스템에입력하도록하고있으나입력시간이조작의번거로움에의해사무실에들를경우가있을때작업결과입력하거나때론입력을하지않는경우도발생한다. 따라서내륙물류터미널에서실시간으로컨테이너의위치를확인하는데문제가있으므로실시간으로컨테이너의위치를확인할수있는시스템이필요하다. 이를위해컨테이너위치확인, 실시간컨테이너위치모니터링, 관련자에게컨테이너위치정보를제공해줄수있는기능을포함하였다. 컨테이너위치를확인하는방법은일본 JR화물의 TRACE 시스템과같이 RFID와 GPS를이용하여컨테이너의실시간위치를확인하는방법이있다. 그림 5는철송반출을위해컨테이너적재를위한액티비티다이어그램을보여주고있다. 우선컨테이너적재를위한작업계획은현재컨테이너위치정보를기반으로작성될수있으며, 야드트럭기사에게는컨테이너가적재되어있는장소와야드트럭에컨테이너를적재한후어느작업선으로이동해야할지에대한일정계획을전달한다. 장비기사에게는공화차작업선대기명령을전달하고전달받은작업선에서야드트럭기사가가지고온컨테이너를화차에적재하는방법으로업무프로세스를개선할수있다. 기존의방법과차이점은실시간컨테이너위치정보를기반으로하며야드트럭과장비기사에게무선통신방식으로정보를전달하면업무개선효과가있을것으로기대된다. 3207
그림 5 컨테이너적화액티비티다이어그램 6. 결론및향후연구방향본논문에서는물류거점내부에물류가시성과업무효율개선을위해 RFID 기술을도입한 RFID 실시간동기화기반정보체계구축을위한기본설계를수행하였다. RFID 도입대상을철송게이트자동화를위해화차와컨테이너, 야드트럭에 RFID 태그를부착하고화차및컨테이너정보의실시간추적이가능할수있게업무프로세스위주의현황과향후업무흐름개선방향을제시하였다. 철송게이트부분은진출입자동화를통한화차번호와컨테이너번호의실시간파악을위해컨테이너처리와화차조성계획에효율화를기대할수있으며이와관련된업무를분석하였다. 컨테이너실시간검지는 RFID기술로만은완벽한컨테이너검지에기술적인검증이부족한상황에서 RFID기술과 GPS를활용하는방법이있을수있고실시간컨테이너검지는내륙물류터미널내부의물류가시성을제공할수있을것이며컨테이너출고예정일을보다명확하게고객에게서비스할수있을것으로기대된다. 향후연구방향은각액티비티다이어그램에서의상세데이터분석과 RFID 기술을적용하거나업무프로세스변경되는것에필요한데이터정리가필요하다. 또한논리아키텍처및물류아키텍처를통한상세설계와향후적용될수있는기술들에대한실용화연구가요구된다. 참고문헌 1. 강민수, 정의봉, 이기서 (2007), RFID기반철도차량최적인식률측정에관한연구, 한국철도학회 2. 최형림, 박남규, 박병주, 유동호, 권해경, 신중호 (2006) RFID 기반의자동화게이트시스템개발 해양정책연구 3. 국토해양부 (2008), 물류시설정보과보도자료 4. 한국철도공사 (2008), 화물운송최적화시스템구축을위한 ISP 수립을위산해외벤치마킹결과보고서 5. JR 화물 (2005), IT-FRENS&TRACE 시스템신기능에대해 www.jrfreight.co.jp 3208