MODROC 기법이 대표적인 일반화된 기계-셀 형성 기법은 부품 생산비용, 부품가공시간, 공정순서, 로트 크기 등을 고려하여, 기계-셀을 형성함에 있어, 보다 현실적인 접근을 추구한 것이다. 그러나, 수리적 문제 해결의 한계로 인해 현실 접근성이 제한되며, 신경망을 이용한 기존의 기법들 역시 수리적 제한환경을 설정한 것이어서 현실적인 응용가능성이 떨어지고 있다. 본 논문에서는 공정순서와 공장배치를 고려하여 기계-셀의 효율적인 형성을 꾀하였다. 신경망 모델인 자기조직화 형성기법을 응용하였으며, 공장 작업영역과 기계-셀의 위치가 주어짐에 따라 공정순서를 고려하여 물류의 이동을 최소화하는 기계-셀의 형성 방법을 꾀하였다. 본 기계-셀 형성 방법은 기존의 방식에 비해 짧은 시간에 기계-셀을 형성할 수 있으며, 그에 따른 부품군의 형성은 공정을 고려하여 총 물류량을 감소시키는 방향으로 결정되는 장점을 갖고 있다. 또한, 다변화되는 환경에 대한 적응성과 예외적 요소(exceptional element)에 대한 셀 형성 및 처리가 매우 유연하게 나타내어 진다. 본 연구에서는 공정 간에 기계의 중복이 있는 경우의 기계-셀 형성 문제에 대해 제한된 기법을 적용하였다.
다품종 소량생산 체제는 혼란의 비경제로 인하여 생산관리의 효율을 향상시키는데 어려움이 많고 제품 표준화에 의한 대량생산에 비하여 효율과 경제성이 떨어진다. 이러한 비효율성을 극복하기 위한 방안 중 하나가 셀 생산방식이며, 이의 적용을 위해서는 부품군 (part family)과 기계셀(machine cell)을 구성하는 제조셀 형성이 이루어져야 한다. 제조셀 형성을 위한 연구가 활발히 이루어지고 있는 가운데 최근에는 신경망을 이용한 제조셀 형성 기법이 소개되고 있다. 본 연구에서는 기존에 연구된 신경망 기법 중 가장 제조셀 형성에 적합하다는 ART1 신경망 기법을 GLVQ 신경망 기법과 비교하여 제조셀 형성의 효율성을 분석하였다.
본 연구에서는 다양한 종류의 공정을 수행할 수 있는 가공장비와 자동화된 물류 운반시스템으로 구성된 FMS의 효율적 운영을 위해 셀 제조방식의 개념을 도입한 다수의 유연셀 형성 방법을 제시하고 있다. 서로 독립적인 유연셀의 형성을 위해 FMS의 장점인 공정유연성을 최대한 활용할 수 있도록 기계-공정 행렬과 부품-공정 행렬에 기초한 2 종류의 새로운 유사도 계수와 예외적 요소의 수를 최소화하기 위한 셀 형성 알고리즘을 개발하였다. 두 행렬들은 다공정 수행가능기계간 유사도와 기계셀과 부품간 비처리 능력지수 산출의 기초자료로 사용된다. 알고리즘은 예외적 요소의 수를 최소로 하면서 셀의 수를 최대로 하는 정리에 기초하여 공정을 기계에 할당하며, 다수의 대체경로가 유연셀내에서 형성될 수 있도록 크게 2 단계로 구성되어 있다. 마지막으로 수치예제와 함께 예외적 요소의 발생수를 척도로 하여 기존의 방법들과 비교, 평가하고 있다.
본 논문에서는 MC의 알고리즘을 이용하여 등가면 추출시간을 단축할 수 있는 방법을 제안한다. 각 복셀 꼭지점의 밀도값을 비교하여 등가면이 형성될 수 있는 셀을 선택한다. 등가면이 형성되지 않는 빈 셀은 알고리즘을 진행하지 않고, 선택된 셀에 대해서만 등가면을 형성하기 위한 연산을 수행한다. 이때, 등가면 형성을 위한 꼭지점은 해당 모서리상에서 중앙점 보간으로 찾는다. 이러한 방법으로 형성된 등가면의 정보를 저장하는 객인 테이블을 효과적인 탐색이 가능하도록 개선함으로써 기존의 연구되다 빠르게 등가면을 추출하고 형성할 수 있다.
본 연구에서는 물류의 개선 및 생산율 향상을 통하여 전 생산시스템의 생산성을 향상시키기 위한 효율적인 제조셀의 설계 및 운용시에 고려하여야 할 요소를 고찰하였다. 효율적인 제조셀을 형성하는데 발생하는 문제점(부품/기계군 형성, 설비배치, 스태핑, 셀 일정계획 및 운용)을 해결하기 위하여 필요한 요소별 지침을 제시하였다. 그러나, 셀생산의 장점을 충분히 얻기 위해서는 이들 요소들은 종합적으로 고려하여야 한다.
일반적으로 Lohmann형 이진 홀로그램에서 홀로그램의 진폭과 위상을 표현할 때 사각 셀이 이용된다. 본 논문에서는 기존의 사각 셀 대신에 원형 셀을 이용하여 진폭과 위상을 표현하는 방법을 시도하였으며, 기존의 사각 셀과 본 논문에서 사용한 원형 셀을 이용하여 구현된 컴퓨터 형성 홀로그램(CCH)의 특성을 비교하기 위하여 컴퓨터 실험과 광학적 실험 데이터를 토대로 재생된 결과를 비교 분석하였다. 실험 결과 원형 셀을 여러 픽셀로 나눌 경우 보다 뚜렷한 재생상을 얻을 수 있었으며, 원형 셀이 사각 셀 보다 균일할 재생상을 얻는 측면에서는 다소 차이가 있었으나 재생시에 원형 셀이 사각 셀 보다 더욱 밝은 재생상을 얻을 수 있었다.
다중 안테나 전송은 단일 셀 환경에서 큰 성능 이득을 제공하는 반면에 다중셀 환경에서는 간섭에 의해서 다중 안테나의 이득이 많이 사라지게 된다. 또한, 다중셀 환경에서 효율적인 빔 형성 방법을 계산하는 것은 여전히 어려운 문제중에 하나이다. 먼저 이 논문에서는 다중셀 환경에서 점근적으로 낮은 SNR과 높은 SNR에서 최적의 하향링크 빔행성 방법이 MRT 빔형성과 ZF 빔형성임을 보인다. 둘째, 이 점근적 최적 빔 형성 결과를 이용하여 쌍대 역방향 문제로부터 얻어진 MMSE 빔형성 형태를 갖는 두가지의 준최적 하향 빔형성 방식을 제안한다. 각 빔 형성 방식에 대해서 복잡도에 띠라서 세가지의 다른 부클래스 알고리즘을 고려한다. 모의 실험을 통하여 제안된 준 최적 알고리듬은 복잡도와 성능 사이에 트레이드 오프를 제공함을 보인다.
폴리프로필렌 수지를 연속공정으로 발포시킬 때의 공정 변수에 따른 발포체의 구조와 셀 형성에 관한 특성을 연구하였다. 본 실험에서 고려된 발포 공정 변수들은 발포제 함량, 핵제 함량, 다이 온도, 그리고 다이의 치수였다. 셀이 붕괴없이 성장하는데 있어서 발포제인 이소펜탄의 함량은 약 14.5 wt% 이하이었고, 그 이상의 발포 가스가 주입되었을 때에는 압출물이 팽창하는 가스 압력을 극복하지 못하여 셀이 붕괴되는 현상이 나타나며 불안정한 셀 구조를 형성하였다. 핵제는 1 wt%의 소량만으로도 핵제 없이 발포제만으로 생산된 발포체에 비해 약 1/7로 밀도가 감소하였고 셀 밀도는 핵제의 함량에 따라 4배 이상까지 비례하여 증가하였다. 또한, 본 실험에서 상대적으로 낮은 다이 온도였던 17$0^{\circ}C$에서 안정한 셀 구조를 형성하였다. 그러나, 다이 치수를 변화시켜 유도한 압력 감소 속도의 효과는 본 실험에서 두드러지게 나타나지 않았다.
본 논문에서는 실제적인 다중 셀 하향링크 네트워크 중 하나인 간섭 브로드캐스트 채널에서 유망한 간섭 정렬 기술인 반복적 간섭 정렬 기술을 소개한다. 또한, 가정하는 네트워크에서 상향링크/하향링크 채널 사이의 채널 상호성을 활용함으로써 다중안테나(MIMO: multiple-input multiple-output) 다중셀 하향링크 네트워크를 위한 개선된 반복적 간섭 정렬 기술을 제안한다. 구체적으로, 제안한 기술은 다중사용자 MIMO 기반 반복적 간섭 정렬 알고리즘을 설계하기 위해 반복적 빔형성과 하향링크 간섭 정렬 이슈를 지능적으로 결합한다. 각 기지국에서는 전처리기를 설계하기 위해 두 개의 순차적인 빔형성 행렬을 사용하는데, 이는 간섭 누수로 불리는 타 셀 기지국으로부터 생성된 셀 간 간섭을 효율적으로 줄일 뿐만 아니라 같은 셀 안에서의 셀 내 간섭을 완벽히 제거가 가능하다. 송신 및 수신 빔형성 행렬은 수렴할 때까지 반복적으로 업데이트된다. 컴퓨터 모의실험을 통해 제안하는 간섭 정렬 기술이 기존 두 가지 반복적 간섭 정렬 기술과 비교하여 더 높은 합 용량을 나타냄을 보인다.
본 연구는 다중 셀 환경에서 셀 간 간섭의 영향을 극복하기 위한 제한적 되먹임 기반의 협력적 스케줄링 및 빔형성 기법에 관한 것으로, 셀 간 간섭의 영향이 크게 작용하는 셀 외곽에서의 성능을 향상시키면서 또한 전체 시스템의 성능을 보장하는 것을 목표로 한다. 기존 전체 채널상태정보 기반의 협력적 스케줄링 및 빔형성 기법의 경우, 시용자와 기지국은 채널상태정보의 되먹임 및 채널상태정보 교환에 대한 과부하가 크게 발생한다. 본 연구에서는 제한된 되먹임 기반의 협력적 스케줄링 및 협력적 빔형성 기법에서 인접 셀 간 간섭을 줄일 수 있는 간섭 채널의 영공간의 효율적 확보를 위한 코드북을 제안하고, 제안하는 코드북을 기반으로 외곽의 성능 및 전체 시스템의 성능을 높이기 위한 협력적 스케줄링 및 빔형성 기법을 제안한다. 제안하는 기법에 대한 성능은 비례적 공정 스케줄링을 통하여 외곽사용자의 채널용량 증가 및 전체 시스템의 채널용량 증가를 보임으로써 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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