• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.751-758
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• 2021

군수품은 품질 보증을 위해 개발과 양산단계에서 위험 식별을 수행해야 한다. 위험 식별은 부품, 구성품, 계통 등에 대한 고장 요소를 분석하는 것으로, 다양한 신뢰성 기법 중에서 고장 모드 영향 분석(FMEA)을 이용하고 있다. FMEA는 위험 식별 중 고장 요인에 대하여 분석하는 방법으로, 위험도(RPN)를 통해 관리할 수 있다. FMEA는 심각도, 발생도, 검출도가 같은 중요도로 평가되기 때문에 단점을 가진다. 퍼지 FMEA는 FMEA의 단점을 보완하기 위해 퍼지이론을 이용한 것이다. 퍼지 이론은 현상의 불확실한 상태를 표현해주는 방법으로, 정량적인 값을 제공한다. 본 논문에서, 퍼지 FMEA는 회전익 항공기 착륙장치의 고장 모드에 대한 객관적인 평가를 위해 적용되었다. 착륙장치에 대한 위험도 분석을 위해, 퍼지 규칙과 소속 함수를 구성하였다. 퍼지화 모델은 심각도, 발생도, 검출도의 크리스프(crisp) 값을 이용하였고, 위험도를 도출하였다. 착륙장치에 대한 퍼지 FMEA 결과는 위험도와 우선순위를 분석할 수 있다. 퍼지 FMEA는 회전익 항공기의 품질 보증 활동에서 기초자료로 활용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.153-161
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• 2020

스마트건설기술 중 하나인 건설정보모델은 현행 건설시설사업에 필수 기술로 인식되고 있다. 특히 건설사업 발주 기관인 조달청 등에서 BIM 전면도입 계획을 발표하였기에 설계지원용역 업무에서도 BIM설계 정보를 활용한 업무추진이라는 변화가 요구되고 있다. LCC분석은 공사내역서상의 아이템, 물량, 비용 정보가 필수 정보이므로 BIM설계 정보 활용에 따른 업무 효율성과 시간단축이 기대되는 분야이다. 이에 본 연구에서는 개방형 KBIMS 라이브러리를 적극 활용하여 최적설계 대안 선정용 BIM-LCC분석 시스템을 구축하였다. 설계안의 적정성과 최적설계안을 선정하기 위하여 단일대안과 최적대안 LCC분석 기능을 구현하였으며, LCC분석과 기능분석을 실시하여 가치가 높은 대안을 선택할 수 있는 기능도 포함하였다. 그러나 BIM-LCC분석 시스템은 국토교통부에서 개방형 BIM을 위해 공개한 건축과 기계 라이브러리만을 적용했다는 한계점을 가지고 있으나 BIM기술을 적용했다는 점에서 실무 활용성과 업무 효율성을 기대할 수 있다. 향후 설계단계 BIM설계정보를 활용한 LCC분석 지원 툴로서 활용하기 위해 다양한 테스트베드를 선정하여 해당 시스템을 검증하고, 실무적용성 및 UI개선, 신규로 추가되는 라이브러리에 대한 LCC기준 DB화 방안에 대한 검토가 필요하겠다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.702-708
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• 2020

최근 LED 디스플레이 시스템의 대형화에 따라서 시스템의 효과적인 전력 제어 방법에 대한 연구가 진행 중이다. 그 중에서 본 논문에서는 BLU(Backlight unit)시스템의 채널 별 LED 특성차에 기인한 전력 손실을 최소화하기 위한 전력 제어 방법을 제안하였다. 제안된 전력 제어 기능을 갖는 LED 드라이버 IC는 전 채널의 정전류 동작이 가능한 최소 headroom 전압을 검출 후 DC-DC 컨버터 출력을 선형적으로 제어하여, 불필요한 추가 전압에 따른 전력 소모를 최소화 할 수 있도록 하였다. 또한 채널 별 전압 감지 비교기와 기준 전압 생성 회로가 필요하지 않아서 집적 회로 구현시 칩사이즈 감소 및 안정화 측면에서 큰 장점을 갖는다. 제안된 전력 제어 기능 동작을 검증하기 위해서, DC-DC 내장형 전력제어 LED driver IC를 Cadence 및 Synopsys사의 Design Tool을 사용하여 설계하였으며, Magnachip 0.35um 5V/40V CMOS 공정을 사용하여 제작하였다. 제작된 IC실험을 통해서 제안된 전력 제어 방법이 BLU시스템의 최소 필요 전압을 정상적으로 제어함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.16-22
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• 2020

본 논문에서는 계통연계형 인버터용 LCL 필터 특성을 학계와 산업계의 대표적인 오프라인, 온라인 시뮬레이션 도구를 적용하여 LCL 필터와 L 필터의 차이점을 비교 분석하였다. 논문의 연구방법은 비교 분석 및 검증 방법을 적용하여 먼저 LCL 필터를 포함한 계통연계형 인버터 시스템의 수학적 분석과 모델링한 후 오프라인 시뮬레이션 도구로 시뮬레이션한 결과를 수학적 이론값과 비교하였으며, 마지막으로 실시간 시뮬레이터를 사용한 실험을 통한 검증과정으로 구성하였다. 3개의 시뮬레이션 툴을 사용하여 LCL 필터를 모델링 및 시뮬레이션하고 LCL 필터의 고주파 고조파에 대해 필터링 효과를 확인하였다. 먼저, LCL 필터의 전달 함수와 관련 수식을 소개하였으며, 이를 바탕으로 보드선도로 그 특성을 분석하였다. 또한 LCL 필터의 매개 변수에 따라 PSIM 및 MATLAB의 오프라인 시뮬레이션과 FFT를 통해 필터 특성을 확인하였다. 마지막으로 실시간 시뮬레이터인 Typhoon HIL402와 DSP 제어기를 연결하여 온라인 시뮬레이션 결과와의 일관성을 확인하였으며 LCL 필터의 필터링 특성을 시험으로 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.381-390
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• 2017

본 연구의 목적은 시뮬레이션 교육 효과 평가를 위한 한국형 간호학생 팀워크 측정도구(K-self assessment of teamwork)를 개발하고, 개발된 도구의 타당성을 검증하는 것이다. 연구 방법으로는 본 연구의 대상자는 K지역 소재 2개 대학의 간호학과에 재학 중인 응급상황 시뮬레이션 실습수업을 받은 경험이 있는 간호 대학생을 3~4학년 185명을 대상으로 자료 수집을 하였다. 수집된 자료는 SPSS/WIN 22.0과 AMOS 17.0 통계프로그램을 사용하여 분석하였고, 구성타당도 검정은 문항분석, 확인적 요인분석과 탐색적 요인분석을 통해 시행하였다. 또한 K-self assessment of teamwork의 준거타당도 검증을 위하여 Mayo High Performance Teamwork Scale(MHPTS)과의 상관관계를 Pearson's correlation coefficient를 통해 분석하였다. 신뢰도 중 내적 일관성을 검증하기 위하여 Chronbach's ${\alpha}$를 통하여 검정하였다. 연구결과 문항분석, 확인적 요인분석과 탐색적 요인분석을 통해 구성타당도가 입증되었고, 신뢰도 검증 부분에 있어서, 타당도는 문항 제거 시 신뢰도가 높아지는 세 개의 항목이 있었으나 문항-총점 간 상관계수가 .4 이상이어서 제거된 문항은 없었으며 전체 문항의 신뢰도가 .934로 나타나 K-self assessment of teamwork의 신뢰도가 검증되었다. 본 연구를 통해 번역된 K-self assessment of teamwork는 시뮬레이션 교육 중 간호학생의 팀워크를 측정할 수 있는 국내 적용 가능 도구임이 검증되었다. 추후 본 도구를 통해 간호 대학의 시뮬레이션 교육의 효과 평가에 반영하고, 더 나아가 응급상황에서의 팀워크 향상을 위한 다양한 교육 및 프로그램의 초석이 될 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.3184-3190
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• 2013

근래에 조선 해양 구조물 분야의 대부분 설계와 공정 계획은 각 회사가 보유한 전용 CAD/CAM 시스템을 통해 수행되고 있다. 이는 설계 형상 및 생산 관련 정보들이 추출되어 시간과 인력이 소비되는 많은 분야에서 해당 정보를 유용하게 사용할 수 있는 프레임워크가 구축되는 초석이 마련되었음을 뜻하며, 가장 전형적인 예로 선박 및 해양 구조물의 생산에 있어서 용접 관련 정보 산출 문제가 있는데 초기 일정 계획에 있어서 사용될 용접물량의 정확한 예측은 구조물 중량 그리고 도장면적 산출과 더불어 생산 과정의 자연스런 흐름을 가능케 하며 예상 소요 인력과 비용을 확보할 수 있는 극히 중요한 과정으로 인식되고 있다. 본 연구에서는 ERP 시스템에서 추출된 구조물의 형상 및 생산정보로부터 정확한 용접장 및 용접물량을 추정할 수 있는 프레임워크를 구축하고 프로그램을 개발하였다. 산출된 용접 정보는 용접 자세, 조립단계, 블록, 베벨 그리고 용접타입에 따라 분류되며, 적절한 Factor를 통해 용접작업에 필요한 시수와 비용을 예측하는데 사용된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.615-627
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• 2012

스마트폰의 본격적인 보급은 이후 관련 산업 전반에 큰 변화를 가져왔다. 휴대폰 시장은 물론 스마트폰 애플리케이션 시장 역시 급격하게 성장하며 애플리케이션을 개발하는 소규모 개발사들 간의 경쟁이 심화되고 있다. 그러나 경쟁의 심화와 높은 시장진입 비용으로 인해 애플리케이션 개발사들은 사용자 관점에서의 접근을 바탕으로 한 애플리케이션 자체의 품질제고가 필요하다는 주장을 제기하고 있다. 그러나 스마트폰 애플리케이션 사용자 관점에 대한 연구는 아직 초기단계로 다양한 접근에서 이루어지지 못한 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 근거이론의 개방형 코딩방법에 따라 국내 포털사이트의 관련 커뮤니티와 블로그를 대상으로 애플리케이션에 대한 리뷰 데이터 수집을 진행하여 사용자들이 애플리케이션 사용시 중요하게 고려하는 지표들을 도출하였다. 아울러 각 지표들이 노출되는 빈도를 계산하여 지표간의 비교분석을 하였다. 연구결과 사용자들은 애플리케이션 사용시 유희성과 통제가능성, 다양성, 사용용이성 등 총 30개의 하위범주에 속하는 지표들을 중요하게 생각하고 있었으며 하위범주들은 5개의 상위 범주로 분류되었다. 상위범주는 감성, 디자인, 기술, 가격, 사회성의 다섯가지로 구성된다. 본 연구의 결과는 애플리케이션 개발사들에게 사용자 니즈를 바탕으로 개발을 할 수 있는 디자인과 개발의 가이드라인을 제시하고 있으며 추후 심화 연구를 통하여 실제 애플리케이션들의 사용성 평가 도구 개발의 근거로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.411-417
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• 2014

발전기차단용 고장파급방지장치(SPS; Special Protection Scheme)는 대규모 발전단지의 인출 송전선로 고장시 발전단지 내의 발전기 과속을 방지하기 위해 사전에 계획된 대수만큼 해당 발전기를 즉시 차단하여 전력계통 전체의 안정도를 유지하는 비상 장치이다. 그러나 기존의 국내 발전기차단용 SPS 동작은 첨두부하를 기준으로 산정된 값을 일률적으로 적용하여 운영 되고 있어 경부하시에 발전기차단용 SPS가 동작을 하게 되면 발전기 과차단으로 인한 발전력 부족을 초래할 가능성이 있는 등 SPS 운영의 비효율성이 잠재되어있다. 이를 위해 본 논문에서는 수시로 변화하는 전력계통 운영조건을 주기적으로 취득하고 정확도와 속도가 우수한 COA기반의 안정도평가를 통해 발전기 차단용 SPS 동작을 설정함으로써 경부하시에는 SPS 발전기 탈락대수가 첨두수요 기준의 설정치보다 감소되어 계통 고장에 의한 SPS 동작 시 발전비용 증가를 경감 할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.4523-4535
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• 2012

공수도의 대중화를 위한 방안으로 우수한 지도자 육성이 시급하며, 이를 위한 교육과정을 개발할 필요성이 제기된다. 이에 직무분석 방법 중 하나인 DACUM을 이용하여 공수도 지도자에게 요구되는 직무와 작업의 영역을 구체적으로 구명하고, 공수도 양성교육과정 개발 및 구성에 필요한 자료를 제시하여 현장에서 활동하고 있는 공수도지도자의 직무수행 능력향상에 기여할 수 있는 유용한 자료를 제시하는데 본 연구의 목적이 있다. 본 연구에서는 DACUM을 이용하여 핵심작업별 지식, 기능, 도구, 태도 분석을 하였고, 이러한 분석을 바탕으로 교과목을 도출하게 되고, 다시 각 교과목의 교육내용을 재구성하였고, 이를 바탕으로 교육과정 구성 모형과 운영방안을 제시하였다. Likert scale의 7단계를 이용하여 관리자 28명과 지도자 108명을 대상으로 직무영역의 중요도와 교육필요도의 설문조사를 실시하였다. 수집된 자료를 토대로 본 연구에서 제시한 연구 문제를 밝히기 위하여 DACUM과 SPSS WIN Ver. 14.0을 이용하여 t-test를 분석한 결론은 다음과 같다. 요구분석 과정을 통해서 핵심작업을 도출하고, 각각의 작업을 수행하기 위해 공수도 지도자에게 필요한 지식, 기능, 도구, 태도 분석을 실시하였다. 각 작업에 대한 지식, 기능, 도구, 태도 분석결과 47개의 핵심작업에 대해서 167개의 지식항목, 143개의 기능항목, 60개의 도구항목, 16개의 태도 항목을 재분류하여 총 18개의 교과목을 도출하였다. 공수도 지도자 양성교육과정의 교육과정 구성모형은 '공수도 실기전문가 영역', '공수도 이론전문가 영역', '공수도 도장경영전문가 영역'으로 구성되었다. 운영방식은 1단계 기본과정, 2단계 통합과정, 3단계 심화보충과정으로 구성되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.5452-5457
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• 2012

태양전지를 실제적인 건물의 한 구성요소로 이용하는 건물일체형 태양광발전(BIPV : Building Integrated Photovoltaic) 시스템은 기존의 건물재료를 대체하여 재료비용 및 건설비용의 절감효과를 가져다주며 건물의 미적인 가치를 높여주는 장점을 가지고 있다. BIPV에 대한 연구가 유럽 및 미국, 일본 등의 나라에서 오래전부터 활발히 수행되고 있으며, 시장성 또한 무한 확대되고 있다. 아치형 PV 시스템은 PV 어레이의 직병렬 연결 상태 및 아치각에 따라 효율 특성이 상이하지만 이에 관한 분석은 미흡하며, 아치형 PV 시스템을 설계함에 있어서 미적인 요소만 고려하고 이러한 발전효율에 관한 요소는 전혀 고려되지 않은 채 설계되고 있다. 본 논문에서는 아치형 PV 시스템의 효율에 관한 파라미터인 위도와 경도, 온도 및 일사량, 아치각, 시스템 구성에 따른 각종 손실 등 이에 대한 세부적인 기술검토와 각 장비들의 특성을 정합시켜 아치형 PV 시스템의 최적화를 이루어 효율을 개선시키고자 한다. 아치형 PV 시스템의 효율개선을 위하여 다중제어 인버터 방식을 제안하고 시뮬레이션 툴인 Solar Pro를 이용하여 평판형 및 다양한 아치형 PV 시스템을 구성하여 운전특성을 비교 분석하였다.