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Disclaimer

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shyishy

工學碩士學位請求論文

선박 배관의 BOM 관리를 위한 설계 단계 별 정보 연계 모델

Data association between design stages for the BOM management of piping in ship design

2010年 2月

仁荷大學校 大學院

船 舶 工 學 科

李 在 俊

工學碩士學位請求論文

shyiishy

선박 배관의 BOM 관리를 위한 설계 단계 별 정보 연계 모델

Data association between design stages for the BOM management of piping in ship design

2010年 2月

指導敎授 李 敬 昊

이 論文을 碩士學位 論文으로 提出함

仁荷大學校 大學院

船 舶 工 學 科

李 在 俊

shyiiishy

이 論文을 李在俊의 碩士學位 論文으로 認定함

2010年 2月

主審

副審

委員

shyivshy

목 차

11 연구 배경 및 목적 12

12 연구 동향 14

제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석 16

21 BOM 개요 16

211 BOM의 종류 17

22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징 22

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름 24

제 3 장 의장 BOM 관리 모델 28

31 의장 BOM 관리 모델 28

311 환경 변화에 따른 요구 사항 28

312 현업의 요구 사항 30

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류 31

314 제안한 의장 BOM 관리 모델 32

32 Structure BOM 34

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조 34

322 설계 단계 별 정보 연계 방안 41

33 Display BOM 43

331 Display BOM의 역할과 요구 사항 43

332 Display BOM의 활용 방안 46

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현 51

제 4 장 결 론 68

shyvshy

그림 목차

Fig 1 Definition of Traditional BOM 16

Fig 2 BOM에 포함되는 정보 17

Fig 3 BOM의 종류 18

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화 24

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계 25

Fig 6 의장 BOM의 특성 27

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황 29

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ) 31

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ) 32

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면) 33

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface 36

Fig 12 Code 체계(Unique ID) 37

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보 38

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계 39

Fig 15 선박 의장 BOM structure 41

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결 42

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결 42

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계 44

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도 45

Fig 20 후행 업무 부서의 역할 46

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름 47

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ) 48

Fig 23 도면 코드(code) 체계 49

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ) 49

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량 51

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경 53

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차 54

Fig 28 의장 System Tree 생성 54

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정 55

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록 56

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과 57

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인 58

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록 59

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ) 60

shyvishy

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ) 61

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달 62

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인 62

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성 63

Fig 39 생산 BOM 확인 63

Fig 40 Display BOM 예 65

Fig 41 상용 솔루션을 이용한 구현 결과 66

shyviishy

표 목차

Table 1 용도목적에 따른 BOM의 종류 19

Table 2 제조 산업에 따른 BOM의 종류 22

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류 23

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할 39

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목 52

shyviiishy

요 약

BOM은 제품을 구성하는 상하위 구성 부품의 관계를 보여주는 정보로서

제조 산업에서 BOM은 모든 활동의 중심으로 BOM은 목적 및 활용 부서

에 따라서 다양하게 존재하며 제조 전략에 따라서 활용하는 BOM의 종류

가 다양하다 BOM를 활용하여 제품의 설계 생산 구매조달 일정공법

등의 생산계획 등 제품 개발부터 생산에 필요한 모든 활동이 BOM을 중

심으로 이루어진다 조선 산업에서도 선박의 계약에서부터 설계 생산 인

도까지의 모든 활동이 BOM을 중심으로 이루어진다 최근 제조업에서는

PLM ERP 차세대 CAD system과 같은 정보 시스템의 도입변화에 따른

유연한 BOM 체계가 요구되며 조선 산업에서는 FPSO 초대형 컨테이너

선 해양 제품의 수요 증가에 따르는 의장 설계의 중요성이 부각되며 선박

을 구성하는 부품 중 70~80을 차지하는 의장품 관리에 대한 중요성이

부각되고 있다 또한 조선 산업은 다른 제조업과 다르게 설계와 생산이

동시에 이루어지며 설계 단계 별로 변화함에 따라 다양한 BOM이 존재한

다 이는 BOM을 중심으로 한 부서조직간의 협업이 이루어져야 한다는

것을 의미한다

이처럼 BOM은 일반 제조업뿐 아니라 조선 산업에서도 설계 구매 생산

활동의 중심이 된다 이런 업무를 지원하기 위해서는 각 설계 단계 별로

생성되고 진화하는 BOM 정보의 정확성과 유일성을 확보해야 하며 BOM

들 간의 통합이 이루어져야 한다

본 연구에서는 선박의 다양한 의장 BOM의 정확성과 유일성을 유지할 수

있는 통합 모델을 제시하고자 한다 이를 위하여 Enterprise BOM 개념을

적용하고 개념적인 모델을 실현하기 위한 Structure BOM과 Display

BOM을 제안하였다 Structure BOM을 통하여 설계 단계 별 BOM 정보의

shyixshy

연계를 통한 통합을 이루고 다양한 부서에서 활용할 수 있는 Display

BOM을 제시한다 선박 의장의 범위가 넓기 때문에 본 연구에서는 의장

시스템 중 배관 시스템을 중심으로 Structure BOM과 Display BOM 모델

을 적용하였다

10

Abstract

BOM is a list of material sub-assemblies that are required to

manufacture a final product BOM is the main in the manufacturing

industries It means that BOMs are used by every business flows

during the product lifecycle such as design manufacturing

purchasing and maintenance stages

In shipbuilding industry BOM as master information is used as main

information of design and manufacturing from contract to delivery

BOM is required to have flexibility so that it can exchanges product

data through the enterprise information systems such as PLM ERP

and next CAD system As the equipment or plant based marine

vessels ie FPSO FSRU and LNG-RV is getting increased the

importance of the outfitting design is getting interest

In contrast to other manufacturing industries shipbuilding designing

and manufacturing was in progress at the same time BOM was

generated from each design stages This means that collaboration

between organizations should be made based on the accurate BOM

For that purpose this paper suggests the Structure BOM and the

Display BOM The structure BOM is integrated through connection

between information of each design stage Display BOM supports the

various BOM view with the organization works An application of

piping system of is chosen to explain the structure BOM and display

11

BOM because the piping system is one of typical equipments in

marine vessels

12

제 1 장 서론

11 연구 배경 및 목적

최근 들어 제조 산업은 빠른 속도로 변화하고 있다 사용자의 다양한 요구

사항을 반영하여 좋은 제품을 보다 빠르게 보다 저렴하게 시장에 출시하

고 사용자에게 다가간다 이런 변화 속에서 기업이 경쟁력을 가지려면 블

루 오션과 같은 새로운 시장의 개척 최신 기술 개발이나 PI(Process

Innovation)와 같은 업무 프로세스의 혁신을 통하여 기업의 비전을 확립

하는 것이 필요하다 [2] 이와 더불어 제조업의 설계에서 생산 과정에서

나오는 방대한 양의 정보를 효율적으로 관리하는 시스템의 구축도 매우

중요하다 제조 환경의 기업들은 대부분 기업 나름의 정보 시스템을 구축

하고 있으며 가장 중요한 데이터가 BOM(Bill of Material)으로 BOM은

부품 간의 상하 조립 관계를 나타내는 것으로 상위하위 부품 부품 수량

속성 등의 다양한 정보를 가지고 있으며 이런 정보들을 활용하여 설계 구

매 생산 계획 등 기업의 모든 부서에서 활용하고 있다

그러나 BOM 정보는 방대한 양의 데이터와 관리 방법의 부재로 BOM 관

리가 비효율적으로 이루어지고 있다

조선업에서도 BOM은 가장 중요한 정보 중의 하나로써 선박의 계약 단계

에서부터 설계하고 생산하여 선주에게 인도하는 전 과정에서 핵심적인 역

할을 하는 정보이다 근래 조선업에서도 ERP(Enterprise Resource

Planning) PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) 와 같은 전사적인 정보 시스템이 도입을 고려하는데 에 앞

서 효율적인 BOM 관리 시스템이 구축이 우선되어야 한다 이를 위해서

PLM과 ERP와의 통합과 관련된 BOM 의 효율적인 관리를 위한 방안들이

제시되고 있다[4][11]

13

최근 조선업에서는 기존의 유조선(tanker) 화물운반선(bulk carrier) 보

다는 FPSO FSRU와 같은 해양 플랜트나 초대형 컨테이너선 LNGC

LNG-RV선과 같은 선박의 주문이 증가하면서 기존의 선체 중심의 설계

보다는 의장 중심으로 패러다임이 변화하고 있는 추세이다 선박 1척을

건조하는데 사용되는 부품의 수는 100만개 이상이 들어간다 그 중에서

의장품은 70~80를 차지하고 있으며 이에 따라 의장품 관리에 대한 중

요성이 증가하였다 BOM을 다양한 부서에서 활용하는데 이는 BOM을 중

심으로 다양한 부서(설계 구매 생산 등)가 협업 한다는 것을 알 수 있다

조선업은 각 설계 단계 별로 BOM이 생성되는데 설계 단계 별로 BOM간

의 연관 관계를 찾기란 쉽지 않다 다양한 부서에서 BOM을 활용하기 위

해서는 각 설계 단계 별로 생성되는 BOM의 정합성이 유지되어야 하는데

조선업 BOM 관리에 대한 연구는 매우 미미한 상황이다 본 연구에서는

의장 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보의 연계 모델을 제시함으로써

BOM의 정합성을 유지하고 이를 활용하는 구매 생산과 같은 다양한 부서

에 정확한 최신의 정보를 제공할 수 있도록 한다 선박 의장의 분야가 다

양하기 때문에 배관 시스템으로 한정하여 모델을 제시하고 상용 솔루션을

이용하여 Prototype을 구현하였다

14

12 연구 동향

BOM 연구는 본 연구에서 대상으로 조선 산업보다는 타 제조 산업에서

주를 이루어졌으며 각 논문 중심으로 중심이 되는 내용을 중심으로 살펴

보도록 하겠다 우선 국외 연구 사례를 살펴보면 Cunningham[18] 는 기

준 생산 계획을 공급자 생산자 소비자를 연결하는 공급 사슬의 중요한

연결 고리로 정의하여 계획 BOM의 구성을 위한 지원 시스템의 기본 구

조를 제시하고 Prototype을 구축하였다 즉 Manufacturing Planning

BOM으로부터 Modular Planning BOM을 자동으로 생성하는 기본 구조를

제시하고 구현하였다 Chang[15]등은 그래프 이론과 CAPP의 조립가공

순서 결정을 알고리즘을 이용하여 초기 제조 BOM을 생성하고 이를 이용

하여 하위 조립품을 분해하고 이를 조정하는 방법을 통해 제조 시간을 줄

이는 제조 BOM 생성 방법을 제시하였다 Nandakumar[21]는 관계형 데

이터베이스를 이용하여 BOM 데이터 모델을 설계구축하였다 Balcerak와

Dale[5]은 같은 모듈에 있는 부품은 동일한 패턴을 가진다는 점을 이용하

여 모듈 구성 시간을 줄이는 Modular BOM의 구성 방법을 제시하였다

Chung[16]은 객체 지향 개념을 이용하여 OSAM(Object Oriented

Semantic Model) 데이터 모델을 통해 BOM을 설계하는 모델을 제시 하

였다 Trappy[24]등은 객체 지향 개념을 이용하여 제품 설계 계획 생산

계획 및 제조 BOM을 고려한 시스템을 설계하였다 Kini[20]등은 관계 형

DB에서 계층적 구조의 저장 방법에 대해 HSPN(Hierarchical Significant

Part Numbering)이란 방법을 제안하였다 Tatsiopoulos [22]는 공정

(operation)과 품목을 자원(Resource) 개체로 일반화하여 통합 구조화하

는 방안을 제시하였다 이는 Process의 순서를 BOM의 모자 관계로 표현

15

하는데 Process의 개수가 증가할수록 BOM 체계가 복잡해지는 단점이 있

다 Hasting[19]은 제품 생산에 필요한 공정(operation)과 각 공정에 소

요되는 자재와 중간 품목을 동시에 표현하는 BOMfr(Bill of Manufacture)

을 제시하였는데 이는 공정과 공정의 소요 자재와의 관계가 단순할 경우

에 한정되어 있다 국내에서 연구된 사례로는 강금석[1][2]은 Multiple

views 개념을 중심으로 BOM 통합 관리 시스템을 제시하였다 김대환[3]

은 객체지향 개념을 이용하여 설계 변경이 용이하게 하는 BOM 통합 관

리 시스템을 구축하였고 지용구[12]는 Modular BOM의 생성 방법 및 저

장 방법에 대해 제시하였다 문희석[5]은 모델 부품 도면 정보 등 다양

한 정보를 통합하고 네트워크 기반의 설계 정보관리 시스템을 개발하였고

Family BOM을 도입함으로써 BOM을 간결화하였다 조선 산업의 BOM

관련 연구로 황성룡[13]은 조선 산업의 제품 및 공정 특성을 고려하여 공

정(operation)과 품목을 자원(resource)개체로 일반화하여 통합 구조화

한 BOM과 Routing의 통합 모델을 제안하였다 하지만 이는 생산 설계

이후의 BOM 활용을 중점적으로 다루고 있어 설계 단계 별에 따른 BOM

통합에 대한 모델은 제시하지 않고 있다 조선 산업의 BOM 활용과 관련

된 연구로 이상철[8]은 기존에 있는 BOM 정보를 활용하여 조선 영업 시

나리오를 통해서 견적 물량 정보 생성을 하는 시스템을 구현하였다

본 연구에서는 선박 의장 BOM의 기본상세생산 설계와 같은 설계 단계

별로 진화할 때 의장 BOM의 변화를 반영할 수 있는 Enterprise BOM 개

념에서 BOM 모델과 단계 별로 진화하는 BOM을 사용자가 원하는 형태

로 보여줄 수 있는 BOM 구조를 제안하였다

16

제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석

21 BOM 개요

제조업에서 사용하는 BOM(Bill of Material)이란 BOM은 산업 특성에 따

라 Recipe Parts list 등의 용어로 쓰인다 [22] 일반적으로 어떤 제품을

구성하는 부품(part assembly 등)들의 관계를 계층적으로 나타낸 것을

의미한다 전통적인 의미에서 BOM은 제품을 구성하는 상하위 부품들의

수량 관계를 정의하는 PartItem의 목록을 의미한다

Fig 1 Definition of Traditional BOM

Fig 1은 전통적인 의미의 BOM을 도식화 한 것으로 BOM은 제품을 구성

하는 구성품들에 대한 관계(relation)을 정의한 정보이다 [6] 최근 들어

BOM은 PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) ERP(Enterprise Resource Planning) 등의 정보 시스템

의 발달과 함께 전통적인 의미의 BOM에서 기업에서 전사적으로 사용되

는 기준 정보로 확대되고 있다 이는 단순히 BOM이 제품을 구성하는 부

17

품들간의 관계 뿐 만이 아니라 도면 기술자료 원가 속성 정보 유지 보

수 정보 등을 포함하는 정보로 BOM을 활용하는 부서와 용도에 따라서

다양하게 표현되는 새로운 BOM으로 새롭게 정의되고 있다 제품의 형상

(Product Configuration) 또는 제품 구조(Product Structure)와 동일한

의미로 제품 전 수명주기에 걸친 기준 데이터라고 할 수 있다 [7][9][21]

Fig 2 BOM에 포함되는 정보

211 BOM의 종류

BOM은 제조업에 종사하는 기업에서는 모두 사용한다고 할 수 있다 이는

기업의 특징과 활용하는 부서 목적에 따른 BOM의 종류가 다양한 것을

의미한다 Fig 3에서 보여주듯이 사용목적과 용도에 따라 존재하는 BOM

의 종류는 매우 다양하다 [10] 그러나 일반적으로 제조 기업에서 설계

단계에서 제품을 기능적으로 나눈 설계 BOM과 생산을 고려한 생산 BOM

은 대부분 사용하고 있다 설계 BOM이란 제품 및 설계 부서에서 제품을

기능적으로 세분화하여 계층적으로 구조화한 것으로 E-BOM

18

Fig 3 BOM의 종류

(Engineering -BOM)이라고 한다 생산 BOM은 제품을 생산하는데 필요

한 조립 공정순서에 따라 계층적으로 구조화한 것으로 M-

BOM(Manufacturing BOM)이라고 한다

2111 용도목적에 따른 BOM 분류

BOM의 용도별 또는 목적에 따른 BOM의 분류는 Table 1과 같다 BOM

은 활용하는 부서 사용 형태 용도 별로 분류할 수 있고 앞에서 설명한

바와 같이 거의 모든 제조 산업에서 설계 BOM(E-BOM)과 생산 BOM

(M-BOM)은 기본적으로 사용한다는 것을 알 수 있다

211

BOM

략에 따

냐에 따

따른 B

(MTS

정리하

(1) 계

계획

수요를

제품을

획 생산

2 제조 산업

M을 모든 제

따라서 사용

따라서 사용

BOM의 종류

S) 조립 생

하였다

계획 생산 방

생산 방식(

를 예측하고

을 예측 개발

산 방식에서

Table 1

업별 BOM

제조 기업에

용하는 BOM

용하는 BOM

류를 정리하

생산 방식(A

방식(MTS)

MTS Mak

그에 맞춰

발하고 제품

서 제품 사양

19

용도목적에

종류

서 사용하지

M의 종류가

M의 종류가

하였다 제조

ATO) 수주

ke To Stoc

서 생산하는

품이 만들어

양은 고객이

에 따른 BO

지만 기업에

가 다르다 즉

가 다르다 본

조 산업별 분

생산 방식

ck)은 백색

는 방식을 말

진 상태에서

이 아닌 생산

OM의 종류

에서 취하고

즉 어떤 제품

본 절에서는

분류는 계획

(ETO)으로

가전과 같이

말한다 계획

서 고객에게

산자에 의해

있는 제조

품을 생산하

는 제조 산업

생산 방식

로 분류하여

이 시장의

획 생산 방식

게 전달되는데

서 결정이

전

하느

업별에

식

서

예상

식은

데 계

되고

20

소품종 대량 생산 또는 연속 생산하는 방식을 취한다 계획 생산 방식에서

의 BOM은 제품별로 표준화하여 관리할 수 있으며 설계가 끝난 후에 생

산하기 때문에 BOM 변경이 거의 발생하지 않는다 그렇기 때문에 계획

생산 방식에서 BOM은 제품의 수요 예측 자재 조달 일정 계획 등의 용

도로 사용되며 타 산업의 BOM에 비해 단순한 편이다

(2) 조립 생산 방식(ATO)

자동차 산업과 같이 제품을 표준으로 관리하고 고객의 주문에 따라 조립

생산을 수행한다 고객이 제품을 주문하면 고객 주문 이전에 생산된 표준

조립품과 부품들을 이용하여 최종 제품을 생산하고 고객에게 전달된다 계

획생산 방식과 조립생산 방식의 공통점은 표준화 모듈화 되어 있다는 점

이다 표준화는 제품이나 제품을 구성하는 부품 등을 표준이나 규격을 지

정하고 이에 따라서 제품을 생산하는 방식이다 조립 생산 방식의 경우에

는 생산계획 방식보다는 제품의 다양성이 높기 때문에 이를 관리할 수 있

으며 제어할 수 있는 BOM 체계가 발전되어 Modular BOM Generic

BOM Variant BOM 등이 제안되었고 사용함으로써 제품의 다양성을 유지

하고 있다 Modular BOM은 동일한 BOM 구조에 다양한 옵션이 존재하

는 제품의 BOM을 관리하기 위해서 제안된 된 BOM으로 공통 부품에 각

각의 모듈들이 붙고 그 모듈들 속에 옵션들로 구성된다는 개념이고 BOM

의 관리는 기존의 최종 제품별로 BOM 정보를 다 관리하는 것이 아닌 하

나의 공통 BOM과 그 모듈들 속에 옵션 별로 정의된 BOM을 관리하는 것

이다

21

(3) 수주 생산 방식(ETO)

조선 및 해양산업과 건설 및 플랜트 산업의 생산 방식을 수주 생산 방식

ETO(Engineering To Order) 산업이라고 한다 수주 생산 방식은 고객이

제품을 주문에 의하여 제품 개발에서부터 설계 생산까지 이루어지는 방식

이다 조선 산업의 경우 선주(고객)의 요구 사항에 따라서 같은 선종이지

만 배의 형태 기능 등이 달라진다 예를 들어 똑같은 크기의 원유 운송선

이라고 하지만 Cargo hold의 개수에 따라서 선체나 의장의 형태가 달라지

게 된다 즉 Series 호선을 설계 생산하더라고 Cargo hold의 수나 탑승

선원 수의 변화 등 간단히 고객의 요구 사항에 의해 설계와 생산의 표준

화가 어렵다

조선 산업에서 BOM은 각 호선 별로 최상위 제품을 구성하는 Project

BOM을 사용하고 있으며 영업기본상세생산 설계 단계 별로 BOM을 생

성 사용하고 있다 영업기본상세 설계에서 생성되는 BOM은 주요 장비

원자재 확보와 생산계획 측면에서 활용되고 있다 생산 설계 이후에 생성

되는 생산 BOM은 실제 생산을 위한 정보들을 포함하고 구매 행위가 이

루어진다 이처럼 조선 산업에서는 BOM이 각 설계 단계 별로 BOM이 생

성되며 이를 활용해 구매발주 생산계획 생산이 이루어지며 조선 산업에

서 BOM은 선박이 건조되어 선주(고객)에게 인도되었을 때 완성된다고

볼 수 있다 조선 산업과 같은 수주 생산 방식(ETO) 산업이 계획 생산

방식(MTS) 조립 생산 방식(ATO) 산업과의 차이점은 BOM의 완성이라

고 볼 수 있다 Table 2은 제조 산업별 BOM의 종류를 나타낸 표이다

표에서 볼 수 있듯이 각 산업별로 사용되는 BOM의 용도가 다름을 볼 수

있다 조선 산업과 같은 수주 주문 방식이 타 산업과 다르게 선박 한 척마

다 설계에서 생산까지 시간의 오래 걸리고 구매생산을 위해 필요할 때마

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

shyiishy

선박 배관의 BOM 관리를 위한 설계 단계 별 정보 연계 모델

Data association between design stages for the BOM management of piping in ship design

2010年 2月

指導敎授 李 敬 昊

이 論文을 碩士學位 論文으로 提出함

仁荷大學校 大學院

船 舶 工 學 科

李 在 俊

shyiiishy

이 論文을 李在俊의 碩士學位 論文으로 認定함

2010年 2月

主審

副審

委員

shyivshy

목 차

11 연구 배경 및 목적 12

12 연구 동향 14

제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석 16

21 BOM 개요 16

211 BOM의 종류 17

22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징 22

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름 24

제 3 장 의장 BOM 관리 모델 28

31 의장 BOM 관리 모델 28

311 환경 변화에 따른 요구 사항 28

312 현업의 요구 사항 30

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류 31

314 제안한 의장 BOM 관리 모델 32

32 Structure BOM 34

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조 34

322 설계 단계 별 정보 연계 방안 41

33 Display BOM 43

331 Display BOM의 역할과 요구 사항 43

332 Display BOM의 활용 방안 46

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현 51

제 4 장 결 론 68

shyvshy

그림 목차

Fig 1 Definition of Traditional BOM 16

Fig 2 BOM에 포함되는 정보 17

Fig 3 BOM의 종류 18

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화 24

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계 25

Fig 6 의장 BOM의 특성 27

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황 29

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ) 31

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ) 32

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면) 33

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface 36

Fig 12 Code 체계(Unique ID) 37

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보 38

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계 39

Fig 15 선박 의장 BOM structure 41

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결 42

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결 42

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계 44

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도 45

Fig 20 후행 업무 부서의 역할 46

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름 47

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ) 48

Fig 23 도면 코드(code) 체계 49

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ) 49

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량 51

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경 53

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차 54

Fig 28 의장 System Tree 생성 54

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정 55

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록 56

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과 57

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인 58

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록 59

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ) 60

shyvishy

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ) 61

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달 62

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인 62

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성 63

Fig 39 생산 BOM 확인 63

Fig 40 Display BOM 예 65

Fig 41 상용 솔루션을 이용한 구현 결과 66

shyviishy

표 목차

Table 1 용도목적에 따른 BOM의 종류 19

Table 2 제조 산업에 따른 BOM의 종류 22

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류 23

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할 39

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목 52

shyviiishy

요 약

BOM은 제품을 구성하는 상하위 구성 부품의 관계를 보여주는 정보로서

제조 산업에서 BOM은 모든 활동의 중심으로 BOM은 목적 및 활용 부서

에 따라서 다양하게 존재하며 제조 전략에 따라서 활용하는 BOM의 종류

가 다양하다 BOM를 활용하여 제품의 설계 생산 구매조달 일정공법

등의 생산계획 등 제품 개발부터 생산에 필요한 모든 활동이 BOM을 중

심으로 이루어진다 조선 산업에서도 선박의 계약에서부터 설계 생산 인

도까지의 모든 활동이 BOM을 중심으로 이루어진다 최근 제조업에서는

PLM ERP 차세대 CAD system과 같은 정보 시스템의 도입변화에 따른

유연한 BOM 체계가 요구되며 조선 산업에서는 FPSO 초대형 컨테이너

선 해양 제품의 수요 증가에 따르는 의장 설계의 중요성이 부각되며 선박

을 구성하는 부품 중 70~80을 차지하는 의장품 관리에 대한 중요성이

부각되고 있다 또한 조선 산업은 다른 제조업과 다르게 설계와 생산이

동시에 이루어지며 설계 단계 별로 변화함에 따라 다양한 BOM이 존재한

다 이는 BOM을 중심으로 한 부서조직간의 협업이 이루어져야 한다는

것을 의미한다

이처럼 BOM은 일반 제조업뿐 아니라 조선 산업에서도 설계 구매 생산

활동의 중심이 된다 이런 업무를 지원하기 위해서는 각 설계 단계 별로

생성되고 진화하는 BOM 정보의 정확성과 유일성을 확보해야 하며 BOM

들 간의 통합이 이루어져야 한다

본 연구에서는 선박의 다양한 의장 BOM의 정확성과 유일성을 유지할 수

있는 통합 모델을 제시하고자 한다 이를 위하여 Enterprise BOM 개념을

적용하고 개념적인 모델을 실현하기 위한 Structure BOM과 Display

BOM을 제안하였다 Structure BOM을 통하여 설계 단계 별 BOM 정보의

shyixshy

연계를 통한 통합을 이루고 다양한 부서에서 활용할 수 있는 Display

BOM을 제시한다 선박 의장의 범위가 넓기 때문에 본 연구에서는 의장

시스템 중 배관 시스템을 중심으로 Structure BOM과 Display BOM 모델

을 적용하였다

10

Abstract

BOM is a list of material sub-assemblies that are required to

manufacture a final product BOM is the main in the manufacturing

industries It means that BOMs are used by every business flows

during the product lifecycle such as design manufacturing

purchasing and maintenance stages

In shipbuilding industry BOM as master information is used as main

information of design and manufacturing from contract to delivery

BOM is required to have flexibility so that it can exchanges product

data through the enterprise information systems such as PLM ERP

and next CAD system As the equipment or plant based marine

vessels ie FPSO FSRU and LNG-RV is getting increased the

importance of the outfitting design is getting interest

In contrast to other manufacturing industries shipbuilding designing

and manufacturing was in progress at the same time BOM was

generated from each design stages This means that collaboration

between organizations should be made based on the accurate BOM

For that purpose this paper suggests the Structure BOM and the

Display BOM The structure BOM is integrated through connection

between information of each design stage Display BOM supports the

various BOM view with the organization works An application of

piping system of is chosen to explain the structure BOM and display

11

BOM because the piping system is one of typical equipments in

marine vessels

12

제 1 장 서론

11 연구 배경 및 목적

최근 들어 제조 산업은 빠른 속도로 변화하고 있다 사용자의 다양한 요구

사항을 반영하여 좋은 제품을 보다 빠르게 보다 저렴하게 시장에 출시하

고 사용자에게 다가간다 이런 변화 속에서 기업이 경쟁력을 가지려면 블

루 오션과 같은 새로운 시장의 개척 최신 기술 개발이나 PI(Process

Innovation)와 같은 업무 프로세스의 혁신을 통하여 기업의 비전을 확립

하는 것이 필요하다 [2] 이와 더불어 제조업의 설계에서 생산 과정에서

나오는 방대한 양의 정보를 효율적으로 관리하는 시스템의 구축도 매우

중요하다 제조 환경의 기업들은 대부분 기업 나름의 정보 시스템을 구축

하고 있으며 가장 중요한 데이터가 BOM(Bill of Material)으로 BOM은

부품 간의 상하 조립 관계를 나타내는 것으로 상위하위 부품 부품 수량

속성 등의 다양한 정보를 가지고 있으며 이런 정보들을 활용하여 설계 구

매 생산 계획 등 기업의 모든 부서에서 활용하고 있다

그러나 BOM 정보는 방대한 양의 데이터와 관리 방법의 부재로 BOM 관

리가 비효율적으로 이루어지고 있다

조선업에서도 BOM은 가장 중요한 정보 중의 하나로써 선박의 계약 단계

에서부터 설계하고 생산하여 선주에게 인도하는 전 과정에서 핵심적인 역

할을 하는 정보이다 근래 조선업에서도 ERP(Enterprise Resource

Planning) PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) 와 같은 전사적인 정보 시스템이 도입을 고려하는데 에 앞

서 효율적인 BOM 관리 시스템이 구축이 우선되어야 한다 이를 위해서

PLM과 ERP와의 통합과 관련된 BOM 의 효율적인 관리를 위한 방안들이

제시되고 있다[4][11]

13

최근 조선업에서는 기존의 유조선(tanker) 화물운반선(bulk carrier) 보

다는 FPSO FSRU와 같은 해양 플랜트나 초대형 컨테이너선 LNGC

LNG-RV선과 같은 선박의 주문이 증가하면서 기존의 선체 중심의 설계

보다는 의장 중심으로 패러다임이 변화하고 있는 추세이다 선박 1척을

건조하는데 사용되는 부품의 수는 100만개 이상이 들어간다 그 중에서

의장품은 70~80를 차지하고 있으며 이에 따라 의장품 관리에 대한 중

요성이 증가하였다 BOM을 다양한 부서에서 활용하는데 이는 BOM을 중

심으로 다양한 부서(설계 구매 생산 등)가 협업 한다는 것을 알 수 있다

조선업은 각 설계 단계 별로 BOM이 생성되는데 설계 단계 별로 BOM간

의 연관 관계를 찾기란 쉽지 않다 다양한 부서에서 BOM을 활용하기 위

해서는 각 설계 단계 별로 생성되는 BOM의 정합성이 유지되어야 하는데

조선업 BOM 관리에 대한 연구는 매우 미미한 상황이다 본 연구에서는

의장 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보의 연계 모델을 제시함으로써

BOM의 정합성을 유지하고 이를 활용하는 구매 생산과 같은 다양한 부서

에 정확한 최신의 정보를 제공할 수 있도록 한다 선박 의장의 분야가 다

양하기 때문에 배관 시스템으로 한정하여 모델을 제시하고 상용 솔루션을

이용하여 Prototype을 구현하였다

14

12 연구 동향

BOM 연구는 본 연구에서 대상으로 조선 산업보다는 타 제조 산업에서

주를 이루어졌으며 각 논문 중심으로 중심이 되는 내용을 중심으로 살펴

보도록 하겠다 우선 국외 연구 사례를 살펴보면 Cunningham[18] 는 기

준 생산 계획을 공급자 생산자 소비자를 연결하는 공급 사슬의 중요한

연결 고리로 정의하여 계획 BOM의 구성을 위한 지원 시스템의 기본 구

조를 제시하고 Prototype을 구축하였다 즉 Manufacturing Planning

BOM으로부터 Modular Planning BOM을 자동으로 생성하는 기본 구조를

제시하고 구현하였다 Chang[15]등은 그래프 이론과 CAPP의 조립가공

순서 결정을 알고리즘을 이용하여 초기 제조 BOM을 생성하고 이를 이용

하여 하위 조립품을 분해하고 이를 조정하는 방법을 통해 제조 시간을 줄

이는 제조 BOM 생성 방법을 제시하였다 Nandakumar[21]는 관계형 데

이터베이스를 이용하여 BOM 데이터 모델을 설계구축하였다 Balcerak와

Dale[5]은 같은 모듈에 있는 부품은 동일한 패턴을 가진다는 점을 이용하

여 모듈 구성 시간을 줄이는 Modular BOM의 구성 방법을 제시하였다

Chung[16]은 객체 지향 개념을 이용하여 OSAM(Object Oriented

Semantic Model) 데이터 모델을 통해 BOM을 설계하는 모델을 제시 하

였다 Trappy[24]등은 객체 지향 개념을 이용하여 제품 설계 계획 생산

계획 및 제조 BOM을 고려한 시스템을 설계하였다 Kini[20]등은 관계 형

DB에서 계층적 구조의 저장 방법에 대해 HSPN(Hierarchical Significant

Part Numbering)이란 방법을 제안하였다 Tatsiopoulos [22]는 공정

(operation)과 품목을 자원(Resource) 개체로 일반화하여 통합 구조화하

는 방안을 제시하였다 이는 Process의 순서를 BOM의 모자 관계로 표현

15

하는데 Process의 개수가 증가할수록 BOM 체계가 복잡해지는 단점이 있

다 Hasting[19]은 제품 생산에 필요한 공정(operation)과 각 공정에 소

요되는 자재와 중간 품목을 동시에 표현하는 BOMfr(Bill of Manufacture)

을 제시하였는데 이는 공정과 공정의 소요 자재와의 관계가 단순할 경우

에 한정되어 있다 국내에서 연구된 사례로는 강금석[1][2]은 Multiple

views 개념을 중심으로 BOM 통합 관리 시스템을 제시하였다 김대환[3]

은 객체지향 개념을 이용하여 설계 변경이 용이하게 하는 BOM 통합 관

리 시스템을 구축하였고 지용구[12]는 Modular BOM의 생성 방법 및 저

장 방법에 대해 제시하였다 문희석[5]은 모델 부품 도면 정보 등 다양

한 정보를 통합하고 네트워크 기반의 설계 정보관리 시스템을 개발하였고

Family BOM을 도입함으로써 BOM을 간결화하였다 조선 산업의 BOM

관련 연구로 황성룡[13]은 조선 산업의 제품 및 공정 특성을 고려하여 공

정(operation)과 품목을 자원(resource)개체로 일반화하여 통합 구조화

한 BOM과 Routing의 통합 모델을 제안하였다 하지만 이는 생산 설계

이후의 BOM 활용을 중점적으로 다루고 있어 설계 단계 별에 따른 BOM

통합에 대한 모델은 제시하지 않고 있다 조선 산업의 BOM 활용과 관련

된 연구로 이상철[8]은 기존에 있는 BOM 정보를 활용하여 조선 영업 시

나리오를 통해서 견적 물량 정보 생성을 하는 시스템을 구현하였다

본 연구에서는 선박 의장 BOM의 기본상세생산 설계와 같은 설계 단계

별로 진화할 때 의장 BOM의 변화를 반영할 수 있는 Enterprise BOM 개

념에서 BOM 모델과 단계 별로 진화하는 BOM을 사용자가 원하는 형태

로 보여줄 수 있는 BOM 구조를 제안하였다

16

제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석

21 BOM 개요

제조업에서 사용하는 BOM(Bill of Material)이란 BOM은 산업 특성에 따

라 Recipe Parts list 등의 용어로 쓰인다 [22] 일반적으로 어떤 제품을

구성하는 부품(part assembly 등)들의 관계를 계층적으로 나타낸 것을

의미한다 전통적인 의미에서 BOM은 제품을 구성하는 상하위 부품들의

수량 관계를 정의하는 PartItem의 목록을 의미한다

Fig 1 Definition of Traditional BOM

Fig 1은 전통적인 의미의 BOM을 도식화 한 것으로 BOM은 제품을 구성

하는 구성품들에 대한 관계(relation)을 정의한 정보이다 [6] 최근 들어

BOM은 PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) ERP(Enterprise Resource Planning) 등의 정보 시스템

의 발달과 함께 전통적인 의미의 BOM에서 기업에서 전사적으로 사용되

는 기준 정보로 확대되고 있다 이는 단순히 BOM이 제품을 구성하는 부

17

품들간의 관계 뿐 만이 아니라 도면 기술자료 원가 속성 정보 유지 보

수 정보 등을 포함하는 정보로 BOM을 활용하는 부서와 용도에 따라서

다양하게 표현되는 새로운 BOM으로 새롭게 정의되고 있다 제품의 형상

(Product Configuration) 또는 제품 구조(Product Structure)와 동일한

의미로 제품 전 수명주기에 걸친 기준 데이터라고 할 수 있다 [7][9][21]

Fig 2 BOM에 포함되는 정보

211 BOM의 종류

BOM은 제조업에 종사하는 기업에서는 모두 사용한다고 할 수 있다 이는

기업의 특징과 활용하는 부서 목적에 따른 BOM의 종류가 다양한 것을

의미한다 Fig 3에서 보여주듯이 사용목적과 용도에 따라 존재하는 BOM

의 종류는 매우 다양하다 [10] 그러나 일반적으로 제조 기업에서 설계

단계에서 제품을 기능적으로 나눈 설계 BOM과 생산을 고려한 생산 BOM

은 대부분 사용하고 있다 설계 BOM이란 제품 및 설계 부서에서 제품을

기능적으로 세분화하여 계층적으로 구조화한 것으로 E-BOM

18

Fig 3 BOM의 종류

(Engineering -BOM)이라고 한다 생산 BOM은 제품을 생산하는데 필요

한 조립 공정순서에 따라 계층적으로 구조화한 것으로 M-

BOM(Manufacturing BOM)이라고 한다

2111 용도목적에 따른 BOM 분류

BOM의 용도별 또는 목적에 따른 BOM의 분류는 Table 1과 같다 BOM

은 활용하는 부서 사용 형태 용도 별로 분류할 수 있고 앞에서 설명한

바와 같이 거의 모든 제조 산업에서 설계 BOM(E-BOM)과 생산 BOM

(M-BOM)은 기본적으로 사용한다는 것을 알 수 있다

211

BOM

략에 따

냐에 따

따른 B

(MTS

정리하

(1) 계

계획

수요를

제품을

획 생산

2 제조 산업

M을 모든 제

따라서 사용

따라서 사용

BOM의 종류

S) 조립 생

하였다

계획 생산 방

생산 방식(

를 예측하고

을 예측 개발

산 방식에서

Table 1

업별 BOM

제조 기업에

용하는 BOM

용하는 BOM

류를 정리하

생산 방식(A

방식(MTS)

MTS Mak

그에 맞춰

발하고 제품

서 제품 사양

19

용도목적에

종류

서 사용하지

M의 종류가

M의 종류가

하였다 제조

ATO) 수주

ke To Stoc

서 생산하는

품이 만들어

양은 고객이

에 따른 BO

지만 기업에

가 다르다 즉

가 다르다 본

조 산업별 분

생산 방식

ck)은 백색

는 방식을 말

진 상태에서

이 아닌 생산

OM의 종류

에서 취하고

즉 어떤 제품

본 절에서는

분류는 계획

(ETO)으로

가전과 같이

말한다 계획

서 고객에게

산자에 의해

있는 제조

품을 생산하

는 제조 산업

생산 방식

로 분류하여

이 시장의

획 생산 방식

게 전달되는데

서 결정이

전

하느

업별에

식

서

예상

식은

데 계

되고

20

소품종 대량 생산 또는 연속 생산하는 방식을 취한다 계획 생산 방식에서

의 BOM은 제품별로 표준화하여 관리할 수 있으며 설계가 끝난 후에 생

산하기 때문에 BOM 변경이 거의 발생하지 않는다 그렇기 때문에 계획

생산 방식에서 BOM은 제품의 수요 예측 자재 조달 일정 계획 등의 용

도로 사용되며 타 산업의 BOM에 비해 단순한 편이다

(2) 조립 생산 방식(ATO)

자동차 산업과 같이 제품을 표준으로 관리하고 고객의 주문에 따라 조립

생산을 수행한다 고객이 제품을 주문하면 고객 주문 이전에 생산된 표준

조립품과 부품들을 이용하여 최종 제품을 생산하고 고객에게 전달된다 계

획생산 방식과 조립생산 방식의 공통점은 표준화 모듈화 되어 있다는 점

이다 표준화는 제품이나 제품을 구성하는 부품 등을 표준이나 규격을 지

정하고 이에 따라서 제품을 생산하는 방식이다 조립 생산 방식의 경우에

는 생산계획 방식보다는 제품의 다양성이 높기 때문에 이를 관리할 수 있

으며 제어할 수 있는 BOM 체계가 발전되어 Modular BOM Generic

BOM Variant BOM 등이 제안되었고 사용함으로써 제품의 다양성을 유지

하고 있다 Modular BOM은 동일한 BOM 구조에 다양한 옵션이 존재하

는 제품의 BOM을 관리하기 위해서 제안된 된 BOM으로 공통 부품에 각

각의 모듈들이 붙고 그 모듈들 속에 옵션들로 구성된다는 개념이고 BOM

의 관리는 기존의 최종 제품별로 BOM 정보를 다 관리하는 것이 아닌 하

나의 공통 BOM과 그 모듈들 속에 옵션 별로 정의된 BOM을 관리하는 것

이다

21

(3) 수주 생산 방식(ETO)

조선 및 해양산업과 건설 및 플랜트 산업의 생산 방식을 수주 생산 방식

ETO(Engineering To Order) 산업이라고 한다 수주 생산 방식은 고객이

제품을 주문에 의하여 제품 개발에서부터 설계 생산까지 이루어지는 방식

이다 조선 산업의 경우 선주(고객)의 요구 사항에 따라서 같은 선종이지

만 배의 형태 기능 등이 달라진다 예를 들어 똑같은 크기의 원유 운송선

이라고 하지만 Cargo hold의 개수에 따라서 선체나 의장의 형태가 달라지

게 된다 즉 Series 호선을 설계 생산하더라고 Cargo hold의 수나 탑승

선원 수의 변화 등 간단히 고객의 요구 사항에 의해 설계와 생산의 표준

화가 어렵다

조선 산업에서 BOM은 각 호선 별로 최상위 제품을 구성하는 Project

BOM을 사용하고 있으며 영업기본상세생산 설계 단계 별로 BOM을 생

성 사용하고 있다 영업기본상세 설계에서 생성되는 BOM은 주요 장비

원자재 확보와 생산계획 측면에서 활용되고 있다 생산 설계 이후에 생성

되는 생산 BOM은 실제 생산을 위한 정보들을 포함하고 구매 행위가 이

루어진다 이처럼 조선 산업에서는 BOM이 각 설계 단계 별로 BOM이 생

성되며 이를 활용해 구매발주 생산계획 생산이 이루어지며 조선 산업에

서 BOM은 선박이 건조되어 선주(고객)에게 인도되었을 때 완성된다고

볼 수 있다 조선 산업과 같은 수주 생산 방식(ETO) 산업이 계획 생산

방식(MTS) 조립 생산 방식(ATO) 산업과의 차이점은 BOM의 완성이라

고 볼 수 있다 Table 2은 제조 산업별 BOM의 종류를 나타낸 표이다

표에서 볼 수 있듯이 각 산업별로 사용되는 BOM의 용도가 다름을 볼 수

있다 조선 산업과 같은 수주 주문 방식이 타 산업과 다르게 선박 한 척마

다 설계에서 생산까지 시간의 오래 걸리고 구매생산을 위해 필요할 때마

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

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pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

shyiiishy

이 論文을 李在俊의 碩士學位 論文으로 認定함

2010年 2月

主審

副審

委員

shyivshy

목 차

11 연구 배경 및 목적 12

12 연구 동향 14

제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석 16

21 BOM 개요 16

211 BOM의 종류 17

22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징 22

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름 24

제 3 장 의장 BOM 관리 모델 28

31 의장 BOM 관리 모델 28

311 환경 변화에 따른 요구 사항 28

312 현업의 요구 사항 30

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류 31

314 제안한 의장 BOM 관리 모델 32

32 Structure BOM 34

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조 34

322 설계 단계 별 정보 연계 방안 41

33 Display BOM 43

331 Display BOM의 역할과 요구 사항 43

332 Display BOM의 활용 방안 46

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현 51

제 4 장 결 론 68

shyvshy

그림 목차

Fig 1 Definition of Traditional BOM 16

Fig 2 BOM에 포함되는 정보 17

Fig 3 BOM의 종류 18

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화 24

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계 25

Fig 6 의장 BOM의 특성 27

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황 29

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ) 31

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ) 32

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면) 33

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface 36

Fig 12 Code 체계(Unique ID) 37

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보 38

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계 39

Fig 15 선박 의장 BOM structure 41

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결 42

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결 42

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계 44

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도 45

Fig 20 후행 업무 부서의 역할 46

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름 47

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ) 48

Fig 23 도면 코드(code) 체계 49

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ) 49

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량 51

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경 53

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차 54

Fig 28 의장 System Tree 생성 54

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정 55

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록 56

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과 57

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인 58

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록 59

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ) 60

shyvishy

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ) 61

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달 62

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인 62

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성 63

Fig 39 생산 BOM 확인 63

Fig 40 Display BOM 예 65

Fig 41 상용 솔루션을 이용한 구현 결과 66

shyviishy

표 목차

Table 1 용도목적에 따른 BOM의 종류 19

Table 2 제조 산업에 따른 BOM의 종류 22

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류 23

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할 39

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목 52

shyviiishy

요 약

BOM은 제품을 구성하는 상하위 구성 부품의 관계를 보여주는 정보로서

제조 산업에서 BOM은 모든 활동의 중심으로 BOM은 목적 및 활용 부서

에 따라서 다양하게 존재하며 제조 전략에 따라서 활용하는 BOM의 종류

가 다양하다 BOM를 활용하여 제품의 설계 생산 구매조달 일정공법

등의 생산계획 등 제품 개발부터 생산에 필요한 모든 활동이 BOM을 중

심으로 이루어진다 조선 산업에서도 선박의 계약에서부터 설계 생산 인

도까지의 모든 활동이 BOM을 중심으로 이루어진다 최근 제조업에서는

PLM ERP 차세대 CAD system과 같은 정보 시스템의 도입변화에 따른

유연한 BOM 체계가 요구되며 조선 산업에서는 FPSO 초대형 컨테이너

선 해양 제품의 수요 증가에 따르는 의장 설계의 중요성이 부각되며 선박

을 구성하는 부품 중 70~80을 차지하는 의장품 관리에 대한 중요성이

부각되고 있다 또한 조선 산업은 다른 제조업과 다르게 설계와 생산이

동시에 이루어지며 설계 단계 별로 변화함에 따라 다양한 BOM이 존재한

다 이는 BOM을 중심으로 한 부서조직간의 협업이 이루어져야 한다는

것을 의미한다

이처럼 BOM은 일반 제조업뿐 아니라 조선 산업에서도 설계 구매 생산

활동의 중심이 된다 이런 업무를 지원하기 위해서는 각 설계 단계 별로

생성되고 진화하는 BOM 정보의 정확성과 유일성을 확보해야 하며 BOM

들 간의 통합이 이루어져야 한다

본 연구에서는 선박의 다양한 의장 BOM의 정확성과 유일성을 유지할 수

있는 통합 모델을 제시하고자 한다 이를 위하여 Enterprise BOM 개념을

적용하고 개념적인 모델을 실현하기 위한 Structure BOM과 Display

BOM을 제안하였다 Structure BOM을 통하여 설계 단계 별 BOM 정보의

shyixshy

연계를 통한 통합을 이루고 다양한 부서에서 활용할 수 있는 Display

BOM을 제시한다 선박 의장의 범위가 넓기 때문에 본 연구에서는 의장

시스템 중 배관 시스템을 중심으로 Structure BOM과 Display BOM 모델

을 적용하였다

10

Abstract

BOM is a list of material sub-assemblies that are required to

manufacture a final product BOM is the main in the manufacturing

industries It means that BOMs are used by every business flows

during the product lifecycle such as design manufacturing

purchasing and maintenance stages

In shipbuilding industry BOM as master information is used as main

information of design and manufacturing from contract to delivery

BOM is required to have flexibility so that it can exchanges product

data through the enterprise information systems such as PLM ERP

and next CAD system As the equipment or plant based marine

vessels ie FPSO FSRU and LNG-RV is getting increased the

importance of the outfitting design is getting interest

In contrast to other manufacturing industries shipbuilding designing

and manufacturing was in progress at the same time BOM was

generated from each design stages This means that collaboration

between organizations should be made based on the accurate BOM

For that purpose this paper suggests the Structure BOM and the

Display BOM The structure BOM is integrated through connection

between information of each design stage Display BOM supports the

various BOM view with the organization works An application of

piping system of is chosen to explain the structure BOM and display

11

BOM because the piping system is one of typical equipments in

marine vessels

12

제 1 장 서론

11 연구 배경 및 목적

최근 들어 제조 산업은 빠른 속도로 변화하고 있다 사용자의 다양한 요구

사항을 반영하여 좋은 제품을 보다 빠르게 보다 저렴하게 시장에 출시하

고 사용자에게 다가간다 이런 변화 속에서 기업이 경쟁력을 가지려면 블

루 오션과 같은 새로운 시장의 개척 최신 기술 개발이나 PI(Process

Innovation)와 같은 업무 프로세스의 혁신을 통하여 기업의 비전을 확립

하는 것이 필요하다 [2] 이와 더불어 제조업의 설계에서 생산 과정에서

나오는 방대한 양의 정보를 효율적으로 관리하는 시스템의 구축도 매우

중요하다 제조 환경의 기업들은 대부분 기업 나름의 정보 시스템을 구축

하고 있으며 가장 중요한 데이터가 BOM(Bill of Material)으로 BOM은

부품 간의 상하 조립 관계를 나타내는 것으로 상위하위 부품 부품 수량

속성 등의 다양한 정보를 가지고 있으며 이런 정보들을 활용하여 설계 구

매 생산 계획 등 기업의 모든 부서에서 활용하고 있다

그러나 BOM 정보는 방대한 양의 데이터와 관리 방법의 부재로 BOM 관

리가 비효율적으로 이루어지고 있다

조선업에서도 BOM은 가장 중요한 정보 중의 하나로써 선박의 계약 단계

에서부터 설계하고 생산하여 선주에게 인도하는 전 과정에서 핵심적인 역

할을 하는 정보이다 근래 조선업에서도 ERP(Enterprise Resource

Planning) PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) 와 같은 전사적인 정보 시스템이 도입을 고려하는데 에 앞

서 효율적인 BOM 관리 시스템이 구축이 우선되어야 한다 이를 위해서

PLM과 ERP와의 통합과 관련된 BOM 의 효율적인 관리를 위한 방안들이

제시되고 있다[4][11]

13

최근 조선업에서는 기존의 유조선(tanker) 화물운반선(bulk carrier) 보

다는 FPSO FSRU와 같은 해양 플랜트나 초대형 컨테이너선 LNGC

LNG-RV선과 같은 선박의 주문이 증가하면서 기존의 선체 중심의 설계

보다는 의장 중심으로 패러다임이 변화하고 있는 추세이다 선박 1척을

건조하는데 사용되는 부품의 수는 100만개 이상이 들어간다 그 중에서

의장품은 70~80를 차지하고 있으며 이에 따라 의장품 관리에 대한 중

요성이 증가하였다 BOM을 다양한 부서에서 활용하는데 이는 BOM을 중

심으로 다양한 부서(설계 구매 생산 등)가 협업 한다는 것을 알 수 있다

조선업은 각 설계 단계 별로 BOM이 생성되는데 설계 단계 별로 BOM간

의 연관 관계를 찾기란 쉽지 않다 다양한 부서에서 BOM을 활용하기 위

해서는 각 설계 단계 별로 생성되는 BOM의 정합성이 유지되어야 하는데

조선업 BOM 관리에 대한 연구는 매우 미미한 상황이다 본 연구에서는

의장 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보의 연계 모델을 제시함으로써

BOM의 정합성을 유지하고 이를 활용하는 구매 생산과 같은 다양한 부서

에 정확한 최신의 정보를 제공할 수 있도록 한다 선박 의장의 분야가 다

양하기 때문에 배관 시스템으로 한정하여 모델을 제시하고 상용 솔루션을

이용하여 Prototype을 구현하였다

14

12 연구 동향

BOM 연구는 본 연구에서 대상으로 조선 산업보다는 타 제조 산업에서

주를 이루어졌으며 각 논문 중심으로 중심이 되는 내용을 중심으로 살펴

보도록 하겠다 우선 국외 연구 사례를 살펴보면 Cunningham[18] 는 기

준 생산 계획을 공급자 생산자 소비자를 연결하는 공급 사슬의 중요한

연결 고리로 정의하여 계획 BOM의 구성을 위한 지원 시스템의 기본 구

조를 제시하고 Prototype을 구축하였다 즉 Manufacturing Planning

BOM으로부터 Modular Planning BOM을 자동으로 생성하는 기본 구조를

제시하고 구현하였다 Chang[15]등은 그래프 이론과 CAPP의 조립가공

순서 결정을 알고리즘을 이용하여 초기 제조 BOM을 생성하고 이를 이용

하여 하위 조립품을 분해하고 이를 조정하는 방법을 통해 제조 시간을 줄

이는 제조 BOM 생성 방법을 제시하였다 Nandakumar[21]는 관계형 데

이터베이스를 이용하여 BOM 데이터 모델을 설계구축하였다 Balcerak와

Dale[5]은 같은 모듈에 있는 부품은 동일한 패턴을 가진다는 점을 이용하

여 모듈 구성 시간을 줄이는 Modular BOM의 구성 방법을 제시하였다

Chung[16]은 객체 지향 개념을 이용하여 OSAM(Object Oriented

Semantic Model) 데이터 모델을 통해 BOM을 설계하는 모델을 제시 하

였다 Trappy[24]등은 객체 지향 개념을 이용하여 제품 설계 계획 생산

계획 및 제조 BOM을 고려한 시스템을 설계하였다 Kini[20]등은 관계 형

DB에서 계층적 구조의 저장 방법에 대해 HSPN(Hierarchical Significant

Part Numbering)이란 방법을 제안하였다 Tatsiopoulos [22]는 공정

(operation)과 품목을 자원(Resource) 개체로 일반화하여 통합 구조화하

는 방안을 제시하였다 이는 Process의 순서를 BOM의 모자 관계로 표현

15

하는데 Process의 개수가 증가할수록 BOM 체계가 복잡해지는 단점이 있

다 Hasting[19]은 제품 생산에 필요한 공정(operation)과 각 공정에 소

요되는 자재와 중간 품목을 동시에 표현하는 BOMfr(Bill of Manufacture)

을 제시하였는데 이는 공정과 공정의 소요 자재와의 관계가 단순할 경우

에 한정되어 있다 국내에서 연구된 사례로는 강금석[1][2]은 Multiple

views 개념을 중심으로 BOM 통합 관리 시스템을 제시하였다 김대환[3]

은 객체지향 개념을 이용하여 설계 변경이 용이하게 하는 BOM 통합 관

리 시스템을 구축하였고 지용구[12]는 Modular BOM의 생성 방법 및 저

장 방법에 대해 제시하였다 문희석[5]은 모델 부품 도면 정보 등 다양

한 정보를 통합하고 네트워크 기반의 설계 정보관리 시스템을 개발하였고

Family BOM을 도입함으로써 BOM을 간결화하였다 조선 산업의 BOM

관련 연구로 황성룡[13]은 조선 산업의 제품 및 공정 특성을 고려하여 공

정(operation)과 품목을 자원(resource)개체로 일반화하여 통합 구조화

한 BOM과 Routing의 통합 모델을 제안하였다 하지만 이는 생산 설계

이후의 BOM 활용을 중점적으로 다루고 있어 설계 단계 별에 따른 BOM

통합에 대한 모델은 제시하지 않고 있다 조선 산업의 BOM 활용과 관련

된 연구로 이상철[8]은 기존에 있는 BOM 정보를 활용하여 조선 영업 시

나리오를 통해서 견적 물량 정보 생성을 하는 시스템을 구현하였다

본 연구에서는 선박 의장 BOM의 기본상세생산 설계와 같은 설계 단계

별로 진화할 때 의장 BOM의 변화를 반영할 수 있는 Enterprise BOM 개

념에서 BOM 모델과 단계 별로 진화하는 BOM을 사용자가 원하는 형태

로 보여줄 수 있는 BOM 구조를 제안하였다

16

제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석

21 BOM 개요

제조업에서 사용하는 BOM(Bill of Material)이란 BOM은 산업 특성에 따

라 Recipe Parts list 등의 용어로 쓰인다 [22] 일반적으로 어떤 제품을

구성하는 부품(part assembly 등)들의 관계를 계층적으로 나타낸 것을

의미한다 전통적인 의미에서 BOM은 제품을 구성하는 상하위 부품들의

수량 관계를 정의하는 PartItem의 목록을 의미한다

Fig 1 Definition of Traditional BOM

Fig 1은 전통적인 의미의 BOM을 도식화 한 것으로 BOM은 제품을 구성

하는 구성품들에 대한 관계(relation)을 정의한 정보이다 [6] 최근 들어

BOM은 PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) ERP(Enterprise Resource Planning) 등의 정보 시스템

의 발달과 함께 전통적인 의미의 BOM에서 기업에서 전사적으로 사용되

는 기준 정보로 확대되고 있다 이는 단순히 BOM이 제품을 구성하는 부

17

품들간의 관계 뿐 만이 아니라 도면 기술자료 원가 속성 정보 유지 보

수 정보 등을 포함하는 정보로 BOM을 활용하는 부서와 용도에 따라서

다양하게 표현되는 새로운 BOM으로 새롭게 정의되고 있다 제품의 형상

(Product Configuration) 또는 제품 구조(Product Structure)와 동일한

의미로 제품 전 수명주기에 걸친 기준 데이터라고 할 수 있다 [7][9][21]

Fig 2 BOM에 포함되는 정보

211 BOM의 종류

BOM은 제조업에 종사하는 기업에서는 모두 사용한다고 할 수 있다 이는

기업의 특징과 활용하는 부서 목적에 따른 BOM의 종류가 다양한 것을

의미한다 Fig 3에서 보여주듯이 사용목적과 용도에 따라 존재하는 BOM

의 종류는 매우 다양하다 [10] 그러나 일반적으로 제조 기업에서 설계

단계에서 제품을 기능적으로 나눈 설계 BOM과 생산을 고려한 생산 BOM

은 대부분 사용하고 있다 설계 BOM이란 제품 및 설계 부서에서 제품을

기능적으로 세분화하여 계층적으로 구조화한 것으로 E-BOM

18

Fig 3 BOM의 종류

(Engineering -BOM)이라고 한다 생산 BOM은 제품을 생산하는데 필요

한 조립 공정순서에 따라 계층적으로 구조화한 것으로 M-

BOM(Manufacturing BOM)이라고 한다

2111 용도목적에 따른 BOM 분류

BOM의 용도별 또는 목적에 따른 BOM의 분류는 Table 1과 같다 BOM

은 활용하는 부서 사용 형태 용도 별로 분류할 수 있고 앞에서 설명한

바와 같이 거의 모든 제조 산업에서 설계 BOM(E-BOM)과 생산 BOM

(M-BOM)은 기본적으로 사용한다는 것을 알 수 있다

211

BOM

략에 따

냐에 따

따른 B

(MTS

정리하

(1) 계

계획

수요를

제품을

획 생산

2 제조 산업

M을 모든 제

따라서 사용

따라서 사용

BOM의 종류

S) 조립 생

하였다

계획 생산 방

생산 방식(

를 예측하고

을 예측 개발

산 방식에서

Table 1

업별 BOM

제조 기업에

용하는 BOM

용하는 BOM

류를 정리하

생산 방식(A

방식(MTS)

MTS Mak

그에 맞춰

발하고 제품

서 제품 사양

19

용도목적에

종류

서 사용하지

M의 종류가

M의 종류가

하였다 제조

ATO) 수주

ke To Stoc

서 생산하는

품이 만들어

양은 고객이

에 따른 BO

지만 기업에

가 다르다 즉

가 다르다 본

조 산업별 분

생산 방식

ck)은 백색

는 방식을 말

진 상태에서

이 아닌 생산

OM의 종류

에서 취하고

즉 어떤 제품

본 절에서는

분류는 계획

(ETO)으로

가전과 같이

말한다 계획

서 고객에게

산자에 의해

있는 제조

품을 생산하

는 제조 산업

생산 방식

로 분류하여

이 시장의

획 생산 방식

게 전달되는데

서 결정이

전

하느

업별에

식

서

예상

식은

데 계

되고

20

소품종 대량 생산 또는 연속 생산하는 방식을 취한다 계획 생산 방식에서

의 BOM은 제품별로 표준화하여 관리할 수 있으며 설계가 끝난 후에 생

산하기 때문에 BOM 변경이 거의 발생하지 않는다 그렇기 때문에 계획

생산 방식에서 BOM은 제품의 수요 예측 자재 조달 일정 계획 등의 용

도로 사용되며 타 산업의 BOM에 비해 단순한 편이다

(2) 조립 생산 방식(ATO)

자동차 산업과 같이 제품을 표준으로 관리하고 고객의 주문에 따라 조립

생산을 수행한다 고객이 제품을 주문하면 고객 주문 이전에 생산된 표준

조립품과 부품들을 이용하여 최종 제품을 생산하고 고객에게 전달된다 계

획생산 방식과 조립생산 방식의 공통점은 표준화 모듈화 되어 있다는 점

이다 표준화는 제품이나 제품을 구성하는 부품 등을 표준이나 규격을 지

정하고 이에 따라서 제품을 생산하는 방식이다 조립 생산 방식의 경우에

는 생산계획 방식보다는 제품의 다양성이 높기 때문에 이를 관리할 수 있

으며 제어할 수 있는 BOM 체계가 발전되어 Modular BOM Generic

BOM Variant BOM 등이 제안되었고 사용함으로써 제품의 다양성을 유지

하고 있다 Modular BOM은 동일한 BOM 구조에 다양한 옵션이 존재하

는 제품의 BOM을 관리하기 위해서 제안된 된 BOM으로 공통 부품에 각

각의 모듈들이 붙고 그 모듈들 속에 옵션들로 구성된다는 개념이고 BOM

의 관리는 기존의 최종 제품별로 BOM 정보를 다 관리하는 것이 아닌 하

나의 공통 BOM과 그 모듈들 속에 옵션 별로 정의된 BOM을 관리하는 것

이다

21

(3) 수주 생산 방식(ETO)

조선 및 해양산업과 건설 및 플랜트 산업의 생산 방식을 수주 생산 방식

ETO(Engineering To Order) 산업이라고 한다 수주 생산 방식은 고객이

제품을 주문에 의하여 제품 개발에서부터 설계 생산까지 이루어지는 방식

이다 조선 산업의 경우 선주(고객)의 요구 사항에 따라서 같은 선종이지

만 배의 형태 기능 등이 달라진다 예를 들어 똑같은 크기의 원유 운송선

이라고 하지만 Cargo hold의 개수에 따라서 선체나 의장의 형태가 달라지

게 된다 즉 Series 호선을 설계 생산하더라고 Cargo hold의 수나 탑승

선원 수의 변화 등 간단히 고객의 요구 사항에 의해 설계와 생산의 표준

화가 어렵다

조선 산업에서 BOM은 각 호선 별로 최상위 제품을 구성하는 Project

BOM을 사용하고 있으며 영업기본상세생산 설계 단계 별로 BOM을 생

성 사용하고 있다 영업기본상세 설계에서 생성되는 BOM은 주요 장비

원자재 확보와 생산계획 측면에서 활용되고 있다 생산 설계 이후에 생성

되는 생산 BOM은 실제 생산을 위한 정보들을 포함하고 구매 행위가 이

루어진다 이처럼 조선 산업에서는 BOM이 각 설계 단계 별로 BOM이 생

성되며 이를 활용해 구매발주 생산계획 생산이 이루어지며 조선 산업에

서 BOM은 선박이 건조되어 선주(고객)에게 인도되었을 때 완성된다고

볼 수 있다 조선 산업과 같은 수주 생산 방식(ETO) 산업이 계획 생산

방식(MTS) 조립 생산 방식(ATO) 산업과의 차이점은 BOM의 완성이라

고 볼 수 있다 Table 2은 제조 산업별 BOM의 종류를 나타낸 표이다

표에서 볼 수 있듯이 각 산업별로 사용되는 BOM의 용도가 다름을 볼 수

있다 조선 산업과 같은 수주 주문 방식이 타 산업과 다르게 선박 한 척마

다 설계에서 생산까지 시간의 오래 걸리고 구매생산을 위해 필요할 때마

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

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요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

shyivshy

목 차

11 연구 배경 및 목적 12

12 연구 동향 14

제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석 16

21 BOM 개요 16

211 BOM의 종류 17

22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징 22

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름 24

제 3 장 의장 BOM 관리 모델 28

31 의장 BOM 관리 모델 28

311 환경 변화에 따른 요구 사항 28

312 현업의 요구 사항 30

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류 31

314 제안한 의장 BOM 관리 모델 32

32 Structure BOM 34

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조 34

322 설계 단계 별 정보 연계 방안 41

33 Display BOM 43

331 Display BOM의 역할과 요구 사항 43

332 Display BOM의 활용 방안 46

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현 51

제 4 장 결 론 68

shyvshy

그림 목차

Fig 1 Definition of Traditional BOM 16

Fig 2 BOM에 포함되는 정보 17

Fig 3 BOM의 종류 18

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화 24

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계 25

Fig 6 의장 BOM의 특성 27

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황 29

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ) 31

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ) 32

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면) 33

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface 36

Fig 12 Code 체계(Unique ID) 37

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보 38

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계 39

Fig 15 선박 의장 BOM structure 41

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결 42

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결 42

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계 44

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도 45

Fig 20 후행 업무 부서의 역할 46

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름 47

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ) 48

Fig 23 도면 코드(code) 체계 49

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ) 49

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량 51

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경 53

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차 54

Fig 28 의장 System Tree 생성 54

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정 55

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록 56

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과 57

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인 58

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록 59

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ) 60

shyvishy

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ) 61

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달 62

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인 62

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성 63

Fig 39 생산 BOM 확인 63

Fig 40 Display BOM 예 65

Fig 41 상용 솔루션을 이용한 구현 결과 66

shyviishy

표 목차

Table 1 용도목적에 따른 BOM의 종류 19

Table 2 제조 산업에 따른 BOM의 종류 22

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류 23

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할 39

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목 52

shyviiishy

요 약

BOM은 제품을 구성하는 상하위 구성 부품의 관계를 보여주는 정보로서

제조 산업에서 BOM은 모든 활동의 중심으로 BOM은 목적 및 활용 부서

에 따라서 다양하게 존재하며 제조 전략에 따라서 활용하는 BOM의 종류

가 다양하다 BOM를 활용하여 제품의 설계 생산 구매조달 일정공법

등의 생산계획 등 제품 개발부터 생산에 필요한 모든 활동이 BOM을 중

심으로 이루어진다 조선 산업에서도 선박의 계약에서부터 설계 생산 인

도까지의 모든 활동이 BOM을 중심으로 이루어진다 최근 제조업에서는

PLM ERP 차세대 CAD system과 같은 정보 시스템의 도입변화에 따른

유연한 BOM 체계가 요구되며 조선 산업에서는 FPSO 초대형 컨테이너

선 해양 제품의 수요 증가에 따르는 의장 설계의 중요성이 부각되며 선박

을 구성하는 부품 중 70~80을 차지하는 의장품 관리에 대한 중요성이

부각되고 있다 또한 조선 산업은 다른 제조업과 다르게 설계와 생산이

동시에 이루어지며 설계 단계 별로 변화함에 따라 다양한 BOM이 존재한

다 이는 BOM을 중심으로 한 부서조직간의 협업이 이루어져야 한다는

것을 의미한다

이처럼 BOM은 일반 제조업뿐 아니라 조선 산업에서도 설계 구매 생산

활동의 중심이 된다 이런 업무를 지원하기 위해서는 각 설계 단계 별로

생성되고 진화하는 BOM 정보의 정확성과 유일성을 확보해야 하며 BOM

들 간의 통합이 이루어져야 한다

본 연구에서는 선박의 다양한 의장 BOM의 정확성과 유일성을 유지할 수

있는 통합 모델을 제시하고자 한다 이를 위하여 Enterprise BOM 개념을

적용하고 개념적인 모델을 실현하기 위한 Structure BOM과 Display

BOM을 제안하였다 Structure BOM을 통하여 설계 단계 별 BOM 정보의

shyixshy

연계를 통한 통합을 이루고 다양한 부서에서 활용할 수 있는 Display

BOM을 제시한다 선박 의장의 범위가 넓기 때문에 본 연구에서는 의장

시스템 중 배관 시스템을 중심으로 Structure BOM과 Display BOM 모델

을 적용하였다

10

Abstract

BOM is a list of material sub-assemblies that are required to

manufacture a final product BOM is the main in the manufacturing

industries It means that BOMs are used by every business flows

during the product lifecycle such as design manufacturing

purchasing and maintenance stages

In shipbuilding industry BOM as master information is used as main

information of design and manufacturing from contract to delivery

BOM is required to have flexibility so that it can exchanges product

data through the enterprise information systems such as PLM ERP

and next CAD system As the equipment or plant based marine

vessels ie FPSO FSRU and LNG-RV is getting increased the

importance of the outfitting design is getting interest

In contrast to other manufacturing industries shipbuilding designing

and manufacturing was in progress at the same time BOM was

generated from each design stages This means that collaboration

between organizations should be made based on the accurate BOM

For that purpose this paper suggests the Structure BOM and the

Display BOM The structure BOM is integrated through connection

between information of each design stage Display BOM supports the

various BOM view with the organization works An application of

piping system of is chosen to explain the structure BOM and display

11

BOM because the piping system is one of typical equipments in

marine vessels

12

제 1 장 서론

11 연구 배경 및 목적

최근 들어 제조 산업은 빠른 속도로 변화하고 있다 사용자의 다양한 요구

사항을 반영하여 좋은 제품을 보다 빠르게 보다 저렴하게 시장에 출시하

고 사용자에게 다가간다 이런 변화 속에서 기업이 경쟁력을 가지려면 블

루 오션과 같은 새로운 시장의 개척 최신 기술 개발이나 PI(Process

Innovation)와 같은 업무 프로세스의 혁신을 통하여 기업의 비전을 확립

하는 것이 필요하다 [2] 이와 더불어 제조업의 설계에서 생산 과정에서

나오는 방대한 양의 정보를 효율적으로 관리하는 시스템의 구축도 매우

중요하다 제조 환경의 기업들은 대부분 기업 나름의 정보 시스템을 구축

하고 있으며 가장 중요한 데이터가 BOM(Bill of Material)으로 BOM은

부품 간의 상하 조립 관계를 나타내는 것으로 상위하위 부품 부품 수량

속성 등의 다양한 정보를 가지고 있으며 이런 정보들을 활용하여 설계 구

매 생산 계획 등 기업의 모든 부서에서 활용하고 있다

그러나 BOM 정보는 방대한 양의 데이터와 관리 방법의 부재로 BOM 관

리가 비효율적으로 이루어지고 있다

조선업에서도 BOM은 가장 중요한 정보 중의 하나로써 선박의 계약 단계

에서부터 설계하고 생산하여 선주에게 인도하는 전 과정에서 핵심적인 역

할을 하는 정보이다 근래 조선업에서도 ERP(Enterprise Resource

Planning) PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) 와 같은 전사적인 정보 시스템이 도입을 고려하는데 에 앞

서 효율적인 BOM 관리 시스템이 구축이 우선되어야 한다 이를 위해서

PLM과 ERP와의 통합과 관련된 BOM 의 효율적인 관리를 위한 방안들이

제시되고 있다[4][11]

13

최근 조선업에서는 기존의 유조선(tanker) 화물운반선(bulk carrier) 보

다는 FPSO FSRU와 같은 해양 플랜트나 초대형 컨테이너선 LNGC

LNG-RV선과 같은 선박의 주문이 증가하면서 기존의 선체 중심의 설계

보다는 의장 중심으로 패러다임이 변화하고 있는 추세이다 선박 1척을

건조하는데 사용되는 부품의 수는 100만개 이상이 들어간다 그 중에서

의장품은 70~80를 차지하고 있으며 이에 따라 의장품 관리에 대한 중

요성이 증가하였다 BOM을 다양한 부서에서 활용하는데 이는 BOM을 중

심으로 다양한 부서(설계 구매 생산 등)가 협업 한다는 것을 알 수 있다

조선업은 각 설계 단계 별로 BOM이 생성되는데 설계 단계 별로 BOM간

의 연관 관계를 찾기란 쉽지 않다 다양한 부서에서 BOM을 활용하기 위

해서는 각 설계 단계 별로 생성되는 BOM의 정합성이 유지되어야 하는데

조선업 BOM 관리에 대한 연구는 매우 미미한 상황이다 본 연구에서는

의장 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보의 연계 모델을 제시함으로써

BOM의 정합성을 유지하고 이를 활용하는 구매 생산과 같은 다양한 부서

에 정확한 최신의 정보를 제공할 수 있도록 한다 선박 의장의 분야가 다

양하기 때문에 배관 시스템으로 한정하여 모델을 제시하고 상용 솔루션을

이용하여 Prototype을 구현하였다

14

12 연구 동향

BOM 연구는 본 연구에서 대상으로 조선 산업보다는 타 제조 산업에서

주를 이루어졌으며 각 논문 중심으로 중심이 되는 내용을 중심으로 살펴

보도록 하겠다 우선 국외 연구 사례를 살펴보면 Cunningham[18] 는 기

준 생산 계획을 공급자 생산자 소비자를 연결하는 공급 사슬의 중요한

연결 고리로 정의하여 계획 BOM의 구성을 위한 지원 시스템의 기본 구

조를 제시하고 Prototype을 구축하였다 즉 Manufacturing Planning

BOM으로부터 Modular Planning BOM을 자동으로 생성하는 기본 구조를

제시하고 구현하였다 Chang[15]등은 그래프 이론과 CAPP의 조립가공

순서 결정을 알고리즘을 이용하여 초기 제조 BOM을 생성하고 이를 이용

하여 하위 조립품을 분해하고 이를 조정하는 방법을 통해 제조 시간을 줄

이는 제조 BOM 생성 방법을 제시하였다 Nandakumar[21]는 관계형 데

이터베이스를 이용하여 BOM 데이터 모델을 설계구축하였다 Balcerak와

Dale[5]은 같은 모듈에 있는 부품은 동일한 패턴을 가진다는 점을 이용하

여 모듈 구성 시간을 줄이는 Modular BOM의 구성 방법을 제시하였다

Chung[16]은 객체 지향 개념을 이용하여 OSAM(Object Oriented

Semantic Model) 데이터 모델을 통해 BOM을 설계하는 모델을 제시 하

였다 Trappy[24]등은 객체 지향 개념을 이용하여 제품 설계 계획 생산

계획 및 제조 BOM을 고려한 시스템을 설계하였다 Kini[20]등은 관계 형

DB에서 계층적 구조의 저장 방법에 대해 HSPN(Hierarchical Significant

Part Numbering)이란 방법을 제안하였다 Tatsiopoulos [22]는 공정

(operation)과 품목을 자원(Resource) 개체로 일반화하여 통합 구조화하

는 방안을 제시하였다 이는 Process의 순서를 BOM의 모자 관계로 표현

15

하는데 Process의 개수가 증가할수록 BOM 체계가 복잡해지는 단점이 있

다 Hasting[19]은 제품 생산에 필요한 공정(operation)과 각 공정에 소

요되는 자재와 중간 품목을 동시에 표현하는 BOMfr(Bill of Manufacture)

을 제시하였는데 이는 공정과 공정의 소요 자재와의 관계가 단순할 경우

에 한정되어 있다 국내에서 연구된 사례로는 강금석[1][2]은 Multiple

views 개념을 중심으로 BOM 통합 관리 시스템을 제시하였다 김대환[3]

은 객체지향 개념을 이용하여 설계 변경이 용이하게 하는 BOM 통합 관

리 시스템을 구축하였고 지용구[12]는 Modular BOM의 생성 방법 및 저

장 방법에 대해 제시하였다 문희석[5]은 모델 부품 도면 정보 등 다양

한 정보를 통합하고 네트워크 기반의 설계 정보관리 시스템을 개발하였고

Family BOM을 도입함으로써 BOM을 간결화하였다 조선 산업의 BOM

관련 연구로 황성룡[13]은 조선 산업의 제품 및 공정 특성을 고려하여 공

정(operation)과 품목을 자원(resource)개체로 일반화하여 통합 구조화

한 BOM과 Routing의 통합 모델을 제안하였다 하지만 이는 생산 설계

이후의 BOM 활용을 중점적으로 다루고 있어 설계 단계 별에 따른 BOM

통합에 대한 모델은 제시하지 않고 있다 조선 산업의 BOM 활용과 관련

된 연구로 이상철[8]은 기존에 있는 BOM 정보를 활용하여 조선 영업 시

나리오를 통해서 견적 물량 정보 생성을 하는 시스템을 구현하였다

본 연구에서는 선박 의장 BOM의 기본상세생산 설계와 같은 설계 단계

별로 진화할 때 의장 BOM의 변화를 반영할 수 있는 Enterprise BOM 개

념에서 BOM 모델과 단계 별로 진화하는 BOM을 사용자가 원하는 형태

로 보여줄 수 있는 BOM 구조를 제안하였다

16

제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석

21 BOM 개요

제조업에서 사용하는 BOM(Bill of Material)이란 BOM은 산업 특성에 따

라 Recipe Parts list 등의 용어로 쓰인다 [22] 일반적으로 어떤 제품을

구성하는 부품(part assembly 등)들의 관계를 계층적으로 나타낸 것을

의미한다 전통적인 의미에서 BOM은 제품을 구성하는 상하위 부품들의

수량 관계를 정의하는 PartItem의 목록을 의미한다

Fig 1 Definition of Traditional BOM

Fig 1은 전통적인 의미의 BOM을 도식화 한 것으로 BOM은 제품을 구성

하는 구성품들에 대한 관계(relation)을 정의한 정보이다 [6] 최근 들어

BOM은 PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) ERP(Enterprise Resource Planning) 등의 정보 시스템

의 발달과 함께 전통적인 의미의 BOM에서 기업에서 전사적으로 사용되

는 기준 정보로 확대되고 있다 이는 단순히 BOM이 제품을 구성하는 부

17

품들간의 관계 뿐 만이 아니라 도면 기술자료 원가 속성 정보 유지 보

수 정보 등을 포함하는 정보로 BOM을 활용하는 부서와 용도에 따라서

다양하게 표현되는 새로운 BOM으로 새롭게 정의되고 있다 제품의 형상

(Product Configuration) 또는 제품 구조(Product Structure)와 동일한

의미로 제품 전 수명주기에 걸친 기준 데이터라고 할 수 있다 [7][9][21]

Fig 2 BOM에 포함되는 정보

211 BOM의 종류

BOM은 제조업에 종사하는 기업에서는 모두 사용한다고 할 수 있다 이는

기업의 특징과 활용하는 부서 목적에 따른 BOM의 종류가 다양한 것을

의미한다 Fig 3에서 보여주듯이 사용목적과 용도에 따라 존재하는 BOM

의 종류는 매우 다양하다 [10] 그러나 일반적으로 제조 기업에서 설계

단계에서 제품을 기능적으로 나눈 설계 BOM과 생산을 고려한 생산 BOM

은 대부분 사용하고 있다 설계 BOM이란 제품 및 설계 부서에서 제품을

기능적으로 세분화하여 계층적으로 구조화한 것으로 E-BOM

18

Fig 3 BOM의 종류

(Engineering -BOM)이라고 한다 생산 BOM은 제품을 생산하는데 필요

한 조립 공정순서에 따라 계층적으로 구조화한 것으로 M-

BOM(Manufacturing BOM)이라고 한다

2111 용도목적에 따른 BOM 분류

BOM의 용도별 또는 목적에 따른 BOM의 분류는 Table 1과 같다 BOM

은 활용하는 부서 사용 형태 용도 별로 분류할 수 있고 앞에서 설명한

바와 같이 거의 모든 제조 산업에서 설계 BOM(E-BOM)과 생산 BOM

(M-BOM)은 기본적으로 사용한다는 것을 알 수 있다

211

BOM

략에 따

냐에 따

따른 B

(MTS

정리하

(1) 계

계획

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2 제조 산업

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따라서 사용

BOM의 종류

S) 조립 생

하였다

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Table 1

업별 BOM

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용하는 BOM

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그에 맞춰

발하고 제품

서 제품 사양

19

용도목적에

종류

서 사용하지

M의 종류가

M의 종류가

하였다 제조

ATO) 수주

ke To Stoc

서 생산하는

품이 만들어

양은 고객이

에 따른 BO

지만 기업에

가 다르다 즉

가 다르다 본

조 산업별 분

생산 방식

ck)은 백색

는 방식을 말

진 상태에서

이 아닌 생산

OM의 종류

에서 취하고

즉 어떤 제품

본 절에서는

분류는 계획

(ETO)으로

가전과 같이

말한다 계획

서 고객에게

산자에 의해

있는 제조

품을 생산하

는 제조 산업

생산 방식

로 분류하여

이 시장의

획 생산 방식

게 전달되는데

서 결정이

전

하느

업별에

식

서

예상

식은

데 계

되고

20

소품종 대량 생산 또는 연속 생산하는 방식을 취한다 계획 생산 방식에서

의 BOM은 제품별로 표준화하여 관리할 수 있으며 설계가 끝난 후에 생

산하기 때문에 BOM 변경이 거의 발생하지 않는다 그렇기 때문에 계획

생산 방식에서 BOM은 제품의 수요 예측 자재 조달 일정 계획 등의 용

도로 사용되며 타 산업의 BOM에 비해 단순한 편이다

(2) 조립 생산 방식(ATO)

자동차 산업과 같이 제품을 표준으로 관리하고 고객의 주문에 따라 조립

생산을 수행한다 고객이 제품을 주문하면 고객 주문 이전에 생산된 표준

조립품과 부품들을 이용하여 최종 제품을 생산하고 고객에게 전달된다 계

획생산 방식과 조립생산 방식의 공통점은 표준화 모듈화 되어 있다는 점

이다 표준화는 제품이나 제품을 구성하는 부품 등을 표준이나 규격을 지

정하고 이에 따라서 제품을 생산하는 방식이다 조립 생산 방식의 경우에

는 생산계획 방식보다는 제품의 다양성이 높기 때문에 이를 관리할 수 있

으며 제어할 수 있는 BOM 체계가 발전되어 Modular BOM Generic

BOM Variant BOM 등이 제안되었고 사용함으로써 제품의 다양성을 유지

하고 있다 Modular BOM은 동일한 BOM 구조에 다양한 옵션이 존재하

는 제품의 BOM을 관리하기 위해서 제안된 된 BOM으로 공통 부품에 각

각의 모듈들이 붙고 그 모듈들 속에 옵션들로 구성된다는 개념이고 BOM

의 관리는 기존의 최종 제품별로 BOM 정보를 다 관리하는 것이 아닌 하

나의 공통 BOM과 그 모듈들 속에 옵션 별로 정의된 BOM을 관리하는 것

이다

21

(3) 수주 생산 방식(ETO)

조선 및 해양산업과 건설 및 플랜트 산업의 생산 방식을 수주 생산 방식

ETO(Engineering To Order) 산업이라고 한다 수주 생산 방식은 고객이

제품을 주문에 의하여 제품 개발에서부터 설계 생산까지 이루어지는 방식

이다 조선 산업의 경우 선주(고객)의 요구 사항에 따라서 같은 선종이지

만 배의 형태 기능 등이 달라진다 예를 들어 똑같은 크기의 원유 운송선

이라고 하지만 Cargo hold의 개수에 따라서 선체나 의장의 형태가 달라지

게 된다 즉 Series 호선을 설계 생산하더라고 Cargo hold의 수나 탑승

선원 수의 변화 등 간단히 고객의 요구 사항에 의해 설계와 생산의 표준

화가 어렵다

조선 산업에서 BOM은 각 호선 별로 최상위 제품을 구성하는 Project

BOM을 사용하고 있으며 영업기본상세생산 설계 단계 별로 BOM을 생

성 사용하고 있다 영업기본상세 설계에서 생성되는 BOM은 주요 장비

원자재 확보와 생산계획 측면에서 활용되고 있다 생산 설계 이후에 생성

되는 생산 BOM은 실제 생산을 위한 정보들을 포함하고 구매 행위가 이

루어진다 이처럼 조선 산업에서는 BOM이 각 설계 단계 별로 BOM이 생

성되며 이를 활용해 구매발주 생산계획 생산이 이루어지며 조선 산업에

서 BOM은 선박이 건조되어 선주(고객)에게 인도되었을 때 완성된다고

볼 수 있다 조선 산업과 같은 수주 생산 방식(ETO) 산업이 계획 생산

방식(MTS) 조립 생산 방식(ATO) 산업과의 차이점은 BOM의 완성이라

고 볼 수 있다 Table 2은 제조 산업별 BOM의 종류를 나타낸 표이다

표에서 볼 수 있듯이 각 산업별로 사용되는 BOM의 용도가 다름을 볼 수

있다 조선 산업과 같은 수주 주문 방식이 타 산업과 다르게 선박 한 척마

다 설계에서 생산까지 시간의 오래 걸리고 구매생산을 위해 필요할 때마

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

shyvshy

그림 목차

Fig 1 Definition of Traditional BOM 16

Fig 2 BOM에 포함되는 정보 17

Fig 3 BOM의 종류 18

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화 24

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계 25

Fig 6 의장 BOM의 특성 27

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황 29

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ) 31

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ) 32

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면) 33

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface 36

Fig 12 Code 체계(Unique ID) 37

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보 38

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계 39

Fig 15 선박 의장 BOM structure 41

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결 42

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결 42

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계 44

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도 45

Fig 20 후행 업무 부서의 역할 46

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름 47

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ) 48

Fig 23 도면 코드(code) 체계 49

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ) 49

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량 51

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경 53

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차 54

Fig 28 의장 System Tree 생성 54

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정 55

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록 56

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과 57

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인 58

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록 59

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ) 60

shyvishy

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ) 61

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달 62

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인 62

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성 63

Fig 39 생산 BOM 확인 63

Fig 40 Display BOM 예 65

Fig 41 상용 솔루션을 이용한 구현 결과 66

shyviishy

표 목차

Table 1 용도목적에 따른 BOM의 종류 19

Table 2 제조 산업에 따른 BOM의 종류 22

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류 23

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할 39

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목 52

shyviiishy

요 약

BOM은 제품을 구성하는 상하위 구성 부품의 관계를 보여주는 정보로서

제조 산업에서 BOM은 모든 활동의 중심으로 BOM은 목적 및 활용 부서

에 따라서 다양하게 존재하며 제조 전략에 따라서 활용하는 BOM의 종류

가 다양하다 BOM를 활용하여 제품의 설계 생산 구매조달 일정공법

등의 생산계획 등 제품 개발부터 생산에 필요한 모든 활동이 BOM을 중

심으로 이루어진다 조선 산업에서도 선박의 계약에서부터 설계 생산 인

도까지의 모든 활동이 BOM을 중심으로 이루어진다 최근 제조업에서는

PLM ERP 차세대 CAD system과 같은 정보 시스템의 도입변화에 따른

유연한 BOM 체계가 요구되며 조선 산업에서는 FPSO 초대형 컨테이너

선 해양 제품의 수요 증가에 따르는 의장 설계의 중요성이 부각되며 선박

을 구성하는 부품 중 70~80을 차지하는 의장품 관리에 대한 중요성이

부각되고 있다 또한 조선 산업은 다른 제조업과 다르게 설계와 생산이

동시에 이루어지며 설계 단계 별로 변화함에 따라 다양한 BOM이 존재한

다 이는 BOM을 중심으로 한 부서조직간의 협업이 이루어져야 한다는

것을 의미한다

이처럼 BOM은 일반 제조업뿐 아니라 조선 산업에서도 설계 구매 생산

활동의 중심이 된다 이런 업무를 지원하기 위해서는 각 설계 단계 별로

생성되고 진화하는 BOM 정보의 정확성과 유일성을 확보해야 하며 BOM

들 간의 통합이 이루어져야 한다

본 연구에서는 선박의 다양한 의장 BOM의 정확성과 유일성을 유지할 수

있는 통합 모델을 제시하고자 한다 이를 위하여 Enterprise BOM 개념을

적용하고 개념적인 모델을 실현하기 위한 Structure BOM과 Display

BOM을 제안하였다 Structure BOM을 통하여 설계 단계 별 BOM 정보의

shyixshy

연계를 통한 통합을 이루고 다양한 부서에서 활용할 수 있는 Display

BOM을 제시한다 선박 의장의 범위가 넓기 때문에 본 연구에서는 의장

시스템 중 배관 시스템을 중심으로 Structure BOM과 Display BOM 모델

을 적용하였다

10

Abstract

BOM is a list of material sub-assemblies that are required to

manufacture a final product BOM is the main in the manufacturing

industries It means that BOMs are used by every business flows

during the product lifecycle such as design manufacturing

purchasing and maintenance stages

In shipbuilding industry BOM as master information is used as main

information of design and manufacturing from contract to delivery

BOM is required to have flexibility so that it can exchanges product

data through the enterprise information systems such as PLM ERP

and next CAD system As the equipment or plant based marine

vessels ie FPSO FSRU and LNG-RV is getting increased the

importance of the outfitting design is getting interest

In contrast to other manufacturing industries shipbuilding designing

and manufacturing was in progress at the same time BOM was

generated from each design stages This means that collaboration

between organizations should be made based on the accurate BOM

For that purpose this paper suggests the Structure BOM and the

Display BOM The structure BOM is integrated through connection

between information of each design stage Display BOM supports the

various BOM view with the organization works An application of

piping system of is chosen to explain the structure BOM and display

11

BOM because the piping system is one of typical equipments in

marine vessels

12

제 1 장 서론

11 연구 배경 및 목적

최근 들어 제조 산업은 빠른 속도로 변화하고 있다 사용자의 다양한 요구

사항을 반영하여 좋은 제품을 보다 빠르게 보다 저렴하게 시장에 출시하

고 사용자에게 다가간다 이런 변화 속에서 기업이 경쟁력을 가지려면 블

루 오션과 같은 새로운 시장의 개척 최신 기술 개발이나 PI(Process

Innovation)와 같은 업무 프로세스의 혁신을 통하여 기업의 비전을 확립

하는 것이 필요하다 [2] 이와 더불어 제조업의 설계에서 생산 과정에서

나오는 방대한 양의 정보를 효율적으로 관리하는 시스템의 구축도 매우

중요하다 제조 환경의 기업들은 대부분 기업 나름의 정보 시스템을 구축

하고 있으며 가장 중요한 데이터가 BOM(Bill of Material)으로 BOM은

부품 간의 상하 조립 관계를 나타내는 것으로 상위하위 부품 부품 수량

속성 등의 다양한 정보를 가지고 있으며 이런 정보들을 활용하여 설계 구

매 생산 계획 등 기업의 모든 부서에서 활용하고 있다

그러나 BOM 정보는 방대한 양의 데이터와 관리 방법의 부재로 BOM 관

리가 비효율적으로 이루어지고 있다

조선업에서도 BOM은 가장 중요한 정보 중의 하나로써 선박의 계약 단계

에서부터 설계하고 생산하여 선주에게 인도하는 전 과정에서 핵심적인 역

할을 하는 정보이다 근래 조선업에서도 ERP(Enterprise Resource

Planning) PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) 와 같은 전사적인 정보 시스템이 도입을 고려하는데 에 앞

서 효율적인 BOM 관리 시스템이 구축이 우선되어야 한다 이를 위해서

PLM과 ERP와의 통합과 관련된 BOM 의 효율적인 관리를 위한 방안들이

제시되고 있다[4][11]

13

최근 조선업에서는 기존의 유조선(tanker) 화물운반선(bulk carrier) 보

다는 FPSO FSRU와 같은 해양 플랜트나 초대형 컨테이너선 LNGC

LNG-RV선과 같은 선박의 주문이 증가하면서 기존의 선체 중심의 설계

보다는 의장 중심으로 패러다임이 변화하고 있는 추세이다 선박 1척을

건조하는데 사용되는 부품의 수는 100만개 이상이 들어간다 그 중에서

의장품은 70~80를 차지하고 있으며 이에 따라 의장품 관리에 대한 중

요성이 증가하였다 BOM을 다양한 부서에서 활용하는데 이는 BOM을 중

심으로 다양한 부서(설계 구매 생산 등)가 협업 한다는 것을 알 수 있다

조선업은 각 설계 단계 별로 BOM이 생성되는데 설계 단계 별로 BOM간

의 연관 관계를 찾기란 쉽지 않다 다양한 부서에서 BOM을 활용하기 위

해서는 각 설계 단계 별로 생성되는 BOM의 정합성이 유지되어야 하는데

조선업 BOM 관리에 대한 연구는 매우 미미한 상황이다 본 연구에서는

의장 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보의 연계 모델을 제시함으로써

BOM의 정합성을 유지하고 이를 활용하는 구매 생산과 같은 다양한 부서

에 정확한 최신의 정보를 제공할 수 있도록 한다 선박 의장의 분야가 다

양하기 때문에 배관 시스템으로 한정하여 모델을 제시하고 상용 솔루션을

이용하여 Prototype을 구현하였다

14

12 연구 동향

BOM 연구는 본 연구에서 대상으로 조선 산업보다는 타 제조 산업에서

주를 이루어졌으며 각 논문 중심으로 중심이 되는 내용을 중심으로 살펴

보도록 하겠다 우선 국외 연구 사례를 살펴보면 Cunningham[18] 는 기

준 생산 계획을 공급자 생산자 소비자를 연결하는 공급 사슬의 중요한

연결 고리로 정의하여 계획 BOM의 구성을 위한 지원 시스템의 기본 구

조를 제시하고 Prototype을 구축하였다 즉 Manufacturing Planning

BOM으로부터 Modular Planning BOM을 자동으로 생성하는 기본 구조를

제시하고 구현하였다 Chang[15]등은 그래프 이론과 CAPP의 조립가공

순서 결정을 알고리즘을 이용하여 초기 제조 BOM을 생성하고 이를 이용

하여 하위 조립품을 분해하고 이를 조정하는 방법을 통해 제조 시간을 줄

이는 제조 BOM 생성 방법을 제시하였다 Nandakumar[21]는 관계형 데

이터베이스를 이용하여 BOM 데이터 모델을 설계구축하였다 Balcerak와

Dale[5]은 같은 모듈에 있는 부품은 동일한 패턴을 가진다는 점을 이용하

여 모듈 구성 시간을 줄이는 Modular BOM의 구성 방법을 제시하였다

Chung[16]은 객체 지향 개념을 이용하여 OSAM(Object Oriented

Semantic Model) 데이터 모델을 통해 BOM을 설계하는 모델을 제시 하

였다 Trappy[24]등은 객체 지향 개념을 이용하여 제품 설계 계획 생산

계획 및 제조 BOM을 고려한 시스템을 설계하였다 Kini[20]등은 관계 형

DB에서 계층적 구조의 저장 방법에 대해 HSPN(Hierarchical Significant

Part Numbering)이란 방법을 제안하였다 Tatsiopoulos [22]는 공정

(operation)과 품목을 자원(Resource) 개체로 일반화하여 통합 구조화하

는 방안을 제시하였다 이는 Process의 순서를 BOM의 모자 관계로 표현

15

하는데 Process의 개수가 증가할수록 BOM 체계가 복잡해지는 단점이 있

다 Hasting[19]은 제품 생산에 필요한 공정(operation)과 각 공정에 소

요되는 자재와 중간 품목을 동시에 표현하는 BOMfr(Bill of Manufacture)

을 제시하였는데 이는 공정과 공정의 소요 자재와의 관계가 단순할 경우

에 한정되어 있다 국내에서 연구된 사례로는 강금석[1][2]은 Multiple

views 개념을 중심으로 BOM 통합 관리 시스템을 제시하였다 김대환[3]

은 객체지향 개념을 이용하여 설계 변경이 용이하게 하는 BOM 통합 관

리 시스템을 구축하였고 지용구[12]는 Modular BOM의 생성 방법 및 저

장 방법에 대해 제시하였다 문희석[5]은 모델 부품 도면 정보 등 다양

한 정보를 통합하고 네트워크 기반의 설계 정보관리 시스템을 개발하였고

Family BOM을 도입함으로써 BOM을 간결화하였다 조선 산업의 BOM

관련 연구로 황성룡[13]은 조선 산업의 제품 및 공정 특성을 고려하여 공

정(operation)과 품목을 자원(resource)개체로 일반화하여 통합 구조화

한 BOM과 Routing의 통합 모델을 제안하였다 하지만 이는 생산 설계

이후의 BOM 활용을 중점적으로 다루고 있어 설계 단계 별에 따른 BOM

통합에 대한 모델은 제시하지 않고 있다 조선 산업의 BOM 활용과 관련

된 연구로 이상철[8]은 기존에 있는 BOM 정보를 활용하여 조선 영업 시

나리오를 통해서 견적 물량 정보 생성을 하는 시스템을 구현하였다

본 연구에서는 선박 의장 BOM의 기본상세생산 설계와 같은 설계 단계

별로 진화할 때 의장 BOM의 변화를 반영할 수 있는 Enterprise BOM 개

념에서 BOM 모델과 단계 별로 진화하는 BOM을 사용자가 원하는 형태

로 보여줄 수 있는 BOM 구조를 제안하였다

16

제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석

21 BOM 개요

제조업에서 사용하는 BOM(Bill of Material)이란 BOM은 산업 특성에 따

라 Recipe Parts list 등의 용어로 쓰인다 [22] 일반적으로 어떤 제품을

구성하는 부품(part assembly 등)들의 관계를 계층적으로 나타낸 것을

의미한다 전통적인 의미에서 BOM은 제품을 구성하는 상하위 부품들의

수량 관계를 정의하는 PartItem의 목록을 의미한다

Fig 1 Definition of Traditional BOM

Fig 1은 전통적인 의미의 BOM을 도식화 한 것으로 BOM은 제품을 구성

하는 구성품들에 대한 관계(relation)을 정의한 정보이다 [6] 최근 들어

BOM은 PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) ERP(Enterprise Resource Planning) 등의 정보 시스템

의 발달과 함께 전통적인 의미의 BOM에서 기업에서 전사적으로 사용되

는 기준 정보로 확대되고 있다 이는 단순히 BOM이 제품을 구성하는 부

17

품들간의 관계 뿐 만이 아니라 도면 기술자료 원가 속성 정보 유지 보

수 정보 등을 포함하는 정보로 BOM을 활용하는 부서와 용도에 따라서

다양하게 표현되는 새로운 BOM으로 새롭게 정의되고 있다 제품의 형상

(Product Configuration) 또는 제품 구조(Product Structure)와 동일한

의미로 제품 전 수명주기에 걸친 기준 데이터라고 할 수 있다 [7][9][21]

Fig 2 BOM에 포함되는 정보

211 BOM의 종류

BOM은 제조업에 종사하는 기업에서는 모두 사용한다고 할 수 있다 이는

기업의 특징과 활용하는 부서 목적에 따른 BOM의 종류가 다양한 것을

의미한다 Fig 3에서 보여주듯이 사용목적과 용도에 따라 존재하는 BOM

의 종류는 매우 다양하다 [10] 그러나 일반적으로 제조 기업에서 설계

단계에서 제품을 기능적으로 나눈 설계 BOM과 생산을 고려한 생산 BOM

은 대부분 사용하고 있다 설계 BOM이란 제품 및 설계 부서에서 제품을

기능적으로 세분화하여 계층적으로 구조화한 것으로 E-BOM

18

Fig 3 BOM의 종류

(Engineering -BOM)이라고 한다 생산 BOM은 제품을 생산하는데 필요

한 조립 공정순서에 따라 계층적으로 구조화한 것으로 M-

BOM(Manufacturing BOM)이라고 한다

2111 용도목적에 따른 BOM 분류

BOM의 용도별 또는 목적에 따른 BOM의 분류는 Table 1과 같다 BOM

은 활용하는 부서 사용 형태 용도 별로 분류할 수 있고 앞에서 설명한

바와 같이 거의 모든 제조 산업에서 설계 BOM(E-BOM)과 생산 BOM

(M-BOM)은 기본적으로 사용한다는 것을 알 수 있다

211

BOM

략에 따

냐에 따

따른 B

(MTS

정리하

(1) 계

계획

수요를

제품을

획 생산

2 제조 산업

M을 모든 제

따라서 사용

따라서 사용

BOM의 종류

S) 조립 생

하였다

계획 생산 방

생산 방식(

를 예측하고

을 예측 개발

산 방식에서

Table 1

업별 BOM

제조 기업에

용하는 BOM

용하는 BOM

류를 정리하

생산 방식(A

방식(MTS)

MTS Mak

그에 맞춰

발하고 제품

서 제품 사양

19

용도목적에

종류

서 사용하지

M의 종류가

M의 종류가

하였다 제조

ATO) 수주

ke To Stoc

서 생산하는

품이 만들어

양은 고객이

에 따른 BO

지만 기업에

가 다르다 즉

가 다르다 본

조 산업별 분

생산 방식

ck)은 백색

는 방식을 말

진 상태에서

이 아닌 생산

OM의 종류

에서 취하고

즉 어떤 제품

본 절에서는

분류는 계획

(ETO)으로

가전과 같이

말한다 계획

서 고객에게

산자에 의해

있는 제조

품을 생산하

는 제조 산업

생산 방식

로 분류하여

이 시장의

획 생산 방식

게 전달되는데

서 결정이

전

하느

업별에

식

서

예상

식은

데 계

되고

20

소품종 대량 생산 또는 연속 생산하는 방식을 취한다 계획 생산 방식에서

의 BOM은 제품별로 표준화하여 관리할 수 있으며 설계가 끝난 후에 생

산하기 때문에 BOM 변경이 거의 발생하지 않는다 그렇기 때문에 계획

생산 방식에서 BOM은 제품의 수요 예측 자재 조달 일정 계획 등의 용

도로 사용되며 타 산업의 BOM에 비해 단순한 편이다

(2) 조립 생산 방식(ATO)

자동차 산업과 같이 제품을 표준으로 관리하고 고객의 주문에 따라 조립

생산을 수행한다 고객이 제품을 주문하면 고객 주문 이전에 생산된 표준

조립품과 부품들을 이용하여 최종 제품을 생산하고 고객에게 전달된다 계

획생산 방식과 조립생산 방식의 공통점은 표준화 모듈화 되어 있다는 점

이다 표준화는 제품이나 제품을 구성하는 부품 등을 표준이나 규격을 지

정하고 이에 따라서 제품을 생산하는 방식이다 조립 생산 방식의 경우에

는 생산계획 방식보다는 제품의 다양성이 높기 때문에 이를 관리할 수 있

으며 제어할 수 있는 BOM 체계가 발전되어 Modular BOM Generic

BOM Variant BOM 등이 제안되었고 사용함으로써 제품의 다양성을 유지

하고 있다 Modular BOM은 동일한 BOM 구조에 다양한 옵션이 존재하

는 제품의 BOM을 관리하기 위해서 제안된 된 BOM으로 공통 부품에 각

각의 모듈들이 붙고 그 모듈들 속에 옵션들로 구성된다는 개념이고 BOM

의 관리는 기존의 최종 제품별로 BOM 정보를 다 관리하는 것이 아닌 하

나의 공통 BOM과 그 모듈들 속에 옵션 별로 정의된 BOM을 관리하는 것

이다

21

(3) 수주 생산 방식(ETO)

조선 및 해양산업과 건설 및 플랜트 산업의 생산 방식을 수주 생산 방식

ETO(Engineering To Order) 산업이라고 한다 수주 생산 방식은 고객이

제품을 주문에 의하여 제품 개발에서부터 설계 생산까지 이루어지는 방식

이다 조선 산업의 경우 선주(고객)의 요구 사항에 따라서 같은 선종이지

만 배의 형태 기능 등이 달라진다 예를 들어 똑같은 크기의 원유 운송선

이라고 하지만 Cargo hold의 개수에 따라서 선체나 의장의 형태가 달라지

게 된다 즉 Series 호선을 설계 생산하더라고 Cargo hold의 수나 탑승

선원 수의 변화 등 간단히 고객의 요구 사항에 의해 설계와 생산의 표준

화가 어렵다

조선 산업에서 BOM은 각 호선 별로 최상위 제품을 구성하는 Project

BOM을 사용하고 있으며 영업기본상세생산 설계 단계 별로 BOM을 생

성 사용하고 있다 영업기본상세 설계에서 생성되는 BOM은 주요 장비

원자재 확보와 생산계획 측면에서 활용되고 있다 생산 설계 이후에 생성

되는 생산 BOM은 실제 생산을 위한 정보들을 포함하고 구매 행위가 이

루어진다 이처럼 조선 산업에서는 BOM이 각 설계 단계 별로 BOM이 생

성되며 이를 활용해 구매발주 생산계획 생산이 이루어지며 조선 산업에

서 BOM은 선박이 건조되어 선주(고객)에게 인도되었을 때 완성된다고

볼 수 있다 조선 산업과 같은 수주 생산 방식(ETO) 산업이 계획 생산

방식(MTS) 조립 생산 방식(ATO) 산업과의 차이점은 BOM의 완성이라

고 볼 수 있다 Table 2은 제조 산업별 BOM의 종류를 나타낸 표이다

표에서 볼 수 있듯이 각 산업별로 사용되는 BOM의 용도가 다름을 볼 수

있다 조선 산업과 같은 수주 주문 방식이 타 산업과 다르게 선박 한 척마

다 설계에서 생산까지 시간의 오래 걸리고 구매생산을 위해 필요할 때마

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

참고 문헌

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보 생성 서울대학교 조선해양공학과 석사학위 논문 2008

[9] 이재범 조선 의장 BOM의 효율적인 관리를 위한 Enterprise BOM

의 설계 인하대학교 선박공학과 석사학위 논문 2009

[10] 이재현 BOM 분석을 통한 통합 BOM 관리 시스템의 설계 한국과

학기술원 석사학위 논문 2000

70

[11] 정주영 글로벌 PLM 트렌드 CAD amp Graphics pp170-172

20067

[12] 지용구 Modular 자재명세서의 생성 및 데이터베이스 구축을 위한

연구 서울대학교 산업공학과 공학석사학위논문 1997

[13] 황성룡 수주 및 설계생산 환경에서의 CIM 시스템을 위한 BOM과

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pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

shyvishy

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ) 61

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달 62

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인 62

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성 63

Fig 39 생산 BOM 확인 63

Fig 40 Display BOM 예 65

Fig 41 상용 솔루션을 이용한 구현 결과 66

shyviishy

표 목차

Table 1 용도목적에 따른 BOM의 종류 19

Table 2 제조 산업에 따른 BOM의 종류 22

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류 23

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할 39

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목 52

shyviiishy

요 약

BOM은 제품을 구성하는 상하위 구성 부품의 관계를 보여주는 정보로서

제조 산업에서 BOM은 모든 활동의 중심으로 BOM은 목적 및 활용 부서

에 따라서 다양하게 존재하며 제조 전략에 따라서 활용하는 BOM의 종류

가 다양하다 BOM를 활용하여 제품의 설계 생산 구매조달 일정공법

등의 생산계획 등 제품 개발부터 생산에 필요한 모든 활동이 BOM을 중

심으로 이루어진다 조선 산업에서도 선박의 계약에서부터 설계 생산 인

도까지의 모든 활동이 BOM을 중심으로 이루어진다 최근 제조업에서는

PLM ERP 차세대 CAD system과 같은 정보 시스템의 도입변화에 따른

유연한 BOM 체계가 요구되며 조선 산업에서는 FPSO 초대형 컨테이너

선 해양 제품의 수요 증가에 따르는 의장 설계의 중요성이 부각되며 선박

을 구성하는 부품 중 70~80을 차지하는 의장품 관리에 대한 중요성이

부각되고 있다 또한 조선 산업은 다른 제조업과 다르게 설계와 생산이

동시에 이루어지며 설계 단계 별로 변화함에 따라 다양한 BOM이 존재한

다 이는 BOM을 중심으로 한 부서조직간의 협업이 이루어져야 한다는

것을 의미한다

이처럼 BOM은 일반 제조업뿐 아니라 조선 산업에서도 설계 구매 생산

활동의 중심이 된다 이런 업무를 지원하기 위해서는 각 설계 단계 별로

생성되고 진화하는 BOM 정보의 정확성과 유일성을 확보해야 하며 BOM

들 간의 통합이 이루어져야 한다

본 연구에서는 선박의 다양한 의장 BOM의 정확성과 유일성을 유지할 수

있는 통합 모델을 제시하고자 한다 이를 위하여 Enterprise BOM 개념을

적용하고 개념적인 모델을 실현하기 위한 Structure BOM과 Display

BOM을 제안하였다 Structure BOM을 통하여 설계 단계 별 BOM 정보의

shyixshy

연계를 통한 통합을 이루고 다양한 부서에서 활용할 수 있는 Display

BOM을 제시한다 선박 의장의 범위가 넓기 때문에 본 연구에서는 의장

시스템 중 배관 시스템을 중심으로 Structure BOM과 Display BOM 모델

을 적용하였다

10

Abstract

BOM is a list of material sub-assemblies that are required to

manufacture a final product BOM is the main in the manufacturing

industries It means that BOMs are used by every business flows

during the product lifecycle such as design manufacturing

purchasing and maintenance stages

In shipbuilding industry BOM as master information is used as main

information of design and manufacturing from contract to delivery

BOM is required to have flexibility so that it can exchanges product

data through the enterprise information systems such as PLM ERP

and next CAD system As the equipment or plant based marine

vessels ie FPSO FSRU and LNG-RV is getting increased the

importance of the outfitting design is getting interest

In contrast to other manufacturing industries shipbuilding designing

and manufacturing was in progress at the same time BOM was

generated from each design stages This means that collaboration

between organizations should be made based on the accurate BOM

For that purpose this paper suggests the Structure BOM and the

Display BOM The structure BOM is integrated through connection

between information of each design stage Display BOM supports the

various BOM view with the organization works An application of

piping system of is chosen to explain the structure BOM and display

11

BOM because the piping system is one of typical equipments in

marine vessels

12

제 1 장 서론

11 연구 배경 및 목적

최근 들어 제조 산업은 빠른 속도로 변화하고 있다 사용자의 다양한 요구

사항을 반영하여 좋은 제품을 보다 빠르게 보다 저렴하게 시장에 출시하

고 사용자에게 다가간다 이런 변화 속에서 기업이 경쟁력을 가지려면 블

루 오션과 같은 새로운 시장의 개척 최신 기술 개발이나 PI(Process

Innovation)와 같은 업무 프로세스의 혁신을 통하여 기업의 비전을 확립

하는 것이 필요하다 [2] 이와 더불어 제조업의 설계에서 생산 과정에서

나오는 방대한 양의 정보를 효율적으로 관리하는 시스템의 구축도 매우

중요하다 제조 환경의 기업들은 대부분 기업 나름의 정보 시스템을 구축

하고 있으며 가장 중요한 데이터가 BOM(Bill of Material)으로 BOM은

부품 간의 상하 조립 관계를 나타내는 것으로 상위하위 부품 부품 수량

속성 등의 다양한 정보를 가지고 있으며 이런 정보들을 활용하여 설계 구

매 생산 계획 등 기업의 모든 부서에서 활용하고 있다

그러나 BOM 정보는 방대한 양의 데이터와 관리 방법의 부재로 BOM 관

리가 비효율적으로 이루어지고 있다

조선업에서도 BOM은 가장 중요한 정보 중의 하나로써 선박의 계약 단계

에서부터 설계하고 생산하여 선주에게 인도하는 전 과정에서 핵심적인 역

할을 하는 정보이다 근래 조선업에서도 ERP(Enterprise Resource

Planning) PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) 와 같은 전사적인 정보 시스템이 도입을 고려하는데 에 앞

서 효율적인 BOM 관리 시스템이 구축이 우선되어야 한다 이를 위해서

PLM과 ERP와의 통합과 관련된 BOM 의 효율적인 관리를 위한 방안들이

제시되고 있다[4][11]

13

최근 조선업에서는 기존의 유조선(tanker) 화물운반선(bulk carrier) 보

다는 FPSO FSRU와 같은 해양 플랜트나 초대형 컨테이너선 LNGC

LNG-RV선과 같은 선박의 주문이 증가하면서 기존의 선체 중심의 설계

보다는 의장 중심으로 패러다임이 변화하고 있는 추세이다 선박 1척을

건조하는데 사용되는 부품의 수는 100만개 이상이 들어간다 그 중에서

의장품은 70~80를 차지하고 있으며 이에 따라 의장품 관리에 대한 중

요성이 증가하였다 BOM을 다양한 부서에서 활용하는데 이는 BOM을 중

심으로 다양한 부서(설계 구매 생산 등)가 협업 한다는 것을 알 수 있다

조선업은 각 설계 단계 별로 BOM이 생성되는데 설계 단계 별로 BOM간

의 연관 관계를 찾기란 쉽지 않다 다양한 부서에서 BOM을 활용하기 위

해서는 각 설계 단계 별로 생성되는 BOM의 정합성이 유지되어야 하는데

조선업 BOM 관리에 대한 연구는 매우 미미한 상황이다 본 연구에서는

의장 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보의 연계 모델을 제시함으로써

BOM의 정합성을 유지하고 이를 활용하는 구매 생산과 같은 다양한 부서

에 정확한 최신의 정보를 제공할 수 있도록 한다 선박 의장의 분야가 다

양하기 때문에 배관 시스템으로 한정하여 모델을 제시하고 상용 솔루션을

이용하여 Prototype을 구현하였다

14

12 연구 동향

BOM 연구는 본 연구에서 대상으로 조선 산업보다는 타 제조 산업에서

주를 이루어졌으며 각 논문 중심으로 중심이 되는 내용을 중심으로 살펴

보도록 하겠다 우선 국외 연구 사례를 살펴보면 Cunningham[18] 는 기

준 생산 계획을 공급자 생산자 소비자를 연결하는 공급 사슬의 중요한

연결 고리로 정의하여 계획 BOM의 구성을 위한 지원 시스템의 기본 구

조를 제시하고 Prototype을 구축하였다 즉 Manufacturing Planning

BOM으로부터 Modular Planning BOM을 자동으로 생성하는 기본 구조를

제시하고 구현하였다 Chang[15]등은 그래프 이론과 CAPP의 조립가공

순서 결정을 알고리즘을 이용하여 초기 제조 BOM을 생성하고 이를 이용

하여 하위 조립품을 분해하고 이를 조정하는 방법을 통해 제조 시간을 줄

이는 제조 BOM 생성 방법을 제시하였다 Nandakumar[21]는 관계형 데

이터베이스를 이용하여 BOM 데이터 모델을 설계구축하였다 Balcerak와

Dale[5]은 같은 모듈에 있는 부품은 동일한 패턴을 가진다는 점을 이용하

여 모듈 구성 시간을 줄이는 Modular BOM의 구성 방법을 제시하였다

Chung[16]은 객체 지향 개념을 이용하여 OSAM(Object Oriented

Semantic Model) 데이터 모델을 통해 BOM을 설계하는 모델을 제시 하

였다 Trappy[24]등은 객체 지향 개념을 이용하여 제품 설계 계획 생산

계획 및 제조 BOM을 고려한 시스템을 설계하였다 Kini[20]등은 관계 형

DB에서 계층적 구조의 저장 방법에 대해 HSPN(Hierarchical Significant

Part Numbering)이란 방법을 제안하였다 Tatsiopoulos [22]는 공정

(operation)과 품목을 자원(Resource) 개체로 일반화하여 통합 구조화하

는 방안을 제시하였다 이는 Process의 순서를 BOM의 모자 관계로 표현

15

하는데 Process의 개수가 증가할수록 BOM 체계가 복잡해지는 단점이 있

다 Hasting[19]은 제품 생산에 필요한 공정(operation)과 각 공정에 소

요되는 자재와 중간 품목을 동시에 표현하는 BOMfr(Bill of Manufacture)

을 제시하였는데 이는 공정과 공정의 소요 자재와의 관계가 단순할 경우

에 한정되어 있다 국내에서 연구된 사례로는 강금석[1][2]은 Multiple

views 개념을 중심으로 BOM 통합 관리 시스템을 제시하였다 김대환[3]

은 객체지향 개념을 이용하여 설계 변경이 용이하게 하는 BOM 통합 관

리 시스템을 구축하였고 지용구[12]는 Modular BOM의 생성 방법 및 저

장 방법에 대해 제시하였다 문희석[5]은 모델 부품 도면 정보 등 다양

한 정보를 통합하고 네트워크 기반의 설계 정보관리 시스템을 개발하였고

Family BOM을 도입함으로써 BOM을 간결화하였다 조선 산업의 BOM

관련 연구로 황성룡[13]은 조선 산업의 제품 및 공정 특성을 고려하여 공

정(operation)과 품목을 자원(resource)개체로 일반화하여 통합 구조화

한 BOM과 Routing의 통합 모델을 제안하였다 하지만 이는 생산 설계

이후의 BOM 활용을 중점적으로 다루고 있어 설계 단계 별에 따른 BOM

통합에 대한 모델은 제시하지 않고 있다 조선 산업의 BOM 활용과 관련

된 연구로 이상철[8]은 기존에 있는 BOM 정보를 활용하여 조선 영업 시

나리오를 통해서 견적 물량 정보 생성을 하는 시스템을 구현하였다

본 연구에서는 선박 의장 BOM의 기본상세생산 설계와 같은 설계 단계

별로 진화할 때 의장 BOM의 변화를 반영할 수 있는 Enterprise BOM 개

념에서 BOM 모델과 단계 별로 진화하는 BOM을 사용자가 원하는 형태

로 보여줄 수 있는 BOM 구조를 제안하였다

16

제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석

21 BOM 개요

제조업에서 사용하는 BOM(Bill of Material)이란 BOM은 산업 특성에 따

라 Recipe Parts list 등의 용어로 쓰인다 [22] 일반적으로 어떤 제품을

구성하는 부품(part assembly 등)들의 관계를 계층적으로 나타낸 것을

의미한다 전통적인 의미에서 BOM은 제품을 구성하는 상하위 부품들의

수량 관계를 정의하는 PartItem의 목록을 의미한다

Fig 1 Definition of Traditional BOM

Fig 1은 전통적인 의미의 BOM을 도식화 한 것으로 BOM은 제품을 구성

하는 구성품들에 대한 관계(relation)을 정의한 정보이다 [6] 최근 들어

BOM은 PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) ERP(Enterprise Resource Planning) 등의 정보 시스템

의 발달과 함께 전통적인 의미의 BOM에서 기업에서 전사적으로 사용되

는 기준 정보로 확대되고 있다 이는 단순히 BOM이 제품을 구성하는 부

17

품들간의 관계 뿐 만이 아니라 도면 기술자료 원가 속성 정보 유지 보

수 정보 등을 포함하는 정보로 BOM을 활용하는 부서와 용도에 따라서

다양하게 표현되는 새로운 BOM으로 새롭게 정의되고 있다 제품의 형상

(Product Configuration) 또는 제품 구조(Product Structure)와 동일한

의미로 제품 전 수명주기에 걸친 기준 데이터라고 할 수 있다 [7][9][21]

Fig 2 BOM에 포함되는 정보

211 BOM의 종류

BOM은 제조업에 종사하는 기업에서는 모두 사용한다고 할 수 있다 이는

기업의 특징과 활용하는 부서 목적에 따른 BOM의 종류가 다양한 것을

의미한다 Fig 3에서 보여주듯이 사용목적과 용도에 따라 존재하는 BOM

의 종류는 매우 다양하다 [10] 그러나 일반적으로 제조 기업에서 설계

단계에서 제품을 기능적으로 나눈 설계 BOM과 생산을 고려한 생산 BOM

은 대부분 사용하고 있다 설계 BOM이란 제품 및 설계 부서에서 제품을

기능적으로 세분화하여 계층적으로 구조화한 것으로 E-BOM

18

Fig 3 BOM의 종류

(Engineering -BOM)이라고 한다 생산 BOM은 제품을 생산하는데 필요

한 조립 공정순서에 따라 계층적으로 구조화한 것으로 M-

BOM(Manufacturing BOM)이라고 한다

2111 용도목적에 따른 BOM 분류

BOM의 용도별 또는 목적에 따른 BOM의 분류는 Table 1과 같다 BOM

은 활용하는 부서 사용 형태 용도 별로 분류할 수 있고 앞에서 설명한

바와 같이 거의 모든 제조 산업에서 설계 BOM(E-BOM)과 생산 BOM

(M-BOM)은 기본적으로 사용한다는 것을 알 수 있다

211

BOM

략에 따

냐에 따

따른 B

(MTS

정리하

(1) 계

계획

수요를

제품을

획 생산

2 제조 산업

M을 모든 제

따라서 사용

따라서 사용

BOM의 종류

S) 조립 생

하였다

계획 생산 방

생산 방식(

를 예측하고

을 예측 개발

산 방식에서

Table 1

업별 BOM

제조 기업에

용하는 BOM

용하는 BOM

류를 정리하

생산 방식(A

방식(MTS)

MTS Mak

그에 맞춰

발하고 제품

서 제품 사양

19

용도목적에

종류

서 사용하지

M의 종류가

M의 종류가

하였다 제조

ATO) 수주

ke To Stoc

서 생산하는

품이 만들어

양은 고객이

에 따른 BO

지만 기업에

가 다르다 즉

가 다르다 본

조 산업별 분

생산 방식

ck)은 백색

는 방식을 말

진 상태에서

이 아닌 생산

OM의 종류

에서 취하고

즉 어떤 제품

본 절에서는

분류는 계획

(ETO)으로

가전과 같이

말한다 계획

서 고객에게

산자에 의해

있는 제조

품을 생산하

는 제조 산업

생산 방식

로 분류하여

이 시장의

획 생산 방식

게 전달되는데

서 결정이

전

하느

업별에

식

서

예상

식은

데 계

되고

20

소품종 대량 생산 또는 연속 생산하는 방식을 취한다 계획 생산 방식에서

의 BOM은 제품별로 표준화하여 관리할 수 있으며 설계가 끝난 후에 생

산하기 때문에 BOM 변경이 거의 발생하지 않는다 그렇기 때문에 계획

생산 방식에서 BOM은 제품의 수요 예측 자재 조달 일정 계획 등의 용

도로 사용되며 타 산업의 BOM에 비해 단순한 편이다

(2) 조립 생산 방식(ATO)

자동차 산업과 같이 제품을 표준으로 관리하고 고객의 주문에 따라 조립

생산을 수행한다 고객이 제품을 주문하면 고객 주문 이전에 생산된 표준

조립품과 부품들을 이용하여 최종 제품을 생산하고 고객에게 전달된다 계

획생산 방식과 조립생산 방식의 공통점은 표준화 모듈화 되어 있다는 점

이다 표준화는 제품이나 제품을 구성하는 부품 등을 표준이나 규격을 지

정하고 이에 따라서 제품을 생산하는 방식이다 조립 생산 방식의 경우에

는 생산계획 방식보다는 제품의 다양성이 높기 때문에 이를 관리할 수 있

으며 제어할 수 있는 BOM 체계가 발전되어 Modular BOM Generic

BOM Variant BOM 등이 제안되었고 사용함으로써 제품의 다양성을 유지

하고 있다 Modular BOM은 동일한 BOM 구조에 다양한 옵션이 존재하

는 제품의 BOM을 관리하기 위해서 제안된 된 BOM으로 공통 부품에 각

각의 모듈들이 붙고 그 모듈들 속에 옵션들로 구성된다는 개념이고 BOM

의 관리는 기존의 최종 제품별로 BOM 정보를 다 관리하는 것이 아닌 하

나의 공통 BOM과 그 모듈들 속에 옵션 별로 정의된 BOM을 관리하는 것

이다

21

(3) 수주 생산 방식(ETO)

조선 및 해양산업과 건설 및 플랜트 산업의 생산 방식을 수주 생산 방식

ETO(Engineering To Order) 산업이라고 한다 수주 생산 방식은 고객이

제품을 주문에 의하여 제품 개발에서부터 설계 생산까지 이루어지는 방식

이다 조선 산업의 경우 선주(고객)의 요구 사항에 따라서 같은 선종이지

만 배의 형태 기능 등이 달라진다 예를 들어 똑같은 크기의 원유 운송선

이라고 하지만 Cargo hold의 개수에 따라서 선체나 의장의 형태가 달라지

게 된다 즉 Series 호선을 설계 생산하더라고 Cargo hold의 수나 탑승

선원 수의 변화 등 간단히 고객의 요구 사항에 의해 설계와 생산의 표준

화가 어렵다

조선 산업에서 BOM은 각 호선 별로 최상위 제품을 구성하는 Project

BOM을 사용하고 있으며 영업기본상세생산 설계 단계 별로 BOM을 생

성 사용하고 있다 영업기본상세 설계에서 생성되는 BOM은 주요 장비

원자재 확보와 생산계획 측면에서 활용되고 있다 생산 설계 이후에 생성

되는 생산 BOM은 실제 생산을 위한 정보들을 포함하고 구매 행위가 이

루어진다 이처럼 조선 산업에서는 BOM이 각 설계 단계 별로 BOM이 생

성되며 이를 활용해 구매발주 생산계획 생산이 이루어지며 조선 산업에

서 BOM은 선박이 건조되어 선주(고객)에게 인도되었을 때 완성된다고

볼 수 있다 조선 산업과 같은 수주 생산 방식(ETO) 산업이 계획 생산

방식(MTS) 조립 생산 방식(ATO) 산업과의 차이점은 BOM의 완성이라

고 볼 수 있다 Table 2은 제조 산업별 BOM의 종류를 나타낸 표이다

표에서 볼 수 있듯이 각 산업별로 사용되는 BOM의 용도가 다름을 볼 수

있다 조선 산업과 같은 수주 주문 방식이 타 산업과 다르게 선박 한 척마

다 설계에서 생산까지 시간의 오래 걸리고 구매생산을 위해 필요할 때마

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

shyviishy

표 목차

Table 1 용도목적에 따른 BOM의 종류 19

Table 2 제조 산업에 따른 BOM의 종류 22

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류 23

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할 39

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목 52

shyviiishy

요 약

BOM은 제품을 구성하는 상하위 구성 부품의 관계를 보여주는 정보로서

제조 산업에서 BOM은 모든 활동의 중심으로 BOM은 목적 및 활용 부서

에 따라서 다양하게 존재하며 제조 전략에 따라서 활용하는 BOM의 종류

가 다양하다 BOM를 활용하여 제품의 설계 생산 구매조달 일정공법

등의 생산계획 등 제품 개발부터 생산에 필요한 모든 활동이 BOM을 중

심으로 이루어진다 조선 산업에서도 선박의 계약에서부터 설계 생산 인

도까지의 모든 활동이 BOM을 중심으로 이루어진다 최근 제조업에서는

PLM ERP 차세대 CAD system과 같은 정보 시스템의 도입변화에 따른

유연한 BOM 체계가 요구되며 조선 산업에서는 FPSO 초대형 컨테이너

선 해양 제품의 수요 증가에 따르는 의장 설계의 중요성이 부각되며 선박

을 구성하는 부품 중 70~80을 차지하는 의장품 관리에 대한 중요성이

부각되고 있다 또한 조선 산업은 다른 제조업과 다르게 설계와 생산이

동시에 이루어지며 설계 단계 별로 변화함에 따라 다양한 BOM이 존재한

다 이는 BOM을 중심으로 한 부서조직간의 협업이 이루어져야 한다는

것을 의미한다

이처럼 BOM은 일반 제조업뿐 아니라 조선 산업에서도 설계 구매 생산

활동의 중심이 된다 이런 업무를 지원하기 위해서는 각 설계 단계 별로

생성되고 진화하는 BOM 정보의 정확성과 유일성을 확보해야 하며 BOM

들 간의 통합이 이루어져야 한다

본 연구에서는 선박의 다양한 의장 BOM의 정확성과 유일성을 유지할 수

있는 통합 모델을 제시하고자 한다 이를 위하여 Enterprise BOM 개념을

적용하고 개념적인 모델을 실현하기 위한 Structure BOM과 Display

BOM을 제안하였다 Structure BOM을 통하여 설계 단계 별 BOM 정보의

shyixshy

연계를 통한 통합을 이루고 다양한 부서에서 활용할 수 있는 Display

BOM을 제시한다 선박 의장의 범위가 넓기 때문에 본 연구에서는 의장

시스템 중 배관 시스템을 중심으로 Structure BOM과 Display BOM 모델

을 적용하였다

10

Abstract

BOM is a list of material sub-assemblies that are required to

manufacture a final product BOM is the main in the manufacturing

industries It means that BOMs are used by every business flows

during the product lifecycle such as design manufacturing

purchasing and maintenance stages

In shipbuilding industry BOM as master information is used as main

information of design and manufacturing from contract to delivery

BOM is required to have flexibility so that it can exchanges product

data through the enterprise information systems such as PLM ERP

and next CAD system As the equipment or plant based marine

vessels ie FPSO FSRU and LNG-RV is getting increased the

importance of the outfitting design is getting interest

In contrast to other manufacturing industries shipbuilding designing

and manufacturing was in progress at the same time BOM was

generated from each design stages This means that collaboration

between organizations should be made based on the accurate BOM

For that purpose this paper suggests the Structure BOM and the

Display BOM The structure BOM is integrated through connection

between information of each design stage Display BOM supports the

various BOM view with the organization works An application of

piping system of is chosen to explain the structure BOM and display

11

BOM because the piping system is one of typical equipments in

marine vessels

12

제 1 장 서론

11 연구 배경 및 목적

최근 들어 제조 산업은 빠른 속도로 변화하고 있다 사용자의 다양한 요구

사항을 반영하여 좋은 제품을 보다 빠르게 보다 저렴하게 시장에 출시하

고 사용자에게 다가간다 이런 변화 속에서 기업이 경쟁력을 가지려면 블

루 오션과 같은 새로운 시장의 개척 최신 기술 개발이나 PI(Process

Innovation)와 같은 업무 프로세스의 혁신을 통하여 기업의 비전을 확립

하는 것이 필요하다 [2] 이와 더불어 제조업의 설계에서 생산 과정에서

나오는 방대한 양의 정보를 효율적으로 관리하는 시스템의 구축도 매우

중요하다 제조 환경의 기업들은 대부분 기업 나름의 정보 시스템을 구축

하고 있으며 가장 중요한 데이터가 BOM(Bill of Material)으로 BOM은

부품 간의 상하 조립 관계를 나타내는 것으로 상위하위 부품 부품 수량

속성 등의 다양한 정보를 가지고 있으며 이런 정보들을 활용하여 설계 구

매 생산 계획 등 기업의 모든 부서에서 활용하고 있다

그러나 BOM 정보는 방대한 양의 데이터와 관리 방법의 부재로 BOM 관

리가 비효율적으로 이루어지고 있다

조선업에서도 BOM은 가장 중요한 정보 중의 하나로써 선박의 계약 단계

에서부터 설계하고 생산하여 선주에게 인도하는 전 과정에서 핵심적인 역

할을 하는 정보이다 근래 조선업에서도 ERP(Enterprise Resource

Planning) PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) 와 같은 전사적인 정보 시스템이 도입을 고려하는데 에 앞

서 효율적인 BOM 관리 시스템이 구축이 우선되어야 한다 이를 위해서

PLM과 ERP와의 통합과 관련된 BOM 의 효율적인 관리를 위한 방안들이

제시되고 있다[4][11]

13

최근 조선업에서는 기존의 유조선(tanker) 화물운반선(bulk carrier) 보

다는 FPSO FSRU와 같은 해양 플랜트나 초대형 컨테이너선 LNGC

LNG-RV선과 같은 선박의 주문이 증가하면서 기존의 선체 중심의 설계

보다는 의장 중심으로 패러다임이 변화하고 있는 추세이다 선박 1척을

건조하는데 사용되는 부품의 수는 100만개 이상이 들어간다 그 중에서

의장품은 70~80를 차지하고 있으며 이에 따라 의장품 관리에 대한 중

요성이 증가하였다 BOM을 다양한 부서에서 활용하는데 이는 BOM을 중

심으로 다양한 부서(설계 구매 생산 등)가 협업 한다는 것을 알 수 있다

조선업은 각 설계 단계 별로 BOM이 생성되는데 설계 단계 별로 BOM간

의 연관 관계를 찾기란 쉽지 않다 다양한 부서에서 BOM을 활용하기 위

해서는 각 설계 단계 별로 생성되는 BOM의 정합성이 유지되어야 하는데

조선업 BOM 관리에 대한 연구는 매우 미미한 상황이다 본 연구에서는

의장 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보의 연계 모델을 제시함으로써

BOM의 정합성을 유지하고 이를 활용하는 구매 생산과 같은 다양한 부서

에 정확한 최신의 정보를 제공할 수 있도록 한다 선박 의장의 분야가 다

양하기 때문에 배관 시스템으로 한정하여 모델을 제시하고 상용 솔루션을

이용하여 Prototype을 구현하였다

14

12 연구 동향

BOM 연구는 본 연구에서 대상으로 조선 산업보다는 타 제조 산업에서

주를 이루어졌으며 각 논문 중심으로 중심이 되는 내용을 중심으로 살펴

보도록 하겠다 우선 국외 연구 사례를 살펴보면 Cunningham[18] 는 기

준 생산 계획을 공급자 생산자 소비자를 연결하는 공급 사슬의 중요한

연결 고리로 정의하여 계획 BOM의 구성을 위한 지원 시스템의 기본 구

조를 제시하고 Prototype을 구축하였다 즉 Manufacturing Planning

BOM으로부터 Modular Planning BOM을 자동으로 생성하는 기본 구조를

제시하고 구현하였다 Chang[15]등은 그래프 이론과 CAPP의 조립가공

순서 결정을 알고리즘을 이용하여 초기 제조 BOM을 생성하고 이를 이용

하여 하위 조립품을 분해하고 이를 조정하는 방법을 통해 제조 시간을 줄

이는 제조 BOM 생성 방법을 제시하였다 Nandakumar[21]는 관계형 데

이터베이스를 이용하여 BOM 데이터 모델을 설계구축하였다 Balcerak와

Dale[5]은 같은 모듈에 있는 부품은 동일한 패턴을 가진다는 점을 이용하

여 모듈 구성 시간을 줄이는 Modular BOM의 구성 방법을 제시하였다

Chung[16]은 객체 지향 개념을 이용하여 OSAM(Object Oriented

Semantic Model) 데이터 모델을 통해 BOM을 설계하는 모델을 제시 하

였다 Trappy[24]등은 객체 지향 개념을 이용하여 제품 설계 계획 생산

계획 및 제조 BOM을 고려한 시스템을 설계하였다 Kini[20]등은 관계 형

DB에서 계층적 구조의 저장 방법에 대해 HSPN(Hierarchical Significant

Part Numbering)이란 방법을 제안하였다 Tatsiopoulos [22]는 공정

(operation)과 품목을 자원(Resource) 개체로 일반화하여 통합 구조화하

는 방안을 제시하였다 이는 Process의 순서를 BOM의 모자 관계로 표현

15

하는데 Process의 개수가 증가할수록 BOM 체계가 복잡해지는 단점이 있

다 Hasting[19]은 제품 생산에 필요한 공정(operation)과 각 공정에 소

요되는 자재와 중간 품목을 동시에 표현하는 BOMfr(Bill of Manufacture)

을 제시하였는데 이는 공정과 공정의 소요 자재와의 관계가 단순할 경우

에 한정되어 있다 국내에서 연구된 사례로는 강금석[1][2]은 Multiple

views 개념을 중심으로 BOM 통합 관리 시스템을 제시하였다 김대환[3]

은 객체지향 개념을 이용하여 설계 변경이 용이하게 하는 BOM 통합 관

리 시스템을 구축하였고 지용구[12]는 Modular BOM의 생성 방법 및 저

장 방법에 대해 제시하였다 문희석[5]은 모델 부품 도면 정보 등 다양

한 정보를 통합하고 네트워크 기반의 설계 정보관리 시스템을 개발하였고

Family BOM을 도입함으로써 BOM을 간결화하였다 조선 산업의 BOM

관련 연구로 황성룡[13]은 조선 산업의 제품 및 공정 특성을 고려하여 공

정(operation)과 품목을 자원(resource)개체로 일반화하여 통합 구조화

한 BOM과 Routing의 통합 모델을 제안하였다 하지만 이는 생산 설계

이후의 BOM 활용을 중점적으로 다루고 있어 설계 단계 별에 따른 BOM

통합에 대한 모델은 제시하지 않고 있다 조선 산업의 BOM 활용과 관련

된 연구로 이상철[8]은 기존에 있는 BOM 정보를 활용하여 조선 영업 시

나리오를 통해서 견적 물량 정보 생성을 하는 시스템을 구현하였다

본 연구에서는 선박 의장 BOM의 기본상세생산 설계와 같은 설계 단계

별로 진화할 때 의장 BOM의 변화를 반영할 수 있는 Enterprise BOM 개

념에서 BOM 모델과 단계 별로 진화하는 BOM을 사용자가 원하는 형태

로 보여줄 수 있는 BOM 구조를 제안하였다

16

제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석

21 BOM 개요

제조업에서 사용하는 BOM(Bill of Material)이란 BOM은 산업 특성에 따

라 Recipe Parts list 등의 용어로 쓰인다 [22] 일반적으로 어떤 제품을

구성하는 부품(part assembly 등)들의 관계를 계층적으로 나타낸 것을

의미한다 전통적인 의미에서 BOM은 제품을 구성하는 상하위 부품들의

수량 관계를 정의하는 PartItem의 목록을 의미한다

Fig 1 Definition of Traditional BOM

Fig 1은 전통적인 의미의 BOM을 도식화 한 것으로 BOM은 제품을 구성

하는 구성품들에 대한 관계(relation)을 정의한 정보이다 [6] 최근 들어

BOM은 PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) ERP(Enterprise Resource Planning) 등의 정보 시스템

의 발달과 함께 전통적인 의미의 BOM에서 기업에서 전사적으로 사용되

는 기준 정보로 확대되고 있다 이는 단순히 BOM이 제품을 구성하는 부

17

품들간의 관계 뿐 만이 아니라 도면 기술자료 원가 속성 정보 유지 보

수 정보 등을 포함하는 정보로 BOM을 활용하는 부서와 용도에 따라서

다양하게 표현되는 새로운 BOM으로 새롭게 정의되고 있다 제품의 형상

(Product Configuration) 또는 제품 구조(Product Structure)와 동일한

의미로 제품 전 수명주기에 걸친 기준 데이터라고 할 수 있다 [7][9][21]

Fig 2 BOM에 포함되는 정보

211 BOM의 종류

BOM은 제조업에 종사하는 기업에서는 모두 사용한다고 할 수 있다 이는

기업의 특징과 활용하는 부서 목적에 따른 BOM의 종류가 다양한 것을

의미한다 Fig 3에서 보여주듯이 사용목적과 용도에 따라 존재하는 BOM

의 종류는 매우 다양하다 [10] 그러나 일반적으로 제조 기업에서 설계

단계에서 제품을 기능적으로 나눈 설계 BOM과 생산을 고려한 생산 BOM

은 대부분 사용하고 있다 설계 BOM이란 제품 및 설계 부서에서 제품을

기능적으로 세분화하여 계층적으로 구조화한 것으로 E-BOM

18

Fig 3 BOM의 종류

(Engineering -BOM)이라고 한다 생산 BOM은 제품을 생산하는데 필요

한 조립 공정순서에 따라 계층적으로 구조화한 것으로 M-

BOM(Manufacturing BOM)이라고 한다

2111 용도목적에 따른 BOM 분류

BOM의 용도별 또는 목적에 따른 BOM의 분류는 Table 1과 같다 BOM

은 활용하는 부서 사용 형태 용도 별로 분류할 수 있고 앞에서 설명한

바와 같이 거의 모든 제조 산업에서 설계 BOM(E-BOM)과 생산 BOM

(M-BOM)은 기본적으로 사용한다는 것을 알 수 있다

211

BOM

략에 따

냐에 따

따른 B

(MTS

정리하

(1) 계

계획

수요를

제품을

획 생산

2 제조 산업

M을 모든 제

따라서 사용

따라서 사용

BOM의 종류

S) 조립 생

하였다

계획 생산 방

생산 방식(

를 예측하고

을 예측 개발

산 방식에서

Table 1

업별 BOM

제조 기업에

용하는 BOM

용하는 BOM

류를 정리하

생산 방식(A

방식(MTS)

MTS Mak

그에 맞춰

발하고 제품

서 제품 사양

19

용도목적에

종류

서 사용하지

M의 종류가

M의 종류가

하였다 제조

ATO) 수주

ke To Stoc

서 생산하는

품이 만들어

양은 고객이

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지만 기업에

가 다르다 즉

가 다르다 본

조 산업별 분

생산 방식

ck)은 백색

는 방식을 말

진 상태에서

이 아닌 생산

OM의 종류

에서 취하고

즉 어떤 제품

본 절에서는

분류는 계획

(ETO)으로

가전과 같이

말한다 계획

서 고객에게

산자에 의해

있는 제조

품을 생산하

는 제조 산업

생산 방식

로 분류하여

이 시장의

획 생산 방식

게 전달되는데

서 결정이

전

하느

업별에

식

서

예상

식은

데 계

되고

20

소품종 대량 생산 또는 연속 생산하는 방식을 취한다 계획 생산 방식에서

의 BOM은 제품별로 표준화하여 관리할 수 있으며 설계가 끝난 후에 생

산하기 때문에 BOM 변경이 거의 발생하지 않는다 그렇기 때문에 계획

생산 방식에서 BOM은 제품의 수요 예측 자재 조달 일정 계획 등의 용

도로 사용되며 타 산업의 BOM에 비해 단순한 편이다

(2) 조립 생산 방식(ATO)

자동차 산업과 같이 제품을 표준으로 관리하고 고객의 주문에 따라 조립

생산을 수행한다 고객이 제품을 주문하면 고객 주문 이전에 생산된 표준

조립품과 부품들을 이용하여 최종 제품을 생산하고 고객에게 전달된다 계

획생산 방식과 조립생산 방식의 공통점은 표준화 모듈화 되어 있다는 점

이다 표준화는 제품이나 제품을 구성하는 부품 등을 표준이나 규격을 지

정하고 이에 따라서 제품을 생산하는 방식이다 조립 생산 방식의 경우에

는 생산계획 방식보다는 제품의 다양성이 높기 때문에 이를 관리할 수 있

으며 제어할 수 있는 BOM 체계가 발전되어 Modular BOM Generic

BOM Variant BOM 등이 제안되었고 사용함으로써 제품의 다양성을 유지

하고 있다 Modular BOM은 동일한 BOM 구조에 다양한 옵션이 존재하

는 제품의 BOM을 관리하기 위해서 제안된 된 BOM으로 공통 부품에 각

각의 모듈들이 붙고 그 모듈들 속에 옵션들로 구성된다는 개념이고 BOM

의 관리는 기존의 최종 제품별로 BOM 정보를 다 관리하는 것이 아닌 하

나의 공통 BOM과 그 모듈들 속에 옵션 별로 정의된 BOM을 관리하는 것

이다

21

(3) 수주 생산 방식(ETO)

조선 및 해양산업과 건설 및 플랜트 산업의 생산 방식을 수주 생산 방식

ETO(Engineering To Order) 산업이라고 한다 수주 생산 방식은 고객이

제품을 주문에 의하여 제품 개발에서부터 설계 생산까지 이루어지는 방식

이다 조선 산업의 경우 선주(고객)의 요구 사항에 따라서 같은 선종이지

만 배의 형태 기능 등이 달라진다 예를 들어 똑같은 크기의 원유 운송선

이라고 하지만 Cargo hold의 개수에 따라서 선체나 의장의 형태가 달라지

게 된다 즉 Series 호선을 설계 생산하더라고 Cargo hold의 수나 탑승

선원 수의 변화 등 간단히 고객의 요구 사항에 의해 설계와 생산의 표준

화가 어렵다

조선 산업에서 BOM은 각 호선 별로 최상위 제품을 구성하는 Project

BOM을 사용하고 있으며 영업기본상세생산 설계 단계 별로 BOM을 생

성 사용하고 있다 영업기본상세 설계에서 생성되는 BOM은 주요 장비

원자재 확보와 생산계획 측면에서 활용되고 있다 생산 설계 이후에 생성

되는 생산 BOM은 실제 생산을 위한 정보들을 포함하고 구매 행위가 이

루어진다 이처럼 조선 산업에서는 BOM이 각 설계 단계 별로 BOM이 생

성되며 이를 활용해 구매발주 생산계획 생산이 이루어지며 조선 산업에

서 BOM은 선박이 건조되어 선주(고객)에게 인도되었을 때 완성된다고

볼 수 있다 조선 산업과 같은 수주 생산 방식(ETO) 산업이 계획 생산

방식(MTS) 조립 생산 방식(ATO) 산업과의 차이점은 BOM의 완성이라

고 볼 수 있다 Table 2은 제조 산업별 BOM의 종류를 나타낸 표이다

표에서 볼 수 있듯이 각 산업별로 사용되는 BOM의 용도가 다름을 볼 수

있다 조선 산업과 같은 수주 주문 방식이 타 산업과 다르게 선박 한 척마

다 설계에서 생산까지 시간의 오래 걸리고 구매생산을 위해 필요할 때마

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

shyviiishy

요 약

BOM은 제품을 구성하는 상하위 구성 부품의 관계를 보여주는 정보로서

제조 산업에서 BOM은 모든 활동의 중심으로 BOM은 목적 및 활용 부서

에 따라서 다양하게 존재하며 제조 전략에 따라서 활용하는 BOM의 종류

가 다양하다 BOM를 활용하여 제품의 설계 생산 구매조달 일정공법

등의 생산계획 등 제품 개발부터 생산에 필요한 모든 활동이 BOM을 중

심으로 이루어진다 조선 산업에서도 선박의 계약에서부터 설계 생산 인

도까지의 모든 활동이 BOM을 중심으로 이루어진다 최근 제조업에서는

PLM ERP 차세대 CAD system과 같은 정보 시스템의 도입변화에 따른

유연한 BOM 체계가 요구되며 조선 산업에서는 FPSO 초대형 컨테이너

선 해양 제품의 수요 증가에 따르는 의장 설계의 중요성이 부각되며 선박

을 구성하는 부품 중 70~80을 차지하는 의장품 관리에 대한 중요성이

부각되고 있다 또한 조선 산업은 다른 제조업과 다르게 설계와 생산이

동시에 이루어지며 설계 단계 별로 변화함에 따라 다양한 BOM이 존재한

다 이는 BOM을 중심으로 한 부서조직간의 협업이 이루어져야 한다는

것을 의미한다

이처럼 BOM은 일반 제조업뿐 아니라 조선 산업에서도 설계 구매 생산

활동의 중심이 된다 이런 업무를 지원하기 위해서는 각 설계 단계 별로

생성되고 진화하는 BOM 정보의 정확성과 유일성을 확보해야 하며 BOM

들 간의 통합이 이루어져야 한다

본 연구에서는 선박의 다양한 의장 BOM의 정확성과 유일성을 유지할 수

있는 통합 모델을 제시하고자 한다 이를 위하여 Enterprise BOM 개념을

적용하고 개념적인 모델을 실현하기 위한 Structure BOM과 Display

BOM을 제안하였다 Structure BOM을 통하여 설계 단계 별 BOM 정보의

shyixshy

연계를 통한 통합을 이루고 다양한 부서에서 활용할 수 있는 Display

BOM을 제시한다 선박 의장의 범위가 넓기 때문에 본 연구에서는 의장

시스템 중 배관 시스템을 중심으로 Structure BOM과 Display BOM 모델

을 적용하였다

10

Abstract

BOM is a list of material sub-assemblies that are required to

manufacture a final product BOM is the main in the manufacturing

industries It means that BOMs are used by every business flows

during the product lifecycle such as design manufacturing

purchasing and maintenance stages

In shipbuilding industry BOM as master information is used as main

information of design and manufacturing from contract to delivery

BOM is required to have flexibility so that it can exchanges product

data through the enterprise information systems such as PLM ERP

and next CAD system As the equipment or plant based marine

vessels ie FPSO FSRU and LNG-RV is getting increased the

importance of the outfitting design is getting interest

In contrast to other manufacturing industries shipbuilding designing

and manufacturing was in progress at the same time BOM was

generated from each design stages This means that collaboration

between organizations should be made based on the accurate BOM

For that purpose this paper suggests the Structure BOM and the

Display BOM The structure BOM is integrated through connection

between information of each design stage Display BOM supports the

various BOM view with the organization works An application of

piping system of is chosen to explain the structure BOM and display

11

BOM because the piping system is one of typical equipments in

marine vessels

12

제 1 장 서론

11 연구 배경 및 목적

최근 들어 제조 산업은 빠른 속도로 변화하고 있다 사용자의 다양한 요구

사항을 반영하여 좋은 제품을 보다 빠르게 보다 저렴하게 시장에 출시하

고 사용자에게 다가간다 이런 변화 속에서 기업이 경쟁력을 가지려면 블

루 오션과 같은 새로운 시장의 개척 최신 기술 개발이나 PI(Process

Innovation)와 같은 업무 프로세스의 혁신을 통하여 기업의 비전을 확립

하는 것이 필요하다 [2] 이와 더불어 제조업의 설계에서 생산 과정에서

나오는 방대한 양의 정보를 효율적으로 관리하는 시스템의 구축도 매우

중요하다 제조 환경의 기업들은 대부분 기업 나름의 정보 시스템을 구축

하고 있으며 가장 중요한 데이터가 BOM(Bill of Material)으로 BOM은

부품 간의 상하 조립 관계를 나타내는 것으로 상위하위 부품 부품 수량

속성 등의 다양한 정보를 가지고 있으며 이런 정보들을 활용하여 설계 구

매 생산 계획 등 기업의 모든 부서에서 활용하고 있다

그러나 BOM 정보는 방대한 양의 데이터와 관리 방법의 부재로 BOM 관

리가 비효율적으로 이루어지고 있다

조선업에서도 BOM은 가장 중요한 정보 중의 하나로써 선박의 계약 단계

에서부터 설계하고 생산하여 선주에게 인도하는 전 과정에서 핵심적인 역

할을 하는 정보이다 근래 조선업에서도 ERP(Enterprise Resource

Planning) PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) 와 같은 전사적인 정보 시스템이 도입을 고려하는데 에 앞

서 효율적인 BOM 관리 시스템이 구축이 우선되어야 한다 이를 위해서

PLM과 ERP와의 통합과 관련된 BOM 의 효율적인 관리를 위한 방안들이

제시되고 있다[4][11]

13

최근 조선업에서는 기존의 유조선(tanker) 화물운반선(bulk carrier) 보

다는 FPSO FSRU와 같은 해양 플랜트나 초대형 컨테이너선 LNGC

LNG-RV선과 같은 선박의 주문이 증가하면서 기존의 선체 중심의 설계

보다는 의장 중심으로 패러다임이 변화하고 있는 추세이다 선박 1척을

건조하는데 사용되는 부품의 수는 100만개 이상이 들어간다 그 중에서

의장품은 70~80를 차지하고 있으며 이에 따라 의장품 관리에 대한 중

요성이 증가하였다 BOM을 다양한 부서에서 활용하는데 이는 BOM을 중

심으로 다양한 부서(설계 구매 생산 등)가 협업 한다는 것을 알 수 있다

조선업은 각 설계 단계 별로 BOM이 생성되는데 설계 단계 별로 BOM간

의 연관 관계를 찾기란 쉽지 않다 다양한 부서에서 BOM을 활용하기 위

해서는 각 설계 단계 별로 생성되는 BOM의 정합성이 유지되어야 하는데

조선업 BOM 관리에 대한 연구는 매우 미미한 상황이다 본 연구에서는

의장 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보의 연계 모델을 제시함으로써

BOM의 정합성을 유지하고 이를 활용하는 구매 생산과 같은 다양한 부서

에 정확한 최신의 정보를 제공할 수 있도록 한다 선박 의장의 분야가 다

양하기 때문에 배관 시스템으로 한정하여 모델을 제시하고 상용 솔루션을

이용하여 Prototype을 구현하였다

14

12 연구 동향

BOM 연구는 본 연구에서 대상으로 조선 산업보다는 타 제조 산업에서

주를 이루어졌으며 각 논문 중심으로 중심이 되는 내용을 중심으로 살펴

보도록 하겠다 우선 국외 연구 사례를 살펴보면 Cunningham[18] 는 기

준 생산 계획을 공급자 생산자 소비자를 연결하는 공급 사슬의 중요한

연결 고리로 정의하여 계획 BOM의 구성을 위한 지원 시스템의 기본 구

조를 제시하고 Prototype을 구축하였다 즉 Manufacturing Planning

BOM으로부터 Modular Planning BOM을 자동으로 생성하는 기본 구조를

제시하고 구현하였다 Chang[15]등은 그래프 이론과 CAPP의 조립가공

순서 결정을 알고리즘을 이용하여 초기 제조 BOM을 생성하고 이를 이용

하여 하위 조립품을 분해하고 이를 조정하는 방법을 통해 제조 시간을 줄

이는 제조 BOM 생성 방법을 제시하였다 Nandakumar[21]는 관계형 데

이터베이스를 이용하여 BOM 데이터 모델을 설계구축하였다 Balcerak와

Dale[5]은 같은 모듈에 있는 부품은 동일한 패턴을 가진다는 점을 이용하

여 모듈 구성 시간을 줄이는 Modular BOM의 구성 방법을 제시하였다

Chung[16]은 객체 지향 개념을 이용하여 OSAM(Object Oriented

Semantic Model) 데이터 모델을 통해 BOM을 설계하는 모델을 제시 하

였다 Trappy[24]등은 객체 지향 개념을 이용하여 제품 설계 계획 생산

계획 및 제조 BOM을 고려한 시스템을 설계하였다 Kini[20]등은 관계 형

DB에서 계층적 구조의 저장 방법에 대해 HSPN(Hierarchical Significant

Part Numbering)이란 방법을 제안하였다 Tatsiopoulos [22]는 공정

(operation)과 품목을 자원(Resource) 개체로 일반화하여 통합 구조화하

는 방안을 제시하였다 이는 Process의 순서를 BOM의 모자 관계로 표현

15

하는데 Process의 개수가 증가할수록 BOM 체계가 복잡해지는 단점이 있

다 Hasting[19]은 제품 생산에 필요한 공정(operation)과 각 공정에 소

요되는 자재와 중간 품목을 동시에 표현하는 BOMfr(Bill of Manufacture)

을 제시하였는데 이는 공정과 공정의 소요 자재와의 관계가 단순할 경우

에 한정되어 있다 국내에서 연구된 사례로는 강금석[1][2]은 Multiple

views 개념을 중심으로 BOM 통합 관리 시스템을 제시하였다 김대환[3]

은 객체지향 개념을 이용하여 설계 변경이 용이하게 하는 BOM 통합 관

리 시스템을 구축하였고 지용구[12]는 Modular BOM의 생성 방법 및 저

장 방법에 대해 제시하였다 문희석[5]은 모델 부품 도면 정보 등 다양

한 정보를 통합하고 네트워크 기반의 설계 정보관리 시스템을 개발하였고

Family BOM을 도입함으로써 BOM을 간결화하였다 조선 산업의 BOM

관련 연구로 황성룡[13]은 조선 산업의 제품 및 공정 특성을 고려하여 공

정(operation)과 품목을 자원(resource)개체로 일반화하여 통합 구조화

한 BOM과 Routing의 통합 모델을 제안하였다 하지만 이는 생산 설계

이후의 BOM 활용을 중점적으로 다루고 있어 설계 단계 별에 따른 BOM

통합에 대한 모델은 제시하지 않고 있다 조선 산업의 BOM 활용과 관련

된 연구로 이상철[8]은 기존에 있는 BOM 정보를 활용하여 조선 영업 시

나리오를 통해서 견적 물량 정보 생성을 하는 시스템을 구현하였다

본 연구에서는 선박 의장 BOM의 기본상세생산 설계와 같은 설계 단계

별로 진화할 때 의장 BOM의 변화를 반영할 수 있는 Enterprise BOM 개

념에서 BOM 모델과 단계 별로 진화하는 BOM을 사용자가 원하는 형태

로 보여줄 수 있는 BOM 구조를 제안하였다

16

제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석

21 BOM 개요

제조업에서 사용하는 BOM(Bill of Material)이란 BOM은 산업 특성에 따

라 Recipe Parts list 등의 용어로 쓰인다 [22] 일반적으로 어떤 제품을

구성하는 부품(part assembly 등)들의 관계를 계층적으로 나타낸 것을

의미한다 전통적인 의미에서 BOM은 제품을 구성하는 상하위 부품들의

수량 관계를 정의하는 PartItem의 목록을 의미한다

Fig 1 Definition of Traditional BOM

Fig 1은 전통적인 의미의 BOM을 도식화 한 것으로 BOM은 제품을 구성

하는 구성품들에 대한 관계(relation)을 정의한 정보이다 [6] 최근 들어

BOM은 PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) ERP(Enterprise Resource Planning) 등의 정보 시스템

의 발달과 함께 전통적인 의미의 BOM에서 기업에서 전사적으로 사용되

는 기준 정보로 확대되고 있다 이는 단순히 BOM이 제품을 구성하는 부

17

품들간의 관계 뿐 만이 아니라 도면 기술자료 원가 속성 정보 유지 보

수 정보 등을 포함하는 정보로 BOM을 활용하는 부서와 용도에 따라서

다양하게 표현되는 새로운 BOM으로 새롭게 정의되고 있다 제품의 형상

(Product Configuration) 또는 제품 구조(Product Structure)와 동일한

의미로 제품 전 수명주기에 걸친 기준 데이터라고 할 수 있다 [7][9][21]

Fig 2 BOM에 포함되는 정보

211 BOM의 종류

BOM은 제조업에 종사하는 기업에서는 모두 사용한다고 할 수 있다 이는

기업의 특징과 활용하는 부서 목적에 따른 BOM의 종류가 다양한 것을

의미한다 Fig 3에서 보여주듯이 사용목적과 용도에 따라 존재하는 BOM

의 종류는 매우 다양하다 [10] 그러나 일반적으로 제조 기업에서 설계

단계에서 제품을 기능적으로 나눈 설계 BOM과 생산을 고려한 생산 BOM

은 대부분 사용하고 있다 설계 BOM이란 제품 및 설계 부서에서 제품을

기능적으로 세분화하여 계층적으로 구조화한 것으로 E-BOM

18

Fig 3 BOM의 종류

(Engineering -BOM)이라고 한다 생산 BOM은 제품을 생산하는데 필요

한 조립 공정순서에 따라 계층적으로 구조화한 것으로 M-

BOM(Manufacturing BOM)이라고 한다

2111 용도목적에 따른 BOM 분류

BOM의 용도별 또는 목적에 따른 BOM의 분류는 Table 1과 같다 BOM

은 활용하는 부서 사용 형태 용도 별로 분류할 수 있고 앞에서 설명한

바와 같이 거의 모든 제조 산업에서 설계 BOM(E-BOM)과 생산 BOM

(M-BOM)은 기본적으로 사용한다는 것을 알 수 있다

211

BOM

략에 따

냐에 따

따른 B

(MTS

정리하

(1) 계

계획

수요를

제품을

획 생산

2 제조 산업

M을 모든 제

따라서 사용

따라서 사용

BOM의 종류

S) 조립 생

하였다

계획 생산 방

생산 방식(

를 예측하고

을 예측 개발

산 방식에서

Table 1

업별 BOM

제조 기업에

용하는 BOM

용하는 BOM

류를 정리하

생산 방식(A

방식(MTS)

MTS Mak

그에 맞춰

발하고 제품

서 제품 사양

19

용도목적에

종류

서 사용하지

M의 종류가

M의 종류가

하였다 제조

ATO) 수주

ke To Stoc

서 생산하는

품이 만들어

양은 고객이

에 따른 BO

지만 기업에

가 다르다 즉

가 다르다 본

조 산업별 분

생산 방식

ck)은 백색

는 방식을 말

진 상태에서

이 아닌 생산

OM의 종류

에서 취하고

즉 어떤 제품

본 절에서는

분류는 계획

(ETO)으로

가전과 같이

말한다 계획

서 고객에게

산자에 의해

있는 제조

품을 생산하

는 제조 산업

생산 방식

로 분류하여

이 시장의

획 생산 방식

게 전달되는데

서 결정이

전

하느

업별에

식

서

예상

식은

데 계

되고

20

소품종 대량 생산 또는 연속 생산하는 방식을 취한다 계획 생산 방식에서

의 BOM은 제품별로 표준화하여 관리할 수 있으며 설계가 끝난 후에 생

산하기 때문에 BOM 변경이 거의 발생하지 않는다 그렇기 때문에 계획

생산 방식에서 BOM은 제품의 수요 예측 자재 조달 일정 계획 등의 용

도로 사용되며 타 산업의 BOM에 비해 단순한 편이다

(2) 조립 생산 방식(ATO)

자동차 산업과 같이 제품을 표준으로 관리하고 고객의 주문에 따라 조립

생산을 수행한다 고객이 제품을 주문하면 고객 주문 이전에 생산된 표준

조립품과 부품들을 이용하여 최종 제품을 생산하고 고객에게 전달된다 계

획생산 방식과 조립생산 방식의 공통점은 표준화 모듈화 되어 있다는 점

이다 표준화는 제품이나 제품을 구성하는 부품 등을 표준이나 규격을 지

정하고 이에 따라서 제품을 생산하는 방식이다 조립 생산 방식의 경우에

는 생산계획 방식보다는 제품의 다양성이 높기 때문에 이를 관리할 수 있

으며 제어할 수 있는 BOM 체계가 발전되어 Modular BOM Generic

BOM Variant BOM 등이 제안되었고 사용함으로써 제품의 다양성을 유지

하고 있다 Modular BOM은 동일한 BOM 구조에 다양한 옵션이 존재하

는 제품의 BOM을 관리하기 위해서 제안된 된 BOM으로 공통 부품에 각

각의 모듈들이 붙고 그 모듈들 속에 옵션들로 구성된다는 개념이고 BOM

의 관리는 기존의 최종 제품별로 BOM 정보를 다 관리하는 것이 아닌 하

나의 공통 BOM과 그 모듈들 속에 옵션 별로 정의된 BOM을 관리하는 것

이다

21

(3) 수주 생산 방식(ETO)

조선 및 해양산업과 건설 및 플랜트 산업의 생산 방식을 수주 생산 방식

ETO(Engineering To Order) 산업이라고 한다 수주 생산 방식은 고객이

제품을 주문에 의하여 제품 개발에서부터 설계 생산까지 이루어지는 방식

이다 조선 산업의 경우 선주(고객)의 요구 사항에 따라서 같은 선종이지

만 배의 형태 기능 등이 달라진다 예를 들어 똑같은 크기의 원유 운송선

이라고 하지만 Cargo hold의 개수에 따라서 선체나 의장의 형태가 달라지

게 된다 즉 Series 호선을 설계 생산하더라고 Cargo hold의 수나 탑승

선원 수의 변화 등 간단히 고객의 요구 사항에 의해 설계와 생산의 표준

화가 어렵다

조선 산업에서 BOM은 각 호선 별로 최상위 제품을 구성하는 Project

BOM을 사용하고 있으며 영업기본상세생산 설계 단계 별로 BOM을 생

성 사용하고 있다 영업기본상세 설계에서 생성되는 BOM은 주요 장비

원자재 확보와 생산계획 측면에서 활용되고 있다 생산 설계 이후에 생성

되는 생산 BOM은 실제 생산을 위한 정보들을 포함하고 구매 행위가 이

루어진다 이처럼 조선 산업에서는 BOM이 각 설계 단계 별로 BOM이 생

성되며 이를 활용해 구매발주 생산계획 생산이 이루어지며 조선 산업에

서 BOM은 선박이 건조되어 선주(고객)에게 인도되었을 때 완성된다고

볼 수 있다 조선 산업과 같은 수주 생산 방식(ETO) 산업이 계획 생산

방식(MTS) 조립 생산 방식(ATO) 산업과의 차이점은 BOM의 완성이라

고 볼 수 있다 Table 2은 제조 산업별 BOM의 종류를 나타낸 표이다

표에서 볼 수 있듯이 각 산업별로 사용되는 BOM의 용도가 다름을 볼 수

있다 조선 산업과 같은 수주 주문 방식이 타 산업과 다르게 선박 한 척마

다 설계에서 생산까지 시간의 오래 걸리고 구매생산을 위해 필요할 때마

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

shyixshy

연계를 통한 통합을 이루고 다양한 부서에서 활용할 수 있는 Display

BOM을 제시한다 선박 의장의 범위가 넓기 때문에 본 연구에서는 의장

시스템 중 배관 시스템을 중심으로 Structure BOM과 Display BOM 모델

을 적용하였다

10

Abstract

BOM is a list of material sub-assemblies that are required to

manufacture a final product BOM is the main in the manufacturing

industries It means that BOMs are used by every business flows

during the product lifecycle such as design manufacturing

purchasing and maintenance stages

In shipbuilding industry BOM as master information is used as main

information of design and manufacturing from contract to delivery

BOM is required to have flexibility so that it can exchanges product

data through the enterprise information systems such as PLM ERP

and next CAD system As the equipment or plant based marine

vessels ie FPSO FSRU and LNG-RV is getting increased the

importance of the outfitting design is getting interest

In contrast to other manufacturing industries shipbuilding designing

and manufacturing was in progress at the same time BOM was

generated from each design stages This means that collaboration

between organizations should be made based on the accurate BOM

For that purpose this paper suggests the Structure BOM and the

Display BOM The structure BOM is integrated through connection

between information of each design stage Display BOM supports the

various BOM view with the organization works An application of

piping system of is chosen to explain the structure BOM and display

11

BOM because the piping system is one of typical equipments in

marine vessels

12

제 1 장 서론

11 연구 배경 및 목적

최근 들어 제조 산업은 빠른 속도로 변화하고 있다 사용자의 다양한 요구

사항을 반영하여 좋은 제품을 보다 빠르게 보다 저렴하게 시장에 출시하

고 사용자에게 다가간다 이런 변화 속에서 기업이 경쟁력을 가지려면 블

루 오션과 같은 새로운 시장의 개척 최신 기술 개발이나 PI(Process

Innovation)와 같은 업무 프로세스의 혁신을 통하여 기업의 비전을 확립

하는 것이 필요하다 [2] 이와 더불어 제조업의 설계에서 생산 과정에서

나오는 방대한 양의 정보를 효율적으로 관리하는 시스템의 구축도 매우

중요하다 제조 환경의 기업들은 대부분 기업 나름의 정보 시스템을 구축

하고 있으며 가장 중요한 데이터가 BOM(Bill of Material)으로 BOM은

부품 간의 상하 조립 관계를 나타내는 것으로 상위하위 부품 부품 수량

속성 등의 다양한 정보를 가지고 있으며 이런 정보들을 활용하여 설계 구

매 생산 계획 등 기업의 모든 부서에서 활용하고 있다

그러나 BOM 정보는 방대한 양의 데이터와 관리 방법의 부재로 BOM 관

리가 비효율적으로 이루어지고 있다

조선업에서도 BOM은 가장 중요한 정보 중의 하나로써 선박의 계약 단계

에서부터 설계하고 생산하여 선주에게 인도하는 전 과정에서 핵심적인 역

할을 하는 정보이다 근래 조선업에서도 ERP(Enterprise Resource

Planning) PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) 와 같은 전사적인 정보 시스템이 도입을 고려하는데 에 앞

서 효율적인 BOM 관리 시스템이 구축이 우선되어야 한다 이를 위해서

PLM과 ERP와의 통합과 관련된 BOM 의 효율적인 관리를 위한 방안들이

제시되고 있다[4][11]

13

최근 조선업에서는 기존의 유조선(tanker) 화물운반선(bulk carrier) 보

다는 FPSO FSRU와 같은 해양 플랜트나 초대형 컨테이너선 LNGC

LNG-RV선과 같은 선박의 주문이 증가하면서 기존의 선체 중심의 설계

보다는 의장 중심으로 패러다임이 변화하고 있는 추세이다 선박 1척을

건조하는데 사용되는 부품의 수는 100만개 이상이 들어간다 그 중에서

의장품은 70~80를 차지하고 있으며 이에 따라 의장품 관리에 대한 중

요성이 증가하였다 BOM을 다양한 부서에서 활용하는데 이는 BOM을 중

심으로 다양한 부서(설계 구매 생산 등)가 협업 한다는 것을 알 수 있다

조선업은 각 설계 단계 별로 BOM이 생성되는데 설계 단계 별로 BOM간

의 연관 관계를 찾기란 쉽지 않다 다양한 부서에서 BOM을 활용하기 위

해서는 각 설계 단계 별로 생성되는 BOM의 정합성이 유지되어야 하는데

조선업 BOM 관리에 대한 연구는 매우 미미한 상황이다 본 연구에서는

의장 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보의 연계 모델을 제시함으로써

BOM의 정합성을 유지하고 이를 활용하는 구매 생산과 같은 다양한 부서

에 정확한 최신의 정보를 제공할 수 있도록 한다 선박 의장의 분야가 다

양하기 때문에 배관 시스템으로 한정하여 모델을 제시하고 상용 솔루션을

이용하여 Prototype을 구현하였다

14

12 연구 동향

BOM 연구는 본 연구에서 대상으로 조선 산업보다는 타 제조 산업에서

주를 이루어졌으며 각 논문 중심으로 중심이 되는 내용을 중심으로 살펴

보도록 하겠다 우선 국외 연구 사례를 살펴보면 Cunningham[18] 는 기

준 생산 계획을 공급자 생산자 소비자를 연결하는 공급 사슬의 중요한

연결 고리로 정의하여 계획 BOM의 구성을 위한 지원 시스템의 기본 구

조를 제시하고 Prototype을 구축하였다 즉 Manufacturing Planning

BOM으로부터 Modular Planning BOM을 자동으로 생성하는 기본 구조를

제시하고 구현하였다 Chang[15]등은 그래프 이론과 CAPP의 조립가공

순서 결정을 알고리즘을 이용하여 초기 제조 BOM을 생성하고 이를 이용

하여 하위 조립품을 분해하고 이를 조정하는 방법을 통해 제조 시간을 줄

이는 제조 BOM 생성 방법을 제시하였다 Nandakumar[21]는 관계형 데

이터베이스를 이용하여 BOM 데이터 모델을 설계구축하였다 Balcerak와

Dale[5]은 같은 모듈에 있는 부품은 동일한 패턴을 가진다는 점을 이용하

여 모듈 구성 시간을 줄이는 Modular BOM의 구성 방법을 제시하였다

Chung[16]은 객체 지향 개념을 이용하여 OSAM(Object Oriented

Semantic Model) 데이터 모델을 통해 BOM을 설계하는 모델을 제시 하

였다 Trappy[24]등은 객체 지향 개념을 이용하여 제품 설계 계획 생산

계획 및 제조 BOM을 고려한 시스템을 설계하였다 Kini[20]등은 관계 형

DB에서 계층적 구조의 저장 방법에 대해 HSPN(Hierarchical Significant

Part Numbering)이란 방법을 제안하였다 Tatsiopoulos [22]는 공정

(operation)과 품목을 자원(Resource) 개체로 일반화하여 통합 구조화하

는 방안을 제시하였다 이는 Process의 순서를 BOM의 모자 관계로 표현

15

하는데 Process의 개수가 증가할수록 BOM 체계가 복잡해지는 단점이 있

다 Hasting[19]은 제품 생산에 필요한 공정(operation)과 각 공정에 소

요되는 자재와 중간 품목을 동시에 표현하는 BOMfr(Bill of Manufacture)

을 제시하였는데 이는 공정과 공정의 소요 자재와의 관계가 단순할 경우

에 한정되어 있다 국내에서 연구된 사례로는 강금석[1][2]은 Multiple

views 개념을 중심으로 BOM 통합 관리 시스템을 제시하였다 김대환[3]

은 객체지향 개념을 이용하여 설계 변경이 용이하게 하는 BOM 통합 관

리 시스템을 구축하였고 지용구[12]는 Modular BOM의 생성 방법 및 저

장 방법에 대해 제시하였다 문희석[5]은 모델 부품 도면 정보 등 다양

한 정보를 통합하고 네트워크 기반의 설계 정보관리 시스템을 개발하였고

Family BOM을 도입함으로써 BOM을 간결화하였다 조선 산업의 BOM

관련 연구로 황성룡[13]은 조선 산업의 제품 및 공정 특성을 고려하여 공

정(operation)과 품목을 자원(resource)개체로 일반화하여 통합 구조화

한 BOM과 Routing의 통합 모델을 제안하였다 하지만 이는 생산 설계

이후의 BOM 활용을 중점적으로 다루고 있어 설계 단계 별에 따른 BOM

통합에 대한 모델은 제시하지 않고 있다 조선 산업의 BOM 활용과 관련

된 연구로 이상철[8]은 기존에 있는 BOM 정보를 활용하여 조선 영업 시

나리오를 통해서 견적 물량 정보 생성을 하는 시스템을 구현하였다

본 연구에서는 선박 의장 BOM의 기본상세생산 설계와 같은 설계 단계

별로 진화할 때 의장 BOM의 변화를 반영할 수 있는 Enterprise BOM 개

념에서 BOM 모델과 단계 별로 진화하는 BOM을 사용자가 원하는 형태

로 보여줄 수 있는 BOM 구조를 제안하였다

16

제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석

21 BOM 개요

제조업에서 사용하는 BOM(Bill of Material)이란 BOM은 산업 특성에 따

라 Recipe Parts list 등의 용어로 쓰인다 [22] 일반적으로 어떤 제품을

구성하는 부품(part assembly 등)들의 관계를 계층적으로 나타낸 것을

의미한다 전통적인 의미에서 BOM은 제품을 구성하는 상하위 부품들의

수량 관계를 정의하는 PartItem의 목록을 의미한다

Fig 1 Definition of Traditional BOM

Fig 1은 전통적인 의미의 BOM을 도식화 한 것으로 BOM은 제품을 구성

하는 구성품들에 대한 관계(relation)을 정의한 정보이다 [6] 최근 들어

BOM은 PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) ERP(Enterprise Resource Planning) 등의 정보 시스템

의 발달과 함께 전통적인 의미의 BOM에서 기업에서 전사적으로 사용되

는 기준 정보로 확대되고 있다 이는 단순히 BOM이 제품을 구성하는 부

17

품들간의 관계 뿐 만이 아니라 도면 기술자료 원가 속성 정보 유지 보

수 정보 등을 포함하는 정보로 BOM을 활용하는 부서와 용도에 따라서

다양하게 표현되는 새로운 BOM으로 새롭게 정의되고 있다 제품의 형상

(Product Configuration) 또는 제품 구조(Product Structure)와 동일한

의미로 제품 전 수명주기에 걸친 기준 데이터라고 할 수 있다 [7][9][21]

Fig 2 BOM에 포함되는 정보

211 BOM의 종류

BOM은 제조업에 종사하는 기업에서는 모두 사용한다고 할 수 있다 이는

기업의 특징과 활용하는 부서 목적에 따른 BOM의 종류가 다양한 것을

의미한다 Fig 3에서 보여주듯이 사용목적과 용도에 따라 존재하는 BOM

의 종류는 매우 다양하다 [10] 그러나 일반적으로 제조 기업에서 설계

단계에서 제품을 기능적으로 나눈 설계 BOM과 생산을 고려한 생산 BOM

은 대부분 사용하고 있다 설계 BOM이란 제품 및 설계 부서에서 제품을

기능적으로 세분화하여 계층적으로 구조화한 것으로 E-BOM

18

Fig 3 BOM의 종류

(Engineering -BOM)이라고 한다 생산 BOM은 제품을 생산하는데 필요

한 조립 공정순서에 따라 계층적으로 구조화한 것으로 M-

BOM(Manufacturing BOM)이라고 한다

2111 용도목적에 따른 BOM 분류

BOM의 용도별 또는 목적에 따른 BOM의 분류는 Table 1과 같다 BOM

은 활용하는 부서 사용 형태 용도 별로 분류할 수 있고 앞에서 설명한

바와 같이 거의 모든 제조 산업에서 설계 BOM(E-BOM)과 생산 BOM

(M-BOM)은 기본적으로 사용한다는 것을 알 수 있다

211

BOM

략에 따

냐에 따

따른 B

(MTS

정리하

(1) 계

계획

수요를

제품을

획 생산

2 제조 산업

M을 모든 제

따라서 사용

따라서 사용

BOM의 종류

S) 조립 생

하였다

계획 생산 방

생산 방식(

를 예측하고

을 예측 개발

산 방식에서

Table 1

업별 BOM

제조 기업에

용하는 BOM

용하는 BOM

류를 정리하

생산 방식(A

방식(MTS)

MTS Mak

그에 맞춰

발하고 제품

서 제품 사양

19

용도목적에

종류

서 사용하지

M의 종류가

M의 종류가

하였다 제조

ATO) 수주

ke To Stoc

서 생산하는

품이 만들어

양은 고객이

에 따른 BO

지만 기업에

가 다르다 즉

가 다르다 본

조 산업별 분

생산 방식

ck)은 백색

는 방식을 말

진 상태에서

이 아닌 생산

OM의 종류

에서 취하고

즉 어떤 제품

본 절에서는

분류는 계획

(ETO)으로

가전과 같이

말한다 계획

서 고객에게

산자에 의해

있는 제조

품을 생산하

는 제조 산업

생산 방식

로 분류하여

이 시장의

획 생산 방식

게 전달되는데

서 결정이

전

하느

업별에

식

서

예상

식은

데 계

되고

20

소품종 대량 생산 또는 연속 생산하는 방식을 취한다 계획 생산 방식에서

의 BOM은 제품별로 표준화하여 관리할 수 있으며 설계가 끝난 후에 생

산하기 때문에 BOM 변경이 거의 발생하지 않는다 그렇기 때문에 계획

생산 방식에서 BOM은 제품의 수요 예측 자재 조달 일정 계획 등의 용

도로 사용되며 타 산업의 BOM에 비해 단순한 편이다

(2) 조립 생산 방식(ATO)

자동차 산업과 같이 제품을 표준으로 관리하고 고객의 주문에 따라 조립

생산을 수행한다 고객이 제품을 주문하면 고객 주문 이전에 생산된 표준

조립품과 부품들을 이용하여 최종 제품을 생산하고 고객에게 전달된다 계

획생산 방식과 조립생산 방식의 공통점은 표준화 모듈화 되어 있다는 점

이다 표준화는 제품이나 제품을 구성하는 부품 등을 표준이나 규격을 지

정하고 이에 따라서 제품을 생산하는 방식이다 조립 생산 방식의 경우에

는 생산계획 방식보다는 제품의 다양성이 높기 때문에 이를 관리할 수 있

으며 제어할 수 있는 BOM 체계가 발전되어 Modular BOM Generic

BOM Variant BOM 등이 제안되었고 사용함으로써 제품의 다양성을 유지

하고 있다 Modular BOM은 동일한 BOM 구조에 다양한 옵션이 존재하

는 제품의 BOM을 관리하기 위해서 제안된 된 BOM으로 공통 부품에 각

각의 모듈들이 붙고 그 모듈들 속에 옵션들로 구성된다는 개념이고 BOM

의 관리는 기존의 최종 제품별로 BOM 정보를 다 관리하는 것이 아닌 하

나의 공통 BOM과 그 모듈들 속에 옵션 별로 정의된 BOM을 관리하는 것

이다

21

(3) 수주 생산 방식(ETO)

조선 및 해양산업과 건설 및 플랜트 산업의 생산 방식을 수주 생산 방식

ETO(Engineering To Order) 산업이라고 한다 수주 생산 방식은 고객이

제품을 주문에 의하여 제품 개발에서부터 설계 생산까지 이루어지는 방식

이다 조선 산업의 경우 선주(고객)의 요구 사항에 따라서 같은 선종이지

만 배의 형태 기능 등이 달라진다 예를 들어 똑같은 크기의 원유 운송선

이라고 하지만 Cargo hold의 개수에 따라서 선체나 의장의 형태가 달라지

게 된다 즉 Series 호선을 설계 생산하더라고 Cargo hold의 수나 탑승

선원 수의 변화 등 간단히 고객의 요구 사항에 의해 설계와 생산의 표준

화가 어렵다

조선 산업에서 BOM은 각 호선 별로 최상위 제품을 구성하는 Project

BOM을 사용하고 있으며 영업기본상세생산 설계 단계 별로 BOM을 생

성 사용하고 있다 영업기본상세 설계에서 생성되는 BOM은 주요 장비

원자재 확보와 생산계획 측면에서 활용되고 있다 생산 설계 이후에 생성

되는 생산 BOM은 실제 생산을 위한 정보들을 포함하고 구매 행위가 이

루어진다 이처럼 조선 산업에서는 BOM이 각 설계 단계 별로 BOM이 생

성되며 이를 활용해 구매발주 생산계획 생산이 이루어지며 조선 산업에

서 BOM은 선박이 건조되어 선주(고객)에게 인도되었을 때 완성된다고

볼 수 있다 조선 산업과 같은 수주 생산 방식(ETO) 산업이 계획 생산

방식(MTS) 조립 생산 방식(ATO) 산업과의 차이점은 BOM의 완성이라

고 볼 수 있다 Table 2은 제조 산업별 BOM의 종류를 나타낸 표이다

표에서 볼 수 있듯이 각 산업별로 사용되는 BOM의 용도가 다름을 볼 수

있다 조선 산업과 같은 수주 주문 방식이 타 산업과 다르게 선박 한 척마

다 설계에서 생산까지 시간의 오래 걸리고 구매생산을 위해 필요할 때마

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

10

Abstract

BOM is a list of material sub-assemblies that are required to

manufacture a final product BOM is the main in the manufacturing

industries It means that BOMs are used by every business flows

during the product lifecycle such as design manufacturing

purchasing and maintenance stages

In shipbuilding industry BOM as master information is used as main

information of design and manufacturing from contract to delivery

BOM is required to have flexibility so that it can exchanges product

data through the enterprise information systems such as PLM ERP

and next CAD system As the equipment or plant based marine

vessels ie FPSO FSRU and LNG-RV is getting increased the

importance of the outfitting design is getting interest

In contrast to other manufacturing industries shipbuilding designing

and manufacturing was in progress at the same time BOM was

generated from each design stages This means that collaboration

between organizations should be made based on the accurate BOM

For that purpose this paper suggests the Structure BOM and the

Display BOM The structure BOM is integrated through connection

between information of each design stage Display BOM supports the

various BOM view with the organization works An application of

piping system of is chosen to explain the structure BOM and display

11

BOM because the piping system is one of typical equipments in

marine vessels

12

제 1 장 서론

11 연구 배경 및 목적

최근 들어 제조 산업은 빠른 속도로 변화하고 있다 사용자의 다양한 요구

사항을 반영하여 좋은 제품을 보다 빠르게 보다 저렴하게 시장에 출시하

고 사용자에게 다가간다 이런 변화 속에서 기업이 경쟁력을 가지려면 블

루 오션과 같은 새로운 시장의 개척 최신 기술 개발이나 PI(Process

Innovation)와 같은 업무 프로세스의 혁신을 통하여 기업의 비전을 확립

하는 것이 필요하다 [2] 이와 더불어 제조업의 설계에서 생산 과정에서

나오는 방대한 양의 정보를 효율적으로 관리하는 시스템의 구축도 매우

중요하다 제조 환경의 기업들은 대부분 기업 나름의 정보 시스템을 구축

하고 있으며 가장 중요한 데이터가 BOM(Bill of Material)으로 BOM은

부품 간의 상하 조립 관계를 나타내는 것으로 상위하위 부품 부품 수량

속성 등의 다양한 정보를 가지고 있으며 이런 정보들을 활용하여 설계 구

매 생산 계획 등 기업의 모든 부서에서 활용하고 있다

그러나 BOM 정보는 방대한 양의 데이터와 관리 방법의 부재로 BOM 관

리가 비효율적으로 이루어지고 있다

조선업에서도 BOM은 가장 중요한 정보 중의 하나로써 선박의 계약 단계

에서부터 설계하고 생산하여 선주에게 인도하는 전 과정에서 핵심적인 역

할을 하는 정보이다 근래 조선업에서도 ERP(Enterprise Resource

Planning) PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) 와 같은 전사적인 정보 시스템이 도입을 고려하는데 에 앞

서 효율적인 BOM 관리 시스템이 구축이 우선되어야 한다 이를 위해서

PLM과 ERP와의 통합과 관련된 BOM 의 효율적인 관리를 위한 방안들이

제시되고 있다[4][11]

13

최근 조선업에서는 기존의 유조선(tanker) 화물운반선(bulk carrier) 보

다는 FPSO FSRU와 같은 해양 플랜트나 초대형 컨테이너선 LNGC

LNG-RV선과 같은 선박의 주문이 증가하면서 기존의 선체 중심의 설계

보다는 의장 중심으로 패러다임이 변화하고 있는 추세이다 선박 1척을

건조하는데 사용되는 부품의 수는 100만개 이상이 들어간다 그 중에서

의장품은 70~80를 차지하고 있으며 이에 따라 의장품 관리에 대한 중

요성이 증가하였다 BOM을 다양한 부서에서 활용하는데 이는 BOM을 중

심으로 다양한 부서(설계 구매 생산 등)가 협업 한다는 것을 알 수 있다

조선업은 각 설계 단계 별로 BOM이 생성되는데 설계 단계 별로 BOM간

의 연관 관계를 찾기란 쉽지 않다 다양한 부서에서 BOM을 활용하기 위

해서는 각 설계 단계 별로 생성되는 BOM의 정합성이 유지되어야 하는데

조선업 BOM 관리에 대한 연구는 매우 미미한 상황이다 본 연구에서는

의장 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보의 연계 모델을 제시함으로써

BOM의 정합성을 유지하고 이를 활용하는 구매 생산과 같은 다양한 부서

에 정확한 최신의 정보를 제공할 수 있도록 한다 선박 의장의 분야가 다

양하기 때문에 배관 시스템으로 한정하여 모델을 제시하고 상용 솔루션을

이용하여 Prototype을 구현하였다

14

12 연구 동향

BOM 연구는 본 연구에서 대상으로 조선 산업보다는 타 제조 산업에서

주를 이루어졌으며 각 논문 중심으로 중심이 되는 내용을 중심으로 살펴

보도록 하겠다 우선 국외 연구 사례를 살펴보면 Cunningham[18] 는 기

준 생산 계획을 공급자 생산자 소비자를 연결하는 공급 사슬의 중요한

연결 고리로 정의하여 계획 BOM의 구성을 위한 지원 시스템의 기본 구

조를 제시하고 Prototype을 구축하였다 즉 Manufacturing Planning

BOM으로부터 Modular Planning BOM을 자동으로 생성하는 기본 구조를

제시하고 구현하였다 Chang[15]등은 그래프 이론과 CAPP의 조립가공

순서 결정을 알고리즘을 이용하여 초기 제조 BOM을 생성하고 이를 이용

하여 하위 조립품을 분해하고 이를 조정하는 방법을 통해 제조 시간을 줄

이는 제조 BOM 생성 방법을 제시하였다 Nandakumar[21]는 관계형 데

이터베이스를 이용하여 BOM 데이터 모델을 설계구축하였다 Balcerak와

Dale[5]은 같은 모듈에 있는 부품은 동일한 패턴을 가진다는 점을 이용하

여 모듈 구성 시간을 줄이는 Modular BOM의 구성 방법을 제시하였다

Chung[16]은 객체 지향 개념을 이용하여 OSAM(Object Oriented

Semantic Model) 데이터 모델을 통해 BOM을 설계하는 모델을 제시 하

였다 Trappy[24]등은 객체 지향 개념을 이용하여 제품 설계 계획 생산

계획 및 제조 BOM을 고려한 시스템을 설계하였다 Kini[20]등은 관계 형

DB에서 계층적 구조의 저장 방법에 대해 HSPN(Hierarchical Significant

Part Numbering)이란 방법을 제안하였다 Tatsiopoulos [22]는 공정

(operation)과 품목을 자원(Resource) 개체로 일반화하여 통합 구조화하

는 방안을 제시하였다 이는 Process의 순서를 BOM의 모자 관계로 표현

15

하는데 Process의 개수가 증가할수록 BOM 체계가 복잡해지는 단점이 있

다 Hasting[19]은 제품 생산에 필요한 공정(operation)과 각 공정에 소

요되는 자재와 중간 품목을 동시에 표현하는 BOMfr(Bill of Manufacture)

을 제시하였는데 이는 공정과 공정의 소요 자재와의 관계가 단순할 경우

에 한정되어 있다 국내에서 연구된 사례로는 강금석[1][2]은 Multiple

views 개념을 중심으로 BOM 통합 관리 시스템을 제시하였다 김대환[3]

은 객체지향 개념을 이용하여 설계 변경이 용이하게 하는 BOM 통합 관

리 시스템을 구축하였고 지용구[12]는 Modular BOM의 생성 방법 및 저

장 방법에 대해 제시하였다 문희석[5]은 모델 부품 도면 정보 등 다양

한 정보를 통합하고 네트워크 기반의 설계 정보관리 시스템을 개발하였고

Family BOM을 도입함으로써 BOM을 간결화하였다 조선 산업의 BOM

관련 연구로 황성룡[13]은 조선 산업의 제품 및 공정 특성을 고려하여 공

정(operation)과 품목을 자원(resource)개체로 일반화하여 통합 구조화

한 BOM과 Routing의 통합 모델을 제안하였다 하지만 이는 생산 설계

이후의 BOM 활용을 중점적으로 다루고 있어 설계 단계 별에 따른 BOM

통합에 대한 모델은 제시하지 않고 있다 조선 산업의 BOM 활용과 관련

된 연구로 이상철[8]은 기존에 있는 BOM 정보를 활용하여 조선 영업 시

나리오를 통해서 견적 물량 정보 생성을 하는 시스템을 구현하였다

본 연구에서는 선박 의장 BOM의 기본상세생산 설계와 같은 설계 단계

별로 진화할 때 의장 BOM의 변화를 반영할 수 있는 Enterprise BOM 개

념에서 BOM 모델과 단계 별로 진화하는 BOM을 사용자가 원하는 형태

로 보여줄 수 있는 BOM 구조를 제안하였다

16

제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석

21 BOM 개요

제조업에서 사용하는 BOM(Bill of Material)이란 BOM은 산업 특성에 따

라 Recipe Parts list 등의 용어로 쓰인다 [22] 일반적으로 어떤 제품을

구성하는 부품(part assembly 등)들의 관계를 계층적으로 나타낸 것을

의미한다 전통적인 의미에서 BOM은 제품을 구성하는 상하위 부품들의

수량 관계를 정의하는 PartItem의 목록을 의미한다

Fig 1 Definition of Traditional BOM

Fig 1은 전통적인 의미의 BOM을 도식화 한 것으로 BOM은 제품을 구성

하는 구성품들에 대한 관계(relation)을 정의한 정보이다 [6] 최근 들어

BOM은 PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) ERP(Enterprise Resource Planning) 등의 정보 시스템

의 발달과 함께 전통적인 의미의 BOM에서 기업에서 전사적으로 사용되

는 기준 정보로 확대되고 있다 이는 단순히 BOM이 제품을 구성하는 부

17

품들간의 관계 뿐 만이 아니라 도면 기술자료 원가 속성 정보 유지 보

수 정보 등을 포함하는 정보로 BOM을 활용하는 부서와 용도에 따라서

다양하게 표현되는 새로운 BOM으로 새롭게 정의되고 있다 제품의 형상

(Product Configuration) 또는 제품 구조(Product Structure)와 동일한

의미로 제품 전 수명주기에 걸친 기준 데이터라고 할 수 있다 [7][9][21]

Fig 2 BOM에 포함되는 정보

211 BOM의 종류

BOM은 제조업에 종사하는 기업에서는 모두 사용한다고 할 수 있다 이는

기업의 특징과 활용하는 부서 목적에 따른 BOM의 종류가 다양한 것을

의미한다 Fig 3에서 보여주듯이 사용목적과 용도에 따라 존재하는 BOM

의 종류는 매우 다양하다 [10] 그러나 일반적으로 제조 기업에서 설계

단계에서 제품을 기능적으로 나눈 설계 BOM과 생산을 고려한 생산 BOM

은 대부분 사용하고 있다 설계 BOM이란 제품 및 설계 부서에서 제품을

기능적으로 세분화하여 계층적으로 구조화한 것으로 E-BOM

18

Fig 3 BOM의 종류

(Engineering -BOM)이라고 한다 생산 BOM은 제품을 생산하는데 필요

한 조립 공정순서에 따라 계층적으로 구조화한 것으로 M-

BOM(Manufacturing BOM)이라고 한다

2111 용도목적에 따른 BOM 분류

BOM의 용도별 또는 목적에 따른 BOM의 분류는 Table 1과 같다 BOM

은 활용하는 부서 사용 형태 용도 별로 분류할 수 있고 앞에서 설명한

바와 같이 거의 모든 제조 산업에서 설계 BOM(E-BOM)과 생산 BOM

(M-BOM)은 기본적으로 사용한다는 것을 알 수 있다

211

BOM

략에 따

냐에 따

따른 B

(MTS

정리하

(1) 계

계획

수요를

제품을

획 생산

2 제조 산업

M을 모든 제

따라서 사용

따라서 사용

BOM의 종류

S) 조립 생

하였다

계획 생산 방

생산 방식(

를 예측하고

을 예측 개발

산 방식에서

Table 1

업별 BOM

제조 기업에

용하는 BOM

용하는 BOM

류를 정리하

생산 방식(A

방식(MTS)

MTS Mak

그에 맞춰

발하고 제품

서 제품 사양

19

용도목적에

종류

서 사용하지

M의 종류가

M의 종류가

하였다 제조

ATO) 수주

ke To Stoc

서 생산하는

품이 만들어

양은 고객이

에 따른 BO

지만 기업에

가 다르다 즉

가 다르다 본

조 산업별 분

생산 방식

ck)은 백색

는 방식을 말

진 상태에서

이 아닌 생산

OM의 종류

에서 취하고

즉 어떤 제품

본 절에서는

분류는 계획

(ETO)으로

가전과 같이

말한다 계획

서 고객에게

산자에 의해

있는 제조

품을 생산하

는 제조 산업

생산 방식

로 분류하여

이 시장의

획 생산 방식

게 전달되는데

서 결정이

전

하느

업별에

식

서

예상

식은

데 계

되고

20

소품종 대량 생산 또는 연속 생산하는 방식을 취한다 계획 생산 방식에서

의 BOM은 제품별로 표준화하여 관리할 수 있으며 설계가 끝난 후에 생

산하기 때문에 BOM 변경이 거의 발생하지 않는다 그렇기 때문에 계획

생산 방식에서 BOM은 제품의 수요 예측 자재 조달 일정 계획 등의 용

도로 사용되며 타 산업의 BOM에 비해 단순한 편이다

(2) 조립 생산 방식(ATO)

자동차 산업과 같이 제품을 표준으로 관리하고 고객의 주문에 따라 조립

생산을 수행한다 고객이 제품을 주문하면 고객 주문 이전에 생산된 표준

조립품과 부품들을 이용하여 최종 제품을 생산하고 고객에게 전달된다 계

획생산 방식과 조립생산 방식의 공통점은 표준화 모듈화 되어 있다는 점

이다 표준화는 제품이나 제품을 구성하는 부품 등을 표준이나 규격을 지

정하고 이에 따라서 제품을 생산하는 방식이다 조립 생산 방식의 경우에

는 생산계획 방식보다는 제품의 다양성이 높기 때문에 이를 관리할 수 있

으며 제어할 수 있는 BOM 체계가 발전되어 Modular BOM Generic

BOM Variant BOM 등이 제안되었고 사용함으로써 제품의 다양성을 유지

하고 있다 Modular BOM은 동일한 BOM 구조에 다양한 옵션이 존재하

는 제품의 BOM을 관리하기 위해서 제안된 된 BOM으로 공통 부품에 각

각의 모듈들이 붙고 그 모듈들 속에 옵션들로 구성된다는 개념이고 BOM

의 관리는 기존의 최종 제품별로 BOM 정보를 다 관리하는 것이 아닌 하

나의 공통 BOM과 그 모듈들 속에 옵션 별로 정의된 BOM을 관리하는 것

이다

21

(3) 수주 생산 방식(ETO)

조선 및 해양산업과 건설 및 플랜트 산업의 생산 방식을 수주 생산 방식

ETO(Engineering To Order) 산업이라고 한다 수주 생산 방식은 고객이

제품을 주문에 의하여 제품 개발에서부터 설계 생산까지 이루어지는 방식

이다 조선 산업의 경우 선주(고객)의 요구 사항에 따라서 같은 선종이지

만 배의 형태 기능 등이 달라진다 예를 들어 똑같은 크기의 원유 운송선

이라고 하지만 Cargo hold의 개수에 따라서 선체나 의장의 형태가 달라지

게 된다 즉 Series 호선을 설계 생산하더라고 Cargo hold의 수나 탑승

선원 수의 변화 등 간단히 고객의 요구 사항에 의해 설계와 생산의 표준

화가 어렵다

조선 산업에서 BOM은 각 호선 별로 최상위 제품을 구성하는 Project

BOM을 사용하고 있으며 영업기본상세생산 설계 단계 별로 BOM을 생

성 사용하고 있다 영업기본상세 설계에서 생성되는 BOM은 주요 장비

원자재 확보와 생산계획 측면에서 활용되고 있다 생산 설계 이후에 생성

되는 생산 BOM은 실제 생산을 위한 정보들을 포함하고 구매 행위가 이

루어진다 이처럼 조선 산업에서는 BOM이 각 설계 단계 별로 BOM이 생

성되며 이를 활용해 구매발주 생산계획 생산이 이루어지며 조선 산업에

서 BOM은 선박이 건조되어 선주(고객)에게 인도되었을 때 완성된다고

볼 수 있다 조선 산업과 같은 수주 생산 방식(ETO) 산업이 계획 생산

방식(MTS) 조립 생산 방식(ATO) 산업과의 차이점은 BOM의 완성이라

고 볼 수 있다 Table 2은 제조 산업별 BOM의 종류를 나타낸 표이다

표에서 볼 수 있듯이 각 산업별로 사용되는 BOM의 용도가 다름을 볼 수

있다 조선 산업과 같은 수주 주문 방식이 타 산업과 다르게 선박 한 척마

다 설계에서 생산까지 시간의 오래 걸리고 구매생산을 위해 필요할 때마

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

11

BOM because the piping system is one of typical equipments in

marine vessels

12

제 1 장 서론

11 연구 배경 및 목적

최근 들어 제조 산업은 빠른 속도로 변화하고 있다 사용자의 다양한 요구

사항을 반영하여 좋은 제품을 보다 빠르게 보다 저렴하게 시장에 출시하

고 사용자에게 다가간다 이런 변화 속에서 기업이 경쟁력을 가지려면 블

루 오션과 같은 새로운 시장의 개척 최신 기술 개발이나 PI(Process

Innovation)와 같은 업무 프로세스의 혁신을 통하여 기업의 비전을 확립

하는 것이 필요하다 [2] 이와 더불어 제조업의 설계에서 생산 과정에서

나오는 방대한 양의 정보를 효율적으로 관리하는 시스템의 구축도 매우

중요하다 제조 환경의 기업들은 대부분 기업 나름의 정보 시스템을 구축

하고 있으며 가장 중요한 데이터가 BOM(Bill of Material)으로 BOM은

부품 간의 상하 조립 관계를 나타내는 것으로 상위하위 부품 부품 수량

속성 등의 다양한 정보를 가지고 있으며 이런 정보들을 활용하여 설계 구

매 생산 계획 등 기업의 모든 부서에서 활용하고 있다

그러나 BOM 정보는 방대한 양의 데이터와 관리 방법의 부재로 BOM 관

리가 비효율적으로 이루어지고 있다

조선업에서도 BOM은 가장 중요한 정보 중의 하나로써 선박의 계약 단계

에서부터 설계하고 생산하여 선주에게 인도하는 전 과정에서 핵심적인 역

할을 하는 정보이다 근래 조선업에서도 ERP(Enterprise Resource

Planning) PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) 와 같은 전사적인 정보 시스템이 도입을 고려하는데 에 앞

서 효율적인 BOM 관리 시스템이 구축이 우선되어야 한다 이를 위해서

PLM과 ERP와의 통합과 관련된 BOM 의 효율적인 관리를 위한 방안들이

제시되고 있다[4][11]

13

최근 조선업에서는 기존의 유조선(tanker) 화물운반선(bulk carrier) 보

다는 FPSO FSRU와 같은 해양 플랜트나 초대형 컨테이너선 LNGC

LNG-RV선과 같은 선박의 주문이 증가하면서 기존의 선체 중심의 설계

보다는 의장 중심으로 패러다임이 변화하고 있는 추세이다 선박 1척을

건조하는데 사용되는 부품의 수는 100만개 이상이 들어간다 그 중에서

의장품은 70~80를 차지하고 있으며 이에 따라 의장품 관리에 대한 중

요성이 증가하였다 BOM을 다양한 부서에서 활용하는데 이는 BOM을 중

심으로 다양한 부서(설계 구매 생산 등)가 협업 한다는 것을 알 수 있다

조선업은 각 설계 단계 별로 BOM이 생성되는데 설계 단계 별로 BOM간

의 연관 관계를 찾기란 쉽지 않다 다양한 부서에서 BOM을 활용하기 위

해서는 각 설계 단계 별로 생성되는 BOM의 정합성이 유지되어야 하는데

조선업 BOM 관리에 대한 연구는 매우 미미한 상황이다 본 연구에서는

의장 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보의 연계 모델을 제시함으로써

BOM의 정합성을 유지하고 이를 활용하는 구매 생산과 같은 다양한 부서

에 정확한 최신의 정보를 제공할 수 있도록 한다 선박 의장의 분야가 다

양하기 때문에 배관 시스템으로 한정하여 모델을 제시하고 상용 솔루션을

이용하여 Prototype을 구현하였다

14

12 연구 동향

BOM 연구는 본 연구에서 대상으로 조선 산업보다는 타 제조 산업에서

주를 이루어졌으며 각 논문 중심으로 중심이 되는 내용을 중심으로 살펴

보도록 하겠다 우선 국외 연구 사례를 살펴보면 Cunningham[18] 는 기

준 생산 계획을 공급자 생산자 소비자를 연결하는 공급 사슬의 중요한

연결 고리로 정의하여 계획 BOM의 구성을 위한 지원 시스템의 기본 구

조를 제시하고 Prototype을 구축하였다 즉 Manufacturing Planning

BOM으로부터 Modular Planning BOM을 자동으로 생성하는 기본 구조를

제시하고 구현하였다 Chang[15]등은 그래프 이론과 CAPP의 조립가공

순서 결정을 알고리즘을 이용하여 초기 제조 BOM을 생성하고 이를 이용

하여 하위 조립품을 분해하고 이를 조정하는 방법을 통해 제조 시간을 줄

이는 제조 BOM 생성 방법을 제시하였다 Nandakumar[21]는 관계형 데

이터베이스를 이용하여 BOM 데이터 모델을 설계구축하였다 Balcerak와

Dale[5]은 같은 모듈에 있는 부품은 동일한 패턴을 가진다는 점을 이용하

여 모듈 구성 시간을 줄이는 Modular BOM의 구성 방법을 제시하였다

Chung[16]은 객체 지향 개념을 이용하여 OSAM(Object Oriented

Semantic Model) 데이터 모델을 통해 BOM을 설계하는 모델을 제시 하

였다 Trappy[24]등은 객체 지향 개념을 이용하여 제품 설계 계획 생산

계획 및 제조 BOM을 고려한 시스템을 설계하였다 Kini[20]등은 관계 형

DB에서 계층적 구조의 저장 방법에 대해 HSPN(Hierarchical Significant

Part Numbering)이란 방법을 제안하였다 Tatsiopoulos [22]는 공정

(operation)과 품목을 자원(Resource) 개체로 일반화하여 통합 구조화하

는 방안을 제시하였다 이는 Process의 순서를 BOM의 모자 관계로 표현

15

하는데 Process의 개수가 증가할수록 BOM 체계가 복잡해지는 단점이 있

다 Hasting[19]은 제품 생산에 필요한 공정(operation)과 각 공정에 소

요되는 자재와 중간 품목을 동시에 표현하는 BOMfr(Bill of Manufacture)

을 제시하였는데 이는 공정과 공정의 소요 자재와의 관계가 단순할 경우

에 한정되어 있다 국내에서 연구된 사례로는 강금석[1][2]은 Multiple

views 개념을 중심으로 BOM 통합 관리 시스템을 제시하였다 김대환[3]

은 객체지향 개념을 이용하여 설계 변경이 용이하게 하는 BOM 통합 관

리 시스템을 구축하였고 지용구[12]는 Modular BOM의 생성 방법 및 저

장 방법에 대해 제시하였다 문희석[5]은 모델 부품 도면 정보 등 다양

한 정보를 통합하고 네트워크 기반의 설계 정보관리 시스템을 개발하였고

Family BOM을 도입함으로써 BOM을 간결화하였다 조선 산업의 BOM

관련 연구로 황성룡[13]은 조선 산업의 제품 및 공정 특성을 고려하여 공

정(operation)과 품목을 자원(resource)개체로 일반화하여 통합 구조화

한 BOM과 Routing의 통합 모델을 제안하였다 하지만 이는 생산 설계

이후의 BOM 활용을 중점적으로 다루고 있어 설계 단계 별에 따른 BOM

통합에 대한 모델은 제시하지 않고 있다 조선 산업의 BOM 활용과 관련

된 연구로 이상철[8]은 기존에 있는 BOM 정보를 활용하여 조선 영업 시

나리오를 통해서 견적 물량 정보 생성을 하는 시스템을 구현하였다

본 연구에서는 선박 의장 BOM의 기본상세생산 설계와 같은 설계 단계

별로 진화할 때 의장 BOM의 변화를 반영할 수 있는 Enterprise BOM 개

념에서 BOM 모델과 단계 별로 진화하는 BOM을 사용자가 원하는 형태

로 보여줄 수 있는 BOM 구조를 제안하였다

16

제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석

21 BOM 개요

제조업에서 사용하는 BOM(Bill of Material)이란 BOM은 산업 특성에 따

라 Recipe Parts list 등의 용어로 쓰인다 [22] 일반적으로 어떤 제품을

구성하는 부품(part assembly 등)들의 관계를 계층적으로 나타낸 것을

의미한다 전통적인 의미에서 BOM은 제품을 구성하는 상하위 부품들의

수량 관계를 정의하는 PartItem의 목록을 의미한다

Fig 1 Definition of Traditional BOM

Fig 1은 전통적인 의미의 BOM을 도식화 한 것으로 BOM은 제품을 구성

하는 구성품들에 대한 관계(relation)을 정의한 정보이다 [6] 최근 들어

BOM은 PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) ERP(Enterprise Resource Planning) 등의 정보 시스템

의 발달과 함께 전통적인 의미의 BOM에서 기업에서 전사적으로 사용되

는 기준 정보로 확대되고 있다 이는 단순히 BOM이 제품을 구성하는 부

17

품들간의 관계 뿐 만이 아니라 도면 기술자료 원가 속성 정보 유지 보

수 정보 등을 포함하는 정보로 BOM을 활용하는 부서와 용도에 따라서

다양하게 표현되는 새로운 BOM으로 새롭게 정의되고 있다 제품의 형상

(Product Configuration) 또는 제품 구조(Product Structure)와 동일한

의미로 제품 전 수명주기에 걸친 기준 데이터라고 할 수 있다 [7][9][21]

Fig 2 BOM에 포함되는 정보

211 BOM의 종류

BOM은 제조업에 종사하는 기업에서는 모두 사용한다고 할 수 있다 이는

기업의 특징과 활용하는 부서 목적에 따른 BOM의 종류가 다양한 것을

의미한다 Fig 3에서 보여주듯이 사용목적과 용도에 따라 존재하는 BOM

의 종류는 매우 다양하다 [10] 그러나 일반적으로 제조 기업에서 설계

단계에서 제품을 기능적으로 나눈 설계 BOM과 생산을 고려한 생산 BOM

은 대부분 사용하고 있다 설계 BOM이란 제품 및 설계 부서에서 제품을

기능적으로 세분화하여 계층적으로 구조화한 것으로 E-BOM

18

Fig 3 BOM의 종류

(Engineering -BOM)이라고 한다 생산 BOM은 제품을 생산하는데 필요

한 조립 공정순서에 따라 계층적으로 구조화한 것으로 M-

BOM(Manufacturing BOM)이라고 한다

2111 용도목적에 따른 BOM 분류

BOM의 용도별 또는 목적에 따른 BOM의 분류는 Table 1과 같다 BOM

은 활용하는 부서 사용 형태 용도 별로 분류할 수 있고 앞에서 설명한

바와 같이 거의 모든 제조 산업에서 설계 BOM(E-BOM)과 생산 BOM

(M-BOM)은 기본적으로 사용한다는 것을 알 수 있다

211

BOM

략에 따

냐에 따

따른 B

(MTS

정리하

(1) 계

계획

수요를

제품을

획 생산

2 제조 산업

M을 모든 제

따라서 사용

따라서 사용

BOM의 종류

S) 조립 생

하였다

계획 생산 방

생산 방식(

를 예측하고

을 예측 개발

산 방식에서

Table 1

업별 BOM

제조 기업에

용하는 BOM

용하는 BOM

류를 정리하

생산 방식(A

방식(MTS)

MTS Mak

그에 맞춰

발하고 제품

서 제품 사양

19

용도목적에

종류

서 사용하지

M의 종류가

M의 종류가

하였다 제조

ATO) 수주

ke To Stoc

서 생산하는

품이 만들어

양은 고객이

에 따른 BO

지만 기업에

가 다르다 즉

가 다르다 본

조 산업별 분

생산 방식

ck)은 백색

는 방식을 말

진 상태에서

이 아닌 생산

OM의 종류

에서 취하고

즉 어떤 제품

본 절에서는

분류는 계획

(ETO)으로

가전과 같이

말한다 계획

서 고객에게

산자에 의해

있는 제조

품을 생산하

는 제조 산업

생산 방식

로 분류하여

이 시장의

획 생산 방식

게 전달되는데

서 결정이

전

하느

업별에

식

서

예상

식은

데 계

되고

20

소품종 대량 생산 또는 연속 생산하는 방식을 취한다 계획 생산 방식에서

의 BOM은 제품별로 표준화하여 관리할 수 있으며 설계가 끝난 후에 생

산하기 때문에 BOM 변경이 거의 발생하지 않는다 그렇기 때문에 계획

생산 방식에서 BOM은 제품의 수요 예측 자재 조달 일정 계획 등의 용

도로 사용되며 타 산업의 BOM에 비해 단순한 편이다

(2) 조립 생산 방식(ATO)

자동차 산업과 같이 제품을 표준으로 관리하고 고객의 주문에 따라 조립

생산을 수행한다 고객이 제품을 주문하면 고객 주문 이전에 생산된 표준

조립품과 부품들을 이용하여 최종 제품을 생산하고 고객에게 전달된다 계

획생산 방식과 조립생산 방식의 공통점은 표준화 모듈화 되어 있다는 점

이다 표준화는 제품이나 제품을 구성하는 부품 등을 표준이나 규격을 지

정하고 이에 따라서 제품을 생산하는 방식이다 조립 생산 방식의 경우에

는 생산계획 방식보다는 제품의 다양성이 높기 때문에 이를 관리할 수 있

으며 제어할 수 있는 BOM 체계가 발전되어 Modular BOM Generic

BOM Variant BOM 등이 제안되었고 사용함으로써 제품의 다양성을 유지

하고 있다 Modular BOM은 동일한 BOM 구조에 다양한 옵션이 존재하

는 제품의 BOM을 관리하기 위해서 제안된 된 BOM으로 공통 부품에 각

각의 모듈들이 붙고 그 모듈들 속에 옵션들로 구성된다는 개념이고 BOM

의 관리는 기존의 최종 제품별로 BOM 정보를 다 관리하는 것이 아닌 하

나의 공통 BOM과 그 모듈들 속에 옵션 별로 정의된 BOM을 관리하는 것

이다

21

(3) 수주 생산 방식(ETO)

조선 및 해양산업과 건설 및 플랜트 산업의 생산 방식을 수주 생산 방식

ETO(Engineering To Order) 산업이라고 한다 수주 생산 방식은 고객이

제품을 주문에 의하여 제품 개발에서부터 설계 생산까지 이루어지는 방식

이다 조선 산업의 경우 선주(고객)의 요구 사항에 따라서 같은 선종이지

만 배의 형태 기능 등이 달라진다 예를 들어 똑같은 크기의 원유 운송선

이라고 하지만 Cargo hold의 개수에 따라서 선체나 의장의 형태가 달라지

게 된다 즉 Series 호선을 설계 생산하더라고 Cargo hold의 수나 탑승

선원 수의 변화 등 간단히 고객의 요구 사항에 의해 설계와 생산의 표준

화가 어렵다

조선 산업에서 BOM은 각 호선 별로 최상위 제품을 구성하는 Project

BOM을 사용하고 있으며 영업기본상세생산 설계 단계 별로 BOM을 생

성 사용하고 있다 영업기본상세 설계에서 생성되는 BOM은 주요 장비

원자재 확보와 생산계획 측면에서 활용되고 있다 생산 설계 이후에 생성

되는 생산 BOM은 실제 생산을 위한 정보들을 포함하고 구매 행위가 이

루어진다 이처럼 조선 산업에서는 BOM이 각 설계 단계 별로 BOM이 생

성되며 이를 활용해 구매발주 생산계획 생산이 이루어지며 조선 산업에

서 BOM은 선박이 건조되어 선주(고객)에게 인도되었을 때 완성된다고

볼 수 있다 조선 산업과 같은 수주 생산 방식(ETO) 산업이 계획 생산

방식(MTS) 조립 생산 방식(ATO) 산업과의 차이점은 BOM의 완성이라

고 볼 수 있다 Table 2은 제조 산업별 BOM의 종류를 나타낸 표이다

표에서 볼 수 있듯이 각 산업별로 사용되는 BOM의 용도가 다름을 볼 수

있다 조선 산업과 같은 수주 주문 방식이 타 산업과 다르게 선박 한 척마

다 설계에서 생산까지 시간의 오래 걸리고 구매생산을 위해 필요할 때마

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

12

제 1 장 서론

11 연구 배경 및 목적

최근 들어 제조 산업은 빠른 속도로 변화하고 있다 사용자의 다양한 요구

사항을 반영하여 좋은 제품을 보다 빠르게 보다 저렴하게 시장에 출시하

고 사용자에게 다가간다 이런 변화 속에서 기업이 경쟁력을 가지려면 블

루 오션과 같은 새로운 시장의 개척 최신 기술 개발이나 PI(Process

Innovation)와 같은 업무 프로세스의 혁신을 통하여 기업의 비전을 확립

하는 것이 필요하다 [2] 이와 더불어 제조업의 설계에서 생산 과정에서

나오는 방대한 양의 정보를 효율적으로 관리하는 시스템의 구축도 매우

중요하다 제조 환경의 기업들은 대부분 기업 나름의 정보 시스템을 구축

하고 있으며 가장 중요한 데이터가 BOM(Bill of Material)으로 BOM은

부품 간의 상하 조립 관계를 나타내는 것으로 상위하위 부품 부품 수량

속성 등의 다양한 정보를 가지고 있으며 이런 정보들을 활용하여 설계 구

매 생산 계획 등 기업의 모든 부서에서 활용하고 있다

그러나 BOM 정보는 방대한 양의 데이터와 관리 방법의 부재로 BOM 관

리가 비효율적으로 이루어지고 있다

조선업에서도 BOM은 가장 중요한 정보 중의 하나로써 선박의 계약 단계

에서부터 설계하고 생산하여 선주에게 인도하는 전 과정에서 핵심적인 역

할을 하는 정보이다 근래 조선업에서도 ERP(Enterprise Resource

Planning) PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) 와 같은 전사적인 정보 시스템이 도입을 고려하는데 에 앞

서 효율적인 BOM 관리 시스템이 구축이 우선되어야 한다 이를 위해서

PLM과 ERP와의 통합과 관련된 BOM 의 효율적인 관리를 위한 방안들이

제시되고 있다[4][11]

13

최근 조선업에서는 기존의 유조선(tanker) 화물운반선(bulk carrier) 보

다는 FPSO FSRU와 같은 해양 플랜트나 초대형 컨테이너선 LNGC

LNG-RV선과 같은 선박의 주문이 증가하면서 기존의 선체 중심의 설계

보다는 의장 중심으로 패러다임이 변화하고 있는 추세이다 선박 1척을

건조하는데 사용되는 부품의 수는 100만개 이상이 들어간다 그 중에서

의장품은 70~80를 차지하고 있으며 이에 따라 의장품 관리에 대한 중

요성이 증가하였다 BOM을 다양한 부서에서 활용하는데 이는 BOM을 중

심으로 다양한 부서(설계 구매 생산 등)가 협업 한다는 것을 알 수 있다

조선업은 각 설계 단계 별로 BOM이 생성되는데 설계 단계 별로 BOM간

의 연관 관계를 찾기란 쉽지 않다 다양한 부서에서 BOM을 활용하기 위

해서는 각 설계 단계 별로 생성되는 BOM의 정합성이 유지되어야 하는데

조선업 BOM 관리에 대한 연구는 매우 미미한 상황이다 본 연구에서는

의장 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보의 연계 모델을 제시함으로써

BOM의 정합성을 유지하고 이를 활용하는 구매 생산과 같은 다양한 부서

에 정확한 최신의 정보를 제공할 수 있도록 한다 선박 의장의 분야가 다

양하기 때문에 배관 시스템으로 한정하여 모델을 제시하고 상용 솔루션을

이용하여 Prototype을 구현하였다

14

12 연구 동향

BOM 연구는 본 연구에서 대상으로 조선 산업보다는 타 제조 산업에서

주를 이루어졌으며 각 논문 중심으로 중심이 되는 내용을 중심으로 살펴

보도록 하겠다 우선 국외 연구 사례를 살펴보면 Cunningham[18] 는 기

준 생산 계획을 공급자 생산자 소비자를 연결하는 공급 사슬의 중요한

연결 고리로 정의하여 계획 BOM의 구성을 위한 지원 시스템의 기본 구

조를 제시하고 Prototype을 구축하였다 즉 Manufacturing Planning

BOM으로부터 Modular Planning BOM을 자동으로 생성하는 기본 구조를

제시하고 구현하였다 Chang[15]등은 그래프 이론과 CAPP의 조립가공

순서 결정을 알고리즘을 이용하여 초기 제조 BOM을 생성하고 이를 이용

하여 하위 조립품을 분해하고 이를 조정하는 방법을 통해 제조 시간을 줄

이는 제조 BOM 생성 방법을 제시하였다 Nandakumar[21]는 관계형 데

이터베이스를 이용하여 BOM 데이터 모델을 설계구축하였다 Balcerak와

Dale[5]은 같은 모듈에 있는 부품은 동일한 패턴을 가진다는 점을 이용하

여 모듈 구성 시간을 줄이는 Modular BOM의 구성 방법을 제시하였다

Chung[16]은 객체 지향 개념을 이용하여 OSAM(Object Oriented

Semantic Model) 데이터 모델을 통해 BOM을 설계하는 모델을 제시 하

였다 Trappy[24]등은 객체 지향 개념을 이용하여 제품 설계 계획 생산

계획 및 제조 BOM을 고려한 시스템을 설계하였다 Kini[20]등은 관계 형

DB에서 계층적 구조의 저장 방법에 대해 HSPN(Hierarchical Significant

Part Numbering)이란 방법을 제안하였다 Tatsiopoulos [22]는 공정

(operation)과 품목을 자원(Resource) 개체로 일반화하여 통합 구조화하

는 방안을 제시하였다 이는 Process의 순서를 BOM의 모자 관계로 표현

15

하는데 Process의 개수가 증가할수록 BOM 체계가 복잡해지는 단점이 있

다 Hasting[19]은 제품 생산에 필요한 공정(operation)과 각 공정에 소

요되는 자재와 중간 품목을 동시에 표현하는 BOMfr(Bill of Manufacture)

을 제시하였는데 이는 공정과 공정의 소요 자재와의 관계가 단순할 경우

에 한정되어 있다 국내에서 연구된 사례로는 강금석[1][2]은 Multiple

views 개념을 중심으로 BOM 통합 관리 시스템을 제시하였다 김대환[3]

은 객체지향 개념을 이용하여 설계 변경이 용이하게 하는 BOM 통합 관

리 시스템을 구축하였고 지용구[12]는 Modular BOM의 생성 방법 및 저

장 방법에 대해 제시하였다 문희석[5]은 모델 부품 도면 정보 등 다양

한 정보를 통합하고 네트워크 기반의 설계 정보관리 시스템을 개발하였고

Family BOM을 도입함으로써 BOM을 간결화하였다 조선 산업의 BOM

관련 연구로 황성룡[13]은 조선 산업의 제품 및 공정 특성을 고려하여 공

정(operation)과 품목을 자원(resource)개체로 일반화하여 통합 구조화

한 BOM과 Routing의 통합 모델을 제안하였다 하지만 이는 생산 설계

이후의 BOM 활용을 중점적으로 다루고 있어 설계 단계 별에 따른 BOM

통합에 대한 모델은 제시하지 않고 있다 조선 산업의 BOM 활용과 관련

된 연구로 이상철[8]은 기존에 있는 BOM 정보를 활용하여 조선 영업 시

나리오를 통해서 견적 물량 정보 생성을 하는 시스템을 구현하였다

본 연구에서는 선박 의장 BOM의 기본상세생산 설계와 같은 설계 단계

별로 진화할 때 의장 BOM의 변화를 반영할 수 있는 Enterprise BOM 개

념에서 BOM 모델과 단계 별로 진화하는 BOM을 사용자가 원하는 형태

로 보여줄 수 있는 BOM 구조를 제안하였다

16

제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석

21 BOM 개요

제조업에서 사용하는 BOM(Bill of Material)이란 BOM은 산업 특성에 따

라 Recipe Parts list 등의 용어로 쓰인다 [22] 일반적으로 어떤 제품을

구성하는 부품(part assembly 등)들의 관계를 계층적으로 나타낸 것을

의미한다 전통적인 의미에서 BOM은 제품을 구성하는 상하위 부품들의

수량 관계를 정의하는 PartItem의 목록을 의미한다

Fig 1 Definition of Traditional BOM

Fig 1은 전통적인 의미의 BOM을 도식화 한 것으로 BOM은 제품을 구성

하는 구성품들에 대한 관계(relation)을 정의한 정보이다 [6] 최근 들어

BOM은 PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) ERP(Enterprise Resource Planning) 등의 정보 시스템

의 발달과 함께 전통적인 의미의 BOM에서 기업에서 전사적으로 사용되

는 기준 정보로 확대되고 있다 이는 단순히 BOM이 제품을 구성하는 부

17

품들간의 관계 뿐 만이 아니라 도면 기술자료 원가 속성 정보 유지 보

수 정보 등을 포함하는 정보로 BOM을 활용하는 부서와 용도에 따라서

다양하게 표현되는 새로운 BOM으로 새롭게 정의되고 있다 제품의 형상

(Product Configuration) 또는 제품 구조(Product Structure)와 동일한

의미로 제품 전 수명주기에 걸친 기준 데이터라고 할 수 있다 [7][9][21]

Fig 2 BOM에 포함되는 정보

211 BOM의 종류

BOM은 제조업에 종사하는 기업에서는 모두 사용한다고 할 수 있다 이는

기업의 특징과 활용하는 부서 목적에 따른 BOM의 종류가 다양한 것을

의미한다 Fig 3에서 보여주듯이 사용목적과 용도에 따라 존재하는 BOM

의 종류는 매우 다양하다 [10] 그러나 일반적으로 제조 기업에서 설계

단계에서 제품을 기능적으로 나눈 설계 BOM과 생산을 고려한 생산 BOM

은 대부분 사용하고 있다 설계 BOM이란 제품 및 설계 부서에서 제품을

기능적으로 세분화하여 계층적으로 구조화한 것으로 E-BOM

18

Fig 3 BOM의 종류

(Engineering -BOM)이라고 한다 생산 BOM은 제품을 생산하는데 필요

한 조립 공정순서에 따라 계층적으로 구조화한 것으로 M-

BOM(Manufacturing BOM)이라고 한다

2111 용도목적에 따른 BOM 분류

BOM의 용도별 또는 목적에 따른 BOM의 분류는 Table 1과 같다 BOM

은 활용하는 부서 사용 형태 용도 별로 분류할 수 있고 앞에서 설명한

바와 같이 거의 모든 제조 산업에서 설계 BOM(E-BOM)과 생산 BOM

(M-BOM)은 기본적으로 사용한다는 것을 알 수 있다

211

BOM

략에 따

냐에 따

따른 B

(MTS

정리하

(1) 계

계획

수요를

제품을

획 생산

2 제조 산업

M을 모든 제

따라서 사용

따라서 사용

BOM의 종류

S) 조립 생

하였다

계획 생산 방

생산 방식(

를 예측하고

을 예측 개발

산 방식에서

Table 1

업별 BOM

제조 기업에

용하는 BOM

용하는 BOM

류를 정리하

생산 방식(A

방식(MTS)

MTS Mak

그에 맞춰

발하고 제품

서 제품 사양

19

용도목적에

종류

서 사용하지

M의 종류가

M의 종류가

하였다 제조

ATO) 수주

ke To Stoc

서 생산하는

품이 만들어

양은 고객이

에 따른 BO

지만 기업에

가 다르다 즉

가 다르다 본

조 산업별 분

생산 방식

ck)은 백색

는 방식을 말

진 상태에서

이 아닌 생산

OM의 종류

에서 취하고

즉 어떤 제품

본 절에서는

분류는 계획

(ETO)으로

가전과 같이

말한다 계획

서 고객에게

산자에 의해

있는 제조

품을 생산하

는 제조 산업

생산 방식

로 분류하여

이 시장의

획 생산 방식

게 전달되는데

서 결정이

전

하느

업별에

식

서

예상

식은

데 계

되고

20

소품종 대량 생산 또는 연속 생산하는 방식을 취한다 계획 생산 방식에서

의 BOM은 제품별로 표준화하여 관리할 수 있으며 설계가 끝난 후에 생

산하기 때문에 BOM 변경이 거의 발생하지 않는다 그렇기 때문에 계획

생산 방식에서 BOM은 제품의 수요 예측 자재 조달 일정 계획 등의 용

도로 사용되며 타 산업의 BOM에 비해 단순한 편이다

(2) 조립 생산 방식(ATO)

자동차 산업과 같이 제품을 표준으로 관리하고 고객의 주문에 따라 조립

생산을 수행한다 고객이 제품을 주문하면 고객 주문 이전에 생산된 표준

조립품과 부품들을 이용하여 최종 제품을 생산하고 고객에게 전달된다 계

획생산 방식과 조립생산 방식의 공통점은 표준화 모듈화 되어 있다는 점

이다 표준화는 제품이나 제품을 구성하는 부품 등을 표준이나 규격을 지

정하고 이에 따라서 제품을 생산하는 방식이다 조립 생산 방식의 경우에

는 생산계획 방식보다는 제품의 다양성이 높기 때문에 이를 관리할 수 있

으며 제어할 수 있는 BOM 체계가 발전되어 Modular BOM Generic

BOM Variant BOM 등이 제안되었고 사용함으로써 제품의 다양성을 유지

하고 있다 Modular BOM은 동일한 BOM 구조에 다양한 옵션이 존재하

는 제품의 BOM을 관리하기 위해서 제안된 된 BOM으로 공통 부품에 각

각의 모듈들이 붙고 그 모듈들 속에 옵션들로 구성된다는 개념이고 BOM

의 관리는 기존의 최종 제품별로 BOM 정보를 다 관리하는 것이 아닌 하

나의 공통 BOM과 그 모듈들 속에 옵션 별로 정의된 BOM을 관리하는 것

이다

21

(3) 수주 생산 방식(ETO)

조선 및 해양산업과 건설 및 플랜트 산업의 생산 방식을 수주 생산 방식

ETO(Engineering To Order) 산업이라고 한다 수주 생산 방식은 고객이

제품을 주문에 의하여 제품 개발에서부터 설계 생산까지 이루어지는 방식

이다 조선 산업의 경우 선주(고객)의 요구 사항에 따라서 같은 선종이지

만 배의 형태 기능 등이 달라진다 예를 들어 똑같은 크기의 원유 운송선

이라고 하지만 Cargo hold의 개수에 따라서 선체나 의장의 형태가 달라지

게 된다 즉 Series 호선을 설계 생산하더라고 Cargo hold의 수나 탑승

선원 수의 변화 등 간단히 고객의 요구 사항에 의해 설계와 생산의 표준

화가 어렵다

조선 산업에서 BOM은 각 호선 별로 최상위 제품을 구성하는 Project

BOM을 사용하고 있으며 영업기본상세생산 설계 단계 별로 BOM을 생

성 사용하고 있다 영업기본상세 설계에서 생성되는 BOM은 주요 장비

원자재 확보와 생산계획 측면에서 활용되고 있다 생산 설계 이후에 생성

되는 생산 BOM은 실제 생산을 위한 정보들을 포함하고 구매 행위가 이

루어진다 이처럼 조선 산업에서는 BOM이 각 설계 단계 별로 BOM이 생

성되며 이를 활용해 구매발주 생산계획 생산이 이루어지며 조선 산업에

서 BOM은 선박이 건조되어 선주(고객)에게 인도되었을 때 완성된다고

볼 수 있다 조선 산업과 같은 수주 생산 방식(ETO) 산업이 계획 생산

방식(MTS) 조립 생산 방식(ATO) 산업과의 차이점은 BOM의 완성이라

고 볼 수 있다 Table 2은 제조 산업별 BOM의 종류를 나타낸 표이다

표에서 볼 수 있듯이 각 산업별로 사용되는 BOM의 용도가 다름을 볼 수

있다 조선 산업과 같은 수주 주문 방식이 타 산업과 다르게 선박 한 척마

다 설계에서 생산까지 시간의 오래 걸리고 구매생산을 위해 필요할 때마

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

13

최근 조선업에서는 기존의 유조선(tanker) 화물운반선(bulk carrier) 보

다는 FPSO FSRU와 같은 해양 플랜트나 초대형 컨테이너선 LNGC

LNG-RV선과 같은 선박의 주문이 증가하면서 기존의 선체 중심의 설계

보다는 의장 중심으로 패러다임이 변화하고 있는 추세이다 선박 1척을

건조하는데 사용되는 부품의 수는 100만개 이상이 들어간다 그 중에서

의장품은 70~80를 차지하고 있으며 이에 따라 의장품 관리에 대한 중

요성이 증가하였다 BOM을 다양한 부서에서 활용하는데 이는 BOM을 중

심으로 다양한 부서(설계 구매 생산 등)가 협업 한다는 것을 알 수 있다

조선업은 각 설계 단계 별로 BOM이 생성되는데 설계 단계 별로 BOM간

의 연관 관계를 찾기란 쉽지 않다 다양한 부서에서 BOM을 활용하기 위

해서는 각 설계 단계 별로 생성되는 BOM의 정합성이 유지되어야 하는데

조선업 BOM 관리에 대한 연구는 매우 미미한 상황이다 본 연구에서는

의장 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보의 연계 모델을 제시함으로써

BOM의 정합성을 유지하고 이를 활용하는 구매 생산과 같은 다양한 부서

에 정확한 최신의 정보를 제공할 수 있도록 한다 선박 의장의 분야가 다

양하기 때문에 배관 시스템으로 한정하여 모델을 제시하고 상용 솔루션을

이용하여 Prototype을 구현하였다

14

12 연구 동향

BOM 연구는 본 연구에서 대상으로 조선 산업보다는 타 제조 산업에서

주를 이루어졌으며 각 논문 중심으로 중심이 되는 내용을 중심으로 살펴

보도록 하겠다 우선 국외 연구 사례를 살펴보면 Cunningham[18] 는 기

준 생산 계획을 공급자 생산자 소비자를 연결하는 공급 사슬의 중요한

연결 고리로 정의하여 계획 BOM의 구성을 위한 지원 시스템의 기본 구

조를 제시하고 Prototype을 구축하였다 즉 Manufacturing Planning

BOM으로부터 Modular Planning BOM을 자동으로 생성하는 기본 구조를

제시하고 구현하였다 Chang[15]등은 그래프 이론과 CAPP의 조립가공

순서 결정을 알고리즘을 이용하여 초기 제조 BOM을 생성하고 이를 이용

하여 하위 조립품을 분해하고 이를 조정하는 방법을 통해 제조 시간을 줄

이는 제조 BOM 생성 방법을 제시하였다 Nandakumar[21]는 관계형 데

이터베이스를 이용하여 BOM 데이터 모델을 설계구축하였다 Balcerak와

Dale[5]은 같은 모듈에 있는 부품은 동일한 패턴을 가진다는 점을 이용하

여 모듈 구성 시간을 줄이는 Modular BOM의 구성 방법을 제시하였다

Chung[16]은 객체 지향 개념을 이용하여 OSAM(Object Oriented

Semantic Model) 데이터 모델을 통해 BOM을 설계하는 모델을 제시 하

였다 Trappy[24]등은 객체 지향 개념을 이용하여 제품 설계 계획 생산

계획 및 제조 BOM을 고려한 시스템을 설계하였다 Kini[20]등은 관계 형

DB에서 계층적 구조의 저장 방법에 대해 HSPN(Hierarchical Significant

Part Numbering)이란 방법을 제안하였다 Tatsiopoulos [22]는 공정

(operation)과 품목을 자원(Resource) 개체로 일반화하여 통합 구조화하

는 방안을 제시하였다 이는 Process의 순서를 BOM의 모자 관계로 표현

15

하는데 Process의 개수가 증가할수록 BOM 체계가 복잡해지는 단점이 있

다 Hasting[19]은 제품 생산에 필요한 공정(operation)과 각 공정에 소

요되는 자재와 중간 품목을 동시에 표현하는 BOMfr(Bill of Manufacture)

을 제시하였는데 이는 공정과 공정의 소요 자재와의 관계가 단순할 경우

에 한정되어 있다 국내에서 연구된 사례로는 강금석[1][2]은 Multiple

views 개념을 중심으로 BOM 통합 관리 시스템을 제시하였다 김대환[3]

은 객체지향 개념을 이용하여 설계 변경이 용이하게 하는 BOM 통합 관

리 시스템을 구축하였고 지용구[12]는 Modular BOM의 생성 방법 및 저

장 방법에 대해 제시하였다 문희석[5]은 모델 부품 도면 정보 등 다양

한 정보를 통합하고 네트워크 기반의 설계 정보관리 시스템을 개발하였고

Family BOM을 도입함으로써 BOM을 간결화하였다 조선 산업의 BOM

관련 연구로 황성룡[13]은 조선 산업의 제품 및 공정 특성을 고려하여 공

정(operation)과 품목을 자원(resource)개체로 일반화하여 통합 구조화

한 BOM과 Routing의 통합 모델을 제안하였다 하지만 이는 생산 설계

이후의 BOM 활용을 중점적으로 다루고 있어 설계 단계 별에 따른 BOM

통합에 대한 모델은 제시하지 않고 있다 조선 산업의 BOM 활용과 관련

된 연구로 이상철[8]은 기존에 있는 BOM 정보를 활용하여 조선 영업 시

나리오를 통해서 견적 물량 정보 생성을 하는 시스템을 구현하였다

본 연구에서는 선박 의장 BOM의 기본상세생산 설계와 같은 설계 단계

별로 진화할 때 의장 BOM의 변화를 반영할 수 있는 Enterprise BOM 개

념에서 BOM 모델과 단계 별로 진화하는 BOM을 사용자가 원하는 형태

로 보여줄 수 있는 BOM 구조를 제안하였다

16

제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석

21 BOM 개요

제조업에서 사용하는 BOM(Bill of Material)이란 BOM은 산업 특성에 따

라 Recipe Parts list 등의 용어로 쓰인다 [22] 일반적으로 어떤 제품을

구성하는 부품(part assembly 등)들의 관계를 계층적으로 나타낸 것을

의미한다 전통적인 의미에서 BOM은 제품을 구성하는 상하위 부품들의

수량 관계를 정의하는 PartItem의 목록을 의미한다

Fig 1 Definition of Traditional BOM

Fig 1은 전통적인 의미의 BOM을 도식화 한 것으로 BOM은 제품을 구성

하는 구성품들에 대한 관계(relation)을 정의한 정보이다 [6] 최근 들어

BOM은 PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) ERP(Enterprise Resource Planning) 등의 정보 시스템

의 발달과 함께 전통적인 의미의 BOM에서 기업에서 전사적으로 사용되

는 기준 정보로 확대되고 있다 이는 단순히 BOM이 제품을 구성하는 부

17

품들간의 관계 뿐 만이 아니라 도면 기술자료 원가 속성 정보 유지 보

수 정보 등을 포함하는 정보로 BOM을 활용하는 부서와 용도에 따라서

다양하게 표현되는 새로운 BOM으로 새롭게 정의되고 있다 제품의 형상

(Product Configuration) 또는 제품 구조(Product Structure)와 동일한

의미로 제품 전 수명주기에 걸친 기준 데이터라고 할 수 있다 [7][9][21]

Fig 2 BOM에 포함되는 정보

211 BOM의 종류

BOM은 제조업에 종사하는 기업에서는 모두 사용한다고 할 수 있다 이는

기업의 특징과 활용하는 부서 목적에 따른 BOM의 종류가 다양한 것을

의미한다 Fig 3에서 보여주듯이 사용목적과 용도에 따라 존재하는 BOM

의 종류는 매우 다양하다 [10] 그러나 일반적으로 제조 기업에서 설계

단계에서 제품을 기능적으로 나눈 설계 BOM과 생산을 고려한 생산 BOM

은 대부분 사용하고 있다 설계 BOM이란 제품 및 설계 부서에서 제품을

기능적으로 세분화하여 계층적으로 구조화한 것으로 E-BOM

18

Fig 3 BOM의 종류

(Engineering -BOM)이라고 한다 생산 BOM은 제품을 생산하는데 필요

한 조립 공정순서에 따라 계층적으로 구조화한 것으로 M-

BOM(Manufacturing BOM)이라고 한다

2111 용도목적에 따른 BOM 분류

BOM의 용도별 또는 목적에 따른 BOM의 분류는 Table 1과 같다 BOM

은 활용하는 부서 사용 형태 용도 별로 분류할 수 있고 앞에서 설명한

바와 같이 거의 모든 제조 산업에서 설계 BOM(E-BOM)과 생산 BOM

(M-BOM)은 기본적으로 사용한다는 것을 알 수 있다

211

BOM

략에 따

냐에 따

따른 B

(MTS

정리하

(1) 계

계획

수요를

제품을

획 생산

2 제조 산업

M을 모든 제

따라서 사용

따라서 사용

BOM의 종류

S) 조립 생

하였다

계획 생산 방

생산 방식(

를 예측하고

을 예측 개발

산 방식에서

Table 1

업별 BOM

제조 기업에

용하는 BOM

용하는 BOM

류를 정리하

생산 방식(A

방식(MTS)

MTS Mak

그에 맞춰

발하고 제품

서 제품 사양

19

용도목적에

종류

서 사용하지

M의 종류가

M의 종류가

하였다 제조

ATO) 수주

ke To Stoc

서 생산하는

품이 만들어

양은 고객이

에 따른 BO

지만 기업에

가 다르다 즉

가 다르다 본

조 산업별 분

생산 방식

ck)은 백색

는 방식을 말

진 상태에서

이 아닌 생산

OM의 종류

에서 취하고

즉 어떤 제품

본 절에서는

분류는 계획

(ETO)으로

가전과 같이

말한다 계획

서 고객에게

산자에 의해

있는 제조

품을 생산하

는 제조 산업

생산 방식

로 분류하여

이 시장의

획 생산 방식

게 전달되는데

서 결정이

전

하느

업별에

식

서

예상

식은

데 계

되고

20

소품종 대량 생산 또는 연속 생산하는 방식을 취한다 계획 생산 방식에서

의 BOM은 제품별로 표준화하여 관리할 수 있으며 설계가 끝난 후에 생

산하기 때문에 BOM 변경이 거의 발생하지 않는다 그렇기 때문에 계획

생산 방식에서 BOM은 제품의 수요 예측 자재 조달 일정 계획 등의 용

도로 사용되며 타 산업의 BOM에 비해 단순한 편이다

(2) 조립 생산 방식(ATO)

자동차 산업과 같이 제품을 표준으로 관리하고 고객의 주문에 따라 조립

생산을 수행한다 고객이 제품을 주문하면 고객 주문 이전에 생산된 표준

조립품과 부품들을 이용하여 최종 제품을 생산하고 고객에게 전달된다 계

획생산 방식과 조립생산 방식의 공통점은 표준화 모듈화 되어 있다는 점

이다 표준화는 제품이나 제품을 구성하는 부품 등을 표준이나 규격을 지

정하고 이에 따라서 제품을 생산하는 방식이다 조립 생산 방식의 경우에

는 생산계획 방식보다는 제품의 다양성이 높기 때문에 이를 관리할 수 있

으며 제어할 수 있는 BOM 체계가 발전되어 Modular BOM Generic

BOM Variant BOM 등이 제안되었고 사용함으로써 제품의 다양성을 유지

하고 있다 Modular BOM은 동일한 BOM 구조에 다양한 옵션이 존재하

는 제품의 BOM을 관리하기 위해서 제안된 된 BOM으로 공통 부품에 각

각의 모듈들이 붙고 그 모듈들 속에 옵션들로 구성된다는 개념이고 BOM

의 관리는 기존의 최종 제품별로 BOM 정보를 다 관리하는 것이 아닌 하

나의 공통 BOM과 그 모듈들 속에 옵션 별로 정의된 BOM을 관리하는 것

이다

21

(3) 수주 생산 방식(ETO)

조선 및 해양산업과 건설 및 플랜트 산업의 생산 방식을 수주 생산 방식

ETO(Engineering To Order) 산업이라고 한다 수주 생산 방식은 고객이

제품을 주문에 의하여 제품 개발에서부터 설계 생산까지 이루어지는 방식

이다 조선 산업의 경우 선주(고객)의 요구 사항에 따라서 같은 선종이지

만 배의 형태 기능 등이 달라진다 예를 들어 똑같은 크기의 원유 운송선

이라고 하지만 Cargo hold의 개수에 따라서 선체나 의장의 형태가 달라지

게 된다 즉 Series 호선을 설계 생산하더라고 Cargo hold의 수나 탑승

선원 수의 변화 등 간단히 고객의 요구 사항에 의해 설계와 생산의 표준

화가 어렵다

조선 산업에서 BOM은 각 호선 별로 최상위 제품을 구성하는 Project

BOM을 사용하고 있으며 영업기본상세생산 설계 단계 별로 BOM을 생

성 사용하고 있다 영업기본상세 설계에서 생성되는 BOM은 주요 장비

원자재 확보와 생산계획 측면에서 활용되고 있다 생산 설계 이후에 생성

되는 생산 BOM은 실제 생산을 위한 정보들을 포함하고 구매 행위가 이

루어진다 이처럼 조선 산업에서는 BOM이 각 설계 단계 별로 BOM이 생

성되며 이를 활용해 구매발주 생산계획 생산이 이루어지며 조선 산업에

서 BOM은 선박이 건조되어 선주(고객)에게 인도되었을 때 완성된다고

볼 수 있다 조선 산업과 같은 수주 생산 방식(ETO) 산업이 계획 생산

방식(MTS) 조립 생산 방식(ATO) 산업과의 차이점은 BOM의 완성이라

고 볼 수 있다 Table 2은 제조 산업별 BOM의 종류를 나타낸 표이다

표에서 볼 수 있듯이 각 산업별로 사용되는 BOM의 용도가 다름을 볼 수

있다 조선 산업과 같은 수주 주문 방식이 타 산업과 다르게 선박 한 척마

다 설계에서 생산까지 시간의 오래 걸리고 구매생산을 위해 필요할 때마

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

14

12 연구 동향

BOM 연구는 본 연구에서 대상으로 조선 산업보다는 타 제조 산업에서

주를 이루어졌으며 각 논문 중심으로 중심이 되는 내용을 중심으로 살펴

보도록 하겠다 우선 국외 연구 사례를 살펴보면 Cunningham[18] 는 기

준 생산 계획을 공급자 생산자 소비자를 연결하는 공급 사슬의 중요한

연결 고리로 정의하여 계획 BOM의 구성을 위한 지원 시스템의 기본 구

조를 제시하고 Prototype을 구축하였다 즉 Manufacturing Planning

BOM으로부터 Modular Planning BOM을 자동으로 생성하는 기본 구조를

제시하고 구현하였다 Chang[15]등은 그래프 이론과 CAPP의 조립가공

순서 결정을 알고리즘을 이용하여 초기 제조 BOM을 생성하고 이를 이용

하여 하위 조립품을 분해하고 이를 조정하는 방법을 통해 제조 시간을 줄

이는 제조 BOM 생성 방법을 제시하였다 Nandakumar[21]는 관계형 데

이터베이스를 이용하여 BOM 데이터 모델을 설계구축하였다 Balcerak와

Dale[5]은 같은 모듈에 있는 부품은 동일한 패턴을 가진다는 점을 이용하

여 모듈 구성 시간을 줄이는 Modular BOM의 구성 방법을 제시하였다

Chung[16]은 객체 지향 개념을 이용하여 OSAM(Object Oriented

Semantic Model) 데이터 모델을 통해 BOM을 설계하는 모델을 제시 하

였다 Trappy[24]등은 객체 지향 개념을 이용하여 제품 설계 계획 생산

계획 및 제조 BOM을 고려한 시스템을 설계하였다 Kini[20]등은 관계 형

DB에서 계층적 구조의 저장 방법에 대해 HSPN(Hierarchical Significant

Part Numbering)이란 방법을 제안하였다 Tatsiopoulos [22]는 공정

(operation)과 품목을 자원(Resource) 개체로 일반화하여 통합 구조화하

는 방안을 제시하였다 이는 Process의 순서를 BOM의 모자 관계로 표현

15

하는데 Process의 개수가 증가할수록 BOM 체계가 복잡해지는 단점이 있

다 Hasting[19]은 제품 생산에 필요한 공정(operation)과 각 공정에 소

요되는 자재와 중간 품목을 동시에 표현하는 BOMfr(Bill of Manufacture)

을 제시하였는데 이는 공정과 공정의 소요 자재와의 관계가 단순할 경우

에 한정되어 있다 국내에서 연구된 사례로는 강금석[1][2]은 Multiple

views 개념을 중심으로 BOM 통합 관리 시스템을 제시하였다 김대환[3]

은 객체지향 개념을 이용하여 설계 변경이 용이하게 하는 BOM 통합 관

리 시스템을 구축하였고 지용구[12]는 Modular BOM의 생성 방법 및 저

장 방법에 대해 제시하였다 문희석[5]은 모델 부품 도면 정보 등 다양

한 정보를 통합하고 네트워크 기반의 설계 정보관리 시스템을 개발하였고

Family BOM을 도입함으로써 BOM을 간결화하였다 조선 산업의 BOM

관련 연구로 황성룡[13]은 조선 산업의 제품 및 공정 특성을 고려하여 공

정(operation)과 품목을 자원(resource)개체로 일반화하여 통합 구조화

한 BOM과 Routing의 통합 모델을 제안하였다 하지만 이는 생산 설계

이후의 BOM 활용을 중점적으로 다루고 있어 설계 단계 별에 따른 BOM

통합에 대한 모델은 제시하지 않고 있다 조선 산업의 BOM 활용과 관련

된 연구로 이상철[8]은 기존에 있는 BOM 정보를 활용하여 조선 영업 시

나리오를 통해서 견적 물량 정보 생성을 하는 시스템을 구현하였다

본 연구에서는 선박 의장 BOM의 기본상세생산 설계와 같은 설계 단계

별로 진화할 때 의장 BOM의 변화를 반영할 수 있는 Enterprise BOM 개

념에서 BOM 모델과 단계 별로 진화하는 BOM을 사용자가 원하는 형태

로 보여줄 수 있는 BOM 구조를 제안하였다

16

제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석

21 BOM 개요

제조업에서 사용하는 BOM(Bill of Material)이란 BOM은 산업 특성에 따

라 Recipe Parts list 등의 용어로 쓰인다 [22] 일반적으로 어떤 제품을

구성하는 부품(part assembly 등)들의 관계를 계층적으로 나타낸 것을

의미한다 전통적인 의미에서 BOM은 제품을 구성하는 상하위 부품들의

수량 관계를 정의하는 PartItem의 목록을 의미한다

Fig 1 Definition of Traditional BOM

Fig 1은 전통적인 의미의 BOM을 도식화 한 것으로 BOM은 제품을 구성

하는 구성품들에 대한 관계(relation)을 정의한 정보이다 [6] 최근 들어

BOM은 PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) ERP(Enterprise Resource Planning) 등의 정보 시스템

의 발달과 함께 전통적인 의미의 BOM에서 기업에서 전사적으로 사용되

는 기준 정보로 확대되고 있다 이는 단순히 BOM이 제품을 구성하는 부

17

품들간의 관계 뿐 만이 아니라 도면 기술자료 원가 속성 정보 유지 보

수 정보 등을 포함하는 정보로 BOM을 활용하는 부서와 용도에 따라서

다양하게 표현되는 새로운 BOM으로 새롭게 정의되고 있다 제품의 형상

(Product Configuration) 또는 제품 구조(Product Structure)와 동일한

의미로 제품 전 수명주기에 걸친 기준 데이터라고 할 수 있다 [7][9][21]

Fig 2 BOM에 포함되는 정보

211 BOM의 종류

BOM은 제조업에 종사하는 기업에서는 모두 사용한다고 할 수 있다 이는

기업의 특징과 활용하는 부서 목적에 따른 BOM의 종류가 다양한 것을

의미한다 Fig 3에서 보여주듯이 사용목적과 용도에 따라 존재하는 BOM

의 종류는 매우 다양하다 [10] 그러나 일반적으로 제조 기업에서 설계

단계에서 제품을 기능적으로 나눈 설계 BOM과 생산을 고려한 생산 BOM

은 대부분 사용하고 있다 설계 BOM이란 제품 및 설계 부서에서 제품을

기능적으로 세분화하여 계층적으로 구조화한 것으로 E-BOM

18

Fig 3 BOM의 종류

(Engineering -BOM)이라고 한다 생산 BOM은 제품을 생산하는데 필요

한 조립 공정순서에 따라 계층적으로 구조화한 것으로 M-

BOM(Manufacturing BOM)이라고 한다

2111 용도목적에 따른 BOM 분류

BOM의 용도별 또는 목적에 따른 BOM의 분류는 Table 1과 같다 BOM

은 활용하는 부서 사용 형태 용도 별로 분류할 수 있고 앞에서 설명한

바와 같이 거의 모든 제조 산업에서 설계 BOM(E-BOM)과 생산 BOM

(M-BOM)은 기본적으로 사용한다는 것을 알 수 있다

211

BOM

략에 따

냐에 따

따른 B

(MTS

정리하

(1) 계

계획

수요를

제품을

획 생산

2 제조 산업

M을 모든 제

따라서 사용

따라서 사용

BOM의 종류

S) 조립 생

하였다

계획 생산 방

생산 방식(

를 예측하고

을 예측 개발

산 방식에서

Table 1

업별 BOM

제조 기업에

용하는 BOM

용하는 BOM

류를 정리하

생산 방식(A

방식(MTS)

MTS Mak

그에 맞춰

발하고 제품

서 제품 사양

19

용도목적에

종류

서 사용하지

M의 종류가

M의 종류가

하였다 제조

ATO) 수주

ke To Stoc

서 생산하는

품이 만들어

양은 고객이

에 따른 BO

지만 기업에

가 다르다 즉

가 다르다 본

조 산업별 분

생산 방식

ck)은 백색

는 방식을 말

진 상태에서

이 아닌 생산

OM의 종류

에서 취하고

즉 어떤 제품

본 절에서는

분류는 계획

(ETO)으로

가전과 같이

말한다 계획

서 고객에게

산자에 의해

있는 제조

품을 생산하

는 제조 산업

생산 방식

로 분류하여

이 시장의

획 생산 방식

게 전달되는데

서 결정이

전

하느

업별에

식

서

예상

식은

데 계

되고

20

소품종 대량 생산 또는 연속 생산하는 방식을 취한다 계획 생산 방식에서

의 BOM은 제품별로 표준화하여 관리할 수 있으며 설계가 끝난 후에 생

산하기 때문에 BOM 변경이 거의 발생하지 않는다 그렇기 때문에 계획

생산 방식에서 BOM은 제품의 수요 예측 자재 조달 일정 계획 등의 용

도로 사용되며 타 산업의 BOM에 비해 단순한 편이다

(2) 조립 생산 방식(ATO)

자동차 산업과 같이 제품을 표준으로 관리하고 고객의 주문에 따라 조립

생산을 수행한다 고객이 제품을 주문하면 고객 주문 이전에 생산된 표준

조립품과 부품들을 이용하여 최종 제품을 생산하고 고객에게 전달된다 계

획생산 방식과 조립생산 방식의 공통점은 표준화 모듈화 되어 있다는 점

이다 표준화는 제품이나 제품을 구성하는 부품 등을 표준이나 규격을 지

정하고 이에 따라서 제품을 생산하는 방식이다 조립 생산 방식의 경우에

는 생산계획 방식보다는 제품의 다양성이 높기 때문에 이를 관리할 수 있

으며 제어할 수 있는 BOM 체계가 발전되어 Modular BOM Generic

BOM Variant BOM 등이 제안되었고 사용함으로써 제품의 다양성을 유지

하고 있다 Modular BOM은 동일한 BOM 구조에 다양한 옵션이 존재하

는 제품의 BOM을 관리하기 위해서 제안된 된 BOM으로 공통 부품에 각

각의 모듈들이 붙고 그 모듈들 속에 옵션들로 구성된다는 개념이고 BOM

의 관리는 기존의 최종 제품별로 BOM 정보를 다 관리하는 것이 아닌 하

나의 공통 BOM과 그 모듈들 속에 옵션 별로 정의된 BOM을 관리하는 것

이다

21

(3) 수주 생산 방식(ETO)

조선 및 해양산업과 건설 및 플랜트 산업의 생산 방식을 수주 생산 방식

ETO(Engineering To Order) 산업이라고 한다 수주 생산 방식은 고객이

제품을 주문에 의하여 제품 개발에서부터 설계 생산까지 이루어지는 방식

이다 조선 산업의 경우 선주(고객)의 요구 사항에 따라서 같은 선종이지

만 배의 형태 기능 등이 달라진다 예를 들어 똑같은 크기의 원유 운송선

이라고 하지만 Cargo hold의 개수에 따라서 선체나 의장의 형태가 달라지

게 된다 즉 Series 호선을 설계 생산하더라고 Cargo hold의 수나 탑승

선원 수의 변화 등 간단히 고객의 요구 사항에 의해 설계와 생산의 표준

화가 어렵다

조선 산업에서 BOM은 각 호선 별로 최상위 제품을 구성하는 Project

BOM을 사용하고 있으며 영업기본상세생산 설계 단계 별로 BOM을 생

성 사용하고 있다 영업기본상세 설계에서 생성되는 BOM은 주요 장비

원자재 확보와 생산계획 측면에서 활용되고 있다 생산 설계 이후에 생성

되는 생산 BOM은 실제 생산을 위한 정보들을 포함하고 구매 행위가 이

루어진다 이처럼 조선 산업에서는 BOM이 각 설계 단계 별로 BOM이 생

성되며 이를 활용해 구매발주 생산계획 생산이 이루어지며 조선 산업에

서 BOM은 선박이 건조되어 선주(고객)에게 인도되었을 때 완성된다고

볼 수 있다 조선 산업과 같은 수주 생산 방식(ETO) 산업이 계획 생산

방식(MTS) 조립 생산 방식(ATO) 산업과의 차이점은 BOM의 완성이라

고 볼 수 있다 Table 2은 제조 산업별 BOM의 종류를 나타낸 표이다

표에서 볼 수 있듯이 각 산업별로 사용되는 BOM의 용도가 다름을 볼 수

있다 조선 산업과 같은 수주 주문 방식이 타 산업과 다르게 선박 한 척마

다 설계에서 생산까지 시간의 오래 걸리고 구매생산을 위해 필요할 때마

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

15

하는데 Process의 개수가 증가할수록 BOM 체계가 복잡해지는 단점이 있

다 Hasting[19]은 제품 생산에 필요한 공정(operation)과 각 공정에 소

요되는 자재와 중간 품목을 동시에 표현하는 BOMfr(Bill of Manufacture)

을 제시하였는데 이는 공정과 공정의 소요 자재와의 관계가 단순할 경우

에 한정되어 있다 국내에서 연구된 사례로는 강금석[1][2]은 Multiple

views 개념을 중심으로 BOM 통합 관리 시스템을 제시하였다 김대환[3]

은 객체지향 개념을 이용하여 설계 변경이 용이하게 하는 BOM 통합 관

리 시스템을 구축하였고 지용구[12]는 Modular BOM의 생성 방법 및 저

장 방법에 대해 제시하였다 문희석[5]은 모델 부품 도면 정보 등 다양

한 정보를 통합하고 네트워크 기반의 설계 정보관리 시스템을 개발하였고

Family BOM을 도입함으로써 BOM을 간결화하였다 조선 산업의 BOM

관련 연구로 황성룡[13]은 조선 산업의 제품 및 공정 특성을 고려하여 공

정(operation)과 품목을 자원(resource)개체로 일반화하여 통합 구조화

한 BOM과 Routing의 통합 모델을 제안하였다 하지만 이는 생산 설계

이후의 BOM 활용을 중점적으로 다루고 있어 설계 단계 별에 따른 BOM

통합에 대한 모델은 제시하지 않고 있다 조선 산업의 BOM 활용과 관련

된 연구로 이상철[8]은 기존에 있는 BOM 정보를 활용하여 조선 영업 시

나리오를 통해서 견적 물량 정보 생성을 하는 시스템을 구현하였다

본 연구에서는 선박 의장 BOM의 기본상세생산 설계와 같은 설계 단계

별로 진화할 때 의장 BOM의 변화를 반영할 수 있는 Enterprise BOM 개

념에서 BOM 모델과 단계 별로 진화하는 BOM을 사용자가 원하는 형태

로 보여줄 수 있는 BOM 구조를 제안하였다

16

제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석

21 BOM 개요

제조업에서 사용하는 BOM(Bill of Material)이란 BOM은 산업 특성에 따

라 Recipe Parts list 등의 용어로 쓰인다 [22] 일반적으로 어떤 제품을

구성하는 부품(part assembly 등)들의 관계를 계층적으로 나타낸 것을

의미한다 전통적인 의미에서 BOM은 제품을 구성하는 상하위 부품들의

수량 관계를 정의하는 PartItem의 목록을 의미한다

Fig 1 Definition of Traditional BOM

Fig 1은 전통적인 의미의 BOM을 도식화 한 것으로 BOM은 제품을 구성

하는 구성품들에 대한 관계(relation)을 정의한 정보이다 [6] 최근 들어

BOM은 PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) ERP(Enterprise Resource Planning) 등의 정보 시스템

의 발달과 함께 전통적인 의미의 BOM에서 기업에서 전사적으로 사용되

는 기준 정보로 확대되고 있다 이는 단순히 BOM이 제품을 구성하는 부

17

품들간의 관계 뿐 만이 아니라 도면 기술자료 원가 속성 정보 유지 보

수 정보 등을 포함하는 정보로 BOM을 활용하는 부서와 용도에 따라서

다양하게 표현되는 새로운 BOM으로 새롭게 정의되고 있다 제품의 형상

(Product Configuration) 또는 제품 구조(Product Structure)와 동일한

의미로 제품 전 수명주기에 걸친 기준 데이터라고 할 수 있다 [7][9][21]

Fig 2 BOM에 포함되는 정보

211 BOM의 종류

BOM은 제조업에 종사하는 기업에서는 모두 사용한다고 할 수 있다 이는

기업의 특징과 활용하는 부서 목적에 따른 BOM의 종류가 다양한 것을

의미한다 Fig 3에서 보여주듯이 사용목적과 용도에 따라 존재하는 BOM

의 종류는 매우 다양하다 [10] 그러나 일반적으로 제조 기업에서 설계

단계에서 제품을 기능적으로 나눈 설계 BOM과 생산을 고려한 생산 BOM

은 대부분 사용하고 있다 설계 BOM이란 제품 및 설계 부서에서 제품을

기능적으로 세분화하여 계층적으로 구조화한 것으로 E-BOM

18

Fig 3 BOM의 종류

(Engineering -BOM)이라고 한다 생산 BOM은 제품을 생산하는데 필요

한 조립 공정순서에 따라 계층적으로 구조화한 것으로 M-

BOM(Manufacturing BOM)이라고 한다

2111 용도목적에 따른 BOM 분류

BOM의 용도별 또는 목적에 따른 BOM의 분류는 Table 1과 같다 BOM

은 활용하는 부서 사용 형태 용도 별로 분류할 수 있고 앞에서 설명한

바와 같이 거의 모든 제조 산업에서 설계 BOM(E-BOM)과 생산 BOM

(M-BOM)은 기본적으로 사용한다는 것을 알 수 있다

211

BOM

략에 따

냐에 따

따른 B

(MTS

정리하

(1) 계

계획

수요를

제품을

획 생산

2 제조 산업

M을 모든 제

따라서 사용

따라서 사용

BOM의 종류

S) 조립 생

하였다

계획 생산 방

생산 방식(

를 예측하고

을 예측 개발

산 방식에서

Table 1

업별 BOM

제조 기업에

용하는 BOM

용하는 BOM

류를 정리하

생산 방식(A

방식(MTS)

MTS Mak

그에 맞춰

발하고 제품

서 제품 사양

19

용도목적에

종류

서 사용하지

M의 종류가

M의 종류가

하였다 제조

ATO) 수주

ke To Stoc

서 생산하는

품이 만들어

양은 고객이

에 따른 BO

지만 기업에

가 다르다 즉

가 다르다 본

조 산업별 분

생산 방식

ck)은 백색

는 방식을 말

진 상태에서

이 아닌 생산

OM의 종류

에서 취하고

즉 어떤 제품

본 절에서는

분류는 계획

(ETO)으로

가전과 같이

말한다 계획

서 고객에게

산자에 의해

있는 제조

품을 생산하

는 제조 산업

생산 방식

로 분류하여

이 시장의

획 생산 방식

게 전달되는데

서 결정이

전

하느

업별에

식

서

예상

식은

데 계

되고

20

소품종 대량 생산 또는 연속 생산하는 방식을 취한다 계획 생산 방식에서

의 BOM은 제품별로 표준화하여 관리할 수 있으며 설계가 끝난 후에 생

산하기 때문에 BOM 변경이 거의 발생하지 않는다 그렇기 때문에 계획

생산 방식에서 BOM은 제품의 수요 예측 자재 조달 일정 계획 등의 용

도로 사용되며 타 산업의 BOM에 비해 단순한 편이다

(2) 조립 생산 방식(ATO)

자동차 산업과 같이 제품을 표준으로 관리하고 고객의 주문에 따라 조립

생산을 수행한다 고객이 제품을 주문하면 고객 주문 이전에 생산된 표준

조립품과 부품들을 이용하여 최종 제품을 생산하고 고객에게 전달된다 계

획생산 방식과 조립생산 방식의 공통점은 표준화 모듈화 되어 있다는 점

이다 표준화는 제품이나 제품을 구성하는 부품 등을 표준이나 규격을 지

정하고 이에 따라서 제품을 생산하는 방식이다 조립 생산 방식의 경우에

는 생산계획 방식보다는 제품의 다양성이 높기 때문에 이를 관리할 수 있

으며 제어할 수 있는 BOM 체계가 발전되어 Modular BOM Generic

BOM Variant BOM 등이 제안되었고 사용함으로써 제품의 다양성을 유지

하고 있다 Modular BOM은 동일한 BOM 구조에 다양한 옵션이 존재하

는 제품의 BOM을 관리하기 위해서 제안된 된 BOM으로 공통 부품에 각

각의 모듈들이 붙고 그 모듈들 속에 옵션들로 구성된다는 개념이고 BOM

의 관리는 기존의 최종 제품별로 BOM 정보를 다 관리하는 것이 아닌 하

나의 공통 BOM과 그 모듈들 속에 옵션 별로 정의된 BOM을 관리하는 것

이다

21

(3) 수주 생산 방식(ETO)

조선 및 해양산업과 건설 및 플랜트 산업의 생산 방식을 수주 생산 방식

ETO(Engineering To Order) 산업이라고 한다 수주 생산 방식은 고객이

제품을 주문에 의하여 제품 개발에서부터 설계 생산까지 이루어지는 방식

이다 조선 산업의 경우 선주(고객)의 요구 사항에 따라서 같은 선종이지

만 배의 형태 기능 등이 달라진다 예를 들어 똑같은 크기의 원유 운송선

이라고 하지만 Cargo hold의 개수에 따라서 선체나 의장의 형태가 달라지

게 된다 즉 Series 호선을 설계 생산하더라고 Cargo hold의 수나 탑승

선원 수의 변화 등 간단히 고객의 요구 사항에 의해 설계와 생산의 표준

화가 어렵다

조선 산업에서 BOM은 각 호선 별로 최상위 제품을 구성하는 Project

BOM을 사용하고 있으며 영업기본상세생산 설계 단계 별로 BOM을 생

성 사용하고 있다 영업기본상세 설계에서 생성되는 BOM은 주요 장비

원자재 확보와 생산계획 측면에서 활용되고 있다 생산 설계 이후에 생성

되는 생산 BOM은 실제 생산을 위한 정보들을 포함하고 구매 행위가 이

루어진다 이처럼 조선 산업에서는 BOM이 각 설계 단계 별로 BOM이 생

성되며 이를 활용해 구매발주 생산계획 생산이 이루어지며 조선 산업에

서 BOM은 선박이 건조되어 선주(고객)에게 인도되었을 때 완성된다고

볼 수 있다 조선 산업과 같은 수주 생산 방식(ETO) 산업이 계획 생산

방식(MTS) 조립 생산 방식(ATO) 산업과의 차이점은 BOM의 완성이라

고 볼 수 있다 Table 2은 제조 산업별 BOM의 종류를 나타낸 표이다

표에서 볼 수 있듯이 각 산업별로 사용되는 BOM의 용도가 다름을 볼 수

있다 조선 산업과 같은 수주 주문 방식이 타 산업과 다르게 선박 한 척마

다 설계에서 생산까지 시간의 오래 걸리고 구매생산을 위해 필요할 때마

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

16

제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석

21 BOM 개요

제조업에서 사용하는 BOM(Bill of Material)이란 BOM은 산업 특성에 따

라 Recipe Parts list 등의 용어로 쓰인다 [22] 일반적으로 어떤 제품을

구성하는 부품(part assembly 등)들의 관계를 계층적으로 나타낸 것을

의미한다 전통적인 의미에서 BOM은 제품을 구성하는 상하위 부품들의

수량 관계를 정의하는 PartItem의 목록을 의미한다

Fig 1 Definition of Traditional BOM

Fig 1은 전통적인 의미의 BOM을 도식화 한 것으로 BOM은 제품을 구성

하는 구성품들에 대한 관계(relation)을 정의한 정보이다 [6] 최근 들어

BOM은 PDM(Product Data Management) PLM(Product Lifecycle

Management) ERP(Enterprise Resource Planning) 등의 정보 시스템

의 발달과 함께 전통적인 의미의 BOM에서 기업에서 전사적으로 사용되

는 기준 정보로 확대되고 있다 이는 단순히 BOM이 제품을 구성하는 부

17

품들간의 관계 뿐 만이 아니라 도면 기술자료 원가 속성 정보 유지 보

수 정보 등을 포함하는 정보로 BOM을 활용하는 부서와 용도에 따라서

다양하게 표현되는 새로운 BOM으로 새롭게 정의되고 있다 제품의 형상

(Product Configuration) 또는 제품 구조(Product Structure)와 동일한

의미로 제품 전 수명주기에 걸친 기준 데이터라고 할 수 있다 [7][9][21]

Fig 2 BOM에 포함되는 정보

211 BOM의 종류

BOM은 제조업에 종사하는 기업에서는 모두 사용한다고 할 수 있다 이는

기업의 특징과 활용하는 부서 목적에 따른 BOM의 종류가 다양한 것을

의미한다 Fig 3에서 보여주듯이 사용목적과 용도에 따라 존재하는 BOM

의 종류는 매우 다양하다 [10] 그러나 일반적으로 제조 기업에서 설계

단계에서 제품을 기능적으로 나눈 설계 BOM과 생산을 고려한 생산 BOM

은 대부분 사용하고 있다 설계 BOM이란 제품 및 설계 부서에서 제품을

기능적으로 세분화하여 계층적으로 구조화한 것으로 E-BOM

18

Fig 3 BOM의 종류

(Engineering -BOM)이라고 한다 생산 BOM은 제품을 생산하는데 필요

한 조립 공정순서에 따라 계층적으로 구조화한 것으로 M-

BOM(Manufacturing BOM)이라고 한다

2111 용도목적에 따른 BOM 분류

BOM의 용도별 또는 목적에 따른 BOM의 분류는 Table 1과 같다 BOM

은 활용하는 부서 사용 형태 용도 별로 분류할 수 있고 앞에서 설명한

바와 같이 거의 모든 제조 산업에서 설계 BOM(E-BOM)과 생산 BOM

(M-BOM)은 기본적으로 사용한다는 것을 알 수 있다

211

BOM

략에 따

냐에 따

따른 B

(MTS

정리하

(1) 계

계획

수요를

제품을

획 생산

2 제조 산업

M을 모든 제

따라서 사용

따라서 사용

BOM의 종류

S) 조립 생

하였다

계획 생산 방

생산 방식(

를 예측하고

을 예측 개발

산 방식에서

Table 1

업별 BOM

제조 기업에

용하는 BOM

용하는 BOM

류를 정리하

생산 방식(A

방식(MTS)

MTS Mak

그에 맞춰

발하고 제품

서 제품 사양

19

용도목적에

종류

서 사용하지

M의 종류가

M의 종류가

하였다 제조

ATO) 수주

ke To Stoc

서 생산하는

품이 만들어

양은 고객이

에 따른 BO

지만 기업에

가 다르다 즉

가 다르다 본

조 산업별 분

생산 방식

ck)은 백색

는 방식을 말

진 상태에서

이 아닌 생산

OM의 종류

에서 취하고

즉 어떤 제품

본 절에서는

분류는 계획

(ETO)으로

가전과 같이

말한다 계획

서 고객에게

산자에 의해

있는 제조

품을 생산하

는 제조 산업

생산 방식

로 분류하여

이 시장의

획 생산 방식

게 전달되는데

서 결정이

전

하느

업별에

식

서

예상

식은

데 계

되고

20

소품종 대량 생산 또는 연속 생산하는 방식을 취한다 계획 생산 방식에서

의 BOM은 제품별로 표준화하여 관리할 수 있으며 설계가 끝난 후에 생

산하기 때문에 BOM 변경이 거의 발생하지 않는다 그렇기 때문에 계획

생산 방식에서 BOM은 제품의 수요 예측 자재 조달 일정 계획 등의 용

도로 사용되며 타 산업의 BOM에 비해 단순한 편이다

(2) 조립 생산 방식(ATO)

자동차 산업과 같이 제품을 표준으로 관리하고 고객의 주문에 따라 조립

생산을 수행한다 고객이 제품을 주문하면 고객 주문 이전에 생산된 표준

조립품과 부품들을 이용하여 최종 제품을 생산하고 고객에게 전달된다 계

획생산 방식과 조립생산 방식의 공통점은 표준화 모듈화 되어 있다는 점

이다 표준화는 제품이나 제품을 구성하는 부품 등을 표준이나 규격을 지

정하고 이에 따라서 제품을 생산하는 방식이다 조립 생산 방식의 경우에

는 생산계획 방식보다는 제품의 다양성이 높기 때문에 이를 관리할 수 있

으며 제어할 수 있는 BOM 체계가 발전되어 Modular BOM Generic

BOM Variant BOM 등이 제안되었고 사용함으로써 제품의 다양성을 유지

하고 있다 Modular BOM은 동일한 BOM 구조에 다양한 옵션이 존재하

는 제품의 BOM을 관리하기 위해서 제안된 된 BOM으로 공통 부품에 각

각의 모듈들이 붙고 그 모듈들 속에 옵션들로 구성된다는 개념이고 BOM

의 관리는 기존의 최종 제품별로 BOM 정보를 다 관리하는 것이 아닌 하

나의 공통 BOM과 그 모듈들 속에 옵션 별로 정의된 BOM을 관리하는 것

이다

21

(3) 수주 생산 방식(ETO)

조선 및 해양산업과 건설 및 플랜트 산업의 생산 방식을 수주 생산 방식

ETO(Engineering To Order) 산업이라고 한다 수주 생산 방식은 고객이

제품을 주문에 의하여 제품 개발에서부터 설계 생산까지 이루어지는 방식

이다 조선 산업의 경우 선주(고객)의 요구 사항에 따라서 같은 선종이지

만 배의 형태 기능 등이 달라진다 예를 들어 똑같은 크기의 원유 운송선

이라고 하지만 Cargo hold의 개수에 따라서 선체나 의장의 형태가 달라지

게 된다 즉 Series 호선을 설계 생산하더라고 Cargo hold의 수나 탑승

선원 수의 변화 등 간단히 고객의 요구 사항에 의해 설계와 생산의 표준

화가 어렵다

조선 산업에서 BOM은 각 호선 별로 최상위 제품을 구성하는 Project

BOM을 사용하고 있으며 영업기본상세생산 설계 단계 별로 BOM을 생

성 사용하고 있다 영업기본상세 설계에서 생성되는 BOM은 주요 장비

원자재 확보와 생산계획 측면에서 활용되고 있다 생산 설계 이후에 생성

되는 생산 BOM은 실제 생산을 위한 정보들을 포함하고 구매 행위가 이

루어진다 이처럼 조선 산업에서는 BOM이 각 설계 단계 별로 BOM이 생

성되며 이를 활용해 구매발주 생산계획 생산이 이루어지며 조선 산업에

서 BOM은 선박이 건조되어 선주(고객)에게 인도되었을 때 완성된다고

볼 수 있다 조선 산업과 같은 수주 생산 방식(ETO) 산업이 계획 생산

방식(MTS) 조립 생산 방식(ATO) 산업과의 차이점은 BOM의 완성이라

고 볼 수 있다 Table 2은 제조 산업별 BOM의 종류를 나타낸 표이다

표에서 볼 수 있듯이 각 산업별로 사용되는 BOM의 용도가 다름을 볼 수

있다 조선 산업과 같은 수주 주문 방식이 타 산업과 다르게 선박 한 척마

다 설계에서 생산까지 시간의 오래 걸리고 구매생산을 위해 필요할 때마

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

17

품들간의 관계 뿐 만이 아니라 도면 기술자료 원가 속성 정보 유지 보

수 정보 등을 포함하는 정보로 BOM을 활용하는 부서와 용도에 따라서

다양하게 표현되는 새로운 BOM으로 새롭게 정의되고 있다 제품의 형상

(Product Configuration) 또는 제품 구조(Product Structure)와 동일한

의미로 제품 전 수명주기에 걸친 기준 데이터라고 할 수 있다 [7][9][21]

Fig 2 BOM에 포함되는 정보

211 BOM의 종류

BOM은 제조업에 종사하는 기업에서는 모두 사용한다고 할 수 있다 이는

기업의 특징과 활용하는 부서 목적에 따른 BOM의 종류가 다양한 것을

의미한다 Fig 3에서 보여주듯이 사용목적과 용도에 따라 존재하는 BOM

의 종류는 매우 다양하다 [10] 그러나 일반적으로 제조 기업에서 설계

단계에서 제품을 기능적으로 나눈 설계 BOM과 생산을 고려한 생산 BOM

은 대부분 사용하고 있다 설계 BOM이란 제품 및 설계 부서에서 제품을

기능적으로 세분화하여 계층적으로 구조화한 것으로 E-BOM

18

Fig 3 BOM의 종류

(Engineering -BOM)이라고 한다 생산 BOM은 제품을 생산하는데 필요

한 조립 공정순서에 따라 계층적으로 구조화한 것으로 M-

BOM(Manufacturing BOM)이라고 한다

2111 용도목적에 따른 BOM 분류

BOM의 용도별 또는 목적에 따른 BOM의 분류는 Table 1과 같다 BOM

은 활용하는 부서 사용 형태 용도 별로 분류할 수 있고 앞에서 설명한

바와 같이 거의 모든 제조 산업에서 설계 BOM(E-BOM)과 생산 BOM

(M-BOM)은 기본적으로 사용한다는 것을 알 수 있다

211

BOM

략에 따

냐에 따

따른 B

(MTS

정리하

(1) 계

계획

수요를

제품을

획 생산

2 제조 산업

M을 모든 제

따라서 사용

따라서 사용

BOM의 종류

S) 조립 생

하였다

계획 생산 방

생산 방식(

를 예측하고

을 예측 개발

산 방식에서

Table 1

업별 BOM

제조 기업에

용하는 BOM

용하는 BOM

류를 정리하

생산 방식(A

방식(MTS)

MTS Mak

그에 맞춰

발하고 제품

서 제품 사양

19

용도목적에

종류

서 사용하지

M의 종류가

M의 종류가

하였다 제조

ATO) 수주

ke To Stoc

서 생산하는

품이 만들어

양은 고객이

에 따른 BO

지만 기업에

가 다르다 즉

가 다르다 본

조 산업별 분

생산 방식

ck)은 백색

는 방식을 말

진 상태에서

이 아닌 생산

OM의 종류

에서 취하고

즉 어떤 제품

본 절에서는

분류는 계획

(ETO)으로

가전과 같이

말한다 계획

서 고객에게

산자에 의해

있는 제조

품을 생산하

는 제조 산업

생산 방식

로 분류하여

이 시장의

획 생산 방식

게 전달되는데

서 결정이

전

하느

업별에

식

서

예상

식은

데 계

되고

20

소품종 대량 생산 또는 연속 생산하는 방식을 취한다 계획 생산 방식에서

의 BOM은 제품별로 표준화하여 관리할 수 있으며 설계가 끝난 후에 생

산하기 때문에 BOM 변경이 거의 발생하지 않는다 그렇기 때문에 계획

생산 방식에서 BOM은 제품의 수요 예측 자재 조달 일정 계획 등의 용

도로 사용되며 타 산업의 BOM에 비해 단순한 편이다

(2) 조립 생산 방식(ATO)

자동차 산업과 같이 제품을 표준으로 관리하고 고객의 주문에 따라 조립

생산을 수행한다 고객이 제품을 주문하면 고객 주문 이전에 생산된 표준

조립품과 부품들을 이용하여 최종 제품을 생산하고 고객에게 전달된다 계

획생산 방식과 조립생산 방식의 공통점은 표준화 모듈화 되어 있다는 점

이다 표준화는 제품이나 제품을 구성하는 부품 등을 표준이나 규격을 지

정하고 이에 따라서 제품을 생산하는 방식이다 조립 생산 방식의 경우에

는 생산계획 방식보다는 제품의 다양성이 높기 때문에 이를 관리할 수 있

으며 제어할 수 있는 BOM 체계가 발전되어 Modular BOM Generic

BOM Variant BOM 등이 제안되었고 사용함으로써 제품의 다양성을 유지

하고 있다 Modular BOM은 동일한 BOM 구조에 다양한 옵션이 존재하

는 제품의 BOM을 관리하기 위해서 제안된 된 BOM으로 공통 부품에 각

각의 모듈들이 붙고 그 모듈들 속에 옵션들로 구성된다는 개념이고 BOM

의 관리는 기존의 최종 제품별로 BOM 정보를 다 관리하는 것이 아닌 하

나의 공통 BOM과 그 모듈들 속에 옵션 별로 정의된 BOM을 관리하는 것

이다

21

(3) 수주 생산 방식(ETO)

조선 및 해양산업과 건설 및 플랜트 산업의 생산 방식을 수주 생산 방식

ETO(Engineering To Order) 산업이라고 한다 수주 생산 방식은 고객이

제품을 주문에 의하여 제품 개발에서부터 설계 생산까지 이루어지는 방식

이다 조선 산업의 경우 선주(고객)의 요구 사항에 따라서 같은 선종이지

만 배의 형태 기능 등이 달라진다 예를 들어 똑같은 크기의 원유 운송선

이라고 하지만 Cargo hold의 개수에 따라서 선체나 의장의 형태가 달라지

게 된다 즉 Series 호선을 설계 생산하더라고 Cargo hold의 수나 탑승

선원 수의 변화 등 간단히 고객의 요구 사항에 의해 설계와 생산의 표준

화가 어렵다

조선 산업에서 BOM은 각 호선 별로 최상위 제품을 구성하는 Project

BOM을 사용하고 있으며 영업기본상세생산 설계 단계 별로 BOM을 생

성 사용하고 있다 영업기본상세 설계에서 생성되는 BOM은 주요 장비

원자재 확보와 생산계획 측면에서 활용되고 있다 생산 설계 이후에 생성

되는 생산 BOM은 실제 생산을 위한 정보들을 포함하고 구매 행위가 이

루어진다 이처럼 조선 산업에서는 BOM이 각 설계 단계 별로 BOM이 생

성되며 이를 활용해 구매발주 생산계획 생산이 이루어지며 조선 산업에

서 BOM은 선박이 건조되어 선주(고객)에게 인도되었을 때 완성된다고

볼 수 있다 조선 산업과 같은 수주 생산 방식(ETO) 산업이 계획 생산

방식(MTS) 조립 생산 방식(ATO) 산업과의 차이점은 BOM의 완성이라

고 볼 수 있다 Table 2은 제조 산업별 BOM의 종류를 나타낸 표이다

표에서 볼 수 있듯이 각 산업별로 사용되는 BOM의 용도가 다름을 볼 수

있다 조선 산업과 같은 수주 주문 방식이 타 산업과 다르게 선박 한 척마

다 설계에서 생산까지 시간의 오래 걸리고 구매생산을 위해 필요할 때마

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

18

Fig 3 BOM의 종류

(Engineering -BOM)이라고 한다 생산 BOM은 제품을 생산하는데 필요

한 조립 공정순서에 따라 계층적으로 구조화한 것으로 M-

BOM(Manufacturing BOM)이라고 한다

2111 용도목적에 따른 BOM 분류

BOM의 용도별 또는 목적에 따른 BOM의 분류는 Table 1과 같다 BOM

은 활용하는 부서 사용 형태 용도 별로 분류할 수 있고 앞에서 설명한

바와 같이 거의 모든 제조 산업에서 설계 BOM(E-BOM)과 생산 BOM

(M-BOM)은 기본적으로 사용한다는 것을 알 수 있다

211

BOM

략에 따

냐에 따

따른 B

(MTS

정리하

(1) 계

계획

수요를

제품을

획 생산

2 제조 산업

M을 모든 제

따라서 사용

따라서 사용

BOM의 종류

S) 조립 생

하였다

계획 생산 방

생산 방식(

를 예측하고

을 예측 개발

산 방식에서

Table 1

업별 BOM

제조 기업에

용하는 BOM

용하는 BOM

류를 정리하

생산 방식(A

방식(MTS)

MTS Mak

그에 맞춰

발하고 제품

서 제품 사양

19

용도목적에

종류

서 사용하지

M의 종류가

M의 종류가

하였다 제조

ATO) 수주

ke To Stoc

서 생산하는

품이 만들어

양은 고객이

에 따른 BO

지만 기업에

가 다르다 즉

가 다르다 본

조 산업별 분

생산 방식

ck)은 백색

는 방식을 말

진 상태에서

이 아닌 생산

OM의 종류

에서 취하고

즉 어떤 제품

본 절에서는

분류는 계획

(ETO)으로

가전과 같이

말한다 계획

서 고객에게

산자에 의해

있는 제조

품을 생산하

는 제조 산업

생산 방식

로 분류하여

이 시장의

획 생산 방식

게 전달되는데

서 결정이

전

하느

업별에

식

서

예상

식은

데 계

되고

20

소품종 대량 생산 또는 연속 생산하는 방식을 취한다 계획 생산 방식에서

의 BOM은 제품별로 표준화하여 관리할 수 있으며 설계가 끝난 후에 생

산하기 때문에 BOM 변경이 거의 발생하지 않는다 그렇기 때문에 계획

생산 방식에서 BOM은 제품의 수요 예측 자재 조달 일정 계획 등의 용

도로 사용되며 타 산업의 BOM에 비해 단순한 편이다

(2) 조립 생산 방식(ATO)

자동차 산업과 같이 제품을 표준으로 관리하고 고객의 주문에 따라 조립

생산을 수행한다 고객이 제품을 주문하면 고객 주문 이전에 생산된 표준

조립품과 부품들을 이용하여 최종 제품을 생산하고 고객에게 전달된다 계

획생산 방식과 조립생산 방식의 공통점은 표준화 모듈화 되어 있다는 점

이다 표준화는 제품이나 제품을 구성하는 부품 등을 표준이나 규격을 지

정하고 이에 따라서 제품을 생산하는 방식이다 조립 생산 방식의 경우에

는 생산계획 방식보다는 제품의 다양성이 높기 때문에 이를 관리할 수 있

으며 제어할 수 있는 BOM 체계가 발전되어 Modular BOM Generic

BOM Variant BOM 등이 제안되었고 사용함으로써 제품의 다양성을 유지

하고 있다 Modular BOM은 동일한 BOM 구조에 다양한 옵션이 존재하

는 제품의 BOM을 관리하기 위해서 제안된 된 BOM으로 공통 부품에 각

각의 모듈들이 붙고 그 모듈들 속에 옵션들로 구성된다는 개념이고 BOM

의 관리는 기존의 최종 제품별로 BOM 정보를 다 관리하는 것이 아닌 하

나의 공통 BOM과 그 모듈들 속에 옵션 별로 정의된 BOM을 관리하는 것

이다

21

(3) 수주 생산 방식(ETO)

조선 및 해양산업과 건설 및 플랜트 산업의 생산 방식을 수주 생산 방식

ETO(Engineering To Order) 산업이라고 한다 수주 생산 방식은 고객이

제품을 주문에 의하여 제품 개발에서부터 설계 생산까지 이루어지는 방식

이다 조선 산업의 경우 선주(고객)의 요구 사항에 따라서 같은 선종이지

만 배의 형태 기능 등이 달라진다 예를 들어 똑같은 크기의 원유 운송선

이라고 하지만 Cargo hold의 개수에 따라서 선체나 의장의 형태가 달라지

게 된다 즉 Series 호선을 설계 생산하더라고 Cargo hold의 수나 탑승

선원 수의 변화 등 간단히 고객의 요구 사항에 의해 설계와 생산의 표준

화가 어렵다

조선 산업에서 BOM은 각 호선 별로 최상위 제품을 구성하는 Project

BOM을 사용하고 있으며 영업기본상세생산 설계 단계 별로 BOM을 생

성 사용하고 있다 영업기본상세 설계에서 생성되는 BOM은 주요 장비

원자재 확보와 생산계획 측면에서 활용되고 있다 생산 설계 이후에 생성

되는 생산 BOM은 실제 생산을 위한 정보들을 포함하고 구매 행위가 이

루어진다 이처럼 조선 산업에서는 BOM이 각 설계 단계 별로 BOM이 생

성되며 이를 활용해 구매발주 생산계획 생산이 이루어지며 조선 산업에

서 BOM은 선박이 건조되어 선주(고객)에게 인도되었을 때 완성된다고

볼 수 있다 조선 산업과 같은 수주 생산 방식(ETO) 산업이 계획 생산

방식(MTS) 조립 생산 방식(ATO) 산업과의 차이점은 BOM의 완성이라

고 볼 수 있다 Table 2은 제조 산업별 BOM의 종류를 나타낸 표이다

표에서 볼 수 있듯이 각 산업별로 사용되는 BOM의 용도가 다름을 볼 수

있다 조선 산업과 같은 수주 주문 방식이 타 산업과 다르게 선박 한 척마

다 설계에서 생산까지 시간의 오래 걸리고 구매생산을 위해 필요할 때마

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

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기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

211

BOM

략에 따

냐에 따

따른 B

(MTS

정리하

(1) 계

계획

수요를

제품을

획 생산

2 제조 산업

M을 모든 제

따라서 사용

따라서 사용

BOM의 종류

S) 조립 생

하였다

계획 생산 방

생산 방식(

를 예측하고

을 예측 개발

산 방식에서

Table 1

업별 BOM

제조 기업에

용하는 BOM

용하는 BOM

류를 정리하

생산 방식(A

방식(MTS)

MTS Mak

그에 맞춰

발하고 제품

서 제품 사양

19

용도목적에

종류

서 사용하지

M의 종류가

M의 종류가

하였다 제조

ATO) 수주

ke To Stoc

서 생산하는

품이 만들어

양은 고객이

에 따른 BO

지만 기업에

가 다르다 즉

가 다르다 본

조 산업별 분

생산 방식

ck)은 백색

는 방식을 말

진 상태에서

이 아닌 생산

OM의 종류

에서 취하고

즉 어떤 제품

본 절에서는

분류는 계획

(ETO)으로

가전과 같이

말한다 계획

서 고객에게

산자에 의해

있는 제조

품을 생산하

는 제조 산업

생산 방식

로 분류하여

이 시장의

획 생산 방식

게 전달되는데

서 결정이

전

하느

업별에

식

서

예상

식은

데 계

되고

20

소품종 대량 생산 또는 연속 생산하는 방식을 취한다 계획 생산 방식에서

의 BOM은 제품별로 표준화하여 관리할 수 있으며 설계가 끝난 후에 생

산하기 때문에 BOM 변경이 거의 발생하지 않는다 그렇기 때문에 계획

생산 방식에서 BOM은 제품의 수요 예측 자재 조달 일정 계획 등의 용

도로 사용되며 타 산업의 BOM에 비해 단순한 편이다

(2) 조립 생산 방식(ATO)

자동차 산업과 같이 제품을 표준으로 관리하고 고객의 주문에 따라 조립

생산을 수행한다 고객이 제품을 주문하면 고객 주문 이전에 생산된 표준

조립품과 부품들을 이용하여 최종 제품을 생산하고 고객에게 전달된다 계

획생산 방식과 조립생산 방식의 공통점은 표준화 모듈화 되어 있다는 점

이다 표준화는 제품이나 제품을 구성하는 부품 등을 표준이나 규격을 지

정하고 이에 따라서 제품을 생산하는 방식이다 조립 생산 방식의 경우에

는 생산계획 방식보다는 제품의 다양성이 높기 때문에 이를 관리할 수 있

으며 제어할 수 있는 BOM 체계가 발전되어 Modular BOM Generic

BOM Variant BOM 등이 제안되었고 사용함으로써 제품의 다양성을 유지

하고 있다 Modular BOM은 동일한 BOM 구조에 다양한 옵션이 존재하

는 제품의 BOM을 관리하기 위해서 제안된 된 BOM으로 공통 부품에 각

각의 모듈들이 붙고 그 모듈들 속에 옵션들로 구성된다는 개념이고 BOM

의 관리는 기존의 최종 제품별로 BOM 정보를 다 관리하는 것이 아닌 하

나의 공통 BOM과 그 모듈들 속에 옵션 별로 정의된 BOM을 관리하는 것

이다

21

(3) 수주 생산 방식(ETO)

조선 및 해양산업과 건설 및 플랜트 산업의 생산 방식을 수주 생산 방식

ETO(Engineering To Order) 산업이라고 한다 수주 생산 방식은 고객이

제품을 주문에 의하여 제품 개발에서부터 설계 생산까지 이루어지는 방식

이다 조선 산업의 경우 선주(고객)의 요구 사항에 따라서 같은 선종이지

만 배의 형태 기능 등이 달라진다 예를 들어 똑같은 크기의 원유 운송선

이라고 하지만 Cargo hold의 개수에 따라서 선체나 의장의 형태가 달라지

게 된다 즉 Series 호선을 설계 생산하더라고 Cargo hold의 수나 탑승

선원 수의 변화 등 간단히 고객의 요구 사항에 의해 설계와 생산의 표준

화가 어렵다

조선 산업에서 BOM은 각 호선 별로 최상위 제품을 구성하는 Project

BOM을 사용하고 있으며 영업기본상세생산 설계 단계 별로 BOM을 생

성 사용하고 있다 영업기본상세 설계에서 생성되는 BOM은 주요 장비

원자재 확보와 생산계획 측면에서 활용되고 있다 생산 설계 이후에 생성

되는 생산 BOM은 실제 생산을 위한 정보들을 포함하고 구매 행위가 이

루어진다 이처럼 조선 산업에서는 BOM이 각 설계 단계 별로 BOM이 생

성되며 이를 활용해 구매발주 생산계획 생산이 이루어지며 조선 산업에

서 BOM은 선박이 건조되어 선주(고객)에게 인도되었을 때 완성된다고

볼 수 있다 조선 산업과 같은 수주 생산 방식(ETO) 산업이 계획 생산

방식(MTS) 조립 생산 방식(ATO) 산업과의 차이점은 BOM의 완성이라

고 볼 수 있다 Table 2은 제조 산업별 BOM의 종류를 나타낸 표이다

표에서 볼 수 있듯이 각 산업별로 사용되는 BOM의 용도가 다름을 볼 수

있다 조선 산업과 같은 수주 주문 방식이 타 산업과 다르게 선박 한 척마

다 설계에서 생산까지 시간의 오래 걸리고 구매생산을 위해 필요할 때마

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

20

소품종 대량 생산 또는 연속 생산하는 방식을 취한다 계획 생산 방식에서

의 BOM은 제품별로 표준화하여 관리할 수 있으며 설계가 끝난 후에 생

산하기 때문에 BOM 변경이 거의 발생하지 않는다 그렇기 때문에 계획

생산 방식에서 BOM은 제품의 수요 예측 자재 조달 일정 계획 등의 용

도로 사용되며 타 산업의 BOM에 비해 단순한 편이다

(2) 조립 생산 방식(ATO)

자동차 산업과 같이 제품을 표준으로 관리하고 고객의 주문에 따라 조립

생산을 수행한다 고객이 제품을 주문하면 고객 주문 이전에 생산된 표준

조립품과 부품들을 이용하여 최종 제품을 생산하고 고객에게 전달된다 계

획생산 방식과 조립생산 방식의 공통점은 표준화 모듈화 되어 있다는 점

이다 표준화는 제품이나 제품을 구성하는 부품 등을 표준이나 규격을 지

정하고 이에 따라서 제품을 생산하는 방식이다 조립 생산 방식의 경우에

는 생산계획 방식보다는 제품의 다양성이 높기 때문에 이를 관리할 수 있

으며 제어할 수 있는 BOM 체계가 발전되어 Modular BOM Generic

BOM Variant BOM 등이 제안되었고 사용함으로써 제품의 다양성을 유지

하고 있다 Modular BOM은 동일한 BOM 구조에 다양한 옵션이 존재하

는 제품의 BOM을 관리하기 위해서 제안된 된 BOM으로 공통 부품에 각

각의 모듈들이 붙고 그 모듈들 속에 옵션들로 구성된다는 개념이고 BOM

의 관리는 기존의 최종 제품별로 BOM 정보를 다 관리하는 것이 아닌 하

나의 공통 BOM과 그 모듈들 속에 옵션 별로 정의된 BOM을 관리하는 것

이다

21

(3) 수주 생산 방식(ETO)

조선 및 해양산업과 건설 및 플랜트 산업의 생산 방식을 수주 생산 방식

ETO(Engineering To Order) 산업이라고 한다 수주 생산 방식은 고객이

제품을 주문에 의하여 제품 개발에서부터 설계 생산까지 이루어지는 방식

이다 조선 산업의 경우 선주(고객)의 요구 사항에 따라서 같은 선종이지

만 배의 형태 기능 등이 달라진다 예를 들어 똑같은 크기의 원유 운송선

이라고 하지만 Cargo hold의 개수에 따라서 선체나 의장의 형태가 달라지

게 된다 즉 Series 호선을 설계 생산하더라고 Cargo hold의 수나 탑승

선원 수의 변화 등 간단히 고객의 요구 사항에 의해 설계와 생산의 표준

화가 어렵다

조선 산업에서 BOM은 각 호선 별로 최상위 제품을 구성하는 Project

BOM을 사용하고 있으며 영업기본상세생산 설계 단계 별로 BOM을 생

성 사용하고 있다 영업기본상세 설계에서 생성되는 BOM은 주요 장비

원자재 확보와 생산계획 측면에서 활용되고 있다 생산 설계 이후에 생성

되는 생산 BOM은 실제 생산을 위한 정보들을 포함하고 구매 행위가 이

루어진다 이처럼 조선 산업에서는 BOM이 각 설계 단계 별로 BOM이 생

성되며 이를 활용해 구매발주 생산계획 생산이 이루어지며 조선 산업에

서 BOM은 선박이 건조되어 선주(고객)에게 인도되었을 때 완성된다고

볼 수 있다 조선 산업과 같은 수주 생산 방식(ETO) 산업이 계획 생산

방식(MTS) 조립 생산 방식(ATO) 산업과의 차이점은 BOM의 완성이라

고 볼 수 있다 Table 2은 제조 산업별 BOM의 종류를 나타낸 표이다

표에서 볼 수 있듯이 각 산업별로 사용되는 BOM의 용도가 다름을 볼 수

있다 조선 산업과 같은 수주 주문 방식이 타 산업과 다르게 선박 한 척마

다 설계에서 생산까지 시간의 오래 걸리고 구매생산을 위해 필요할 때마

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

참고 문헌

[1] 강금석 Multiple Views를 지원하는 통함 자재명세서관리 시스템의

구조 설계 서울대학교 산업공학과 석사학위 논문 1998

[2] 강금석 신기태 통합 BOM 관리 시스템 설계에 관한 연구 생산기술

연구소 논문집 vol1 pp57-76 1998

[3] 김대환 통할 자재명세서관리시스템 개발 서울대학교 산업공학과

공학석사학위논문 1997

[4] 김승석 조선용 PLM의 이슈 및 대책 PLM Best Practice

Conference 2009 2009

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표회 논문집 pp350-358 2009

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관리를 위한 설계 단계 별 정보 연계 모델 한국 해양공학회 추계학술대

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pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

21

(3) 수주 생산 방식(ETO)

조선 및 해양산업과 건설 및 플랜트 산업의 생산 방식을 수주 생산 방식

ETO(Engineering To Order) 산업이라고 한다 수주 생산 방식은 고객이

제품을 주문에 의하여 제품 개발에서부터 설계 생산까지 이루어지는 방식

이다 조선 산업의 경우 선주(고객)의 요구 사항에 따라서 같은 선종이지

만 배의 형태 기능 등이 달라진다 예를 들어 똑같은 크기의 원유 운송선

이라고 하지만 Cargo hold의 개수에 따라서 선체나 의장의 형태가 달라지

게 된다 즉 Series 호선을 설계 생산하더라고 Cargo hold의 수나 탑승

선원 수의 변화 등 간단히 고객의 요구 사항에 의해 설계와 생산의 표준

화가 어렵다

조선 산업에서 BOM은 각 호선 별로 최상위 제품을 구성하는 Project

BOM을 사용하고 있으며 영업기본상세생산 설계 단계 별로 BOM을 생

성 사용하고 있다 영업기본상세 설계에서 생성되는 BOM은 주요 장비

원자재 확보와 생산계획 측면에서 활용되고 있다 생산 설계 이후에 생성

되는 생산 BOM은 실제 생산을 위한 정보들을 포함하고 구매 행위가 이

루어진다 이처럼 조선 산업에서는 BOM이 각 설계 단계 별로 BOM이 생

성되며 이를 활용해 구매발주 생산계획 생산이 이루어지며 조선 산업에

서 BOM은 선박이 건조되어 선주(고객)에게 인도되었을 때 완성된다고

볼 수 있다 조선 산업과 같은 수주 생산 방식(ETO) 산업이 계획 생산

방식(MTS) 조립 생산 방식(ATO) 산업과의 차이점은 BOM의 완성이라

고 볼 수 있다 Table 2은 제조 산업별 BOM의 종류를 나타낸 표이다

표에서 볼 수 있듯이 각 산업별로 사용되는 BOM의 용도가 다름을 볼 수

있다 조선 산업과 같은 수주 주문 방식이 타 산업과 다르게 선박 한 척마

다 설계에서 생산까지 시간의 오래 걸리고 구매생산을 위해 필요할 때마

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

다 BO

22 조

선박의

종류가

스템의

을 중심

선박 의

계로 구

생산 B

Table

분류한

OM을 생성한

선 의장 B

의 의장 시스

가 많으며 각

의 범위가 방

심으로 정리

의장의 배관

구분할 수

BOM으로 4

e 3은 MML

한 표이다

한다는 것을

Table 2

BOM과 설

스템은 배관

각 시스템 하

방대하고 크

리하였다

관 설계는 크

있는데 각

4가지로 구

L예량 BO

22

을 알 수 있

제조 산업에

설계 프로세

관의장 전기

하위에 작은

크기 때문에

크게 영업 설

설계 단계

구분할 수 있

M상세 BO

있다

에 따른 BO

세스 특징

의장 철의

은 시스템들로

본 연구에서

설계 기본

별로 MML

있다

OM생산 B

OM의 종류

장 목의장

로 구성되어

서는 의장

설계 상세

L 예량 BO

OM의 생성

기계의장

어 있다 의장

BOM 중 배

설계 생산

OM 상세 B

성 방법과 용

등

장 시

배관

산 설

BOM

용도를

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

23

Table 3 선박 배관 의장 BOM 분류

MML(Main Machinery List)는 영업 설계 단계에서 작성하는 Building

Spec에서 추출하는데 여기서는 주로 자재 구매에 있어서 오래 걸리는 장

납기 자재들의 List들로 기본 설계 단계에서 2D CAD 기반으로 PampID

(Pipe amp Instrument Diagram)를 작성하고 PampID를 바탕으로 BOM을 추

출한 것이 예량 BOM이다 예량 BOM은 생산을 할 때 필요한 자재의 물

량 확보를 위해서 생성되는데 2D CAD를 기반으로 도면을 작성하기 때문

에 정확한 물량 산출의 어려움이 있다 기본 설계에서 작성한 2D PampID

도면을 바탕으로 3D CAD로 상세 모델링을 수행하고 이를 바탕으로

BOM을 생성한 것이 상세 BOM이다 상세 BOM을 통해서 물량을 산출하

는데 이를 구매부서에서 활용하여 자재들을 발주하게 된다 여기서의 물량

은 3D CAD로 설계를 하기 때문에 98 이상의 정확한 물량을 산출할 수

있다 상세 BOM의 경우 물량 산출 뿐 아니라 산출된 물량을 통해서 생

산계획에서 활용하도록 한다 영업기본상세 BOM은 앞에서 말한 E-

BOM에 속하지만 생산 BOM은 M-BOM으로 상세 설계에서 작성한 3D

모델을 통해서 생산을 위한 제작도 설치를 생성하고 생성된 제작도설치

BOM 명칭 BOM 종류 단계 생성방법 활용

MML E-BOM 영업설계 Building Spec 추출 장납기자재

예량 BOM E-BOM 기본설계 PampID 추출 구매

상세 BOM E-BOM 상세설계 3D Model 추출 구매

생산 BOM M-BOM 생산설계설치도에서추출

선체 stage와연계하여생성한다생산

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

24

를 바탕으로 생산에 필요한 정보를 추출한 BOM이다

선박 의장 BOM은 선주 요구사항을 고려해서 설계를 하는 영업 설계에서

부터 기본 설계와 상세 설계를 거쳐 생산을 고려한 생산 설계를 거치면서

진화한다는 것을 알 수가 있다 BOM이 진화한다는 것은 각 BOM 간의

연계가 있어야 하는데 현재 조선소의 설계 단계별 BOM 간의 직접 적인

연계가 없어 보인다 단지 Building Spec과 설계 단계별 생성되는 도면

들이 정보를 통해서 차후 BOM 정산이나 자재 어느 block에 설치되었는

지 알 수 있게 되어있다

Fig 4 BOM의 설계 단계별 진화

23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름

22 장에서는 의장 BOM과 설계 프로세스의 특징에 대해서 알아보았다

이번 장에서는 조선 의장 설계 프로세스에 따른 BOM의 흐름에 대해서

정리하였다

Fig 5는 의장 설계 프로세스와 BOM의 종류와 생성에 대해서 나타내고

있다

영업 설계 기본 설계는 System 단위를 기반으로 설계를 진행하고 E-

BOM에 속한다 상세 설계는 System을 고려한 Zone(Area) 설계를 하며

역시 E-BOM에 속한다 생산 설계는 Block과 Zone을 고려해서

MML 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM주요 BOM

정보의 진화주요 장비만

결정예량 물량과 상세 물량은 정산의 대상

임

생산 BOM은상세 BOM을분할하여 생성

한다

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

25

Fig 5 의장 BOM의 종류와 생성 단계

작업을 분할하는 M-BOM이다 Block 단위로 작업을 분할하는 것은 탑

재 이전 단계까지 Block 단계로 생산하는데 사용되고 Zone은 탑재 이후

에 Block들이 합쳐지면서 Block No나 Block Name으로 사용하기 어려지

므로 Zone 단위로 사용한다 앞에서 말한 BOM의 진화 측면에서 의장

BOM은 선주의 요구 사항에 따라 Building Specification 을 작성하고 이

를 바탕으로 장납기 자재인 MML을 작성하고 MML을 문서로 발행한 것

을 바탕으로 기자재 POR(Purchase Order Requirement) 을 날리게 된

다 이 POR은 ERP로 접수되어 구매를 하는데 사용된다 기본설계 상세

설계 역시 비슷한 과정을 통해서 예량상세생산 역시 물량에 관한 POR

을 발행을 하게 된다 Fig 5을 보면 현 조선소의 각 설계 단계별로 BOM

간의 직접적인 연계는 없어 보인다 다만 영업에서의 Spec 과 나머지 단

계의 도면들이 정보 연계를 통해 차후 BOM의 정산이나 각 자재들이 어

구매

일정

예량 BOMMML

예량 물량POR

생산 물량POR

Ship Piping

Mechanical

hellip

E - BOM M - BOM

기준

제품

구조 SWBS

PampID

추출 추출추출BO

M P

roce

ssDrawing3D model

Ship

Block 2

Block 1

PE-Block2

PE-Block1

생산 BOM

기자재POR

추출

참조참조

추출

상세BOM

상세 물량POR

영업 설계 기본 설계 상세 설계 생산 설계

System System Zone(Area) Block Zone

기준

도면 계약 Spec

Key PlanPampID

System PlanArrangement DWG 설치도 제작도

설계

BO

M

단계

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

26

떤 블록에 설치 되었는지를 알 수 있게 되어 있다 조선 의장 BOM과 프

로세스 특징을 아래와 같이 요약할 수 있다

의장 BOM은 설계 단계가 진행됨에 따라 MML 예량 BOM 상세

BOM 생산 BOM으로 보다 구체화되고 정확한 정보로 진화해 가

게 된다

의장 부품의 정보가 선박의 수명주기(Lifecycle)에 따라 미 확정

정보에서 확정 정보로 전환되는 특징이 있다

이들 BOM 정보를 조회하여 자재 구매를 위한 POR을 생성 및 발

행하는 특징이 있다

각 설계 단계 별 대상으로 하는 제품 구조와 중요한 업무들을 정

리한 것이다 설계가 진행 됨에 따라 PampID 상에 2차원으로 정의

되었던 의장 System이 3차원에 배치되어 제작 및 설치 단위로

분할된다는 것을 알 수 있다 이는 기능 중심의 의장 System이

생산 단위로 분할되어 Block 구조에 할당된다는 것을 의미한다

의장 System이 생산 단위로 분할되어 Block에 할당될 경우에 분

할된 의장품은 Block의 중공정에 해당하는 Stage 정보를 갖게 된

다 이 Stage 정보는 각 의장품이 제작 및 설치되어야 할 시점을

정의하게 되고 후행 의장에 속하는 의장품은 Block 구조 정보 대

신 Zone 구조 정보를 참조하게 된다

Fig 6은 의장 BOM의 단계별 특성을 나타내고 있다

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

27

Fig 6 의장 BOM의 특성

지금까지 조선 의장 BOM의 특징과 설계 프로세스에 대해서 알아보았는

데 조선소에서는 3D CAD ERP등 정보환경 변화에 따라 새로운 IT 기술

을 접목하고 각 설계 단계 별로 최적화를 하기 위해 많은 노력을 하고 있

다 하지만 여전히 PampID등에서 추출한 BOM이 연계 관계가 확실하지 않

아 활용도가 떨어지고 전산 상의 BOM과 실물 재고와의 불일치로 인해

잉여재가 발생하고 있었다 잉여재의 발생은 불필요하게 BOM을 중복 발

행하는 하게 되고 정확하지 않은 물량 정보는 자재 준비율을 저하시키고

이로 인해 생산까지 지연 되는 문제를 발생 시키고 있었다 이러한 문제를

해결하기 위해서는 설계 단계 별로 진화하는 BOM의 정확한 정보 유지

및 BOM들 간의 연계통합 도면모델과 BOM과의 정보 연계가 필요하다

단계 영업 설계 기본 설계 상세 설계

생산설계

Fitting (설치)Manufacturing

(제작)

대상 System System Zone(Area) Block Zone

작업

bull GA MS MA bull Acc PLANbull Building Specbull 기능 위주의 의장시스템 설계

bull 선박의 기능표현bull System Plansbull Diagram (Piping Wiring)bull 선주선급 승인획득bull Maker 도면승인

bull 의장품 배치bull 3D Modelingbull 의장작업 생산향상 고려

bull 설치자재(Bolt Nut Gasket)

bull Cutting Plan (Pipe Cable etc)bull Pipe piecebull Supportbull 제작품

bull Block 별 분할bull 후행 의장 최소화bull Stage 정의

BOM bull MML bull 예량 BOM bull 상세 BOM

생산 BOM

bull 설치 BOM bull 제작 BOM

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

28

제 3 장 의장 BOM 관리 모델

31 의장 BOM 관리 모델

본 장에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항과 그에 따른 의장 BOM

관리 모델을 제안한다

311 환경 변화에 따른 요구 사항

최근 조선 산업의 설계 및 건조 환경은 신제품 개발 중심 FPSO와 같은

해양 구조물 등의 의장 중심의 설계 환경으로 변화하고 있다 이를 정리하

면 다음과 같다

신제품 개발 및 의장 중심의 설계

초대형 컨테이너선 FPSO Offshore Structure 등 신제품 및 해

양 위주로 제품이 구성되고 있다

선체 중심에서 의장 중심의 설계로 변화하고 있다

사내외 조직 간의 협업 요구 증가

사내외 조직 간에 신속정확한 정보 전달의 중요성이 증가하였

다

다양한 종류의 BOM이 정확하게 전달되어야 한다

시스템과 프로세스의 빈번한 변화

정보 시스템과 Process의 변화에 구애 받지 않는 독립적이면서

유연한 BOM이 필요하다

신규 정보 시스템(3D CAD 등)이 도입되더라도 BOM이 수용할

수 있어야 한다

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

29

조선 의장의 경우 부품의 수가 많고 종류가 다양하여 관리가 어려울 뿐만

아니라 해양 플랜트로의 증가와 그에 따른 설계 및 건조 환경의 변화에

따라 그 중요성이 점차 커지고 있다(Fig 7 IMA 2007) 이로 인해 의장

BOM을 보다 더 효율적으로 생성하고 관리하고자 하는 요구가 증가하고

있다 따라서 복잡한 의장 설계 및 생산 업무를 반영하고 다양한 부서와

조직에서 제품 정보의 공유 및 활용을 지원할 수 있는 통합 BOM 구조에

대한 필요성이 증가하고 있다

Fig 7 부유식 해양구조물의 발주 현황

6

6

8

11

11

8

4

11

4

3

4

3

8

10

5

10

9

10

16

13

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Dec 99 ~ Mar 00

Apr ~ Sep 00

Oct 00 ~ Jan 01

Feb ~ Jun 01

Jul ~ Oct 01

Nov 01 ~ Mar 02

Apr ~ Jul 02

Aug 02 ~ Jan 03

Feb ~ Jun 03

Jul ~ Oct 03

Nov 03 ~ Mar 04

Apr ~ Jul 04

Aug ~ Nov 04

Dec 04 ~ Mar 05

Apr ~ Jul 05

Aug ~ Nov 05

Dec 05 ~ Mar 06

Apr ~ Jul 06

Aug ~ Nov 06

Dec 06 ~ Mar 07

Floating Platform Orders

Term

s

Orders

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

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요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

30

312 현업의 요구 사항

의장 BOM 업무와 관련된 현업의 이슈 중에서 일부를 정리한 것으로

BOM의 관리 기능보다는 주요 BOM 관련 이슈위주로 정리하였다

다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있

어야 한다

BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

물량 정산이 이루어져야 한다

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관

리 주체를 선정해야 한다

동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야

한다

기타 등등

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

31

313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류

위에서 정리한 의장 BOM의 요구 사항들은 각기 다른 측면으로 해결 방

안을 모색하여야 한다 따라서 본 연구에서는 요구사항들을 Fig 8에 제시

한 것과 같이 분류되어 해결될 수 있다고 가정하였다

(1) BOM의 Data와 구조 측면 BOM이 가지고 있어야 하는 정보의 종류

와 다양한 종류의 BOM이 어떤 구조를 가져야 통합될 수 있는지에 대한

것이다

(2) BOM 관리 기능 측면 BOM 관리 시스템에는 어떤 기능이 필요한지

에 대한 것이다

3) 시스템 통합 측면 BOM 관리 시스템는 타 시스템과 어떤 관계로 통합

되고 활용되어야 하는지에 대한 방안을 제시하는 관점이다

Fig 8 의장 BOM의 요구사항 분류(Ⅰ)

BOM이 가져야 할 요구사항은 세 가지측면으로 분류할 수 있다

의장 BOM의 조건

CAD 등 다른 시스템과는 어떤 관계를 가져야 하는가

BOM 관리에는 어떤 기능이 필요한가BOM 관리 시스템은 어떤 기능이 있는가

BOM에는 어떤 정보를 담아야 하는가BOM은 어떤 구조로 만들어야 하는가

시스템 통합 측면

BOM 관리 기능 측면

BOM의 Data 와 구조 측면

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

32

Fig 9은 의장 BOM의 요구 사항이 위의 3가지 측면 중 어느 부분에서 해

결될 수 있는지 나타내고 있다

Fig 9 의장 BOM의 요구 사항 분류(Ⅱ)

314 제안한 의장 BOM 관리 모델

각 설계 단계 별로 생성되는 BOM을 통합하고 위에서 언급한 다양한 요

구 사항을 만족시키기 위해서 본 연구에서는 Enterprise BOM을 제안한

다 Enterprise BOM은 의장의 예량 상세 생산 BOM을 연관 관계를 맺

어 주고 정보를 통합적으로 관리하는 제품 정보 구조체계이다 Enterprise

BOM은 의장품을 구성하는 부품의 계층적인 연관 관계와 BOM을 통한 물

량 구매에 관한 정보를 전달하고 이들이 어떤 연관 관계를 가지는지를 나

타낸다 개념적인 Enterprise BOM을 구현하기 위해 Structure BOM과

Display BOM을 제시한다 [8] Structure BOM은 기준이 되는 모든 제품

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 동일시점다중사용에 따라 정합성을 유지해야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bull BOM 관리를 위한 기능과 시스템이 필요하다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 물량 정산이 이루어져야 한다

bull BOM에 설비 일정 공정 제품 정보를 연계하여야 활용할 수 있다

bull 다양한 종류의 BOM을 연계시킬 방안이 필요하다

bull BOM 변경에 따른 History가 유지되어야 한다

bull 설계 변경에 따른 BOM 정보 변화를 추적해야 한다

bull 설계 생산 등의 잦은 Process 변화에 독립적이어야 한다

(3) 시스템 통합측면

(2) BOM 관리기능 측면

(1) BOM의 구조와Data 측면

bull 기타 등등

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

33

Tree와 BOM Data를 모아주는 저장소의 역할을 하며 저장된 최신 정보

를 이용하여 목적 별 BOM을 제공하고 통제한다 설계 변경에 대해서는

Structure BOM을 통해서만 수행하여 설계 변경 정보가 정확하게 파급되

도록 한다 Display BOM은 Structure BOM에서 목적 별 후행 업무 지원

을 위한 BOM으로 사용자가 원하는 정보를 추출하여 viewing을 지원하는

BOM이다

Fig 8과 Fig 9에서는 의장 BOM 관리를 위한 요구 사항을 분류하였고

이런 요구 사항을 만족시키기 위해 Enterprise BOM 개념의 Structure

BOM과 Display BOM을 제안하였다 위에서 분류한 요구 사항을

Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위해서 다시 한 번 요구 사

한을 정리하였다

Fig 10 의장 BOM의 요구 사항 분류(구현 측면)

Fig 10은 위에서 정리한 요구 사항을 구현 측면에서 다양한 BOM의 통합

bull 정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다(by UID)

bull CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 생성수정관리 주체를 선정해야 한다

bull 언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

bull 제품 정보가 일관성 및 유일성을 가지도록 시스템을 구성하여야 한다

bullDisplay BOM의 조건 상태 후행업무를 고려하여 적절한 형태로 제공 되어야 한다

bull 설계도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

bull 설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

bull 설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져 수정 및 공지를 해야 한다

bull 설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매 생산)에 공지가 되야 한다

bull설계에서 발행되는 모든 BOM 이 통합되어 관리되어야 한다

bull BOM 물량에 대한 정산기능이 필요하다

bull후행부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 제공되고 관리되며 공유되어야 한다

bull Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등 StatusHistory가 관리되어야 한다

(3) 기타 구현 측면

(2) Display BOM

(1) Structure BOM

bull 기타 등등

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

34

Product Data 와의 연계 BOM 정보의 일관성 최신성 유일성 을 확보한

Enterprise BOM 개념에서의 Structure BOM Display BOM 기타 측면

으로 분류하였다

32 Structure BOM

Structure BOM은 위에서 설명한 바와 같이 모든 BOM 정보의 저장소이

며 관리하는 역할을 하는 Enterprise BOM을 구현하는 실체가 된다 본

장에서는 Structure BOM을 구현하기 위한 요구 사항과 구조와 설계 단

계 별 생성되는 정보의 연계 방안에 대해서 정리하였다

321 Structure BOM 요구 사항 및 구조

3211 Structure BOM 요구 사항

Structure BOM의 구조Data 측면에서의 요구 사항을 정리하면 다음과

같다

설계에서 발행되는 모든 BOM이 통합되어 관리되어야 한다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

설계 변경 시(물량 변경) 후행 부서(구매생산)에 공지가 되어야

한다

설계 도면모델로부터 BOM 정보가 생성되어야 한다

설계 정보 및 모델도면과의 연계성이 유지되어야 한다

설계의 완료와 후행업무 수행 사이는 시점을 기준으로 나누어져

수정 및 공지를 해야 한다

정보의 연계를 위한 코드체계 및 방안이 필요하다

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

35

언제어느 곳에서나 최신 정보를 유지활용 할 수 있어야 한다

CAD 시스템 ERP 시스템 등 각 시스템 별로 BOM 정보 관리 주

체를 정해야 한다

이러한 Structure BOM의 요구 사항을 만족하면 다양한 종류의 BOM의

통합연계(BOM간의 정보 연계) BOM의 최신성일관성 유지를 확보할 수

있다고 판단되며 CAD나 ERP 시스템과 같은 타 정보 시스템과의 관계를

정의함으로써 Product Data와의 통합연계를 할 수 있을 것이다

3212 Structure BOM 구조

제품 구조(Product Structure)는 제품의 물리적인 구조와 제품에 대한 사

용자의 추상적인 개념을 시각화 한다 사용자는 업무나 조직에 따라 제품

구조에 대한 다양한 시각(View)을 가지게 되며 제품 구조는 수명주기

(Lifecycle)마다 다른 형상과 형태를 하며 기업에게 통합적인 제품 정보

(Product Data)를 제공한다 Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하

나의 제품 구조로 표현해야 하며 모든 제품에 대한 정보 즉 BOM에 대한

속성 정보를 Structure BOM에 포함시켜야 한다 때문에 설계(CAD)로부

터 Data를 저장하는 역할을 한다고 할 수 있다 이런 역할을 하기 위해서

는 Fig 11과 같은 Structure BOM 구조를 만족해야 한다 영업 설계 기

본 설계 상세 설계에서는 기본적으로 제품의 기능 단위인 System 구조

를 기준으로 설계를 하며 생산 설계에서는 의장품의 설치 단위인 Block

구조를 기준으로 설계를 수행한다

즉 조선 산업에서의 제품 구조(Product Structure)는 크게 System 구조

와 Block 구조로 나눌 수 있으며 후행 의장에서 참조하는 제품 구조인

Zone 구조가 있으므로 총 3가지가 사용된다

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

36

Fig 11 Structure BOM 생성을 위한 CAD와의 Interface

Fig 11에서 보는 바와 같이 CAD와 BOM Interface는 예량 BOM PampID

단위 상세 BOM 배치도 단위 생산 BOM 설치 및 제작도 단위로 정의하

였다 설계(CAD)로부터 Structure BOM에 저장되는 주요 정보들은 다음

과 같다

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID(Unique ID) 자재 번호

Product Structure amp Product Data

Structure BOM에는 CAD의 결과물인 도면과 Part의 설계 정보(물량 치

수 등) 자재 번호 CAD에서 생성되는 고유의 UID Product Structure

등이 저장되게 된다

여기서 UID(Unique ID)는 CAD 로부터 생성되며 부품의 코드 체계라고

볼 수 있다 기본적으로 부품의 코드 체계를 부여하기 위해서는 설계 구

매 생산계획 등 전사적인 업무 절차와 자료 구조를 파악해야 한다 하지

만 본 연구에서는 CAD에서 생성되는 개별 부품의 코드 체계를 부여하는

Structure BOM

기본 설계 PS

System WBS

Systems

PampID 01

Pipeline 01

PampID 02

Pipeline 01Pipeline 02

Pipe

Valve

상세 설계 PS

System WBS

Systems

Arrrsquot 01

Pipeline 01

Pipeline 02

Pipeline 03

Pipe

Valve

Pipe

생산 설계 PS

Block WBS

Blocks

Spool 01

Pipe Spool 01

Spool 02

Pipe Spool 01

Pipe Piece 1

Pipe Piece 2

Pipe Piece 1

설계 (CAD)

도면(Revision 도면 번호)

제품사양 UID 자재 번호

Product Structure

Product Data

PampID 단위(by XML)

배치도 단위(by XML)

설치 및 제작도 단위(by XML)

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

37

과정에만 국한하였다

Fig 12 Code 체계(Unique ID)

3212 Structure BOM 주요 정보 생성 과정

Enterprise BOM은 기업 내 여러 조직의 제품에 대한 다양한 관점을 만

족시키기 위해 여러 가지 형태의 제품 구조(Product Structure)를 제공

한다 또한 제품 구조를 중심으로 제품의 수명주기 동안 생성되는 다양한

제품 정보(Product Data)를 연결하여 여러 조직에서 통합적인 제품 정보

를 활용할 수 있도록 한다 따라서 제품에 대한 다양한 관점과 다양한 정

보를 제공하기 위해서는 제품의 수명주기에 따라 제품 구조 간의 연계성

을 유지함과 동시에 제품 구조를 중심으로 제품 정보를 연결시켜야 하며

Enterprise BOM 중 Structure BOM에는 각 설계 단계 별로 아래와 같은

정보가 포함되어야 할 것이다

Part List(설계 정보) 주요 자재 List PampID 배치도 설치도제

작도

Product Data(생산 정보) 가상 Block No 실제 Block No

설계 단계 구분(IDM)

부품 Type(PipeFlangeValve)

부품 Type에 따른 종류(CBH)

부품 생성 구분(DV)

자재 Serial No

예) IPHD001 기본설계 단계에서 생성한 lsquoheating pipe 001rsquo

어느 설계 단계에서 생성된 부품 인가를 식별예) 기본상세생산

배관 부품의 종류별로 식별하기 위한 코드예) PipeFlangeValve Heating etchellip

설계에서 생성된 부품인지 EBMS에서 생성된부품인지 식별하기 위한 코드

예) 설계 Part인 경우 D 또는 가상 Part인 경우 V

부품 코드의 중복을 방지하기 위한 부품 식별 코드

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

38

Stage 주 공종 세부 공종

타 시스템과의 참조연계를 통한 BOSBORBOR 정보 및 자

재 납기일 파악에 활용

BOM의 기준 정보(Code 정보) UID(Unique ID) System Area

BLK Zone DWG(Rev 발행자) UID(Unique ID) ndash 설계 단계

별 물량 정산 및 물량 비교

Fig 13 Structure BOM에 저장되는 정보

위의 그림에서와 같이 Structure BOM내에서 필요한 정보(Information)

와 참조(Reference)정보로 나뉘어 진 것을 볼 수 있다

Structure BOM내의 주요 정보 생성 및 흐름의 원활한 설명을 위해 BOM

Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할에 대해 설명하면

Table 4와 같다 Structure BOM내의 주요 정보들은 CAD 로부터 생성되

는 설계 Data와 참조 및 연계를 통한 Product Data 로 크게 나눌 수 있

다

Stru

cture

BO

M생

산계

획설

계단

계D

ispla

yBO

M

예량 BOM 생산 BOM상세BOM

1차 기준계획 2차 기준계획

기본설계(제품 설계 도구

PampID 등)

상세설계(모델링 도구 CAD 등)

생산설계(도면 생성 도구

CAD 등)

MML

영업설계(CAD 등 설계 도구

CAE)

주요 자재 ListContract UID 가상 Block

No System 주요 Spec

PampIDInitial UID 가상 Block No System 주요 Spec

배치도Detail UID 가상 Block NoArea System 주요 Spec

설치도제작도Production UID 실제 Block No 주공종 세부공종 Stage

Area System 주요 Spec

BD

가상 Block No실제 Block NoStage 주공종

세부공종

bullInformation Flow bullReference Flow

물량정산 물량정산

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

39

Table 4 BOM Lifecycle을 위한 각 부서 및 Structure BOM의 역할

Fig 14 BOM과 공법 설계 구매 생산 조직과의 관계

Fig 13에서와 같이 각 단계(기본상세생산)별로 Structure BOM에 생성

되는 주요 Data는 다음과 같다

활용부서

시스템 부서의 역할

일정공법계획 ERP 시스템bull 중장기 선표기준 생산 일정작업일정 계획 등 생산일정을 수립bull 각 의장 품의 생산 및 설치 일정 설치 블록작업장 결정bull 설계 BOM을 생산 BOM으로 전환하는 기준을 제시

설계 CAD 시스템bull 각 설계 단계에서 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 생성bull 기준 계획을 참조하여 배관 부품의 속성 정보에 Product Data 입력bull Enterprise BOM 관리 시스템에 제품 설계 정보 및 설계 변경 정보를 전송

생산Display BOM

(EBMS)bull 작업 중에 추가되는 물량에 대해서 Structure BOM에 변경 요청

관리자Structure BOM

(EBMS)

bull 설계~생산까지 발생하는 BOM 정보 Product Structure를 유지bull 제품 정보 정확성유일성 유지bull 각 부서(구매조달)에서 요구하는 Display BOM을 제공bull 구매조달 및 생산부서에 의한 BOM 변경 정보 공지bull 생산부서에서 긴급하게 필요한 자재 물량 구매 시 가상파트 추가bull 가상파트 추가 후 설계 부서에 공지

BOM 생성 부서

Information

Reference

1차 기준계획(가상 Block 단위)

일정공법 계획

2차 기준계획(실제 Block 단위)

실행계획(Stage주공종세부공종 단위)

기본 설계

상세 설계

생산 설계

설계 부서예량 물량 발주

상세 물량 발주

생산 물량 발주

구매조달 부서

Product Structure

+Product Data

Part 생성수정변경공지

Structure BOM Display BOM

의장 Enterprise BOM

BOM 변경공지

도면 생성

생산

Block Division

Product Data

Initial UID

Detail UID

PND발주현황

자재보유현황

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보물

량정

산정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

Par

tLi

stPro

duct

Dat

a설

계정

보

BOSBORBOP

목적

별BO

M view

ing

구매 Display BOM

생산 Display BOM

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

40

기본 설계 PampID Initial UID 가상 Block No System 주요

Spec

상세 설계 배치도 Detail UID 가상 Block No Area

System 주요 Spec

생산 설계 설치도제작도 Production UID 실제 Block No

주 공종 세부 공종 Stage Area System 주요 Spec

이탤릭체로 표시된 Data는 CAD에서 정의되어서 Structure BOM내에 생

성되는 정보이며 밑줄이 표시된 Data는 Structure BOM내의 정보와 참

조 및 연계되어 Display BOM의 활용측면에서 사용되게 된다 여기서 가

상실제 Block No와 Stage 주 공종 세부 공종은 CAD에서 정의되어 오

지만 다른 정보와 참조 및 연계에 중요하게 활용되기 때문에 Reference

정보로 표현하였다

일정공법 계획 부서에서의 1차 기준계획(가상 Block 단위)에 의해 대략

적인 자내 납기일(PND Product Need Date)이 결정되며 Display BOM

의 구매측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계 하여 활용하기 위해

Structure BOM내에 설계 부서에서 생성된 설계 Data와 연계하여 사용하

게 된다 Block과 PND 정보의 연계는 Display BOM활용 방안에서 언급

하기로 하겠다 마찬가지로 Block Division 이 후 2차 기준계획에 의해

실제 Block No와 Stage및 주 공종 세부 공종 등의 Product Data가 결정

되며 Display BOM의 구매와생산 측면에서 이러한 정보를 참조 및 연계

하여 활용하기 위해 Structure BOM내에 CAD에서 정의되어 온다 즉 공

법 계획에서 Block 및 Zone 구조를 생성하게 되면 의장 System 은 제

작 및 설치 단위로 분할되어 BlockZone 구조를 참조하게 된다 공정 계

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

41

획에서는 Block의 Stage를 정의하고 설계에서는 각 설치 Part들이

Stage 정보를 참조할 수 있도록 연결한다 일정 계획에서는 각 Part의

Stage 정보를 통해 제작 및 설치 일정을 정의하고 작업장 부하를 검토하

여 작업장을 할당하게 된다 일정공법 계획 부서에 의해 Product Data가

결정되며 설계 부서에서는 CAD에서 생성 된 Part List와 설계 정보 등을

Product Data와 함께 Structure BOM내에 정보를 생성하게 된다

322 설계 단계 별 정보 연계 방안

조선 의장 BOM은 Fig 15과 같이 각 설계 단계 별로 진화한다

Fig 15 선박 의장 BOM structure

기본 설계 단계에서는 System 단위로 설계하고 각 시스템 별로 리드타

임(lead time)이 긴 자재를 위주로 MML을 추출한다 상세 설계 단계에서

는 System별로 작성된 PampID를 기본으로 3D CAD를 이용하여 배치모델

을 수행한다 이 때 어떤 pipeline 어떤 zone(area)에 속하게 되는지의

정보를 알 수 있게 된다 이를 토대로 상세 설계에서는 zone(area)에 있

는 system별이나 zone(area)별로 물량을 산출한다 생산 설계 단계에서

는 3D 배치 모델에 있는 pipeline이 어떻게 pipe piece 단위로 분할되는

지 알 수 있고 물량을 산출하고 생산에 필요한 물량을 추가 구매가 발생

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

42

한다 이와 같이 선박 의장 BOM은 각 설계 단계 별로 서로 연관 관계를

가지고 진화를 하게 된다 하지만 2D 기반으로 설계하는 기본 설계 단계

와 3D 기반으로 설계하는 상세 설계와의 연관 관계를 맺기에는 어려움이

있다 이를 해결하기 위해서 UID(Unique ID)를 적용하였다

Fig 16 기본상세 설계 단계의 정보 연결

Fig 17 상세생산 설계 단계의 정보 연결

Fig 16와 Fig 17는 Unique ID(UID)를 통해서 설계 정보를 연결한 모습

이다 2D CAD 시스템은 사용하는 기본 설계 단계에서 PampID를 작성하고

PampID를 구성하는 부품(part)들은 모두 Initial UID를 부여 받은 BOM정

보는 의장 BOM 관리 시스템의 Structure BOM에 정보가 저장된다

PampID를 기반으로 상세 설계 단계에서는 배치 설계를 수행하고 배치 모델

기본 및 상세 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

System WBS(기본설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

Pipe 01MEPID0001

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Attribute Value

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Initial UID

상세 및 생산 설계 단계의 Product Structure (in Structure BOM)

Block WBS(생산설계)

PE-BLK 1

Block 1Block 2

Sub-BLK 1

Blocks

Pipe Piece 1Sub-BLK 2Sub-BLK 3

Pipe Piece 2

PE-BLK 2

Attribute Value

UID(Production) ARRTPIPE001-001

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Ex) Pipe Piece 1

System WBS(상세설계)

Systems

Pipe System

Main Fuel System

Mechanical

Main EngineGenerating Engine

MEMA001Pipeline 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTPIPE001

UID(Initial) PIDPIPE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Valve 01

Attribute Value

UID(Production) ARRTVALVE001

UID(Detail) ARRTVALVE001

UID(Initial) PIDVALVE001

Ex) Valve 01

Detail UID

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

43

을 구성하는 부품(part)들은 기존에 부여 받은 Initial UID가 존재하고

Detail UID를 부여받고 기본 설계와 마찬가지로 Structure BOM에 BOM

정보가 저장이 된다 이 때 기존에 Initial UID를 BOM 정보와 상세 설계

에서 BOM를 비교하여 Initial UID가 존재하면 수량이나 spec 등을 비교

하고 변경되었을 때는 최신의 BOM 정보만을 가지고 이전의 BOM 정보는

의장 BOM 관리 시스템의 데이터베이스에 존재하여 사용자가 원할 경우

에는 이전의 정보를 제공한다 만약 상세 설계에서 생성한 BOM 정보 중

에 Initial UID가 없는 부품(part)가 있다면 그것은 상세 설계 단계에서

새롭게 생성된 부품이 되는 것이다 이렇게 변경되거나 새롭게 저장된 부

품에 대해서 이를 활용하는 부서에 공지를 해준다 상세 설계와 생산 설

계 단계에서 정보 연계는 같은 방법으로 수행된다 이렇게 UID를 활용함

으로써 설계 단계 별로 생성되는 BOM 정보들을 연계함으로 정보의 정합

성 및 최신성을 확보할 수 있으며 정보 시스템의 변화에 독립적으로

BOM 간의 연계를 명확하게 할 수 있다 또한 일정이나 공정과 같은 제

품 정보와의 연계를 맺어주고 정보 변경에 대한 추적성을 확보하고 사용

자가 원하는 정보를 제공할 수 있다

33 Display BOM

이번 장에서는 Display BOM의 역할과 요구사항에 대해서 정의하고 Display

BOM이 어떻게 활용될 수 있는지에 대해서 서술하였다

331 Display BOM의 역할과 요구 사항

Structure BOM은 다양한 종류의 BOM을 하나로 통합연계하기 위하여

기준이 되는 제품 Tree와 BOM Data를 저장하고 Display BOM은

Structure BOM에 저장되어 있는 정보를 사용자가 원하는 형태로 변환하

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

44

여 보여주는 viewing을 위한 BOM이다 즉 사용자가 원하는 Data만을

추출한 BOM이다 이는 후행 업무목적 별로 하나의 Structure BOM에서

n개의 Display BOM이 추출됨을 말한다

Fig 18 Structure BOM과 Display BOM의 관계

Fig 18은 Structure BOM과 Display BOM의 관계를 도식화 한 것으로

Display BOM은 Structure BOM에서 사용자가 원하는 정보를 추출하여

후행업무를 지원한다

Fig 19은 의장 Display BOM의 개념을 나타내고 있다 의장 Display

BOM에는 관련 부서에서 활용되는 다양한 BOM 즉 MML Valve List

Pipe List 예량 BOM 상세 BOM 생산 BOM 등이 포함되어 있다

Product Structure+

Product Data

Display BOM 1

Display BOM 2

Display BOM i

Display BOM N

hellip

생성수정변경공지

확정(PublishRelease)

목적 별 BOM 추출

목적

별로

Query

Structure BOM Display BOM

Enterprise BOM

lsquoDisplay BOM irsquo를 조회하고 이용하는 후속 업무

변경 필요 시에 변경 요청

예 제품 Tree에 Item과 속성 정보만 저장 예 MML 예량 상세 생산 BOM 등

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

45

Fig 19 의장 Display BOM의 개념도

Display BOM은 각 부서(구매조달 생산)에 후속 업무 진행을 위한 정보

를 제공하기 위하여 사용자가 원하는 Data만을 제공하고 각 부서에서는

Structure BOM의 Query를 통해서 Display BOM을 추출하고 후속 업무

를 진행할 수 있도록 지원하는 것이 Display BOM의 역할이다

이런 역학을 수행하기 하고 활용하기에 앞서 앞에서 정리한 의장 BOM

요구 사항을 토대로 Display BOM활용 측면에서의 조건과 요구 사항을

다음과 같이 정리하였다

후행 부서(구매생산)에 필요한 형태로 일관성 있게 BOM 정보가

제공되고 관리되며 공유되어야 한다

BOM 물량에 대한 정산 기능이 필요하다

Enterprise BOM 내에서 최종 완료수정 여부 공지 등

StatusHistory가 관리되어야 한다

BOM을 통하여 생산 설비 일정 공정 제품 정보를 참조하기 위한

의장 Enterprise BOM

Structure BOM Display BOM (View)

Product Structure

+Product Data(UID stagehellip)

구매 Display BOM

생산 Display BOM

Display BOM 3

Display BOM nhellipbull 속성 정보

Query 조

건

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

46

연계 정보가 제공되어야 한다

기타 등등hellip

요구 사항을 만족하기 위해서는 후행 업무를 수행하는 부서의 사용자가

Structure BOM을 검색하여 원하는 Data를 추출하는 것을 원칙으로 하지

만 사용자가 Query를 하는데 있어서 대부분의 사용자가 Query에 대한

전문적인 지식이 없기 때문에 후행 업무를 수행하는 각 부서의 역할에 맞

는 제한 둔 검색 GUI를 제공해야 한다

Fig 20 후행 업무 부서의 역할

332 Display BOM의 활용 방안

이번 장에서는 Display BOM의 활용 방안 중에서 생산 업무를 지원하기

위한 생산 Display BOM에 대해서 정의하였다 우선 생산 Display 정보

및 역할은 다음과 같다

생산 업무를 지원하기 위한 생산 Display BOM의 역할

생산 작업에 필요한 도면(제작도설치도) 제공

활용부서

시스템 부서의 역할

구매조달ERP 시스템 Display BOM

(EBMS)

bull 자재 소요량을 산출bull 설계로부터 생성된 물량 정보와 PND 정보를 이용한 발주bull 자재발주 계약 입고 생산 현장으로 출고 계획 및 통제bull Enterprise BOM 정보로부터 구매 BOM 작성

생산Enterprise

BOM관리 시스템

bull 도면과 생산계획(일정) 연계된 일정 정보 제공bull 도면 제공 제공된 도면과 Part List일정을 확인하고 작업 수행

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

47

도면과 생산 계획이 연계된 일정 정보 제공

생산 작업 수행 중 필요한 추가 자재 물량 요청

생산 작업을 수행하기 위한 생산 Display BOM의 정보

생산 계획을 참조한 생산 일정 정보

생산 설계에서 생성하여 Structure BOM에 전송한 제작도설치

도

제한을 둔 Display BOM 제공

생산 Display BOM은 선박 생산 작업을 하는데 있어 무엇을(what) 언제

(when) 어떻게(how)를 제공하는 것을 목적으로 무엇을(what)과 어떻게

(how)는 도면에 포함되어 있는 부품 리스트(Part List)를 통해서 알 수

있다 언제(when)는 도면에 포함에 포함되어 있는 부품의 속성 정보를

이용하여 생산 일정과 연계를 통하여 알 수 있다

Fig 21 생산 Display BOM의 정보 흐름

Fig 21은 생산 Display BOM과 Structure BOM 간의 정보 흐름을 나타

CAD(2D 3D) 도면

Display BOM (생산)

bull 도면bull 일정bull Product Databull 제한을 둔 검색(BLKZoneStage일정공종 등)

Structure BOM

bull 설계 Data(자재번호)bull 도면bull Product Data

추가 물량

Display BOM (구매)

bull 추가 물량 공지

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

48

내고 있다

3321 생산 Display BOM 과 생산 일정 정보 연계

생산 하는데 있어서는 위에서 언급한 것과 같이 일정과 도면을 확인하여

어떤 부품(Part)들을 어떻게 설치 또는 제작을 언제까지 할 지 판단하고

작업을 수행한다 생산 Display BOM에서는 일정이 연계된 도면을 제공함

으로써 생산 작업을 지원한다

Fig 22 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅰ)

우선 도면은 생산 작업을 고려하여 설계하는 생산 설계에서 Structure

BOM으로 전송되어 도면(제작도설치도)이 저장되어 있다 일정은 일정

계획 시스템에서 관리하는데 도면과 일정을 연계하는데 있어서 필요한 도

면 코드(Code)를 정의하였다

도면 코드(Code) 체계는 lsquo도면의 구분(제작도설치도)rsquo lsquoBlockZone 번

호rsquo stage와 도면 고유의 serial 번호로 구성한다 Fig 23은 도면 코드

(code) 체계를 나타낸 것이다 예를 들어 도면의 코드가 lsquoIB111P123rsquo는

제작설치도

Ship((생산설계)

DWG1

PCS1

Flange1

Valve1

PCS2

DWG2

DWG3

PCS3

PCS4

DWG4

Flange2

20091020 ~ 20091130 101 BLOCK20091020 ~ 20091115 PE20091020 ~ 20091103 A20091104 ~ 20091115 B20091115 ~ 20091130 Dock20091115 ~ 20091130 C20091201 ~ 20100111 102 BLOCK20091201 ~ 20100102 PE20091201 ~ 20100102 D20100103 ~ 20100111 Dock20100103 ~ 20100111 E

stage

세부 공종

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

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pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

49

설치도이며 BLOCK 번호는 111번 작업 stage는 선행 탑재(PE)이며 도

면 번호는 123번을 의미한다

Fig 23 도면 코드(code) 체계

이렇게 도면 코드(Code)를 정의하고 이 도면 코드를 통해서 일정 계획 시스

템과 연계를 하는데 도면의 BLOCK과 stage 정보를 통해서 도면과 일정 정

보 연계 개념도인 에 나타낸 것과 같이 해당 BLOCK의 전체 작업 기간과 작

업 수행 stage의 일정을 알 수 있다

Fig 24 생산 Display BOM과 생산 일정 정보 연계(Ⅱ)

도면 구분(설치도제작도)

BLKZone No

자재 Serial No

설치도(I)제작도(P) 구분

BLKZone No(Block일 경우 B Zone일 경우 Z로 시작)

작업 stage

도면 코드 중복을 방지하기 위한도면 식별 번호

stage

BLK 시작일 종료일 stage 시작일 종료일세부공종

시작일 종료일

B001 91031 100411 PE 91031 91120

A 091031 091104

B 091105 091112

C 091113 091120

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

일정 계획(ERP)

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

도면단위

BLK

Part

Part

Stage

Stage

세부 공종

세부 공종

Part

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

50

다시 말해 일정 계획 시스템에서는 BLOCK의 일정으로 stage별 각

stage에서 작업 단위가 되는 세부 공종의 일정이 존재한다고 했을 때 도

면 코드 체계를 통하여 BLOCK과 stage에 따른 일정과 도면에 포함되어

있는 부품(Part)의 속성 중 하나인 세부 공종을 이용하여 일정 계획과

Structure BOM 상에서 참조를 하고 사용자는 Display BOM 상에서 확인

한다 (Fig 24)

사용자는 BLOCK stage 일정 등의 조건으로 검색을 하여 원하는 도면과

일정을 추출하고 생산 작업을 수행한다

3322 생산 Display BOM 과 추가 물량

생산 작업을 수행하는 중에 작업에 필요하지만 BOM 정보에는 없는 부품

이 필요할 경우가 발생하였을 때 Structure BOM에 BOM 정보 변경을 요

청한다 Structure BOM에서는 구매조달에 추가 물량 발생에 대한 공지

를 해준다 설계 변경과 같이 생산에서 필요한 추가 물량을 요청할 경우에

도 BOM 정보가 변경되었으므로 변경된 부분에 대해서 하이라이트 시켜

주어 공지하고 이를 후행업무(구매)에서 사용할 수 있도록 한다

Fig 25는 Structure BOM을 검색하여 생산 Display BOM을 생성하고 추

가 물량에 대한 BOM 정보 변경을 요청하고 Structure BOM은 이를 받아

들이고 구매 Display BOM에 공지해주는 그림이다

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

51

Fig 25 생산 Display BOM과 추가 물량

333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구

현

본 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여 구

현하기 위해 Intergraph 사의 솔루션을 목표로 하는 개념의 일부 만을 구

현하였다 구현 항목을 정하고 이에 따라 상용 솔루션에서의 조선 의장

BOM의 구현 가능성을 정리해보았다

3331 구현 항목 및 환경

3331 절에서는 조선 의장 BOM 관리 시스템을 상용 솔루션을 이용하여

구현하기 위한 항목을 정리하고 개발 환경에 대해서 정리하였다

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

구매 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec 시작일 종료일

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS 091031 091104

Pipe PP002 60ft JIS 091105 091112

Pipe PP003 20ft JIS 091113 091120

Flange PG001 3EA JIS 091113 091120

Flange PG001 1EA JIS 091113 091120

생산 Display BOM

DWG Name UID NPD Spec세부공정

PIB001PE

Pipe PP001 50ft JIS A

Pipe PP002 60ft JIS B

Pipe PP003 20ft JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Flange PG001 1EA JIS C

Structure BOM

추가 물량발주 요청

bull 생산에서 작업 중 필요한 추가 물량이발생하였을 때 Structure BOM에 변경 요청

bull Structure BOM에서는 구매 조달에 추가물량 발생에 대한 공지

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

참고 문헌

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[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

52

Table 5 상용 솔루션을 이용한 구현 항목

상용 솔루션을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현 항목은

Table 5과 같다 Table 5에서 보는 바와 같이 조선 의장 BOM 관리 시

스템의 구조와 관리 기능으로 구분하였다 우선 의장 설계 단계 별 생성

되는 BOM 및 설계 정보와 그와 관련된 모든 정보를 저장하고 관리하는

Structure BOM과 사용자가 원하는 정보를 제공하는 Display BOM 구현

을 제 1 목표로 각 의장 설계 단계 별 BOM들 간의 연관성과 BOM과

Product Data 를 연계함으로써 조선 의장 BOM 관리 시스템 중 정보를

저장하고 관리하는 Structure BOM을 구성하고 이를 사용자가 원하는 정

보를 제공하는 Display BOM 구현을 목표로 한다

또한 BOM 정보 중에 가장 큰 부분을 차지하는 설계 정보를 생성하는

CAD 시스템과 연계하여 조선 의장 BOM 시스템을 구성하고 설계 변경에

따라서 수시로 변하는 BOM 정보의 최신성과 일관성을 유지하기 위하여

History 및 Revision 관리 기능을 구현하였다

상용 솔루션을 이용한 구현 환경은 Intergraph 사의 솔루션 중에서 배관

기본 설계 단계에서 수행하는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID와 상세생

산 설계를 수행하는 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine 3D)를 사용

구현 항목

조선 의장 BOM의 구조

bull Enterprise (Structure BOMDisplay BOM)

bull 설계 단계 별 BOM (Product Structure) 구현

bull 설계 단계 별 BOM 간의 연관성 구현

bull CAD-BOM Interface 방안 구현

bull BOM과 도면 문서 등 data와 연계

조선 의장 BOM 관리 기능bull Check InCheck Out 방법

bull BOM 설계 변경 정보 (WorkflowHistoryRevision)

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

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pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

53

하고 Structure BOM과 Display BOM을 구현하기 위하여 SPF(Smart

Plant Foundation)과 SP MatTM을 사용하였다

Fig 26은 구현을 사용하기 위해 사용한 Intergraph사의 솔루션들의 관

계를 나타낸 것이다 솔루션 간의 주고 받는 정보들이 표현되어 있으며 이

런 정보들은 CAD 시스템과 SPF와의 연계를 통해서 이루어진다

Fig 26 상용 솔루션을 이용한 구현 환경

3332 Structure BOM 의 정보 생성

조선 의장 BOM 관리 시스템을 구성하는 Structure BOM의 정보 생성 절

차는 Fig 27과 같다 상용 솔루션을 이용하여 Structure BOM을 생성하

는 프로세스는 솔루션의 특징과 설계 프로세스를 혼합한 형태이다

Prototype을 구현하는 솔루션들의 특징이 조선업보다는 건설 플랜트와

같은 EPC 산업에 조금 더 치우쳐 있기 때문이다

1 PampID 설계(SP PampID)

2 선체의장 설계(SM3D)

Display BOM (SPMattrade)

Structure BOM (SPF)

bullSystem WBS (xls)

bullPampID (PID)

bull예량 BOM(xml)

bullPampID (PID)

bullSystem WBS (xls)

bullBlock WBS (xls)bull3D Model

(xml)bull상세생산BOM (xml)

bullCable Plan (xml)

bullInstrument DimensionalData (xml)

bull예량 BOM(xml)

bull상세생산BOM (xml)

조선 의장 BOM

Covered Group

System

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

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4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

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한 Display

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단계 별 BO

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는 보여 줄

Fig 41 상

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로 활용하기

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기능이 필요

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66

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따라 화면을

로 판단된다

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OM에서 설계

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문제를 해결

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계 단계 별

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67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

54

Fig 27 Structure BOM의 정보 생성 절차

1 설계 호선 등록SPF 내에서 빈 Structure BOM을 생성한다

Structure BOM(SPF)에서 System Tree를 생성하고 기본 설계(SP

PampID)로 전달(publish) 한다

Fig 28 의장 System Tree 생성

① 호선 등록

의장선체 설계 (SM3D)

① Structure BOM 생성

② System Tree 생성 및 Publish

PampID 설계 (SP PampID)

④ PampID 설계

⑨ 배치도(모델) 상세 BOM Publish

⑧ 상세 설계

③호선 등록 및 System WBS 등록

⑦ 호선 등록 후System WBS PampID 등록

⑩ BD 수행(생산설계)

⑪ BlockZone WBS 및 제작도설치도 생산 BOM Publish

⑤ PampID 및 예량 BOM Publish

⑥ PampID 및 System Tree Publish

Structure BOM(SPF)

기본 설계(SP PampID)

Structure BOM(SPF)

상세 설계 생산 설계(SM3D)

① 호선 등록 및 Structure BOM 생성 ② System Tree 생성 및 Publish

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

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Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

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는 권한을

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단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

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로 활용하기

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만드는 것

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기능이 필요

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66

상용 솔루션

야 하는데 SP

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기 보다는 S

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D의 Tab Vi

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션을 이용한

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(client)에

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사용자에 따라

따라 화면을

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각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

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라 viewing

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단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

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BOM

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67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

참고 문헌

[1] 강금석 Multiple Views를 지원하는 통함 자재명세서관리 시스템의

구조 설계 서울대학교 산업공학과 석사학위 논문 1998

[2] 강금석 신기태 통합 BOM 관리 시스템 설계에 관한 연구 생산기술

연구소 논문집 vol1 pp57-76 1998

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공학석사학위논문 1997

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Conference 2009 2009

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한 연구 한국경영과학회 96 춘계 공동학술대회 논문집 PP 346-351

1996

[6] 이경호 이장현 김대석 이재준 이황범 장기삼 선박 의장 BOM의

Lifecycle을 고려한 BOM 통합 방안 연구 한국 CADCAM학회 학술발

표회 논문집 pp350-358 2009

[7] 이경호 이장현 이재준 이황범 김상겸 장기삼 선박 배관의 BOM

관리를 위한 설계 단계 별 정보 연계 모델 한국 해양공학회 추계학술대

회 논문집 pp459-464 2009

[8] 이상철 조선 Engineering BOM의 편집을 이용한 영업 견적 물량정

보 생성 서울대학교 조선해양공학과 석사학위 논문 2008

[9] 이재범 조선 의장 BOM의 효율적인 관리를 위한 Enterprise BOM

의 설계 인하대학교 선박공학과 석사학위 논문 2009

[10] 이재현 BOM 분석을 통한 통합 BOM 관리 시스템의 설계 한국과

학기술원 석사학위 논문 2000

70

[11] 정주영 글로벌 PLM 트렌드 CAD amp Graphics pp170-172

20067

[12] 지용구 Modular 자재명세서의 생성 및 데이터베이스 구축을 위한

연구 서울대학교 산업공학과 공학석사학위논문 1997

[13] 황성룡 수주 및 설계생산 환경에서의 CIM 시스템을 위한 BOM과

라우팅의 통합 울산대학교 산업공학과 박사학위 논문 1999

[14] Balcerak K J and B 6 Dale Structuring Modular Bill of

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Industrial Engineering Vol26 No2 pp321-339 1994

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[18] Cunningham M p Higgins and J Brown A Decision Support

Tool for Planning Bill-of-Materials Production Planning and

Control Vol7 No3 pp 312-323 1996

[19] Hastings Nicholas AJ Yeh Chung-Hsing Bill of

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Quarter 33 3 pp27-31 1992

[20] Kini R B L R Taube and C T Mosier Part Identification

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[22] Nandakumar G The Design of a Bill of Material Processor

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[24] Tatsiopoulos I p On the Unification of Blil of Materials and

Routings Computers in Indus-try Vol31 pp293-304 1996

[25] Trappey A J C T K Peng and H D Lin An Object-

Oriented Bill of Materials System for Dynamic product Management

Journal of Intellligent Manufacturing No7 pp 365-371 1996

[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

55

Fig 28 은 Structure BOM(SPF)에서 위에서 말한 작업의 이미지이다

의장 System Tree는 설계 단계에서 생성하고 작업을 할 수도 있지만

Interpraph사의 솔루션들은 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 생성

하고 이를 CAD 시스템으로 전달하는 형식이다 CAD 시스템에 정보를

SPF로 전달할 때는 System Tree를 기준으로 받아들인다

Fig 29은 Structure BOM에서 생성한 System Tree를 기본 설계 (SP

PampID)로 전달(publish)하는 상세한 이미지이다 여기서의 Publish 의미

는 타 솔루션으로의 정보 전달이라고 생각하면 될 것이다

Fig 29 Structure BOM에서 SP PampID로의 Publish 과정

2 기본 설계(SP PampID)에서는 호선을 등록하고 SPF에서 받은 System

Tree(WBS)를 등록한다

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

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경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

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로써 사용자(

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이 부분에

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PF의 경우에

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(client)에

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사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

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문제를 해결

로 선택한 S

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계 단계 별

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BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

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본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

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확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

참고 문헌

[1] 강금석 Multiple Views를 지원하는 통함 자재명세서관리 시스템의

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연구소 논문집 vol1 pp57-76 1998

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공학석사학위논문 1997

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학기술원 석사학위 논문 2000

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[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

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• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

56

Fig 30 기본 설계(SP PampID)에서 System Tree 등록

Fig 30는 Structure BOM 역할을 하는 SPF에서 전달(Publish)한

System Tree를 PampID 설계를 지원하는 SP PampID 2D CAD 시스템에서

등록하는 이미지이다

3 전달받은 System Tree를 바탕으로 기본 설계(SP PampID) 상에서

PampID 설계를 수행하고 생성한 PampID 도면과 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish)한다

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

참고 문헌

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[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

57

Fig 31 기본 설계(SP PampID) 수행 결과

Fig 31은 등록한 System Tree를 기반으로 기본 설계 단계에서 PampID

설계를 수행한 결과이다 Fig 32은 기본 설계(SP PampID)에서 수행한 작

업의 결과물인 PampID 도면을 Structure BOM인 SPF로 전달(Publish)하

고 SPF에서 이를 확인하는 이미지이다

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

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5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

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7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

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생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

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제시한

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수 있는

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66

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로 판단된다

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67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

참고 문헌

[1] 강금석 Multiple Views를 지원하는 통함 자재명세서관리 시스템의

구조 설계 서울대학교 산업공학과 석사학위 논문 1998

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[9] 이재범 조선 의장 BOM의 효율적인 관리를 위한 Enterprise BOM

의 설계 인하대학교 선박공학과 석사학위 논문 2009

[10] 이재현 BOM 분석을 통한 통합 BOM 관리 시스템의 설계 한국과

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[11] 정주영 글로벌 PLM 트렌드 CAD amp Graphics pp170-172

20067

[12] 지용구 Modular 자재명세서의 생성 및 데이터베이스 구축을 위한

연구 서울대학교 산업공학과 공학석사학위논문 1997

[13] 황성룡 수주 및 설계생산 환경에서의 CIM 시스템을 위한 BOM과

라우팅의 통합 울산대학교 산업공학과 박사학위 논문 1999

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[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

58

Fig 32 Structure BOM(SPF)에서 PampID 확인

Structure BOM 역할을 수행하는 SPF(Smart Plant Foundation)에서

System Tree 생성하고 기본 설계(SP PampID)로 전달(Publish)하고 이를

기본 설계 단계에서는 PampID 설계를 지원하는 SP PampID를 이용하여 설계

를 수행한다 기본 설계(SP PampID)에서는 생성한 PampID 도면을

Structure BOM인 SPF으로 전달함으로써 모든 설계 정보는 Structure

BOM(SPF)으로 저장되고 PampID 버전은 기본 설계(SP PampID)에서 전달

(Publish)할 때 Revision이나 History 버전의 naming rule만 지정해주면

자동으로 관리해주는 기능을 활용하여 설계 변경에 따른 revision이나

history 관리를 하면 된다 Structure BOM(SPF)에서는 전달 받은 도면

이 어떤 부품(part)가 얼만큼 구성되어 있는지 Structure BOM(SPF) 상

에서 Fig 32과 같이 확인해볼 수 있다 또한 설계 변경에 따른 도면 변

경을 비교(compare) 할 수 있다

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

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Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

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로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

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66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

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기 보다는 S

로써 사용자(

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D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

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을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

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BOM

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67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

참고 문헌

[1] 강금석 Multiple Views를 지원하는 통함 자재명세서관리 시스템의

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[7] 이경호 이장현 이재준 이황범 김상겸 장기삼 선박 배관의 BOM

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[9] 이재범 조선 의장 BOM의 효율적인 관리를 위한 Enterprise BOM

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[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

59

4 Structure BOM(SPF)에 기본 설계(SP PampID) 단계에서 전달 받은

PampID를 등록하고 System Tree를 상세 설계(SM3D)에 전달(publish)

한다

Fig 33 상세 설계(SM3D) System Tree 등록

Fig 33은 앞에서 기본 설계(SP PampID)로 System Tree를 전달하는 것과

마찬가지로 상세 설계 단계에서도 3D CAD 시스템인 SM3D(Smart Marine

3D)로 System Tree를 전달하고 이를 상세 설계(SM3D)에서는 등록시켜야

한다 System Tree를 Structure BOM인 SPF에서 전달 받는 방법 외에 엑

셀(Excel)을 통하여 받아 들일 수도 있지만 Structure BOM(SPF)로 설계

정보를 전달하는 과정에서 에러가 발생할 수 있기 때문에 Structure BOM

(SPF)에서 받아들이는 방법을 선택하였다

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

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Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

60

5 상세 설계(SM3D)에서는 호선을 등록하고 Structure BOM(SPF)에서

전달받은 System Tree와 PampID를 바탕으로 배치 설계를 한다

Fig 34 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅰ)

Fig 34는 상세 설계(SM3D)에서는 기본 설계(SP PampID)로부터 전달 받

은 PampID 도면을 viewing하며 drag amp drop 방식을 이용하여 배치 설계를

수행하는데 PampID 도면에서 배치 하고자 하는 파이프 라인을 클릭하고 2

차원 도면인 PampID에 없는 위치 정보와 자세한 Spec정보를 지정해준다

이를 통해서 PampID와 3D 모델 간의 정합성을 유지한다 이를 위해서 기본

설계에서 사용하는 SP PampID와 상세 설계에서 사용하는 SM3D CAD간의

부품(part)의 spec 정보를 일치시켜주는 DB Sync가 필요하다 만약 기

본 설계(SP PampID)에서 PampID 도면의 변경이 존재하면 상세 설계(SM3D)

단계에서 PampID 도면을 viewing할 때 색이 틀려지고 다시 배치를 하였을

때 그와 관련된 flange 등이 자동으로 변경된다 이러한 기능은 설계 변경

에 따른 오류를 최소화 시키고 BOM 측면에서는 정합성을 유지시켜 줄

수 있다

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

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66

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67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

참고 문헌

[1] 강금석 Multiple Views를 지원하는 통함 자재명세서관리 시스템의

구조 설계 서울대학교 산업공학과 석사학위 논문 1998

[2] 강금석 신기태 통합 BOM 관리 시스템 설계에 관한 연구 생산기술

연구소 논문집 vol1 pp57-76 1998

[3] 김대환 통할 자재명세서관리시스템 개발 서울대학교 산업공학과

공학석사학위논문 1997

[4] 김승석 조선용 PLM의 이슈 및 대책 PLM Best Practice

Conference 2009 2009

[5] 문희석 김선호 Family BOM을 통한 효율적인 설계 정보 관리에 관

한 연구 한국경영과학회 96 춘계 공동학술대회 논문집 PP 346-351

1996

[6] 이경호 이장현 김대석 이재준 이황범 장기삼 선박 의장 BOM의

Lifecycle을 고려한 BOM 통합 방안 연구 한국 CADCAM학회 학술발

표회 논문집 pp350-358 2009

[7] 이경호 이장현 이재준 이황범 김상겸 장기삼 선박 배관의 BOM

관리를 위한 설계 단계 별 정보 연계 모델 한국 해양공학회 추계학술대

회 논문집 pp459-464 2009

[8] 이상철 조선 Engineering BOM의 편집을 이용한 영업 견적 물량정

보 생성 서울대학교 조선해양공학과 석사학위 논문 2008

[9] 이재범 조선 의장 BOM의 효율적인 관리를 위한 Enterprise BOM

의 설계 인하대학교 선박공학과 석사학위 논문 2009

[10] 이재현 BOM 분석을 통한 통합 BOM 관리 시스템의 설계 한국과

학기술원 석사학위 논문 2000

70

[11] 정주영 글로벌 PLM 트렌드 CAD amp Graphics pp170-172

20067

[12] 지용구 Modular 자재명세서의 생성 및 데이터베이스 구축을 위한

연구 서울대학교 산업공학과 공학석사학위논문 1997

[13] 황성룡 수주 및 설계생산 환경에서의 CIM 시스템을 위한 BOM과

라우팅의 통합 울산대학교 산업공학과 박사학위 논문 1999

[14] Balcerak K J and B 6 Dale Structuring Modular Bill of

Material with Usage Pattern Analysis International Journal of

Production research Vol30 No2 pp 28-298)

[15] Chang S H W L Lee and R K Li ldquoManufacturing Bill of

Materials Planning Production Planning and Control Vol 8 No5 pp

437-435 1997

[16] Chung Y and W Fischer A Conceptual Structure and Issue

for an Object-Oriented Bill of Materials Data Moderdquo Computers and

Industrial Engineering Vol26 No2 pp321-339 1994

[17] Clement J A Coldrick and J Sari MANUFACTURING DATA

STRUCTURES Oliver wright publication 1992

[18] Cunningham M p Higgins and J Brown A Decision Support

Tool for Planning Bill-of-Materials Production Planning and

Control Vol7 No3 pp 312-323 1996

[19] Hastings Nicholas AJ Yeh Chung-Hsing Bill of

Manufacture Production and Inventory Management Journal Fourth

Quarter 33 3 pp27-31 1992

[20] Kini R B L R Taube and C T Mosier Part Identification

71

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Systems Vol 10 No 2 PP134-145 1991

[21] Mather H Bills of Materials Dow Jones-Irwin Homewood

1987

[22] Nandakumar G The Design of a Bill of Material Processor

Using a Relatioal Database Computers and Industrial Engineering

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[23] RogerBurden ldquoPDM Product Data Managementrdquo Resource

Publishing 2003

[24] Tatsiopoulos I p On the Unification of Blil of Materials and

Routings Computers in Indus-try Vol31 pp293-304 1996

[25] Trappey A J C T K Peng and H D Lin An Object-

Oriented Bill of Materials System for Dynamic product Management

Journal of Intellligent Manufacturing No7 pp 365-371 1996

[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

61

Fig 35 PampID를 활용한 상세 설계(Ⅱ)

Fig 35은 PampID를 활용하여 상세 모델링을 수행하는 단계 별 작업 이미

지이다 위의 그림에서 볼 수 있듯이 상세 모델링을 수행할 때 활용하는

PampID 도면들이 색깔 별로 구분되어 있어 상세 모델링을 수행한 후에

PampID가 변경되었을 때 설계 변경이 이루어진 곳을 쉽게 찾을 수가 있다

6 상세 설계(SM3D)에서의 BOM 정보 생성하고 이를 Structure

BOM(SPF)에 전달(publish)한다 전달된 정보는 Structure

BOM(SPF) 내에서 확인 할 수 있다

각 시스템 별로 수행된 PampID 도면에 근거하여 3차원 모델링을 수행함PampID (기본 설계) 정보 변경 시 모델링 정보가 연결되어 있음

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

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66

상용 솔루션

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BOM

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67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

참고 문헌

[1] 강금석 Multiple Views를 지원하는 통함 자재명세서관리 시스템의

구조 설계 서울대학교 산업공학과 석사학위 논문 1998

[2] 강금석 신기태 통합 BOM 관리 시스템 설계에 관한 연구 생산기술

연구소 논문집 vol1 pp57-76 1998

[3] 김대환 통할 자재명세서관리시스템 개발 서울대학교 산업공학과

공학석사학위논문 1997

[4] 김승석 조선용 PLM의 이슈 및 대책 PLM Best Practice

Conference 2009 2009

[5] 문희석 김선호 Family BOM을 통한 효율적인 설계 정보 관리에 관

한 연구 한국경영과학회 96 춘계 공동학술대회 논문집 PP 346-351

1996

[6] 이경호 이장현 김대석 이재준 이황범 장기삼 선박 의장 BOM의

Lifecycle을 고려한 BOM 통합 방안 연구 한국 CADCAM학회 학술발

표회 논문집 pp350-358 2009

[7] 이경호 이장현 이재준 이황범 김상겸 장기삼 선박 배관의 BOM

관리를 위한 설계 단계 별 정보 연계 모델 한국 해양공학회 추계학술대

회 논문집 pp459-464 2009

[8] 이상철 조선 Engineering BOM의 편집을 이용한 영업 견적 물량정

보 생성 서울대학교 조선해양공학과 석사학위 논문 2008

[9] 이재범 조선 의장 BOM의 효율적인 관리를 위한 Enterprise BOM

의 설계 인하대학교 선박공학과 석사학위 논문 2009

[10] 이재현 BOM 분석을 통한 통합 BOM 관리 시스템의 설계 한국과

학기술원 석사학위 논문 2000

70

[11] 정주영 글로벌 PLM 트렌드 CAD amp Graphics pp170-172

20067

[12] 지용구 Modular 자재명세서의 생성 및 데이터베이스 구축을 위한

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[13] 황성룡 수주 및 설계생산 환경에서의 CIM 시스템을 위한 BOM과

라우팅의 통합 울산대학교 산업공학과 박사학위 논문 1999

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[15] Chang S H W L Lee and R K Li ldquoManufacturing Bill of

Materials Planning Production Planning and Control Vol 8 No5 pp

437-435 1997

[16] Chung Y and W Fischer A Conceptual Structure and Issue

for an Object-Oriented Bill of Materials Data Moderdquo Computers and

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[17] Clement J A Coldrick and J Sari MANUFACTURING DATA

STRUCTURES Oliver wright publication 1992

[18] Cunningham M p Higgins and J Brown A Decision Support

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Control Vol7 No3 pp 312-323 1996

[19] Hastings Nicholas AJ Yeh Chung-Hsing Bill of

Manufacture Production and Inventory Management Journal Fourth

Quarter 33 3 pp27-31 1992

[20] Kini R B L R Taube and C T Mosier Part Identification

71

and Group Technology A New Approach Journal of Manufacturing

Systems Vol 10 No 2 PP134-145 1991

[21] Mather H Bills of Materials Dow Jones-Irwin Homewood

1987

[22] Nandakumar G The Design of a Bill of Material Processor

Using a Relatioal Database Computers and Industrial Engineering

Vol6 pp 15-45 1985

[23] RogerBurden ldquoPDM Product Data Managementrdquo Resource

Publishing 2003

[24] Tatsiopoulos I p On the Unification of Blil of Materials and

Routings Computers in Indus-try Vol31 pp293-304 1996

[25] Trappey A J C T K Peng and H D Lin An Object-

Oriented Bill of Materials System for Dynamic product Management

Journal of Intellligent Manufacturing No7 pp 365-371 1996

[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

62

Fig 36 상세 BOM 생성 및 전달

Fig 37 Structure BOM에서 상세 BOM 확인

Structure BOM(SPF)에서는 기본 설계(SP PampID)와 마찬가지로 상세 설

계(SM3D)에서 전달된 배치모델(상세 BOM)을 viewing하고 전달된 배치

모델을 구성하는 부품(part)들을 Structure BOM(SPF)에서 확인할 수 있

다

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

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을 볼

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가 나가 구매

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한 Display

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수 있는 기

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Fig 41 상

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경우 일부

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로 활용하기

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66

상용 솔루션

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로써 사용자(

이 더 효율

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요하지만 Str

이 부분에

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SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

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은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

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로 선택한 S

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라 viewing

을 달리하여

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계 단계 별

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67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

참고 문헌

[1] 강금석 Multiple Views를 지원하는 통함 자재명세서관리 시스템의

구조 설계 서울대학교 산업공학과 석사학위 논문 1998

[2] 강금석 신기태 통합 BOM 관리 시스템 설계에 관한 연구 생산기술

연구소 논문집 vol1 pp57-76 1998

[3] 김대환 통할 자재명세서관리시스템 개발 서울대학교 산업공학과

공학석사학위논문 1997

[4] 김승석 조선용 PLM의 이슈 및 대책 PLM Best Practice

Conference 2009 2009

[5] 문희석 김선호 Family BOM을 통한 효율적인 설계 정보 관리에 관

한 연구 한국경영과학회 96 춘계 공동학술대회 논문집 PP 346-351

1996

[6] 이경호 이장현 김대석 이재준 이황범 장기삼 선박 의장 BOM의

Lifecycle을 고려한 BOM 통합 방안 연구 한국 CADCAM학회 학술발

표회 논문집 pp350-358 2009

[7] 이경호 이장현 이재준 이황범 김상겸 장기삼 선박 배관의 BOM

관리를 위한 설계 단계 별 정보 연계 모델 한국 해양공학회 추계학술대

회 논문집 pp459-464 2009

[8] 이상철 조선 Engineering BOM의 편집을 이용한 영업 견적 물량정

보 생성 서울대학교 조선해양공학과 석사학위 논문 2008

[9] 이재범 조선 의장 BOM의 효율적인 관리를 위한 Enterprise BOM

의 설계 인하대학교 선박공학과 석사학위 논문 2009

[10] 이재현 BOM 분석을 통한 통합 BOM 관리 시스템의 설계 한국과

학기술원 석사학위 논문 2000

70

[11] 정주영 글로벌 PLM 트렌드 CAD amp Graphics pp170-172

20067

[12] 지용구 Modular 자재명세서의 생성 및 데이터베이스 구축을 위한

연구 서울대학교 산업공학과 공학석사학위논문 1997

[13] 황성룡 수주 및 설계생산 환경에서의 CIM 시스템을 위한 BOM과

라우팅의 통합 울산대학교 산업공학과 박사학위 논문 1999

[14] Balcerak K J and B 6 Dale Structuring Modular Bill of

Material with Usage Pattern Analysis International Journal of

Production research Vol30 No2 pp 28-298)

[15] Chang S H W L Lee and R K Li ldquoManufacturing Bill of

Materials Planning Production Planning and Control Vol 8 No5 pp

437-435 1997

[16] Chung Y and W Fischer A Conceptual Structure and Issue

for an Object-Oriented Bill of Materials Data Moderdquo Computers and

Industrial Engineering Vol26 No2 pp321-339 1994

[17] Clement J A Coldrick and J Sari MANUFACTURING DATA

STRUCTURES Oliver wright publication 1992

[18] Cunningham M p Higgins and J Brown A Decision Support

Tool for Planning Bill-of-Materials Production Planning and

Control Vol7 No3 pp 312-323 1996

[19] Hastings Nicholas AJ Yeh Chung-Hsing Bill of

Manufacture Production and Inventory Management Journal Fourth

Quarter 33 3 pp27-31 1992

[20] Kini R B L R Taube and C T Mosier Part Identification

71

and Group Technology A New Approach Journal of Manufacturing

Systems Vol 10 No 2 PP134-145 1991

[21] Mather H Bills of Materials Dow Jones-Irwin Homewood

1987

[22] Nandakumar G The Design of a Bill of Material Processor

Using a Relatioal Database Computers and Industrial Engineering

Vol6 pp 15-45 1985

[23] RogerBurden ldquoPDM Product Data Managementrdquo Resource

Publishing 2003

[24] Tatsiopoulos I p On the Unification of Blil of Materials and

Routings Computers in Indus-try Vol31 pp293-304 1996

[25] Trappey A J C T K Peng and H D Lin An Object-

Oriented Bill of Materials System for Dynamic product Management

Journal of Intellligent Manufacturing No7 pp 365-371 1996

[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

63

7 생산 설계(SM3D)에서는 Block Division과 생산 설계를 수행하여

BlockZone Tree(WBS) 및 제작도설치도 생산 BOM을 Structure

BOM(SPF)로 전달(publish) 한다

Fig 38 생산 설계 수행 amp 생산 BOM 생성

Fig 39 생산 BOM 확인

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

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TM 을

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BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

참고 문헌

[1] 강금석 Multiple Views를 지원하는 통함 자재명세서관리 시스템의

구조 설계 서울대학교 산업공학과 석사학위 논문 1998

[2] 강금석 신기태 통합 BOM 관리 시스템 설계에 관한 연구 생산기술

연구소 논문집 vol1 pp57-76 1998

[3] 김대환 통할 자재명세서관리시스템 개발 서울대학교 산업공학과

공학석사학위논문 1997

[4] 김승석 조선용 PLM의 이슈 및 대책 PLM Best Practice

Conference 2009 2009

[5] 문희석 김선호 Family BOM을 통한 효율적인 설계 정보 관리에 관

한 연구 한국경영과학회 96 춘계 공동학술대회 논문집 PP 346-351

1996

[6] 이경호 이장현 김대석 이재준 이황범 장기삼 선박 의장 BOM의

Lifecycle을 고려한 BOM 통합 방안 연구 한국 CADCAM학회 학술발

표회 논문집 pp350-358 2009

[7] 이경호 이장현 이재준 이황범 김상겸 장기삼 선박 배관의 BOM

관리를 위한 설계 단계 별 정보 연계 모델 한국 해양공학회 추계학술대

회 논문집 pp459-464 2009

[8] 이상철 조선 Engineering BOM의 편집을 이용한 영업 견적 물량정

보 생성 서울대학교 조선해양공학과 석사학위 논문 2008

[9] 이재범 조선 의장 BOM의 효율적인 관리를 위한 Enterprise BOM

의 설계 인하대학교 선박공학과 석사학위 논문 2009

[10] 이재현 BOM 분석을 통한 통합 BOM 관리 시스템의 설계 한국과

학기술원 석사학위 논문 2000

70

[11] 정주영 글로벌 PLM 트렌드 CAD amp Graphics pp170-172

20067

[12] 지용구 Modular 자재명세서의 생성 및 데이터베이스 구축을 위한

연구 서울대학교 산업공학과 공학석사학위논문 1997

[13] 황성룡 수주 및 설계생산 환경에서의 CIM 시스템을 위한 BOM과

라우팅의 통합 울산대학교 산업공학과 박사학위 논문 1999

[14] Balcerak K J and B 6 Dale Structuring Modular Bill of

Material with Usage Pattern Analysis International Journal of

Production research Vol30 No2 pp 28-298)

[15] Chang S H W L Lee and R K Li ldquoManufacturing Bill of

Materials Planning Production Planning and Control Vol 8 No5 pp

437-435 1997

[16] Chung Y and W Fischer A Conceptual Structure and Issue

for an Object-Oriented Bill of Materials Data Moderdquo Computers and

Industrial Engineering Vol26 No2 pp321-339 1994

[17] Clement J A Coldrick and J Sari MANUFACTURING DATA

STRUCTURES Oliver wright publication 1992

[18] Cunningham M p Higgins and J Brown A Decision Support

Tool for Planning Bill-of-Materials Production Planning and

Control Vol7 No3 pp 312-323 1996

[19] Hastings Nicholas AJ Yeh Chung-Hsing Bill of

Manufacture Production and Inventory Management Journal Fourth

Quarter 33 3 pp27-31 1992

[20] Kini R B L R Taube and C T Mosier Part Identification

71

and Group Technology A New Approach Journal of Manufacturing

Systems Vol 10 No 2 PP134-145 1991

[21] Mather H Bills of Materials Dow Jones-Irwin Homewood

1987

[22] Nandakumar G The Design of a Bill of Material Processor

Using a Relatioal Database Computers and Industrial Engineering

Vol6 pp 15-45 1985

[23] RogerBurden ldquoPDM Product Data Managementrdquo Resource

Publishing 2003

[24] Tatsiopoulos I p On the Unification of Blil of Materials and

Routings Computers in Indus-try Vol31 pp293-304 1996

[25] Trappey A J C T K Peng and H D Lin An Object-

Oriented Bill of Materials System for Dynamic product Management

Journal of Intellligent Manufacturing No7 pp 365-371 1996

[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

64

생산 설계(SM3D)에서는 Block Division을 수행하고 제작도설치도 생산

BOM을 생성하여 Structure BOM에 전달(publish)한다 여기서 상세 설

계와 생산 설계는 3D CAD 시스템인 SM3D를 활용하고 상세설계와 생산

설계를 구분하는 기준은 Block Division의 수행 여부이다 이러한 이유는

의장 설계의 중요성이 증가하고 있지만 아직까지 선박을 건조는 Block을

기준으로 수행하고 있으므로 Block Division을 상세 설계와 생산 설계의

기준으로 잡았다 Fig 38은 생산 설계를 수행하고 제작도를 추출한 이미

지이다 기본상세 설계 단계에서와 마찬가지로 이를 Structure BOM

(SPF) 전달하고 Structure BOM(SPF)에서는 전달된 정보를 등록하고

Structure BOM에서 확인할 수 있다 Fig 39은 Structure BOM인 SPF에

서 생산 BOM을 viewing하는 화면이다

3333 Display BOM 의 정보 생성

Display BOM이란 앞에서 설명한대로 Structure BOM에 저장되어 있는

BOM 정보 중에서 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 보여주는 viewing

을 위한 BOM이다 Display BOM을 구현하기 위해 선택한 상용 솔루션인

SP MatTM은 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에서 PORPOS 등 구매 관련

업무에 적합한 솔루션으로 Display BOM의 역할인 다양한 부서 또는 목

적으로 사용하기 위해 사용자가 원하는 정보만을 추출하여 제공하는 역할

을 구현하는 데에는 부족한 점이 많다

Fig 40과 같이 같이 Structure BOM으로부터 다양한 BOM정보를 추출해

야 하지만 SPF나 SP MatTM 에서는 이를 구현하는 것이 불가능하다

SP MatTM 은 후행 업무 중 구매 부서를 지원하기 위한 Display BOM으

로 BOM 정산 구매발주 현황 파악 등의 목적으로 활용하는데 큰 문제가

없어 보인다

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

참고 문헌

[1] 강금석 Multiple Views를 지원하는 통함 자재명세서관리 시스템의

구조 설계 서울대학교 산업공학과 석사학위 논문 1998

[2] 강금석 신기태 통합 BOM 관리 시스템 설계에 관한 연구 생산기술

연구소 논문집 vol1 pp57-76 1998

[3] 김대환 통할 자재명세서관리시스템 개발 서울대학교 산업공학과

공학석사학위논문 1997

[4] 김승석 조선용 PLM의 이슈 및 대책 PLM Best Practice

Conference 2009 2009

[5] 문희석 김선호 Family BOM을 통한 효율적인 설계 정보 관리에 관

한 연구 한국경영과학회 96 춘계 공동학술대회 논문집 PP 346-351

1996

[6] 이경호 이장현 김대석 이재준 이황범 장기삼 선박 의장 BOM의

Lifecycle을 고려한 BOM 통합 방안 연구 한국 CADCAM학회 학술발

표회 논문집 pp350-358 2009

[7] 이경호 이장현 이재준 이황범 김상겸 장기삼 선박 배관의 BOM

관리를 위한 설계 단계 별 정보 연계 모델 한국 해양공학회 추계학술대

회 논문집 pp459-464 2009

[8] 이상철 조선 Engineering BOM의 편집을 이용한 영업 견적 물량정

보 생성 서울대학교 조선해양공학과 석사학위 논문 2008

[9] 이재범 조선 의장 BOM의 효율적인 관리를 위한 Enterprise BOM

의 설계 인하대학교 선박공학과 석사학위 논문 2009

[10] 이재현 BOM 분석을 통한 통합 BOM 관리 시스템의 설계 한국과

학기술원 석사학위 논문 2000

70

[11] 정주영 글로벌 PLM 트렌드 CAD amp Graphics pp170-172

20067

[12] 지용구 Modular 자재명세서의 생성 및 데이터베이스 구축을 위한

연구 서울대학교 산업공학과 공학석사학위논문 1997

[13] 황성룡 수주 및 설계생산 환경에서의 CIM 시스템을 위한 BOM과

라우팅의 통합 울산대학교 산업공학과 박사학위 논문 1999

[14] Balcerak K J and B 6 Dale Structuring Modular Bill of

Material with Usage Pattern Analysis International Journal of

Production research Vol30 No2 pp 28-298)

[15] Chang S H W L Lee and R K Li ldquoManufacturing Bill of

Materials Planning Production Planning and Control Vol 8 No5 pp

437-435 1997

[16] Chung Y and W Fischer A Conceptual Structure and Issue

for an Object-Oriented Bill of Materials Data Moderdquo Computers and

Industrial Engineering Vol26 No2 pp321-339 1994

[17] Clement J A Coldrick and J Sari MANUFACTURING DATA

STRUCTURES Oliver wright publication 1992

[18] Cunningham M p Higgins and J Brown A Decision Support

Tool for Planning Bill-of-Materials Production Planning and

Control Vol7 No3 pp 312-323 1996

[19] Hastings Nicholas AJ Yeh Chung-Hsing Bill of

Manufacture Production and Inventory Management Journal Fourth

Quarter 33 3 pp27-31 1992

[20] Kini R B L R Taube and C T Mosier Part Identification

71

and Group Technology A New Approach Journal of Manufacturing

Systems Vol 10 No 2 PP134-145 1991

[21] Mather H Bills of Materials Dow Jones-Irwin Homewood

1987

[22] Nandakumar G The Design of a Bill of Material Processor

Using a Relatioal Database Computers and Industrial Engineering

Vol6 pp 15-45 1985

[23] RogerBurden ldquoPDM Product Data Managementrdquo Resource

Publishing 2003

[24] Tatsiopoulos I p On the Unification of Blil of Materials and

Routings Computers in Indus-try Vol31 pp293-304 1996

[25] Trappey A J C T K Peng and H D Lin An Object-

Oriented Bill of Materials System for Dynamic product Management

Journal of Intellligent Manufacturing No7 pp 365-371 1996

[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

65

Fig 40 Display BOM 예

3334 상용 솔루션을 활용한 Prototype 구현 결과

Intergraph 사의 솔루션인 SPF SM3D SP PampID SP MatTM을 이용하여

Enterprise BOM(Structure BOM amp Display BOM) 구현 설계 단계 별

BOM과 BOM 간의 연관성 CAD-BOM Interface 방안 BOM과

Product Data와의 연계를 구현하였다 세부적인 의장 BOM 관리 기능으

로 HistoryWorkflowRevision 관리를 구현하였다

Fig 41은 상용 솔루션을 이용하여 구현한 결과를 정리하였다

BOM의 구조 측면에서 구현하려 했던 조선 의장 BOM의 Display BOM은

앞에서 설명한 바와 같이 SP MatTM을 이용해선 구현이 불가하였다

Structure BOM(SPF) 구현의 경우 일부 Viewing 은 가능하지만 BOM

정보의 추가삭제 등과 같은 변경이 되지 않는 문제가 있다 Structure

BOM으로 선택한 SPF(Smart Plant Foundation)은 Information의 Hub

의 역할을 수행하고 저장되어 있는 정보의 수정이나 변경 추가삭제는 되

지 않는 문제가 발생하였다 이런 문제는 선박을 설계하는데 있어서 CAD

시스템에서 생성되지 않는 BoltNut와 같은 설치재나 생산 현장에서 필요

한 자재나 부품의 경우에 BOM 관리 시스템에 입력하여 구매 부서에서

Emergency air compressor No of set One (1) set Type MD reciprocating air cooled Capacity 25h of free air Delivery pressure 30 Main air reservoir No of set Two (2) sets Type Cylindrical all welded Capacity 45h x 30

Display BOM-MML

Display BOM-상세BOM

Display BOM-제작BOM

Display BOM-설치BOM

Structure BOM 예제 Display BOM 예제

발주가

기 위해

MatTM

제시한

Displa

수 있는

Displa

설계 단

을 볼

tree는

가 나가 구매

해서는 Cus

M을 사용할

한 Display

ay BOM으로

는 권한을

ay BOM을

단계 별 BO

수 있는 기

는 보여 줄

Fig 41 상

매를 하여야

stomization

경우 일부

BOM의 역

로 활용하기

부여함으로

만드는 것

OM은 CAD

기능이 필요

수 없었다

66

상용 솔루션

야 하는데 SP

n이 필요하

구매 Disp

할을 수행하

기 보다는 S

로써 사용자(

이 더 효율

D의 Tab Vi

요하지만 Str

이 부분에

션을 이용한

PF의 경우에

하다 Display

play BOM은

하기에는 부

SPF에서 사

(client)에

율적일 것으로

iew와 같이

ructure BO

대해서는

구현 결과

에는 이런

y BOM으로

은 가능하지

부적합하였다

사용자에 따라

따라 화면을

로 판단된다

각 설계 단

OM에서 설계

Customiza

문제를 해결

로 선택한 S

지만 본 연구

다 SP MatT

라 viewing

을 달리하여

다

단계 별로 B

계 단계 별

ation을 통해

결하

P

구에서

TM 을

g 할

여

BOM

해 충

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

참고 문헌

[1] 강금석 Multiple Views를 지원하는 통함 자재명세서관리 시스템의

구조 설계 서울대학교 산업공학과 석사학위 논문 1998

[2] 강금석 신기태 통합 BOM 관리 시스템 설계에 관한 연구 생산기술

연구소 논문집 vol1 pp57-76 1998

[3] 김대환 통할 자재명세서관리시스템 개발 서울대학교 산업공학과

공학석사학위논문 1997

[4] 김승석 조선용 PLM의 이슈 및 대책 PLM Best Practice

Conference 2009 2009

[5] 문희석 김선호 Family BOM을 통한 효율적인 설계 정보 관리에 관

한 연구 한국경영과학회 96 춘계 공동학술대회 논문집 PP 346-351

1996

[6] 이경호 이장현 김대석 이재준 이황범 장기삼 선박 의장 BOM의

Lifecycle을 고려한 BOM 통합 방안 연구 한국 CADCAM학회 학술발

표회 논문집 pp350-358 2009

[7] 이경호 이장현 이재준 이황범 김상겸 장기삼 선박 배관의 BOM

관리를 위한 설계 단계 별 정보 연계 모델 한국 해양공학회 추계학술대

회 논문집 pp459-464 2009

[8] 이상철 조선 Engineering BOM의 편집을 이용한 영업 견적 물량정

보 생성 서울대학교 조선해양공학과 석사학위 논문 2008

[9] 이재범 조선 의장 BOM의 효율적인 관리를 위한 Enterprise BOM

의 설계 인하대학교 선박공학과 석사학위 논문 2009

[10] 이재현 BOM 분석을 통한 통합 BOM 관리 시스템의 설계 한국과

학기술원 석사학위 논문 2000

70

[11] 정주영 글로벌 PLM 트렌드 CAD amp Graphics pp170-172

20067

[12] 지용구 Modular 자재명세서의 생성 및 데이터베이스 구축을 위한

연구 서울대학교 산업공학과 공학석사학위논문 1997

[13] 황성룡 수주 및 설계생산 환경에서의 CIM 시스템을 위한 BOM과

라우팅의 통합 울산대학교 산업공학과 박사학위 논문 1999

[14] Balcerak K J and B 6 Dale Structuring Modular Bill of

Material with Usage Pattern Analysis International Journal of

Production research Vol30 No2 pp 28-298)

[15] Chang S H W L Lee and R K Li ldquoManufacturing Bill of

Materials Planning Production Planning and Control Vol 8 No5 pp

437-435 1997

[16] Chung Y and W Fischer A Conceptual Structure and Issue

for an Object-Oriented Bill of Materials Data Moderdquo Computers and

Industrial Engineering Vol26 No2 pp321-339 1994

[17] Clement J A Coldrick and J Sari MANUFACTURING DATA

STRUCTURES Oliver wright publication 1992

[18] Cunningham M p Higgins and J Brown A Decision Support

Tool for Planning Bill-of-Materials Production Planning and

Control Vol7 No3 pp 312-323 1996

[19] Hastings Nicholas AJ Yeh Chung-Hsing Bill of

Manufacture Production and Inventory Management Journal Fourth

Quarter 33 3 pp27-31 1992

[20] Kini R B L R Taube and C T Mosier Part Identification

71

and Group Technology A New Approach Journal of Manufacturing

Systems Vol 10 No 2 PP134-145 1991

[21] Mather H Bills of Materials Dow Jones-Irwin Homewood

1987

[22] Nandakumar G The Design of a Bill of Material Processor

Using a Relatioal Database Computers and Industrial Engineering

Vol6 pp 15-45 1985

[23] RogerBurden ldquoPDM Product Data Managementrdquo Resource

Publishing 2003

[24] Tatsiopoulos I p On the Unification of Blil of Materials and

Routings Computers in Indus-try Vol31 pp293-304 1996

[25] Trappey A J C T K Peng and H D Lin An Object-

Oriented Bill of Materials System for Dynamic product Management

Journal of Intellligent Manufacturing No7 pp 365-371 1996

[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

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67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

참고 문헌

[1] 강금석 Multiple Views를 지원하는 통함 자재명세서관리 시스템의

구조 설계 서울대학교 산업공학과 석사학위 논문 1998

[2] 강금석 신기태 통합 BOM 관리 시스템 설계에 관한 연구 생산기술

연구소 논문집 vol1 pp57-76 1998

[3] 김대환 통할 자재명세서관리시스템 개발 서울대학교 산업공학과

공학석사학위논문 1997

[4] 김승석 조선용 PLM의 이슈 및 대책 PLM Best Practice

Conference 2009 2009

[5] 문희석 김선호 Family BOM을 통한 효율적인 설계 정보 관리에 관

한 연구 한국경영과학회 96 춘계 공동학술대회 논문집 PP 346-351

1996

[6] 이경호 이장현 김대석 이재준 이황범 장기삼 선박 의장 BOM의

Lifecycle을 고려한 BOM 통합 방안 연구 한국 CADCAM학회 학술발

표회 논문집 pp350-358 2009

[7] 이경호 이장현 이재준 이황범 김상겸 장기삼 선박 배관의 BOM

관리를 위한 설계 단계 별 정보 연계 모델 한국 해양공학회 추계학술대

회 논문집 pp459-464 2009

[8] 이상철 조선 Engineering BOM의 편집을 이용한 영업 견적 물량정

보 생성 서울대학교 조선해양공학과 석사학위 논문 2008

[9] 이재범 조선 의장 BOM의 효율적인 관리를 위한 Enterprise BOM

의 설계 인하대학교 선박공학과 석사학위 논문 2009

[10] 이재현 BOM 분석을 통한 통합 BOM 관리 시스템의 설계 한국과

학기술원 석사학위 논문 2000

70

[11] 정주영 글로벌 PLM 트렌드 CAD amp Graphics pp170-172

20067

[12] 지용구 Modular 자재명세서의 생성 및 데이터베이스 구축을 위한

연구 서울대학교 산업공학과 공학석사학위논문 1997

[13] 황성룡 수주 및 설계생산 환경에서의 CIM 시스템을 위한 BOM과

라우팅의 통합 울산대학교 산업공학과 박사학위 논문 1999

[14] Balcerak K J and B 6 Dale Structuring Modular Bill of

Material with Usage Pattern Analysis International Journal of

Production research Vol30 No2 pp 28-298)

[15] Chang S H W L Lee and R K Li ldquoManufacturing Bill of

Materials Planning Production Planning and Control Vol 8 No5 pp

437-435 1997

[16] Chung Y and W Fischer A Conceptual Structure and Issue

for an Object-Oriented Bill of Materials Data Moderdquo Computers and

Industrial Engineering Vol26 No2 pp321-339 1994

[17] Clement J A Coldrick and J Sari MANUFACTURING DATA

STRUCTURES Oliver wright publication 1992

[18] Cunningham M p Higgins and J Brown A Decision Support

Tool for Planning Bill-of-Materials Production Planning and

Control Vol7 No3 pp 312-323 1996

[19] Hastings Nicholas AJ Yeh Chung-Hsing Bill of

Manufacture Production and Inventory Management Journal Fourth

Quarter 33 3 pp27-31 1992

[20] Kini R B L R Taube and C T Mosier Part Identification

71

and Group Technology A New Approach Journal of Manufacturing

Systems Vol 10 No 2 PP134-145 1991

[21] Mather H Bills of Materials Dow Jones-Irwin Homewood

1987

[22] Nandakumar G The Design of a Bill of Material Processor

Using a Relatioal Database Computers and Industrial Engineering

Vol6 pp 15-45 1985

[23] RogerBurden ldquoPDM Product Data Managementrdquo Resource

Publishing 2003

[24] Tatsiopoulos I p On the Unification of Blil of Materials and

Routings Computers in Indus-try Vol31 pp293-304 1996

[25] Trappey A J C T K Peng and H D Lin An Object-

Oriented Bill of Materials System for Dynamic product Management

Journal of Intellligent Manufacturing No7 pp 365-371 1996

[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

67

분히 구현 가능하다

BOM과 Product Data와의 연계는 Structure BOM(SPF) 내에서는 정보

추가입력이 되지 않고 CAD System에서 전달된 설계 정보만을 관리 할

수 있으나 설계 정보들의 revision이나 비교 기능은 시스템적으로 자동으

로 관리하였다 일정계획이나 공정계획 시스템과 같은 Legacy system이

나 ERP와 같은 전사적인 System과의 연계는 Adapter를 통해서 가능하

다고 하지만 본 연구에서 구현한 Prototype에서는 구현하지는 못하였다

Intergraph 사의 CAD System인 SP PampID SM3D Structure BOM인

SPF(Smart Plant Foundation) Display BOM인 SP MatTM을 사용한 결

과 건설 플랜트와 같은 EPC 산업에 효율적인 솔루션이고 이를 조선 의

장 BOM 관리를 위해 시스템을 구현하였을 때 부족한 부분이 많다 위의

시스템 들을 이용하여 조선 의장 BOM 관리 시스템을 구현하는 과정에서

CAD System 간의 연계를 통하여 BOM 정보 중 많은 부분을 차지하는

설계 정보 간의 정합성 유지를 조선 산업에 적용 하였을 때 유용할 것으

로 생각된다 유용한 점으로는 처음 생성한 Structure BOM을 기준으로

같은 tree(WBS)를 이용하여 기본 설계부터 생산 설계까지 수행함으로써

설계 생산의 잦은 프로세스(process) 변경에 따른 변화에 대한 효율적인

관리가 이루어질 것으로 본다 즉 설계 오류의 감소가 가능하다 또한 모

든 정보는 Structure BOM인 SPF에서 관리하고 항상 최신의 정보만을

유지하게 된다 CAD System의 경우 조선 산업에서도 충분히 활용할 수

있을 것으로 판단되지만 그 외적인 부분에서는 조선 산업에서 활용하기에

는 부족하기 때문에 Customization이나 수정이 필요하다 또한 전체적으

로 솔루션들이 무겁기 때문에 성능(performance) 측면에서 타 시스템에

비해서 시간이 오래 걸린다

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

참고 문헌

[1] 강금석 Multiple Views를 지원하는 통함 자재명세서관리 시스템의

구조 설계 서울대학교 산업공학과 석사학위 논문 1998

[2] 강금석 신기태 통합 BOM 관리 시스템 설계에 관한 연구 생산기술

연구소 논문집 vol1 pp57-76 1998

[3] 김대환 통할 자재명세서관리시스템 개발 서울대학교 산업공학과

공학석사학위논문 1997

[4] 김승석 조선용 PLM의 이슈 및 대책 PLM Best Practice

Conference 2009 2009

[5] 문희석 김선호 Family BOM을 통한 효율적인 설계 정보 관리에 관

한 연구 한국경영과학회 96 춘계 공동학술대회 논문집 PP 346-351

1996

[6] 이경호 이장현 김대석 이재준 이황범 장기삼 선박 의장 BOM의

Lifecycle을 고려한 BOM 통합 방안 연구 한국 CADCAM학회 학술발

표회 논문집 pp350-358 2009

[7] 이경호 이장현 이재준 이황범 김상겸 장기삼 선박 배관의 BOM

관리를 위한 설계 단계 별 정보 연계 모델 한국 해양공학회 추계학술대

회 논문집 pp459-464 2009

[8] 이상철 조선 Engineering BOM의 편집을 이용한 영업 견적 물량정

보 생성 서울대학교 조선해양공학과 석사학위 논문 2008

[9] 이재범 조선 의장 BOM의 효율적인 관리를 위한 Enterprise BOM

의 설계 인하대학교 선박공학과 석사학위 논문 2009

[10] 이재현 BOM 분석을 통한 통합 BOM 관리 시스템의 설계 한국과

학기술원 석사학위 논문 2000

70

[11] 정주영 글로벌 PLM 트렌드 CAD amp Graphics pp170-172

20067

[12] 지용구 Modular 자재명세서의 생성 및 데이터베이스 구축을 위한

연구 서울대학교 산업공학과 공학석사학위논문 1997

[13] 황성룡 수주 및 설계생산 환경에서의 CIM 시스템을 위한 BOM과

라우팅의 통합 울산대학교 산업공학과 박사학위 논문 1999

[14] Balcerak K J and B 6 Dale Structuring Modular Bill of

Material with Usage Pattern Analysis International Journal of

Production research Vol30 No2 pp 28-298)

[15] Chang S H W L Lee and R K Li ldquoManufacturing Bill of

Materials Planning Production Planning and Control Vol 8 No5 pp

437-435 1997

[16] Chung Y and W Fischer A Conceptual Structure and Issue

for an Object-Oriented Bill of Materials Data Moderdquo Computers and

Industrial Engineering Vol26 No2 pp321-339 1994

[17] Clement J A Coldrick and J Sari MANUFACTURING DATA

STRUCTURES Oliver wright publication 1992

[18] Cunningham M p Higgins and J Brown A Decision Support

Tool for Planning Bill-of-Materials Production Planning and

Control Vol7 No3 pp 312-323 1996

[19] Hastings Nicholas AJ Yeh Chung-Hsing Bill of

Manufacture Production and Inventory Management Journal Fourth

Quarter 33 3 pp27-31 1992

[20] Kini R B L R Taube and C T Mosier Part Identification

71

and Group Technology A New Approach Journal of Manufacturing

Systems Vol 10 No 2 PP134-145 1991

[21] Mather H Bills of Materials Dow Jones-Irwin Homewood

1987

[22] Nandakumar G The Design of a Bill of Material Processor

Using a Relatioal Database Computers and Industrial Engineering

Vol6 pp 15-45 1985

[23] RogerBurden ldquoPDM Product Data Managementrdquo Resource

Publishing 2003

[24] Tatsiopoulos I p On the Unification of Blil of Materials and

Routings Computers in Indus-try Vol31 pp293-304 1996

[25] Trappey A J C T K Peng and H D Lin An Object-

Oriented Bill of Materials System for Dynamic product Management

Journal of Intellligent Manufacturing No7 pp 365-371 1996

[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

68

제 4 장 결 론

본 연구에서는 조선 의장 시스템 중 배관 BOM을 관리하기 위해서 추상

적인 Enterprise BOM을 제시하고 이를 실체화할 수 있는 Structure

BOM과 Display BOM을 제시하였다 Structure BOM은 설계 단계 별로

생성되는 BOM 정보의 저장소이며 BOM 정보를 관리하는 역할을 수행하

는 BOM으로 본 연구에서는 Structure BOM의 요구 사항과 구조 및 데이

터 흐름에 정의하였으며 Display BOM은 Structure BOM에 저장되어 있

는 BOM 정보 중에 사용자가 원하는 정보만을 제공하는 viewing 만을 위

한 BOM으로 Display BOM의 요구 사항과 역할을 정의하였으며 생산 업

무를 지원하는 생산 Display BOM의 활용 방안에 대해서 정의하였다 이

모델들은 설계 단계 별로 생성되는 BOM들의 통합할 수 있으며 Unique

ID(UID)를 통해서 설계 단계 별 BOM 정보의 연계 방안을 제시하였다

Intergraph 사의 다양한 솔루션(SP PampID SM3D SPF SP MatTM)을 이

용하여 Enterprise BOM 개념의 Structure BOM과 Display BOM을 구현

하여 상용 솔루션을 통한 조선 의장 Enterprise BOM 관리 시스템의 가

능성을 보여주었다

본 연구는 조선 의장 시스템이 다양하고 데이터의 양도 방대하기 때문에

배관을 중심으로 연구하고 prototype을 구현하는데 국한 지었지만 이를

확장하여 의장 전체 시스템을 관리할 수 있는 연구로 발전되어야 하겠다

또한 본 연구에서 구현한 prototype에서 빠진 CAD 시스템과 의장 BOM

관리 시스템 연계 외에 일정 계획 공법 계획 시스템 등 타 시스템과의 연

계를 추후에 구현해야 하겠다

69

참고 문헌

[1] 강금석 Multiple Views를 지원하는 통함 자재명세서관리 시스템의

구조 설계 서울대학교 산업공학과 석사학위 논문 1998

[2] 강금석 신기태 통합 BOM 관리 시스템 설계에 관한 연구 생산기술

연구소 논문집 vol1 pp57-76 1998

[3] 김대환 통할 자재명세서관리시스템 개발 서울대학교 산업공학과

공학석사학위논문 1997

[4] 김승석 조선용 PLM의 이슈 및 대책 PLM Best Practice

Conference 2009 2009

[5] 문희석 김선호 Family BOM을 통한 효율적인 설계 정보 관리에 관

한 연구 한국경영과학회 96 춘계 공동학술대회 논문집 PP 346-351

1996

[6] 이경호 이장현 김대석 이재준 이황범 장기삼 선박 의장 BOM의

Lifecycle을 고려한 BOM 통합 방안 연구 한국 CADCAM학회 학술발

표회 논문집 pp350-358 2009

[7] 이경호 이장현 이재준 이황범 김상겸 장기삼 선박 배관의 BOM

관리를 위한 설계 단계 별 정보 연계 모델 한국 해양공학회 추계학술대

회 논문집 pp459-464 2009

[8] 이상철 조선 Engineering BOM의 편집을 이용한 영업 견적 물량정

보 생성 서울대학교 조선해양공학과 석사학위 논문 2008

[9] 이재범 조선 의장 BOM의 효율적인 관리를 위한 Enterprise BOM

의 설계 인하대학교 선박공학과 석사학위 논문 2009

[10] 이재현 BOM 분석을 통한 통합 BOM 관리 시스템의 설계 한국과

학기술원 석사학위 논문 2000

70

[11] 정주영 글로벌 PLM 트렌드 CAD amp Graphics pp170-172

20067

[12] 지용구 Modular 자재명세서의 생성 및 데이터베이스 구축을 위한

연구 서울대학교 산업공학과 공학석사학위논문 1997

[13] 황성룡 수주 및 설계생산 환경에서의 CIM 시스템을 위한 BOM과

라우팅의 통합 울산대학교 산업공학과 박사학위 논문 1999

[14] Balcerak K J and B 6 Dale Structuring Modular Bill of

Material with Usage Pattern Analysis International Journal of

Production research Vol30 No2 pp 28-298)

[15] Chang S H W L Lee and R K Li ldquoManufacturing Bill of

Materials Planning Production Planning and Control Vol 8 No5 pp

437-435 1997

[16] Chung Y and W Fischer A Conceptual Structure and Issue

for an Object-Oriented Bill of Materials Data Moderdquo Computers and

Industrial Engineering Vol26 No2 pp321-339 1994

[17] Clement J A Coldrick and J Sari MANUFACTURING DATA

STRUCTURES Oliver wright publication 1992

[18] Cunningham M p Higgins and J Brown A Decision Support

Tool for Planning Bill-of-Materials Production Planning and

Control Vol7 No3 pp 312-323 1996

[19] Hastings Nicholas AJ Yeh Chung-Hsing Bill of

Manufacture Production and Inventory Management Journal Fourth

Quarter 33 3 pp27-31 1992

[20] Kini R B L R Taube and C T Mosier Part Identification

71

and Group Technology A New Approach Journal of Manufacturing

Systems Vol 10 No 2 PP134-145 1991

[21] Mather H Bills of Materials Dow Jones-Irwin Homewood

1987

[22] Nandakumar G The Design of a Bill of Material Processor

Using a Relatioal Database Computers and Industrial Engineering

Vol6 pp 15-45 1985

[23] RogerBurden ldquoPDM Product Data Managementrdquo Resource

Publishing 2003

[24] Tatsiopoulos I p On the Unification of Blil of Materials and

Routings Computers in Indus-try Vol31 pp293-304 1996

[25] Trappey A J C T K Peng and H D Lin An Object-

Oriented Bill of Materials System for Dynamic product Management

Journal of Intellligent Manufacturing No7 pp 365-371 1996

[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

69

참고 문헌

[1] 강금석 Multiple Views를 지원하는 통함 자재명세서관리 시스템의

구조 설계 서울대학교 산업공학과 석사학위 논문 1998

[2] 강금석 신기태 통합 BOM 관리 시스템 설계에 관한 연구 생산기술

연구소 논문집 vol1 pp57-76 1998

[3] 김대환 통할 자재명세서관리시스템 개발 서울대학교 산업공학과

공학석사학위논문 1997

[4] 김승석 조선용 PLM의 이슈 및 대책 PLM Best Practice

Conference 2009 2009

[5] 문희석 김선호 Family BOM을 통한 효율적인 설계 정보 관리에 관

한 연구 한국경영과학회 96 춘계 공동학술대회 논문집 PP 346-351

1996

[6] 이경호 이장현 김대석 이재준 이황범 장기삼 선박 의장 BOM의

Lifecycle을 고려한 BOM 통합 방안 연구 한국 CADCAM학회 학술발

표회 논문집 pp350-358 2009

[7] 이경호 이장현 이재준 이황범 김상겸 장기삼 선박 배관의 BOM

관리를 위한 설계 단계 별 정보 연계 모델 한국 해양공학회 추계학술대

회 논문집 pp459-464 2009

[8] 이상철 조선 Engineering BOM의 편집을 이용한 영업 견적 물량정

보 생성 서울대학교 조선해양공학과 석사학위 논문 2008

[9] 이재범 조선 의장 BOM의 효율적인 관리를 위한 Enterprise BOM

의 설계 인하대학교 선박공학과 석사학위 논문 2009

[10] 이재현 BOM 분석을 통한 통합 BOM 관리 시스템의 설계 한국과

학기술원 석사학위 논문 2000

70

[11] 정주영 글로벌 PLM 트렌드 CAD amp Graphics pp170-172

20067

[12] 지용구 Modular 자재명세서의 생성 및 데이터베이스 구축을 위한

연구 서울대학교 산업공학과 공학석사학위논문 1997

[13] 황성룡 수주 및 설계생산 환경에서의 CIM 시스템을 위한 BOM과

라우팅의 통합 울산대학교 산업공학과 박사학위 논문 1999

[14] Balcerak K J and B 6 Dale Structuring Modular Bill of

Material with Usage Pattern Analysis International Journal of

Production research Vol30 No2 pp 28-298)

[15] Chang S H W L Lee and R K Li ldquoManufacturing Bill of

Materials Planning Production Planning and Control Vol 8 No5 pp

437-435 1997

[16] Chung Y and W Fischer A Conceptual Structure and Issue

for an Object-Oriented Bill of Materials Data Moderdquo Computers and

Industrial Engineering Vol26 No2 pp321-339 1994

[17] Clement J A Coldrick and J Sari MANUFACTURING DATA

STRUCTURES Oliver wright publication 1992

[18] Cunningham M p Higgins and J Brown A Decision Support

Tool for Planning Bill-of-Materials Production Planning and

Control Vol7 No3 pp 312-323 1996

[19] Hastings Nicholas AJ Yeh Chung-Hsing Bill of

Manufacture Production and Inventory Management Journal Fourth

Quarter 33 3 pp27-31 1992

[20] Kini R B L R Taube and C T Mosier Part Identification

71

and Group Technology A New Approach Journal of Manufacturing

Systems Vol 10 No 2 PP134-145 1991

[21] Mather H Bills of Materials Dow Jones-Irwin Homewood

1987

[22] Nandakumar G The Design of a Bill of Material Processor

Using a Relatioal Database Computers and Industrial Engineering

Vol6 pp 15-45 1985

[23] RogerBurden ldquoPDM Product Data Managementrdquo Resource

Publishing 2003

[24] Tatsiopoulos I p On the Unification of Blil of Materials and

Routings Computers in Indus-try Vol31 pp293-304 1996

[25] Trappey A J C T K Peng and H D Lin An Object-

Oriented Bill of Materials System for Dynamic product Management

Journal of Intellligent Manufacturing No7 pp 365-371 1996

[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

70

[11] 정주영 글로벌 PLM 트렌드 CAD amp Graphics pp170-172

20067

[12] 지용구 Modular 자재명세서의 생성 및 데이터베이스 구축을 위한

연구 서울대학교 산업공학과 공학석사학위논문 1997

[13] 황성룡 수주 및 설계생산 환경에서의 CIM 시스템을 위한 BOM과

라우팅의 통합 울산대학교 산업공학과 박사학위 논문 1999

[14] Balcerak K J and B 6 Dale Structuring Modular Bill of

Material with Usage Pattern Analysis International Journal of

Production research Vol30 No2 pp 28-298)

[15] Chang S H W L Lee and R K Li ldquoManufacturing Bill of

Materials Planning Production Planning and Control Vol 8 No5 pp

437-435 1997

[16] Chung Y and W Fischer A Conceptual Structure and Issue

for an Object-Oriented Bill of Materials Data Moderdquo Computers and

Industrial Engineering Vol26 No2 pp321-339 1994

[17] Clement J A Coldrick and J Sari MANUFACTURING DATA

STRUCTURES Oliver wright publication 1992

[18] Cunningham M p Higgins and J Brown A Decision Support

Tool for Planning Bill-of-Materials Production Planning and

Control Vol7 No3 pp 312-323 1996

[19] Hastings Nicholas AJ Yeh Chung-Hsing Bill of

Manufacture Production and Inventory Management Journal Fourth

Quarter 33 3 pp27-31 1992

[20] Kini R B L R Taube and C T Mosier Part Identification

71

and Group Technology A New Approach Journal of Manufacturing

Systems Vol 10 No 2 PP134-145 1991

[21] Mather H Bills of Materials Dow Jones-Irwin Homewood

1987

[22] Nandakumar G The Design of a Bill of Material Processor

Using a Relatioal Database Computers and Industrial Engineering

Vol6 pp 15-45 1985

[23] RogerBurden ldquoPDM Product Data Managementrdquo Resource

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[25] Trappey A J C T K Peng and H D Lin An Object-

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Journal of Intellligent Manufacturing No7 pp 365-371 1996

[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론

71

and Group Technology A New Approach Journal of Manufacturing

Systems Vol 10 No 2 PP134-145 1991

[21] Mather H Bills of Materials Dow Jones-Irwin Homewood

1987

[22] Nandakumar G The Design of a Bill of Material Processor

Using a Relatioal Database Computers and Industrial Engineering

Vol6 pp 15-45 1985

[23] RogerBurden ldquoPDM Product Data Managementrdquo Resource

Publishing 2003

[24] Tatsiopoulos I p On the Unification of Blil of Materials and

Routings Computers in Indus-try Vol31 pp293-304 1996

[25] Trappey A J C T K Peng and H D Lin An Object-

Oriented Bill of Materials System for Dynamic product Management

Journal of Intellligent Manufacturing No7 pp 365-371 1996

[26] Van Veen E A and J C Wortman Generative Bill of Material

Processing Systems Production Planning and Control Vol3 No3

pp 314-326 1992

• 제 1 장 서론
• • 11 연구 배경 및 목적
  • 12 연구 동향
  • • 제 2 장 조선 산업의 의장 BOM 분석
    • • 21 BOM 개요
      • • 211 BOM의 종류
        • • 22 조선 의장 BOM과 설계 프로세스 특징
          • 23 조선 의장 설계 프로세스와 BOM의 흐름
          • • 제 3 장 의장 BOM 관리 모델
            • • 31 의장 BOM 관리 모델
              • • 311 환경 변화에 따른 요구 사항
                • 312 현업의 요구 사항
                • 313 의장 BOM 관리의 요구 사항 분류
                • 314 제안한 의장 BOM 관리 모델
                • • 32 Structure BOM
                  • • 321 Structure BOM 요구 사항 및 구조
                    • 322 설계 단계 별 정보 연계 방안
                    • • 33 Display BOM
                      • • 331 Display BOM의 역할과 요구 사항
                        • 332 Display BOM의 활용 방안
                        • 333 상용 솔루션을 이용한 Structure BOM amp Display BOM 구현
                        • • 제 4 장 결 론