• 제목/요약/키워드: Life-cycle cost analysis

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도로운송부문용 에너지 공급 시스템 설계 및 경제성평가 (Scenario-based Design and Life Cycle Cost Analysis of Energy Supply System for Transportation Sector)

  • 한슬기;김지용
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제53권2호
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    • pp.164-173
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    • 2015
  • 본 연구에서는 다양한 도로운송부문용 에너지 공급 시스템을 구축하고 각 시나리오의 최적 비용을 비교분석하였다. 에너지 공급 시스템의 구성요소로써 기존의 정유공정, 부생수소 시스템, 신재생 에너지 자원 기반의 전력 생산공정, 전력운송을 위한 전력망을 설정하였으며, 내연기관자동차, 전기자동차, 연료전지자동차 등 세 가지의 도로운송부문용 자동차를 포함하였다. 이러한 구성요소를 포함한 다양한 에너지 공급 시스템 시나리오를 기반으로 최적 생애주기비용을 규명할 수 있는 에너지 시스템 평가모델을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 최적화 모델을 제주도 지역에 적용함으로써 모델의 성능을 검증하였고 또한 제주도 지역의 에너지 시스템 구축에 관한 다양한 시나리오의 경제성을 분석하였다. 제주도 도로운송부문용 에너지 공급 시스템의 생애주기비용 분석 결과, 전력망을 이용하여 전기를 공급하는 전기자동차 시나리오가 상대적으로 가장 높은 경제성을 보였으며, 신재생 에너지 자원을 이용하여 수소를 공급하는 연료전지자동차 시나리오가 가장 낮은 경제성을 보였다. 또한 연료비용, 차량비용, 인프라비용, 유지비용 등 주요 비용 관련 변수들에 관한 민감도분석을 수행함으로써 생애주기비용의 변화에 주요한 구성요소들을 규명하였다.

확률론적 생애주기비용-이익분석 기반 수명관리 최적화 기법 (Optimum Service Life Management Based on Probabilistic Life-Cycle Cost-Benefit Analysis)

  • 김선용
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.19-25
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    • 2016
  • 사회기반시설물을 포함한 구조물은 수명유지 또는 연장을 위하여 적절한 점검과 유지보수가 필수적이다. 이러한 점검과 유지보수는 일반적으로 생애주기비용 평가를 통해 관련 계획이 수립된다. 본 논문에서는 구조물의 생애주기비용과 그 사용으로 인해 발생되는 이익을 고려하는 확률론적 비용-이익분석과 이를 통한 구조물 최적수명 결정 방법을 다루고자 한다. 생애주기비용은 구조물 초기 제작/건설비용, 유지보수 비용과 구조물 파괴로 인한 예상손실을 고려하게 된다. 일반적으로 구조물의 수명연장은 생애주기비용의 증가를 유발하나 사용기간 증가로 인해 발생되는 이익 또한 증가하여, 이를 최적화하는 수명관리에 관심을 가질 필요가 있다. 생애주기 평가에 있어서 유지보수 적용이 구조성능, 구조물 파괴확률 그리고 수명에 미치는 영향을 확률론적 방법을 적용하여 평가하며, 이를 통해 생애주기비용과 이익의 차이를 목적함수로 구성하게 된다. 이 목적함수가 최대가 되는 지점이 설계변수인 구조물 최적수명이 되는데, 최적화문제 구성에 있어서 제한조건의 변화에 따라 유지보수 계획수립도 가능하다. 본 논문에서 다루어지는 구조물 수명관리 최적화기법이 안전성과 효율성을 동시에 고려하는 사회기반시설물 수명관리에 기여할 것으로 기대한다.

LCC 분석에 의한 상온 에너지수송용 흡수식 냉동기(STA)의 경제성 평가 (Life-Cycle Cost Analysis of Solution Transportation Absorption System)

  • 오민규;이봉진;홍희기;강용태
    • 설비공학논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.506-513
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    • 2004
  • The objective of this paper is to evaluate the economic performance of latent and sensible energy transportation systems. LCC (Life-Cycle Cost) analysis is a practical method and a guideline for evaluating the economic performance of considered systems during the Life-Cycle Period. By comparing the LCC of alternatives, The most ideal alternative is determined which has the lowest LCC. It is concluded that the cost of STA (Solution Transportation Absorption system) can be reduced by 67% to that of sensible energy transportation for study period with 10 km transportation distance.

8200호대 전기기관차용 기존품 보조전원장치의 수명주기비용 평가에 관한 연구 (A Study on the Life Cycle Cost Evaluation of the Conventional Auxiliary Power Unit for 8200 Series Electric Locomotive)

  • 이계승;김완일;김재문
    • 전기학회논문지
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    • 제67권2호
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    • pp.331-336
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    • 2018
  • In this paper, the life cycle cost of the auxiliary power unit in the conventional 8200 series electric locomotive is evaluated and an effective life cycle cost reduction method is sought. For this, a life cycle cost evaluation model was proposed using IEC 60300-3-3 standard. As a result of analysis, material cost which accounted for a large percentage of preventive maintenance cost, accounted for 64% of total cost, and breakdown maintenance cost was as high as 27%. Except for the cost of preventive maintenance, the breakdown maintenance cost ratio was the highest. In order to reduce the LCC of the auxiliary power unit(APU) of the 8200 series in the future, it is necessary to reduce the material cost in case of development and to secure the high reliability according to the parts manufacturing so as to minimize the maintenance cost.

장대 PC교량의 최적 내진설계 및 성능개선을 위한 최소 기대 Life Cycle Cost 모델 (Minimum Expected Life Cycle Cost Model for Optimal Seismic Design and Upgrading of Long Span PC Bridges)

  • 조효남;임종권
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.305-312
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    • 1999
  • This study is intended to propose a systematic and practical life cycle cost(LCC) model for the development of the reliability-based seismic safety and cost-effective performance criteria for design and upgrading of long-span PC bridges. The LCC models consist of five cost functions such as initial cost, repair/replacement cost, human losses, road user cost, and indirect losses of regional economy. The proposed model Is successfully expressed in temrs of Park-Ang damage indices and life cycle damage probability obtained from SMART-DRAIN-2DX which is an existing algorithm for nonlinear time history analysis. The proposed LCC model is successfully applied to a viaduct constructed by PSM, in Seoul. Based on the observations, the proposed systematic procedure for the formulation of LCC model may be useful for the development of the reliability-based seismic safety and cost-effective performance criteria for design and upgrading of long-span PC bridges.

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교량의 생애주기비용 최적설계 (Optimal Life Cycle Cost Design of a Bridge)

  • 박장호;신영석
    • 한국안전학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.115-122
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    • 2010
  • 최근 들어 교량과 같은 구조물에 대한 생애주기비용(Life Cycle Cost, LCC) 분석의 중요성이 점차 커지고 있다. 그러나 교량의 공용수명 동안 발생할 수 있는 생애주기비용은 설계 및 시공조건 그리고 사용환경에 따라 많은 불확실성을 내포하고 있기 때문에 정확히 예측하기 힘들다. 본 논문에서는 교량의 생애주기비용 최적설계를 위한 설계방법을 제시하였다. 교량의 총생애주기비용은 초기비용, 손상비용 유지관리비용, 보수/보강비용, 사용자비용, 해제/폐기비용의 합으로 산정하였다. 생애주기비용을 목적함수로 하고 도로교설계기준을 제약조건으로 최적화를 수행하였다. 초기비용은 종합불가정보 및 참고자료를 근거로 산출하였으며, 하중 및 부재에 대한 불확실성을 고려하기 위해 손상확률의 개념을 도입하여 손상비용을 산출하였다. 교량의 내하율곡선을 이용하여 교량의 보수/보강 비용을 추정하였으며, 차량운행비용과 시간지연비용으로부터 사용자비용을 산정하였다. 이로부터 교량에 대한 생애주기비용 최적설계를 수행하고 주요인자들에 대한 영향을 살펴보았다.

건축물의 Life Cycle Cost 분석 시스템 개발에 관한 연구 (A Study on the Developing of the Life Cycle Cost Analysis System for Buildings)

  • 지상준;박태근
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2001년도 학술대회지
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    • pp.450-453
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    • 2001
  • 프로젝트의 초기단계인 기획·설계단계에서 비용이 차지하는 비율은 작지만 이 단계에서 계획된 내용에 따라 수명주기동안의 비용은 큰 영향을 받는다. 최근 정부에서도 공공 건설사업 효율화 종합대책과 부실시공 방지 종합대책을 통하여 타당성 단계에서 UC 검토를 활용하도록 하고 있다. 1980년 말부터 국내에서도 LCC에 관한 연구가 활발히 진행되어 오고 있으나 LCC 분석에 관한 절차와 세부지침, 실적자료의 부재로 실용화에 어려움을 가지고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 건축물을 대상으로 수명주기동안의 총비용을 산정할 수 있는 분석 방법론과 비용모델을 제시하고, 전산화를 위한 알고리즘을 개발함으로써 효과적인 LCC 산정을 할 수 있도록 한다.

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고속철도 강교량의 부식.피로신뢰성 기반 생애주기비용 분석 (Corrosion-Fatigue Reliability-Based Life Cycle Cost Analysis of High-Speed Railway Steel Bridges)

  • 전홍민;선종완;조효남
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1132-1140
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    • 2007
  • As it recently appears that Life Cycle Cost Analysis may be considered as new methodology for economic valuation of infrastructure many researches have been made to assess LCC(Life Cycle Cost) of each facility based on a reasonable methods. In general, LCC is composed of construction cost and expected maintenance repair cost. And especially, maintenance repair cost must be estimated to enhance the reliability through systematic and reasonable methods. However in Korea, because high speed railway steel bridges are recently constructed no direct statistical data are available for the account of the maintenance cost and then their maintenance characteristics are not linear yet. Therefore, the approach proposed in the paper utilizes a theoretical determination and degradation of the corrosion and fatigue of the bridges based on Rahgozar et al.(2006)'s model on fatigue notch factor considering into the corrosion to incorporate the corrosion effect into the fatigue strength reduction model. And then, the corresponding probability of failure is calculated in terms of the reliability index using S-N curve to formulate the fatigue limit state. Therefore, this paper proposes the minimum Life Cycle Cost through optimum maintenance plan analysis of high-speed railway steel bridges under construction. Finally, this paper reviews the proposed model in oder to confirm the applicability and feasibility by appling it to high speed railway steel bridges under construction

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Applying a Life-Cycle Assessment to the Ultra Pure Water Process of Semiconductor Manufacturing

  • Tien, Shiaw-Wen;Chung, Yi-Chan;Tsai, Chih-Hung;Yang, Yung-Kuang;Wu, Min-Chi
    • International Journal of Quality Innovation
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    • 제6권3호
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    • pp.173-189
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    • 2005
  • A life-cycle assessment (LCA) is based on the attention given to the environmental protection and concerning the possible impact while producing, making, and consuming products. It includes all environmental concerns and the potential impact of a product's life cycle from raw material procurement, manufacturing, usage, and disposal (that is, from cradle to grave). This study assesses the environmental impact of the ultra pure water process of semiconductor manufacturing by a life-cycle assessment in order to point out the heavy environmental impact process for industry when attempting a balanced point between production and environmental protection. The main purpose of this research is studying the development and application of this technology by setting the ultra pure water of semiconductor manufacturing as a target. We evaluate the environmental impact of the Precoat filter process and the Cation/Anion (C/A) filter process of an ultra pure water manufacturing process. The difference is filter material used produces different water quality and waste material, and has a significant, different environmental influence. Finally, we calculate the cost by engineering economics so as to analyze deeply the minimized environmental impact and suitable process that can be accepted by industry. The structure of this study is mainly combined with a life-cycle assessment by implementing analysis software, using SimaPro as a tool. We clearly understand the environmental impact of ultra pure water of semiconductor used and provide a promotion alternative to the heavy environmental impact items by calculating the environmental impact during a life cycle. At the same time, we specify the cost of reducing the environmental impact by a life-cycle cost analysis.

설계.시공일괄입찰공사 및 대안입찰공사의 생애주기비용 분석 및 평가체계 개선방향 (Improvement Directions for Life Cycle Cost Analysis and Evaluation in the Design-Build and Alternative Bidding Projects)

  • 강태경;이유섭
    • 한국건축시공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.97-102
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    • 2008
  • The report of the Korean Board of Audit and Inspection(BAI) on May 2007 indicates the problems of Life Cycle Cost (LCC) analysis and evaluation in the Design-Build(Turn-Key) and alternative bidding system. The point which the report indicates is that the cost estimation system for LCC analysis has nothing in common each other and there's no consistency among the repair cycle and ratio per facilities parts. For solving these problems, BAI demands the establishment of the guidelines for LCC analysis and evaluation from the competent authority Korean Ministry of Construction And Transportation(MOCT). The objective of this study is to develop the improvement directions for LCC analysis and evaluation which are suitable to the public construction projects especially for the Design-Build and alternative bidding system in Korea. For this study, the LCC related raws and regulations, LCC analysis guidelines of public cooperations, actual condition of LCC analysis and evaluation which include, the elements of LCC, the estimation rules of the initial cost and the maintenance cost, the analysis standards of time value of money, etc. are investigated to provide the improvement directions for LCC analysis and evaluation.