• 제목/요약/키워드: Industrial equipment

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식품계량 및 포장 공정 로봇 적용 자동화 시스템 개발을 위한 3D 시뮬레이션 연구 (3D Simulation Study to Develop Automated System for Robotic Application in Food Sorting and Packaging Processes)

  • 백승훈;오승일;권기현;김태형
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.230-238
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    • 2023
  • 식품제조 중소기업들은 원물 투입부터 최종 팔렛타이징까지 대부분 노동집약적이고 수작업으로 구성되어 있다. 최근 로봇과 센서 데이터 기술요소 적용으로 스마트화 디지털화로 변화하는 추세이다. 본 연구에서는 식품제조기업에서 적용 설비 역량보다 작업자가 속도를 따라가지 못하는 반복작업 공정 2가지를 선정하였으며, 이를 3D 시뮬레이션을 활용하여 개선 효과성을 규명하고자 한다. 꼬치 조립 후 작업자들이 계량 후 포장하는 공정과 무작위로 공급되는 냉동식품류를 계량-내·외포장-팔렛타이징 일괄 수작업 공정 2개를 선정하였다. 가동률, 생산량, 투입 작업자 수를 검증 지표로 선정하였다. 3D 개선 공정 시뮬레이션 결과 생산량은 각각 기존보다 13.5%, 56.8% 증가했으며, 특히 팔렛타이징 로봇 적용 공정에서 높은 효과성을 보였다. 두 공정 모두 가동률과 투입인력 수는 감소함에 따라 작업자에게 피로도가 높은 공정을 로봇으로 대체 적용할 수 있어 작업 과부하를 개선할 수 있는 결과를 나타냈다. 본 연구 결과를 바탕으로 3D 시뮬레이션을 활용하여 식품계량 및 포정 공정에 로봇을 도입함으로써 개선된 공정의 성능을 정량적으로 사전 검증의 가능성을 확인할 수 있었다.

무기체계 CBM+ 적용 및 확대를 위한 무기체계 센서데이터 수집용 메타데이터 스키마 연구 (A Study on the Metadata Schema for the Collection of Sensor Data in Weapon Systems)

  • 김진영;심형섭;손지성;황윤영
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.161-169
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    • 2023
  • 4차산업혁명으로 인해 인공지능(AI), 빅데이터(Big Data), 클라우드(Cloud) 등 다양한 기술들의 혁신이 가속화되고 있고 데이터가 중요한 자산으로 여겨지고 있다. 이러한 기술의 발전에 따라 국방과학기술분야에서도 기술 혁신을 창출하기 위한 다양한 노력들이 진행되고 있다. 국내에서도 정부는 2023년 3월에 첨단과학기술 강군 육성을 위한 5대 중점과 16개 과제로 구성된 「국방혁신 4.0 기본계획」을 발표했다. 이 계획에는 인사·군수 분야에서도 빅데이터를 구축하는 내용에 무기체계 운용성·가용성 향상과 국방비 절감을 위한 상태기반정비체계(CBM+) 구축에 관한 내용이 포함되어 있다. 상태기반정비(Condition Based Maintenance, CBM)는 무기체계의 신뢰도 확보와 가용성 증대를 목표로 하며 장비의 상태정보 변화를 분석하여 고장과 결함의 징후로 식별하여 정비를 수행하는 개념이고, CBM+는 기존 CBM의 개념에 잔존유효수명(Remaining Useful Life) 예측 기술이 더해진 개념이다[1]. 무기체계 상태기반정비체계 구축을 위해서는 무기체계의 상태정보 획득을 위해 센서를 설치하고 수집된 센서데이터가 필요하다. 본 논문에서는 다양한 무기체계에 설치된 센서에서 수집된 센서데이터를 효율적이고 효과적으로 관리하기 위한 센서데이터 메타데이터 스키마를 제안한다.

다중벽 탄소나노튜브의 분산방법에 따른 섬유보강 시멘트복합체의 역학적 특성 (Mechanical Properties of Fiber-reinforced Cement Composites according to a Multi-walled Carbon Nanotube Dispersion Method)

  • 김문규;김규용;편수정;최병철;이예찬;남정수
    • 한국건축시공학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.203-213
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    • 2024
  • 본 연구에서는 내열성, 화학적 안정성 등 다양한 특성으로 인해 산업 분야에서 자기감지, 균열 감지 등의 용도로 활용되고 있는 MWCNT를 활용하여 진행하였다. 하지만 MWCNT는 전기적 특성을 활용한 자기감지 및 스마트 센서에 대한 연구에 집중되어 있다. 또한, 연구자의 기술 및 장비의 차이로 인해 정량적 분산이 어렵고, 과도한 분산은 기계적 성능 저하로 이어질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 일정 시간 초음파 분산과 분산 효과가 입증된 PCE 계면활성제를 활용하여 섬유보강 시멘트복합체 시험편을 제조하고, 각 시험편에 대해 강도 시험, 인발 시험, 직접 인장 시험을 수행하여 기계적 물성을 평가하였다. Micro-CT 촬영과 압축, 휨, 인장 강도 시험 결과 초음파 분산과 분산제를 사용한 시험체인 U-A0.5와 분산제만을 사용한 N-A0.5가 다른 시험체에 비해 높은 강도를 보이는 것을 확인하였으며 분산 방법에 따라 MWCNT의 분산 효율이 섬유보강 시멘트복합체의 기계적 성능 향상에 미치는 영향을 조사하였다.

투명 전도막의 산업화를 위한 공정 최적화 (Process Optimization for the Industrialization of Transparent Conducting Film)

  • 남현빈;최요석;김인수;김경준;박성수;이자현
    • 산업진흥연구
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    • 제9권1호
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    • pp.21-29
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    • 2024
  • 급변하는 정보화 사회에서는 스마트폰와 태블릿을 비롯한 다양한 전자기기가 더욱 디지털화되고 플렉시블 디스플레이와 같은 고성능을 갖추며 발전하고 있다. 본 연구에서는 경제적 절감을 위한 플렉시블 디스플레이의 고가 소재를 대체하는 전도성 고분자인 PEDOT과 투명 기판인 PET를 적용한 TCF의 제조 공정 최적화를 진행하였다. PEDOT 코팅을 이용한 TCF 생산 공정에서 주요 변수인 생산 속도 (m/min), 코팅 최고 온도 (℃), PEDOT 공급 속도 (rpm)에 따른 표면 저항률 (Ω/□)을 반응표면분석법을 사용하여 최적화하였다. 결과적으로, 생산 속도 22.16 m/min, 코팅 최고 온도 125.28 ℃, PEDOT 공급 속도 522.79 rpm으로 최적 조건을 도출했다. F 값은 18.37, P-값은 < 0.0001, 결정계수(R2)는 0.9430으로 결과의 신뢰성이 높음을 확인했다. 최적 조건에서의 예측값은 145.75 Ω/□이며, 실험값은 142.97 Ω/□이었다. 이 연구 결과를 기반으로 대량 생산 공정에 적용하면 기존의 생산 수율 보다 높은 수율을 달성하고 불량 발생률을 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

이수식 쉴드 TBM 배니곡관 마모 최소화를 위한 기초 연구 (A fundamental study on the minimize wear of slurry shield TBM sludge bend pipe)

  • 이수진;김현도;김용우;김상환
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.243-254
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    • 2024
  • 현재 국내 지역의 산업 발달로 인해 주요 도심은 물론 주변 도시 지역에도 건축물이 포화 상태이다. 이에 따라 사람들의 관심은 지하공간으로 쏠리게 되었고, 특히 도시개발에 있어서 터널은 광범위하게 활용되고 있다. 이에 따라 터널 및 터널굴착공법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 이수식 쉴드 TBM 사용 시 슬러지 배출관의 마모 및 파손 문제에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 기존 슬러지 배출관에 사용된 L자형 곡관을 T자형 곡관으로 변형하여 슬러지를 이동시켰다. 그 결과, L자형 곡관에 비하여 T자형 곡관이 슬러지 배출 시 곡관에 미치는 영향이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 이수식 쉴드 TBM 장비 사용 시 T자형 곡관을 사용하면 슬러지 배출관의 마모를 최소화할 수 있을 것으로 기대된다. 이는 결국 터널 공사 시 곡관 교체나 추가 용접에 따른 비용을 절감하는 등 경제적 이익으로 이어질 것으로 기대된다.

선거(選擧)의 거시경제적(巨視經濟的) 충격(衝擊)과 파급효과(波及效果) (The Macroeconomic Impacts of Korean Elections and Their Future Consequences)

  • 심상달;이항용
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제14권1호
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    • pp.147-165
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    • 1992
  • 본고(本稿)는 선거가 선거기간을 전후해서 어떻게 경제에 충격을 주고 이러한 충격의 여파로 경제는 선거후에 어떻게 영향을 받는지를 "베이지안" 벡터자기회귀모형(自己回歸模型)을 이용하여 분석하였다. 계수(係數)를 수정하면서 선거기간에 대해 예측을 할 경우의 예측오차의 평균으로 선거의 충격효과를 계산해 보면 선거는 선거전, 선거분기 및 선거후분기에 본원통화(本源通貨), 물가(物價), 생산(生産), 이자율(利子率), 투자(投資) 등에 상당한 충격을 주는 것으로 나타났다. 과거의 선거(選擧), 특히 80년대 이후 선거중에는 대체로 현금통화(現金通貨) 및 본원통화(本源通貨)가 선거 기간중 증가하고 선거후 환수된다. 이에 따른 유동성(流動性)의 변화(變化)로 금리(金利)는 선거기간중 약간 하락하고 선거후 다시 증가하는 양상을 보였다. 선거기간중(選擧期間中) 생산(生産) 및 고용(雇傭)은 선거에 따른 운동원차출(運動員差出) 및 조업감소(操業減少) 등의 영향으로 감소하나, 선거후에는 선거중의 생산감소(生産減少)를 상쇄(相殺)할 만큼 증대(增大)하는 것으로 나타났다. 선거(選擧)에 따른 물가(物價)의 충격(衝擊)은 주로 선거전분기에 나타났다. 이러한 과거의 선거기간중의 양태가 1992년의 각 선거에서 되풀이되고 총선과 대통령선거가 실시될 경우를 가상해서 그 효과를 시산(試算)해 보면 선거(選擧)로 인한 상당한 유동성증대(流動性增大)가 본원통화를 중심으로 예상되는 가운데, 소비자물가(消費者物價)가 1992년중 약 2%포인트, 1993년에 2.5%포인트 상승할 것으로 나타났다. 반면 선거로 인한 소비증대(消費增大)나 생산감소(生産減少) 등의 효과는 상대적으로 작을 것으로 예상되는 한편, 자금흐름의 왜곡이 발생하여 유동성이 증가했음에도 불구하고 생산자금은 압박을 받게 되어 투자(投資)가 부진해질 것으로 나타났다. 또한 이러한 선거의 효과는 1992년중 지방자치단체장선거가 실시될 경우 크게 확대된다.

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자원기반 이론과 AHP 방법을 활용한 민간 경호경비 기업의 전략 연구 (Business Strategies for Korean Private Security-Guard Companies Utilizing Resource-based Theory and AHP Method)

  • 김흥기;이종원
    • 시큐리티연구
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    • 제36호
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    • pp.177-200
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    • 2013
  • 빈부 격차가 커지는 고도 산업사회의 진입에 따라 인간의 안전에 대한 요구와 욕구는 양적인 급속한 팽창과 함께 다양화 되고 고급화 되고 있다. 따라서 민간 경호경비 산업분야의 시장 전망은 매우 밝을 것으로 예상된다. 그러나 우리나라 민간 경호경비업체는 영세할 뿐만 아니라 경영 전략적 사고의 부족으로 새로운 시장기회를 확보하기 위한 전략적 방향성을 찾는 것에 어려움을 겪고 있다. 따라서 우리는 경영전략 이론을 바탕으로 구조화된 의사결정 방법인 AHP 방법을 활용하여 우리나라 민간경호 산업의 발전 방향을 제시하고자 한다. 자원기반 이론은 경영전략 이론의 중요한 이론 중에 하나로 기업의 성과는 기업이 가지고 있는 독특한 자원에 의해 결정된다는 이론이다. 자원기반 이론을 적용하여 기업의 전략적 방향을 설정할 수 있는데, 그 방법은 기업이 가지고 있는 독특한 자원과 핵심역량을 분석하고, 이를 반영하여 기업의 전략적 방향을 설정하는 것이다. 이 방법과 이론은 1990년대 이후 그 유용성이 실증적으로 많이 검증이 되어왔다. 우리는 자원기반 이론을 활용하여 민간 경호경비 기업의 경영전략을 수립하기 위한 기본 절차를 수립하고 그 전략적 방향을 정립하였다. 우리는 민간 경호경비 기업의 공공기관과 대비한 경쟁력 있는 자원, 핵심 역량, 전략을 추출 위해서 AHP 방법을 사용하였다. AHP 방법론은 비구조화 된 문제를 전문가의 지식을 계량화하여 의사결정에 이용하는 방법이다. 이 방법은 학술적 연구는 물론 실제 기업 내에서의 많은 경영의사결정 문제를 수행하여 그 유용성이 검증된 방법이다. 우리는 이를 위해 학계, 업계, 연구계의 전문가 11인에게 데이터를 확보하였고, 이를 통해 민간 경호경비 기업이 공공기관과 대비하여 차별적인 자원, 역량, 그리고 전략적 방향성을 도출하였다. 우리는 이를 통해 민간 경호경비 기업의 공공기관과 차별화된 자원은 무형자원이며 그 중에서도 특히 관계자원, 고객정보자원, 기술자원 등이 중요한 자원으로 분석되었다. 반면, 설비자원, 재무자원, 유통망자원 등 유형 자원은 상대적으로 부족한 것으로 분석되었다. 또한 핵심역량으로는 마케팅 및 영업역량과 신제품 개발역량이 중요한 역량으로 분석되었다. 그리고 이러한 자원과 역량을 고려한 전략적 자원으로는 특정 시장에 집중하는 집중화 전략이 채택되었다. 집중화 전략은 특정고객에 집중하여 총력적으로 마케팅활동을 통해 수익을 창출하는 전략으로 규모가 작은 중소기업에 적합한 전략이다. 따라서 민간 경호경비 기업은 새로운 시장을 개척하고 이에 적합한 상품을 개발하며 고객과의 지속적인 마케팅활동을 하는 것이 매우 중요한 과제라 하겠다. 또한 장기적으로 민간 경호경비 기업의 마케팅 역량 강화를 위한 인적인 보강도 지속적으로 요구된다.

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실리콘을 이용한 자화율 인공물의 감소에 관한 연구 (A study on the reduction on magnetic susceptible artifacts through the usage of silicon)

  • 최관우;이호범
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.5937-5942
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    • 2012
  • 본 연구에서는 인체 조직밀도와 유사한 실리콘을 이용하여 공기와 맞닿은 굴곡진 부분을 보상함으로써 자화율 인공물을 줄이고자 하였다. 연구대상은 정상인 16명을 대상으로 하였으며, 인체 중 굴곡이 많고 구조가 복잡하며 공기와 접촉하는 표면적이 넓어 자화율 인공물이 많이 발생하는 발을 검사부위로 하였다. 실험장비는 3.0T 초전도 자기공명영상장치를 이용하였으며, 자화율 차이에 민감한 SPIR 영상을 종족궁의 가운데부터 5개의 말절골을 모두 포함하여 중족골 및 족지골을 연장한 선에 평행하게 시상면으로 얻었다. 분석방법은 조직과 공기간 자화율 차이를 줄임으로서 자화율 인공물의 감소를 알아보기 위하여 실리콘 적용 전 후의 SNR과 CNR을 비교하였으며, 대응표본 T검정을 이용하여 통계분석 하였다. 연구결과 굴곡진 부분을 보상한 실리콘 적용 후 영상이 적용 전 영상에 비해 자화율 인공물이 감소하였으며, SNR은 적용 전 $3.91{\pm}1.33$에서 적용 후 $21.69{\pm}4.52$로 유의한 양의 상관관계로 증가하였고, CNR은 적용 전 $28.97{\pm}8.20$에서 적용 후 $4.88{\pm}2.14$으로 유의한 음의 상관관계로 감소하였다. 결론적으로 본 연구는 체적소에 영향을 주지 않으면서 본질적인 문제인 공기와 인체의 자화율차이를 보상한 획기적인 개선방법으로, 적용이 용이하며 저비용 고효율로 자화율 인공물을 줄일 수 있는 방안을 제시하였다는 데에 커다란 의의가 있다.

잡초 및 농림부산물을 이용한 Biorefinery 기술개발 (Biorefinery Based on Weeds and Agricultural Residues)

  • 황인택;황진수;임희경;박노중
    • 한국잡초학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.340-360
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    • 2010
  • 이제 바야흐로 21세기 탈석유 시대에 대비하기 위해서는 범국가적 차원의 새로운 산업전략이 필요하게 되었다. "바이오리파이너리"란 원유로부터 각종 화학제품을 생산하는 기존의 기술과 달리 석유대신 나무나 볏짚 등과 같은 식물을 원료로 해서 바이오화학제품이나 바이오연료 등을 생산하는 기술을 총칭한다. 바이오리파이너리를 통한 바이오매스 기반의 화학산업은 석유로부터 생성되는 많은 역기능적인 문제점들을 해결할 수 있다. 바이오리파이너리 기술을 이용해서 생산할 수 있는 제품을 특성별로 분류하면, 바이오 연료, 대체원료, 특수 기능물질, 바이오폴리머 등이 있으며, 이러한 공정기술 개발이 미래지속 성장 화학기술의 중심기술이 될 것이다. 바이오 연료에는 에탄올, 디젤, 수소 등이 있고, 대체원료(chemical feedstock)로서는 글리세롤, 젖산, 아세톤, 부탄올, 프로피온산, 부틸산, 부탄디올, 프로판디올, 구연산, 숙신산, 각종 아미노산 등이 해당된다. 특수기능물질 중에는 항생제, 다당류, 미생물농약, 생리활성물질 등과 각종 생촉매 전환반응 생산제품, 바이오 식품소재 등이 있고, 바이오 폴리머는 미생물 대사산물 유기산을 원료로 하는 고분자와 미생물이 직접 생산하는 바이오 폴리머 등이 있다. 이러한 공정기술 개발이 미래 지속 성장 화학기술의 중심기술이 될 것이며, 공정기술 중에서 가장 핵심이 되는 것은 충분한 양의 바이오매스 확보 및 생화학적/열화학적 전환기술이다. 바이오매스 확보를 위하여 환경적응성이 큰 잡초의 이용이 기대된다. 바이오리파이너리는 농업으로 시작되며, 농업과 화학산업의 다리역할을 하는 기술이 바로 바이오리파이너리인 것이다.

국내 대학의 영화 및 영화 관련학과 교과과정 효율화를 위한 연구 (A Study on Effective Adjustment of the Curriculum in Film and Film Related Major in Korean Colleges)

  • 이찬복
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.3514-3523
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    • 2009
  • 국내 대학에서 영화 및 영상 관련학과가 개설된 지는 50년이 되었지만 초창기의 10여개의 대학을 제외하고는 대부분 90년대 이후에 대거 신설되었다. 이들은 그동안 영화가 발전하는 것을 좇아서 학과내의 커리큘럼을 수정해왔지만 영화라는 매체의 특성상 발 빠른 산업계를 학교가 따라가기에는 여러 가지 어려운 점이 있었다. 특히 90년대 이후에는 영화계에 디지털이 도입되면서 하루가 다르게 제작 양상이 변했고 때맞추어 대기업의 자본과 통신과의 결합, 멀티플렉스를 이용한 와이드 릴리즈 개봉 방식 등의 영화 산업계 전반에 닥친 혁명적 변화로 학교에서 양산한 영화 전문 인력은 현장에 그대로 투입되기에는 맞지 않는 부분이 많아지게 되었다. 영화 제작 현장과 대학 간의 괴리감은 시간이 흐를수록 심해지고 있고 현장은 별다른 검증 없이 투입된 신규 인력을 재교육 시켜야만 했다. 대학의 교과과정을 조정하여 현장 적응력을 높이는 방안을 강구해야 한다. 국내 대학 영화 및 영상 관련학과 선도 격인 학교들의 교과과정을 살펴보고 90년대 이후에 신설된 전국의 영화 및 영상 관련학과들이 경쟁력과 차별성을 갖기 위해서는 어떤 노력이 필요한지 알아본다. 전국에 산재한 영상 관련학과는 교과과정에서 만큼은 차별성이 없다. 해외 대학의 경우 영화 연출가나 촬영 감독 등 특정 직업군의 인력을 양산하기보다 다양한 영화 직종의 구체적인 소개와 실습을 통하여 필름메이커로 성장하도록 교과과정의 편성이 이루어져있다. 학생들이 곧바로 영화 전공과목에 접하기 보다는 먼저 인문학과 교양 과목 이수하도록 하여 창작에 필요한 기본기를 다지는 시간을 강조하는 학교들도 있다. 영화이론, 영화 및 영상 제작, 영화 (매체) 연기 등 크게 세부분으로 나누어져 있는 대부분의 국내 대학 영화 및 영상전공 세부 과정은 각급 대학의 특성을 고려하여 확장 가능한 범위내에서 독창적이고 경쟁력 있는 세부 전공 과정을 개발하여야 영상 관련 대학경쟁에서 우위에 설 수 있고 이는 곧바로 대한민국 영화의 경쟁력으로 이어질 것이다. 영화 전공 교과목을 나열하여 특정 분야에 치중해 있는 과정은 통합하여 수를 줄이고 구색 맞추기 정도의 프로덕션 디자인, 사운드, 편집, 특수 영상, 마케팅과 홍보, 컴퓨터 그래픽등의 분야는 입문 과정과 심화 과정을 별도로 운영하여 균형을 이루게 해야 할 것이다. 모든 영화 학교에서 제안한 모든 과정을 개설하기 보다는 특정 분야를 정하여 교육과정을 개발하고 현장 경력 유경험자의 교수진을 운영한다면 지금보다 나아진 다채롭고 창의적인 영화 인력을 길러낼 수 있을 것이다.