It is one of the known methods to obtain the optimal solution using the Ant Colony Optimization Algorithm for the Traveling Salesman Problem (TSP), which is a combination optimization problem. In this paper, we solve the TSP problem by proposing an improved new ant colony optimization algorithm that combines genetic algorithm mutations in existing ant colony optimization algorithms to solve TSP problems in many cities. The new ant colony optimization algorithm provides the opportunity to move easily fall on the issue of developing local optimum values of the existing ant colony optimization algorithm to global optimum value through a new path through mutation. The new path will update the pheromone through an ant colony optimization algorithm. The renewed new pheromone serves to derive the global optimal value from what could have fallen to the local optimal value. Experimental results show that the existing algorithms and the new algorithms are superior to those of existing algorithms in the search for optimum values of newly improved algorithms.

This study presents how two types of integrated science and engineering lessons affect students’ engineering problem solving skills and their perceptions of engineering. In total, 146 middle school students participated in this study. Eighty-six students participated in the Type I lesson (complete engineering design lesson with a science knowledge application) and 60 students participated in the Type II lesson (engineering design without a science knowledge application). Two main datasets, (1) students’ Creative Engineering Problem Solving Propensity (CEPSP) measurement scores and (2) open-ended survey questions about students’ perceptions of engineering, were collected before and after the lessons. The results of this study show that after participating in the Type I lesson, students’ CEPSP scores significantly increased, whereas the CEPSP scores of the students who participated in the Type II lesson did not increase significantly. In addition, students who participated in the Type I lesson perceived engineering and the engineering integrated science lesson differently compared to the students who participated in the Type II lesson. The results of this study show that engineering integrated science, technology, engineering & mathematics (STEM) lessons should include a complete engineering design and a science knowledge application to improve students’ engineering problem solving skills.

복합재료의 열전달 문제는 일반적으로 만족시켜야 하는 보존방정식과 경계조건 외에 추가적으로 만족시켜야 하는 계면경계조건의 존재로 인해 새로운 수치기법의 개발에 어려움이 있다. 계면경계조건이 미분방정식의 해에 불연속성을 유발시키기 때문에 이것을 적절하게 처리할 수 있는 특수한 함수의 도입이 필요하며, 이산화를 통한 계 방정식의 구성도 쉽지 않다. 본 논문에서는 계면경계의 불연속성을 모사하는 특수함수를 포함하면서 계면경계조건을 항상 만족시킬 수 있도록 계면경계식 자체를 매입한 미분근사식을 제안하고, 불연속 재료상수를 갖는 열전달 문제를 무요소 강형식으로 이산화한 이동최소제곱 차분법을 제시한다. 개발된 수치기법은 기존의 수치기법들과 달리 수치적분과 계면경계조건을 만족시키기 위한 별도의 구속 방정식이 필요없으며, 빠르고 정확하게 이종재료 열전달 문제의 수치해를 구해준다. 개발된 수치기법으로 다양한 복합재료 열전달 문제를 해석하고 오차의 수렴률을 조사한 결과, 높은 정확성과 계산 효율성을 갖는다는 것을 확인할 수 있었으며, 특히, 계면경계가 기하학적 특이성을 나타내는 문제에서도 우수한 성능을 발휘하는 것을 보였다.

본 연구는 기업 관리자의 코칭리더십과 조직구성원의 문제해결능력 및 대인관계능력간의 구조모형의 타당성과 코칭리더십과 문제해결능력이 대인관계능력에 미치는 경로에 따른 영향력을 규명하고자 하는 목적을 가지고 연구를 수행하였다. 이러한 연구목적을 달성하기 위하여 국내 주요 대기업에서 근무하는 사무/관리직 492명을 대상으로 실증연구를 실시하였다. 이러한 분석을 위한 통계처리에는 SPSS와 AMOS 통계프로그램이 사용되었다. 연구결과 코칭리더십은 문제해결능력에 직접적인 영향을 미치고 문제해결능력을 매개로 대인관계능 력에 간접적인 영향을 미친다는 구조모형은 타당한 것으로 밝혀졌다. 그리고 기업 관리자의 코칭리더십 과 조직구성원의 문제해결능력이 다양한 구조적 경로를 통하여 조직구성원의 대인관계능력 향상에 긍정 적인 기여를 하는 것으로 밝혀졌다. 즉, 직무기반 코칭리더십과 관계기반 코칭리더십 모두가 문제해결능 력 향상에 긍정적인 기여를 하고, 이중 관계기반 코칭리더십이 직무기반 코칭리더십보다 문제해결능력 에 더 큰 영향을 미치고, 코칭리더십이 조직구성원의 문제해결능력을 매개로 대인관계능력 향상에 긍정 적인 기여를 하는 것으로 확인되었다.

Self Organizing Map (SOM) is a neural network that is effective in classifying patterns that form the feature map by extracting characteristics of the input data. In this study, we propose an algorithm to determine the cell formation and the machine layout within the cell for the cell formation problem with operation sequence using the SOM. In the proposed algorithm, the output layer of the SOM is a one-dimensional structure, and the SOM is applied to the parts and the machine in two steps. The initial cell is formed when the formed clusters is grouped largely by the utilization of the machine within the cell. At this stage, machine cell are formed. The next step is to create a flow matrix of the all machine that calculates the frequency of consecutive forward movement for the machine. The machine layout order in each machine cell is determined based on this flow matrix so that the machine operation sequence is most reflected. The final step is to optimize the overall machine and parts to increase machine layout efficiency. As a result, the final cell is formed and the machine layout within the cell is determined. The proposed algorithm was tested on well-known cell formation problems with operation sequence shown in previous papers. The proposed algorithm has better performance than the other algorithms.

공공계약의 기본법 역할을 하는 ｢국가계약법｣에는 공사, 물품, 용역에 대한 정의규정이 없어 공공발주기관의 자의적 판단에 따라 다수의 계약 제도가 불합리하게 운용되는 측면이 있다. 특히 ｢정보통신공사업법｣등 공사 관련 법령에서 정의하고 있는 공사의 경우 ｢국가계약법｣에 따른 공사 규정을 적용하여 입찰 및 계약 집행하여야 하나, 조달청 등 대부분의 공공발주기관은 계약목적물의 원가상 재료비와 노무비가 차지하는 비율을 따져 재료비가 노무비보다 많은 경우 전체 계약목적물을 물품으로 발주하는 관행을 보인다. 하지만 이러한 발주 관행을 뒷받침할 법적 근거는 없으며, 공사 관련 법령이 존재하는 한 계약목적물의 원가상 재료비와 노무비의 비율로 발주형태를 결정하는 것은 법적타당성이 인정될 수 없다. 이에 본 연구는 ｢정보통신공사업법｣상의 정보통신공사를 중심으로 ‘설치를 수반하는 계약목적물’이 ｢국가계약법｣상의 공사에 해당함에 관한 법적타당성을 밝히고, 물품으로 발주 시 문제점과 이를 해결하기 위한 개선방안을 제시하고자 한다.

최근 한국에서는 2009년도 2014년도, 2017년도 국회의장산하의 개헌특위 자문보고서가 발간되어 사람들은 이를 금과옥조로 보아서 이를 토대로 개헌논의를 하여야 한다는 강박관념에 빠져 있는 듯하다. 하지만 이러한 보고서 근본적인 오류를 범하고 있다면 우리 사회는 개헌논의에 있어서 근본적인 오류를 범하고 있는지도 모른다는 의문 속에서 본이 작성한 기존의 논문과 여러 보고서의 문제점을 새로운 각도에서 점검하고자 이 논문을 작성하게 되었다. 신문이나 텔레비전에 전문가들과 대학 교수들이 하는 말이 모두 맞는 것은 맞는 것은 아니고 예외의 일반화라는 오류내지는 부정확한 사실에 근거한 것은 아닌지에 대해서 좀 더 논의가 필요하다고 보인다. 로마에 가면 로마법을 따르라는 명제처럼 법은 속지주의적 성격이 강하고 그 시대와 지역에 따른 여러 요소를 고려하여 우리에게 맞는 통치제도를 마련하여야지 외국 것을 그대로 받아들일 수 는 없다고 보인다. 상당 수 헌법학자나 정치학자들은 의원내각제나 혼합정부형태인 분권형 대통령제를 주장하기도 하다. 하지만 국민들은 대다수가 대통령제를 찬성한다.1) 물론 정치선진국인 유럽의 대부분의 국가들이 의원내각제인 이유이다. 하지만 우리 옆 나라인 일본은 의원내각제이나 계파정치나 보스정치로 인해서 의회의 다수당이 당연히 총리를 결정하는 것이 아닌, 국민이 뽑아야 한다는 총리공선론이 나오기도 하는 정치적으로는 사실상 후진국인 측면을 고려한다면 반드시 학자들의 의원내각제 주장이 타당한 것만은 아니다. 진정으로 한국에서 필요한 것은 단순한 몇 개의 선진국인 외국의 제도의 소개가 아닌 좀 더 넓은 나라의 정치제도와 우리에게 맞는 통치구조 의 모습을 찾아야 한다는 결론에 도달하게 되었다. 특히 국회권력을 강화하여 제왕적 대통령제의 폐해를 해결한다는 권력의 견제와 균형의 원리에 기초한 권력분립의 원리의 진정한 의미와 누구든지 자신이 재판관이 되어서는 아니 된다는 제 3자적 정의의 원칙과 민주주의의 근본원리에 기초한 진정한 개혁이 이루어져야 하지 추상적인 기존 논의의 반복은 지양되어야 한다는 관점에서 이 글을 작성하게 되었다. 그리고 마지막으로 개헌의 방식과 관련하여 모든 개헌안이 상당수의 헌법규정 등을 개정하는 실질상 전면적 개정에 해당하는 보고서를 내놓고 있는 현실 속에서 이러한 개헌을 국회의결만 하는 것도 아닌 직접민 주주의형식인 국민투표로 확정하는데 이에 대한 정확한 논의는 전무하기에 직접민주주의는 반드시 단일안에 대한 가부를 묻는 것이 선진국들의 투표방식이기에 이에 대한 기존의 논의 문제점도 논의하면서 직접민주주 의하에서의 개헌은 반드시 one point 방식이어야 한다는 점을 고려하여야 할 것이다.

이 연구는 타 교과에서의 문제중심학습법을 이론적으로 탐색하여 한문과에서의 문제중심학습법 이론화를 모색하고, 중학교 한문과에서의 문제중심학습 실천 사례를 소개함으로써, 한문과에서의 문제중심학습법을 일반화할 수 있는 방안을 제공하고자 한다. 이 연구는 중등학교 한문과 수업에서 문제중심학습법을 활용할 수 있는 방안을 찾는다는 점에서 의의가 있다. 한문과 교육과정에 제시된 성취 기준을 달성하기 위한 교수･학습 방법이 현장에서 다양하게 시도되고 있지만, 명확한 이론으로 정립하기에는 충분하지 못한 실정이다. 이 연구에서는 문제중심학습법에 대한 타 교과의 연구 성과를 바탕으로 ‘한문과에서의 문제중심학습법’이라는 이론적 틀을 마련하고자 고심하였다. 그래서 한문과에 맞게 구안한 교수･학습 방법을 수업에 적용하고, 결과를 소개하였다. 이는 예비 한문교사들이나 현장 교사들에게 일정 수준의 의의가 있다. 연구 결과, 학습자들은 한문과 문제중심학습법 수업을 통해 자기주도적 학습능력과 문제해결능력을 기를 수 있었다. 또한 그룹별 활동을 통해 의사소통 능력과 공동체 역량을 함양할 수 있었다. 이러한 결과는 2015 개정 한문과 교육과정에서 강조하고 있는 핵심역량과 밀접한 관계가 있으므로, 한문과 수업에서 문제중심학습법을 활용한 사례가 다양해지기를 기대한다. 아울러 문제중심학습법을 한문과에 적용하기 위해서는 한문과에 적합한 문제 상황 개발이 중요하므로, 이 논문을 통해 문제중심학습법에 맞는 다양한 문제가 현장 교사에 의해 개발되고 학계에 소개되길 기대한다.

We focus on the weapon target assignment and fire scheduling problem (WTAFSP) with the objective of minimizing the makespan, i.e., the latest completion time of a given set of firing operations. In this study, we assume that there are m available weapons to fire at n targets (> m). The artillery attack operation consists of two steps of sequential procedure : assignment of weapons to the targets; and scheduling firing operations against the targets that are assigned to each weapon. This problem is a combination of weapon target assignment problem (WTAP) and fire scheduling problem (FSP). To solve this problem, we define the problem with a mixed integer programming model. Then, we develop exact algorithms based on a dynamic programming technique. Also, we suggest how to find lower bounds and upper bounds to a given problem. To evaluate the performance of developed exact algorithms, computational experiments are performed on randomly generated problems. From the results, we can see suggested exact algorithm solves problems of a medium size within a reasonable amount of computation time. Also, the results show that the computation time required for suggested exact algorithm can be seen to increase rapidly as the problem size grows. We report the result with analysis and give directions for future research for this study. This study is meaningful in that it suggests an exact algorithm for a more realistic problem than existing researches. Also, this study can provide a basis for developing algorithms that can solve larger size problems.

The vehicle routing problem is one of the vibrant research problems for half a century. Many studies have extensively studied the vehicle routing problem in order to deal with practical decision-making issues in logistics. However, developments of new logistics strategies have inevitably required investigations on solution methods for solving the problem because of computational complexity and inherent constraints in the problem. For this reason, this paper suggests a simulated annealing (SA) algorithm for a variant of vehicle routing problem introduced by a previous study. The vehicle routing problem is a multi-depot and multi-trip vehicle routing problem with multiple heterogeneous vehicles restricted by the maximum permitted weight and the number of compartments. The SA algorithm generates an initial solution through a greedy-type algorithm and improves it using an enhanced SA procedure with three local search methods. A series of computational experiments are performed to evaluate the performance of the heuristic and several managerial findings are further discussed through scenario analyses. Experiment results show that the proposed SA algorithm can obtain good solutions within a reasonable computation time and scenario analyses show that a transportation system visiting non-dedicated factories shows better performance in truck management in terms of the numbers of vehicles used and trips for serving customer orders than another system visiting only dedicated factories.

2020년 1월 1일부터 전세계 배출통제구역을 제외한 전 해역에서 선박에 사용하는 연료유의 황함유량 기준이 현행 3.5% m/m에서 0.5% m/m이하로 강화됨에 따라 최근 대체기술로 주목을 끌고 있는 것이 배기가스세정장치이다. 배기가스세정장치는 선박의 연소기관을 통과한 배기가스를 주로 수처리를 통해 탈황 처리함으로써 황함유량 0.5% m/m 또는 0.1% m/m 등의 기준치 이하의 배기가스를 대기로 배출하는 기술을 지칭하는데 상대적으로 저렴한 전통적 인 연료유를 지속적으로 사용할 수 있다는 장점 측면에서 적용사례가 증가하고 있다. 그러나 개방형 배기가스세정장치의 경우 배기가스를 처리한 세정수가 곧바로 해양으로 배출되기 때문에 배기가스세정장치 승인에 관한 지침서에 언급된 기준 외 추가적인 중금속 등으로 인한 해양생태계에 대한 영향이 정확하게 파악되지 않았다는 점에서 중국, 싱가폴 등 일부 국가에서는 세정수의 배출금지 를 추진하고 있다. 이는 사전배려의 원칙을 실현하는 조치의 일환으로 충분히 인정할만한 조치라고 판단된다. 국제해사기구가 개발한 지침서에 따라 각국이 승인한 개방형 배기가스세정 장치에 대해 만약 향후 세정수의 유해성이 과학적으로 파악되고 모든 해역에서의 배출금지조치를 고려할 때는 선의의 목적으로 선박에 설치된 개방형 배기가스세정장치에 대해 설치당시 승인기준으로 작용한 지침서에 따라 정상적으로 작동한다는 조건하에 사용할 수 있도록 Grandfathering 조항을 명문화하여야 한다. 그리고 세정수의 유해성을 평가하기 위한 환경영향평가를 조속히 시행하여 필요하다면 배기가스세정장치의 지침서를 개정하여 새롭게 설치되는 배기 가스세정장치에 대해서는 보다 엄격한 기준을 적용하는 것이 타당할 것이다.

A teaching manual was developed to incorporate the creative problem solving process into a fashion marking course. Students’ creativity, problem solving, critical thinking, and analytical thinking are promoted by applying the creative problem solving process systematically to solve authentic business problems experienced by local apparel business owners. This teaching manual is based on the FourSight Model that consists of Clarify, Ideate, Develop, and Implement. Various tools promoting divergent thinking are also utilized in the process. A local fashion business is invited as a problem owner and four resource groups are formed with students based on the results of the Kirton Adaption Innovation Inventory. Each resource group consists of 6-8 students. The creative problem solving process is implemented into a classroom setting as four 75-minutes sessions that are held twice a week for two consecutive weeks. The local fashion business owner will be in presence during the first (Clarify) and last (Implement) sessions. The instructor facilitator meets with the problem owner outside the classroom three times including pre-session client interview, after the second (Ideate) session, and before the third (Develop) session. This modified CPS manual for fashion marketing and merchandising courses provides practical guidelines to work with local fashion businesses while providing students with learning opportunities of the creative problem solving process.

In South Korea, Jeju Island has a role as a test bed for electric vehicles (EVs). All conventional cars on the island are supposed to be replaced with EVs by 2030. Accordingly, how to effectively set up EV charging stations (EVCSs) that can charge EVs is an urgent research issue. In this paper, we present a case study on planning the locations of EVCS for Jeju Island, South Korea. The objective is to determine where EVCSs to be installed so as to balance the load of EVCSs while satisfying demands. For a public service with EVCSs by some government or non-profit organization, load balancing between EVCS locations may be one of major measures to evaluate or publicize the associated service network. Nevertheless, this measure has not been receiving much attention in the related literature. Thus, we consider the measure as a constraint and an objective in a mixed integer programming model. The model also considers the maximum allowed distance that drivers would detour to recharge their EV instead of using the shortest path to their destination. To solve the problem effectively, we develop a heuristic algorithm. With the proposed heuristic algorithm, a variety of numerical analysis is conducted to identify effects of the maximum allowed detour distance and the tightness of budget for installing EVCSs. From the analysis, we discuss the effects and draw practical implications.

The purpose of this study was to explore the nine components of computational thinking (CT) practices and their operational definitions from the view of science education and to develop a CT practice framework that is going to be used as a planning and assessing tool for CT practice, as it is required for students to equip with in order to become creative problem solvers in 21st century. We employed this framework into the earlier developed STEAM programs to see how it was valid and reliable. We first reviewed theoretical articles about CT from computer science and technology education field. We then proposed 9 components of CT as defined in technology education but modified operational definitions in each component from the perspective of science education. This preliminary CTPF (computational thinking practice framework) from the viewpoint of science education consisting of 9 components including data collection, data analysis, data representation, decomposing, abstraction, algorithm and procedures, automation, simulation, and parallelization. We discussed each component with operational definition to check if those components were useful in and applicable for science programs. We employed this CTPF into two different topics of STEAM programs to see if those components were observable with operational definitions. The profile of CT components within the selected STEAM programs for this study showed one sequential spectrum covering from data collection to simulation as the grade level went higher. The first three data related CT components were dominating at elementary level, all components of CT except parallelization were found at middle school level, and finally more frequencies in every component of CT except parallelization were also found at high school level than middle school level. On the basis of the result of CT usage in STEAM programs, we included ‘generalization’ in CTPF of science education instead of ‘parallelization’ which was not found. The implication about teacher education was made based on the CTPF in terms of science education.

본 연구는 통합공정일정계획(Integrated Process Planning and Scheduling; IPPS)의 최적화를 위한 계산 효율성이 높은 탐욕적 휴리스틱과 유전알고리즘(Genetic Algorithm; GA)을 결합한 하이브리드형 유전 알고리즘을 제안한다. IPPS는 기존의 공정계획과 일정계획을 동시에 풀고자 하는 NP-Hard 문제이다. 특히, 본 연구에서 다루는 IPPS는 tool related constraints가 포함된 것으로서 전통적인 GA는 수행도중 infeasible schedule을 빈번히 발생시킨다. 제안하는 방법의 아이디어는 전체적인 schedule의 구조에 영향을 미치는 operation의 sequence와 machine의 결정은 GA의 procedure를 따르고, 목적함수의 부분계산이 가능한 tool과 Tool Access Direction(TAD)는 greedy heuristics을 통하여 infeasibility를 해소하자는 것이다. 이를 통하여 계산시간의 급격한 증가 없이 또는 기존에 비해 계산시간을 감소시키면서 좋은 품질의 해를 구할 수 있다. 본 연구에서 제안하는 알고리즘은 benchmark problems을 이용하여 성능을 평가한다.

본 연구는 일 대학 간호학과 4학년을 대상으로 문제해결능력, 간호사 이미지, 리더십 정도를 살펴보고, 간호관리 실습 전후 문제해결능력, 간호사 이미지, 리더십의 변화에 대해 알아보기 위해 시행 된 서술적 조사연구이다. 연구 대상자는 일 지역 소재 간호학과에 재학 중인 4학생 60명으로 자료수집은 2014년 8월 1일 부터 8월 29일 까지 진행되었다. 수집된 자료의 분석은 SPSS/WIN 21.0 프로그램을 이용하여 기술통계, t 검정, 일원분산분석을 하였다. 연구결과 간호학과 지원동기는 ‘취업용이’가 가장 많았고, 간호사 이미지 형성에 영향을 준 요소는 ‘임상실습시 간호사 모습’이 가장 많았으며 전공만 족도는 ‘보통’ 이상이 83.4%였다. 간호사 이미지는 간호사 친척 유무 및 간호학 전공 만족도에 따라 차이가 있었고, 리더십은 간호학과 지원동기, 간호학 전공 만족도, 성격에 따라 차이가 있었으며, 문제해결 능력은 간호사 친척 유무 및 성격에 따라 차이가 있었다. 실습 전 간호대학생의 문제해결능력은 3.32점, 간호사 이미지는 3.41점, 리더십은 3.62점이었고, 실습 후 문제해결능력(t=-2.15, p=.03), 간호사 이미지 (t=-2.67, p=.01), 리더십(t=-2.20, p=.03)이 유의하게 증가하였다. 본 연구 결과를 토대로 간호학 실습 교육에 활용할 필요가 있다고 사료된다.