소프트웨어 재 사용 기법은 기존의 시스템을 개발하는데 사용된 다양한 형태의 정보와 지식을 다른 시스템 개발에 재적용함으로써 생산성을 향상할 수 있고 유지보 수를 쉽게 할 수 있다. 본 논문에서는 C 및 C++로 개발된 원시 코드를 대상으로 역공 학을 이용하여 재사용 가능한 부품을 수출하고 이 부품을 저장 및 검색, 합성하여 사 용할 수 있는 재사용 시스템 CSORUS(C and C++ SOurce ReUse System)를 설계 및 구현 하였다. 역공학을 이용하여 재사용 부품을 구축할 경우 실무 분야에서 적용되어 검증 받은 신뢰도가 높은 부품이므로 재사용 부품의 신뢰도와 새로운 시스템의 유지보수를 쉽게 할 수 있다면 장점이 있다.
소프트웨어 재사용은 새로운 소프트웨어 개발에 소용되는 시간과 비용을 현저히 감소시켜 소프트웨어 개발환경과 생산성을 향상시키는 방법으로, 소프트웨어 위기를 해결하기 위한 중요한 방법이다. 그러나 소프트웨어 부품을 위한 형식 명세서(formal specification)의 부족, 소프트웨어 재사용에 대한 부정적 심리적인 효과 등의 이유 때문에 현실적으로 재사용이 잘 이루어지고 있지 않다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 부품의 품질 보증에 관한 연구가 소프트웨어 재사용에 관한 연구 분야에서 최우선적으로 이루어져야 하지만, 기존의 연구들은 일반적으로 설정된 재사용 품질 기준을 표준으로 하였으므로, 사용자의 요구가 복잡하고, 다양화되면서 소프트웨어의 크기, 알고리즘과 구조의 복잡도는 증가있는 변화하는 환경에 능동적으로 대처하지 못하고 있다. 그러므로 본 연구에서는 새로운 부품의 삽입과 기존 부품들의 삭제, 분류 기준의 변경 등의 환경 변화에 능동적으로 대처할 수 있는 적응성이 있는 재사용성 결정 모델을 제안한다. 이 모델은 적응성 있는 재사용 결정 알고리즘을 찾기 위해서 데이터에 숨겨진 패턴들을 발견하는 효율적인 알고 ?遲\ulcorner 제공하는 Rough set 이론을 이용한다.
지금까지 재 제조에 필요한 자동차 중고부품은 주로 정비업체에서 회수하여 사용하였으나, 회수체계가 정비되어 있지 않아 자동차 중고부품 수집에 많은 시간과 경비가 소요되었으며, 폐차업체에서 생산되는 많은 자동차 중고부품은 재 제조에 활용되지 못하고 있는 실정이다. 본 시스템은 폐차장, 정비업체 등에서 자동차 중고부품 정보를 입력하고, 재 제조업체에서는 이들 정보를 이용하여 재 제조에 필요한 자동차 중고부품을 회수할 수 있게 함으로써 자동차 중고부품 회수체계를 확립하고 자동차 중고부품의 안정적 수급 방안을 마련할 수 있도록 설계하였다. 본 시스템은 자동차 부품 재 제조에 필요한 자동차 중고부품을 수집 관리하기 위한 물류정보시스템으로 DISRMPA(Distribution Information System for Recovery and Management of used Parts of an Automobile)라고 부른다.
소프트웨어 재사용 분야에 있어서 우선적으로 연구되어야할 부분은 소프트웨어 부품의 품질 보증에 관한 연구이다. 그러나 기존의 연구들은 사용자 요구의 복잡, 다양화와 소프트웨어 복잡도증가등과 같은 변화하는 환경에 능동적으로 대처하지 못한다. 따라서, 본 논문에서는 재사용되고 있는 부품들, 정량적인 척도을과 분류 기준들을 이용하여 변화하는 환경에 능동적으로 대처할 수 있는 적응성이 있는 재사용성 결정 알고리즘 생성 모델을 제안한다. 이 모델은 적응성 있는 재사용 결정 알고리즘을 찾기 위해서 데이터의 숨겨진 패턴들을 발견하는 효율적인 알고리즘을 제고?는 러프 집합 이론을 이용한다.
개발 과정의 생산성과 프로그램의 신뢰성을 향상시키기 위하여 소프트웨어 재사용이 매우 중요하며 , 효과적인 재사용을 위해서 세밀한 분류 방법과 정확한 검색 방법에 기반한 객체 지향 재사용 라이브러리가 필수적이다. 본 연구에서는 재사용 라이브러리의 다중 클러스터링(multi-way clustering) 분류 방법과 클러스터 기반 선형 검색(cluster-based linear retrieval) 방법에 유전자 알고리즘(genetic algorithm)을 적용한다. 다중 클러스터링은 부품들이 할당된 클러스터 개수, 클러스터 내부 유사도 그리고 클러스터들 사이의 유사도를 최적화하는 클러스터링을 찾아 부품을 세밀히 분류하는 것이고, 클러스터 기반 선형 검색은 주어진 질의와 유사한 부품을 많이 포함하는 클러스터를 검색하는 것이다. 본 논문에서는 유전자 알고리즘이 시뮬레이티드 어닐링 알고리즘(simulated annealing algorithm) 보다 우수한 해를 찾는 것을 실험을 통하여 보이고, 또한 본 알고리즘을 이용한 CORBA 기반의 재사용 클래스 라이브러리(RCL)를 기술한다.
캐패시터, 인덕터 등의 전자부품들은 적층기술 및 표면 실장 기술 등을 이용하여 적층형 칩형태로 제작되고 있다. 적층형 칩형태의 전자부품들은 전자기적 특성을 부여하는 세라믹스와 전극역할을 하는 금속으로 구성되어 있으며, 전극 부분은 크게 내부전극과 외부전극으로 구분된다. 고장이 발생하게 되면 고장의 형태를 의미하는 고장모드(failure mode)와 제품을 고장에 이르게하는 물리, 화학적, 기계적 과정을 의미하는 고장기구(failure mechanism)을 조사하게 된다. 전자부품에서 고장이 발생하였을 경우, 1차적인 분석대상은 전극재인데 전극재에 기인한 고장으로는 세라믹스와 전극재 사이의 열팽창계수 차이에 기인한 박리현상(Delamination), 인쇄불량에 의한 단락 및 두께 불량, 세라믹스와 전극재 사이의 반응, 산화에 의한 부식 등이 있다. 이러한 고장은 급격한 주위 환경의 변화에 의한 것보다는 일정수준의 스트레스가 축적되어 발생하며, 수명을 예측하기 위해서는 고장의 원인을 규명하고 그 원인에 의한 가속 시험을 수행하는 것이 일반적인 방법이다. 본 연구에서는 Ag 외부 전극재의 수명을 예측하고자 가속시험을 수행하였고, 고장 분석 통하여 Ag외부 전극재의 특성 및 문제점 등을 정확히 파악하기 위한 연구를 하였다.
소프트웨어 개발의 생산성과 신뢰성을 향상시키기 위해 소프트웨어 재사용이 필요하며, 소프트웨어 재사용에서는 원하는 부품을 정확하고 신속하게 검색하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 재사용 라이브러리에서 재사용 부품 추출을 위하여 정보추출 기법의 질의어 최적화 과정에 시뮬레이티드 어닐링을 적용하였다. 최적화 과정은 적합성 피이드백(relevance feedback)과 벡터 공간 모델을 적용하여 선형추출(linear retrieval)을 할 때 질의어 용어 가중치를 최적화 하는 것으로써, 실험을 통하여 최적화한 질의어의 추출효과도(retrieval effectiveness)척도가 최적화 하지 않은 경우의 척도보다 결과가 매우 좋다는 것을 보인다. 그리고 언덕 오르기(Hill-climbing)알고리즘을 사용한 방법과 비교, 분석한다.
반도체 공정이나 디스플레이 공정에는 세라믹 부품이나 금속 부품이 많이 포함되어 있는데 이들 부품이 공정중에 발생하는 플라즈마 또는 여러가지 부산물에 의하여 부품의 표면에 다양한 코팅층이 형성된다. 그리고 이러한 공정에 들어가는 부품은 플라즈마 또는 각종 산에 취약한 특성을 나타내는데 이에 대하여 해결하기 위하여 세라믹 부품의 표면에 용사코팅이나 각종 물리, 화학적 방법을 이용하여 표면에 코팅층을 형성한다. 이렇게 형성된 코팅층중 특히 용사코팅에 의하여 형성된 코팅층은 플라즈마 공정이나 각종 부식성 산에 의하여 박리 또는 크랙이 발생하게 된다. 이러한 특성은 용사코팅층의 특성상 발생하고 있는 물리적 흡착에 의하여 흡착된 계면에서 박리가 발생할 가능성이 크게 된다. 이러한 현상을 줄이기 위하여 고열원을 통하여 열처리 실험을 실시한다. 특히 전자빔이나 레이저 열원은 고온 급속 가열에 의하여 고융점인 세라믹 용사코팅층 및 금속 코팅층을 재용융 및 응고과정을 통하여 미세구조를 변화시킨다. 특히 전자빔 열처리는 진공중에서 코팅층의 열처리를 행함으로써 코팅층 내에 있는 기공을 제거하거나 불순물을 제거하기에 용이하다. 본 연구에서 수행된 열처리는 기 코팅된 세라믹이나 금속재의 표면을 다량의 Electron의 Flux를 통하여 표면의 온도를 Melting point 직하 온도까지 상승하였다가 응고시킴으로써 코팅층의 특성을 변화시켰다. 이렇게 열처리된 시험편의 XRD를 통해 결정구조를 파악하고, SEM, OM을 통하여 기공의 제거, 결함의 제거 등을 확인하였으며 경도 변화를 통하여 물리적 특성의 변화를 함께 확인하였다. 평가 결과 결정구조의 변화와 더불어 경도등의 상승효과가 발생하였으며 코팅층 내에 존재하는 결함이 감소함을 확인하였다.
복합재료 부품을 설계할 때 필연적으로 한 부품이 두 가지 역할을 해야 하는 경우, 적용할 소재의 특성이 두 가지 필요조건을 만족하는 경우는 문제없으나 그렇지 않으면 단일 부품을 두 가지 소재로 설계/제조하여야 한다. 이때 계면의 강도를 최대로 할 수 있는 방법중의 하나가 involute construction 공정이며, 이 공정을 적용하는데 필요한 패턴설계와 적층 공정 및 두 소재사이의 계면 위치 등에 관하여 연구하였다. 계면의 형상을 톱니형으로 하기 위하여 패턴 설계는 1부품에 4가지 설계가 필요하고 적층 공정은 적층 치구를 이용하여야 한다. 계면의 위치는 적층 오차, 성형 중 수축 등을 고려하여 설계하여야 원하는 치수로 부품을 제작할 수 있다는 결론을 얻을 수 있었다. 적층 오차와 성형 중 수축에 의한 양을 분석하여 재 설계하였으며 그 결과 원하는 부분에 정확히 계면을 위치하게 할 수 있는 방법을 개발하였다. 2질 일체형 부품을 이러한 방법으로 제작하면 fabric prepreg를 이용하는 어떤 방법 보다도 정확한 부품을 제작할 수 있을 것으로 생각된다.
본 논문에서는 재사용가능한 소프트웨어 부품의 분류 과정을 자동화하여 라이브 러리에 구조적으로 저장하고, 사용자의 요구사항을 만족하는 부품을 효율적으로 검색 하기 위하여 부품들 사이의 의미 유사도를 측정하는 방법을 제안한다. 자연어로 기술 된 부품 설명서로부터 정보를 획득하여 부품의 특성을 표현하는 패싯을 결정하고, 각 패싯에 해당하는 항목을 자동으로 추출하여 부품 식별자를 구성하며, 분류된 부품들 의 유사성에 따라 비슷한 특성을 갖는 부품들을 인접한 위치에 저장한다. 그리고 사 용자의 요구사항을 만족하는 부품들을 검색하기 위하여 질의와 소프트웨어 라이브러 리에 저장된 부품들 사이의 의미 유사도를 측정한다. 재사용가능한 부품의 검색을 위 하여 의미유사도를 이용함으로써 단순히 사용자의 질의를 만족하는 부품들의 집합을 검색할 뿐만 아니라 질의를 만족하는 정도에 따라 검색된 부품들의 상관순위를 부여 하여 사용자들이 요구하는 부품의 검색 시간이 줄어들고 전체적인 검색 효율이 개선 되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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