• 제목/요약/키워드: iterative methodology

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시스템 엔지니어링 교육의 사례연구와 미래 발전방안 (Case Studies and Future Direction in Systems Engineering Educational Program)

  • 이재율;박영원
    • 공학교육연구
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    • 제9권2호
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    • pp.52-70
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    • 2006
  • 다학제 및 학제간의 다양한 지식과 실질적인 경험을 바탕으로 진화해온 특수 전공분야로서 시스템 엔지니어링은 오늘 날 대형 복합시스템의 개발에 필수적인 분야이다. 컴퓨터의 발달과 분석적 해석기법의 발달로 인해 사회적 요구는 더욱 다양하고 복잡해 졌다. 이러한 변화의 대안으로 대두하고 있는 분야가 시스템 엔지니어링이다. 시스템 엔지니어링은 '고객의 필요를 만족하는 통합된 시스템 생명주기의 균형 잡힌 시스템의 해결책을 개발하고 검증하는 학제간 프로세스이며, 문제정의, 대안조사, 아키텍팅, 시스템 모델, 통합, 시스템 개발 및 성능평가를 하향식, 포괄적이며 반복적으로 문제를 풀어나가는 프로세스이다. 본 논문의 목적은 시스템 엔지니어링에 대하여 소개하고 외국과 한국의 교육현황을 조사하여 해외 시스템 엔지니어링 교육의 사례연구를 통해서 우리나라의 공학교육 발전을 위한 시스템 엔지니어링 교육발전 방안을 제안하려고 한다.

컨텍스트 인지 시스템을 위한 요구사항 도출 및 명세화 방법 (A Study of Requirements Elicitation and Specification for Context-Aware Systems)

  • 최종명
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제35권8호
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    • pp.394-406
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    • 2008
  • 컨텍스트 인지 시스템에서 컨텍스트는 매우 중요한 요소이지만, 기존 요구공학은 컨텍스트를 도출하고 명세화하는 방법을 지원하지 못하기 때문에 이를 지원할 수 있는 연구가 필요하다. 본 논문은 컨텍스트 인지 시스템의 요구사항을 효과적으로 도출하기 위한 방법과 명세화 방법을 제안한다. 논문에서 제안하는 요구사항 도출 방법은 6단계로 구성된 점진적이고 반복적인 프로세스로서 비즈니스 로직을 위한 요구사항을 먼저 파악하고, 이를 기반으로 컨텍스트 로직을 위한 요구사항을 파악하고, 컨텍스트 모델링과 서브시스템 식별 등의 작업을 수행한다. 요구사항 명세화 방법으로는 컨텍스트 인지 유스케이스 다이어그램, 컨텍스트의 개념을 표현할 수 있는 컨텍스트 다이어그램, 컨텍스트 타입에 영향을 받는 유스케이스를 표현하는 컨텍스트타입-유스케이스 의존 다이어그램을 제안한다. 논문에서는 또한 제안한 방법을 적용한 시스템에 대한 사례연구를 소개하고, 이를 정성적으로 평가한 내용을 제시한다. 본 연구는 이해관계자가 컨텍스트 인지 시스템의 요구사항을 효과적으로 파악하고, 이를 명확히 기술하며, 이해할 수 있도록 도움을 줄 수 있다.

RapidEye 영상과 LiDAR DEM을 이용한 낙동강 범람원 내 토지 이용 현황 분석 (Analysis of Land Uses in the Nakdong River Floodplain Using RapidEye Imagery and LiDAR DEM)

  • 정윤재
    • 한국지리정보학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.189-199
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    • 2014
  • 범람원(floodplain)은 제방과 하천 사이에 존재하는 평탄하고 낮은 지역을 의미하며, 범람원 내 토지 이용 현황 분석은 하천유역의 효과적인 자원관리를 위해서 반드시 필요하다. 본 논문에서는 공간정보 자료인 LiDAR DEM 자료와 RapidEye 영상을 이용하여 낙동강 하천 범람원 내 토지 이용 현황 분석에 관한 연구를 진행하였다. 우선, DEM으로부터 제방 경계선을 추출하여 RapidEye 영상에서 연구대상지역 내 범람원의 범위를 설정하였다. 범람원의 범위를 설정한 뒤, RapidEye 영상에 ISODATA 클러스터링 및 post-classification 과정을 적용하여 범람원 내 토지피복 분류 작업을 진행하였다. ISODATA 클러스터링을 적용하여 분류된 범람원 내 토지피복은 91%의 분류 정확도를 가진다. 분류된 토지피복 클러스터들을 구성하는 픽셀들의 개수를 계산하여, 낙동강 범람원 내 토지 이용 현황에 관한 분석을 수행하였다. 본 연구를 통하여, 연구대상지역 범람원 내 하천의 면적은 46%, 나지의 면적은 36%, 습지의 면적은 11%, 그리고 초지의 면적은 7%라는 사실을 알 수 있었다.

Fermat의 소정리를 응용한 IDEA 암호 알고리즘의 고속 하드웨어 설계 (A High-Speed Hardware Design of IDEA Cipher Algorithm by Applying of Fermat′s Theorem)

  • 최영민;권용진
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제7권6호
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    • pp.696-702
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    • 2001
  • 본 논문에서는 DES 보다 암호학적 강도가 뛰어난 것으로 알려져 있는 IDEA 알고리즘에서 가장 많은 계산량이 요구되는 모듈러 2$^{16}$ +1에 대한 곱셈의 역원 연산을 페르마의 소정리를 응용하여 IEDA의 처리 속도를 향상시키는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하고 있는 페르마 소정리를 응용한 모듈러 2$^{16}$ +1에 대한 곱셈의 역원 연산 방식은 기존의 확장 유클리드 알고리즘을 적용한 방식보다 필요한 연산 횟수를 약 50%정도 감소시킨다. 제안한 곱셈의 역원 방식을 적용하여 단일 라운드 반복 구조로 설계한 IDEA 하드웨어의 최대 동작 주파수는 20 MHz이고 게이트 수는 118,774 gate이며 처리 속도는 116 Mbits/sec이다. 동일한 단일 라운드 반복 구조로 설계된 H.Bonnenberg에 의한 기존의 연구보다 처리속도가 약 2배정도 빠르다. 이것은 본 논문에서 제안한 모듈러 2$^{16}$ +1에 대한 곱셈의 역원 연산 방식이 속도면에서 효율적임을 나타내고 있다.

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향상된 연산시간, 회로면적, 소비전력의 절충관계를 위한 혼합가산기 기반 CORDIC (CORDIC using Heterogeneous Adders for Better Delay, Area and Power Trade-offs)

  • 이병석;이정근;이정아
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.9-18
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    • 2010
  • 모바일 임베디드 시스템에서는 성능이 우수하면서도 작은 칩 크기와 저 전력의 동작 조건이 요구된다. CORDIC 연산기는 초월 함수들을 효율적으로 계산하는 알고리즘으로, 특유의 하드웨어 간결성으로 인하여 모바일 임베디드 시스템에 매우 적합한 연산기이다. 하지만 CORDIC 알고리즘은 내부 연산의 반복 횟수에 따라 성능이 저하되는 문제점이 있다. CORDIC 연산기를 분석하면 가산기의 영향이 매우 크다는 것을 알 수 있다. 가산기의 알고리즘 종류에 따라 필요 이상의 성능 증가로 인하여 회로 면적과 소비 전력이 증가하면서 성능이 낭비되는 문제점을 해결하기 위하여 연산 시간, 회로 면적, 소비 전력에 대한 보다 심층적인 절충 관계 분석이 필요하다. 본 논문에서는 가산기에 따른 자원 낭비를 최소화하는 방법으로 혼합 가산기를 이용한 CORDIC 연산기를 제안하고, 혼합 가산기를 사용하면 요구 조건에 보다 최적화된 CORDIC 연산기를 설계할 수 있음을 실험 결과를 이용하여 보였다.

대형 복합 시스템 개발을 위한 효과적인 시스템공학 관리계획 개발 프로세스 (Development Process of Systems Engineering Management Plan(SEMP) for Large-Scale Complex System Programs)

  • 유일상;박영원
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.82-90
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    • 2003
  • The Systems Engineering, as a methodology for engineering and management of today's ever-growing complex system, is a comprehensive and iterative problem-solving process. The process centers on the analysis and management of the stakeholders' needs throughout the entire life-cycle of a system and searches for an optimized system architecture. There are many essential needs and requirements to be met when a system development task is carried out. Systems Engineering Management Plan(SEMP), as a specification for system development process, must be established to satisfy constraints and requirements of stakeholders successfully and to prevent cost overrun and schedule delay. SEMP defines technical management functions and comprehensive plans for managing and controlling the entire system development process, specialty engineering processes, etc. Especially. in the case of a large-scale complex system development program where various disciplinary engineering such as mechanical; electrical; electronics; control; telecommunication; material; civil engineering etc. must be synthesized, it Is essential to develop SEMP to ensure systematic and continuous process improvements for quality and to prevent cost/schedule overruns. This study will enable the process knowledge management on the subject of SEMP as a core systems engineering management effort, that is, definitely defining and continuously managing specification of development process about requirements, functions, and process realization of it using a computer-aided systems engineering software. The paper suggests a systematic SEMP development process and demonstrates a data model and schema for computer-aided systems engineering software, RDD-100, for use in the development and management of SEMP. These are being applied to the systems engineering technology development task for the next-generation high-speed railway systems in progress.

산업용 CR 영상분석과 국부확률 선군집화에 의한 용접특징추출 (Feature Extraction of Welds from Industrial Computed Radiography Using Image Analysis and Local Statistic Line-Clustering)

  • 황중원;황재호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제45권5호
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    • pp.103-110
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    • 2008
  • 산업용 방사선영상으로부터 신뢰할만한 용접부위를 추출하는 것은 용접부의 결함을 검출하기 이전에 수행해야할 선행과제이다. 이 논문은 강판튜브 CR영상으로부터 용접특징 부위의 검출과 추출을 시도한다. 먼저 용접부위와 비용접부위로 구분된 샘플영상 160(개)를 통계 분석하여 두 부류 사이의 차이를 식별한다. 그 후 군집화 파라미터 결정을 위한 패턴분류 작업을 실시한다. 이 파라미터들은 간격, 함수부합정도 및 연속성이다. 관측된 용접영상을 선(線)별로 처리하되 각 선데이터군(群)에 가변 이동창을 적용하여 구역을 선점한다. 각 창을 구성하는 데이터의 직접 및 비용접부위 귀속여부는 국부확률선군집화 방식을 적용하여 분류한다. 순차적 과정을 거쳐 매 단계마다의 경계치 산출에 의해 두 영역 사이의 경계선을 추적하며 그 결과 용접 특징부위를 추출한다. 그리고 CR용접영상 실험을 통해 그 효과를 입증한다.

Synergetics based damage detection of frame structures using piezoceramic patches

  • Hong, Xiaobin;Ruan, Jiaobiao;Liu, Guixiong;Wang, Tao;Li, Youyong;Song, Gangbing
    • Smart Structures and Systems
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    • 제17권2호
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    • pp.167-194
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    • 2016
  • This paper investigates the Synergetics based Damage Detection Method (SDDM) for frame structures by using surface-bonded PZT (Lead Zirconate Titanate) patches. After analyzing the mechanism of pattern recognition from Synergetics, the operating framework with cooperation-competition-update process of SDDM was proposed. First, the dynamic identification equation of structural conditions was established and the adjoint vector (AV) set of original vector (OV) set was obtained by Generalized Inverse Matrix (GIM).Then, the order parameter equation and its evolution process were deduced through the strict mathematics ratiocination. Moreover, in order to complete online structural condition update feature, the iterative update algorithm was presented. Subsequently, the pathway in which SDDM was realized through the modified Synergetic Neural Network (SNN) was introduced and its assessment indices were confirmed. Finally, the experimental platform with a two-story frame structure was set up. The performances of the proposed methodology were tested for damage identifications by loosening various screw nuts group scenarios. The experiments were conducted in different damage degrees, the disturbance environment and the noisy environment, respectively. The results show the feasibility of SDDM using piezoceramic sensors and actuators, and demonstrate a strong ability of anti-disturbance and anti-noise in frame structure applications. This proposed approach can be extended to the similar structures for damage identification.

Cutting simulation을 이용한 End-milling cutter의 모델링 및 제작에 관한 연구 (End-mill Modeling and Manufacturing Methodology via Cutting simulation)

  • 김재현;박수정;김종한;박정환;고태조;김희술
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.456-463
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    • 2005
  • This paper describes a design process of end-milling cutters: solid model of the designed cutter is constructed along with computation of cutter geometry, and the wheel geometry as well as wheel positioning data fur fabricating end-mills with required cutter geometry is calculated. In the process, the main idea is to use the cutting simulation method by which the machined shape of an end-milling cutter is obtained via Boolean operation between a given grinding wheel and a cylindrical workpiece (raw stock). Major design parameters of a cutter such as rake angle, inner radius can be verified by interrogating the section profile of its solid model. We studied relations between various dimensional parameters and proposed an iterative approach to obtain the required geometry of a grinding wheel and the CL data fer machining an end-milling cutter satisfying the design parameters. This research has been implemented on a commercial CAD system by use of the API function programming, and is currently used by a tool maker in Korea. It can eliminate producing a physical prototype during the design stage, and it can be used fur virtual cutting test and analysis as well.

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섭동론적 감도해석 이론의 원자로 핵특성에의 응용 (Application of Perturbation-based Sensitivity Analysis to Nuclear Characteristics)

  • Byung Soo Lee;Mann Cho;Jeong Soo Han;Chung Hum Kim
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제18권2호
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    • pp.78-84
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    • 1986
  • 일차섭동이론을 이용하여 물질밀도 감도 계수의 표현식을 유도하였다. Super-Phenix I 평형노심의 초기상태를 기준계로 택했으며 유효중배계수를 계의 응답함수로 정의했다. 볼츠만 연산자의 구성요 소인 물질밀도로 표현되는 핵연료의 농축도와 실효밀도를 입력변화로 선정했다. 위 계산을 수행하는데 전산코드시스템 (KAERI-26군 단면적 library/1DX/2DB/PERT-V)가 사용되었다. 핵연료 농축도의 유효증배계수에 대한 감도계수는 4.576로 계산되었으며, 핵연료 실효밀도의 감도 계수는 0.0756으로 계산되었다. 본 연구는 감도해석법이 대형전산코드를 이용한 직접반복계산법에 비해 계산시간의 단축과 아울러 많은 정보를 준다는 것을 보여준다.

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