• Communications for Statistical Applications and Methods
• /
• 제15권2호
• /
• pp.235-244
• /
• 2008

실험계획의 요인배치법에서 부분실험을 설계할 때, 직교배열을 이용한 실험설계방법이 널리 사용된다. 그러나 부분실험의 해상도(resolution)가 큰 경우, 직교배열을 일반화한 균형배열이 효과적으로 사용될 수 있다. 특히 2-수준 요인실험법에서는 강도(strength)가 4인 균형배 열은 resolution-V인 부분실험법과 동일하다는 것이 알려져 있다. 본 연구에서는 강도(strength)가 4인 균형배열의 직교성을 평가하는 측도를 제시하고자 한다. 그리고 본 연구에서 제시된 평가측도를 응용하여 실험횟수가 가장 적고 직교성에 가까운 최소 균형 resolution-V 부분실험법의 설계방법을 제시하고자 한다.

• 융합정보논문지
• /
• 제10권7호
• /
• pp.138-146
• /
• 2020

본 논문은 다양한 설계하중조건 상태에서 자동채염기 구조설계의 성능분석과 개선을 위해 실험계획법을 이용한 설계민감도 평가와 대리모델의 특성에 대한 비교연구를 수행하였다. 실험계획법은 수치해석 기반의 직교배열설계 방법을 이용하였다. 설계인자는 주요 구조부재의 두께치수 변수를 고려하였고, 응답치는 중량과 강도성능을 선정하였다. 직교배열실험을 통해 설계인자 별 응답치에 대한 정량적인 영향도를 분석하였다. 또한 최소의 중량증감으로 구조성능을 개선할 수 있는 최적의 설계조건을 탐색하였다. 직교배열실험 결과를 이용하여 반응표면모델, 크리깅모델, 그리고 체비쇼프 직교 다항식과 같은 다양한 대리모델을 생성하였다. 대리모델의 결과를 통해 직교배열실험 결과의 타당성을 검증하였다. 자동채염기 구조설계 공간 탐색에는 반응표면모델이 가장 적합한 대리모델로 평가되었다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제16권3호
• /
• pp.514-526
• /
• 1992

본 연구에서는 Taguchi 방법에 사용된 직교배열 이용 실험 계획법에 의한 최 적화 방법으로 보강된 복합재 쉘 구조의 좌굴강도 최적화를 수행하고 타당성을 고찰하 였다.한 방향의 압축하중을 받는 단순 지지된 복합재 평판과 Cut-out을 가진 원통 형 판넬의 보강재 및 섬유방향 최적 설계에 본 방법을 적용시켜 본 결과, 현저한 설계 개선과 아울러 각 설계 변수가 좌굴강도에 미치는 영향을 파악할 수 있었다. 특히 이 방법은 함수의 미분값을 이용한 민감도 해석대신에 함수값의 평균치 분석(ANOM)및 분산 분석(ANOVA)을 사용하기 때문에 설계변수의 변화에 덜 민감한 설계를 얻을 수 있 다.

• 융합정보논문지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.98-106
• /
• 2021

본 연구에서는 해양플랜트의 플로트오버 설치작업을 위해 개발된 능동형 갑판 지지 프레임 (Deck support frame, DSF)의 구조설계에 대해 다양한 실험계획법을 이용한 민감도해석의 비교연구를 수행하였다. 능동형 DSF의 주요 구조부재의 두께 치수 변수는 설계인자로 고려하였고, 응답치는 중량과 강도성능으로부터 선정하였다. 민감도해석의 비교연구에 사용한 실험계획법은 직교배열설계법, Box-Behnken 설계법 그리고 Latin hypercube 설계법이다. 실험계획법의 설계공간 탐색의 근사화 성능을 평가하기 위해 반응표면법을 각 실험계획법 별로 생성하여 근사화 정확도 특성을 검토하였다. 또한 최상설계안의 결과로부터 실험계획법의 특성에 따른 수치계산 비용, 중량감소 효과 등과 같은 설계향상 효과를 비교하였다. 능동형 DSF의 구조설계에 대해 직교배열설계법이 가장 향상된 결과를 나타내었다.

• 응용통계연구
• /
• 제7권2호
• /
• pp.201-211
• /
• 1994

다구찌에 의해서 개발된 파라미터 설계법에서는 교호작용효과를 무시하고 직교배열을 이용하여 실험을 분석하는 것이 일반적인 방법으로 사용되고 있다. 본 논문에서는 직교배열과 거의 유사한 통계적 성질을 가지면서 최소의 실험횟수로 2인자 교호작용까지 분석할 수 있는 실험계획을 제시하고, 이러한 계획법에 의해 파라미터 설계법을 분석하고 유의적인 2인자 교호작용까지 검출하는 방법을 제시하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제28권7호
• /
• pp.885-895
• /
• 2004

Generally, automatic design is carried out with computer simulation and the simulation models are established by investigating the correlations between the simulation and real experiments. Therefore, the experiment results are utilized as complimentary data although they are considered to be precise. Orthogonal arrays have been adopted for discrete design. A method is proposed to directly exploit the experiment results in the design process with orthogonal arrays. Experiments are allocated to some rows of an orthogonal array and computer simulations are allocated to the others. A rule for the allocation is found to keep the orthogonality. Error analysis of the design results is performed. Mathematical examples are made to verify the validity of the proposed method. Error models are defined with the examples and the design solutions from the examples are discussed.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제14권3호
• /
• pp.339-348
• /
• 2001

상용 구조해석 프로그램을 이용한 구조물의 최적설계에서는 최적화 프로그램과 구조해석 프로그램의 연결 및 두 프로그램 사이의 데이터 교환이 용이하지 못하다. 최근 많은 구조물 설계자들은 근사 최적화 기법을 이용하여 이와 같은 문제들을 해결하고 있다. 일반적으로 최적실계 문제의 설계변수에 대한 설계영역은 아주 작은 값에서 아주 큰 값으로 범위가 정해진다. 이렇게 넓은 설계영역에서 생성된 시스템 응답 근사식의 정확도는 떨어지게 되며, 이는 근사 최적해에 지배적인 영향을 미친다. 따라서, 본 연구의 목적은 넓은 설계영역에서 정확도가 높은 근사식 생성을 위한 순차 설계영역법 개발에 있다. 순차 설계영역에서의 근사식은 반응표면법을 이용하여 구성하고, 반응표면법에 필요한 실험방법으로는 직교 배열표를 사용한다. 본 연구에서는 순차 설계영역법의 신뢰도 검증을 위하여 3부재 및 10부재 트러스 구조물을 수치예제로 선정한다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권5호
• /
• pp.611-617
• /
• 2010

터빈 블레이드와 같은 시스템의 피로수명은 형상 설계변수의 변화에 따라 비선형적으로 복잡하게 나타난다. 방대한 계산시간이 요구되는 이러한 시스템의 CAE 기반 파라메트릭 설계최적화 문제에 근사기법인 크리깅 메타모델 방법이 활용되고 있다. 본 연구에서는 터빈 블레이드의 피로수명을 향상시키기 위하여, 설계변수 변화에 따른 피로수명의 비선형성을 고려함은 물론 직교성과 균형성을 모두 만족하는 다 수준 전산 실험계획법을 수행하여 크리깅 메타모델을 구축하였다. 크리깅 메타모델로부터 만족도 함수를 적용하여 피로 수명을 최적화하였고, 몬테카를로 모의실험법을 적용한 식스시그마 최적설계를 수행하여 피로수명의 결함률을 향상시킨 최적해의 강건성을 확보하였다.

• 한국신뢰성학회:학술대회논문집
• /
• 한국신뢰성학회 2000년도 춘계학술대회 발표논문집
• /
• pp.169-174
• /
• 2000

사용환경에서 발생하는 PC 모니터의 고장을 실험실에서 재현하기 위해 Power On/off, DPM 모드, 사용전압, Surge 유입, Torque 강도 등의 인자에 대해 여러 가지수준으로 직교배열표에 의해 실험한 결과를 토대로 시험 프로세스를 정립하여 제품설계 및 신제품 개발에 이용하였다. 실험결과와 SN 비 계산에 의하면 모니터 수평출력 TR의 고장에 대한 요인은 Mode 절환, Torque, h$_{FE}$ 산포에 유의한 영향이 있었으며, 이에 대한 IQC에서의 부품시험법, Torque 관리, TR 설계 Spec 변경을 제안하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집C
• /
• pp.408-413
• /
• 2001

The structural optimization is carried out in the continuous design space or discrete design space. Methods for discrete variables such as genetic algorithms are extremely expensive in computational cost. In this research, an iterative optimization algorithm using orthogonal arrays is developed for design in discrete space. An orthogonal array is selected on a discrete design space and levels are selected from candidate values. Matrix experiments with the orthogonal array are conducted. New results of matrix experiments are obtained with penalty functions for constraints. A new design is determined from analysis of means(ANOM). An orthogonal array is defined around the new values and matrix experiments are conducted. The final optimum design is found from iterative process. The suggested algorithm has been applied to various problems such as truss and frame type structures. The results are compared with those from a genetic algorithm and discussed.