• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.144-144
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• 2012

스퍼터링 기술은 타겟 사용 효율 및 증착률 향상 개념에서의 소스 특성향상과, 증착 기판으로 이동하는 스퍼터링 입자량 및 이온화율 제어를 통한 코팅 박막의 특성향상 등 크게 두 축을 중심으로 발전되어 왔다. 특히 소스 특성 향상 관점에서 고진공에서의 스퍼터링 기술, 듀얼 마그네크론 스퍼터링 및 무빙 마그네트론 스퍼터링 기술 및 원통형 스퍼터링 기술이 개발되어왔으며, 코팅 박막의 특성 향상과 관련하여서는 스퍼터링 방전 내 플라즈마의 밀도의 증대 및 기판 입사 입자의 에너지 제어를 통한 박막의 치밀도 향상 연구가 많이 이루어져, UBM 또는 ICP 결합 스퍼터링 및 Arc-스퍼터링 혼합공정이 연구되어 왔다. 박막 증착에서 박막의 물성을 조절하는 주요인자는, 기판에 입사하는 입자의 에너지로, 그 조절 범위가 좁고 넓음에 따라 활용 가능한 코팅 공정의 window가 설정된다. 지난 15년간 증착박막의 물성 향상을 위하여 스퍼터링 소스의 제어 관점이 아닌 전원적 관점에서 스퍼터된 입자의 에너지 제어를 MF(kHz), Pulse 전원 사용을 통해 이루어져 왔고, 특히 High Impulse Pulse를 이용한 HiPIMS 기법이 연구개발과 시장의 이해가 잘 어울려져 많은 발전을 이루고 있다. HiPIMS 공정은 박막의 물성을 제어하는 관점을 스퍼터링에 사용되는 보조 가스인 Ar 이온에 의존하지 않고, 직접 스퍼터된 입자의 이온화를 증대시키고, 이 이온화된 입자를 활용하여 증착 박막의 치밀성 및 반응성을 증대시켜, 박막특성을 제어하는 기술이다. HiPIMS의 경우, 초기 개발 당시에는 고에너지, 고이온화의 금속 이온을 대량 생성할 수 있다는 이론적 배경에서 연구되었다. 그러나 연구 개발이 진행되면서, 박막의 물성과 증착률 등 상반된 특성이 나타나면서 이에 대한 전원장치의 개량이나 스퍼터링 소스의 개선 등 다양한 개발 연구들이 요구되고 있다. 재료연구소에서는 스퍼터링 기술에서 가장 문제가 되고 있는 타겟 사용효율화 관점 및 스퍼트된 입자의 이온화률 증대에 대한 두 가지 문제를 동시에 해결할 수 있는 방안으로 고밀도 플라즈마를 이용한 스퍼터링 기술을 개발하고 있다. 본 발표에서는 이러한 HiPIMS의 연구 개발 동향과 고밀도 플라즈마를 이용한 스퍼터링 기술에 대한 연구 동향을 발표하고자 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권5호
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• pp.561-568
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• 2020

본 논문에서는 상용코드인 ANSYS CFX를 통한 해양레저 스포츠 및 야외 활동 시 사용 가능한 휴대용 수평축 수차의 유입유속(U) 및 주속비(TSR, Tip Speed Ratio) 변화에 따른 성능해석을 수행하였으며, 해석결과 및 유동장 분석을 통해 설계에 대한 검토 및 장치의 성능을 확인하였다. 또한, 추가적으로 블레이드의 피치각도(α_pitch) 변화에 따른 성능해석을 통해 수차의 성능개선에 필요한 데이터를 획득하고자 하였다. 본 논문의 연구 결과 수치해석 케이스 중 주속비 4인 경우, 모든 유입속도 및 블레이드 피치 각도에서 가장 높은 성능을 보였으며, 설계 유속 이하의 일부 조건에서도 설계 출력인 30 W 이상의 출력을 보였다. 그리고 수치해석 케이스 중 가장 높은 출력과 출력계수는 유입유속 1.5 m/s, 블레이드 피치 각도 3°, 주속비 4에서 보였으며, 출력 약 85 W, 출력계수 약 0.30이었다.

• 대한심미치과학회지
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• 제22권1호
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• pp.22-29
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• 2013

일반적으로 심미 보철을 진행하기 위해서는 초진 시부터 카메라를 사용해서 최종 보철물을 고려하며 여러 가지 분석을 한다. 이 부분에서 많은 치의들이 디지털카메라를 사용하고 있는 현실을 볼 때, 우리는 이미 digital impression을 시작하고 있는 것이 아닐까 생각한다. 최근 세계적인 photographer들도 필름카메라에서 디지털카메라로 넘어오는 추세가 많아지고 있는 것처럼 심미 치과학에서도 CAD/CAM은 향후 우리가 추구하고자 하는 심미 영역에서의 또 한가지 방향성을 제시해 줄 수 있지 않을까 하는 생각이 든다. 흔히 디지털이라고 하면 편의성, 경제성 등을 먼저 떠올리는 경향이 있다. 그러나 치과 임상적 관점에서 기존의 analog방식을 존중하며 CAD/CAM system이 가지는 그 특수성과 우수성을 고민하고 이를 개선, 발전시키는 것 또한 중요하다고 생각된다. 다만 아쉬운 것은 CAD/CAM 장치와 소재가 급격히 발전하는 이유로 인하여 reference, follow-up이 어려운 경우가 많다. 이에 digital은 변화하는 속도가 굉장히 빠르기 때문에, 여러 가지 소재와 장치들을 접해보고 경험해보면서 그에 맞게끔 발맞춰 적용해 볼 수밖에는 없지만 임상에 적용하여 보다 좋은 결과 얻기 위해서는 전통적인 방식이 기본바탕이 된 상태에서 이루어져야 한다는 점을 강조하고 싶다. 본 연구에서는 심미적 관점에서 전통적인 방식과 CAD/CAM과의 조화 통해서 어떤 접근을 할 수 있는지에 대해서 살펴보고자 한다. 그리고 CAD/CAM 보철이 'Digital art' 영역에 한 축의 역할을 할 수 있기를 기다리고 열망한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제33권2호
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• pp.127-132
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• 2010

본 연구의 목적은 MDCT의 iso-center에서 detector의 Z-축 범위 이외에서 발생하는 산란선을 측정하고 산란선을 경감하기 위한 기준설정에 기초 자료를 제시하고자 하는 것이다. MDCT의 발전은 환자 Z-축으로의 빔의 확대를 가져오게 되었으며 이는 산란선의 증가로 이어져 피폭선량의 증가에 기여하게 되었다. 또한 MDCT는 SDCT에 비하여 빔 두께의 차이에 따라 최고 4배까지 산란선이 증가하고 있다. MDCT에서 빔 두께 변화에 따른 산란선을 평가하기 위하여 16-slice CT 1대, 64-slice CT 2대의 장비를 이용하여 다배열검출기(MDCT)의 Z-축의 넓이에 따른 산란선을 측정하였다. 측정 장비로는 이온챔버 60 ml 2026C를 사용하였다. 측정결과 장비 별 빔 두께에 따른 산란선의 변화는 동일한 kVp에서 빔 두께가 2배 증가함에 따라 평균 1.7~1.8배의 산란선의 증가가 있었다. 또한 관전압에 따른 산란선의 변화를 평가한 결과 관전압이 80 kVp에서 120 kVp로 40 kVp 증가함에 따라 64 slice 장비에서는 평균 3.47~3.79배의 산란선 증가가 있었고 16 slice 장비에서는 평균 2.47배의 산란선 증가가 있었다. 마지막으로 iso-center로부터의 거리변화에 따른 산란선을 측정한 결과 이온챔버의 거리가 2배 증가함에 따라 2.11~2.25배의 산란선 감소가 있었다. 본 연구는 의료영상 진단 장비인 CT 장비의 Z-축 빔 두께 증가와 관전압, 거리에 따른 산란선을 평가하는데 있다. 이에 따라 뇌 CT 검사 시 갑상선, 안구 등의 차폐문제와 복부 CT 검사 시 갑상선, 생식선 등의 차폐문제가 무시할 수 없음을 알 수 있었다. 현재 슬라이스 내의 선량에 대한 연구가 주로 이루어지고 있는 시점에서 본 연구를 통하여 detector의 Z-축빔 두께 증가에 따른 Z-축 범위 이외의 산란선의 증가를 이해하고, 검사목적 부위 이외의 산란선 연구에 대한 필요성과 MDCT를 이용한 CT 검사 시 차폐의 중요성을 인식하여야 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.68-68
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• 2011

본 연구에서는 PV cell이 직달 일사에 노출되는 경우와 집광된 태양광에 조사되는 경우의 성능을 비교하는 한편 집광기의 형태에 따른 열적 성능을 검토하고자 하였다. PV cell은 본질적으로 반도체의 특성을 가지므로 작동온도의 상승에 따라 성능이 저하된다는 사실이 알려져 있으며, 태양조사의 강도 및 밀도 등 특성에 따라서도 성능의 변화를 예상할 수 있다. 그러나 이러한 성능변화에 관련된 인자들과 그 영향의 크기에 대한 정량적인 기술자료가 부족하므로 설치와 이용에 한계가 있는 것이 현실이다. 인공태양 장치(solar simulator)를 이용하여 0.7에서 1.2 sun 범위의 태양 조사 환경에서 결정질 실리콘계 PV cell과 집광형 PV cell의 성능을 검토하였다. 집광에 사용한 PTC는 집광면적의 폭이 500 mm이며, 집광 조사면적이 최소 10 mm인 경우 이론적 최대 집광비가 50이었다. PTC의 축방향으로는 균일한 태양조사가 있게된다는 것을 가정하여 모델의 길이는 간편한 실험을 위해 150에서 500 mm의 범위에서 제작하였다. 수평으로 놓인 PTC의 상부 초점 위치로부터 집광면이 아래 쪽에 위치할수록 집광 조사 면적이 증가하므로 PV cell의 크기에 따라 PTC 초점의 위치로부터 거리를 결정하였다. 한편, PTC 자체의 성능도 촛점거리와 집광면 폭의 비에 따라 달라질 수 있다는 가정 하에, 포물면의 최저 위치로부터 촛점거리는 각각 300, 400 및 500 mm가 되도록 세가지 형태를 제작하여 사용하였다. 동일한 형태의 PTC에서 PV cell의 동일한 설치 위치에서도 최고 $110^{\circ}C$ 범위의 PV cell의 작동 (표면) 온도에 따른 성능의 차이를 관찰하기 위해 셀의 후면을 냉각시키는 경우와 그렇지 않은 경우를 비교하였다. PV cell의 표면 온도 측정을 위해서, 후면의 온도와 같이 광선 차단 효과의 우려가 없는 경우에는 열전대를 설치하였으며, 셀의 전면 온도 측정을 위해서는 비접촉식 적외선 온도계를 사용하였다. 냉각 방법으로는 공기를 이용한 자연대류와 액체를 사용하는 강제대류의 경우를 고려하였으며, 필요에 따라 적절히 설계된 히트싱크를 설치하여 비교 실험을 진행하였다. 강제대류 냉각의 경우는 항온조를 사용하여 순환하는 냉각수의 유량과 공급온도를 변화시킴으로써 PV cell의 작동온도를 조절하고, 이에 따른 발전 성능의 변화를 관찰하였다. 본 연구에서 도출한 실험 및 분석 결과는 PV cell의 설치 환경과 작동온도의 변화에 따라 그 성능 변화를 예측할 수 있는 기술적 자료를 제공함으로써 에너지 이용의 합리화를 도모하는데 기여할 수 있을 것이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.96-101
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• 2023

본 연구에서는, 회전하는 축계에서 무선센서 시스템 응용을 위해 에너지 하베스터(EH, energy harvester)를 제안되었다. 무선 센서 시스템(WSS)에 지속적으로 전원을 공급하기 위해 EH를 직경 20 cm의 샤프트에 설계 및 구현되었다. 로터에는 샤프트에 부착된 7개의 U자형 코어에 코일이 쌍으로 감겨 있다. 고정자는 8개의 I-코어에 부착된 8쌍의 자석으로 구성되며 외부 고정 장치에 고정되었다. EH의 발전 전력은 회전자와 고정자 사이의 공기 공극, 코일의 권수, 그리고 축의 회전속도에 따라 조사되었다. 제작된 EH는 300 rpm 및 3 mm 공기 공극에서 최대 2.87 W의 전력을 생산하였다.

• 한국안전학회지
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• 제12권4호
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• pp.214-219
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• 1997

미캐니컬 씰은 회전축에 장착되는 밀봉장치의 하나로써 많은 산업 현장에서 사용되고 있다. 산업발전과 더불어 미캐니컬 씰의 고장 즉, 밀봉장치에서의 누설, 크랙, 파손, 과대마멸 등과 같은 이상 상태는 대규모 공장의 생산라인을 정지시키거나 심각한 환경오염을 유발시키는 등 경제, 사회적 문제를 야기시키고 있다. 미캐니컬 씰 밀봉면의 미끄럼 운동상태를 인지하고, 미캐니컬 씰의 고장에 대한 감시인자를 도출하기 위하여 미끄럼 마멸실험을 수행하였다. 미캐니컬 씰의 회전속도를 1750 rpm 으로 하여, 매 10 분 마다 미캐니컬 씰 밀봉면의 마멸상태를 광학현미경으로 관찰하였고, 실험동안에 미캐니컬 씰의 미끄럼 운동면에서의 음향방출(AE : Acoustic Emission), 토크, 온도, 등을 측정하였으며, 실시간으로 토크 신호의 주파수 분석을 실시하였다. 각 실험의 초기를 제외하고는 전 구간에서 음향방출 신호의 크기와 토크 값의 변화 경향이 대체로 유사한 경향을 보였다. 정상상태에서는 음향방출, 토크 및 온도가 안정된 상태를 유지하였으나, 이상상태에서는 음향방출의 크기와 토크값이 안정된 상태를 유지하지 못하였으며, 온도는 이상상태 때 급상승하는 경향을 보였다. 토크 값과 온도의 변화가 미캐니컬 씰의 고장에 대한 장기적 감시인자로 적절하다고 생각되며, 미캐니컬 씰의 순간적인 이상상태를 확인하거나 미캐니컬 씰의 운동상태를 인지하는 데는 실효치 전압 상태의 음향방출 신호가 적당하다고 생각된다. 온도는 이상상태 감시 시스템에서 시스템의 신뢰도를 증진시키는 병렬요소로써 활용될 수 있을 것이다.장 큰 결합활성도(binding activity)를 나타내며, 또한 Hyphantria cunea와 같은 나비목의 다른 종의 lipophorin도 인식하는 것으로 나타났다. 따라서 리포포린에 결합하는 수용체의 구조적 또는 기능적 요소는 같은 목내의 종간에 보존되는 것으로 생각된다.과 성충의 생존율은 온도에 따른 계통간 차이는 없었다. 내적자연증가율( $r_{m}$ )은 S계통이 $R_{L}$, $R_{F}$계통보다 $25^{\circ}C$에서는 낮았지만 2$0^{\circ}C$와 3$0^{\circ}C$에서는 높았다. 특히 3$0^{\circ}C$에서는 S계통이 현저히 높았다. 결론적으로 dicofol 저항성계통( $R_{L}$, $R_{F}$)은 저온(2$0^{\circ}C$)과 고온(3$0^{\circ}C$)에서 감수성계통에 비해 생물학적 적응력이 떨어질 것으로 생각된다.력이 떨어질 것으로 생각된다.력이 떨어질 것으로 생각된다.해도 될 것이다. 쐐기 투과율을 정하는 위치가 d$_{max}$ 나 공기중이라면 민조사변에 대한 출력계수를 적용할 수 있지만 다른 깊이에서는 쐐기필터 각각에 대한 출력계수를 또는 조사면크기에 따른 쐐기투과율을 적용해야 할 것이다. 39.2%가 이유 설명 후 사주지 않는 것으로 나타났으며 23.2%가 다음으로 미룬다, 무조건

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권4호
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• pp.371-378
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• 2015

전기자동차 레인지 익스텐더는 소형 엔진으로 구동되는 발전기 시스템(초소형 파워팩)으로서 자동차 운행 중 지속 충전을 통하여 운전 거리 및 시간을 연장한다. 기존 가솔린 엔진 파워팩은 복잡한 구조와 낮은 에너지 밀도로 인하여 고출력 소형 시스템 구현에 한계가 있다. 반면, 가스터빈 파워팩은 출력밀도가 매우 높고 고속화를 통해 시스템의 소형화가 가능하다. 본 연구에서는 전기자동차 레인지 익스텐더로 활용하기 위하여 초소형 가스터빈, 자동차용 알터네이터, 배터리를 사용한 초소형 가스터빈 파워팩 실험장치를 개발하고, 무부하 및 부하 조건에서 동력전달 기어비 및 알터네이터 전기부하에 따른 운전 특성 및 발전 성능을 측정하였다. 실험 결과, 부하 변화에 따른 발전 성능의 변화는 없었으며, 코어터빈 속도가 150 krpm 일 때 최대 전기적 출력은 0.8 kW 로 측정되었다. 또한, 동력축의 3:1 감속을 통해 전기적 출력은 1.5 kW 로 88% 증가하였다. 따라서, 본 연구의 초소형 가스터빈 파워팩은 배터리 부하변동에 대해 안정적인 전력생산이 가능하며, 전기자동차용 레인지 익스텐더로 적용가능함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.675-680
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• 2017

국내 대다수의 하수처리장 방류수로는 2.0 m 미만의 낙차를 형성하고 있고 유량이 지속적이며 변동이 크지 않다는 점을 고려할 때, 저낙차 조건에서도 안정적인 전력 생산과 효율을 유지할 수 있는 소수력 발전장치 개발이 시급히 요구된다. 본 연구에서는 저유속 조건에서 소수력 에너지 생산 효율 증진을 위한 항력식 수직축 수차를 개발하기 위하여 전산 유체 동역학(CFD) 기법을 이용하여 수치해석을 수행하였다. 즉, 2.0 m/s 미만의 유속 조건에서 수차 블레이드의 타공 유무에 따른 블레이드 압력변화와 내부유동을 분석하였다. 수치해석 결과, 수차 블레이드의 타공 유무에 따른 압력분포는 타공이 있는 수차 블레이드에 발생하는 압력이 타공이 없는 수차 블레이드보다 약 5.1 % 감소되는 것으로 나타났다. 수조와 수차 블레이드 주변의 내부유동을 분석한 결과, 벡터의 분포로부터 유동속도가 변화하는 것을 알 수 있었으며, 타공이 있는 수차 블레이드의 유속이 타공이 없는 수차 블레이드의 유속보다 5.6 % 감소하는 것으로 밝혀졌다. 따라서 수차 블레이드에 타공을 형성하는 것이 구조안전성 측면에서 도움이 될 것으로 판단된다.

• 통상정보연구
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• 제10권4호
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• pp.457-491
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• 2008

무대장치 및 특수조명서비스 수출시장은 대기업들로서는 관심이 소홀한 틈새시장이 될 수 있다는 점에서 중소기업에게는 유리하다는 측면이 있다. 현실적으로 글로벌 대기업들은 대형 건설 프로젝트에 관심을 집중하는 성향이었으므로 중소형 규모로 시행되는 무대장치 및 특수조명서비스 공사의 경우는 중소기업에 적합할 수 있다는 것이다. 그러나 문제는 해외의 광활한 시장에 중소기업이 뛰어들어 제조-서비스 연계형 수출을 실행할 수 있는 능력이 있는지 그 여부에 있으며, 실제 이러한 수출경험은 거의 축적되어 있지 않다는 점이 우려스러운 것이다. 한국경제의 특성상 글로벌 틈새시장 하나라도 긴요하지 않을 수 없는 것이 현실이므로 무대장치 및 특수조명서비스의 결합형 수출프로세스에 대한 지원제도 구축이 시급한 이유가 바로 여기에 있는 것이다. 본 연구는 지금까지 국내시장에 주력하고 있는 무대장치 및 특수조명서비스 관련 산업에 대하여 수출상품화의 필요성을 강조하고 우리나라의 제조업 위기를 보완할 수 있는 성장동력화의 가능성을 분석해 보았다. 현재는 한국의 수출산업이 나아가야 할 글로벌 틈새시장으로만 보이지만 소득증가에 따른 문화산업의 발전가능성이 예견되고 있으므로 이 분야의 관련 산업들은 향후 더욱 성장할 것으로 판단된다. 한국의 플랜트 수출이 현재 활황기에 있는 사례를 면밀히 분석하여, 중소기업의 해외진출 업종으로 적합한 무대장치 및 특수조명서비스를 틈새시장에서 출발하여 주력시장으로 성장시킬 수 있 도록 교훈을 얻고 제조-서비스 연계형 수출모델을 구상하여 해외진출을 추진할 필요가 있다. 이와 같은 한국경제 및 수출환경의 배경에서 본 연구는 제조-서비스 연계형 수출상품화 모델을 개발함으로써 한국수출의 한계를 극복하는 데에 도용을 줄 수 있는 대안을 모색하고자 시도되었다. 그 동안 극소수의 해외진출 중소기업이 있었으나 글로벌 시장에의 적응력 부족 및 문화적 차이의 숙지 미흡 등 이 분야의 수출산업화 경험부족으로 실패한 사례가 있다. 그러나 점점 가시화되고 있는 한국 제조업의 한계를 방치할 수는 없으므로 보완책을 마련하는 일이 시급하며, 그 대안적 역할을 수행할 수 있는 분야로 서비스수출을 제안할 수 있다. 본 연구의 결과 무대장치 및 특수조명서비스 분야의 제조-서비스 연계형 수출 모델은 마래 성장가능성이 높은 분야로 예상될뿐더러 제조부문 및 서비스부문의 시너지 효과를 기대할 수 있다는 점을 확인할 수 있었다. 또한 실행전략의 골격은 제조 및 서비스 산업의 두 축을 결합, 복합, 융합함으로써 다양한 수출상품을 파생시켜 나갈 수 있다는 강점을 기대할 수 있다는 점도 동 부문의 연계형 수출모델의 성공가능성을 높여주고 있다. 본 연구의 결과는 동 부문에 관련된 산업의 해외시장 진출 기회를 적극적으로 모색할 수 있도록 동기부여의 효과를 제공할 것으로 기대된다. 또한 글로벌 틈새시장의 해외진출을 가속화시킬 계기마련과 아울러 이 분야의 수출진흥을 위한 정책적 제도마련의 기회도 될 것으로 확신한다 또한 연구의 진행 방법과 관련하여 본 과제의 수행으로 산학협력 관계를 긍정적으로 이해하고 이를 활성화시킬 수 있는 계기가 될 수 있음을 확신한다.