• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.5
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• pp.589-599
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• 2013

The concept of robust optimization is based on Taguchi's method. Especially, robustness indices of objective function pursue an insensitive and conservative design when there are variations on design variables and parameters. To accomplish the purpose, various robustness indices on the objective function have been developed. However, it can be caused limitations to develop the robustness index, because there is difference between the Taguchi's method and robust optimization. In this paper, an investigation is performed to identify the characteristics and the drawbacks of the previous studies. To achieve the purpose, evaluations are conducted by using the examples which have both a deterministic optimum and a robust optimum. Moreover, a new viewpoint as well as a robustness index using a supremum value of the objective function is proposed based on the investigation.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.788-789
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• 2015

본 논문에서는 사이클로트론 전자석의 설계과정을 체계화하고, 자기장 최적화 과정을 순차적 근사화 기법을 이용하여 설계를 진행하였다. 설계하는 전자석은 방사성동위원소생산을 목적으로하는 PET(Positron Emission Tomography) 사이클로트론 이며, 크기를 줄이고 동위원소의 효율적인 생산을 위해 에너지대역은 10MeV로 선정하였다. 설계과정은 실험계획법 중 하나인 LHS(Latin Hypercube Sampling) 기법을 통해 샘플 데이터를 구성하고, 이를 바탕으로 크리깅을 이용해 근사모델을 구성한다. 근사 모델과 진화 알고리즘을 이용해 목적에 맞는 최적의 형상을 찾을 수 있다. 이러한 과정을 반복함으로써 점진적으로 목적에 부합하는 형상을 찾을 수 있다. 각각의 형상의 성능을 판단하는 목적함수를 단계별로 규칙을 정함으로써 결과의 신뢰도를 높인다. 이로써 시간적 효율을 증대시키고 전문지식이 부족한 설계자도 고성능의 형상을 얻을 수 있다. 최적화과정은 STEP1과 STEP2로 나누어 진행되며, STEP1에서는 초기사이클로트론 전자석을 설계하고, 자기장 최적화를 진행한다. STEP2에서는 빔 시뮬레이션 및 분석을 통하여 최적화를 진행하고, 최종적으로 전자석모델을 완성한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.5
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• pp.535-543
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• 2014

In the robust optimization field, the robustness of the objective function emphasizes an insensitive design. In general, the robustness of the objective function can be achieved by reducing the change of the objective function with respect to the variation of the design variables and parameters. However, in conventional methods, when an insensitive design is emphasized, the performance of the objective function can be deteriorated. Besides, if the numbers of the design variables are increased, the numerical cost is quite high in robust optimization for nonlinear programming problems. In this research, the robustness index for the objective function and a process of robust optimization are proposed. Moreover, a method using the supremum of linearized functions is also proposed to reduce the computational cost. Mathematical examples are solved for the verification of the proposed method and the results are compared with those from the conventional methods. The proposed approach improves the performance of the objective function and its efficiency.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2014.10a
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• pp.265-267
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• 2014

선박운항 시뮬레이터는 다수의 하드웨어 및 소프트웨어, 데이터 요소들로 구성되어 있어, 시스템 설계가 매우 난해하며 활용 목적에 맞춰 신중하게 설계하지 않으면 활용도가 떨어지거나 가성비가 나빠진다. 범용성을 요구하지 않는 특정 목적 선박운항 시뮬레이터의 경우, 구성 요소 별 기여도 및 자원 투입 비율을 검토하여 설계에 반영하도록 하고, 필수 기능보다 부가 기능에 많은 자원이 투입되지 않도록 주의해야 한다. 본 발표에서는 특정 목적 선박운항 시뮬레이터 개발 사례를 분석해 보고, 사례별 보다 적합한 설계 방향을 도출해 보았다.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 1999.06a
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• pp.157-162
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• 1999

본 연구는 현장의 굴착공사에 따른 토류 구조물 설치공사의 수행에 있어서 토류 벽체의 지지 구조체률 형성하는 Earth Anchor에 대한 시공의 적정성 여부 및 설계목적에의 부합 여부를 판정하여 토류 벽체의 안정성 판단 및 Earth Anchor의 설계 목적에의 부합성 여부를 판단하기 위하여 본 연구를 수행하며 실험의 기준은 SIA. Standard Edition 1977 규정에 따르며, Earth Anchor의 설계, 정착장 및 자유장의 길이를 적절히 산출하고 정착력에 대한 신뢰도, 즉 인발력을 실험하여 정착장의 소요 안전율을 추정하며 더불어 지반에 대한 비교, 판단도 행하는 것이 목적이다. (중략)

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1581_1582
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• 2009

본 논문에서는 T형 분기 도파관 내 Septum의 최적설계를 위하여 상용 전자파해석 소프트웨어의 API(Application Program Interface) 기능을 활용하는 VBA(Visual Basic Application) 기반 설계 인터페이스를 개발 하였다. 최적설계의 설계 변수는 도파관 내에서 Septum의 위치와 크기로 하였고, 목적 함수는 도파관의 반사계수($S_{11}$)를 가장 작게 하면서 T형 분기 도파관에서 출력되는 에너지를 2:1로 분배하도록 설정하였다. 목적함수는 본 논문에서 정한 함수이며 설계 목표에 따라 인터페이스 내에서 변경이 가능하다. 설계 인터페이스는 마이크로소프트사의 엑셀을 이용하였고 인터페이스 내에서는 사용자가 원하는 T형 분기 도파관의 크기 설계가 가능하며, 입력 port의 입력 모드를 설정하고, 해석 주파수를 선택하여 사용자가 정한 목적 함수에 맞는 최적화된 Septum의 크기와 도파관 내에서의 위치를 찾을 수 있게 하였다. 또한 사용자가 원하는 위치에서의 E Field, H Field, 전류 밀도를 크기 또는 복소수 형태의 수치 데이터로 획득할 수 있도록 설계하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.321-321
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• 2004

본 연구에서는 웨이퍼 단면 연삭기 구조물의 경량화 고강성화 최적설계를 위하여 가변벌점함수 유전 알고리즘을 이용한 다단계 최적설계 방법을 적용하였다. 구조강성 최대화와 중량 최소화라는 상반된 성질의 목적함수를 최적화하기 위하여 강성의 역수 개념인 컴플라이언스(compliance)를 도입하여 목적함수론 최소화시키는 문제로 만들었으며, 가증방법(weighted method)을 이용하여 다목적 함수를 단일 목적함수로 변환시켰다. 부재 단면형상 최적화 단계와 정적설계 최적화 단계, 및 동적 설계 최적화 단계를 순차적으로 수행하는 다단계 최적설계를 방법을 연삭기 구조물의 최적설계에 적용하였다.(중략)

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.8 no.4
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• pp.153-163
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• 2004

The main objective of this study is to develop a multi-objective fuzzy optimum design program of steel structures and to verify that the multi-objective fuzzy optimum design is more reasonable than the single objective optimum design in real structural design. In the optimization formulation, the objective functions are both total weight and deflection. The design constraints are derived from the ultimate strength of service ability requirement of AISC-LRFD specification. The structural analysis was performed by the finite element method and also considered geometric non-linearity. The different importance of optimum criteria were reflected with two weighting methods ; membership weighting method and objective weighting method. Thus, designers could choose rational optimum solution of structures with application of two weighting methods.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2003.11a
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• pp.772-777
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• 2003

우리나라의 법원청사 법정은 음향적으로 재판에 필요한 관련자의 발언을 청취하고 또한 방청석에도 명확하게 들을 수 있도록 실의 형상과 재료를 선택하여 사용목적에 알맞게 건축음향설계를 하여야 하나 법정이라는 특수한 환경을 도외시하고 거의 예외 없이 음향 전문가의 건축 음향의 기획 검토설계 없이 건축설계자와 시공자에 의하여 설계 건립되었으며 또한 준공된 예술회관과 종교단체의 건물들도 음의 장애현상으로 활용목적을 충족하지 못하는 실정이다. 본 연구는 대법원청사 대법정의 현재의 건축 구조를 본질적으로 유지하면서 재판에 관련된 관련자석과 방청석에서 발생되고 있는 음향 장해현상을 어떻게 개선할 것인가를 연구하기 위하여 대법정의 음향장애 현상을 측정분석을 통하여 주파대역별로 분석하고 건축음향 개선에 필요한 대법정의 실내 흡음력을 산출하여 대법정의 사용목적에 적합하도록 음향 개선설계를 측정 결과치를 중심 개선 방향을 설정하고 음향 시뮬레이션를 통한 음향인자를 (잔향시간, 명료도) 비교 분석 평가 분석한 결과 잔향시간 평균값이 500Hz를 기준으로 1.59대에서 음향설계결과 예측 잔향시간 값이 법정의 권장치인 잔향시간 평균값을 1.1초대로 감소 개선할 수 있는 설계 방안을 제시하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.13-14
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• 2007

전기설비에 대한 접지의 근본 목적은 인체에 대한 감전으로부터의 안정성의 확립과 기기 및 설비의 기능 향상을 위하여 사고 시 고장전류를 대지로 안전하게 방전시켜 안전을 확보하는 데 그 목적이 있다. 변전소 접지 설계 시 고려해야 할 중요한 설계 요소로는 토양조건, 대지저항률의 측정과 분석, 구조체 접지방식의 이용, 고장전류 선정 등이 있으며 주요 설계 파라미터에 따라 접지 설계 방법 및 물량이 결정되므로 적정한 기술적, 경제적 여건을 고려한 설계 요소의 선정과 기준 정립에 대한 연구가 필요한 실정이다.