• 경영정보학연구
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• 제22권4호
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• pp.185-203
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• 2020

4차 산업혁명과 함께 ICT(정보통신기술)와 제조업이 융합된 스마트 제조업 시대로 변화하고 있다. 과거의 제조업은 생산효율 증진을 위한 단순 목적으로 공업적인 기술 혁신을 추구했다면, 스마트 제조업에서는 ICT와 융합된 스마트팩토리 구축을 통해 제조 공정과 서비스 형태가 융·복합 플랫폼 형태로 변모하고 있다. 스마트팩토리 구현 기업들은 ICT의 장점을 활용한 이점과 함께, 개방화/융합화/정보화에 따라 발생하게 되는 보안 이슈를 동시에 접하게 된다. 스마트팩토리에서는 ICT를 기반으로 모든 기계와 설비 등이 연결되어 기존에 생각하지 못했던 융·복합적 보안 위협요인에 노출되고 상시적으로 다양한 사이버 위협이 발생할 수 있음으로 보안이 더욱 강화되어야 한다. 보안사고의 위험을 줄이고 스마트팩토리를 성공적으로 도입하기 위해서는, ICT 기술들이 적용되고 있는 스마트팩토리 산업 현장의 특성을 감안하여 우선적으로 적용되어야 할 주요 보안요인들을 도출할 필요가 있다. 본 연구에서는 스마트팩토리 구축 시 적용해야 할 보안요인들의 중요도를 파악하기 위해 단말/네트워크/플랫폼·서비스 범주를 포괄한 '스마트팩토리 보안요인의 계층적 분류 모델'을 제시하고, 스마트팩토리 및 보안 관련 전문가 그룹(기술위원, 사업전문가, 보안전문가)을 대상으로 중요도 평가 분석을 수행하였다. 본 연구에서는 AHP 기법을 활용하여 다양한 보안 위협으로부터 안전한 스마트팩토리 구현에 필요한 보안요인들의 상대적 중요도를 도출하고 이를 기반으로 스마트팩토리 보안요인간의 우선순위를 제시하였다. 본 연구 결과를 통해, 앞으로 더욱 확산될 스마트팩토리가 보다 안전하게 구축·운용될 수 있도록 스마트 제조업 시대에 필요한 정보보안 확보에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.1-11
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• 2024

사이버물리시스템은 제조 환경의 물리적 시스템과 가상 공간을 연결하여 시뮬레이션을 가능하게 하는 기술이다. 이 기술의 주요 과제 중 하나는 두 환경 간 원활한 통신을 구현하는 것으로 복잡한 제조 공정에서는 다양한 제조설비의 프로토콜에 대응할 수 있어야 하며, 다수의 데이터를 지연과 오류 없이 송수신할 수 있어야 한다. 이에 본 연구에서는 실시간 시뮬레이션 가능한 사이버물리시스템 구성을 위한 에이전트 모델 구성 방법을 제안한다. 이를 위해 데이터 수집부를 독립된 에이전트 모델로 설계한 후, 이를 기존 시뮬레이션 도구와 효과적으로 통합하여 전체 구조를 개발하였다. 제안한 구조에 대한 구동검증과 신뢰성 파악을 위해 실제 스마트 의류생산 마이크로 팩토리 시스템의 여러 장비와 연동하여 데이터 수집 기능에 대한 실증을 수행했다. 실증은 데이터 수집 주기와 관련된 데이터 지연과 및 데이터 결측에 대한 실험을 진행하였다. 결과적으로 제안된 CPS 구성 방법은 비교적 큰 통신 지연 없이 다양한 내부 데이터 수집과 다양한 장비의 데이터 포맷 및 통신 프로토콜에 적용 가능한 유연성을 보여주며, 비교적 간단하게 CPS 구성을 가능하게 한다. 따라서 제조 업계에서 혁신을 촉진하고 생산 라인의 효율성을 향상시키며, 유지보수 비용을 절감하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권2호
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• pp.311-320
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• 2023

본 연구에서는 청국장 발효 시간별 surfactin 생산량을 신속하게 확인할 수 있는 품질지표를 선정하기 위해 물리화학적 인자들(pH, 색차, 굴절률, 흡광도, 표면장력, 단백질)을 측정하여 surfactin 생산량과 비교하였다. 일원분산분석을 통해 최대 surfactin 생산량(125.94±4.15 mg/kg)을 확인하였으며, 발효 36시간 이후부터 유의적인 증가를 나타내지 않았다. 물리화학적 인자들 중 pH, 단백질 측정은 발효 48시간까지 꾸준히 증가하는 경향을 나타내었고, 표면장력은 발효 시작 후 감소하여 24시간 이후 유의적인 변화를 나타내지 않았다. 물리적 인자인 색차, 굴절률, 흡광도는 발효 36시간에서 최대값을 나타내었으며, 36시간 이후로는 유의적인 변화가 측정되지 않았다. Surfactin 함량과 물리화학적인 인자들 간의 연계성을 분석한 결과, 색차, 굴절률, 흡광도 측정이 유의적으로 높은 유사성을 나타내었다. 따라서 청국장의 발효과정 중 surfactin 생산량을 과학적으로 규명된 지표인자를 사용함으로써 우리 전통 발효식품의 품질관리 지표로 활용함으로써 공정관리 효율성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제30권2호
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• pp.239-251
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• 2024

본 연구에서는 온실가스 배출을 감축하기 위해 메탄올을 추진 연료로 사용하는 선박에 수소 연료전지 시스템이 추가된 하이브리드 시스템 공정을 설계하였다. Case1에서는 메탄올 연료 엔진 시스템을 설계하여, 엔진에 가솔린 대신 메탄올을 연료로 공급했을 때의 배기가스 배출량을 알아보았다. Case2에서는 Case1에 메탄올 개질 시스템을 추가해, 수소연료전지 시스템을 설계하였다. 이 하이브리드 시스템에서는 그레이 수소를 생산하며, 엔진과 연료전지의 출력을 조합하여 선박을 구동한다. 하지만 그레이 수소는 수소를 생산하는 과정에서 탄소를 배출한다는 단점이 있다. 이 점을 보안하기 위해 Case3에서는 CCU시스템을 추가하였다. Case2에서 배출한 Flue gas의 이산화탄소를 포집한 후, 그레이 수소와 합성해 블루 메탄올을 생산하였다. 본 연구에서는 Case study를 통해 개질 온도220℃, 개질 압력500kPa, SCR은 1.0, flow ratio가 0.7일 때 최적의 운전조건임을 알 수 있었다. Case3의 시스템은 Case1에 비해 탄소 배출량을 42% 감소시켰다. 결과적으로, Case3의 하이브리드 시스템을 통해 선박의 이산화탄소 배출을 유의미하게 저감할 수 있을 것으로 예상한다.

• 방사선산업학회지
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• 제17권4호
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• pp.471-479
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• 2023

In In-situ radioactivity measurement techniques, efficiency calibration models use predefined models to simulate a sample's geometry and radioactivity distribution. However, simplified efficiency calibration models lead to uncertainties in the efficiency curves, which in turn affect the radioactivity concentration results. This study aims to develop an efficiency calibration optimization methodology to improve the accuracy of in-situ gamma radiation measurements for byproducts from industrial facilities. To accomplish the objective, a drive mechanism for rotational measurement of an byproduct simulator and a sample was constructed. Using ISOCS, an efficiency calibration model of the designed object was generated. Then, the sensitivity analysis of the efficiency calibration model was performed, and the efficiency curve of the efficiency calibration model was optimized using the sensitivity analysis results. Finally, the radiation concentration of the simulated subject was estimated, compared, and evaluated with the designed certification value. For the sensitivity assessment of the influencing factors of the efficiency calibration model, the ISOCS Uncertainty Estimator was used for the horizontal and vertical size and density of the measured object. The standard deviation of the measurement efficiency as a function of the longitudinal size and density of the efficiency calibration model decreased with increasing energy region. When using the optimized efficiency calibration model, the measurement efficiency using IUE was improved compared to the measurement efficiency using ISOCS at the energy of ²²⁸Ac (911 keV) for the nuclide under analysis. Using the ISOCS efficiency calibration method, the difference between the measured radiation concentration and the design value for each simulated subject measurement direction was 4.1% (1% to 10%) on average. The difference between the estimated radioactivity concentration and the design value was 3.6% (1~8%) on average when using the ISOCS IUE efficiency calibration method, which was closer to the design value than the efficiency calibration method using ISOCS. In other words, the estimated radioactivity concentration using the optimized efficiency curve was similar to the designed radioactivity concentration. The results of this study can be utilized as the main basis for the development of regulatory technologies for the treatment and disposal of waste generated during the operation, maintenance, and facility replacement of domestic byproduct generation facilities.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제62권3호
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• pp.214-224
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• 2024

밸브는 유량과 압력 조절 등의 중요한 역할을 수행하며, 적절한 밸브 사이즈와 유형 선택이 필요하다. Engineering Procurement Construction (EPC) 산업에선 밸브 사이즈 계수(C_v)의 수식적 계산을 바탕으로 사이즈와 유형을 선정해왔으나 이러한 방식은 전문가의 많은 시간과 비용이 요구되어 비효율적이다. 본 연구는 이를 해결하기위해 머신 러닝기법을 이용한 밸브 사이즈 및 유형 예측 모델을 개발하였다. Artificial neural network (ANN), Random Forest, XGBoost, Catboost의알고리즘을 적용하여 모델들을 개발하였으며, 평가 지표로는 사이즈 예측에는 Normalized root mean squared error (NRMSE)와 R²를, 종류 예측에는 F1 score를 적용하였다. 또한, 유체 상에 따른 영향을 확인하고자 유체 전체, 액체, 기체, 스팀의 4개의 데이터 세트로 사례 연구를 진행하였다. 연구 결과, 사이즈의 경우 전체, 액체, 기체에선 Catboost(R²기준, 전체: 0.99216, 액체: 0.98602, 기체: 0.99300. NRMSE 기준, 전체: 0.04072, 액체: 0.04886, 기체: 0.03619)가, 스팀에선 Random Forest가(R²: 0.99028, NRMSE: 0.03493) 가장 뛰어난 모델임을 확인하였다. 종류의 경우 Catboost가 모든 데이터에서 가장 높은 성과를 제시하였다(F1 score 기준, 전체: 0.95766, 액체: 0.96264, 기체: 0.95770, 스팀: 1.0000). 본 연구에서 제안한 모델들을 적용할 경우, 주어진 조건에 따른 밸브 선택을 도와 의사결정 속도를 높여줄 것으로 기대된다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제25권3호
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• pp.451-459
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• 2015

식품으로 사용되는 팥은 생팥이 아닌 증자팥을 사용하며, 고온의 열수로 삶은 후 제조된다. 본 연구에서는 팥을 이용한 고부가가치 식품개발 연구의 일환으로, 생팥의 열수 추출물 및 팥을 삶은 후 증자액을 폐기하고 제조한 증자팥의 열수 추출물을 조제하고 이들의 유용성분 및 항산화, 항균, 항당뇨 및 항혈전 활성을 비교 평가하였다. 생팥 및 증자팥의 추출효율은 각각 16.2% 및 14.8%로 생팥이 1.1배 높았으며, 총 폴리페놀, 총 플라보노이드 및 환원당 함량은 생팥이 증자팥보다 각각 2.5배, 2.1배 및 1.5배 높았다. 생팥의 DPPH 음이온 및 ABTS 양이온 소거능 및 환원력 평가 결과, 증자팥보다 모두 높게 나타나, 팥의 항산화 활성이 고온의 열수 삶기 과정 중 소실됨을 알 수 있었다. 반면, nitrite 소거능은 생팥보다 삶은 증자팥에서 더욱 강하게 나타났다. 항균 활성 평가결과, 생팥의 열수 추출물에서만 그람양성 세균에 대한 활성이 나타났으며, 증자팥의 경우 항균 활성은 $500{\mu}g/disc$ 농도까지 나타나지 않았다. 또한 in-vitro $\alpha$-amylase 및 $\alpha$-glucosidase에 대한 저해활성과 항혈전 활성에 관련된 thrombin, prothrombin, coagulation factors에 대한 저해활성 평가 결과, 생팥의 비가열 추출물과는 달리, 생팥 및 증자팥의 열수 추출물은 전분분해 저해 및 항혈전 활성이 인정되지 않았다. 본 연구결과는 생팥 및 증자팥의 열수 추출물의 항산화, 항당뇨 및 항혈전 활성이 비가열 에탄올 추출물보다 미약하며, 생팥의 유용활성이 증자팥에서는 거의 남아 있지 않음을 제시하고 있으며, 팥을 이용한 고부가가치 식품 제조 시 적합한 삶기 공정 및 팥 증자액의 효율적인 이용에 대한 연구가 필요함을 제시하고 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.297-302
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• 2017

최근 실내공기 중의 라돈기체의 농도를 저감하기 위하여 친환경 숯을 이용한 공기정화 필터 및 건축자재를 개발하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 종래의 입상 활성탄 필터에 비해 취급이 용이하고, 효율적으로 라돈을 흡착 및 제거할 수 있는 새로운 판재형 활성탄을 설계 및 제작하여 라돈 저감 성능을 평가하였다. 판재형 활성탄은 분말 활성탄과 폴리우레탄 폼을 일정한 비율로 혼합하고 믹싱 및 압착 공정을 통해 성형제품으로 제작하였으며, 다이아몬드 절삭을 통해 2 mm, 4 mm, 6 mm 두께로 각각 제작하였다. 제작된 활성탄 필터에 대한 물리적 특성을 분석하기 위해 비표면적과 휨 강도를 측정을 하였다. 또한, 실내 라돈기체의 저감성능을 평가하기 위해 3개의 아크릴 챔버를 이용하였으며, 일정한 공기유량에 대해 필터 통과 전과 후의 라돈 농도를 연속 측정하여 저감율을 평가하였다. 측정결과, 제작된 판재형 활성탄의 비표면적은 약 $1,008m^2/g$으로 종래의 활성탄과 유사한 값을 보였으며, 휨 파괴 하중은 435 N으로 석고보드보다 3배 이상 높은 강도를 가지는 것을 알 수 있었다. 끝으로, 실내 라돈기체의 저감은 활성탄의 두께가 증가함에 따라 저감효율이 증가하였으며, 6 mm 두께의 활성탄 필터에서 90 % 이상의 우수한 라돈제거율을 보였다. 이러한 결과로부터 본 연구에서 제작된 판재형 활성탄은 밀폐된 실내에서 라돈 기체의 농도를 감소시키기 위한 친환경 건축 재료 및 공기 정화 필터로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 벤처창업연구
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• 제3권4호
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• pp.89-116
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• 2008

최근 기업은 유비쿼터스 컴퓨팅에 핵심 기술이자 신기술 적용 제품인 RFID를 도입하여 재고관리, 공정효율성, 비용절감, 제품의 신뢰성 등을 통해 경영활동의 효율성과 고객 만족도를 향상시키고자 제품을 도입하고 있다. 그러나 신제품(솔루션) 도입 시 기업은 많은 위험요소를 안고 있다. 따라서 본 연구는 RFID 구매자들에게 존재하는 구매 위험, 공급자의 속성과 정보, 구매의사결정 단계 및 구매 행동 등 이론적 배경을 근거로 연구문제를 돌출하고 이를 분석하여 시사점을 제시함으로서 RFID 공급사 및 산업마케터들의 마케팅전략을 수립에 도움이 되고자 시작되었다. 연구 결과, (1)신규 구매의 경우 제품의 신뢰성, 기술명세의 정확성, 단순 재구매의 경우 가격의 적절성이 중요한 속성으로 나타났고, (2)정보원천은 두(신규 구매와 단순 재구매) 경우 모두 제품 성능 테스트결과, 조직 내의 기술자, 그리고 타사 구매자들의 의견 및 견본확인 등을 통해 정보를 얻고, (3)구매위험지각 정도는 신규구매의 경우에는 기능상의 문제 발생 가능성과 같은 성과 위험, 수리 및 투자비용 상의 손실 가능성과 같은 재정적 위험 등, 단순재구매의 경우에는 보다 나은 제품 구매에 대한 기회 손실과 같은 미래 기회 손실 위험 등이 나타났고, (4)구매센터의 역할은 신규구매의 경우에는 사용부서, 기획부서 구매부서 순이고, 단순재구매의 경우에는 사용부서, 구매부서 순이며, (5)구매의사결정단계별 영향력은 두 경우 모두 단계별 차이를 보이고 있으나 경영층 보다 사용부서, 기획부서, 구매부서의 비중이 높게 나타났다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제29권3호
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• pp.234-240
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• 2014

플룩사피록사드는 카복사마이드계 살균제로 효소 작용을 억제하여 식물체 내 존재하는 균사의 성장을 막는 역할을 한다. 2012년 미국에서 최초로 사용 등록 되었으며 국내에서는 국외의 기준 요청 및 수입식품의 안전관리를 위해 사과, 배에 잔류허용기준이 고시되었다. 플룩사피록사드는 증기압이 낮아 GC로의 분석이 어렵고, 아마이드기를 가지고 있는 구조적 특징을 이용해 UV 영역 특정파장에서 흡광도를 나타낼 것으로 판단되어 분석을 위한 기기로 HPLC-UVD를 선택하였다. 추출용매로는 추출효율을 비교하고, 각 용매의 장단점을 비교하여 아세토니트릴로 하였고, 2단계의 정제 과정을 통해 간섭물질을 효과적으로 제거하였다. 정제 1단계는 액-액 분배로 증류수, 디클로로메탄, 포화식염수를 이용한 층분리를 통해 극성의 간섭물질을 제거하였고, 정제 2단계는 실리카 카트리지를 이용하여 에틸아세테이트/디클로로메탄 혼합액의 정제효율을 비교하여 디클로로메탄 10 mL와 에틸아세테이트/디클로로메탄(5/95, v/v) 2 mL로 씻어내고 에틸아세테이트/디클로로메탄 혼합액(5/95, v/v) 15 mL로 용출하는 것을 선택하였다. 이 때 본 분석법에 의한 플룩사피록사드의 정량한계는 0.05 mg/kg, 검출한계는 0.01 mg/kg으로 나타났다. 개발한 분석법의 선택성과 정확성을 검증하기 위해 0.05 mg/kg, 0.5 mg/kg의 처리농도로 회수율 실험을 한 결과, 평균 회수율이 80.64~113.96%, 분석오차는 10% 미만으로 나타나 코덱스 가이드라인(CAC/GL 40)에 적합하였다. 또한 본 연구에서 개발한 분석법이 공정분석법으로의 신뢰성을 갖기 위해 LC-MS를 이용하여 재확인 시험을 수행하였으며, 그 결과 382 m/z가 최적화됨을 확인하였다. 따라서 플룩사피록사드의 안전관리를 위해 선택적이고 신뢰성 있는 분석법으로 적극 활용될 것이다.