최근들어 국내 제조업 분야의 대외 경쟁력을 향상시키기 위해 각 산업체에서는 여러가지 자동화 시스템을 구축하려는 경행이 지배적이다. 자동화 시스템을 구축하는 방법 및 개상은 여러가지가 있을수 있으며 그 중에서 설계를 담당하는 자동화 시스템의 개발은 제품 생산을 위한 독자적인 기술을 확보하기 위해서 반드시 필요한 대상중의 하나이다. 그러나 대개의 경우 설계 과정은 상당히 복잡하고 어려운 작업으로서 최종 제작 도면을 만들어 내기까지에는 몇 가지 단계를 거치게 된다. 이들 과정을 설계를 수행하는 기술자가 보다 쉽고 빠르게 처리할수 있는 자동화 시스템을 구축한다면 제품생산에 상당한 파급효과를 기대할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 설계 공리를 이용하여 제품 설계의 전 과정을 분석하고 제품 설계자가 쉽게 설계를 수행할 수 있도록 자동화용 소프트웨어 시스템을 구축하는데 목표를 둔다. 개발된 소프트웨어 대상은 TV브라운관 유리제품(glass bulb) 으로서 현재 수행되고 있는 제품 설계의 전과정을 설계공리의 관점으로 재 조명하고 효율적으로 개선하는 몇 가지 소프트웨어를 구축하였다. 전체 시스템은 메뉴 시스템을 적용한 사용자 인터페이스 기법을 이용하여 사용자가 보다 편리하게 설계과정을 수행할 수 있도록 하였다.
인터넷과 E-mail 의 사용자가 증가하게 되면서 대량의 메일을 송수신하는 경우, 메일에 대한 효율적 관리의 문제와 불필요한 메일에 대한 관리의 중요성이 부각되고 있다. 본 논문에서는 -mail 시스템의 첨부파일 형식별 자동분류 에이전트는 메일의 내용을 읽어 Keyword 를 검색, 추출한 뒤 불필요한 메일로 판단되는 경우 자동삭제 시키고 그렇지 않은 경우 카테고리별로 폴더를 생성하여 첨부파일 들을 형식별로 분류 시켜주는 E-mail 시스템의 첨부파일 형식별 자동분류 에이전트를 제안하였다. 수신된 메일을 일일이 확인하고 분류해야만 했던 기존의 시스템과는 달리 본 논문에서 제안하고자 하는 시스템을 이용했을 경우 노력과 시간을 절감하고 불필요한 메일에 의한 저장공간의 낭비감소와 첨부파일을 효과적으로 관리할 수 있다는 장점이 있다.
학습자가 주어진 문제를 해결하는 알고리즘을 작성한 후 그것이 정확한지, 그리고 시간 효율적인지를 확인할 수 있는 알고리즘 자동평가 시스템에 대한 연구가 최근 들어 활발히 진행 중이다. 그러나 기존에 연구되었던 시스템은 대부분 프로그래밍 콘테스트를 위한 Online Judge 방식으로 본 연구에서는 교수 학습 기능을 강화한 클라이언트-서버 기반의 시스템을 개발하였다. 특히, 문제해결력 증진을 위한 교수 학습 설계 모델 CRESST을 토대로 학습자의 메타인지와 동기가 활성화되도록 설계하였으며, 알고리즘 자동평가 시스템의 구성요소인 문제, 채점데이터 세트, 자동평가 프로그램, 사용자서비스 환경 등의 전체 시스템을 구현하였다. 본 시스템의 프로그래밍 학습 효과를 분석하기 위해 초 중 고 학생 39명에 대해서 비동질 통제집단 사전사후측정 실험을 실시하였고, 사후검사에 대한 독립표본 T-검정 결과, 실험집단(18명)의 평균점수가 통제집단(21명)보다 유의미하게 높은 것으로 확인되었다. 이것은 본 시스템을 사용한 교수 학습 방법이 전통적인 교수 학습 방법에 비해 프로그래밍 학습에 더 효과적임을 의미한다.
본 연구의 주요 목적은 자동 쌀 진공포장기의 3차원 기능적 가상시작기 모델을 개발하여 포장기의 구동시스템을 설계하고 개발하고자 하였다. 개발한 3차원 가상시작기는 주로 압축판부, 테이프부착부 및 진동판부로 구성되었다. 가상시작기의 민감도 분석을 수행하기 위해 제품포대의 두께변수를 이용하여 3차원 가상시작기를 파라미터화하였다 자동 진공포장기의 최대 처리능력 6포/분, 포대규격: 45cm${\times}$35cm을 충족하기 위해 각 주요부를 구동하는 모터 작동제어로직(motion control function)을 적절하게 설계하였다. 설계한 작동제어로직에 의하여 각 모터를 구동할 때 필요로 하는 적정 동력은 각각 100W, 25W 및 90W로 결정하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 자동 진공포장기의 실제 시작기를 제조한 후 설계한 작동제어로직을 각 구동모터에 적용하여 시뮬레이션의 결과를 검증하였다. 개발한 3차원 가상시작기 모델을 시뮬레이션하여 선정한 모터들은 각 주요부를 원활하게 구동할 수 있었다. 제안한 작동제어로직은 주요부의 요구된 작동 시권스를 만족시켰으며 이때 자동진공포장기의 처리능력은 6.7 포/분이었다. 개발한 자동 쌀 진공포장기의 포장성공률은 92.6%이었다.
코드중심의 컴피넌트 추상화에 의한 클래스 단위의 응용시스템 구성은 각 요소의 독립성 및 재사용에 대한 잇점이 미흡하다. 이들 요소가 주로 구현상에 초점을 두기 때문이다. 다라서 사우이의 개발 단계에 대한 설계 문제의 추상화와 특정 영역의 일반적인 해결에 대한 정보 표현 및 구성 요소 상호 간의 관련성을 나타내는 설계패턴이 필요하다. 또한 기존 시스템을 분석하여 정확한 시스템을 이해하고 재사용 자원으로의 지식을 활용할 수 있는 소프트웨어 역공학이 필요하다. 즉, 객체지향 시스템의 설계구조를 추출하여 시스템 분석과 설계에 대한 이해를 향상시키고 표준화된 설계용어 및 컴퍼넌트 관계 구조를 통해 재사용을 용이하게 하는 설계 패턴 추출을 위한 역공학은 중요하다. 따라서 본 논문에서는 기존 객체지향 시스템 코드에서 설계 패턴 추출을 위한 역공학 적용에 관한 타당성과 설계 패턴 자동 추출을 위한 알고리즘을 Java 시스템에 적용하고 설계 패턴의 자동 추출을 위한 역공학 및 패턴 재사용을 위한 자동화 도구의 아키텍쳐를 설계 구현하다.
본 논문에서는 원하는 주파수 특성을 갖는 FSS(Frequency Selective Surface)를 설계자가 원하는 주기 패턴으로 자동 설계해주는 효율적인 시스템을 제안한다. 제안된 설계 시스템은 임의의 패턴의 FSS를 해석할 수 있는 툴과 측정 및 시뮬레이션을 통해 구축된 유한한 숫자의 FSS들의 데이터베이스(DB) 및 최적 설계 파라미터를 구하기 위한 수치 해석적 도구인 유전알고리즘(GA)을 이용하여 최적화된 설계 파라미터를 구해준다. 설계 시스템에 사용된 FSS 해석 툴은 모멘트 방법을 이용하여 임의 형상의 구멍을 갖는 단층 금속판의 FSS를 해석할 수 있는 툴에 시뮬레이션 시간을 줄이기 위한 유전체가 포함된 FSS의 근사적 해석 방법을 도입한 시스템이다. 또한, DB시스템은 설계자가 원하는 패턴의 형상과 주파수 특성이 설계 시스템에 입력되면, 설계자가 요구한 특성과 가장 유사한 패턴을 찾아 GA의 초기 개체로 설정해주어, GA로 하여금 FSS 해석 툴을 이용하여 최적화된 FSS 설계 파라미터들을 구하기 위한 연산 시간을 단축시켜준다. 본 논문에서는 다양한 패턴에 대한 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안된 FSS 설계 시스템의 타당성을 검증하였다.
본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 퍼지 제어기를 위한 최적 소속함수와 제어 규칙들을 자동으로 생성하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 효과적인 염색체 암호화 방법을 이용하여 소속함수의 표현 해상도가 증가하여도 소속함수의 언어항의 개수를 일정하게 유지하여 제어 규칙을 표현하는 염색체의 길이가 크게 늘어나지 않도록 한다. 또, 소속함수의 언어항의 개수가 서로 다른 염색체에 대해서도 개선된 교배 및 돌연변이 연산자를 이용하여 효과적으로 유전자 연산을 적용할 수 있게 한다. 본 논문에서는 제안된 방법을 퍼지 제어기의 자동 생성 방법의 평가 문제로 널리 이용되는 트럭 후진 주차 문제에 적용하여 성능을 평가한다.
다채널 스피커를 위한 자동검사 시스템은 아날로그 음향신호를 디지털로 바꾸고 이를 시리얼로 전송한 후 각각의 스피커를 통해서 출력하는 다채널음향 신호의 시리얼 전송기술을 기반으로 한다. 각각의 스피커에는 소형 진동 센서가 장치되어 있어 출력되는 음향신호의 이상 유무를 판별하여 스피커의 방송 상태를 자동으로 검사할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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