• 한국식품영양과학회지
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• 제39권12호
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• pp.1903-1907
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• 2010

명태의 건조경향은 초기의 평형상태가 뚜렷하지 않은 과정을 제외하면, 일반적인 식품건조형태를 따르는 것으로 보인다. 따라서 시간이 지날수록 건조속도는 어육과 외기의 수분농도차이가 줄어듦에 따른 결과뿐만 아니라, 표면 건조에 의한 고화현상에 의해 수분이동이 억제됨에 따라 느려지게 된다. 명태의 부위별 건조속도는 잘 알려진 바와 같이 머리 부분이 몸통부분보다 빨랐다. 건조가 진행될수록 어육표면과 중심부의 수분함량과 그에 따른 수분활성도의 차이는 증가함으로써 어육내부의 수분이동이 잘 일어나지 않아 전체적인 건조속도의 저하를 나타내었다. 주어진 외기의 건조조건(온도, 습도, 풍속)에서 초기의 높은 건조속도에 의한 어육 표면응고로 인해 건조개시 수 시간 이내에 어피(피부)와 어피 바로밑부분의 어육과 어체 내부 어육의 수분함량 차이가 급격히 일어나는 것을 알 수 있었다. 황태 제조과정의 전단계인 건조과정에서 건조가 시작된 뒤 주기적으로 수분활성도의 차이가 급격히 일어나는 시간(지점)은 황태 특유의 조직감을 형성하기 위해 건조과정에서 조직의 고화를 방지함으로써 일정한 건조속도를 유지하기 위해 주기적으로 수분을 공급해 주어야 하는 시점임을 제시해 준다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.623-629
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• 2018

스마트 팩토리는 제 4차 산업혁명시대의 도래와 함께, 제조업과 정보통신기술의 결합을 통하여 사용자가 공장 내 설치된 장비의 시뮬레이션 및 시나리오 설계를 통해 자동으로 제품을 생산하는 시스템 개념으로 해외 주요국에서 이미 추진 정책 및 전략을 발표하고, 관련 기술개발에 주력하고 있다. 또한, 이러한 스마트 팩토리 구현을 위한 기반기술로서 저전력 친환경 LED 조명시스템에 대한 관심이 증대되고 있으며, LED를 활용한 통신, 위치인식 등 이른바 광 ID 관련 응용기술에 대한 연구가 활발히 진행중이다. 본 논문에서는 친환경 저전력의 LED 조명 기반의 광통신 기술을 생산설비 관리에 접목하여, 공장 내 고전압, 고전류, 발전기 등 전자기 간섭의 영향을 받지 않고, 물류 위치 및 부가정보를 안정적으로 식별할 수 있는 시스템을 제안하였으며, 기초 실험을 통해 근거리에서 8가지 컬러가변에 따른 컬러 ID 검출율이 98.8%~93.8% 수준으로 적용 가능성을 검증하였다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.165-176
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• 2020

최근 개인의 생체 데이터를 수집·활용하여 적시에 효과적인 예방과 치료를 제공하는 맞춤형 의료 및 서비스가 가능하며, 사용자의 헬스케어에 활용되고 있다. 실시간 건강관리 서비스로 개발하여 스마트폰, PC 태블릿 등을 활용하여 각 개인에게 정보를 제공·수집된 데이터를 통해 경보하고 관리자에게 분석 데이터 및 결과를 알려서 양방향 커뮤니케이션을 지원하며, 이에 따른 건강관리를 구성할 수 있는 시점에 직면하고 있다. 본 연구에서는 생체신호를 통한 헬스케어 디바이스와 실시간 건강관리 시스템을 포함하는 스마트 웨어러블 헬스케어 기술 동향을 분석하여 현재 시점에서의 기술개발 특허 출원에 대비하고자 한다. 스마트 웨어러블 헬스케어 기술 관련 특허는 연구개발 집중도가 비교적 높은 것으로 조사되었다. 분석 구간 전반에 걸쳐 한국은 실시간 헬스케어 시스템에 대한 특허 활동에 집중하고 있으며, 미국 및 유럽은 생체기술을 통한 헬스케어 디바이스에 대한 특허 활동을, 일본은 생체기술을 통한 헬스케어 디바이스 및 시스템 전반에 걸쳐 특허 활동을 활발하게 하는 것으로 나타났다. 생체기술을 통한 헬스케어 디바이스와 실시간 건강관리 시스템에 대한 특허는 최근 한국에서 시장을 주도하고 있으며, 해당 기술에 대한 특허 및 시장을 확보하고 있는 것으로 나타남에 따라 스마트 웨어러블 헬스케어 기술은 시장진입 장벽이 높은 분야로 판단된다. 향후 기술을 상업화시킬 계획이 있다면 제품의 형상, 제조방법 및 기타 관련 기술 시스템에 대한 특허권을 획득하여 특허 포트폴리오를 구축하는 것이 중요하다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제39권10호
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• pp.49-55
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• 2023

달 극지방에 얼음이 존재한다는 사실을 발견하고 달 현지자원활용과 유인기지 건설에 국제적 관심이 증대되고 있다. 대기가 없는 달은 지구환경과 다르게 운석충돌, 우주방사선, 극한 온도편차의 위험에 노출되고 있다. 이러한 3대 위협요소로부터 유인 우주기지를 보호하기 위해 보호층 시공이 반드시 요구된다. 월면토를 보호층 시공 재료로 사용하는 것은 지구-달 운송에 필요한 비용 절감과 대량의 원자재 확보라는 관점에서 상당히 매력적이다. 또한, 별도의 제작 및 통합 일정을 위한 추가적인 시간이 필요치 않고 지구에서 재보급 없이 쉽게 수리 및 개조가 가능하다. 환경이 변하는 경우에도 유인 우주기지의 구조적 한계 내에서 보호층 두께 조절이 가능하다. 월면토를 이용한 보호층과 관련한 다양한 연구들이 진행되어 왔으나, 보호층의 요구조건에 대해서는 다양한 의견들이 제시되어 왔다. 본 논문에서 달 지상 3대 위협요소별로 상세히 살펴본 결과를 토대로 장기 유인거주를 위해서는 2m 이상의 보호층 시공이 필요한 것으로 판단하였다. 이를 기반으로 보호층 시공에 필요한 기술과 달 지상에서 급속으로 시공이 가능한 방안을 제시하고자 한다.

• 한국건축시공학회지
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• 제18권1호
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• pp.67-79
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• 2018

이 논문은 프로세스 재설계 관점에서의 린 (lean) 개념의 이론적 변형과 BIM 프로세스 개선 사례를 제시한다. 최근에는 BIM을보다 효율적으로 사용하기위해 린 개념을 접목하는 연구들이 증가하고 있다. 린 이론과 성격과 기능은 제조업을 기반으로 하며 제조업에서의 프로세스는 린 개념의 프로세스 재설계 과정에 의해서 변형된 하나 프로세스로 개선된다. 하지만 제조 공정과 건설 공정은 다른 특성을 가지고 있다. 두 산업의 서로 다른 차이점으로 인해 전통적인 린의 프로세스 재설계 기능의 5 단계에는 이론적으로 BIM 프로세스에 그대로 적용하기에는 어려운 단계들이 포함되어 있다. 본 연구는 부분적으로 적용되는 린 개념의 접목을 해결하기 위해 제조 공정 및 BIM 프로세스의 특징을 분석했다. 이를 통해 이론적으로 린의 프로세스 재설계 단계를 수정하고 확장했다. 변형된 프로세스 재설계 단계는 설비전기 설계조율 프로세스에 적용했다. 본 연구에서 제안한 8단계의 프로세스 재설계 단계를 통해 일체화된 BIM 프로세스로 변형할 수 있었다. 또한 사례연구 결과는 공정 단계의 감소 및 비용절감의 가능성을 나타냈다. 본 연구의 결과는 BIM 프로세스 뿐만 아니라 다양한 프로세스에 접목될 수 있는 린 개념의 이론적 기초가 될 수 있다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권6호
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• pp.175-184
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• 2021

본 연구의 목적은 우리나라 제조업이 당면한 위기를 극복하기 위한 혁신의 주체인 인적자원 관련 업무를 담당하는 인사 부서의 전략적 역할이 교육훈련만족을 통해 조직유효성에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 제 7 차 인적자본회사패널 설문조사 데이터 중 제조업 데이터를 활용하였으며, 구조 방정식 모델을 통해 분석되었다. 본 연구의 결과는 첫째, HR 부서의 전략적 역할이 교육훈련 만족도에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 교육훈련 만족도 및 HR부서의 전략적 역할은 조직유효성 중 직무만족에 긍정적인 영향을 미친다. 셋째, 교육훈련 만족도는 HR 부서의 전략적 역할과 직무만족의 관계에 매개효과가 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 혁신뿐만 아니라 중소기업이 직면한 위기를 극복하는데 중요한 요소인 인사 전담부서의 권한과 책임을 확대하고 그들의 역할을 재정립하는 기반이 될 것으로 기대한다. 이 연구의 초점은 제조에만 있으므로 더 다양한 산업 분야로 연구를 확대되어야 할 것이다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권6호
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• pp.245-250
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• 2023

현실공간의 정보를 가상의 공간으로 모사하는 디지털 트윈 기술은 다양한 분야에서 채택되고 있다. 디지털 트윈에 대한 관심은 Industry 4.0 기반의 스마트제조와 같은 첨단 제조 분야를 중심으로 관심이 커지고 있다. 그리고 디지털 트윈의 시스템을 운영하면 수많은 데이터가 발생하며 기술의 분야에 따라 발생하는 데이터는 특성이 다르기때문에 효율적으로 자원을 관리하고, 최적화된 디지털 트윈 플랫폼 기술이 필요하다. 첨단 제조 분야를 중심으로 디지털 트윈의 파이프라인에 대한 연구가 지속적으로 진행되어 왔으나 플랜트 분야의 데이터에 적합한 고속의 파이프라인 연구는 아직 부족하다. 그렇기에 본 논문에서는 Apache Kafka를 통해 고속으로 쏟아지는 플랜트분야의 디지털 트윈 데이터에 특화된 파이프라인 설계 방식을 제안한다. 제안된 모델은 플랜트의 정보를 revit 기반으로 적용하고, 플랜트에 특화된 데이터를 Apache Kafka 통해 수집하며, 경량화된 CFD엔진을 탑재하여 기존의 제조 분야의 디지털 트윈 기술보다 플랜트분야에 적합한 디지털 트윈의 모델을 구현할 수 있다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제13권1호
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• pp.1-16
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• 2024

지난 수년간 6시그마는 제조업의 주요 혁신 방법론으로, 품질개선과 경비 절감을 위해 사용되었다. 그러나 스마트공장 확산으로 인한 초 단위 데이터 생성 등, 방대한 양의 데이터를 분석하기 어려운 문제와,오랫동안 정착된 형식적 사용으로 인해, 6시그마의 한계가 지적되었다. 6시그마의 한계를 극복하기 위해, 최근에 빅데이터 기반 6시그마 기법이 연구되고 있다. 빅데이터 기반 6시그마는, 6시그마의 강점인 통계적 검증, 수학적 최적화, 높은 해석력과, 빅데이터 분석의 강점인 기계학습을 모두 활용할 수 있다. 그러나, 최근 연구된 빅데이터 기반 6시그마 기법이 제조공정 및 경영 성과에 미치는 영향에 대한 검증은 미비하다. 이러한 이유로 실무에서는, 빅데이터 기반 6시그마 기법에 대한 신뢰성이 높지 않아 제대로 활용하지 못하고 있다. 본 연구에서는, 빅데이터 기반 6시그마인 DX SS의 유효성 분석을 통해 제조공정의 효율성에 미치는 영향을 알아본다. 또한 기업에서 이 기법을 성공적으로 도입 및 정착시키기 위한 핵심 성공 정책을 도출한다. 추가적으로, 성공 정책에 대한 연구 없이 전 임직원의 참여가 수반되지 못한 잘못된 정책으로 방법론이 중단된 사례는, 핵심 성공 정책 연구에 대한 중요성을 보여준다. 제조기업들이 본 연구에서 제시하는 방법론을 적극 도입하고 사용하여 성공적인 성과를 거둘 수 있도록 본 연구가 도움이 되기를 기대한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.1-11
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• 2024

사이버물리시스템은 제조 환경의 물리적 시스템과 가상 공간을 연결하여 시뮬레이션을 가능하게 하는 기술이다. 이 기술의 주요 과제 중 하나는 두 환경 간 원활한 통신을 구현하는 것으로 복잡한 제조 공정에서는 다양한 제조설비의 프로토콜에 대응할 수 있어야 하며, 다수의 데이터를 지연과 오류 없이 송수신할 수 있어야 한다. 이에 본 연구에서는 실시간 시뮬레이션 가능한 사이버물리시스템 구성을 위한 에이전트 모델 구성 방법을 제안한다. 이를 위해 데이터 수집부를 독립된 에이전트 모델로 설계한 후, 이를 기존 시뮬레이션 도구와 효과적으로 통합하여 전체 구조를 개발하였다. 제안한 구조에 대한 구동검증과 신뢰성 파악을 위해 실제 스마트 의류생산 마이크로 팩토리 시스템의 여러 장비와 연동하여 데이터 수집 기능에 대한 실증을 수행했다. 실증은 데이터 수집 주기와 관련된 데이터 지연과 및 데이터 결측에 대한 실험을 진행하였다. 결과적으로 제안된 CPS 구성 방법은 비교적 큰 통신 지연 없이 다양한 내부 데이터 수집과 다양한 장비의 데이터 포맷 및 통신 프로토콜에 적용 가능한 유연성을 보여주며, 비교적 간단하게 CPS 구성을 가능하게 한다. 따라서 제조 업계에서 혁신을 촉진하고 생산 라인의 효율성을 향상시키며, 유지보수 비용을 절감하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.239-245
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• 2016

본 논문에서는 스마트기기의 배터리를 전원으로 갖는 12 V 승압형 PWM 변환기를 설계하고 컨버터를 구성하는 각 소자들의 손실을 계산하여 가장 안정적인 동작을 하는 설계 값을 도출하였다. 12 V 승압형 PWM 변환기는 저항, 커패시터 및 인덕터 등의 여러 수동소자를 비롯하여, 다이오드, 전력 스위치용 파워 MOS 트랜지스터와 PWM 신호제어를 위한 IC를 사용하여 구현하였다. 컨버터를 구성하는 주요 소자들의 이론적인 계산 값과 회로설계 해석프로그램인 PSPICE를 사용한 시뮬레이션 결과를 비교하고 각 소자 값들을 변화시키며 결과 파형을 분석한다. 분석한 컨버터를 실제 PCB 보드에 구성하고 디지털 오실로스코프와 DMM 멀티미터를 사용하여 측정하였고, SPICE 시뮬레이션을 통해 얻은 결과 값과 비교하였다. 설계한 컨버터에서 사용한 제어용 IC 칩은 TI(텍사스 인스트루먼트) 사의 LM3481을 사용하여 설계를 구현하였고, 5V 입력, 12V의 출력 값을 가지는 것을 확인하였다. 모의실험과 동일한 조건에서 출력전압, 리플전압 및 부하, 입력전압 변도율 등의 특성에 대한 측정결과는 SPICE 시뮬레이션 결과와 일치하는 것을 확인하였다.