• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.678-683
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• 2008

Moment-based reliability analysis is the method to calculate reliability using Pearson System with first-four raw moments obtained from simulation model. But it is too expensive to calculate first four moments from complicate simulation model. To overcome this drawback the MD(multiplicative decomposition) method which approximates simulation model to kriging metamodel and calculates first four raw moments explicitly with multiplicative decomposition techniques. In general, kriging metamodel is an interpolation model that is decomposed of global model and local model. The global model, in general, can be used as the constant global model, the 1st order global model, or the 2nd order global model. In this paper, the influences of global models on the accuracy and robustness of raw moments are examined and compared. Finally, we suggest the best global model which can provide exact and robust raw moments using MD method.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권10호
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• pp.1163-1170
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• 2009

Reliability analysis is of great importance in the advanced product design, which is to evaluate reliability due to the associated uncertainties. There are three types of uncertainties: the first is the aleatory uncertainty which is related with inherent physical randomness that is completely described by a suitable probability model. The second is the epistemic uncertainty, which results from the lack of knowledge due to the insufficient data. These two uncertainties are encountered in the input variables such as dimensional tolerances, material properties and loading conditions. The third is the metamodel uncertainty which arises from the approximation of the response function. In this study, an integrated method for the reliability analysis is proposed that can address all these uncertainties in a single Bayesian framework. Markov Chain Monte Carlo (MCMC) method is employed to facilitate the simulation of the posterior distribution. Mathematical and engineering examples are used to demonstrate the proposed method.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.479-488
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• 2019

비행시험 운용절차는 유도무기 비행시험 시스템 설계 및 구현을 위한 중요 산출물의 하나로서 비행시험 진행 단계별 임무계획, 수행방법, 안전대책 등을 포함한다. 유도무기체계 개발이 첨단화, 전략화 됨에 따라서 유도무기 비행시험은 점차 복잡화, 광역화 되고 있다. 이에 따라 시험안전을 확보하기 위해서는 비행시험 운용절차의 신뢰성 증대가 요구되었다. 특히, 새로운 개념의 비행시험 수행을 위해서 시험 전 불확실성을 예측하고 대비할 수 있도록 비행시험 운용절차 설계에서 M&S 기법의 적용을 통한 검증이 필요하게 되었다. 관련 연구로서 비행시험의 최적 프레임워크 개발 연구와 비행시험 프로세스 모델기반 개선 연구들이 발표되었지만, 상위 개념의 프로세스를 중심으로 한 결과로서 하위 수준의 비행시험 자원과 연동하는 비행시험 운용절차에 직접 적용하기에는 구체성이 부족하였다. 또한, 기존의 문서기반으로 구성된 비행시험 운용절차는 시험자원의 거동과 성능에 대한 분석능력의 한계로 시험자원의 중복과 누락, 직관적이지 않는 표현으로 운용자 간의 의사소통 저하, 그리고 다수의 비행시험에 적용하기 위한 확장성 부족 등의 문제가 발생하였다. 이를 개선하기 위해 본 논문에서는 모델기반 시스템공학(MBSE) 기법의 적용을 통한 유도무기 비행시험 운용절차의 설계 방법을 제안하였다. 구체적으로 이전의 비행시험 정보를 기반으로 비행시험 진행 단계와 수행방안을 정의한 후, 요구사항으로부터 시험자원의 임무수행을 SysML 모델 기반으로 구성한 템플릿으로 제공하였다. 또한 시뮬레이션 분석을 통해서 정상상황과 비상상황에 대한 최적의 수행절차를 도출하였으며, 사례 적용을 통해서 검증하였다. 본 연구를 통해서 시험자원의 거동과 성능에 대한 분석능력의 증대로 신뢰성이 향상되었고, 다수의 비행시험에 적용할 수 있는 확장성으로 효율성이 증대되었으며, 향후 개발 예정인 유도 무기 비행시험에도 지속적으로 활용할 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권4호
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• pp.379-384
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• 2014

가스터빈엔진의 가장 핵심 부품인 디스크와 블레이드는 고온, 고압축비, 고속 회전이라는 가혹한 환경에서 지속적으로 운용된다. 이러한 가혹한 환경과 디스크와 블레이드가 가지는 큰 회전 에너지로 인해 디스크 및 블레이드에 의해 유발되는 파손은 항공기 손상 혹은 탑승자의 피해로 이어지는 재해적 고장 혹은 한계 고장으로 이어진다. 그러므로 디스크와 블레이드의 구조적 건전성의 마진을 충분히 확보하기 위해서 본 연구에서는 디스크의 취약 부위인 도브테일의 형상을 최적화하고, 그 해의 강건성을 확인하기 위해 치수 공차와 피로 수명의 산포와 같은 불확실성에 대하여 신뢰도 해석을 수행하고자 한다. 이 결과를 통해 결정론적 방법인 최적설계의 필요성과 함께 한계를 확인하고, 향후 신뢰도 기반 최적설계의 필요성을 인지하고자 한다. 이를 위해 비선형 열-구조 연성해석과 접촉 해석을 포함한 유한요소해석을 수행하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.741-743
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• 2003

A reliability-based topology optimization (RBTO) for electromagnetic systems using the finite element method is presented. Permeability and applied current density are considered as uncertain variable. In order to compute reliability constraints, performance measure approach is used. To find the reliability index, the limit state function is linearly approximated at each iteration. Numerical examples show the effectiveness of the proposed method.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제30권1호
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• pp.87-94
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• 2017

신뢰성 해석 및 신뢰성기반 최적설계는 불확실성을 고려한 확률변수를 입력 값으로 요구하며, 확률변수는 모수적 비모수적 통계모델링 방법을 사용하여 확률분포함수의 형태로 정량화 된다. 신뢰성 해석과 같은 통계적 해석은 입력되는 확률분포함수의 특성이 결과값에 영향을 미치게 되며, 확률분포함수는 통계모델링 방법에 따라 다른 형태를 가지게 된다. 본 연구에서는 모수적 통계모델링 방법인 순차적 통계모델링 방법과 비모수적 방법인 커널밀도추정을 사용하여 데이터의 개수에 따른 통계모델링의 결과를 분석하였다. 또한 수치예제를 통해 두 가지 기법에 따른 신뢰성 해석의 결과를 분석하였고, 데이터의 개수에 따른 적절한 기법을 제안하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권11호
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• pp.1257-1264
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• 2014

최근 제4세대 원자로의 기기 최적설계를 위해 목표파손확률 기반 설계기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 시스템기반코드(System-Based Code, SBC)가 대표적인 예로 설계 혹은 평가 결과는 부분안전계수(Partial Safety Factor, PSF)의 형태로 도출된다. 따라서 부분안전계수는 가동 기간 중 목표파손확률 기반 설계 및 평가를 위한 핵심 요소 가운데 하나이다. 본 연구에서는 특정 목표파손확률 하에서 원주방향 관통균열이 존재하는 배관의 탄소성 균열개시 조건에 대한 부분안전계수 계산 기법을 정립하고 각 평가 인자가 균열개시에 미치는 중요도를 정량적으로 평가하였다. 균열 배관의 J-적분은 GE/EPRI법과 참조응력법으로 계산하였으며, 부분안전계수는 일차 및 이차신뢰도지수법으로 계산하였다. 또한 재료물성치의 통계적 분포 특성이 미치는 영향도 함께 평가하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.277-280
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• 2004

최근 디지털 가전과 모바일 컴퓨팅이 화두로 떠오르면서 내장형 기술이 전성기를 맞이하고 있으며, 다양한 내장형 시스템들간의 상호 운용성, 플랫폼 독립성과 이식성을 지원할 수 있는 환경을 제공하는 내장형 미들웨어의 중요성이 부각되고 있다. 미들웨어는 신뢰성, 안전성, 보안성, 실시간성 등과 같은 기능에 직접 포함되지 않는 비기능적 요구를 응용 분야에 따라 요구할 수 있으며, 그 때마다 다양한 비기능적 요구에 맞는 미들웨어를 각기 따로 개발하는 것은 지극히 어려운 일이다. 따라서, 비기능적 요구에 적합하게 미들웨어를 동적으로 재구성하는 컴포넌트 개발 방법이 주목 받고 있으며, 이를 통해 재구성된 내장형 미들웨어에서는 비기능적 요구인 실시간성이 요구되므로, deadline 만족 여부를 확인하는 스케쥴링 분석이 중요하다. 많은 최적의 스케쥴링 분석 알고리즘이 존재하나 그들 중 어느 것도 동적 재구성이 될 때 태스크 집합상의 가정(assumption)이 변경되는 내장형 미들웨어를 만족 시킬 수 없다. 가정에 적합한 스케쥴링 알고리즘으로 대체하기 위한 제안들은 대부분 정적 조립 환경에서 새로운 버전에 의해 기존 클래스를 교체하는 코드 수정에 기반하나, 동적 재구성을 통해 행위를 변경하는 내장형 미들웨어에서는 응용하기 어렵다. 따라서, 본 논문에서는 동적 재구성 환경에서 수행되는 내장형 미들웨어를 위해, 적합한 스케쥴링 알고리즘으로 대체 할 수 있는 스케쥴러를 런타임 컴포넌트 개조 기술 중 하나인 Type-safe delegation이 적용된 strategy 패턴을 기반으로 설계하였으며, 이를 통해 내장형 미들웨어 스케쥴러의 유연성과 확장성을 증가하는 방안을 제시하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권1호
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• pp.26-32
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• 2005

본 연구에서는 반응표면법에 다항함수, 지수함수, 로그함수등을 적용한 다양한 회귀함수를 이용하여 최적화를 수행하였다. 이를 검증하기 위해 트러스 구조와 하니콤 복합재 플랫폼에 대하여 응력 및 고유진동수를 고려하여 최적설계를 수행하였다. 근사함수를 효과적이고 용이하게 하는 방법을 실험계획법이라 하는데 중심합성법, 요인설계법, 회전계획법, 심플렉스법 등이 있으며, 본 연구에서는 중심합성법을 이용하여 반응표면을 생성하였다. 이를 위하여 구조해석 코드로 MSC/NASTRAN을 사용하였으며 최적설계 프로그램은 중심합성법을 기반으로 하여 다양한 회귀모델에 의한 반응표면을 적용하여 작성하였다. 또한 이 결과를 기존의 도함수를 이용한 최적화 기법이나 유전자알고리즘을 이용한 최적화 결과와 비교하여 반응표면법의 설계상의 장점 및 반응표면 생성 시 다양한 회귀모델에의 사용에 대한 신뢰성을 확인하였다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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• pp.49-52
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• 2001

본 논문에서는 몬테카를로 기법 및 최소결합손실(MCL : Minimum Coupling Loss)기법을 기반으로 하여 무선통신 서비스간 보호비를 만족시키도록 최적의 보호대역을 자동으로 설정할 수 있는 알고리즘을 개발하고 그 견과를 기술하였다. 여기서 개발된 보호대역 자동 설정 알고리즘은 통계적인 몬테카를로 기법 및 간섭원과 대상 수신기 사이에 간섭이 존재하지 않도록 요구되는 이격도 계산을 위한 최소결합손실기법을 적용하여, 주어진 간섭보호비를 만족할 수 있는 최악의 상황에 대한 보호대역을 먼저 설정한 후 보호대역값을 변화시키면서 희망 수신기에서의 간섭확률을 계산을 통해 최적의 보호대역을 설정할 수 있다. 이 기법은 어떠한 형태의 무선통신 서비스에 대해서도 동시에 두가지의 간섭원이 영향이 미칠 경우에도 적용할 수 있도록 설계되었다. 또한 본 연구에서는 TDD시스템간의 간섭 시나리오를 설정하고, 개발된 보호대역 자동 선정 알고리즘을 사용한 시뮬레이터와 ITU-R에서 개발된 SEAMCAT에 의해 얻어진 보호대역 도출 결과를 비교, 분석함으로써 개발된 알고리즘의 신뢰성을 검증하였다.