항공기 개발 기숭이 걸음마 단계에 있는 우리의 현실에서 hardware 제작기술 못지않게 중요한 것이 시스템을 설계하는 software 기술이다. 시스템을 설계하려면 항공기 개발에 관련되는 다양한 정보와 자료의 축적, 그리고 그 자료의 관리를 위한 시스템 구축이 필수적이라 하겠다. 본 연구애서는 조종실 설계연구 진행을 위해 요구되는 다양한 고려사항과 이에 대한 세부 내용을 데이터베이스 시스템으로 구성함으로써 설계 과정의 효율의 극대화를 기하고 또한 계속적인 설계기술의 향상과 방법론의 개발에 도움을 줄 수 있는데 그 목표를 두었다.기본적으로 본 데이터 베이스 시스템은 X형 항공기 개발 과정에서 이루어졌던 연구 내용을 통합하고 있으나 이 시스템 내에 포함되어 있는 설계관련 자료는 특정 항공기에 관계없이 일반적인 설계지침으로도 이용 가능할 것으로 판단된다.
일반적으로 소프트웨어 개발 과정은 요구사항 분석, 설계, 코딩, 테스트, 유지보수의 과정으로 이루어진다. 그러나 개발 과정에 있어 설계의 빈번한 수정은 그 다음 단계인 코딩을 매우 어렵게 만든다. 즉, 설계와 구현 사이에 항상 불일치를 유발하게 된다. 본 논문에서는 시스템 설계와 구현 사이의 불일치를 줄이고, 소프트웨어의 개발이 신속하고 유연하게 되도록 비즈니스 로직을 식별하여 응용프로그램을 생성시켜주는 도구를 개발하였다. 또한 비 프로그램 기반 응용 프로그램 시스템 방법도 제안하였다 이 방법은 동적 메소드를 통하여 실행 시간에 시스템 설계의 메타데이터를 편집해서 실제로 응용프로그램을 구축하거나 수정한다.
본고에서는 개발자에게 단위, 통합 및 서비스 시험에 대한 시험과정 보증문서 작성 기법에 대한 참고자료를 제공하기 위하여, 국내에서 개발된 침입차단시스템과 침입탐지시스템 평가기준에 의한 시험과정 보증요구사항을 분석하여 소프트웨어 공학에 기반한 전통적인 구조적 방법론을 토대로 한 시험과정 보증문서 작성 경험을 기술하고자 한다. 따라서, 개발자는 사용자 요구사항에 의한 객관적이고 체계적인 시험과정을 이해하여 시스템 개발에서 발생할 수 있는 오류를 줄일 수 있으며 또한, 정확한 보안 기능명세 및 시험보증 설계$.$개발$.$구현을 통하여 제품의 안전성 및 신뢰성 향상에 기여할 것으로 기대된다.
본 연구의 목적은 백워드 설계 모형을 적용하여 초등학교 소프트웨어 교육 운영 지침의 '알고리즘과 프로그래밍' 단원의 교수학습계획을 개발함으로써, 백워드 설계 모형이 소프트웨어 교육과정 구성에 주는 시사점을 도출하는 것이다. 연구자는 Wiggins와 McTighe의 백워드 설계 탬플릿에 기초하여, '알고리즘과 프로그래밍' 단원의 교수설계를 개발하였다. 첫째, 교육부에서 제시한 소프트웨어 교육과정 운영 지침에 제시되어 있는 목표, 내용체계표, 성취기준, 단원목표 등을 확인함으로써, '알고리즘과 프로그래밍' 단원에 대한 영속적 이해, 포괄적이고 본질적인 질문, 핵심 지식과 핵심 기능을 도출하였다. 둘째, GRASPS 기법을 활용하여 '알고리즘과 프로그래밍' 단원의 수행 과제와 총체적인 루브릭을 개발하였다. 셋째, '알고리즘과 프로그래밍' 단원을 효과적으로 수업하기 위하여, WHERETO 요소의 14개 활동으로 구성된 7차시 수업을 개발하였다. 마지막으로, 백워드 설계 모형을 이용한 교육과정 구성이 소프트웨어 교육에 미치는 효용성에 대하여 고찰하였다. 백워드 설계 모형은 소프트웨어 교육을 위한 단원 및 수업 설계 개선에 많은 시사점을 제공할 것이라 기대한다.
주문형 집적 회로를 설계하기 위한 툴은 여러 종류가 상용화되어 있다. 반도체 연구단 주문형반도체개발센터는 이의 설계를 위하여 최근 콤파스 툴을 설치했다. 콤파스툴은 게이트 어레이와 셀 방식의 주문형 집적 회로를 설계하기 위한 툴로서 가장 보편적인 툴 중의 하나이다. 본 고는 게이트 어레이 방식 주문형 집적회로의 설계 과정을 상세하게 보임으로써 시스템 설계자 (주문형 집적회로 사용자) 에게는 시스템 설계시 고려할 사항을, 주문형 집적회로 설계자에게는 주문형 집적회로 설계를 위한 지침을 제공하고자 작성하였다. 그리고 주문형 집적회로의 설계 과정을 보다 명확하고 실질적으로 파악하기 위하여 각 설계 과정을 콤파스 툴과 연관하여 설명한다. 그러나, 콤파스 툴은 설계과정을 설명하기 위한 도구로만 사용했으므로 툴 자체에 대한 설명은 생략했다.
시스템의 기술 중심적 개발은 사용자 및 이해관계자들이 개발공정을 파악하거나 개입하기 어려워, 불필요한 기능과 품질 낮은 서비스로 구현될 수 있다. 자율운항선박 항해정보플랫폼의 초기설계에 S/W 아키텍처 설계과정을 적용하면 이해관계자들의 요구기능과 서비스 품질이 반영된 시스템 개발에 도움이 될 것이다. 본 연구는 S/W 아키텍처 설계 절차를 적용하여, 요구기능 정의와 품질속성을 분석하고 속성별 전략을 제시하고자 한다. 이해관계자들의 참여를 유도하여 플랫폼의 중요 요구기능과 제약사항을 도출하고, 분석결과를 목록화 하였다. 연구 결과를 통해 아키텍트는 항해정보플랫폼 아키텍처 개발에 있어 기술적 해결방안을 수립할 수 있을 것이며, 이해관계자들의 요구가 반영된 시스템 설계가 가능할 것이다.
석탄가스화 복합발전 플랜트의 시스템설계를 위한 engineering package의 체계 및 방법론에 대해 소개하였다. Engineering package는 플랜트 전체 개념설계 과정과 주요 공정을 구성하는 요소에 대한 설계/해석/시험 과정으로 나누어 진다. 개념설계과정은 설계목적과 제한조건을 충족시키도록 플랜트구성 설계, 정적/동적 시뮬레이숀, 요소별 설계사양 결정 및 Data Base Management System으로 이루어지며, 개념설계 과정의 한부분인 주요요소의 설계는 1차원 성능해석, 2/3차원 열유체해석 및 실험 그리고 구조, 진동 해석 등으로 구성되는 반복적 과정이다. 그러므로, 본 연구에서는 이러한 설계체계들의 개발전략을 설명하고, 현재 이루어진 추진결과에 대해 설명하였다.
본 연구는 제조시스템 설계를 자동화하면서 설계된 제조 시스템을 평가하기 위해서 시뮬레이션 연구를 수행하였다. 제조 시스템 설계를 자동화하는 과정에서 시뮬레이션에 필요한 많은 부산물이 발생하였으며 이를 시뮬레이션에 이용하기 위해서 시뮬레이션 구성 요소 모델링 모듈과 시뮬레이션 모델 생성 모듈을 개발하였으며, 이렇게 생성된 시뮬레이션 Data를 시뮬레이션 하기 위해서 Event기반의 simulator 모듈을 개발하였다. 이러한 시뮬레이터는 제조 시스템 자동설계 프로그램과 연동하여 제조 시스템 평가의 중요한 부분을 차지하게 될 것이다.
기업의 시장개척과 경쟁 우위 확보에 있어 인간친화형 혁신 제품의 개발이 중요해지고 있다. 인간친화형 혁신 제품의 개발은 기술, 인간, 미학, 비즈니스와 경영, 윤리와 법에 대한 전공 지식 및 제품 개발 전 과정에 대한 통합적인 시각과 경험을 필요로 한다. 이를 위한 교육과정은 학제간 및 산학간 연계를 통해, 교과과정을 이수한 인력이 별도의 교육 없이 제품 개발 업무를 수행할 수 있도록 개발되어야 한다. 본 연구는 국내 대학의 산업공학, 기계공학, 산업디자인학과와 국외 MIT, Stanford, Carnegie Melon 대학의 제품 설계 및 개발 교육 프로그램을 대상으로 (1) 목표 및 대상 파악, (2) 교과과정 특성분석, (3) 운영 모델을 파악한다. 이를 바탕으로 국내외 현황에 대한 비교 분석 결과를 제시하고 대상과 목표, 이수방식 등에 따른 다양한 학제간/산학간/프로그램 운용 등에 필요한 모델을 정리하고 그 활용방안을 제안한다.
이제까지 저진동 차체 설계에 관한 해석 및 설계기술에 대한 동향을 간략히 살펴보았다. 앞에서도 밝혔듯이 최근들어 차동차의 차체를 최적화 설계기법을 이용 하여 수많은 경우의 수에 대한 설계개선을 시도하는 것이 현실적으로 가능해졌다. 이와같은 최적화기법을 사용하여 설계과정이 전산화된다면 시험을 통해서만 가능하던 일련의 설계과정을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 해결함으로써 설계에 소요되는 시간 을 파격적으로 단축시키고 아울러 더 좋은 설계를 만들어 낼 기회를 그만큼 더 증대 시킬 것이다. 요즈음 선진국의 자동차업계에서는 초기 차체 설계과정의 속도가 더 빨라지고 설계에 소요되는 시간은 줄어드는 경향이 있다. 그러나 자동차 설계가 점점 더 복잡하여져서 엔지니어가 설계를 최적화하기 위헤서는 어떤 단계가 필요한지를 알기가 점점 더 어려워지고 있다. 이제는 설계를 평가하는데 걸리는 시간보다는 설계 과정을 통제 및 관리하여 그 설계를 어떻게 잘 개선할 수 있는가 하는 것이 엔지니어 의 능력을 평가하는 데 더 중요한 기준이 될 것이다. 여기에서는 언급되지 않았지만 최근 들어와서 플라스틱, 알루미늄, 복합재 등 여러가지의 신소재들을 차체의 재료 로 사용하기 위한 연구가 활발히 검토되고 있거나 이미 실용화 단계에 와 있는 것도 있다. 이러한 신소재를 사용하여 저진동 차체를 설계하기 위해서는 새로운 제작 및 가공기술의 개발이 선행되어야 함은 물론이고 앞에서 서술한 해석 및 설계기술이 뒷받침 되어야 한다는 것은 두 말할 나위가 없겠다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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