Application of Design Axiom to Marine Design Problems

조선분야에서의 설계공리의 응용

  • 송유석 (서울대학교 조선해양공학과) ;
  • 양영순 (서울대학교 조선해양공학과) ;
  • 장범선 (서울대학교 조선해양공학과)
  • Published : 1999.08.01

Abstract

Design Axiom proposed by N. P. Such consists of Independence Axiom & Information Axiom. Based on the Independence Axiom, it is very useful specially for early design stage such as conceptual design to generate the design alternatives by considering both functions and structures of product. Since the Information Axiom shows that the design solution should have a least information to be the best one among the many alternatives, this axiom can be used for the best selection purpose during the preliminary design stage. In this paper, the possibility of Design Axiom in marine design application is checked by carrying out three examples of marine design. In the conceptual design of thruster, it is proven to use the Independence Axiom very effective by relating directly functional requirements with design parameters, one by one. In main engine selection example, Information Axiom is used to select best solution among alternatives by choosing the one having the minimum information quantity. For similarity based design in which the selection of changing design variables and the amount of those are important, it is proved that design axiom applied to Barge design case would be very effective and useful. As functional requirements and constrains were not clarified in early design stage, design axiom shows some difficulty for larger system design like ship which is basically carried out by an incremental and iterative process.

설계공리는 독립공리와 정보공리로 이루어졌는데, 독립공리를 이용하면 개념설계 단계에서 기능과 구조의 관계를 고려하여 설계의 기본적인 개요을 잡는데 유용하며, 구조가 결정이 된 후에 기능요구를 잘 만족시키기 위한 설계변수들의 결정과정에서, 설계의 정보량을 최소화하는 입장에서 정보공리를 이용함으로서 설계 시에 설계공리의 적용이 가능하리라 본다. 본 연구에서는 조선분야의 설계문제에 설계공리를 적용하여 봄으로써 설계공리의 응용 가능성을 고찰하였다. Thruster의 개념설계 예제에서는 독립공리를 사용하여 기능요구와 설계변수의 분석이 어떻게 이루어지는가를 보였고, 주기관 선정 예제에서는 대안들을 선택하는 방법으로 정보공리가 효과적으로 이용될 수 있음을 보였다. 또 설계변수의 선택과 변경량이 중요한 상사설계에서도 바지선의 예를 통하여 설계공리가 유용하게 쓰일 수 있음을 보였다. 그러나 초기에 제한조건과 기능요구를 모두 파악하기 어려워 점진적이며 반복적인 설계과정을 거치는 선박과 같은 대형 구조물인 경우에는 설계공리의 적용에 한계가 있음도 파악하였다.

Keywords

References

  1. The principles of Design Suh, N. P.
  2. 설계공리를 응용한 TV 유리벌브의 제조를 고려한 설계방법 개발 도성희
  3. Journal of Robotics and Computer Integrated Engineering v.1 no.3 Development of the Science Base for the Manufacturing Field Through the Axiomatic Approach Suh N. P.
  4. Axiomatic Design : Advances and Applications Suh, N. P.
  5. 서울대학교 조선해양공학과 석사논문 기능-구조-거동 관점에서의 설계과정에 대한 연구 조형준
  6. 서울대학교 조선해양공학과 석사논문 설계공리를 이용한 Barge 설계방법 송유석
  7. Marine Technology v.24 no.2 The influence of Hierachy Decision on Ship Design Smith, W. F.;Kamal, S.;Mistree, F.