• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제13권1호
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• pp.734-745
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• 2021

In order to achieve a good and competitive FPSO design, the building cost and the motion performances are the two most critical and conflicting KPIs to be considered. In this study, the author's previous work (Lee, et al., 2021) on the optimization of an FPSO's hull dimensions with 1800 MBBLs storage capacity at Brazil field was extended using a multi-objective parametric optimization with the hull steel weight and the operability which are closely related to the building cost and the operational cost during the lifetime, respectively. For the purpose of more realistic and practical FPSO design, the constraints related to crew comfort and the safe helicopter take-off and landing operation were newly added. Also, the green water on deck was calculated accurately to check the suitability of the designed freeboard height using a newly developed real-time calculation module for the relative wave elevations. With aids of this updated optimization formulation, we presented multiple optimal FPSO dimensions expressed as a Pareto set which aids FPSO designers to conveniently select the practical and competitive dimensions. The excellence of the developed approach was verified by comparing the optimization results with those of FPSOs dimensioned for operation at West Africa and Brazil field.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권5호
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• pp.819-827
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• 1997

In this paper, a new modeling of a fine actuator for an optical pick-up has been proposed and multiobjective optimization of the actuator has been performed. The fine actuator is constituted of the bobbin which is supported by wire suspension, the coils which wind around the bobbin, and the magnets which cause the magnetic flux. If current flows in the coils, magnetic force is so produced as to be balanced with spring force of wire, so the bobbin is pisitioned. In this model the transfer function from input voltage to output displacementof bobbin has been obtained so that we can describe this integrated system with electromagnetic and mechanical parts. Wire suspension is regarded as a continuous Euler beam, damper as distributed viscous damping, and bobbin as a rigid body which can move up- and down- ward motion only. According to the model, the high frequency dynamic characteristics of the fine actuator can be known and the effect of damping can be investigated while the conventional second order model cannot. In multiobjective optimization, two objective functions have been chosen to maximize the fundamental frequency and the sensitivity with respect to the input voltage of the actuator so that Pareto's optimal solutions have been obtained using .epsilon.-constraint method. These objective functions will satisfy the trends which will enhance the access speed and reduce the tracking error in the optical pick-up technology of next generation. In the result of optimization, we obtain the designs of the optical pick-up fine actuator which has high speed, high sensitivity and low resonant peak. Furthermore, we offer the relation between two object functions so that the designer can make easy choice.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.67-76
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• 2011

자동차 보수용 부품 창고 운영에서 오더 피킹 작업은 대부분 노동력에 의존하는 작업이다. 자동차 보수용 부품 창고는 수십만 품목을 저정하고 있는데, 일반적으로 파레토의 80대 20의 법칙과 같이 저장된 품목의 20%가 80%의 물동량을 일으키고 있다. 이를 효율적으로 운영하기 위하여 고순환 품목은 불출장 근처에 배치하여 운영 효율을 높이게 되는데, 불출장 근처의 고순환 품목 저장 공간을 Golden Zone이라 한다. 오더 피킹 경로를 효율적으로 결정하는 것은 생산성 및 인건비와 직접적인 연관 관계가 있다. 하지만 많은 기업에서는 단순한 방법론을 적용하고 있는 것이 현실이다. 본 연구에서는 기존의 오더 피킹 휴리스틱 및 경로 최적화 알고리즘을 현실적으로 적용하면 어떤 효과를 얻을 수 있는지 여러 가지 상황에 대한 시뮬레이션 실험을 진행하였다. 특히 Golden Zone 운영이 오더 피킹 작업의 생산성에 미치는 영향을 각 경로 최적화 알고리즘과 같이 비교 분석하였다. 분석 결과 최적화 알고리즘은 가장 단순한 방법론 대비 최소 17.2%의 개선 효과 기대할 수 있으며 Golden Zone 운영은 어떤 경로 최적화 알고리즘을 적용하더라도 효과적임을 확인하였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제10권1호
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• pp.75-82
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• 2019

In a highly urbanized area, land availability is limited for the installation of space consuming stormwater systems for best management practices (BMPs), leading to the consideration of underground stormwater treatment devices connected to the stormwater pipe system. The configuration of a stormwater pipe network determines the hydrological and pollutant transport characteristics of the stormwater discharged through the pipe network, and thus should be an important design consideration for effective management of stormwater quantity and quality. This article presents a multi-objective optimization approach for designing a stormwater pipe network with on-line stormwater treatment devices to achieve an optimal trade-off between the total installation cost and the annual removal efficiency of total suspended solids (TSS). The Non-dominated Sorted Genetic Algorithm-II (NSGA-II) was adapted to solve the multi-objective optimization problem. The study site used to demonstrate the developed approach was a commercial area that has an existing pipe network with eight outfalls into an adjacent stream in Yongin City, South Korea. The stormwater management model (SWMM) was calibrated based on the data obtained from a subcatchment within the study area and was further used to simulate the flow rates and TSS discharge rates through a given pipe network for the entire study area. In the simulation, an underground stormwater treatment device was assumed to be installed at each outfall and sized proportional to the average flow rate at the outfall. The total installation cost for the pipes and underground devices was estimated based on empirical formulas using the flow rates and TSS discharge rates simulated by the SWMM. In the demonstration example, the installation cost could be reduced by up to 9% while the annual TSS removal efficiency could be increased by 4% compared to the original pipe network configuration. The annual TSS removal efficiency was relatively insensitive to the total installation cost in the Pareto-optimal solutions of the pipe network design. The results suggested that the installation cost of the pipes and stormwater treatment devices can be substantially reduced without significantly compromising the pollutant removal efficiency when the pipe network is optimally designed.

• KDI Journal of Economic Policy
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• 제12권4호
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• pp.113-126
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• 1990

국민연금(國民年金)의 도입(導入)과 더불어 4개(個) 공적연금(公的年金)(국민연금(國民年金), 공무원연금(公務員年金), 사립학교교직원연금(私立學校敎職員年金), 군인연금(軍人年金))간의 효율적(效率的) 연계방안(連繫方案)에 대한 논의(論議)가 있어 왔는데 연계(連繫)의 기본적(基本的) 방향(方向)이 누진적(累進的)인 제도(制度)로의 통합(統合)과 소득비례적(所得比例的)인 제도(制度)로의 통합(統合) 중 어느 것이 될 것이냐가 논의(論議)의 중심(中心)이 되어 왔다. 기존(旣存)의 소득세연구(所得稅硏究)에서는 노동시장(勞動市場) 완전하다는 전제하에 노동공급(勞動供給)에 있어 유인(誘因)의 문제가 있을 때는 가장 생산력(生産力)이 높은, 즉 최상위소득계층의 한계세율이 영(零) 역진적(逆進的)인 세제(稅制)가 가장 효율적인 (Pareto efficient) 제도임이 입증(立證)되어 왔다. 본(本) 연구(硏究)는 미래(未來)의 소득기회에 대한 불확실성(不確實性) 가정하(假定下)에 선형급여구조(線型給與構造)를 가지는 사회보장제도(社會保障制度)가 도입된 "라이프사이클"모형을 고찰하였다. 이 연구(硏究)에서는 비례적(比例的)인 사회보장세(社會保障稅) 의해 재원이 조달되는 사회보장제도(社會保障制度)는 급여에 있어 누진적(累進的) 구조(構造)를 가지는 것이 공리주의적(公利主義的) 사회후생함수(社會厚生函數)를 극대하는 차선적정해(次善適正解)임을 증명(證明)하고 있다. 이러한 이론적(理論的) 결과(結果)의 정책적(政策的) 함의(含意)는 앞으로 공적연금간(公的年金間)의 연계(連繫)에 있어 누진적(累進的)인 제도(制度)로의 통합(統合)이 형평의 차원에서뿐 아니라 효율성의 차원에서도 바람직하다는 것이다.

• 한국농림기상학회지
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• 제12권2호
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• pp.83-94
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• 2010

본 연구의 목적은 우리나라의 연 강수량, 계절 강수 량 그리고 월 강수량의 최적 확률분포형을 선정하는 것이다. 이를 위해서 전국 32개의 강우 관측소에서 얻은 자료에 대하여 L-모멘트 비 다이어그램과 평균가중거리 값을 이용하여 각 강수량별 최적 확률분포를 산정하였으며, 최종적으로 선정된 최적 확률분포형을 관측 지점별로 적합도 검정을 실시하였다. 그 결과, 연강수량에서는 3변수 Weibull 분포(W3), 봄과 가을에는 3변수 대수정규분포(LN3), 여름과 겨울에는 일반화된 극치분포(GEV)가 관측값에 가장 잘 적합하는 것으로 나타났다. 또한, 월 강수량에서는 1월은 LN3, 2월과 7월은 W3, 3월은 2변수 Weibull 분포(W2), 4월, 9월, 10월, 11월은 일반화된 Pareto 분포(GPA), 5월과 6월은 GEV, 그리고 8월과 12월은 log-Pearson type III 분포(LP3)가 가장 잘 적합하였다. 하지만, 최적 확률분포형의 지점별 적합도 검정의 결과, 1월, 4월, 9월, 10월, 11월의 GPA와 LN3에 대한 기각율이 확률 분포의 매개변수 추정에서의 오류와 상대적으로 높은 AWD 값으로 인하여 매우 높게 나타났다. 한편, 23개 관측소의 자료를 추가하여 분석해본 결과 기존의 32개 의 관측소 자료를 이용한 것과 큰 차이를 나타내지 않았다. 종합적으로 보다 적합한 확률분포형을 선정하기 위해서는 더 장기간의 표본자료를 이용한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.419-426
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• 2020

본 연구에서는 철골편심가새골조 시스템을 대상으로 다목적최적화기법을 통해 설계를 수행하고 그 결과를 분석하였다. 최적화 설계를 위해 유전 알고리즘의 일종인 NSGA-II를 활용하였다. 여기서, 목적함수는 이율배반적 관계를 갖는 구조물량과 층간변위로 하여 최소화되고, 제약조건에는 구조기준에서 요구하는 내력비, 링크의 회전각 등을 포함하였다. 제약조건은 최적화 알고리즘 내에서 각 항목을 위반할수록 목적함수 값을 크게 증가시키는 벌금함수의 형태를 가지고 있다. 설계기준에서 EBF 시스템의 설계규정은 링크 부재만 항복이 허용되며 나머지 부재는 링크 항복 시 발생되는 부재력을 탄성상태에서 견디도록 의도한 역량설계법에 기초한다. 그러나 최적화를 통해 도출된 결과 중 일부는 구조기준의 설계조항은 만족하지만 특정층 링크에 소성변형이 집중되어 연약층을 형성함으로써 기준에서 의도하는 역량설계의 원칙을 위배하는 결과가 나타났다. 이를 해결하기 위해 모든 링크의 전단 초과강도계수 중 최대값이 최소값의 1.25배를 넘지 않도록 하는 제약식을 추가하였다. 새로운 제약식을 추가한 경우 모든 최적해는 설계기준과 역량설계의 원칙을 준수하는 것으로 나타났다. 모든 설계안에서 보 경간에 대한 링크의 길이비는 전단링크의 범주에 해당하는 10% ~ 14%였다. 전체적으로 설계안들은 링크의 초과강도 계수비가 가장 지배적인 제약으로 작용하였으며, 구조기준의 요구사항 중 층간변위와 내력비 등의 항목에서 허용치에 비해 매우 보수적으로 설계되었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제46권5호
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• pp.27-39
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• 2004

In the first part of this study, five homogeneous regions in view of topographical and geographically homogeneous aspects except Jeju and Ulreung islands in Korea were accomplished by K-means clustering method. A total of 57 rain gauges were used for the regional frequency analysis with minimum rainfall series for the consecutive durations. Generalized Extreme Value distribution was confirmed as an optimal one among applied distributions. Drought rainfalls following the return periods were estimated by at-site and regional frequency analysis using L-moments method. It was confirmed that the design drought rainfalls estimated by the regional frequency analysis were shown to be more appropriate than those by the at-site frequency analysis. In the second part of this study, LH-moment ratio diagram and the Kolmogorov-Smirnov test on the Gumbel (GUM), Generalized Extreme Value (GEV), Generalized Logistic (GLO) and Generalized Pareto (GPA) distributions were accomplished to get optimal probability distribution. Design drought rainfalls were estimated by both at-site and regional frequency analysis using LH-moments and GEV distribution, which was confirmed as an optimal one among applied distributions. Design rainfalls were estimated by at-site and regional frequency analysis using LH-moments, the observed and simulated data resulted from Monte Carlotechniques. Design drought rainfalls derived by regional frequency analysis using L1, L2, L3 and L4-moments (LH-moments) method have shown higher reliability than those of at-site frequency analysis in view of RRMSE (Relative Root-Mean-Square Error), RBIAS (Relative Bias) and RR (Relative Reduction) for the estimated design drought rainfalls. Relative efficiency were calculated for the judgment of relative merits and demerits for the design drought rainfalls derived by regional frequency analysis using L-moments and L1, L2, L3 and L4-moments applied in the first report and second report of this study, respectively. Consequently, design drought rainfalls derived by regional frequency analysis using L-moments were shown as more reliable than those using LH-moments. Finally, design drought rainfalls for the classified five homogeneous regions following the various consecutive durations were derived by regional frequency analysis using L-moments, which was confirmed as a more reliable method through this study. Maps for the design drought rainfalls for the classified five homogeneous regions following the various consecutive durations were accomplished by the method of inverse distance weight and Arc-View, which is one of GIS techniques.

• 한국산업정보학회:학술대회논문집
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• 한국산업정보학회 2006년도 춘계 국제학술대회 논문집
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• pp.95-108
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• 2006

본 논문은 수출입 컨테이너 화물의 국제물류에 대한 최적의 복합운송 경로를 도출하기 위한 동적 프로그램 알고리즘을 제시한다. 현재 3자물류 시장의 급부상, 운송업계의 경쟁가열화, 운송경로의 다양화 및 글로벌화가 추구되면서 복합운송을 고려한 수송계획의 효율화가 필요한 실정이다. 그러므로 2가지 이상의 운송수단을 이용하는 복합운송의 특징을 살펴보고, 운송비용과 운송시간을 고려한 WCSPP(Weighted Constrained Shortest Path Problem) 모형을 제시한다. 본 모형을 통해 도출된 목적함수 결과값을 이용하여 실행가능영역을 설정한 뒤, 동적 프로그래밍(Dynamic Programming)중 하나인 Label Setting 알고리즘을 응용하여, 두가지 목적함수를 동시에 만족할 수 있는 파레토 최적해를 도출하였다. 또한 본 알고리즘의 성능을 향상시키기 위해 가지치기 규칙을 함께 제안한다. 본 알고리즘을 부산에서 출발하여 로테르담까지 도착하는 실제 운송경로에 적용하였으며, 단일운송수단 및 기존의 복합운송 경로와 비교해 봄으로써 운송비용 및 운송시간의 절감효과를 정량적으로 측정하였다.

• KDI Journal of Economic Policy
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• 제14권2호
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• pp.189-203
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• 1992

본고(本稿)에서는 화폐(貨幣)보다 더 우월(優越)한 가치저장기능(價値貯藏機能)을 가진 실물자산(實物資産)이 존재함에도 불구하고 화폐가 존재해 온 현상이 화폐경제(貨幣經濟)의 특징이라고 파악하였다. Wallace(1980)의 중복세대모형(重複世代模型)이 이러한 화폐경제의 특징을 설명하지 못하는 이유는 화폐존재의 근본원인인 "상품교환욕구(商品交換欲求)의 상호불일치(相互不一致)"가 모형(模型)에 내재(內在)되어 있지 않기 때문이다. 본고(本稿)에서 제시한 중복유형모형(重複類型模型)에서는 이질적(異質的) 선호(選好)를 가진 소비자가 이질적(異質的) 재화(財貨)를 가지고 이질적(異質的) 장소(場所)에 태어나기 때문에 불확실성(不確實性), 거래비용(去來費用), 정보부족(情報不足) 등이 배제되었음에도 불구하고, 가치저장기능이 다른 실물자산(實物資産)보다 열위(劣位)한 화폐가 순수교환기능(純粹交換機能)을 수행하면서 존재하게 된다. 중복유형모형(重複類型模型)에서의 화폐경제는 비화폐경제(非貨幣經濟)보다 항상 우월한 자원배분(資源配分)을 하지만, 그렇다고 해서 "파레토"최적성(最適性)을 보장해 주지는 않는다. 화폐는 경제구조(經濟構造)가 불완전하기 때문에 존재하며, 따라서 경제구조(經濟構造)의 불완전성(不完全性)을 일부(一部)는 극복하게 해주지만 전부(全部)를 항상 극복하게 하지는 않기 때문이다. 본고(本稿)에서는 이러한 중복유형모형(重複類型模型)의 최적성(最適性) 특성(特性)이 향후 화폐경제의 제반문제(諸般問題)를 연구하는 데 중요한 의미를 가진다고 주장하였다.