• Title/Summary/Keyword: 생애주기 관리

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교량의 생애주기비용 효율적인 최적 내진보강과 유지관리전략 - (II) 생애주기비용해석 방법론 (Life-Cycle Cost Effective Optimal Seismic Retrofit and Maintenance Strategy of Bridge Structures - (II) Methodology for Life-Cycle Cost Analysis)

  • 이광민;조효남;정지승;안형준
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권6A호
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    • pp.977-988
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    • 2006
  • 본 연구에서는 열화하는 교량의 생애주기비용(Life-Cycle Cost: 이하 LCC)-효율적인 최적 내진보강과 유지관리전략의 선정문제의 의사결정을 위한 현실적인 방법론을 제안하고자 한다. 제안된 방법론은 설계규준과 같은 제약조건하에서 내진보강비용, 기대 유지관리비용, 그리고 기대 경제손실비용의 합으로 표현되는 총 기대 LCC의 최소화 개념에 기초하고 있다. 본 연구에서 제안된 방법론은 동반논문에서 고려된 예제교량의 최적 내진보강과 유지관리전략의 선정을 위한 문제에 적용되었고, 부식환경과 교통조건에 따른 LCC-효율성에 대하여 고찰해 보았다. 또한, 개발된 방법론의 타당성을 검증해보기 위해 고려된 조건에 따른 LCC분석결과를 기존 연구에서 제안된 방법론과 비교 및 고찰을 수행하였다. 적용 예를 통해 제안된 방법론은 LCC-효율적인 내진보강과 유지관리전략의 선정을 위한 의사결정에 있어서 매우 효율적인 도구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

지식베이스를 이용한 플랜트 엔지니어링 분석 플랫폼 개발 (Development of Plant Engineering Analysis Platform using Knowledge Base)

  • 고영동;김현수
    • 한국빅데이터학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.139-152
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    • 2022
  • 플랜트를 대상으로 하는 엔지니어링의 업무영역은 플랜트의 기획, 설계, 시공, 운영 및 폐기에 이르는 생애주기에 걸친 생산성과 성능 및 품질에 직접적인 영향을 미치는 복합적인 기술분야이다. 이때 발생하는 다양한 유형의 데이터를 활용하여 의사결정을 활용하는 것은 후속 과정뿐만 아니라 생애주기 관점에서도 중요한 영향을 미치고 있다. 하지만 이러한 데이터를 통합적으로 관리하고 분석할 수 있는 시스템은 부족하다. 본 논문에서는 플랜트 생애주기에서 발생하는 데이터를 관리하고 활용할 수 있는 지식베이스 기반 플랜트 엔지니어링 분석 플랫폼을 개발하였다. 플랫폼에서는 기수집된 엔지니어링 데이터를 전처리한 지식베이스를 제공하고, 이를 레퍼런스 데이터로 AI 모델에 활용하도록 분석 기능과 시각화를 제공한다. 사용자는 플랫폼을 통한 선행기술과 축적된 지식의 활용을 통해 데이터 분석을 진행하고 시각화를 의사결정에 활용해 경험에만 의존하던 공사를 합리적이고 체계적으로 관리할 수 있다.

메타데이터 상호운용성을 위한 기록관리 메타데이터 표준 분석 5W1H와 태스크 모델의 관점에서 (Analysis of Metadata Standards of Record Management for Metadata Interoperability From the viewpoint of the Task model and 5W1H)

  • 백재은;스기모토 시게오
    • 기록학연구
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    • 제32호
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    • pp.127-176
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    • 2012
  • 메타데이터 표준규격(이하 메타데이터 표준으로 기재)은 디지털 자원(Digital resource)의 장기보존 및 디지털 아카이브를 위해 필요한 기본 요소 중 하나로, 이는 현대 정보사회에서 중요한 요소로 잘 알려져 있다. 자원(Resource)의 기록관리와 아카이브, 장기보존을 위한 메타데이터 표준은 다양하며, AGRkMS, EAD, ISAD(G), OAIS, PREMIS5) 등이 이용되고 있다. 우리는 아카이브 시스템의 메타데이터 표준을 디자인하기 위해 목적에 따른 메타데이터 표준을 선택하고 맞춤화(Customization)하지 않으면 안 된다. 한편으로, 다른 시스템의 메타데이터 스키마와의 상호운용성(Interoperability)에 대한 고찰도 실시하지 않으면 안 된다. 이전 연구에서, 우리는 기록 생애 주기(Records lifecycle)라는 관점으로부터 메타데이터 표준의 특성에 대해 분석을 실시하였다. 이로 인해, 각 메타데이터 표준 요소가 해당하는 기록 생애 주기의 처음 단계를 확인할 수 있었고, 아카이브 혹은 보존을 위해서는 하나의 메타데이터 표준만으로 기록 생애 주기 전체를 포괄할 수 없다는 것을 보여 주었다. 우리는 이 분석을 통해서 기록 생애 주기의 단계와 메타데이터 표준간의 관계, 기록 생애 주기 전체에서의 메타데이터 특성은 볼 수 있었으나, 보다 상세한 분석을 실시하는 것은 앞으로의 과제로 남겨두었다. 지금까지의 연구에 근거하여, 본 논문은 기록 생애 주기의 관점에서 디지털 아카이브와 보존, 기록관리를 위한 메타데이터 표준의 특징 분석을 위해, 기록 생애 주기 안에서 실행되는 업무의 관점으로부터 메타데이터 스키마를 재 파악하고 분석하였다. 지금까지 메타데이터 스키마는 기술대상이 되는 자원을 중심으로 정의되었기 때문에 기록 생애 주기 전체와 생애 주기 안의 각 단계에서 이용되는 메타데이터 표준간의 매핑을 위한 적절한 방법이 없었다. 이에 본 논문에서는 각기 다른 메타데이터 표준의 기술 요소를, 기록 생애 주기에 포함시키는 업무와 연결시키는 것으로 메타데이터 표준간의 매핑 방법을 제안한다. 본 연구에서는 메타데이터 표준 분석을 위한 프레임워크(Framework)로, 기록 생애 주기를 이용하여 작성한 자원의 업무중심 모델, 즉 태스크 모델(Task Model)을 제안한다. 태스크 모델을 이용함에 있어서 업무를 실행하는 '이벤트(Event)'의 관점을 보다 명확하게 할 수 있다. 한편, 업무를 중심으로 기술 요소간의 매핑을 보다 효율적으로 실시하기 위해서는 요소를 카테고리 화하여 매핑의 대상 범위를 좁히는 것이 중요하다. 이를 위해 우리는 범용성을 가진 5W1H모델(Who, What, Why, When, Where, How)을 이용하여, 기술 요소를 카테고리 화 하는 것을 제안한다. 그리고 태스크 모델과 5W1H 모델을 이용하여 메타데이터 표준 요소에 특징을 부여하고, 요소 간의 매핑을 실시하여 표준 간 관계를 확인하였다. 태스크 모델은 기록 생애 주기 전체에 업무의 관점을 반영한 것으로, 이 모델을 이용함으로써 기록 생애 주기와 그 안의 각 업무에 대한 메타데이터 표준의 사용, 그리고 특징 분석을 위해 실시되는 기술 요소간의 매핑이 가능할 수 있었다. 또한, 5W1H 카테고리를 이용하여 업무와 자원에 관련되는 기술 요소간의 관계를 살펴보는 것으로, 관계가 명확해지는 것과 함께 조사대상을 좁히는 것이 가능하게 되었다. 이 프레임워크의 제안과 이용으로 우리는 특징 분석을 위해 실시되는 매핑 혹은 분류가 단순한 일반적인 매핑이 아닌 의미적인 분류를 할 수 있었다. 본 연구에서는 이 모델들을 이용하여, 메타데이터 표준간의 크로스워크를 정의하였다. 그리고 태스크 모델의 각 단계의 문맥 내에서 메타데이터 기술 요소의 특성을 매핑 예로 확인하고, 이를 바탕으로 하여 프레임워크에 대해 고찰하였다.

초등학교 건축물의 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량 평가 (Evaluation of Life Cycle Energy Consumption and CO2 Emission of Elementary School of Buildings)

  • 지창윤;홍태훈;정재욱
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.52-60
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    • 2016
  • 본 연구에서는 LCA 모델을 이용하여 8개 초등학교 건축물의 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가 분석하였다. 이를 위하여, 자재생산, 자재운송, 시공, 운영, 해체 폐기단계를 포함하는 건축물 생애주기에서의 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량을 평가할 수 있는 LCA 기반의 평가모델을 정의하고, 모델을 이용하여 사례 건축물을 평가하였다. 40년의 운영기간을 가정하여 평가한 결과, 내재에너지(즉, 자재생산, 자재운송, 시공단계 에너지사용량의 합), 운영에너지, 해체 폐기에너지는 평균적으로 2,279, 11,182, 228 Mcal/m2로 산출되었다. 각 단계별 평균 이산화탄소 배출량은 604, 2,708, 60 kg-CO2/m2로 산출되었다. 평가결과는 생애주기 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량의 약 17%가 자재생산, 자재운송, 시공단계에서 발생한다는 사실을 보여준다. 따라서 건축물의 에너지사용량 및 이산화탄소 배출량 감축 목표를 달성하기 위해서는 내재에너지 및 이산화탄소 배출량이 반드시 고려되어야 할 것이다. 게다가, 운영에너지는 지역에 따라 확연하게 구분되는 반면, 내재에너지는 지역에 따른 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 운영단계의 에너지 사용량 편차를 줄이기 위해서는 지역에 따라 보다 상세하게 구분된 단열 기준이 제시되어야 할 것이다.

환경영향인자를 고려한 강교의 생애주기비용 최적설계 (Life-Cycle Cost-Effective Optimum Design of Steel Bridges Considering Environmental Stressors)

  • 이광민;조효남;차철준
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제17권2호통권75호
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    • pp.227-241
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    • 2005
  • 본 논문에서는 생애주기동안 발생하는 부식이나 일평균교통량 및 중차량의 통행량와 같은 사용환경에 의존하는 강교의 생애신뢰성에 기초한 생애주기비용(Life-Cycle Cost: 이하 LCC) 최적설계 방법론을 제안하였다. 강교 최적설계를 위한 LCC는 초기비용, 생애주기 기대유지관리비용, 생애주기 기대직접복구비용과 인적 혹은 물적손실비용, 도로이용자비용, 그리고 사회-경제 손실비용을 포함하는 간접복구비용을 현재가치의 합으로 정식화하였다. 이러한 LCC비용항목 중에서 생애주기 복구비용의 산정을 위해서는 하중과 저항이력에 의존하는 누적손확률로부터 산정되는 연파손확률이 고려되어야한다. 이를 위해 본 논문에서는 Nowak의 활하중 모델(1993)과 부식개시, 부식률, 그리고 재도장영향을 고려한 수정된 부식모델을 제안하였다. 이와같이 본 연구에서 제안된 LCC 최적설계 방법론은 3 경간연속(40m+50m+40m= 130m)의 실제 강박스거더교에 적용되었고, 사용환경에 대한 LCC의 효율성에 대해 비교 고찰하였다. 적용예를 통해 부식환경, 일평균교통량, 그리고 중차량의 통행량는 강교 LCC최적설계에 매우 중요한 영향을 미칠 수 있음을 알 수 있었으며, 이러한 교량의 사용환경인자들은 경우에 따라 LCC 최적설계에 대한 주요 변수로 고려되어야 할 것으로 판단된다.

교량시설물의 이연비용관리시스템 도입방안 (A study on the introduction of the deferred cost management systems for bridge facilities)

  • 정성윤
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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    • pp.723-724
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    • 2014
  • 본 연구는 교량시설물의 유지관리에 있어서 사후 대응적 방식에서 예방적 방식으로 전환하기 위해 유지관리와 관련된 이연비용을 관리하는 시스템 도입방안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 선행연구사례와 기존 유지관리시스템을 조사하였다. 또한 이연비용관리에 필요한 생애주기 재설계와 데이터 수집 및 관리들의 요건과 이연비용관리시스템을 이용하여 이들 요건을 처리하기 위한 흐름을 구상하였다.

머신러닝 기반 생애주기별 고혈압 위험 요인 분석 (Analysis of Hypertension Risk Factors by Life Cycle Based on Machine Learning)

  • 강성안;김소희;류민호
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.73-82
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    • 2022
  • 고혈압과 같은 만성질환은 발병의 원인은 다양한 요인들이 복합적으로 작용하기 때문에 생애주기에 따라 차별화된 관리가 필요하다. 본 연구는 머신러닝을 이용해 고혈압 발병에 영향을 미치는 요인들의 생애주기별로 차이를 분석한다. 이를 위해, 질병관리청의 국민건강영양조사 데이터에 대한 전처리 및 변수 선택 과정을 거쳐 총 35개의 변수를 활용했다. 분석결과, 트리기반 머신러닝 모델 중 XGBoost가 중년과 노년 모두 예측 성능이 높은 모델로 나타났다. 변수중요도를 통해 도출된 생애주기별 고혈압 위험요인을 살펴보면 중년의 경우 개인특성 요인, 유전적 요인, 영양섭취 요인이 고혈압 위험요인으로 나타났고, 노년의 경우 영양섭취 요인, 식생활 요인, 생활습관 요인이 고혈압 위험요인으로 도출되었다. 본 연구 결과는 생애주기별 고혈압 관리에 유용한 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

기대생애주기비용에 기초한 고속철도교량의 신뢰성-최적설계 방안 (Reliability-Optimal Design Method of High-Speed Railway Bridges Based upon Expected Life-Cycle Cost)

  • 이우상;방명석;한성호;이진옥
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.102-110
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    • 2010
  • 신뢰성평가는 고속철도교량에 포함된 불확실성의 영향을 고려하여 정량적 구조안전성을 검토하기 위한 효율적인 방안이며, 신뢰성평가에 기초한 기대생애주기비용은 고속철도교량의 합리적인 안전수준 및 설계기준을 제공할 것이다. 따라서 이 연구에서는 수치해석과 신뢰성평가 결과를 바탕으로 고속철도교량의 기대생애주기비용 및 최적설계 방안을 결정하고자 한다. 이를 위해, 고속철도교량의 표준설계를 기준으로 다양한 설계방안을 설정한 후, 각각의 설계방안에 대해 수치해석을 수행하였으며, 설계강도 한계상태방정식에 따른 신뢰성평가는 수치해석결과를 토대로 외적 불확실성의 영향을 고려하여 수행하였다. 고속철도교량의 기대생애주기비용은 각각의 설계방안에 따른 신뢰성평가 결과를 바탕으로 산정 하였다. 또한 최적설계 방안은 산정된 기대생애주기비용을 이용하여 결정하였다. 아울러, 최적설계 방안의 신뢰성평가 결과 및 기대생애주기비용에 대해 내적 불확실성의 영향을 고려하여 검토하였다. 이 연구결과는 고속철도교량의 체계적인 안전성 평가 및 최적 구조설계를 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

생애주기 정보공유를 위한 자산관리 업무기능 분석 (Assessment of Facility Management Functions for Life-Cycle Information Sharing)

  • 이광진;정영수
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.40-52
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    • 2016
  • 과거 1960~70년대에 급격한 경제발전으로 인하여 국내에는 수많은 건물이 건설되었으며, 특히 2000년 이후에는 대형화, 첨단화된 수많은 건물들이 건설이 되고 있다. 이러한 건물의 전 생애주기 비용 (Life Cycle Cost) 중, 운영 및 유지관리 단계 비용은 전체의 약 85%를 차지 (Teicholz 2004)하고 있어 건축물에 대한 효율적인 자산관리가 강조된다. 하지만 운영 및 유지관리 단계에서 필요한 정보들은 초기 기획 단계부터 설계, 시공 단계를 넘어오면서 각각의 정보들의 호환이 부족하다. 단계를 거듭할수록 정보에 대한 가치는 증가하지만 정보의 상호 호환의 부족으로 인하여 비효율적인 부분이 발생하고 있다 (Foster 2011). 본 연구에서는 먼저 발주자 관점에서 자산관리의 주요 업무기능을 3개의 대분류와 19개의 중분류로 도출하였다. 다음으로는 도출한 항목들을 바탕으로 자산관리 업무량의 비중, 자산관리 업무별 소요 데이터의 비중, 그리고 생애주기 단계별로 발생하는 데이터의 비중에 대한 평가방법론을 제안함으로써, 효율적인 운영 및 유지관리를 위한 방안을 제안하였다. 마지막으로, 제안된 방법론은 공공 및 민간 기업의 사례를 바탕으로 적용성을 검토하였다.