• 한국통신학회논문지
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• 제36권12B호
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• pp.1744-1751
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• 2011

신개념기술시범(ACTD)의 개념은 민수분야에서 개발된 신기술을 국방분야의 무기체계 개발로 신속히 전환하기 위한 목적으로 최초로 미국에서 소개되었다. 그 이후에 한국에서도 다양한 ACTD사업이 도출되어 수행되고 있다. 그러나 개발요구사항의 엄격한 관리와 짧은 개발기간을 요구하는 ACTD사업 특성을 효율적으로 반영하는 사업관리 방법에 관한 연구의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 연구의 대상으로 하였고, 문제의 해결방안으로 제조분야와 다양한 영역에서 성공적인 모델로 적용되고 있는 QFD(품질기능전개)기법을 활용하였다. 본 연구에서 QFD기법의 적용을 통해 ACTD사업의 다양한 이해당사자들 사이의 의사소통의 문제를 개선하고 요구사항에 대한 위험도를 경감하는 방안을 제시할 수가 있었다. 특별히, QFD기반의 ACTD 표준 템플릿을 개발하였고 템플릿을 어떻게 사용할 것인가에 대해 연구하였다. 마지막으로 ACTD사업의 사례연구로서 연구결과를 적용허여 비행정보시현체계에 대해 시현하였고, 또한 표준 템플릿의 이용, 요구사항 관리, 위험도 경감을 위한 방법들이 제안되었다.

• 대한화학회지
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• 제43권3호
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• pp.321-327
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• 1999

제 6차 교육과정에서 강조하는 STS 교육내용이 중학교 과학교과서(화학단원을 중심으로)에 얼마나 반영되어 있는지를 분석해 보았다. 과학 교과서중 화학부분의 교과서별 STS 내용의 분포를 보면 평균 13.2%로 학문중심 교육과정에 비해 많이 향상된 것을 볼 수 있었 다. STS 내용의 화학 단원별 분포를 보면 물질의 반응 단원이 15.9%로 가장 높았고 물질의 특성과 분리가 12% 그리고 물질의 구성이 10.8% 순서를 보였다. Piel에 따른 교과서별 STS 주제 영역을 비교해 본 결과 7개의 주제 영역 중에서 '과학의 사회학'에 관한 주제가 40.2%로 가장 많았고 이는 5종의 교과서에서 모두 가장 높은 비율을 보였다. 다음으로 환경문제와 천연자원에 관한 주제가 전체 STS의 28.8%이었으며 기술발달의 영향에 관한 것이 약 20.4%이었다. 에너지에 관한 주제는 12.9%가 포함되어 있었으며 인간공학은 한 교과서에만 0.3%가 포함되어 있었고 인구와 우주개발과 국방에 관한 주제는 모든 교과서에서 다루고 있지 않았다. 단원별 STS 주제 영역을 비교해 보면 과학의 사회학, 환경문제와 천연자원, 기술발달의 영향은 '물질의 특성과 분리', '물질의 반응' '물질의 구성' 모두에 포함되어 있으며 에너지에 대한 내용은 물질의 특성과 분리', '물질의 반응' 단원에만 포함되어 있었다. STS 내용의 활동 영역멸 분석에서는 총 71회의 활동 중 문제 해결과 의사 결정'이 22회로 가장 많았고, 모의 실험이 15회, 자료해석이 12회, 현장활동이 9회, 사례연구가 7회,조사연구가 4회, 구조화된 토론이 2회이었으며, 역할 놀이나 연구고안은 전혀 없었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.100-109
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• 2019

정비도는 정비를 쉽고 신속하게 할 수 있는 정도를 나타내는 시스템의 주요 설계 특성이다. 정비도를 고려한 시스템 설계는 무기시스템의 운용유지 비용을 줄여 주는 중요한 역할을 수행하지만, 시제품 제작 이후 정비도 평가를 통해 설계변경이 이루어지면 비용증가와 일정지연을 초래할 수 있다. 정량적 정비도 평가는 정비업무 수행 가능여부를 검증하고, 설계자가 시스템의 특성을 고려한 빠른 의사결정을 수행하여 정비성 향상을 위한 설계를 수행할 수 있도록 지원해야 한다. 기존 논문에서는 시스템설계 초기에 그래프 이론을 활용하여 정비도 지수를 산출하였으나 정비속성간 관계 값의 적절성 및 정비도 평가의 정확도에 한계가 있다. 퍼지 로직과 3D 모델링을 활용한 정비도 평가방법의 경우에는 시스템 전수명주기 동안에서의 정비도 평가를 수행하고 결과의 활용을 통해 설계통합 환경 하에서 설계개선을 신속하게 진행하고 효율적으로 정비도를 평가하고 관리하는 방법이 필요하다. 이에 본 논문에서는 모델기반 시스템공학 도구와 MATLAB이 결합된 통합환경 하에서 SysML 기반 모델링 및 시뮬레이션 기법과 퍼지 로직을 활용하여 정비도를 평가할 수 있는 방법을 제시하였다. 시스템공학도구 상에서 SysML bdd 다이어그램을 통해 무기시스템의 물리적 설계구조를 모델링하고 정비속성과 정비속성간 쌍대비교 행렬을 생성하여 정비도를 모델링하였다. 그리고 SysML의 par 다이어그램을 생성하고 MATLAB과의 연동을 통해 AHP 기반의 정비속성별 가중치 연산 및 퍼지 로직을 활용하여 정비도를 산출하였다. 본 연구결과의 활용을 통해, 일관성 있고 진화적인 정비도 모델을 효율적으로 관리할 수 있고, 시스템의 정비도 설계 상태를 정량적으로 분석할 수 있으며 정비도가 낮은 품목을 조기에 식별하여 빠른 의사결정과 설계 개선을 달성할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.88-95
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• 2018

정비도는 시스템에 고장이 발생하였을 때 얼마나 쉽게 정상 상태로 복구할 수 있는가를 나타내는 것으로서, 좋은 정비도를 갖도록 개발된 시스템은 정비시간, 정비인력 및 소요자원 등의 절감을 통해 무기체계의 운용유지비용 관점에서 경쟁력을 갖게 된다. 시스템설계 후반기에서의 정비도 반영을 위한 설계변경은 비용 초과와 일정 지연을 초래할 수 있어서 설계 초기단계부터 정비도를 고려할 필요가 있다. 정비도는 평균수리시간, 평균실정비시간 등으로 정량화할 수 있으나, 이는 시제품 제작 이후 또는 이력데이터가 있는 경우에만 추정가능하고 시스템 구성품의 물리적 특성을 나타내지 못하는 제약이 있다. 이점을 해결하기 위해 기존 논문에서는 그래프 이론을 활용하였으나, 일련의 과정이 개별적으로 독립된 환경에서 수행되어 전체과정에 대한 관리의 효율성이 부족하다. 또한 3D 모델 데이터를 활용하여 설계단계에서 정비도 평가방법을 제시하였으나, 새로운 시스템 설계시 또는 설계초기에 적용할 때 제약이 있다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 SysML 기반 모델링 및 시뮬레이션 기법을 활용하여 무기체계의 정비도 지수를 산출하는 방법을 연구하였다. 특히, 시스템 설계 및 정비도 추정을 동시에 고려하기 위해서, 시스템공학 도구 상의 정비속성 및 속성간 관계 값을 SysML 구조 다이어그램에 반영하여 구성품의 정비도를 모델링하였다. 그리고 나서 SysML Parametric 다이어그램을 생성하고 MATLAB과 연계한 시뮬레이션을 통해 정량적인 정비도 지수를 산출하였다. 본 연구결과를 활용하면, 설계초기부터 시스템 모델과 정비도 모델의 통합으로 효율적 관리가 가능하고, 정비도 지수가 낮은 구성품을 조기에 식별하여 설계 후반기에서의 설계변경에 따른 비용 및 일정에 대한 위험을 감소시킬 수 있다.

• 청정기술
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• 제25권3호
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• pp.238-244
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• 2019

본 연구에서는 온도와 압력의 변화에 따른 석유계항공유(Jet A-1), 바이오항공유(Bio-6308) 그리고 두 항공유를 50:50 (v:v)으로 혼합한 연료의 점화특성의 변화에 대한 분석을 수행하였다. Combustion research unit (CRU) 장비를 사용하여 각 항공유의 점화지연시간을 측정하였으며, GC/MS 및 GC/FID를 사용하여 각 항공유를 구성하는 화합물에 대한 정성 및 정량적인 분석을 수행하였다. 그 결과, 모든 연료의 경우에서 온도와 압력이 증가할수록 점화지연시간이 짧게 측정 되었으며, 특히 압력보다 온도의 영향을 더 많이 받는 것을 확인하였다. 또한, 모든 측정 조건에서 Jet A-1의 점화지연시간이 가장 길게 측정되었는데 이는 Jet A-1을 약 22.48%의 비율로 구성하는 방향족화합물이 산화되는 과정에서 생성되는 benzyl radical이 구조적으로 매우 안정한 특성을 갖기 때문인 것으로 판단되었다. 이러한 benzyl radical은 negative temperature coefficient (NTC) 구간에 영향을 줄 수 있는 반응을 억제하여, Jet A-1의 경우에서는 온도가 증가함에 따라 점화지연시간이 짧아지는 정도가 감소하는 구간이 없는 것을 확인하였다. Jet A-1과 Bio-6308을 50:50 (v:v)으로 혼합한 연료의 점화특성은 Bio-6308 보다는 Jet A-1과 비슷한 경향을 나타내는 것을 통해 기존의 시스템을 변경하지 않고서도 실제로 적용이 가능함을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제43권1호
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• pp.33-41
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• 2019

2012년 12월, 한국 울산항 앞바다에서 항타선이 침몰되었다. 본 사고 선박의 침몰원인은 인적요소, 기상악화 등의 복합적인 문제라 여겨진다. 사고 이후 선박안전기술공단에서는 리더부(크레인)는 충분한 안전율이 확보된 강도로 설계되었다고 결론을 내렸으나 국립과학수사 연구원의 현장조사 감정서에서는 선박 침몰은 리더부의 파손으로 인한 것이라고 결론 내렸다. 이에 본 저자들은 선박안전기술공단이 선박 검사에 사용하는 선박안전법과 강도 계산 및 구조해석 방법 등을 검토하였다. 나아가 한국선급의 규칙을 기반으로 두어 선박 침몰원인을 분석하기 위한 유체동역학적해석 및 구조해석에 관한 수치시뮬레이션을 수행하였으며 국립과학수사연구원의 현장조사 결과와 유사한 결론을 얻을 수 있었다. 결론적으로, 본 사고 선박과 같이 선급 규칙의 적용을 받지 않고도 자유롭게 국내에서 운항 될 수 있는 항타선의 경우 유사한 사고가 발생할 수 있으며 이를 방지하기 위하여 한국선급 규칙의 적용을 받는 검사가 수행되어야 할 것임을 제안한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.777-783
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• 2021

항공기는 기동 중 다양한 진동의 영향을 받게 된다. 이러한 진동들은 상황에 따라서는 항공기 생존에 치명적인 영향을 미칠 수 있으므로 항공기에 적용되는 구성품들은 랜덤 진동해석을 통해 다양한 진동 조건에 대한 안전성이 입증되어야 한다. 본 연구에서는 상용 소프트웨어인 MSC.Random을 사용하여 랜덤진동 조건에서 군용항공기 외부연료탱크와 파일런에 대한 구조 강건성을 평가하였다. 랜덤 진동해석은 경계조건 지점에 단위하중을 부과하여 주파수 응답해석을 수행한 후 파워 스펙트럼 밀도 프로파일로 가진하게 되는데, 이 과정에서 필요한 모드 데이타는 모달해석 방법을 통해 추출하였다. 그리고, 랜덤진동 조건으로 미국 국방환경규격에서 규정하고 있는 랜덤 진동 프로파일을 적용하였고, G 단위로 주어진 파워 스펙트럼 밀도 프로파일을 중력가속도 단위로 변환하여 사용하였다. 수치해석 결과로, x축, y축 및 z축 방향에서의 랜덤 가진에 대해 수치해석 모델을 구성하는 빔 요소, 쉘 요소 그리고 솔리드 요소의 안전여유를 파악하여 본 논문에서 다루고 있는 군용 항공기에 장착되는 외부연료탱크와 파일런의 구조 강건성을 평가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.67-75
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• 2021

저출산 고령화로 인한 입학자원의 감소와 교육의 질에 대처하기 위한 대학구조개혁 및 조정은 필요한 것으로 인식되고 있으며 이에 따른 국내 고등교육 시장에서 관심을 많이 받고있는 정책은 대학구조개혁이라고 할 수 있다. 국내 사립대학의 자원입력과 성과 관점에서 상대적 효율성을 분석하기 위하여 DEA 기법을 적용하여 사립대학 운영 효율성을 측정하고 평가결과를 2018년 대학기본 역량진단 실제 결과와 비교 분석함으로써 실용적 사용 가능성에 대해 확인한다. 연구분석에 사용되는 입력 및 산출변수는 대학알리미 공지자료를 이용하였다. 운영 효율성 분석결과, 25개 DMU 중에서 BCC 모델의 경우 48% (12개 대학)가 효율적인 것으로 나타났으며 자율개선대학이 아닌 역량강화 대학들 중(中) 일부가 효율적으로 운영되고 있는 것으로 나타났고 DEA 분석결과를 통하여 비효율적인 집단에 대한 개선방안을 찾아볼 수 있었다. 본 연구는 여러 입·출력요소를 동시에 고려하여 잉여, 부족값을 확인 할 수 있는 DEA-Additive 모델을 통해 사립대학의 상대적 효율성을 확인하고 개선방향을 제시하였다는 점에서 의의가 있다. 이를 통하여 각 대학 입·출력요소에 관한 제한된 자원을 효율적 활용을 적용하기 위한 노력에 도움이 될 것으로 기대한다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권1호
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• pp.85-92
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• 2022

본 연구는 군 성폭력이 끊이지 않고 반복되는 사각지대로 존재하는 요인과 문제점을 파악하고자 2010년 1월부터 2021년 6월15일까지 인터넷 뉴스에서 다룬 군 성폭력 사건기사를 중심으로 내용분석을 실시하였다. 연구결과 구조적으로 불평등한 권력관계, 권위적이고 폐쇄적인 군 조직문화, 성폭력의 소극적 대처에 불신받는 군 내부 대응시스템, 가해자에 대한 제 식구 감싸기식 수사와 관용적 처벌이 국방부의 개선 노력에도 불구하고 사각지대로 존재하는 요인들로 나타났다. 그 기저에는 징병제로 인한 보상심리와 가부장제의 부정적 영향이 국민정서에 녹아 있어 분단의 위기감과 더불어 군대에 지나치게 허용적인 태도가 변화를 더디게 하는 요인으로 작용한다는 사실을 말해주고 있다. 결과에 따른 개선 방안으로는 민간 중심의 사법기관 신설, 강력한 가해자 처벌, 제한적 연금지급과 더불어 상하관계가 명확한 군 문화에서 '계급 강등'과 같은 명예적 처벌도 수반될 필요가 있다. 이를 종합해 볼 때, 군 성폭력은 대부분 위계에 의해 나타나며 성폭력의 주된 원인 또한 불평등한 권력관계임을 강하게 시사하고 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제31권3호
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• pp.1-10
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• 2022

국방 분야는 아군 피해를 최소화하고 전투 효과를 향상하기 위해 무인 시스템을 운용한다. 해군의 무인수상정(USV, Swarm Unmanned Surface Vehicle)은 통신범위 내 군집 형성과 USV 간의 상황인식 정보공유를 통해 임무를 수행한다. 본 논문은 무인수상정의 내부 연동 및 외부 연동을 위한 인터페이스 연동어댑터 시스템(IAS, Interface Adapter System)을 제안한다. IAS는 USV의 자율운항 경로생성과 무장할당을 계획하는 임무계획 부체계(MPS, Mission Planning Subsystem)의 타 부체계 간 연동을 담당하며, 주요 기능은 MPS와 타 부체계 간 인터페이스 데이터를 실시간으로 교환하는 것이다. 이를 위해, MPS의 기능 요구사항과 연동 메시지를 식별 및 분석하였고, 실시간 분산처리 미들웨어를 활용하여 IAS를 구현하였다. 실험은 군집 USV 시뮬레이션 환경을 통한 다수의 통합시험을 수행하였으며, 지연시간과 연동 메시지 손실률을 측정하였다. 그 결과, 제안한 IAS는 MPS와 타 부체계 간 성공적인 가교역할을 수행할 것으로 기대한다.