• Smart Structures and Systems
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• 제29권2호
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• pp.267-278
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• 2022

Pre-stressed concrete circular spun piles are widely used in various infrastructure projects around the world and offer an economical deep foundation system with consistent and superior quality compared to cast in-situ and other concrete piles. Conventional methods for measuring the lateral response of piles have been limited to conventional instrumentation, such as electrical based gauges and pressure transducers. The problem with existing technology is that the sensors are not able to assist in recording the lateral stiffness changes of the pile which varies along the length depending on the distribution of the flexural moments and appearance of tensile cracks. This paper describes a full-scale bending test of a 1-m diameter spun pile of 30 m long and instrumented using advanced fibre optic distributed sensor, known as Brillouin Optical Time Domain Analysis (BOTDA). Optical fibre sensors were embedded inside the concrete during the manufacturing stage and attached on the concrete surface in order to measure the pile's full-length flexural behaviour under the prescribed serviceability and ultimate limit state. The relationship between moments-deflections and bending moments-curvatures are examined with respect to the lateral forces. Tensile cracks were measured and compared with the peak strains observed from BOTDA data which corroborated very well. By analysing the moment-curvature response of the pile, the structure can be represented by two bending stiffness parameters, namely the pre-yield (EI) and post-yield (EI_cr), where the cracks reduce the stiffness property by 89%. The pile deflection profile can be attained from optical fibre data through closed-form solutions, which generally matched with the displacements recorded by Linear Voltage Displacement Transducers (LVDTs).

• 산업경영시스템학회지
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• 제39권3호
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• pp.147-155
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• 2016

Industry 4.0's goal is the 'Smart Factory' that integrates and controls production process, procurement, distribution and service based on the fundamental technology such as internet of the things, cyber physical system, sensor, etc. Basic requirement for successful promotion of this Industry 4.0 is the large supply of semiconductor. However, company I who produces dicing blades has difficulty to meet the increasing demand and has hard time to increase revenue because its raw material includes high price diamond, and requires very complex and sensitive process for production. Therefore, this study is focused on understanding the problems and presenting optimal plan to increase productivity of dicing blade manufacturing processes. We carried out a study as follows to accomplish the above purposes. First, previous researches were investigated. Second, the bottlenecks in manufacturing processes were identified using simulation tool (Arena 14.3). Third, we calculate investment amount according to added equipments purchase and perform economic analysis according to cost and sales increase. Finally, we derive optimum plan for productivity improvement and analyze its expected effect. To summarize these results as follows : First, daily average blade production volume can be increased two times from 60 ea. to 120 ea. by performing mixing job in the day before. Second, work flow can be smoother due to reduced waiting time if more machines are added to improve setting process. It was found that average waiting time of 23 minutes can be reduced to around 9 minutes from current process. Third, it was found through simulation that the whole processing line can compose smoother production line by performing mixing process in advance, and add setting and sintering machines. In the course of this study, it was found that adding more machines to reduce waiting time is not the best alternative.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.31-37
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• 2017

본 논문에서는 자동화 계측 시스템 설계를 통하여 액상황산알루미늄 제조 공정을 개선하였다. 액상황산알루미늄 제조과정은 대용량의 무게를 사용하며 제품의 품질이 생산과정에서 투입되는 원료의 비율에 높게 의존하기 때문에 정밀한 중량 분석이 매우 중요하다. 자동화설계를 위하여 대용량의 무게를 정밀하게 측정할 수 있는 로드셀 센서와 자동화 공정에서 가장 많이 활용되는 PLC 기술을 적용하였다. 자동화 시스템을 사용하기 전에 생산된 황산알루미늄에 포함된 산화알루미늄의 함량은 8.023% ~ 8.250%의 변화가 나타났으나 자동화 시스템 적용 이후에는 8.09% ~ 8.109% 로 변화폭이 크게 감소하였다. 그 결과 계량오차에 의한 품질 불량률을 감소시킬 수 있었으며 물과 재이용수의 부정확한 투입으로 인한 반응제품의 역류 현상과 같은 안전사고를 감소시킬 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.805-807
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• 2016

독일의 'Industry 4.0'의 등장으로 제조 산업에 ICT를 융합하여 생산능력을 극대화하는 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 제조의 복잡성이 증가하여도 작업자에게 전달되는 정보를 높여 생산을 극대화시키기 위해 증강현실 기술이 연구되고 있다. 본 논문에서는 실제 현장에서 빈번하게 발생되는 미비한 문제를 해결하기 위해 증강현실 기술을 이용하여 작업자에게 개인별 교육 정보를 제공하는 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 공정별 업무와 작업자 정보를 융합하여 개인별 교육 정보를 생성하여 태블릿의 영상을 통해 정보를 제공하는 것이다. 이러한 방법을 사용할 경우 직원들의 지속적인 교육을 통해 빈번하게 발생되는 미비한 문제를 해결함으로서 제조 산업의 생산 품질을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.5789-5794
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• 2015

최근 스마트 폰, 모바일 PC 제품의 외관에 필요한 가벼운 금속제품으로 제조를 하기 위하여 알루미늄 압출 공정과 CNC 가공기법을 적용한 생산방식이 널리 사용되고 있다. 하지만, 알루미늄 압출법은 외관 디자인의 제약이 있으며, 특히 CNC 가공 프로세스가 상대적으로 높은 생산 비용 및 낮은 생산성으로 생산단가가 많이 높은 단점이 있다. 본 연구에서, 새로운 처리 방법을 순서 재료비를 대폭 감소시키고, 제조 속도를 향상시키기 위해 판재성형과 부피성형의 두가지 공정을 섞어 새로운 판단조 공정을 개발하였다. 새로운 판단조 공법(hybrid plate forging)이란 우선 일반적인 딥드로잉으로 중간 모양을 만든 후 원하는 벽 부위만 증육을 하는 방법을 의미한다. 이러한 판단조 공법을 활용하여 재료의 낭비와 제조 시간을 최소화하는 것이 가능하게 된다. 본 연구에서는 상용 유한 요소 프로그램 AFDEX-2D를 통해 판단조공정을 설계하였고 최적의 사용 가능한 소재의 두께와 초기 폭을 설계하였다. 최종적으로 실제 노트북 케이스 금형을 제작하여 제안한 방법의 타당성을 검증하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.1089-1097
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• 2019

정보통신기술의 비약적인 발전을 통하여 스마트 제조 시대가 도래하고 있다. 이에 따라 많은 기업은 제조공정의 효율적인 업무를 위해 다양한 하드웨어 및 소프트웨어를 활용하기 시작하였다. 이때 사용되는 하드웨어 및 소프트웨어들은 제조 유통 과정을 거쳐 공급되는데, 이러한 공급 과정에서 각종 보안 위협에 노출되고 있다. 최근 공급망 공격 사례가 증가함에 따라 국외에서는 공급망 관리 체계를 정립하여 공급망 위험을 관리하고 있다. 이에 반해 국내는 일부 분야에 대한 공급망 위험 관리 연구가 진행되었다. 본 논문에서는 공급망 공격 사례를 통하여 공급망 위험 관리의 필요성을 강조하고, 국외 공급망 관리 체계의 동향을 분석하여 국내의 공급망 보안전략 방안의 필요성을 설명한다.

• 벤처혁신연구
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• 제3권2호
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• pp.41-76
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• 2020

본 연구는 스마트팩토리 도입의도에 영향을 미치는 요인을 실증 분석을 통해 확인하였다. 4차산업혁명의 핵심분야인 스마트팩토리 도입에 있어서 어떤 요인이 중요하게 영향을 미치는가에 대한 연구이며, 아직까지 스마트팩토리 분야에서 기술 수용에 관한 연구가 부족한 상황에서 학술적 실무적 의의가 있다고 믿는다. 정보기술의 수용요인 연구에 설명력이 검증된 통합기술수용이론(UTAUT)을 기반으로 연구를 진행하였으며, UTAUT 이론의 4가지 독립변수인 성과기대, 노력기대, 사회적영향, 촉진조건에 추가로 스마트팩토리의 특성상 중요한 요인으로 예상되는 정부지원기대(Government Assistance Expectancy)를 독립변수에 추가하였다. 또한 스마트팩토리 기술수용의 기술적인 요인을 확인하고자 과업기술적합도(Task Technology Fit)변수 추가하여 스마트팩토리 도입의도에 미치는 영향관계를 실증 분석하였다. 또한 과업기술적합도의 선행변수인 과업특성(Task Characteristics)과 기술특성(Technology Characteristics)이 과업기술적합도에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 분석도 진행하였다. 새로운 기술에 대한 신뢰(Trust)의 정도가 기술의 수용에 있어 매우 중요한 영향을 미칠 것으로 예상되어 신뢰를 매개변수로 추가하였다. 마지막으로 새로운 정보기술에 의한 혁신이 사용자에게 불가피하게 거부감을 야기할 수 있다는 선행연구들을 토대로 혁신저항(Innovation Resistance)을 조절역할을 하는 연구변수에 추가하여 실증적 검증을 진행하였다. 연구 결과 성과기대, 사회적 영향, 정부지원기대, 과업기술적합도는 스마트팩토리 도입의도에 정(+)의 영향을 미쳤다. 영향력의 크기는 정부지원기대(β=.487) > 과업기술적합도(β=.218) > 성과기대(β=.205) > 사회적영향(β=.204) 순으로 나타났다. 과업특성과 기술특성은 모두 과업기술적합도에 정(+)의 영향이 확인되었으며, 과업특성(β=.559)이 기술특성(β=.328)보다 과업기술적합도에 더 영향이 큰 것으로 나타났다. 신뢰에 대한 매개 효과 검정에서 6개 독립변수 각각과 스마트팩토리 도입의도 간에 신뢰의 통계적으로 유의미한 매개역할은 확인되지 않았다. 혁신저항의 조절효과 검정을 통해, 혁신저항이 정부지원기대와 스마트팩토리 도입의도 간 정(+)의 조절역할을 하는 것으로 나타났다. 즉 혁신저항이 크면 클수록 정부지원기대가 스마트팩토리 도입의도에 미치는 영향력이 혁신저항이 적은 경우보다 커지는 것으로 나타났다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권8호
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• pp.171-180
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• 2020

스마트 팩토리는 설계, 개발, 제조 및 유통 등 생산과정 전반이 디지털 자동화 솔루션으로 이루어져 있으며, 내부 설비와 기계에 사물인터넷(IoT)을 설치해 공정 데이터를 실시간으로 수집하고 이를 분석해 스스로 제어할 수 있게 하는 지능형 공장이다. 스마트 팩토리의 장비들은 게임과 같이 가상의 캐릭터가 하나의 객체 단위로 구동되는 것이 아니라 수많은 하드웨어가 물리적으로 조합되어 연동한다. 즉, 특정한 공동의 목표를 위해 다수의 장치가 개별적인 행동을 동시다발적으로 수행해야 한다. 공정 데이터를 실시간으로 수집할 수 있는 스마트 팩토리의 장점을 활용하여, 일반적인 기계 학습이 아닌 강화 학습을 사용하면 미리 요구되는 훈련 데이터 없이 행동 제어를 할 수 있다. 하지만, 현실 세계에서는 물리적 마모, 시간적 문제 등으로 인해 수천만 번 이상의 반복 학습이 불가능하다. 따라서, 본 논문에서는 시뮬레이터를 활용해 스마트 팩토리 분야에서 복잡한 환경 중 하나인 이송 설비에 초점을 둔 그리드 분류 시스템을 개발하고 협력적 다중 에이전트 기반의 강화 학습을 설계하여 효율적인 행동 제어가 가능함을 입증한다.

• 중소기업연구
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• 제42권4호
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• pp.251-283
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• 2020

본 연구는 우리나라의 중소기업들에 대하여 스마트 팩토리 관련 기술의 수용 및 사용의 수준을 제고하기 위한 관련 정책의 수립에 도움을 제공하기 위한 것이다. 이를 위하여 통합기술수용모델(UTAUT)을 확장하여 기술 수용의도에 영향을 미칠 수 있는 추가적인 영향요인들을 선정하였으며, 이를 실증하는 것이다. 연구목적의 달성을 위하여 리커트 7점 척도로 구성된 설문지를 작성하였으며, 제조 관련 기업을 대상으로 설문조사를 시행하였다. 통계처리에 활용된 설문지는 총 136부이다. 가설검정 결과 성과기대와 사회적 영향은 수(사)용의도에 정(+)의 유의한 영향을 미치지만, 노력기대와 촉진조건은 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 검정되었다. 확장요인으로서 네트워크 효과, 조직특성은 정(+)의 유의한 영향을 미치며, 혁신저항은 부(-)의 유의한 영향을 미치지만 인지된 위험은 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 검정되었다. 기업의 규모가 클수록 인지된 위험과 혁신저항의 수준은 낮으며, 이를 제외한 수(사)용의도 영향요인과, 수(사)용의도, 수(사)용행동의 수준은 높은 것으로 검정되었다. 본 연구를 통하여 스마트 팩토리 관련 기술의 수(사)용에 긍정적, 부정적 영향을 미칠 수 있는 요인들을 규명함으로서 제고되어야 하는 요인과 감소시켜야 하는 요인을 제시하였으며, 비교적 기업의 규모가 큰 기업들부터 우선적으로 스마트 팩토리 관련 기술이 수용될 수 있도록 하여야 한다는 연구결과를 제시한다.

• 한국과학예술포럼
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• 제21권
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• pp.31-43
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• 2015

ICT(Information and Communications Technologies : 정보통신기술)는 창조경제의 핵심이 되는 기술중 하나로 기존산업과 기업의 인프라를 연결하는 매개로 사용되어 기존 상품과 서비스를 고도화하고, 새로운 상품과 서비스를 만들어내고 있다. 이와 더불어 빅데이터, 모바일, 웨어러블 등 새로운 디바이스 부문까지 주목을 받으며 신시장 개척에 귀추가 주목되고 있다. 더 나아가 IoT(Internet of Things :사물인터넷)는 인간과 인간, 인간과 사물, 사물과 사물을 연결하며 ICT기반의 사회를 더욱 곤고히 만들어 주는 역할을 하고 있다. 이는 제조업 중심의 하드웨어 개발이 소프트웨어의 개발과 함께 동시다발적으로 융합되어야 한다는 의미로 볼 수 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 융합에서 꼭 필요한 것이 OS인데, 선두주자 구글과 애플을 필두로 관련 기업에서는 소프트웨어의 중요성을 인지하고 소프트웨어 개발에 집중 착수하였다. 이에 현 보고서(한국산업기술평가관리원: 디자인전문기술개발사업) 진행을 위해 소프트웨어 시장현황을 조사한 결과, 소프트웨어 플랫폼을 기반으로 한 구글의 안드로이드(Android)와 애플의 iOS가 전 세계시장을 장악하고 있었으며, 후발주자는 새로운 패러다임을 제시하기 위해 Web기반 OS, 유사 OS 등 을 출시하여 다양한 경로에서 시장진입을 시도하고 있다. 이러한 사회의 변화는 OS를 기본으로 누구나 개발자가 될 수 있는 스마트콘텐츠 활용에 대한 연구 필요성이 대두되었으며 범용적으로 활용할 수 있는 스마트콘텐츠에 대한 정의가 필요하며 빠른 시장변화에 대처할 수 있는 시장분석이 필요하다. 이에 본 연구에서는 문헌조사 및 스마트분류체계에 따른 앱마켓(App Market)분석, 현 콘텐츠시장 트랜드 분석을 실시하였고 스마트콘텐츠의 범용적 정의와 앱마켓에서 나타난 애플리케이션의 현황과 콘텐츠 시장현황을 비교하여 공통요소 5가지의 흐름을 파악하였다. 분석을 통하여 스마트콘텐츠 시장은 독립적이지만 서로의 연결고리를 가진 형태로 하나의 유기체와 같은 형태로 발전할 것이라 예상하였으며 기존의 기술적 관점, 문화적 관점, 비즈니스적 관점, 소비자 관점에 사회적 관점을 포함한 다시점 관점에서의 분류체계와 개발이 이루어 져야 한다.