• 산업공학
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• 제12권3호
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• pp.395-400
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• 1999

Shipbuilding process is composed of hull construction, in which the structural body of a ship is formed, and outfitting, in which all the non-structural parts such as pipes, derricks, engines, machinery, electrical cable, etc. are manufactured, added and assembled. Hull construction can be classified into parts fabrication, block assembly and hull erection. Among them, the parts fabrication is the first manufacturing stage that produces components or zones needed for block assembly and hull construction. More specifically, the parts fabrication is performed through machining processes including marking, cutting, pressing, and/or forming. When material is entering into the parts fabrication stage, it is important for achieving the total efficiency of production to select one of production division, so-called 'bay,' as well as machine tools on which the part is fabricated. In this paper, given production quantities of parts in the fabrication stage, the problem is to optimally select machine tools and production division, such that the total flow-time is minimized as well as the workload among machines is balanced. Specifically, three mathematical models for flow-time minimization, load balance, and simultaneously considering both objectives, and a numerical example are analyzed and presented.

• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2008년도 특별논문집
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• pp.68-75
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• 2008

This paper describes the design and implementation of a low cost inertial navigation system(INS) using an inertial measurement unit(IMU), a digital compass, GPS, and an embedded system. The system has been developed for a transporter that load and unload ship blocks in a shipbuilding yard. When the transporter would move from place to place, they would periodically pass under obstructions that would obscure the GPS signal. This increases the error when estimating the position. Thus the INS has been used to improve position accuracy. INS is also capable of providing continuous estimates of the transporter's position and orientation. Even though IMU is typically very expensive, this INS is made of "low cost" components and the indirect Kalman filtering algorithm.

• 소성∙가공
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• 제22권4호
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• pp.196-203
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• 2013

Flexible stretch forming is an appropriate process for manufacturing of components for aerospace, shipbuilding and architecture structures. Flexible stretch forming has several advantages including that it could be applied to form various shapes such as ones with double curved surfaces. In this study, a systematic numerical simulation was conducted for forming double curved surfaces using flexible stretch forming. The desired surface had a saddle type configuration. It had two radii one of 2500mm and the other of 2000mm along its length and width. In the simulation, the decrease of elastic recovery due to the stretching was confirmed. Experiments were also conducted to confirm the viability of the process. By comparing the simulation to the experiment results, the suitability of flexible stretch forming for double curved surfaces was verified. From the results, the maximum error from desired surface was confirmed at about 1.3mm at the edge of the surface. Hence, it is confirmed that flexible stretch forming has the capability and feasibility to manufacture curved surfaces for architectural skin-structures of buildings.

• 한국해양공학회지
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• 제22권3호
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• pp.47-57
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• 2008

Many accidents occur on the oceans. Accidents involving ships can cause enormous damage. When an accident occurs, the cost of environmental restoration can bankrupt even a top-ranked international company. The potential damages resulting from ship accidents have resulted in many international agreements such as MARPOL, SOLAS, ISM Code, etc. The viability of damaged ships has become more and more important. A damaged ship's viability and cargo safety can be improved by a safety assessment design procedure. We consider th￡ shipbuilding industry's distributed characteristics to define a safety assessment system with software engineering-based requirements analysis. We used a distributed network-based simulation method (HLA - High level architecture), because of ease of reuse and expansion of existing components to other situations, and because it is a military standard. HLA is the standard for distributed network-based simulation in many countries including the United States, Canada, Israel, and Korea. The paper describes research to develop a prototype of a network-based safety assessment simulation system by software engineering based analysis.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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• pp.757-760
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• 2001

최근 한국조선산업이 물량적인 면에서 눈부신 성장을 이루었고, 이제는 세계 조선기술을 선도할 수 있는 디지털 선박 개념의 구축과 대양을 운항하는 선박의 경제적이고 안전한 운항관리를 위한 근간 기술 확보가 필요한 시점이다. 본 고의 주요내용은 선박 내 각종 하위 디바이스 및 시스템 등을 통합하는 시스템과 저궤도 위성을 통한 선박과 육상간의 항해 정보지원 등의 육상지원체계 구축 등이다. 선박 통합화 시스템 구축을 위한 근간 기술로서 선박 통합화 프로토콜 및 통합시스템 구성에 대해 고찰하며 개발된 각종 하위 디바이스용 통신 정합장치와 위성통신 적용을 위한 정합장치를 소개하고자 한다.

• Smart Structures and Systems
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• 제24권6호
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• pp.803-812
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• 2019

Triplex composite is an epoxy-bonded joint structure, which constitutes the secondary barrier in a liquefied natural gas (LNG) carrier. Defects in the triplex composite weaken its shear strength and may cause leakage of the LNG, thus compromising the structural integrity of the LNG carrier. This paper proposes an autonomous triplex composite inspection (ATCI) system for visualizing and classifying hidden defects in the triplex composite installed inside an LNG carrier. First, heat energy is generated on the surface of the triplex composite using halogen lamps, and the corresponding heat response is measured by an infrared (IR) camera. Next, the region of interest (ROI) is traced and noise components are removed to minimize false indications of defects. After a defect is identified, it is classified as internal void or uncured adhesive and its size and shape are quantified and visualized, respectively. The proposed ATCI system allows the fully automated and contactless detection, classification, and quantification of hidden defects inside the triplex composite. The effectiveness of the proposed ATCI system is validated using the data obtained from actual triplex composite installed in an LNG carrier membrane system.

• 대한조선학회논문집
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• 제42권5호
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• pp.534-541
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• 2005

Until now, Korean shipyards have accumulated a great amount of data. But they do not have appropriate tools to utilize the data in practical works. Engineering data contains experts' experience and know-how in its own. It is very useful to extract knowledge or information from the accumulated existing data by using data mining technique This paper treats an evolutionary computation based on genetic programming (GP), which can be one of the components to realize data mining. The paper deals with linear models of GP for the regression or approximation problem when given learning samples are not sufficient. The linear model, which is a function of unknown parameters, is built through extracting all possible base functions from the standard GP tree by utilizing the symbolic processing algorithm. In addition to a standard linear model consisting of mathematic functions, one variant form of a linear model, which can be built using low order Taylor series and can be converted into the standard form of a polynomial, is considered in this paper. The suggested model can be utilized as a designing tool to predict design parameters with small accumulated data.

• 한국해양공학회지
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• 제37권1호
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• pp.38-48
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• 2023

To maintain the existing systems of ships and introduce autonomous operation technology, it is necessary to improve situational awareness through the sensor fusion of the automatic identification system (AIS) and automatic radar plotting aid (ARPA), which are installed sensors. This study proposes an algorithm for determining whether AIS and ARPA signals are sent to the same ship in real time. To minimize the number of errors caused by the time series and abnormal phenomena of heterogeneous signals, a tracking method based on the combination of the unscented Kalman filter and probabilistic data association filter is performed on ARPA radar signals, and a position prediction method is applied to AIS signals. Especially, the proposed algorithm determines whether the signal is for the same vessel by comparing motion-related components among data of heterogeneous signals to which the corresponding method is applied. Finally, a measurement test is conducted on a training ship. In this process, the proposed algorithm is validated using the AIS and ARPA signal data received by the voyage data recorder for the same ship. In addition, the proposed algorithm is verified by comparing the test results with those obtained from raw data. Therefore, it is recommended to use a sensor fusion algorithm that considers the characteristics of sensors to improve the situational awareness accuracy of existing ship systems.

• 한국항만경제학회지
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• 제26권4호
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• pp.188-206
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• 2010

본 연구는 대형 조선업계를 중심으로 한 효율성과 생산성을 분석하였다. 효율성 분석을 위해 DEA 기법과 생산성 분석을 위한 Malmquist 생산지수 분석방법을 이용하여 2004년부터 2009년 6년간의 효율성과 생산성의 변화를 살펴보았다. 분석한 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 효율성 분석결과, 우리나라 대형 조선업계에서 연구기간동안 가장 효율적인 기업은 현대미포로 나타났으며, 가장 비효율적인 기업은 현대중공업 그리고 최근 들어 한진중공업의 효율성이 갑자기 급락하고 있는 것을 알 수 있다. 둘째, 규모수익(RTS; Return to Scale)면에서 살펴보면, 규모수익체감(DRS)은 늘고 있고, 규모수익체증(IRS)은 줄어들고 있다. 각 DMU 들의 정책적 대안은 규모수익 체감(DRS)인 경우, 투자 축소를, 규모수익체증(IRS)인 경우는 투자확대를 요구한다. 특히, 현대중공업의 경우, 2004-2009년 전 기간을 통해 규모수익이 감소되고 있으며, 이는 기술효율성보다 규모의 비효율이 더 크다는 것은 규모를 축소해야함을 의미한다. 셋째, 초효율성은 현대삼호가 가장 높은 효율성(1.7859)을 보이고, 그 다음으로 현대미포(1.0077)가 높게 나타나고 있다. 초효율성 분석에 의하면, 2004년 76.74%에서 2009년 76.35%로 하락추세를 보이고 있다. 넷째, DEA/Window분석 결과에서도 전 기간동안 효율성은 약간 하락하였다. 그 중 현대미포가 가장 높은 효율성을 보였으며, 현대중공업이 가장 낮은 효율성을 보였다. 표준편차와 LDP에서는 현대중공업이 가장 안정적이었으며, 가장 불안정한 조선소는 현대삼호로 나타났다. 다섯째, Malmquist 생산지수를 통한 분석에서 생산성 또한 하향 추세를 보이고 있다. 이러한 생산성 하향은 기술효율성 하락(0.997)과 기술퇴보(0.989)가 원인이다. 전반적인 하락의 원인은 삼성과 한진의 생산성이 1이하 인 것 때문이다. 그러나 두 기업을 제외한 각 DMU별 생산성은 약간씩 상승을 보이고 있다. 이는 각 DMU별로 기술효율성 향상을 위한 노력 때문이다. 여섯째, 7개 대형조선소들의 경영효율성과 생산성을 함께 고려해 볼 때, 현대삼호의 경우 효율성의 상승률(0.6866에서 0.9707)과 생산성(1.047)이 가장 높게 나타났다. 이처럼 국내 대형조선소들의 효율성과 생산성은 각 기업별 노력이 중요하지만, 글로벌 금융위기로 인한 글로벌 조선산업의 환경악화, 중국의 조선산업에 대한 지원강화 등의 국내외 환경에 좌우된다 하겠다. 특히 대형조선소들은 해양구조물 등 고부가가치 영역의 차별화와 선종 전문화를 통해 경쟁력을 높이고자 노력하고 있다. 이러한 고부가가치 영역에 대한 차별화, 관련 혹은 비관련 다각화, 그리고 선종 전문화를 통한 경쟁력 제고 노력은 중장기적 관점에서 글로벌 포지션을 강화해 갈 수 있는 바람직한 전략이다. 이처럼 조선산업의 발전을 위해서는 해당기업들의 기업내부 효율성 제고를 위한 노력은 물론 국가차원의 정책적 지원과 배려가 필요하다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권4호
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• pp.421-431
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• 2017

본 연구에서는 기존에 제안되었던 공정 중심 모델링 방법을 개선하여 조선소의 다양한 생산 정보와 제약조건을 효과적으로 표현할 수 있도록 개선된 공정 중심 시뮬레이션 모델링 방법을 제안하였다. 그리고 이를 이용하여 시뮬레이션 모델을 구축할 수 있도록 다이어그램 구성 요소와 모델링 방법을 상세히 기술하였다. 이 모델링 방법에서는 복수의 제품과 설비가 공정에 투입되었을 때 우선순위를 지정할 수 있으며, 계층 구조를 가진 시뮬레이션 모델을 표현할 수 있도록 레이어 개념이 적용되어 있다. 그리고 조선소 생산 계획 정보를 바탕으로 절단 공정부터 대조립 블록 조립 공정까지를 본 논문에서 제안하는 방법으로 모델링하다. 이를 통하여 본 논문에서 제안하는 방법이 단일 설비가 여러 용도로 사용되는 경우에 기존의 모델링 방법에 비하여 유리한 것을 확인하였다. 결과적으로, 개선된 공정 중심 시뮬레이션 모델링 방법은 기존의 공정 중심 시뮬레이션 모델링 방법에서 표현하기 힘들었던 제약 조건과 흐름을 효과적으로 표현할 수 있으며, 계층 구조를 가진 조선소 생산 계획 검증 시뮬레이션 모델을 체계적으로 구축하는데 활용할 수 있다.