• 제목/요약/키워드: 부분요인배치법

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부분요인배치법을 이용한 비에스테르화 바이오 디젤유의 성능 최적화를 위한 인자 선정 (Selection of Factors for Performance Optimization on Non-esterified Bio-diesel Fuel Using Fractional Factorial Design)

  • 정석호;고대권
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권1호
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    • pp.8-12
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    • 2015
  • 비에스테르화 바이오 디젤유는 에스테르화 공정을 거치지 않기 때문에 공정에 드는 비용이 절감되며 경유에 5%로 혼합하여 전자제어 분사식 디젤엔진에 사용할 경우 에스테르화 바이오 디젤유보다 경유에 더 유사한 성능을 나타내었다. 이러한 연구를 바탕으로 경유에 5% 혼합된 비에스테르화 바이오 디젤유를 전자제어 분사식 디젤엔진에 적용하기 위해서는 성능 최적화가 필요하다. 본 연구에서는 비에스테르화 바이오 디젤유의 성능 최적화를 위한 기초 실험으로 연료소비율, 질소산화물 및 도시평균유효압력을 반응치로 정하고 제어 가능한 6가지 인자에 대해서 그 영향력을 평가하고자 부분요인배치법을 이용하여 25%와 50%의 부분 부하에서 실험을 수행하였다. 그 결과 6가지 인자 중 분사시기 및 커먼레일압력이 가장 큰 영향을 미쳤고 각 부하에서 영향의 크기는 다르게 나타났다.

균형배열에 의해 설계되는 2-수준 Resolution-V 실험법의 직교성 평가측도 (Evaluation of the Degree of the Orthogonality of 2-level Resolution-V Designs Constructed by Balanced Arrays)

  • 김상익
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제15권2호
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    • pp.235-244
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    • 2008
  • 실험계획의 요인배치법에서 부분실험을 설계할 때, 직교배열을 이용한 실험설계방법이 널리 사용된다. 그러나 부분실험의 해상도(resolution)가 큰 경우, 직교배열을 일반화한 균형배열이 효과적으로 사용될 수 있다. 특히 2-수준 요인실험법에서는 강도(strength)가 4인 균형배 열은 resolution-V인 부분실험법과 동일하다는 것이 알려져 있다. 본 연구에서는 강도(strength)가 4인 균형배열의 직교성을 평가하는 측도를 제시하고자 한다. 그리고 본 연구에서 제시된 평가측도를 응용하여 실험횟수가 가장 적고 직교성에 가까운 최소 균형 resolution-V 부분실험법의 설계방법을 제시하고자 한다.

헬리콥터 비행시험 최적화를 위한 실험계획법의 적용 (Design of Experiments for Optimization of Helicopter Flight Tests)

  • 변재현;이건명;김세희
    • 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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    • 제2권2호
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    • pp.113-124
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    • 2014
  • 항공기를 개발하는데 있어 형상 결정과 요구도 입증은 주로 비행시험 결과에 의존한다. 비행시험은 많은 시간과 비용을 요구하므로 비행시험 계획을 체계적으로 수립하고 분석함으로써 비용절감과 일정단축에 기여할 수 있다. 본 논문에서는 한국형 기동헬기에 적용된 진동 비행시험 사례를 적용하여 비행시험 계획을 체계적으로 수립하고 분석할 수 있는 방안을 제시하였다. 본 논문에서는 주요 부위에서 측정한 진동수준 값을 가지고 종합적인 진동수준 만족도를 하나의 수치로 나타내기 위하여 호감도 함수를 채택하고 진동수준의 측정을 위한 비행시험을 체계적으로 수행하기 위하여 실험계획법의 하나인 부분요인배치법을 사용하였다. 또한 비행시험을 단계적으로 수행하여 비행시험 횟수를 더욱 줄일 수 있는 방법을 제시하였다.

R을 이용한 회귀분석과 실험계획법 시스템 구축

  • 김성수;박희진;조영훈;오진호
    • 한국통계학회:학술대회논문집
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    • 한국통계학회 2005년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.5-11
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    • 2005
  • 본 연구에서는 최근에 널리 사용되고 있는 R 프로그램을 이용하여 실험계획법 중 요인배치법과 반응표면분석을 구현하였다. 특히 반응표면분석에서 직교계획, 회전계획, 기울기 회전계획을 만족하는 실험계획을 제공함으로써 상업용 프로그램의 미진한 부분을 개선하여 실험선택의 폭을 넓게 하였다.

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화상회의 Simulator를 이용한 통신 품질의 감성공학적 평가

  • 나종관;박민용;박희석
    • 대한인간공학회:학술대회논문집
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    • 대한인간공학회 1997년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.176-182
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    • 1997
  • 본 연구는 고객 지향적 통시서비스 품질기준 정립을 위한 기초연구 과제로서 크게 통신 고객의 감 성파악 및 감성실험 부분으로 이루어졌다. 우선, 전형적 감성공학적 접근법에 의해 화상회의 시스템 을 사용할 때 느낄 수 있는 206개의 감성어휘가 추출되었으며 이를 어의적 기준과 상대적인 중요도를 기준으로 하여 10개의 주요 감성으로 정리하였다. 사용자의 불만사항 등으로부터 감성실험을 위한 설계변수를 추출하였으며 실험환경 구축을 위한 simulator가 구성되었다. 실험은 음성지연, 음성에코, 화면의 초당 프레임수 그리고 통화주제를 인자로 하는 2$^{4}$요인배치법에 의해 실시되었으며 16명의 피실험자와 Magnitude Estimation방법을 이용하여 파악된 각 감성이 주관적으로 평가되었다. 분산분석 결과, 음성지연은 모든 주요 감성들에 유의한 영향을 미쳤으며, 화상프레임 수는 거리감과 안정성을 제외한 모든 사용자 감성에 주인자로 작용하였다. 또한 요인분석을 실시한 결과 동적인 요인과 정적인 요인으로 전체 감성을 구분지을 수 있었으며 속도감과 깨끗함이 각각을 대표하는 감성으로 나타났다. 주관적이고 복합적인 통신 사용자의 여러 감성을 단일 품질 평가지수로 나타내어 통신소비자의 시스템 선호도 평가에 사용할 수 있는 방법이 제안되었다.

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α-Bisabolol을 함유한 PIT Nanoemulsion의 최적화 및 피부흡수연구 (Study on Optimization and Skin Permeation of PIT Nanoemulsion Containing α-Bisabolol)

  • 김희주;윤경섭
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.1738-1751
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    • 2020
  • 피부는 표피, 진피, 피하지방의 세 부분으로 나누어져 있으며, 표피의 가장 윗부분에 존재하는 각질층은 약물의 피부 전달을 방해하는 장벽 역할을 한다. 나노에멀젼은 특유의 작은 입자크기 때문에 세포간 지질을 통과하여 약물의 피부전달에 효과적이라고 알려져 있다. 본 연구에서는 α-bisabolol의 효과적인 피부흡수를 위해 반응표면분석법(response surface methodology, RSM)을 이용하여 상반전온도(phase inversion temperature, PIT) 유화법으로 제조한 α-bisabolol을 함유한 나노에멀젼을 최적화하였다. 예비실험으로 25-2 일부요인배치법과 23 요인배치법이 수행되었다. 요인배치법의 결과를 바탕으로 계면활성제(6.3~12.6%), 보조계면활성제(5.2~7.8%) 및 α-bisabolol (0.5~5.0%) 함량을 인자로 하고 반응 변수를 나노에멀젼의 입자크기로 하는 Box-Behnken design을 수행하였다. RSM 결과에 따라 PIT 나노에멀젼 최적화를 수행하였고, 그 결과 최적의 나노에멀젼 처방 조건은 계면활성제 함량 10.4%, 보조계면활성제 함량 6.3%, α-bisabolol 함량 5.0%로 예측되었다. 피부흡수시험 결과 PIT 나노에멀젼의 최종 피부흡수율은 35.11±1.01%, 대조군인 일반에멀젼의 최종 피부흡수율은 28.25±1.69%로 PIT 나노에멀젼의 피부흡수율이 더 우수함을 확인하였다.

오류역전파 알고리즘을 이용한 사출성형 금형 냉각회로 최적화 (Injection Mold Cooling Circuit Optimization by Back-Propagation Algorithm)

  • 이병옥;태준성;최재혁
    • 한국생산제조학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.430-435
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    • 2009
  • The cooling stage greatly affects the product quality in the injection molding process. The cooling system that minimizes temperature variance in the product surface will improve the quality and the productivity of products. The cooling circuit optimization problem that was once solved by a response surface method with 4 design variables. It took too much time for the optimization as an industrial design tool. It is desirable to reduce the optimization time. Therefore, we tried the back-propagation algorithm of artificial neural network(BPN) to find an optimum solution in the cooling circuit design in this research. We tried various ways to select training points for the BPN. The same optimum solution was obtained by applying the BPN with reduced number of training points by the fractional factorial design.

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유한요소법과 실험계획법을 이용한 고온 열교환기용 S-관의 형상 최적화 (Shape Optimization of S-tube for Heat Exchanger Used in High Temperature Environment Using FE Analysis and DOE)

  • 정호승;조종래
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권4호
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    • pp.497-503
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 고온, 고압 환경에서 사용되는 열교환기의 전열관에서 발생되는 열팽창에 따른 열응력, 진동과 같은 기계적 특성을 개선시키고, 전열부 체적을 최소화시키는 관점에서 실험계획법을 이용하여 구불구불한 관 형상에 대하여 형상최적화를 수행하였다. S-관 형상에 대하여 부분별 용도를 제시하였고, 형상 최적화를 위해서 형상변수 및 범위를 정한 후, 유한요소해석을 수행하여 형상변수에 따른 구조적 특성을 평가하였고, 요인배치법을 이용하여 형상변수의 주효과를 분석한 후, 반응표면법(Response surface Methodology)을 이용하여 회귀방정식을 구하고, 최적화 툴을 이용하여 최적화를 수행하였다.

부분배치법을 활용한 울금 분말 첨가 우유식빵의 관능적 영향 인자 탐색 (Investigation of Factors on the Sensory Characteristics of Milk Bread with Tumeric Powder (Curcuma longa L.) Using Fractional Factorial Design Method)

  • 정경임;박재하;김미정
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.592-603
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    • 2014
  • 본 연구는 울금 분말을 첨가하여 제조한 우유식빵의 관능적 특성에 영향을 미치는 인자들의 주효과 및 2인자 교호작용 효과를 파악함으로써 울금우유식빵의 관능적 특성을 향상시키기 위한 전략으로 부분배치법을 이용하였다. 관능평가는 울금우유식빵의 외관, 내관 및 향미와 질감에 대하여 실시하였고 평가 패널의 선정은 단맛, 짠맛 및 울금맛에 대한 정확성, 일치성, 일관성이 높은 식품영양학 전공자 6명으로 구성하였다. 관능평가지는 외관, 내관, 향미와 질감에 대해 각각 18, 12, 16개의 세부항목을 평가하고 배점은 35:30:35로 하였다. 울금의 첨가 수준에 따른 관능 특성을 파악한 후 인자별 중심점을 정하고, 예비실험 및 문헌에 근거하여 우유, 울금, 제빵개량제, 이스트, 버터, 설탕, 소금의 (-1) 및 (+1) 실험점을 각각 결정하였다. 요인실험계획법은 부분배치법(27-2)을 적용하여 32개 실험점과 중심점 6개로 구성하였고 주요 실험결과는 다음과 같다. 단일 인자로서 우유와 이스트는 각각 세 가지 관능특성 모두에 유의한 영향을 미쳤으며(P<0.0001), 설탕은 내관에(P<0.05), 울금(P<0.0001), 버터 및 설탕은(P<0.05) 향미와 질감에 유의한 영향을 미쳤다. 한편 외관에 영향을 미친 2인자 교호작용은 울금-버터(1.23), 제빵개량제-설탕(-1.23), 이스트-설탕(-1.17), 우유-소금(1.05) 순으로 나타났다. 제빵개량제-설탕(-0.90) 및 울금-이스트(0.74)는 내관에, 이스트-소금(0.81)은 향미와 질감에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 울금우유 식빵의 관능적 특성에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 이스트로서 주효과뿐만 아니라 설탕, 울금, 소금과 교호작용을 통하여 각각 외관, 내관 및 향미와 질감에 영향을 미쳤다. 울금은 예상한 바와 같이 향미와 질감의 주요한 인자였으며 버터와 교호작용을 통하여 외관에 영향을 주었다. 제빵개량제는 단독효과와 더불어 설탕과 교호작용을 통하여 외관과 내관에 영향을 미쳤다. 버터는 내관과 향미와 질감의 영향 인자로서 교호작용은 외관에서만 나타났다. 주효과와 교호작용을 종합해 볼 때, 울금우유식빵의 관능적 특성은 이스트와 우유의 수준이 가장 중요한 인자로 드러났으며 제빵개량제와 설탕도 단독 및 교호작용을 통하여 비교적 영향력이 높았다. 본 연구는 울금우유식빵의 관능적 특성에 미치는 재료의 영향을 파악함에 있어 실험계획법을 적용하여 2인자 간 교호작용을 깊이 있게 탐구하였다는 데 가장 큰 의의가 있다고 본다. 한편 본 실험의 결과는 향후 관능 특성에 유의한 결과를 나타낸 인자들의 첨가량을 달리하여 제조한 울금우유식빵의 최적화 연구에 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

압전 젯팅 디스펜서의 작동 변수에 대한 실험적 분석 (Experimental Analysis of Operating Parameters for Piezoelectric Jetting Dispenser)

  • 손정우;홍승민;김기우;최승복
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제25권10호
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    • pp.685-691
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    • 2015
  • In this work, to identify effective parameter for performance of piezoelectric jetting dispenser, experimental investigation is carried out based on design of experiment. After preparing jetting dispenser using two stack-type piezoelectric actuators, basic working principle of the jetting dispenser is described. Eight operating conditions are chose as main factors and it is assumed that each factor has two levels. To reduce number of experiments for performance evaluation, the experimental sets are designed based on factional factorial design method. Experimental setup is established and the weight of single dot is measured by using precision scale. The main and interaction effects of factors are analyzed using commercial statistical program and optimal operating condition for small amount and small variation of weight of dispensed single dot are determined.