본 연구는 공급사슬관리를 도입하고 있는 우리나라 기업에서 제품특성과 공급사슬 형태의 연계, 공급사슬 형태와 채널파트너와의 연계가 어떻게 공급사슬 성과에 영향을 미치는지에 대한 연구이다. 제품은 수요패턴을 기준으로 기능적 제품과 혁신적 재품으로 나눌 수 있고 이에 적당한 공급사슬 형태는 효율적인 공급사슬과 시장반응적인 공급사슬로 나눌 수 있다. 또한 공급사슬의 형태는 lean supply, agile supply로 나눌 수 있으며 최근에는 동시에 이행되는 leagile supply가 제시되고 있다. 공급사슬관리에서 채널파트너의 강도가 공급사슬의 성과를 결정하게 되는데 이는 필연적으로 공급사슬의 형태별로 달리 나타날 수 밖에 없을 것이다. 이 연구를 통하여 오늘날 기업에서 다양하게 생산되는 제품특성별로 적당한 공급사슬 형태의 연계를 제시하게 될 것이며 특히 leagile인 경우 많은 전략적 시사점을 줄 것이다. 또한 공급사슬특성과 채널파트너 연계에 대하여 살펴봄으로써 공급사슬관리의 성공가능성을 더 높일수 있을 것이다.
본 연구는 2003년부터 2005년까지 2년간 에너지관리공단의 선행연구과제로서 진행되었으며 20 Watt 급 소형 연료전지에 수소를 공급할 수 있는 소형의 마이크로 채널 메탄올 개질장치를 개발하는 것을 목적으로 하였다. 개질장치는 개질기 본체, 여기에 반응열을 공급 해주는 촉매 연소기 그리고 연료를 증발시켜 주는 연료증발기의 세부분으로 구성되며 각 반응기의 개발 및 통합을 수행하였다. 반응기는 반응면적을 증가시키기 위하여 폭 $200{\sim}5000{\mu}m$, 필이 $200{\sim}5000{\mu}m$ 규모의 마이크로 채널 유로를 금속 박판을 화학 에칭하여 구현하였으며 이를 수십장 적층하여 전체 반응기를 제작하였다. 마이크로 채널표면에 내부 촉매 지지체를 먼저 코팅한 후 촉매를 코팅하는 방법을 사용하여 담지체 코팅으로 기하학적 표면적 대비 표면적이 10 배 이상 향상되는 우수한 결과를 얻을 수 있었고 촉매의 내구성이 월등히 향상 되었다. 저온 활성 촉매를 사용하여 $350^{\circ}C$ 이하에서 메탄을 전환율 90% 이상을 구현하였다. 실제 운전 후 측정 결과 개질 반응기의 부분별 온도차가 $20^{\circ}C$ 이내로 설계의 우수성을 확인하였다. 촉매 연소기를 이용한 개질 반응열 공급장치를 개발하여 20Watt 급 수소 생산을 위한 개질 반응기에 반응열을 공급하도록 하였다. 이와 함께 촉매 연소기를 이용한 연료 증발열 공급 장치 개발하여 개질기 공급 연료의 90% 이상이 기화되도록 하였다.
유량공급 채널 및 제트 홀 배열이 충돌제트의 열유동 특성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 유량공급 채널 내에 있는 제트 홀은 전연면 채널의 중심축으로부터 일열 또는 엇갈림 배열로 되어 있다. ICEMCFD 소프트웨어를 사용하여 해석영역을 정렬 격자로 모델링하였으며, 수치해석은 CFD 코드인 CFX 15.0으로 수행하였다. 본 해석 결과의 타당성은 타 연구자들의 실험 및 수치해석 결과와의 비교를 통해 검증하였다. 일열 또는 엇갈림 배열인 경우에 충돌 제트의 질량유량 및 충돌면에서의 Nusselt 수 분포에 대해 비교 분석하였다.
해수-담수 염도 차 발전을 위한 압력지연삼투(pressure-retarded osmosis: PRO) 시스템의 나권형(spiral wound) 모듈에서 공급채널과 유도채널 사이의 입구 압력차의 영향이 수치적으로 연구되었다. 그리하여 막을 통한 물과 용질-플럭스들의 변화와 전력이 예측되었다. 막을 통한 물-플럭스의 크기는 두 채널 간 입구 압력차가 증가할수록 x축 방향으로 감소하고 y축 방향으로 증가하였다. 반면에 막을 통한 용질-플럭스의 크기는 반대의 경향을 보였다. 공급채널 내 유체의 농도는 y축 방향으로 크게 증가하였고, 유도채널 내 농도는 x축 방향으로 크게 감소하였다. 본 시스템에서 입구 압력차가 1~11 atm일 때 공급채널 내 유량은 8~13% 가량 감소하였고, 유도채널 내 유량은 그만큼 증가하였다. 전력밀도는 입구 압력 차가 증가할수록 증가하다가 감소하였다.
케로신과 액체산소를 추진제로 하는 다단연소 사이클 액체엔진용 산화제 과잉 예연소기를 설계하여 점화시험을 수행하였다. 산화제 과잉 예연소기는 혼합비 60, 20 MPa의 연소압에서 작동하도록 설계되었다. 가압식 연소시험설비에서 안정적 점화를 위해 점화초기 추진제 유량을 변화시켜 점화특성을 비교하였다. 시험결과 점화초기 추진제 공급유량이 많을수록 점화지연시간이 짧아졌으며 점화강도도 높아졌다. 연소실 재생냉각채널 내의 산화제 온도 측정을 통해 점화 시 연소가스가 재생냉각채널로 유입됨을 확인할 수 있었다. 점화 시 발생한 연소가스가 재생냉각채널로 유입되어 재생냉각채널 내산화제 온도를 상승시켜 산화제 공급이 줄어들게 되어 점화지연을 야기한다. 추진제 공급유량이 많을 경우 재생냉각채널 내 산화제가 빠르게 냉각되어 연소실로 원활히 공급되면서 점화지연시간이 짧아진다.
액체로켓엔진 시스템의 시동 및 정지 또는 추력 제어와 같은 천이 작동시 동특성을 예측하기 위한 선행 연구로서 추진제 공급 시스템의 구성품에 대한 동특성 모델링을 수행하였다. 연료 공급계통과 산화제 공급 계통의 구성품들은 재생냉각채널을 제외하고 같은 것으로 가정하였다. 동특성 모델링의 대상 구성품은 펌프, 관로, 오리피스, 제어 벨브, 재생냉각채널, 인젝터 등이며 실제 엔진 시스템의 축소모형에 대한 수력시험을 통해 각 구성품의 동특성 모델링을 검증하였다.
록셀(Roxel)은 오스트리아 비엔나에 본사를 두고 있는 유럽 최대의 특수 라벨지 및 플렉시블 패키징 용지의 제작사로 백만톤 이상을 전 세계에 공급하고 있는 지류 유통 회사로 아랍권에 50만톤 이상을 공급하고, 유럽에 14만톤, 아시에 9만톤 등 백만톤 이상의 지류 유통을 통해 1조2천 이상의 매출을 이루고 있다. 지난 8월 1일부터 록셀은 국내에 공식적으로 공급 채널을 마련했는데, 바로 한국하이델베르그(주)에서의 다년간의 노하우를 쌓은 이근성 이사가 설립한 프린벨트(주)를 통해 공급하게 됐다는데 업계의 주목을 끌고 있다. 이근성 프린벨트(주) 대표이사에게 설립 경위와 함께 향후 계획에 대해 들어보았다.
스트레인 게이지를 사용하여 회전체의 스트레인을 측정할 경우, 회전체 내에 브리지를 구성하여 브리지의 4점의 입출력단을 슬립 링을 매개로 정지 쪽으로 끌어내어 측정하는 것이 일반적으로 상용되고 있는 방법이다. 이 방법에 의하면 1측정점에 대하여 4소자의 슬립 링을 필요로 하기 때문에 다수점의 스트레인 측정은 곤란하다. 그래서 브리지를 셰브론 브리지식으로 구성하면 슬립링수를 대폭 줄일 수 있다. 그러나 이 방법은 다음의 이유로 인하여 측정 정밀도가 저하하는 결점이 있다. (1) 종래의 동응력 측정기는 입력 임피이던스가 작기 때문에 각 채널간에서 간섭을 일으킨다. (2) 채널간의 간섭은 공통브리지 저항값의 크기에 따라서도 영향을 받는다. 이 저항값이 작을수록 간섭량은 감소되기 때문에 이것을 작게 하면 브리지의 합성저항이 작아 지고, 브리지전원공급용 슬립 링의 접촉저항의 영향이 커진다. 그래서 셰브론 브리지식으로 슬립 링을 감소시키는 동시에 위에 말한 결점을 없앤 새로운 다점응력 측정기를 개발했다. 이 스트 레인측정기는 종래의 동스트레인 측정기와 다른 중요한 점은 다음의 두가지이다. (1) 증폭기의 입력임피이던스(impedance)를 크게 (약 50k.ohm.)하는 동시에 공통브리지의 저항을 작게 (약 10.ohm.)하고, 각 채널간의 간섭을 없앴다. (2) 브리지전원공급용 슬립 링의 접촉저항에는 관계없이 브리지에는 항상 일정한 전압이 공급 되게 했다. 본 보고에서는 (1)에 대한 검토는 생략하고, 주로 (2)에 대하여 기술한다.
서비스 산업에 있어서 유통이라는 것은 서비스가 제공되는 접점으로 정교한 분석과 체계적인 연구가 이뤄져야 한다. 하지만 서비스 제품의 유통채널 전략에 대해서는 중요성을 인식하면서도 지금까지 그에 대한 연구와 관심은 미흡한 실정이다. 서비스 기업이 점점 더 경쟁이 치열해 지는 경쟁적 시장상황하에서 경영혁신과 서비스 제품의 유통혁신 전략에 대수술을 추진하고 있으나 그 내용을 보면 고객지향적인 발상과는 괴리가 있다는 점에서 더욱 심각하다고 생각할 수 있다. 본 연구에서는 서비스 기업이 유통채널 전략을 수립하고 실시해 가는 과정에 있어서 고려할 사항과 어떤 부분에서 메이커와의 이질적인 특징을 보이고 있는가를 분석하고 그에 대한 지침을 제시하였다. 서비스 제품의 고유의 특성(무형성, 동시성, 소멸성 등)들은, 첫째 그 유통채널 구조를 독특한 것으로 만들며, 둘째 유통채널 기능에 특징적인 것을 초래하게 하며, 섯째 유통채널의 설정은 유통채널의 설계와 유통채널의 선택이라는 두 가지 과정을 거쳐서 이뤄지며, 넷째 이러한 과정을 거쳐 유통채널을 선택하고 관리하도록 만들고 있다. 따라서 서비스 제품에 대한 제공 배달의 유통채널에 있어서는 서비스 제품에 대한 수요와 공급의 조정이나 그 제공 배달시점에서 품질의 유지향상에 관한 관리를 해 갈 필요가 있다. 또한 중간관리자에 대한 관리는 파워를 행사하거나 통제가 어려워 관리가 곤란하다고 볼 수 있으나 커미션, 수수료 등의 제공이나 딜러핼프 등을 강화함으로 극복해 나갈 수 있겠다. 결론적으로 서비스 기업이 유통채널 전략을 수립하여 실시해 갈 때에는 상술한 바와 같이 채널의 구조나 기능, 채널관리 등의 측면에서 메이커에서는 볼 수 없는 특징적인 적이 존재하므로 그 독자적인 유통채널 전략을 전개해 갈 필요가 있다고 생각한다.
고분자전해질 연료전지의 유로 형상은 내부 유동의 균일성에 영향을 주는 변수이다. 유로 내에서 반응물 분포가 균일하지 않을 경우, 지속적인 운전 과정에서 촉매의 열화 및 고분자 막의 기계적 손상이 야기되며 연료전지의 내구 수명 저하로 이어진다. 연료전지에서 원활한 반응물 공급과 균일한 농도 분포를 위하여 유로 형상에 관한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 유로의 배플은 유체의 강제 대류를 야기해 연료전지의 성능을 개선할 수 있고, 유로 중간에 새로운 반응물 공급 통로(서브 채널)를 만들어 반응물 농도 증가와 원활한 물 배출로 물질 전달 손실을 감소시킬 수 있다. 본 연구에서는 전산 유체 계산을 통하여 블록과 서브 채널을 적용한 유로가 연료전지의 전류밀도와 산소 농도에 미치는 영향을 분석하였다. 블록과 서브 채널이 유로에 구성되었을 때, 한계전류밀도가 증가하였고 블록 후단의 산소 농도가 회복되었다. 블록이 2개 이상 있을 때 블록 사이에 서브 채널을 배치할 경우 전류밀도 증가 폭이 더욱 커졌다. 또한 추가 공급되는 공기의 공급 위치에 따른 산소 농도를 분석하여 서브 채널이 블록 후단의 낮아진 산소 농도를 회복할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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