• 제목/요약/키워드: Design of Experiment[DOE]

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통계적 품질관리와 ISO 9000 시리즈와의 연결시스템 개발 (Developing the Linkage System Between Statistical Quality Control and ISO 9000 Series)

  • 김형준;오성균
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.174-192
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    • 1998
  • 오늘날의 품질보증체제 하에서는 SQC와 동시에 ISO 9000 시리즈를 활용할 수 있는 컴퓨터 시스템이 절실히 요구되고 있다. 이는 SQC가 전문적인 통계적 지식을 필요로 하고 있기 때문에 사용상 매우 불편하여 실무단계에서 적용하기에는 한계점이 있다. 따라서 본 연구에서는 SQC와 ISO 9000 시리즈를 동시에 관리할 수 있으면서 또한 전문적인 통계적 지식이 없는 경우에도 이용할 수 있는 소프트웨어를 개발하고자 한다. 이를 위해 연구내용을 크게 ISO 9000 시스템과 SQC 시스템으로 나누되, ISO 시스템의 내용은 기본 시스템의 설계, 검사 및 시험, 부적합품 추적, 불량분석 등이며, SQC 시스템의 경우 품질관리에서 공통으로 많이 사용되는 관리도, 추.검정, 실험계획법으로 제한하였다. 본 연구의 기대효과는품질경영체제의 확립, 품질의식의 변화, 대 고객만족과 신뢰도 향상 등이며, 특히 제조업 중심의 중소기업에 유용하게 사용될 것이라고 기대된다.

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최적화 기법을 이용한 삼원촉매변환기의 열유동 경계조건의 동정 (Identification of Thermal Flow Boundary Conditions for Three-way Catalytic Converter Using Optimization Techniques)

  • 백석흠;최현진;김광홍;조석수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.3125-3134
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    • 2010
  • 한국에서 삼원촉매 내구성은 1988년에 5년/80,000 km 이지만 2002년 이후로 10년/120,000 km이 요구된다. 국내의 삼원촉매는 배출가스 정화효율이나 압력강하 등이 만족하지만 열적 내구성은 만족시키지 못하고 있다. 삼원촉매는 내부에서 높은 온도를 유지하지만 외부 표면에서는 낮은 온도를 유지한다. 본 연구는 열유동과 구조해석 및 다음과 같은 과정에 의해서 열적 내구성을 평가하였다. 열유동 매개변수 범위는 차량시험과 열유동 해석에 의해 결정하였다. 후면 촉매 온도에 대한 반응 표면은 열유동 매개변수에 대한 실험계획법을 이용해 구성되었다. 차량시험에서 후면 촉매 온도에 대한 열유동 매개변수는 만족도 함수에 의해 예측하였다. 삼원촉매의 온도분포는 예측된 열유동 매개변수에 대한 열유동 해석에 의해 평가하였다.

식스시그마 제약조건을 고려한 로워암의 공차 최적설계 (Tolerance Optimization of Lower Arm Used in Automobile Parts Considering Six Sigma Constraints)

  • 이광기;한승호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권10호
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    • pp.1323-1328
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    • 2011
  • 자동차 로워암과 같이 다양한 형상설계변수를 갖는 부품모듈의 최근 설계경향은 설계자가 관심을 갖는 설계영역을 선형 및 2 차 다항식으로 근사화시키는 반응표면모델로 탐색하고, 다음 단계로서 최적설계를 수행하는 것이다. 본 연구에서는 로워암의 설계변수 변화에 따른 작용응력과 중량의 비선형적 변화뿐만 아니라 이의 예측에 적합한 신경망모델로 직교성과 균형성을 모두 만족시키는 다수준 전산실험계획법으로 설계영역을 탐색하였다. 구축된 신경망모델에 형상 설계변수의 공차도 같이 고려할 수 있는 식스시그마 제약조건을 적용하여 로워암의 공차 최적설계를 수행하고, 최적해의 공차 강건성을 확보하였다.

폴리머 적층 시스템과 실험계획법을 이용한 다양한 공극 패턴에 따른 PCL 인공지지체의 제작 연구 (Fabrication of PCL Scaffolds According to Various Pore Patterns Using Polymer Deposition System and Design of Experiments)

  • 사민우;최선웅;이재욱;김종영
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권7호
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    • pp.645-653
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    • 2017
  • 골 조직 공학에서 폴리카프로락톤(Polycaprolactone, PCL)은 생분해성 및 생체적합성의 합성고분자로서 인공지지체의 제작에 널리 이용되고 있는 생체재료 중 하나이다. 인공지지체의 제작에서 지지대폭은 생체 내/외 실험에서 공극 크기뿐만 아니라 공극률에도 영향을 미치기 때문에 지지대 폭을 일정하게 유지하는 것이 조직 재생에 중요하게 고려되는 부분이다. 본 연구에서는 온도, 공압, 이송 속도, 그리고 노즐 팁 높이를 이용하여 체계적이고 효율적인 인공지지체 제조 공정이 될 수 있도록 실험 계획법을 통해 최적 공정 조건을 탐색하였다. $150{\mu}m$ 지지대 폭을 가지는 PCL 인공지지체를 제작하는 것이 목표였으며, 한 가지의 공극 패턴이 아니라 다양한 공극 패턴에 따른 PCL 인공지지체를 제작하는 연구를 수행함으로써 모든 실험 그룹에서 지지대 폭이 일정함을 증명하였다.

서지성능 향상을 위한 원심압축기의 Bleed Slot Casing의 설계변수에 대한 해석 및 시험 평가 (Numerical and Experimental Study on the Surge Performance Improvement by the Bleed Slot Casing of a Centrifugal Compressor)

  • 김홍원;정재훈;류승협;이근식
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.22-28
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    • 2015
  • The primary design goal of a compressor is focused on improving efficiency. Secondary objective is to widen the operating range of compressor. This paper presents a numerical and experimental investigation of the influence of the bleed slot on the operating range for the 1.2 MW class centrifugal compressor installed in a turbocharger. The main design parameters of the bleed slot casing are upstream slot position, inlet pipe slope, downstream slot position and width. The DOE(design of experiment) method was carried out to optimize the casing design. Numerical analyses were done by the commercial code ANSYS-CFX based on the three dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes equations. Results showed that efficiency and pressure ratio increased as the downstream slot position and width were smaller and the upstream position was located away from the impeller inlet. Experimental works were also done with and without the bleed slot casing. The simulation results were in good agreement with the test data. Enhancement of both the surge margin up to 26.5% and the pressure ratio with the optimized bleed slot design were achieved, compared with the surge margin of only 6.6% without the bleed slot casing.

다구찌 방법을 적용한 Off-road 디젤 엔진의 분사조건 및 EGR 율 최적화에 관한 연구 (Study on Optimization of Fuel Injection Parameters and EGR Rate of Off-road Diesel Engine by Taguchi Method)

  • 하형수;안중규;박찬수;강정호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권7호
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    • pp.84-89
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    • 2014
  • Not only the emission regulation of on-road vehicle engine, but also emission regulation of off-road engine have been reinforced. It is the reason of wide application of emission reduction technology for off-road engines. In this study, optimization of engine parameters (Injector hole number, Injection timing and EGR rate) for reduction of NOx and smoke emissions were conducted by using the analysis of sensitivity and S/N ratio of Taguchi method(DOE). As results, this paper shows optimum value of the parameters for NOx and smoke emission reduction. From the result of reproducibility verification, it is final that the prediction value of NOx and smoke has the error of below 10%. Consequently, the method and results of this study will be used for quantitative reference to EGR control mapping in next study.

Effect of Initial (Reference) Welding Current for Adaptive Control and It's Optimization to Secure Proper Weld Properties in Resistance Spot Welding

  • Ashadudzzaman, Md.;Choi, Il-Dong;Kim, Jae-Won;Nam, Dae-Geun;Park, Yeong-Do
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제33권6호
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    • pp.13-20
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    • 2015
  • Many automotive companies are endeavoring to improve the quality of resistance spot welding by updating body-in-white (BIW) production line with adaptive control spot welding system to compensate the process disturbances such as gap, electrode wear, oxidized surfaces, poor fit up and adhesive etc. Most of the commercial adaptive weld controllers require proper "Initial Welding Schedule" or "Reference weld" to achieve compensation in welding parameters during real time welding. In this study, the compensation of a commercial adaptive weld controller had been observed and analyzed thoroughly for various process disturbances to find optimal initial welding schedule. It was observed that 90 percent of the expulsion current in constant current control as reference welding schedule conferred the maximum button diameter in adaptive control welding. Finally, effects of each disturbance in combined field disturbances system with adaptive control had also been confirmed with the design of experiment (DOE) by minitab(R)16 for combined disturbances situation and suitability of optimum initial weld current had also established with real body part validation test.

Decomposition of Antibiotics (Cefaclor) by Ionizing Radiation: Optimization and Modeling Using a Design of Experiment (DOE) Based on Statistical Analysis

  • Yu, Seung-Ho;Chang, Soon-Woong;Lee, Si-Jin;Cho, Il-Hyoung
    • Environmental Engineering Research
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    • 제14권2호
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    • pp.81-87
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    • 2009
  • The decomposition of antibiotics (cefaclor) by gamma irradiation in aqueous solutions was experimentally evaluated. To obtain a mutual interaction between two factors (antibiotics concentrations and radiation doses) and to optimize these factors during the process, experimental design and statistical analysis were employed. The decomposition capability of the gamma radiation was also mathematically described as a function of cefaclor concentration and gamma-ray dose using the statistical analysis. The results showed that the cefaclor concentration ($X_1$) in the response $Y_1$ (Reduction of cefaclor concentration) and gamma-ray dose ($X_2$) in the response $Y_2$ (Removal efficiency (%) of cefaclor concentration) exhibited a significantly positive effect, whereas gamma-ray dose ($X_2$) in the response $Y_1$ showed a significantly negative effect. The estimated ridge of maximum responses and optimal conditions for $Y_1$:($X_1$,$X_2$)=(25 mg/L, 350 Gy) and $Y_2$:($X_1$,$X_2$)=(21 mg/L, 565 Gy) using canonical analysis were 4.37 mg/L of reduction of cefaclor concentration and 98.35% of removal efficiency of cefaclor concentration, respectively. The measurement values agreed well with the predicted ones, thereby confirming the suitability of the model for $Y_1$ and $Y_2$ and the success of the experimental design in optimizing the conditions of the gamma irradiation process.

부분부하에서 비에스테르화 바이오디젤 5% 혼합유의 성능최적화를 위한 실험계획법 적용에 관한 연구 (A study on the application of DOE for optimization of blending oil with non-esterified biodiesel fuel at partial engine load)

  • 김희중;고대권;양주호;고성위;김영식;정태영;정석호
    • 동력기계공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.51-57
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    • 2016
  • Non-esterified biodiesel fuel is cheaper than esterified that because of a simple manufacturing process that only consists of filtering. Applicability of this on diesel engine with electronic control system was accomplished, then optimization adopting a fractional factorial design and response surface methodology was carried out at 25% and 50% of engine load in this study. Pressure of common rail and injection timing mainly effected on responses as specific fuel oil consumption and nitrogen oxides regardless of engine load. Estimations were 310.3 g/kWh of specific fuel oil consumption and 237 ppm of nitrogen oxides at 25% load, and 233.2 g/kWh of specific fuel oil consumption and 730 ppm of nitrogen oxides at 50% load. Tests to verify these estimations were accomplished and as the results, specific fuel oil consumption was 300.4 g/kWh and NOx was 277 ppm at 25% load and 236.8 g/kWh and 573 ppm at 50% load.

60 kHz 초음파 공구 혼을 이용한 이종재료접합의 공정조건 최적화 (The optimization of processing condition of dissimilar material bonding using the 60 kHz ultrasonic transducer)

  • 이동욱;전의식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.991-996
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    • 2013
  • 본 논문에서는 유리와 구리의 이종재료 접합을 위해 고유진동수를 60 [kHz]로 갖는 초음파 혼을 설계하고자 하였다. 초음파 혼의 입력단과 출력단의 단면비, 혼의 길이 등 관계식을 통해 설정하였으며 설계된 혼의 타당성 분석을 위해 모달해석을 수행하였다. 기초실험을 통하여 공정변수 및 반응변수를 설정하였으며, 초음파 공구 혼을 이용하여 이종재료 접합 강도 실험을 실시하였다. 또한 실험 결과를 통해 최적 공정조건을 도출하였다.