4차 산업혁명 시대의 제조업은 디지털 트랜스포테이션을 통한 스마트공장의 구현이며, 기존의 공장자동화 수준을 넘어선 차세대 디지털 신기술과 제조 기술이 접목된 소비자 중심의 지능화된 공장을 의미한다. 이러한 스마트공장을 성공적으로 정착시키기 위해서는 전문인력 양성이 필요하다. 그러나 인력 양성을인력 양성을 위한 교육은 실제 현장의 기계 설비나 전체적인 생산 공정을 갖추기가 어렵다. 따라서 실제 생산 현장의 물류의 흐름과 공정을 시각화하고, 제어할 수 있는 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 실제 현장의 물류 흐름을 물리시스템인물리 시스템인 소형 FMS로 구현하였고, 생산 공정은 디지털시스템으로 구현하였다. 물리시스템과물리 시스템과 디지털시스템의 실시간 동기화하여, 무인운반차 및 자재의 위치, 공정 상태를 모니터링하여 실제 제조 현장에서 물류의 흐름과 공정 과정을 볼 수 있다. 개발된 디지털 트윈 시스템은 스마트공장 인력양성을 위한 효과적인 교육 프로그램으로 활용이 가능하다프로그램으로 활용할 수 있다.
충남지역 토마토 재배온실의 구조적 안정성 확보와 체계적 환경관리를 위한 기초자료를 제공할 목적으로 구조 및 환경조절설비 실태를 조사 분석하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 조사대상 충남지역의 토마토 재배온실은 호당 평균면적 0.45ha, 플라스틱 단동온실의 형태가 대부분이며 10년 이상 시설을 사용하고 있는 농가가 많고, 설치방향은 단 연동 구분 없이 대부분 남북동으로 설치되어 있으며 토양재배가 수경재배에 비해 훨씬 많다. 온실의 폭은 7~8m(평균 7.6m), 길이는 80~100m(평균 89.7m)인 농가가 대부분이었으며, 단동온실의 평균 높이는 측고 1.6m, 동고 3.2m, 연동온실의 평균높이는 측고 2.9m, 동고 4.8m로 농촌진흥청의 보급형 온실에 비하여는 약간 높게 나타나고 있지만 토마토 재배에 적합한 환경관리를 위해서는 온실의 측고를 좀 더 높여야 할 것으로 사료된다. 단동온실의 서까래 규격은 양호하나 설치간격이 대체로 넓고, 도리의 설치 개수가 부족한 것으로 나타났다. 연동온실의 경우 서까래, 도리, 중방의 규격과 설치간격은 대체로 양호하나 기둥의 설치간격이 대체로 넓은 편이어서 구조적인 안전성 검토가 필요할 것으로 사료된다. 단동 서까래 매설부위 및 연동 기둥의 기초부위는 침하나 인발에 충분히 저항 할 수 있을 것으로 판단된다. 피복재는 대부분 PE필름을 사용하고 에너지 절감을 위해 내부에 고정터널을 설치하는 농가가 많으며 내피도 대부분 PE필름을 사용하고 있다. 단동온실에서는 보온커튼을 사용하는 농가가 많지 않고, 연동에서는 대부분 부직포 또는 알루미늄스크린 등의 다층 보온커튼을 사용하고 있다. 관수장치는 점적호스를 가장 많이 사용하고 다음으로 분수호스를 사용하고 있으며, 관수제어는 수동이 가장 많고 다음으로 타이머를 이용하고 있다. 토양수분 계측에 의한 자동제어는 7.5%에 불과해 관수자동화의 필요성이 높은 것으로 판단된다. 난방은 대부분 온풍 난방기를 이용하고 있으며 적정 난방기 용량을 확보하고 있지 못한 농가도 많아 저온기 생육적온 유지에 어려움이 있을 것으로 판단된다. 난방비는 10a당 평균 6백만 원 정도가 연간 소요되는 것으로 조사되어 난방비 절감 대책이 절실한 것으로 사료된다. 대부분 권취식 천측창을 설치하고 있으나 단동의 경우 천창을 설치한 온실은 17.5%에 불과하며, 환기창 개폐장치는 대부분 자동으로 이루어져 있다. 강제 환기팬이나 공기 유동팬을 설치한 온실은 25.8%에 불과하며 설치대수가 매우 부족하고 정확한 설치기준이 마련되어 있지 못하다. 별도의 구조물에 토마토 유인줄을 설치하지 않고 중방이나 서까래에 설치하는 농가가 많아 구조물에 미치는 작물하중의 영향을 검토할 필요가 있는 것으로 판단된다. 기타 탄산가스 시비, 광환경 제어, 지중가온이나 방충망설치, 하절기 온실 냉방 등 고도의 환경조절을 실시하는 농가는 거의 없는 것으로 나타났다.
급식소 오븐 사용실태와 사용효과를 평가하고자 대구 경북지역 학교급식소를 대상으로 설문조사를 실시한 결과는 다음과 같다. 조사대상 오븐사용 학교급식소는 도시형이 75.0%, 농 어촌형이 22.7%, 도서 벽지형이 2.3%였고, 급식생산방식은 한 번에 조리가 75.0%, 분산조리가 25.0%였다. 오븐을 이용하는 조리법은 구이류(95.5%), 찜류(86.4%), 조림류(61.4%)의 순이었다. 오븐사용에 대한 기대효과-사용효과 분석결과 전체 항목 중 다양한 메뉴 생산 가능, 음식맛의 향상, 음식 모양 형태 유지 용이, 음식의 표준화, 구이류 조리 개선, 찜류 조리개선, 조림류 조리 개선, 조리시간 단축, 작업조작의 단순화, 조리완료시간의 정확성, 최종 조리음식의 위생 확보, 작업장 온도 관리 용이, 급식생산관리에 미치는 총체적인 효과 등 총 13개 항목(48.1%)에서 기대효과와 사용효과가 모두 높았다. 그리고 조리인력 감소, 조리장 위생 개선, 조리원 업무만족도 향상, 조리원에게 작업지시 용이 등 총 4항목은 기대효과에 비해 사용효과가 높게 평가되었다. 또한 도시형 학교급식소의 경우 농어촌형 급식소에 비해 총 8개 항목에서 오븐 사용효과가 높게 평가되었다. 볶음솥과 환기팬의 구비율은 오븐 미사용 급식소가 오븐 사용 급식소보다 유의적으로 높았고, 오븐 사용 급식소가 오븐 미사용 급식소보다 전체적으로 기기용량이 더 충분한 것으로 평가되었다. 본 연구 결과를 종합해볼 때 급식생산시 오븐 등의 대량조리기기를 적극적으로 도입하여 활용한다면 급식대상자의 기호도가 높았던 메뉴 중 인력과 조리기기의 부족 등으로 제공할 수 없었던 메뉴의 제공이 가능해질 수 있을 뿐만 아니라 조리장과 최종 조리음식의 위생관리도 용이해짐에 따라 급식만족도의 향상과 더불어 급식의 질적 향상을 도모할 수 있을 것으로 기대된다. 따라서 학교급식의 효율적인 운영과 질적 향상을 위해서는 빠른 시일 내에 학교급식소 시설 설비의 현대화 및 자동화를 실현해야 할 것으로 판단된다.
이 연구의 목적은 ${\bigcirc}{\bigcirc}$공업고등학교가 위치한 충청남도 금산 지역의 기반 산업인 제조업의 현황 및 인력 수요를 분석하여 이를 기초로 ${\bigcirc}{\bigcirc}$공업고등학교 교육과정을 개편하는데 있다. 이 연구에서는 ${\bigcirc}{\bigcirc}$공업고등학교의 현황 및 실태를 파악하기 위해 통계 자료 및 문헌을 조사 분석하였으며, ${\bigcirc}{\bigcirc}$공업고등학교의 교직원, 학생, 학부모, 학교운영위원, 지역사회 인사 등 학교 이해 당사자들의 인식을 조사하기 위해 교육과정 개편 및 교명 변경에 대한 설문 조사 및 면담 등을 실시하였다. 또한 충남지역의 제조업 현황 및 인력 수요를 분석하기 위해 통계 자료 및 문헌을 조사 분석하였다. 그리고 분석한 자료를 토대로 ${\bigcirc}{\bigcirc}$공업고등학교의 교육과정 개편 및 교명 변경 방안을 도출하였다. 충청남도 금산지역은 제조 제어 분야의 중소기업이 밀집되어 있으며, 자동차 부품, 전자 정보기기, 첨단문화, 농축산 바이오, 4개 산업분야를 지역 전략 산업으로 육성하고 있다. 산업별 취업자수는 제조업이 33.6%를 차지하고, 서비스업 광업 및 제조업이 차지하는 비율이 전체의 80 %이상이 되어, 제조업과 서비스 분야에서 많은 인력 수요가 창출될 것으로 예상된다. 따라서, ${\bigcirc}{\bigcirc}$공업고등학교는 현재의 학교 체제와 교육과정을 전면적으로 개편하보다는 '컴퓨터응용기계과'는 '기계제어', '전기제어과'는 '자동화전기설비', '바이오식품공업과'는 '식품공정제어' 중심의 교육과정으로 재구성하고 학과를 개편하여, 금산군의 주력 산업 산업이자 충청남도 지역 전략 산업 분야인 친환경 농업 및 제조 제어 산업의 인력을 양성 공급함으로써 양질의 취업을 늘리고, 공업계열 특성화고등학교로서의 정체성을 살려 나가는 것이 바람직하다.
최근 전 세계적인 원전 설비의 수요 증가로 원자력 전략물자 취급의 중요성이 높아지는 가운데, 국외 수출을 위한 원전 관련 물품 및 기술의 신청 또한 급증하는 추세이다. 전략물자 사전판정 업무는 통상 원자력 물자 관리에 해박한 전문가의 경험 및 지식에 근거하여 수행되어 왔지만, 급증하는 수요에 상응하는 전문 인력의 공급이 부족한 실정이다. 이러한 문제를 극복하기 위하여, 본 연구진은 전략물자 수출 통제를 위한 사례 기반 지능형 수출 통제 시스템을 설계 및 개발하였다. 이 시스템은 현장 전문가의 전담 업무이던 신규 사례에 대한 전략물자 사전판정 과정 업무의 주요 맥락을 자동화 하여 전문가 및 관계 기관이 감당해야 할 업무 부담을 줄이며, 빠르고 정확한 판정을 돕는 의사결정 지원 시스템의 역할을 맡는다. 개발된 시스템은 사례 기반 추론 (Case Based Reasoning) 방식에 기반을 두어 설계되었는데, 이는 과거 사례의 특성을 활용하여 신규 사례의 해법을 유추하는 추론 방법이다. 본 연구에서는 자연어로 작성된 전자문서 처리에 널리 사용되는 텍스트 마이닝 분석 기법을 원자력 분야에 특화된 형태로 응용하여 전략물자 수출통제 시스템을 설계하였다. 시스템 설계의 근거로 선행 연구에서 제안된 반자동식 핵심어 추출 방안의 성능을 보다 엄밀히 검증하였고, 추출된 핵심어로 신규 사례와 유사한 과거 사례를 추출하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 방안은 텍스트 마이닝 분야의 TF-IDF 방법 및 코사인 유사도 점수를 활용한 결과(${\alpha}$)와 원자력 분야에서 통용되는 개념적 지식을 계통으로 분류하여 도출한 결과(${\beta}$)를 조합하여 최종 결과 (${\gamma}$) 를 생성하게 된다. 세부 요소 기술의 성능 검증은 임상 데이터를 활용한 실험 및 실무 전문가의 의견수렴을 통해 이루어졌다. 개발된 시스템은 사전판정 전문 인력을 다수 양성하는 데 드는 비용을 절감하는 데 일조할 것이며, 지식서비스 산업의 의미 있는 응용 사례로서 관련 산업의 성장에 기여할 수 있을 것으로 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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