최근 산업 프로세스의 제어 및 모니터링 분야에서 컴퓨터의 사용이 급증하고 있다. 이와 같은 자동차 기어 및 엔진 제어, 항공기 이착륙/운항 제어, 통신 네트워크 등과 같은 응용분야에서 사용되고 있는 컴퓨터는 시간 임계 제어 및 모니터 기능과 시간에 제한적이지 않은 일괄 프로세싱으로 구분된다. 실시간 제어시스템 또는 임베디드 시스템은 컴퓨터 시스템에서 특정한 역학을 수행하는 다양한 하드웨어와 소프트웨어 요소로 구성되어 있다. 실시간 시스템이 시간적 제약조건을 만족하지 못하면 시스템의 오동작이 발생할 수 있으며, 인명 손상과 같은 큰 재앙이 발생할 수 있다. 그렇기 때문에 시스템의 수행은 예측 가능해야 한다. 실시간 임베디드 시스템은 아키텍처 선계 단계에서의 결정이 시스템의 구현과 성능에 매우 큰 영향을 미친다. 유연성이란 실시간 시스템 환경에서 작업 타이밍에 대한 장애를 유연하게 처리할 수 있는 시스템의 처리 능력을 나타낸다. 이 요소는 시스템의 수행비용과 성능을 분석하는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 실시간 임베디드 시스템의 구조를 설계 할 때 효율적인 분석을 위하여 유연성 함수를 정의한다. 본 연구를 통하여 실시간 시스템의 하드웨어 및 소프트웨어를 분할할 때 속성과 제약온 분석할 수 있는데, 제약의 측면에서 보면 유연성 문제를 해결 할 수 있고, 속성의 측면에서 보면 시스템 모델 및 유연성과 다른 속성들(비용, 전력소비량 등)과의 상호관계 분석 등을 효율적으로 분석할 수 있다.
최근 다양한 유연 소재 기반의 전자 기기들이 개발 혹은 판매되고 있으며 이러한 전자 기기들에게 유연 소자 및 이를 구현하기 위한 공정 시스템은 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 인쇄전자 기술을 이용한 다양한 공정 기술과 이를 이용한 공정 시스템에 대해 논의한다. 인쇄전자 기술 중의 대표적인 코팅 기술로 마이크로 그라비어, 슬롯다이, 바 코팅 등의 기술이 있으며, 인쇄 기술로는 그라비어 옵셋, 열형 롤 임프린팅 기술 등이 있다. 최종적으로 이러한 각각의 공정 특성을 통합한 복합 멀티 롤투롤 공정 코팅 기술을 이용하여 다양한 유연 소자에 대응하는 소재의 생산이 가능하다.
기존의 객체기술은 재사용성과 유지보수 측면에서 많은 문제를 안고 있다. 해결책으로 여러 가지가 제시되었으나 그 중 객체지향 프레임웍을 기반으로 하여 시스템의 복잡도와 급증하는 크기 그리고 개방형 시스템의 구축 시에 발생하는 여러 가지 난제를 해결하고자 하였다. 그러나 프레임웍 연구는, 대부분 컴포넌트나 객체단위의 재사용성을 극대화하는데 초점이 맞추어져 있어서 소프트웨어의 유연성(flexibility)에 관한 문제는 별로 다루어지지 않고 있는 것이 현실이다. 따라서 본 논문은 소프트웨어 시스템 아키텍쳐 수준에서와 유지보수 차원의 유연성을 확보하는 방안으로 '핫 스팟 어댑터 모델'을 제안하고자 한다.
망간단괴를 채집하는 심해저 통합 채광시스템은 채광선, 수직양광관, 중간버퍼, 유연관, 채광로봇으로 구성되어 있다. 최근 심해저 통합 채광시스템 연구에서는 생산성을 극대화하기 위한 다수의 채광로봇으로 구성되는 새로운 다중로봇 통합 채광시스템의 개념이 소개되었다. 본 논문에서는 다중로봇 통합 채광시스템 해석의 효율성을 향상시키고, 다중로봇 시스템의 확장이 이하도록 부분시스템 합성방법이 적되었다. 또한 유연 다물체 동역학이 적된 부분구조로 나눔으로써 수직양광관과 유연관의 대변위가 고려되었다. 일반적인 해석방법과 부분시스템 합성방법의 산술 연산 횟수를 비교함으로써 통합 채광시스템의 부분시스템 합성방법의 이론적인 효율성 연구가 수행되었다.
에이전트 기반 플렉시블 화상회의 시스템은 데스크 탑 컴퓨터로 화상회의 시스템을 이용할 때 발생하는 시스템의 내 외적인 다양한 변동 및 이용자에게 가해지는 부담의 감소를 목적으로 설계된 화상회의 이용 지원환경이다. 본 논문에서는 플렉시블 화상회의 시스템의 유연성을 개선하기 위한 한 방법으로서 서비스 품질 파라미터 조정 기법을 적용한 화상회의 매니저 에이전트 내 지식 부분을 새롭게 설계한 T-INTER(Tuning-INTER) 아키텍처를 제안한다. 제안한 아키텍처를 기반으로 구축된 플렉시블 화상회의 시스템은 일반 이용자들이 화상회의를 이용할 때 발생하는 서비스 품질 요구 변경 및 시스템 부담 등의 문제를 유연하게 해결한다. 매니저 에이전트는 다른 에이전트와 프로토콜을 이용하여 긴밀하게 협조를 하며, 문제 해결의 진행상황을 고려하면서 QoS 파라미터를 자동으로 조정한다. 조정된 파라미터에 의해서 시스템은 변동에 대한 유연한 대응이 가능하게 되었고, 또한 이용자에게 가해지는 부담도 감소한다. 결국, 제안 아키텍처를 적용한 시스템이 기존 시스템과 비교하여 유연성이 증가되었음을 실험을 통하여 증명한다.
유연생산시스템은 고자동화 생산시스템일 뿐만 아니라, 사용자와 시장의 요구를 만족시키기 위해 유연한 생산시스템이 요구됨에 따라 작업배정규칙 할당에 있어서 시스템과 작업환경에 많은 제약을 받게 된다. 본 논문에서는 온톨로지 지식 기반의 작업환경을 고려한 유연생산시스템의 작업배경규칙 할당방법을 제시한다. 에이전트를 이용하여 작업장 환경과 작업내용을 모니터링하고, 이에 적합한 작업배정규칙을 온톨로지 지식으로부터 추론하여 시스템에 적용한다. 본 시스템 개발을 위해 멀티에이전트를 지원하는 $JADE^{TM}$ 플랫폼을 이용하였으며, 온톨로지는 Protege를 이용하여 개발되었다.
짧아진 제품의 주기, 고객의 다양한 제품선호 경향등에 대응하기 위해서, 제조업체들은 다품종 소량체제에 맞게 유연한 생산시스템을 갖추어야한다. 생산성과 유연성을 동시에 추구하고자하는 유연생산 시스템(Foexible Manufacturing System: FMA)의 도입에는 막대한 투자가 따르기 때문에 시스템의 가동률을 극대화하고 유휴시간( Nonproductive Time)을 최소화해야 단 기간내에 투자비를 상환할 수 있으므로, 생산시스템을 경제적 및 효율적으로 운용하는 것이 매우 중요하다. 한편 이산계 시뮬레이션(Discrete Event Simulation)기법은 시스템의 정적 및 동적인 거동 특성을 모델링하여 모의적 실험을 통해 시스템의 성능이나 특성을 예측할 수 있도록 개발된 유용한 해석 도구로서, 생산 시스템 설계 및 평가등의 분야에 이 기법을 적용한 연구가 매우 활발하게 이루어져 왔으며, 최근 FMS운용을 위한 생산계획, 일정계획등의 문제 해결에도 매우 중요한 해석도구로 인식되고 있다.
최근까지 개발된 시뮬레이션 소프트웨어를 검토 정리한 후, 시뮬레이션 소프트웨어와 그 모델과의 연관성을 파악하기 위하여 총체적인 시뮬레이션 모델을 관찰하였으며, 시뮬레이션 소프트웨어의 유연성에 대한 근원을 시스템 모듈식 접근 방법을 통하여 추적하였다. 실존 시스템, 모델, 그리고 소프트웨어 시스템과의 관계를 조사한 결과 시뮬레이션 소프트웨어의 주요한 성능 척도는 flexibility와 accuracy라는 것이 밝혀졌다. 객체지향 시뮬레이션 소프트웨어의 metrics와 formalism의 모델을 개발하였으며, 이것은 유연한 객체지향적 시뮬레이션 소프트웨어 구조를 디자인하는데 근본 방침을 제시한다. 끝으로 앞에서 개발한 모델을 기초로, 유연한 객체지향적 시뮬레이션 소프트웨어 시스템을 분석하였다.
현 그리드 정보검색 시스템은 그리드 환경에 구축이 되어 있지만, 그리드 컴퓨팅의 특징 중 하나인 가상조직을 이용한 자원 관리가 결여되어 있다. 이로 인해, 제공하는 서비스 중 한부분에서만 과부하가 발생을 하여도 시스템 전체에 영향을 미치게 된다. 이러한 문제에 대해 본 논문에서는 그리드라는 분산처리 환경에 정보검색 시스템을 구축하여 보다 안전하고, 유연한 확장성을 갖는 정보검색 서비스를 제공하려 한다. 대표적인 그리드 미들웨어인 글로버스 툴킷(Globus Toolkit)의 가상 조직(VO: Virtual Organization)을 이용하여 정보검색 시스템을 구성해 보고, 가상조직이 갖는 이점인 유연성을 그리드 정보검색에 적용하여, 유연한 그리드 정보 검색 시스템을 제안한다. 그리고 그리드 정보검색 가상 조직 관리 서비스(GIR-VOMS)를 구현하여 시스템 성능을 높여 줄수 있는지 알아본다.
본 연구에서는 대변형 보이론을 이용하여 정지 비행 시 복합재 무베어링 로우터 시스템의 공력탄성학적 안정성 해석을 수행하였다. 무베어링 로우터 시스템은 유연보, 토오크 튜브, 피치 링크, 그리고 메인 블레이드로 구성된다. 유연보, 토오크 튜브, 그리고 메인 블레이드를 각각 플랩 굽힘, 리드-래그 굽힘, 비틀림 그리고 축 방향 변형의 탄성 운동을 하는 보로 가정하고, 1차원 보 요소로 모델링을 하였다. 또한, 유연보를 복합재료 적층판으로 구성된 비틀림에 유연한 직사각형 단면을 갖는 보로 모델링 하여, 1차원 보 해석에 필요한 유효 단면 상수를 얻었다. 외력으로는 2차원 준-정상 공기력 모델을 적용하였으며, 보의 유한 요소 지배방정식은 헤밀턴 원리(Hamilton's principle)를 이용하여 얻었다. 공력 탄성학적 안정성 해석을 수행하기 위하여 p-k 방법을 이용하였으며, 유연보의 적층각과 적층 순서에 따른 구조적 연성이 무베어링 로우터 시스템의 공란성 안정성에 미치는 영향을 알아보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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