• Title/Summary/Keyword: 다목적설계최적화

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혼합 적층 복합 재료판의 최적설계 (Optimal design of hybrid laminated composite plates)

  • 이영신;이열화;나문수
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.1391-1407
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    • 1990
  • 본 연구에서는 Kam과 Chang의 연구와 같이 판의 최소 처짐, 판의 최대 모달 에너지 감쇠비 및 최대 고유 진동수를 설계제한 조건으로 택하고 Watkins와 Morris가 사용한 순환 선형 계획법을 이용하여 혼합 적층 복합 재료판의 최적설계를 수행하였다.

버스 노선망 설계 문제(BTRNDP)의 고찰 (Reviews of Bus Transit Route Network Design Problem)

  • 한종학;이승재;임성수;김종형
    • 대한교통학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.35-47
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    • 2005
  • 버스 대중교통은 정해진 노선, 운행시간표에 의해 정류장을 경유하여 운행하므로 버스 노선망 설계 문제(BTRNDP: Bus Transit Route Network Design Problem)는 승용차위주의 가로망 설계 문제와 다른 접근방법이 요구된다. 버스 노선망 설계 문제의 적용모형은 설계방법의 역사적발전과정에 따라 매뉴얼 및 지침, 시장분석기법, 시스템해석모형, 휴리스틱모형, 하이브리드모형, 경험기반모형, 시뮬레이션모형, 수리최적화모형 등 크게 8가지 분류할 수 있다. BTRNDP는 이용자비용과 운영자비용의 조합인 총비용을 최소화하는 목적함수를 획득하기 위한 일련의 현실적 제약조건하에서 버스노선집합과 배차횟수를 결정하는 문제이다. BTRNDP는 조합최적화문제로 일반적 수리최적화문제로 가능해 공간을 정의하는 것이 어렵기 때문에 모든 가능해로 구성된 큰 탐색공간으로부터 최적해를 탐색해야하는 NP-Hard라는 특성을 가진다. BTRNDP의 목적함수는 이용자와 운영자관점을 모두 고려한 다목적함수(Multi-Objective Function)를 이용하며 수요는 고정수요를 이용하였으나 최근에는 가변수요를 고려한 방법론이 연구되고 있다. 해알고리즘으로 최적 버스 노선망을 구성하게 될 모든 가능한 후보노선집합(Candidate Route Set)을 생성하고 노선집합의 최적조합을 찾는 메타휴리스틱(Meta-heuristic) 알고리즘을 이용하여 전역최적 노선집합을 찾는 방법이 적용되고 있다. 최적 버스 노선망의 배차횟수를 결정하기 위해서 대중교통 통행배분모형이 필요한데 BTRNDP에 적용되는 통행배분모형은 다중경로 통행배분모형이 주로 활용되었다. 국내외 BTRNDP를 고찰한 결과 주요 시사점으로는 BTRNDP에서 가장 중요한 고려사항은 세분화된 버스정류장 기반 기종점통행량 구축, 버스 노선망 평가 모형 및 대중교통 통행 배분모형의 개발, 탐색 해알고리즘의 개발 등의 향후 연구내용이 포함될 수 있다.

효용이론과 수정콤플렉스법에 기초한 사출 성형품의 다특성 최적화를 위한 자동 금형 설계 (Automated Mold Design to Optimize Multi-Quality Characteristics in Injection Molded Parts Based on the Utility Theory and Modified Complex Method)

  • 박종천
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권9호
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    • pp.210-221
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    • 2000
  • Plastic mold designers and frequently faced with optimizing multi-quality issues in injection molded parts. These issues are usually in conflict with each other and thus tradeoff needs to be made to reach a final compromised solution. in this study an automated injection molding design methodology has been developed to optimize multi-quality characteristics of injection molded parts. The features of the proposed methodology are as follows : first utility theory is applied to transform the original multi-objective problem into single-objective problem. Second is an implementation of a direct search-based injection molding optimization procedure with automated consideration of robustness against process variation. The modified complex method is used as a general optimization tool in this study. The developed methodology was applied to an actual mold design and the results showed that the methodology was useful through the CAE simulation using a commercial injection molding software package. Applied to production this study will be of immense value to companies in reducing the product development time and enhancing the product quality.

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다목적 최적화를 이용한 비행제어계 설계 자동화 (Automated flight control system design using multi-objective optimization)

  • 류혁;탁민제
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.1296-1299
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    • 1996
  • This paper proposes a design automation method for the flight control system of an aircraft based on optimization. The control system design problem which has many specifications is formulated as multi-objective optimization problem. The solution of this optimization problem should be considered in terms of Pareto-optimality. In this paper, we use an evolutionary algorithm providing numerous Pareto-optimal solutions. These solutions are given to a control system designer and the most suitable solution is selected. This method decreases tasks required to determine the control parameters satisfying all specifications. The design automation of a flight control system is illustrated through an example.

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다목적 최적화 방법을 이용한 구조설계 대안의 생성과 평가 (Generation and Evaluation of Structural Design Alternatives Using Multicriteria Optimization)

  • 양영순;유원선;김기화
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1998년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.199-209
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    • 1998
  • Since most engineering problems have had open-ended and ill-defined characteristics, design process is in advance attended with determination of alternatives based on realistic constraints after definition of appropriate problem. And it is completed with selection of best alternative through their comparison and investigation, and with performance of selected-alternative's detail design. As the process of structural design compared with that of general design, this paper presents a paradigm which can generate structural design alternatives, select optimum structure among them and simultaneously set its optimum design variables in reference of several objective as a result in more extended design region. For this purpose, specialized genetic algorithms which can handle design alternatives and multicriteria problems is used.

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시스템-온-칩의 하드웨어-소프트웨어 통합 시뮬레이션을 위한 다목적 설계 프레임워크 (A Multipurpose Design Framework for Hardware-Software Cosimulation of System-on-Chip)

  • 주영표;윤덕용;김성찬;하순회
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제35권9_10호
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    • pp.485-496
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    • 2008
  • SoC(System-on-Chip)를 설계함에 있어서 칩의 복잡도 증가로 인하여, RTL(Register Transfer Level)에 기반한 기존의 시스템 성능 분석 및 검증 기법만으로는 점차 짧아지는 '시장 적기 출하(time-to-market)' 요구에 효율적으로 대응할 수 없게 되었다. 이를 극복하기 위하여 설계 포기 단계부터 지속적으로 시스템을 검증하기 위한 새로운 설계 방법이 요구되었으며, TLM(Transaction Level Modeling) 추상화 수준을 가진 하드웨어-소프트웨어(HW-SW) 통합 시뮬레이션이 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 널리 연구되고 있다. 그러나 대부분의 HW-SW 통합 시뮬레이터들은 다양한 추상화 수준 중 일부만을 지원하고 있으며, 서로 다른 추상화 수준을 지원하는 툴들 간의 연계도 쉽지 않다. 이를 극복하기 위하여 본 논문에서는 HW-SW 통합 시뮬레이션을 위한 다목적 선계 프레임워크를 제안한다. 제안하는 프레임워크는 소프트웨어 응용의 설계를 포함하는 체계적인 SoC 설계 플로우를 제공하며, 각 설계 단계에서 다양한 기법들을 유연하게 적용할 수 있는 동시에, 다양한 HW-SW 통합 시뮬레이터들을 지원한다. 또한 플랫폼을 추상화 수준과 모델링 언어에 독립적으로 설계할 수 있어, 다양한 수준의 시뮬레이션 모델 생성이 가능하다. 본 논문에서는 실험을 통하여, 제안하는 프레임워크가 ARM9 기반의 강용 SoC 플랫폼을 정확하게 모델링 할 수 있는 동시에, MJPEG 예제의 성능을 44%까지 향상시키는 성능 최적화를 수행할 수 있음을 검증하였다.

유전자 알고리즘을 이용한 축류 송풍기 설계최적화 (Design Optimization of Axial Flow Fan Using Genetic Algorithm)

  • 이상환;안철오
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.7-13
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    • 2004
  • In an attempt to solve multiobjective optimization problems, weighted sum method is most widely used for the advantage that a designer can consider the relative significance of each object functions by weight values but it can be highly sensitive to weight vector and occasionally yield a deviated optimum from the relative weighting values designer designated because the multiobjective function has the form of simple sum of the product of the weighting values and the object functions in traditional approach. To search the design solution agree well to the designer's weighting values, we proposed new multiobjective function which was the functional of each normalized objective functions and considered to find the design solution comparing the distance between the characteristic line and the ideal optimum. In this study, proposed multiobjective function was applied to design high efficiency and low noise axial flow fan and the result shows this approach is effective for the case that the quality of the design can be highly affected by the designer's subjectiveness represented as weighting values in multiobjective design optimization process.

적층 복합재 팬-블레이드의 적층각도 최적화 설계 (Design of optimal fiber angles in the laminated composite fan blades)

  • 정재연;조영수;하성규
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제21권11호
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    • pp.1765-1772
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    • 1997
  • The layered composites have a character to change of structure stiffness with respect to the layup angles. The deformations in the fan-blades to be initially designed by considering efficiency and noise, etc., which arise due to the pressure during the fan operation, can make the fan inefficient. Thus, so as to minimize the deformations of the blades, it is needed to increase the stiffness of the blades. An investigation has been performed to develop the three dimensional layered composite shell element with the drilling degree of freedom and the optimization module for finding optimal layup angles with sensitivity analysis. And then they have been verified. In this study, the analysis model is engine cooling fan of automobile. In order to analyzes the stiffness of the composite fan blades, finite element analysis is performed. In addition, it is linked with optimal design process, and then the optimal angles that can maximize the stiffness of the blades are found. In the optimal design process, the deformations of the blades are considered as multiobjective functions, and this results minimum bending and twisting simultaneously.

초기 설계단계에서의 셋 베이스 다목적 설계 최적화(제4보) : CAD와 CAE의 통합 시스템에의 적용 (Set-Based Multi-objective Design Optimization at the Early Phase of Design (The Fourth Report) : Application to Integrated CAD and CAE System)

  • 남윤의;마사토 이노우에;하루오 이시가와
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.181-187
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    • 2012
  • Various computer-based simulation tools such as 3D-CAD and CAE systems are widely used to design automotive body structure at the early phase of design. Designers must search the optimal solution that satisfies a number of performance requirements by using their tools and a trial-and-error approach. In the previous three reports, a set-based design approach has been proposed for achieving design flexibility and robustness while capturing designer's preference, and its effectiveness has been illustrated with a simple side-door impact beam design problem and real vehicle side-door structure design. This report presents the development of integrated 3D-CAD and CAE system, and the applicability of our proposal for obtaining the multi-objective satisfactory design solutions by applying to an automotive front-side frame.

균일 분포 횡하중 및 축하중을 받는 격자형 구조물의 최적 소성설계법 (Optimum Plastic Design Method of Grillages under Uniformly Distributed Lateral Loads and Axial Forces)

  • 정태준;김기성;박영호
    • 대한조선학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.56-64
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    • 1996
  • 균일 분포 횡하중이 작용하는 격자형 구조물의 극한 해석법의 개발에 대한 이전의 연구(참고문헌 1과 5)를 검증해 보았고, 붕괴 이론에 있어서 면내력의 영향을 고찰 하였다. 논문의 주된 내용은 최소 중량과 최소 비용을 갖는 격자형 구조물의 최적설계법을 개발하였고, Pareto 해석법을 적용하여 다목적 함수를 갖는 구조물에서 최적 절충해를 구하는 최적화 기법을 소개하였다.

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