• 해양환경안전학회지
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• 제17권3호
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• pp.283-289
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• 2011

레저선박의 대형화와 고부가가치화로 인해 설계 요구조건은 점차 까다로워지고 있으며, 제작공정 또한 기존보다 복잡해지고 있다. 해외의 레저선박 제작업체들은 PLM 개념 기반 3차원 모델 설계시스템 구축을 통하여 이러한 환경을 극복하기 위해 노력하고 있다. 반면 국내의 경우 아직까지 2차원 도면 중심의 전통적인 레저선박 개발 프로세스에 머물고 있으며, 일부 3차원 모델 기반 설계시스템을 갖추기 위한 노력이 있었으나 이는 매우 초기단계에 속한다. 본 연구에서는 DMU 기술을 레저선박 설계 프로세스에 적용하기 위한 초기연구를 수행하였다. DMU 모델 중심으로 레저선박 설계를 수행함으로써 DMU 모델 기반 설계 프로세스를 정립하였고, 40 ft급 알루미늄 레저보트 설계사례를 통해 그 효용성을 입증하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제32권6호
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• pp.466-473
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• 2018

This paper presents an estimation method for the static configuration of a steel lazy wave riser (SLWR) using the dynamic relaxation method applied to estimate the configuration of structures with strong geometric non-linearity. The lumped mass model is introduced to reflect the flexible structural characteristics of the riser. In the lumped mass model, the tensions, shear forces, buoyancy, self-weights, and seabed reaction forces at nodal points are considered in order to find the static configuration of the SLWR. The dynamic relaxation method using a viscous damping formulation is applied to the static configuration analysis. Fictitious masses are defined at nodal points using the sum of the largest direct stiffness values of nodal points to ensure the numerical stability. Various case studies were performed according to the bending stiffness and size of the buoyancy module using the dynamic relaxation method. OrcaFlex was employed to validate the accuracy of the developed numerical method.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 1996년도 추계학술대회발표논문집; 고려대학교, 서울; 26 Oct. 1996
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• pp.262-266
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• 1996

동시공학적 개념을 선박의 설계에 적용하기 위하여 동시공학 지원 시스템을 구축하는 방법을 제시함이 이 연구의 목적이다. Intranet기술의 개방성과 경제성을 이용한 시스템 개발은 조선 산업의 특성에 맞는 지원체계를 구축하는데 합리적인 대안으로 여겨진다. 그간의 동시공학 적용노력인 단위 시스템의 개발을 통한 방식에서 벗어나 정보시스템과 통합을 가능하게 하는 Intranet 방식은 설계와 생산, Life-cycle정보의 통합을 가능하게 해주는 Framework을 제공해 줄 수 있다. 동시공학 지원 시스템의 주요기능의 파악과 필요한 요소기술들의 경향분석을 이 연구의 주내용으로 하고 있다. 가상 설계의 기능, 동시공학 팀의 Workflow, 의사소통 지원, 데이타베이스 검색, 관리, 타시스템 연계, 설계 데이타 view등이 주요 필요 기능으로 여겨진다.

• 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능정보시스템학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.149-166
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• 2002

국내·외 사회 전 분야의 급속한 전자상거래 발전에 따라 해운·항만 분야에도 인터넷 사업의 진출기회가 확대되고 전략적 활동이 증가하고 있다. 그 중에서도 인터넷을 기반으로 세계가 하나의 시장으로 통합되는 경향을 보이고 있어 기업의 활동 범위가 광역화되고 있으며, 시간과 장소의 통합이 기업간 거래에서 중요시 되고 있다. 지금 세계 각 국은 해상연계 물류, 무역 등 물품의 중개 관련 사이트 및 선박 운송에 따른 각종 해운관련 서비스를 가상 공간에서 제공하는 사이버 해운 시장의 선점 및 구축에 모든 힘을 쏟고 있다. 해상 운송에 따른 각종 수송서비스를 생산, 공급하는 경제활동을 해운 활동이라 한다. 해운 시장의 불확실성, 다변성, 국제성, 개방성을 특성으로 하는 해운 거래는 전자상거래를 통해 효율적으로 처리될 수 있다. 즉, 해운 거래의 비용 감소와 양질의 서비스로 선주, 화주 등 거래 당사자들의 만족도를 높일 수가 있다. 이에 따라 국내에서도 오프라인상의 해운 거래소가 사이버 해운거래소로 옮겨질 예정이다. 가상 공간을 통한 해운 거래의 구체적인 장점은 다음과 같다. 구매업체는 기존 공급업체에 대한 접근 및 새로운 공급업체의 확보가 용이하며, 경쟁 입찰 등을 통해 저렴한 비용으로 물품을 구입할 수 있다. 판매 업체의 경우 채널 확장이 가능하며 판매비를 절감할 수 있다. 또한 e-Marketplace의 입장에서 보면 해운 산업 전체를 위한 새로운 시장을 형성할 수 있으며, 이를 통해 지속적인 수익 창출도 가능하다. 이러한 해운 거래의 B2B e-Marketplace의 출현은 향후 해운 거래의 새로운 패러다임으로 자리 잡을 것이다. 사이버 해운 거래소는 선박 매매와 용선, 화물 거래를 위한 선·화주의 연결, 표준화된 카탈로그 구축, 각종 전자문서 생성, 전자 결제, 온라인 보험 가입, 해운 선용품 판매 및 관련 정보 제공 등 해운 거래를 위한 종합적인 서비스가 제공되어야 한다. 이를 위해, 본문에서는 e-Marketplace의 효율적인 연계 방안에 대해 해운 관련 업종별로 제시하고 있다. 리스트 제공형, 중개형, 협력형, 보완형, 정보 연계형 등이 있는데, 이는 해운 분야에서 사이버 해운 거래가 가지는 문제점들을 보완하고 업종간 협업체제를 이루어 원활한 거래를 유도할 것이다. 그리하여 우리나라가 동북아 지역뿐만 아니라 세계적인 해운 국가 및 물류 ·정보 중심지로 성장할 수 있는 여건을 구축하는데 기여할 것이다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제14D권5호
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• pp.501-508
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• 2007

시뮬레이션 시스템의 도입으로 항공, 선박, 의료 분야에서 많은 활용이 이루어졌다. 3차원 시뮬레이션 시스템은 시스템의 자원과 컴퓨터 계산량이 많아 지금까지 그 활용도가 현저히 미비했다. 그러나 그래픽 카드의 성능 및 시뮬레이션 기능이 발전하면서 PC 기반 시뮬레이션이 활성화 되었고, 일선 학교에서의 교육용 소프트웨어로 가능성을 검증 받고 있다. 하지만 일선 교육기관에서 CT 촬영 장비의 구매와 유지를 하기 위해 매우 많은 예산의 편성과 인력을 투자하여야 한다. 이러한 여건 때문에 교육 기관은 병원에 학생을 위탁하여 실습 과정을 간접 경험하게 하거나 단순한 견학에 그치고 있다. 따라서 본 논문에서는 의료 분야의 CT 촬영 장비를 PC기반의 3차원 가상환경에서 직접 조작해 볼 수 있는 체험형 CT 가상현실 교육 시스템을 개발하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권5호
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• pp.325-332
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• 2007

본 연구에서는 조이스틱을 이용하여 프로펠러와 타, 선수/선미 쓰러스터를 갖는 선박의 접이안을 위한 제어 알고리즘을 개발하였다. 조이스틱으로부터 전진 방향 및 회전 방향의 속도명령을 받아 전진 방향 및 회전 방향의 속도를 제어하는 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 비선형 제어 알고리즘을 개발하기 위해 저속 조종수학모형을 사용하였다. 또한, 본 연구에서는 비선형 및 PID 제어기의 성능을 검증하기 위해 선박 접이안 가상 HILS(Hardware in the Loop Simulation) 프로그램을 구현하였다. HILS 프로그램은 LabWindow/CVI를 이용하여 개발하였으며, 사용자는 선박의 현재 위치와 원하는 궤적을 모니터를 통해 본 후 조이스틱을 이용하여 선박의 전진 방향 및 회전방향 속도를 제어함으로서 선박을 조종한다. 시뮬레이션 결과를 보면 비선형 제어기와 PID 제어기는 개루프 조이스틱 제어기보다 타와 쓰러스터의 입력 크기뿐 아니라 선박의 위치오차 면에서도 우수한 성능을 보였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권5호
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• pp.557-565
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• 2021

경로추종 제어는 대양에서 선박의 자율운항을 위한 가장 기본적인 연구 중에 하나로 여겨진다. 본 연구는 선수미방향, 횡방향 및 회두방향으로 외력이 작용하는 경로추종 제어를 다룬다. 가상의 선박에서 발생하는 항로를 자선이 추종하는 문제를 해결하기 위해서 유도 원리와 백스테핑 기법을 활용하였다. 경로추종 제어에서 가장 중요한 기술 중에 하나는 오차 동역학에 관한 것으로서, 이 개념은 선박의 자동 충돌 회피 및 자동 접안 제어 등과 같은 연구 영역에서도 활용이 가능하다. 유도 원리와 오차 변수의 알고리즘은 수치 시뮬레이션을 통해 증명하였다. 그 결과, 회두각의 오차를 제외한 대부분의 오차 변수는 제어기를 통하여 제로 값으로 수렴하였다. 기존에 근거리 통항선박의 간섭력을 고려한 안전통항거리의 값보다 두 선박 간의 경로추종 제어의 트래킹 오차의 값이 더 작은 점이 가장 흥미로운 결과 중에 하나로 여겨진다. 또한 프로펠러, 핀이나 러더와 같은 엑츄에이터의 손상을 줄이기 위해서는 수렴의 성능과 선박의 안전을 절충하여 적합한 제어 파라미터를 결정할 필요가 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.377-379
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• 2013

우리나라 항만 입출항 통항 선박의 대형화, 고속화에 따른 해양안전사고가 증가하고 있어 항만 연안 해역에서의 해상교통안전 확보가 절실히 요구되고 있는 실정으로, 최근 국제항로표지협회(IALA)에서 항로표지 설계와 배치계획에 대한 의사결정을 지원할 수 있는 항로표지 전문 기능 시뮬레이터의 개발과 주요 항로의 항로표지 설계 및 계획 등을 검증할 수 있는 시스템 필요성을 제기하였다. 우리나라 주요 항로의 항로표지 설계와 적정 배치 여부 등을 검증하고 보완할 수 있는 시뮬레이션 시스템이 필요하며 3차원 가상현실 기법을 이용하여 항로표지의 신설 및 이설에 따른 여러 가지 효과를 직관적으로 파악하고 대상 해역의 특성이 고려된 다양한 해상교통 환경 변화에 따른 항로표지의 신설 및 이설 효과를 선박 운항자 관점에서 검증하거나, 새로운 항만 항로 건설시 최적 항로표지 배치에 대한 의사결정을 지원하기 위한 항로표지용 시뮬레이터 시스템 개발이 진행되고 있다. 이러한 항로표지 시뮬레이터 개발에 필요한 항로표지 관련 3D 모델링의 구현 방법과 종류에 대하여 기술하였다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회/대한산업공학회 2003년도 춘계공동학술대회
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• pp.87-91
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• 2003

포항제철소는 제품의 선적 및 하역업무를 위래 13기의 하역기를 운영 중에 있다. 제품하역기의 운전실태는 1명의 작업자가 탑승하여 제품이 놓여질 선박 내 location을 관리한다. 특히, 중량물을 다루는 만큼 안전사고 방지를 위산 고도의 주의를 요하는 작업이다. 그러나 운전실의 위치가 지상 $13\~24m$에 위치해 있어, 하방 관측을 위해 장시간 머리를 구부려야 하므로 작업피로는 물론 요통 발생 가능성이 높다. 또한, 13기 하역기의 제작사 및 제작 시기에 차이가 있어, User Interfare가 각기 다르다. 주기적으로 하역기를 바꿔 탑승하는 작업자로서는 오조작 가능성이 있어 문제점으로 지적되고 있다. 근본적으로는 이동통로 폭의 협소함에 따른 진$\cdot$출입의 문제, 전장품의 부적절한 배치에 따른 작업자 충돌 문제 등, 기본적인 인간공학적 원칙이 반영되지 않은 운전실설계로 제품하역기 작업자의 업무부하가 가중되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 인간공학적 설계원칙을 반영하여 제품하역기 운전실을 가상환경으로 제작해보고, 3차원 인제 모형을 실제로 탑승시켜 주요 설계 제약조건의 검증을 실시하였다. 3차원 가상환경 및 인체모형의 제작은 상용 3D Tool인 3ds Max 5와 Anthropos Ergomax라는 프로그램을 이용하였다. 이와같은 방법을 통해, 실제 공사 후에 발견될 문제점에 대한 사전 도출이 가능함은 물론, 보다 인간공학적인 운전실 설계가 이뤄질 수 있었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제52권5호
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• pp.407-417
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• 2015

For the more accurate prediction on manoeuvring performance of a ship at initial design phase, bare hull manoeuvring coefficients were estimated by RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes) based virtual captive model tests. Hydrodynamic forces and moment acting on the hull during static drift and harmonic oscillatory motions were computed with a commercial RANS code STAR-CCM+. Automatic and consistent mesh generation could be implemented by using macro functions of the code and user dependency could be greatly reduced. Computed forces and moments on KCS and KVLCC 1&2 were compared with the corresponding measurements from PMM(Planar Motion Mechanism) tests. Quite good agreement can be observed between the CFD and EFD results. Manoeuvring coefficients and IMO standard manoeuvres estimated from the computed data also showed reasonable agreement with those from the experimental data. Based on these results, we could confirm that the developed virtual captive manoeuvring model test process could be applied to evaluate manoeuvrability of a ship at the initial hull design phase.