The domestic semiconductor industry can produce various products that will satisfy customer needs by diversifying assembly parts and increasing compatibility between them. It is necessary to improve the production line as a method to reduce the work-in-process inventory (WIP) in the assembly line, the idle time of the worker, and the idle time of the process. The improvement of the production line is to balance the capabilities of each process as a whole, and to determine the timing of product input or the order of the work process so that the time required between each process is balanced. The purpose of this study is to find the optimal WIP and buffer size through SA (Simulated Annealing) that minimizes lead time while matching the number of two parts in a parallel assembly line with bottleneck process. The WIP level and buffer size obtained by the SA algorithm were applied to the CONWIP and DBR systems, which are the existing production systems, and the simulation was performed by applying them to the new hybrid production system. Here, the Hybrid method is a combination of CONWIP and DBR methods, and it is a production system created by setting new rules. As a result of the Simulation, the result values were derived based on three criteria: lead time, production volume, and work-in-process inventory. Finally, the effect of the hybrid production method was verified through comparative analysis of the result values.
본 연구에서는 준 해석적 방법에 촛점을 맞추어 전개를 하려 한다. 대개의 최적설계방식이 그렇듯 준 해석적 방법도 치수변수에 관해 응용이 이루어졌는데 그 정 확도에 문제가 나타나지는 않는다. 그러나 최근 형상변수에 대해 응용을 할 경우 오 차가 큰 것이 발견되었다. 물론 치수변수에 관해서도 준 해석적 방법에서 오차가 존 재한다는 보고 있으나 그 절대량이 크지 않으므로 그다지 심각하지 않다고 사료된다. 여기서는 준해석적 방법의 오차의 과정이 수학적으로 전개될 것이며, 설정된 구조물에 대한 수치적 계산결과가 논의 될 것이다. 해석의 대상 구조물로는 엄밀해가 존재하 여 비교분석이 용이한 2차원 외팔보가 선택되었으며, 여러가지 방법과의 비교로서 준 해석적 방법이 논의되고 효과적인 방법선택이 제안될 것이다.
개발단계에 있어서 필수적인 성계 프로세스인 CAD 및 CAE 시스템은 각각 개별적으로 발전되어 왔다. 더구나 제품개발에 있어서 부서나 기업간의 CAD 또는 CAE 시스템의 이질성이나 제품 데이터 표현방법의 차이로 인해 이를 통합하기 위한 부가적인 비용과 개발기간이 발생하기도 한다. 따라서 설계과정에서의 협업을 성공적으로 수행하기 위해서는 제품 개발 초기 단계에서부터 이질적인 CAD와 CAE 등의 관련 시스템을 유기적으로 통합 관리할 수 있어야 한다. 따라서 본 연구에서는 보다 효과적으로 통합관리하고 설계 및 해석도구들의 연계사용을 지원하기 위해 최적설계를 포함한 설계 및 해서시스템을 통합화하는 기법을 제안하고, 보강판 예제를 통해 CATIA를 이용한 CAD와 CAE간의 데이터 전환의 문제점을 극복하는 것을 보여줌으로서 이 기법의 타당성을 보여주고자 한다. 이와 아울러 최적화 과정을 수행함에 있어서 CAE 프로세스는 구조 최적화 과정에 있어서 하나의 필수적인 부분임을 확인할 수 있었다.
During the shift from gasoline vehicles to electric ones, auto parts manufacturing companies have realized the importance of improvement in the manufacturing process that does not require any layout changes nor extra investments, while maintaining their current production rate. Due to these reasons, for the auto part manufacturing company, I-company, this study has developed the simulation model of the PUSH system to conduct a process analysis in terms of production rate, WIP level, and logistics work's utilization rate. In addition, this study compares the PUSH system with other three manufacturing systems -KANBAN, DBR, and CONWIP- to compare the performance of these production systems, while satisfying the company's target production rate. With respect to lead-time, the simulation results show that the improvement of 77.90% for the KANBAN system, 40.39% for the CONWIP system, and 69.81% for the DBR system compared to the PUSH system. In addition, with respect to WIP level, the experimental results demonstrate that the improvement of 77.91% for the KANBAN system, 40.41% for the CONWIP system, and 69.82% for the DBR system compared to the PUSH system. Since the KANBAN system has the largest impacts on the reduction of the lead-time and WIP level compared to other production systems, this study recommends the KANBAN system as the proper manufacturing system of the target company. This study also shows that the proper size of moving units is four and the priority allocation of bottleneck process methods improves the target company's WIP and lead-time. Based on the results of this study, the adoption of the KANBAN system will significantly improve the production process of the target company in terms of lead-time and WIP level.
본 논문에서는 현재 널리 사용되고 있는 상용 운영체제들 중에서는 빠른 응답 시간을 보장하고 있는 실시간 운영체제 3가지를 선정하여 이 실시간 운영체제들이 IMT-2000 기지국 제어기에 호 처리를 위해 사용될 경우 어느 정도의 성능을 보일 것인지를 실험하였다. 이를 위해서 무선 호 처리가 어떠한 방식으로 이루어지는지 분석하여 시스템 성능에 영향을 크게 미치는 기본기능요소들을 도출하였으며 분석된 내용을 중심으로 가상의 호 처리 실험 공간을 구축하고 일정 시간 운영해봄으로써 시스템의 성능에 병목현상이 되는 부분이 있는지 또 어느 운영체제의 성능이 다른 운영체제에 비해 우수한 성능을 보일 것인지를 비교 분석하였다.
이 연구는 상수 공정 시간을 갖는 라인생산시스템에서 CONWIP과 DBR이 각각 max-plus 선형시스템의 특수형태임을 밝히고 max-plus 대수에 기반한 안정대기시간 연구결과를 이용하여 CONWIP와 DBR의 성능을 비교 분석하였다. CONWIP의 경우, 생산시스템 내의 체류시간은 DBR의 경우보다 항상 짧다는 사실이 수학적으로 규명되었고 예제를 통해 계산, 비교되었다. 한편 두 경우에서 모두, 애로공정이후 노드에서의 대기시간은 유한버퍼의 크기와 공정의 순서에 무관함을 확인하였다. CONWIP에서는 시스템 내 평균 대기시간 또는 체류시간이 공정의 순서에 무관하지만, DBR에서는 애로공정이 뒤로 갈수록 감소함을 확인하였다.
Video from unmanned aerial vehicle (UAV) is influenced by natural environments due to the light-weight UAV, specifically by winds. Thus UAV's shaking movements make the video shaking. Objective of this paper is making a stabilized video by removing shakiness of video acquired by UAV. Stabilizer estimates camera's motion from calculation of optical flow between two successive frames. Estimated camera's movements have intended movements as well as unintended movements of shaking. Unintended movements are eliminated by smoothing process. Experimental results showed that our proposed method performs almost as good as the other off-line based stabilizer. However estimation of camera's movements, i.e., calculation of optical flow, becomes a bottleneck to the real-time stabilization. To solve this problem, we make parallel stabilizer making average 30 frames per second of stabilized video. Our proposed method can be used for the video acquired by UAV and also for the shaking video from non-professional users. The proposed method can also be used in any other fields which require object tracking, or accurate image analysis/representation.
Optimization has been developed to minimize the cost function while satisfying constraints. Nonlinear Programming method is used as a tool for the optimization. Usually, cost and constraint function calculations are required in the engineering applications, but those calculations are extremely expensive. Especially, the function and sensitivity analyses cause a bottleneck in structural optimization which utilizes the Finite Element Method. Also, when the functions are quite noisy, the informations do not carry out proper role in the optimization process. An algorithm called "Second-order Approximation Method" has been proposed to overcome the difficulties recently. The cost and constraint functions are approximated by the second-order Taylor series expansion on a nominal points in the algorithm. An optimal design problem is defined with the approximated functions and the approximated problem is solved by a nonlinear programming numerical algorithm. The solution is included in a candidate point set which is evaluated for a new nominal point. Since the functions are approximated only by the function values, sensitivity informations are not needed. One-dimensional line search is unnecessary due to the fact that the nonlinear algorithm handles the approximated functions. In this research, the method is analyzed and the performance is evaluated. Several mathematical problems are created and some standard engineering problems are selected for the evaluation. Through numerical results, applicabilities of the algorithm to large scale and complex problems are presented.presented.
Natural gamma-decalactone (GDL) produced by biotransformation is an essential food additive with a peach-like aroma. However, the difficulty of effectively controlling the concentration of the substrate ricinoleic acid (RA) in water limits the biotransformation productivity, which is a bottleneck for industrialization. In this study, expanded vermiculite (E-V) was utilized as a carrier of RA to increase its distribution in the medium. E-V and three commonly used organic compounds were compared with respect to their effects on the biotransformation process, and the mechanism was revealed. Scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy and thermogravimetric analysis indicated that RA was physically adsorbed onto the surface of and inside E-V instead of undergoing a chemical reaction, which increased the opportunity for interactions between microorganisms and the substrate. The highest concentration of GDL obtained in the medium with E-V was 6.2 g/l, which was 50% higher than that in the reference sample. In addition, the presence of E-V had no negative effect on the viability of the microorganisms. This study provides a new method for producing natural GDL through biotransformation on an industrial scale.
집적회로 공정기술이 급속도로 발달하면서 멀티코어 프로세서를 설계하는데 있어서 내부 연결망 (interconnection)은 성능 향상을 방해하는 주요 원인이 되고 있다. 멀티코어 프로세서의 내부 연결망에서 발생하는 병목 (bottleneck) 현상을 해결하기 위한 방안으로 최근에는 2D 평면 구조에서 3D 적층 구조로 설계 방식을 변경하는 기법이 주목을 받고 있다. 3D 구조는 칩 내부의 와이어 길이를 크게 감소시킴으로써 성능 향상과 전력 소모 감소의 큰 이점을 가져오지만, 전력 밀도 증가로 인한 온도 상승의 문제를 발생시킨다. 따라서 효율적인 3D 구조 멀티코어 프로세서를 설계하기 위해서는 내부의 온도 문제를 해결할 수 있는 설계 기법이 우선적으로 고려되어야 한다. 본 논문에서는 실험을 통해 다양한 측면에서 3D 구조 멀티코어 프로세서 내부의 온도 분포를 분석하고자 한다. 3D 구조 멀티코어 프로세서에서 수행되는 프로그램의 특성, 냉각 효과, 동적 주파수 조절 기법 적용에 따른 각 코어의 온도 분포를 상세하게 분석함으로써 저온도 3D 구조 멀티코어 프로세서 설계를 위한 가이드라인을 제시하고자 한다. 실험 결과, 3D 구조 멀티코어 프로세서의 온도를 효과적으로 관리하기 위해서는 더 높은 냉각 효과를 갖는 코어를 상대적으로 더 높은 동작 주파수로 작동 시켜야 하고 온도에 영향을 많이 주는 작업 또한 더 높은 냉각 효과를 갖는 코어에 할당해야 함을 알 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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