• 제목/요약/키워드: 건전성 관리 및 예측

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상관계수 가중치를 이용한 베어링 수명예측 특징신호 추출 (Feature Extraction for Bearing Prognostics using Weighted Correlation Coefficient)

  • 김석구;임채영;최주호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제31권1호
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    • pp.63-69
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    • 2018
  • 베어링은 많은 회전체에서 사용되는 핵심부품으로, 예기치 않은 고장을 방지하기 위해 많은 연구가 집중되고 있다. 이때 중요한 것은 되도록 초기에 건전성 상태를 잘 나타내는 적절한 특징신호를 추출하는 것이다. 그러나 기존의 연구들은 주로 진단관점에서 특징신호를 추출하여 고장예지에는 적합하지 않은 측면이 있었다. 본 논문에서는 이러한 문제를 극복하기 위해 베어링 고장 주파수의 에너지와 시간 사이의 상관계수 가중 합을 이용하여 베어링 수명 예측에 용이한 특징신호를 추출하는 방법을 개발하였다. 그 결과 일반적으로 고장진단에서 많이 사용되고 있는 특징신호인 RMS에 비해서 결함 초기부터 단조로운 증가 경향의 특징신호를 추출함을 알 수 있었다. 이를 입증하기 위해서 NASA Ames에서 제공한 IMS bearing 진동 데이터를 이용하였고 제시한 특징신호와 일반적인 RMS와 의 거동을 비교하여 유효성을 검증하였다.

중국 상업은행의 유가증권투자가 경영성과에 미치는 영향 (The Study on the Impact of China Banks' Securities Asset Management on Financial performance)

  • 배수현
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권1호
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    • pp.89-94
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    • 2023
  • 최근 중국 회사채시장의 신용위험이 크게 증가하고 있으며, 회사채의 대부분을 중국 금융기관이 보유하고 있기 때문에 회사채 주요 투자자인 은행의 부실화 가능성을 배제할 수 없다. 따라서 본 연구는 중국 상업은행의 유가증권 투자비중이 경영성과에 미치는 영향을 실증분석 하였다. 분석결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 중국 상업은행의 유가증권 투자비중이 증가할수록 은행의 수익성은 낮아지는 것으로 추정되었다. 현재 중국 금융당국이 금융리스크를 축소하고 경영건전성을 제고하기 위해 노력하고 있으나 회사채시장의 신용위험 증가 및 한계기업 증가로 유가증권투자는 수익성에 긍정적인 영향을 주지 못한 것으로 나타났다. 둘째, 중국 상업은행의 유가증권 투자비중이 증가할수록 은행의 건전성이 낮아지는 것으로 추정되었다. 유가증권투자가 고정이하여신비율에 직접적인 영향을 주지는 않지만 공격적인 경영으로 인해 대출자산의 부실여신이 증가한 것으로 예측된다. 중국 자본시장의 신용위험이 증가하고 있는 만큼 향후 지속적으로 부실자산에 대한 관리가 요구된다. 중국 상업은행들은 예대마진 중심의 수익확대로는 한계가 있으며, 수익성 제고를 위해 대출자산 외에 유가증권투자를 통한 포트폴리오 관리가 필요하다. 단, 회사채의 주요 투자자인 은행의 부실화 가능성이 존재함에 따라 변동성 관리를 위하여 유가증권 운용규모를 적정수준으로 조정하여 변동성을 줄이고 경영성과를 제고하기 위한 실무적 전략이 요구됨을 시사한다.

베이지안 회귀분석을 이용한 리튬이온 배터리의 SOH 추정 방법 연구 (A study on SOH estimation of Lithium-ion battery based on Bayesian Regression.)

  • 박성윤;김종훈;박성백;김영미
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.53-55
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    • 2019
  • 리튬 이온 배터리가 소형 모바일 기기, 전기 자동차, 에너지 저장장치 등에 상용화됨에 따라서 이의 충전 상태(SOC) 추정 및 셀, 모듈의 건전성(SOH)의 예측이 배터리 사용 기기의 관리 지표로 사용되고 있다. 리튬 이온 배터리는 여러 차례의 방전으로 노화되어 기기의 요구 부하를 공급가능한지 지표로 평가되어야 한다. 정확한 SOH 추정을 위해 리튬 이온 배터리의 방전 용량 실험이 주기적으로 진행되어야 하며, 이를 통해 오프라인 기반의 SOH 추정이 가능해진다. 본 논문에서는 베이지안 회귀분석 방법을 이용하여 오프라인 SOH 추정을 진행하기 위해 방전 용량을 추정하였으며, 고출력 배터리인 18650 25R셀을 이용하여 방전 용량 추정 결과 방전 전류 1 C-rate에서 1%, 2 C-rate에서 2%의 추정 오차율을 나타냈다.

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국내 도심지 콘크리트 교각 취약부의 탄산화 조사에 대한 연구 (A Study on Survey of Carbonation for Sound, Cracked, and Joint Concrete in RC Column in Metropolitan City)

  • 권성준;박상순;남상혁;조호진
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.116-122
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    • 2007
  • 대도시의 콘크리트 구조물은 주로 탄산화에 노출되고 이에따라 매립된 철근은 시간이 경과함에 따라 부식이 발생한다. 콘크리트 구조물의 조사 및 진단에서, 건전부의 탄산화 깊이가 주로 평가되며, 이를 근거로 내구수명이 평가된다. 그러나 일반적으로 교각과 같은 매스 콘크리트 구조물에서는 적절한 타설을 위하여 조인트를 설치하게 되며, 초기재령에서 균열이 쉽게 발생한다. 본 연구에서는 20년 경과된 국내 대도시의 교각 구조물을 대상으로 탄산화 깊이를 평가하였으며, 건전부, 균열부, 시공이음부와 같은 국부적인 환경을 고려하여 탄산화 거동을 분석하였다. 균열부 및 시공이음부의 탄산화 깊이는 건전부에 비하여 크게 증가하였으며, 피복두께가 작은 구조물에 대해서는 이러한 영향을 고려하는 것이 바람직하게 평가되었다. 또한 균열폭의 함수로 균열부 탄산화 깊이를 예측할 수 있는 기법을 제시하였으며, 기존의 실태조사 결과와 비교하여 그 적용성을 검증하였다.

정전사고 사례분석을 통한 고속도로 운영 위험비용 산정에 대한 연구 (A Study on Cost Prediction of Highway Operating Risk through a Case Study of Power Failure)

  • 권용훈;김경주;임원석;박찬진;채명진
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.78-90
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    • 2009
  • 오늘날 고속도로 운영은 IT를 기반으로 하는 복잡한 Digital Infrastructure이다. 이러한 IT의 활용은 점점 많아지고 있는데, 예측 불가능한 운영위험이 발생할 경우 IT의 편리함만큼이나 피해가 예상외로 커질 수 있다. 고속도로 운영 위험은 도로의 운영이 중단되어 도로이용자들이 서비스를 제공받지 못하는 것이다. 운영위험은 예상하지 못한 과다한 운영관리비 및 유지관리비의 발생으로 계획된 운영비를 초과하는 것이며, 운영수입의 손실을 가져온다. 그 결과 이용자 안전의 위험과 운영자의 부실을 초래하게 되는데, 기존의 연구는 이를 추정할 수 있는 방법에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 디지털화된 고속도로에서 대규모 정전사태가 발생할 경우 추가로 발생되는 운영비 항목을 구체적으로 제시하고 각 항목에 대한 예상 가능한 위험비용을 시뮬레이션 추정을 하고자 하였다. 이를 근거로 하여 운영위험을 방지하기 위한 비용예산과 운영계획 측면에서 방안을 제시하고자 하며, 향후 운영의 건전성을 확보할 수 있는 기초자료로 활용을 도모코자 한다.

모바일 클라우드 기반 구조물 유지관리계측 통합모니터링시스템 설계 (Design of Management Structure Measuring Integrated Monitoring System Based on Mobile Cloud)

  • 민병원;오용선
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2014년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.9-10
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    • 2014
  • 구조물 계측 및 유지관리에 포함되는 계측센서, 계측장비, 전산장비, 통신장비, 소프트웨어 등은 구조물 수명에 비해 비교적 짧은 내구수명을 가지기 때문에 공용 기간 중 지속적으로 교체/변경이 요구되고 있으며, 소프트웨어 또한 분석기술의 향상과 정보통신기술의 발전 등을 계속해서 반영해야 하므로 일정기간마다 모니터링시스템에 대한 업그레이드 작업이 요구되고 있다. 그러나, 기존에 개발된 시스템은 구조물 관리자에 의한 일부 하드웨어와 분석 알고리즘의 변경이나 업그레이드가 쉽지 않고 모니터링 시스템의 구축에 활용된 프로그램 내부구조 파악이 어려워 원 개발자의 지속적인 지원에 의존해야한다. 본 논문에서 제안된 모바일 클라우드 기반 구조물 유지관리계측 통합모니터링시스템에서는 구조계가 평상시나 특수한 상황에서 장 단기적으로 어떠한 거동을 보이고 있는지를 분석하고, 이를 토대로 향후의 거동이 어떻게 될지 예측하기 위해서 확률과 통계기법의 적용을 통해서 구할 수 있는 새로운 데이터 분석 기법을 적용하였으며, 모바일 클라우드 기반으로 데이터를 수집하고, 많은 데이터 양 및 데이터 신뢰도 수준에서 건전성평가를 할 수 있는 새로운 개념의 구조물 거동계측 통합모니터링시스템 설계로 기존의 단점을 해결할 수 있도록 개선하였다.

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GIS기반 실시간 용수 모니터링 기법 연구 (A Research on the Development of a GIS-Based Real-Time Water Monitoring Technique)

  • 김성훈;이시형;김동문;김의명;박재국
    • 대한공간정보학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.111-118
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    • 2010
  • 본 논문에서는 도시용수의 효율적인 관리 상 문제점을 파악하고 이를 개선하는 방안을 제시하는데 목적을 두었다. 데이터 모니터링부터 정보화과정 까지를 포함하는 실시간 모니터링 기법을 통해 센싱 데이터를 취득하고 데이터 분석을 통해 용수사용 예측행정에 도움이 되는 일련의 방법론을 제시했다. 또한 센싱 데이터 중 일부 샘플자료를 사용하여 다항식모형을 이용한 추세분석을 실시했다. 연구결과 제시된 실시간 모니터링 기법 및 분석결과는 도시용수 건전성 향상을 위해 중요한 정보제공을 할 것으로 기대된다.

딥러닝을 이용한 리튬이온 배터리 잔여 유효수명 예측 (Deep Learning Approaches to RUL Prediction of Lithium-ion Batteries)

  • 정상진;허장욱
    • 한국기계가공학회지
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    • 제19권12호
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    • pp.21-27
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    • 2020
  • Lithium-ion batteries are the heart of energy-storing devices and electric vehicles. Owing to their superior qualities, such as high capacity and energy efficiency, they have become quite popular, resulting in an increased demand for failure/damage prevention and useable life maximization. To prevent failure in Lithium-ion batteries, improve their reliability, and ensure productivity, prognosticative measures such as condition monitoring through sensors, condition assessment for failure detection, and remaining useful life prediction through data-driven prognostics and health management approaches have become important topics for research. In this study, the residual useful life of Lithium-ion batteries was predicted using two efficient artificial recurrent neural networks-ong short-term memory (LSTM) and gated recurrent unit (GRU). The proposed approaches were compared for prognostics accuracy and cost-efficiency. It was determined that LSTM showed slightly higher accuracy, whereas GRUs have a computational advantage.

인공지능 기반 건전성 예측 및 관리에 관한 국내 연구 동향 분석 (Analysis of Domestic Research Trends on Artificial Intelligence-Based Prognostics and Health Management)

  • 정예은;김용수
    • 품질경영학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.223-245
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    • 2023
  • Purpose: This study aim to identify the trends in AI-based PHM technology that can enhance reliability and minimize costs. Furthermore, this research provides valuable guidelines for future studies in various industries Methods: In this study, I collected and selected AI-based PHM studies, established classification criteria, and analyzed research trends based on classified fields and techniques. Results: Analysis of 125 domestic studies revealed a greater emphasis on machinery in both diagnosis and prognosis, with more papers dedicated to diagnosis. various algorithms were employed, including CNN for image diagnosis and frequency analysis for signal data. LSTM was commonly used in prognosis for predicting failures and remaining life. Different industries, data types, and objectives required diverse AI techniques, with GAN used for data augmentation and GA for feature extraction. Conclusion: As studies on AI-based PHM continue to grow, selecting appropriate algorithms for data types and analysis purposes is essential. Thus, analyzing research trends in AI-based PHM is crucial for its rapid development.

청소년 게임이용에 대한 학부모의 인식 조사 연구 (A Survey on the Parents' Perceptions of and Attitudes toward Game Use among Teenagers in Korea)

  • 최훈석;용정순;김교헌
    • 한국심리학회지 : 문화 및 사회문제
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    • 제17권4호
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    • pp.435-459
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    • 2011
  • 수도권과 지방 광역도시에 거주하는 초중고등생을 자녀로 둔 600명의 학부모들을 대상으로 게임 전반에 관한 인식, 자녀의 게임이용과 관련된 구체적 태도, 게임중독에 대한 인식 및 태도, 자녀의 게임이용 감독과 관련된 태도, 행동의도 및 행동, 그리고 청소년 게임문제와 관련된 제도와 정책에 대한 인식과 태도를 조사하였다. 조사 결과, 학부모들의 게임에 대한 전반적 인식은 부정적이었다. 반면에 자녀의 게임이용에 대한 태도는 일방적 거부나 수용보다는 다양한 비교 기준에 따라서 유동적인 것으로 나타났다. 또한 조사에 참여한 학부모 응답자들은 자녀의 게임중독 가능성을 높게 추정하는 경향이 있었고, 게임중독의 판단 기준은 한두 가지 특징적 증상을 중심으로 단순화되어 있었다. 흥미롭게도 조사에 참여한 대다수의 학부모들은 청소년 게임중독의 근본 원인이 게임이용자 자신과 학부모의 효율적 개입부족에 있다고 응답했다. 그러나 학부모들이 자녀의 문제적 게임이용을 효과적으로 감독하고 계도하는데 요구되는 지식과 전문성을 갖추고 있지는 못한 것으로 나타나서 이에 대한 효과적인 개입이 시급함을 알 수 있다. 자녀의 게임이용 감독 행동을 예측하기 위해서 계획된 행동이론(Ajzen, 1991)의 모형을 검증한 결과, 이 모형의 예측과 일관된 결과가 얻어졌다. 끝으로, 게임아이템 거래나 현행 게임이용 연령등급에 대해서 학부모 응답자들은 대체로 부정적인 태도를 지니고 있었으며, 청소년 게임문제 해결을 위해서 정부, 게임산업체, 학교, 학부모 등 유관주체들이 가장 시급히 해야 할 일로 게임업체 감독 강화, 건전 게임콘텐츠 개발, 게임중독 예방교육 및 건전게임문화 조성, 청소년들의 일상생활관리 및 자기조절력 신장 등을 언급했다. 연구의 시사점과 의의, 추후연구 방향을 논의했다.

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