• 제목/요약/키워드: 최적화 방안

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정수계획법과 휴리스틱 탐색기법의 결합에 의한 승무일정계획의 최적화 (Crew Schedule Optimization by Integrating Integer Programming and Heuristic Search)

  • 황준하;박춘희;이용환;류광렬
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제8권2호
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    • pp.195-205
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    • 2002
  • 승무일정계획이란 특정 기간동안 운행할 차량들을 대상으로 각 차량마다 필요로 하는 승무원을 배정하는 계획을 말한다. 최적 승무일정계획의 수립은 일반적으로 가능한 모든 종류의 개별 근무표들을 생성한 다음 이들을 대상으로 투입 승무원의 수가 최 소화 될 수 있는 최적조합을 선정하는 방식으로 이루어지고 있다. 근무표 최적조합의 선정을 위한 종래의 기법들은 주로 선형계획법에 기반을 두고 있으나, 목적함수에 선형식으로 표현하기 어려운 요소가 포함되어 있을 경우 적용이 어렵다는 문제가 있다. 본 논문은 선형식으로 표현하기 어려운 목적함수를 포함할 뿐만 아니라 동원 가능한 승무원의 수가 제한되어 있는 경우에도 계획 수립이 가능하도록, 기존의 정수계획법에 휴리스틱 탐색기법을 결합하는 방안을 제시한다. 휴리스틱 탐색은 정수계획법에 의해 일차로 도출된 계획의 불완전한 부분을 교정하기 위해 반복적 개선 탐색을 수행하는 방식으로 이루어진다. 기존의 방법으로 해결이 어려운 실제 현장의 승무일정계획 문제를 대상으로 한 실험 결과, 본 논문의 방법은 전문가의 수작업 결과보다 더 좋은 수준의 계획을 빠른 시간 내에 수립할 수 있음을 확인하였다.

FPGA와 Dual Port SRAM 적용한 Radar System Positive Afterimage 고속 정보 표출에 관한 연구 (A Study on the high-speed Display of Radar System Positive Afterimage using FPGA and Dual port SRAM)

  • 신현종;유형근
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.1-9
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    • 2016
  • 본 연구는 PPI Scop 레이더 장치에서 수신된 정보신호 중 영상신호 분리와 합성과정을 거쳐 영상신호 생성, 심볼생성, 양성 잔상 신호 생성 결합 처리 과정을 거쳐 레이더 정보 분석용 화면에서 운영자의 판별 용이성, 가독성 향상과 더불어 운영 편리성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 기술적 구현방안에 대하여 2가지 형태로 연구하였다. 첫째, FPGA기반 고속 프로세스 정보처리 연산시스템으로 구성된 하드웨어 자원을 이용하여 시스템의 고속화 안정성을 갖추도록 하였다. 둘째, 소프트웨어 자원인 함수곡선 알고리즘과 지능화된 알고리즘을 연계 구현하여 레이더 정보, 분석 시스템에서 필요한 제약요건을 충족할 수 있도록 연구하였다. 기존의 레이더 시스템에서 구현이 불가능 하였던 프레임 단위 영상데이터 분석을 위해 영상캡처와 저장, 레이더 정보 표출 영상을 MPEG4 동영상으로 저장을 할 수 있도록 하였다. 연구의 핵심은 영상 양성 처리 함수곡선 알고리즘을 통해 육안판별에서 관찰 목표물, 특정 감시 대상물체 정보를 강조, 지연표출 및 색상 표현도 할 수 있도록 하였다. 고속 FPGA기반에 탑재된 ARM Processor Support in Pro ASIC3 적용하여 지능화된 알고리을 부분적으로 탑재시켜 시스템의 신뢰성과 효율 제고로 운영자 정보판독 가독성 향상은 물론 최적화된 고해상도 영상, 고속의 정보 분석 및 다양한 정보 표출을 유지할 수 있도록 구현하였다.

자맥가루와 올리브유 첨가 식빵의 제조조건 최적화 (Optimization of White Pan Bread Preparation via Addition of Purple Barley Flour and Olive Oil by Response Surface Methodology)

  • 김진곤;김영호;오종철;유현희
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권12호
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    • pp.1813-1822
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    • 2012
  • 본 연구에서는 기능성이 뛰어난 자맥가루와 올리브유를 첨가한 제빵개발을 위해 중심합성계획법에 따라 자맥가루와 올리브유의 양을 독립변수로 하여 빵을 제조한 후, 품질특성을 조사하고 반응표면분석법을 이용하여 최적배합비를 구하였다. 실험 결과 이화학적 특성과 물성 중 무게, 부피, 비용적, 명도, 황색도, 경도, 탄력성, 응집성, 검성, 씹힘성이 linear 모델이 채택되었으며, 적색도는 quadratic 모델이 채택되었다. 관능적 특성 중에서는 색, 외관, 조직감, 맛, 전체적 기호도가 linear 모델이 채택되었고, 향은 이차 회귀분석의 설명력이 부족한 것으로 나타났다. 이화학적 특성과 물성 중 자맥가루 첨가량이 증가할수록 무게, 황색도, 경도, 검성, 씹힘성이 증가하였고 부피, 비용적, 명도, 탄력성은 감소하였다. 올리브 첨가량이 증가하면 경도, 응집성, 검성, 씹힘성은 증가하고, 황색도, 탄력성은 감소하였다. 이화학적 특성과 물성 특성에 자맥가루 첨가량에 대한 영향이 올리브유 첨가량에 대한 영향보다 컸다. 관능특성 검사 결과, 자맥가루 첨가량이 증가할수록 향을 제외한 모든 기호도가 감소하였으며, 올리브유에 의한 영향은 거의 없었다. 관능특성 중 유의성이 있었던 항목의 최대값을 충족시키는 최적의 배합비율은 자맥가루 10.00%, 올리브유 1.45%로 이 경우에 기호도는 색 6.45, 외관 6.60, 조직감 6.13, 맛 5.96, 전체적 기호도 6.37로 산출되었다. 또한 다소 관능평가 점수가 낮아지더라도 자맥가루를 첨가량을 최대로 늘릴 수 있는 방안을 모색한 결과, 자맥가루가 15.85~22.10%에서는 올리브유 첨가량에 관계없이 5.0의 전체적 기호도를 보였고, 자맥가루가 14.62% 이하일 때 올리브유 첨가량에 관계없이 6.0 이상의 전체적 기호도를 보였다. 본 연구 결과는 자맥가루와 올리브유를 이용한 식빵을 비롯한 기능성식품의 개발에 있어 기초자료로 이용될 것으로 기대된다.

회분식 공정이 포함된 화학산업에서의 공급사슬 관리 모델 개발 (A Development of SCM Model in Chemical Industry Including Batch Mode Operations)

  • 박경민;하진국;이의수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권2호
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    • pp.316-329
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    • 2008
  • 최근의 급변하는 시장 상황의 변화와 제품의 수요에 대한 다양한 요구는 회분식 공정에 의한 다품종 소량생산으로의 전환을 가져오게 하였다. 이러한 회분식 공정은 주로 정밀 화학 관련 제품들인 의약품, 생화학 제품, 농약, 고분자 소재 등의 생산에 사용되어 왔지만, 근래에는 윤활유, 섬유, 석유 화학, 식품 같은 제품의 생산에도 널리 적용되고 있다. 그러나 회분식 공정은 원료의 공급, 제품의 가격 등과 같은 불확실 변수에 의한 조업의 변화가 자주 발생하는 단점이 있다. 이러한 조업의 변화는 조업시간의 변동과 각 부분별 예측량이 달라져 시장 경쟁력을 잃게 된다. 이에 공급망 상에 위치한 각 부서별, 기업별 협력과 조정을 통한 총체적 관점에서의 최적화를 추구하는 공급사슬 관리에 관한 관심이 고도되고 있다. 이에 본 논문에서는 회분식 공정에 공급사슬 관리 기법을 도입하여 원자재의 구매에서부터 분배에 이르는 전과정에 대한 총체적인 최적해를 찾고 각 공급사슬간의 영향력을 조사, 분석하였다. 또한 본 논문에서는 생산계획과 상세일정계획 모델의 통합과 수요에 대한 단계별 예측을 통해 시장 변화와 불확실 변수(uncertainty)에 대한 적절한 대응방안을 모색하여, 회분식 공정에서의 공급사슬 관리 모델을 개발하였다. 이와 함께 각각의 공급사슬간 인터페이스를 통하여 정보와 물류의 통합이 이루어지게 하여, 실제 주문과 수요의 변화에 대하여 생산계획, 구매계획, 일정계획 및 분배계획을 수립하여 안정적인 공급이 이루어지게 하였다.

End-to-End QoS를 지원하기 위한 이동 멀티캐스트 기법 (A Mobile Multicast Mechanism for End-to-End QoS Delivery)

  • 김태수;이광휘
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권5B호
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    • pp.253-263
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    • 2005
  • 본 논문은 이동 통신망 환경에서 사용자들의 다양한 요구사항을 충족시킬 수 있도록 End-to-End QoS를 제공하기 위한 이동 멀티캐스트 기법을 제안하였다. 투명한 이동성 보장을 위해 빠른 핸드오프 기법을 적용하였다. L2 Mobile Trigger를 이용하여 핸드오프 시 발생하는 지연으로 인한 다량의 패킷 손실을 줄일 수 있도록 하였다. Xcast++에 계층적 개념을 도입하여 확장한 HXcast++를 제안하여 멀티캐스트 전송 경로의 최적화를 제공하고, 빈번한 핸드오프로 인한 멀티캐스트 서비스 유지비용을 줄일 수 있도록 하였다. 핸드오프 시 IGMP Membership Query를 기다림 없이 즉각 그룹에 가입할 수 있는 GMA(Group Management Agent) 기반 그룹 관리 메커니즘을 제안하여 그룹 가입 지연을 줄이고, 탈퇴 지연으로 인한 자원의 낭비를 제거하였다. 그리고 멀티캐스트 트리가 생성되는 동안 발생할 수 있는 패킷 손실은 buffering&forwarding 기법을 이용하여 줄였다. End-to-End QoS 제공을 위해 지역 네트워크에서는 IntServ/RSVP를 사용하고 광역 네트워크에서는 DiffServ를 사용하도록 구성하였다. 그리고 핸드오프로 인한 RSVP의 세션 재 설립 지연을 줄이기 위해 HXcast++ 제어 메시지를 확장하여 PATH 메시지를 요구하도록 하였다. 본 논문에서 제안하는 HXcast++는 이동 통신망 환경에서 End-to-End QoS를 제공하는 멀티캐스트 기법으로서 사용자들의 다양한 요구사항을 충족시킬 수 있는 한 가지 방안이 될 것이다.

FPGA를 위한 분석적 배치에서 사전 패킹, 조기 배치 고정 및 밀도 분석 다층화 (Pre-Packing, Early Fixation, and Multi-Layer Density Analysis in Analytic Placement for FPGAs)

  • 김교선
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권10호
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    • pp.96-106
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    • 2014
  • 기존 학계의 FPGA 툴 연구는 단순한 가상 아키텍처 모델 가정에 의존해 왔다. 이러한 제약을 극복하기 위한 첫걸음으로 분석적 배치 및 배치 적법화의 기본 알고리즘들을 상용 FPGA의 아키텍처에 적용하는 실제 상황에서 발생되는 이슈들을 도출하여 대안을 제시한 후 그 효과를 평가하였다. 먼저, 코어 사용률이 낮은 FPGA에서 배치된 셀들의 무게 중심이 칩 중심에서 벗어나는 현상이 발생할 수 있는데 이 변위를 최소화하는 함수를 분석적 배치의 목적 함수에 추가하였다. 또한 배치 밀도 평가의 정확도를 높이기 위해 셀 종류별로 별도의 밀도 행렬을 사용하는 다층 분석, 그리고 자원이 매우 한정된 블록의 조기 고정 방안을 제안하였다. 그밖에, 슬라이스 내에서 두 개의 플립플롭이 제어 핀들을 공유하기 때문에 발생하는 호환성 문제를 개선하기 위한 플립플롭 사전 패킹도 제안하였다. 제안된 기법은 상용 FPGA 아키텍처를 정확하게 모델링하고 수정 개선할 수 있는 K-FPGA 패브릭 평가 툴킷을 근간으로 구현되었으며 12개의 실용 예제에 적용하여 기존 방식에 비해 평균적으로 배선길이 22%, 슬라이스 사용량 5%를 감축하는 효과를 확인하였다. 본 연구는 신규 FPGA 아키텍처 개발을 위한 최적화 CAD 툴 개발 연구의 기초가 될 것으로 기대한다.

초고속 정보통신망을 위한 이동수신 시스템에 관한 연구 (A Study on the Mobile Communication System for the Ultra High Speed Communication Network)

  • 김갑기;문명호;신동헌;이종악
    • 전기전자학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.1-14
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    • 1998
  • 본 논문에서는 초고속 정보통신망에 이용할 수 있는 이동수신 시스템 단말기의 RF 핵심부품인 안테나, 저잡음 증폭기, 혼합기, VCO와 베이스밴드 처리부에서의 변복조 시스템을 연구하였다. 고속 디지털 통신을 행하는 경우, 안테나의 대역폭과 멀티패스에 의해 생기는 선택성 페이딩이 커다란 문제가 될 수 있는 데 이를 해결하기 위한 방안으로 루프구조의 자계 안테나 특성을 갖는 광대역 소형 MSA(Microstrip Antenna)를 설계 제작하였다. 2단 저잡음 증폭기는 잡음 특성이 우수한 NE32584C를 사용하여 첫단에서 0.4dB 이하의 잡음지수를 갖도록 최적화 하였으며, 두 번째 단은 충분한 이득을 얻을 수 있도록 설계하였다. 그 결과 전체 잡음 지수는 중심 주파수에서 약 0.5dB, 이득은 39dB를 얻었다. 분포형 주파수 혼합기는 Dual-Gate GaAs MESFET를 사용하여 입력단에 하이브리드를 사용하지 않고 10dB 이상의 LO/RF 분리도를 얻었고, 회로의 크기를 최소화하였다. 또한, 선형적인 혼합 신호를 출력하여 베이스밴드에서의 신호왜곡을 감소 시켰으며, 주파수 혼합작용과 증폭작용이 동시에 이루어지므로 변환이득을 얻을 수 있고 분포형 증폭이론을 적용하여 광대역특성을 갖도록 설계하였다. VCO(voltage control oscillator)의 설계는 대신호 해석을 통한 발진기 이론을 도입하여 비교적 안정된 신호를 출력할 수 있도록 설계 제작하였다. 베이스밴드 처리부의 변복조 시스템은 선호의 대역폭을 넓히고 내잡음 간섭성 등에 우수한 방식으로 알려져 있는 DS/SS(Direct Sequence/spread Spectrum) 방식의 시스템 설계이론을 적용하였다. 본 연구에서는 BER 특성이 우수하고 고속 디지털 신호처리에 유리한 DQPSK 변/복조방식을 채택하였으며 PN 부호 발생기는 m-계열 부호를 출력하도록 하였다.

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TOPSIS 를 적용한 CRT 후면유리의 다중목적 형상최적설계 (TOPSIS-Based Multi-Objective Shape Optimization for a CRT Funnel)

  • 이광기;한정우;한승호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권7호
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    • pp.729-736
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    • 2011
  • TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)는 상충되는 다수의 속성이 존재하는 상황에서 의사결정이 요구되는 다속성 의사결정법(Multi Attribute Decision Making) 중 하나이다. 이는 선택된 대체안이 최선의 이상적 대체안으로부터 가장 가까운 거리에 위치해야 하고, 동시에 부정적으로 이상적인 대체안으로부터는 가장 멀리 위치해야 한다는 논리에 입각한 의사결정 기법이다. TOPSIS 는 최소화와 최대화가 공존하는 다목적함수 형상 최적설계에 적용이 가능하다. 본 연구에서는 TOPSIS 와 베지어 곡선(Rational Bezier Curve)을 적용하여 CRT(Cathode Ray Tubes) 후면유리의 다중목적 형상최적설계를 수행하였다. 무게와 1 차 주응력의 두 가지 다중목적 함수를 최적화하기 위하여, 다중목적 함수의 성능지표를 TOPSIS 의 상대적 근접도로 정의하고 이를 반응표면모델로 구성하여 다중목적 형상최적설계가 가능한 방법론을 제안하였다. 이를 통해 하나의 최적해가 아닌 최적해의 군이 선정되어, 무게와 주응력 최적해의 모순관계를 확인하면서 다양한 설계요구 스펙을 만족시켜줄 수 있는 방안을 설계자가 스스로 선택하도록 하였다.

Burr Expert System을 이용하여 Exit Burr의 최소화를 고려한 최적 가공 계획 알고리즘의 개발

  • 김지환;김영진
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회/대한산업공학회 2003년도 춘계공동학술대회
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    • pp.189-193
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    • 2003
  • 금형가공에 있어서 밀링머신의 가공에서는 절삭가공의 잔유물인 버(Burr)가 생성되고, 이러한 버는 가공의 정밀도를 감소시킬 뿐만 아니라 후처리과정(Deburring)을 야기시킴으로 인해서 작업효율의 감소 및 생산성의 비효율적 낭비를 가져오게 된다. 따라서, 정밀도와 작업효율을 극대화하긴 위해서는 버의 생성원리를 파악하고, Exit Burr의 생성부분을 미리 예측하여 버의 생성을 최소화 할 수 잇는 작업 가공계획을 설계하여야 한다. (1)기존의 Burr Exit System에서는 피삭재의 단면형상인 Line과 Are처럼 단순한 형상뿐만 아니라, Line과 Are가 연결되어있는 복잡란 형상에 대해서도 버를 판별한다. 그리고, 가공 후 버가 생성되는 부분을 예측하고, 이때의 Exit Angle을 계산하여 이에 해당하는 기 실험결과 DataBase와 연동하여 생설될 버의 형상과 크기 등의 결과를 제공하여 준다. 더불어, 피삭재의 단면형상이 여러 가지 복합적인 형상으로 이루어져 있는 경우와 다양한 공구 경로까지 고려하여 실제가공과 거의 유사란 상황을 적용할 수 잇는 알고리즘으로 개발하였다. 본 논문에서는 이제까지 개발된 다양한 형상에 대한 Exit Burr 판별 알고리즘을 이용하여 임의형상을 가진 피삭재의 다중가공경로 상에서 발생 가능한 버를 예측하고, 버의 길이나 가공시간 들을 정?화 하여 최적화하는데 필요란 요소를 추출해 보고자 한다. 또한, 이를 인용하여 Face Windows에서의 버의 발생을 최소화 할 수 있는 최적 절삭가공 공구경로를 제시하여, 작업 효율성을 극대화하는 알고리즘을 Windows 응용 프로그램으로 구현하고자 한다.생성하기보다는 기존에 발생된 구매 지시의 우선적 사용과 기존 구매 지시의 납기 일자를 고객 납기에 가장 잘 맞출 수 있도록 변경하는 방안을 제시한다. 이렇게 함으로써 최대한 고객 납기를 만족하도록 계획을 수립할 수 있게 된다. 본 논문에서 제시하는 계획 모델을 사용함으로써 고객 주문에 대한 대응력을 높일 수 있고, 계획의 투명성으로 인한 전체 공급망의Bullwhip effect를 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 동시에 이것은 향후 e-Business 시스템 구축을 위한 기본 인프라 역할을 수행할 수 있게 된다. 많았고 년도에 따른 변화는 보이지 않았다. 스키손상의 발생빈도는 초기에 비하여 점차 감소하는 경향을 보였으며, 손상의 특성도 부위별, 연령별로 다양한 변화를 나타내었다.해가능성을 가진 균이 상당수 검출되므로 원료의 수송, 김치의 제조 및 유통과정에서 병원균에 대한 오염방지에 유의하여야 할 것이다. 확인할 수 있었다. 이상의 결과에 의하면 고농도의 유기물이 함유된 음식물쓰레기는 Hybrid Anaerobic Reactor (HAR)를 이용하여 HRT 30일 정도에서 충분히 직접 혐기성처리가 가능하며, 이때 발생된 $CH_{4}$를 회수하여 이용하면 대체에너지원으로 활용 가치가 높은 것으로 판단된다./207), $99.2\%$(238/240), $98.5\%$(133/135) 및 $100\%$ (313)였다. 각각 두 개의 요골동맥과 우내흉동맥에서 부분협착이나 경쟁혈류가 관찰되었다. 결론: 동맥 도관만을 이용한 Off pump CABG를 시행하여 감염의 위험성을

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미생물을 이용한 L-트립토판 유래 방향족 화합물 생산 최근 연구 (Recent Research Progress in the Microbial Production of Aromatic Compounds Derived from L-Tryptophan)

  • 이지영;이진호
    • 생명과학회지
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    • 제30권10호
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    • pp.919-929
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    • 2020
  • 방향족 화합물은 화학, 식품, 고분자, 화장품, 의약 산업 등에 이용되는 중요한 물질로, 현재까지 대부분 화학 합성법 또는 식물 추출법으로 만들어진다. 그러나, 화석 연료의 고갈, 지구 온난화, 환경규제의 강화, 식물자원의 과다한 채취 등의 많은 위협요인에 직면하면서 재생 가능한 생물자원을 이용한 미생물을 이용한 생물공학적 방법으로 방향족 화합물을 생산하는 것은 매우 유망한 대안이다. 대사공학이 합성생물학과 접목되면서, L-트립토판 생합성 경로 유래의 인공 생합성 경로가 재 구축되어 5-히드록시트립토판, 세로토닌, 멜라토닌, 7-염화-L-트립토판, 7-브로모-L-트립토판, 인디고, 인디루빈, 인돌-3-초산, 바이오라세인, 데옥시바이오라세인과 같은 다양한 고부가 화합물을 생산할 수 있게 되었다. 본 총설은 이러한 방향족 화합물의 특성, 용도, 생합성 경로를 요약하였다. 또한 방향족 화합물을 미생물을 이용하여 생산하기 위한 최신의 대사공학 전략과 생산 농도를 올리는데 제기되는 문제들을 극복하기 위한 해결방안 등을 정리하여 보고한다. 시스템 대사 공학에 기반한 균주 개발과 재생 가능한 생물자원을 사용한 배지 및 생물공정의 최적화가 이루어지면 방향족 화합물의 미생물 생산을 위한 상업적으로 실행 가능한 기술 개발을 가능하게 할 것으로 예상된다.