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현대 사회가 복잡해지고 기술이 진보하면서 하나의 제품을 설계할 때 단일 특성이 아닌 다 특성을 갖는 제품을 설계하는 것이 요구되고 있다. 다 특성 설계 최적화 문제에서는 설계 변수의 최적값이 특성별로 다르게 되는 현상이 발생하고 이에 따라 하나의 특성에 대한 결과값이 좋아지면 다른 특성에 대한 결과값이 나빠지는 경우에 대해서 trade-off가 필요하다. 따라서 다 특성을 갖는 제품 설계 시 각각의 특성에 대한 성능을 최대화할 수 있는 효율적인 설계 방법의 필요성이 중요한 문제로 떠오르고 있다. 다 특성을 갖는 제품을 설계하는 연구는 오래전부터 중요한 문제로 인식되어 왔는데, 단일 특성에 대해 성능을 최대화하며 강건한 설계를 할 수 있는 다구치 기법과 다기준/다특성 의사 결정 방법인 TOPSIS(Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution), GRA(Grey relational analysis), PCA(Principle Component Analysis), Fuzzy Logic System을 통합한 연구들이 진행되어 왔다. 하지만 기존 연구들은 각각의 설계 대안들에 대해 다 특성 결과값에 대한 점수를 통합하여 종합 점수를 비교해 최적의 설계안을 도출할 뿐 설계자의 호감도에 대한 정보는 설계에 반영하지 못한다. 따라서 본 연구에서는 다구치 기법을 기반으로 각각의 특성들에 대한 설계자의 서로 다른 호감도를 함수로써 표현하여 강건성과 함께 설계자의 호감도를 동시에 설계에 반영할 수 있는 방법을 제안한다.
As a modern society becomes complicated and technology advances, it is required to design products with multiple characteristics, not a single characteristic, when designing a product. In a multi-characteristic optimization design problem, an optimum value of design variables can be different for each characteristic. Accordingly, if a performance of one characteristic improves, performance of another characteristic can be deteriorated. So-called trade-off can occur. Therefore, when designing products with multiple characteristics, the need for an efficient design method that can maximize a performance for each characteristic is emerging as an important issue. Study on designing products with multiple characteristics has been recognized as an important issue for a long time, and studies that integrate the Taguchi method that maximizes performance for a single characteristic and makes a robust design possible with techniques for order of preference by ideal solution (TOPSIS), gray relational analysis (GRA), principal component analysis (PCA), fuzzy logic system which are multi-criteria/characteristic decision-making method have been conducted. However, existing studies just compare the overall score of the multi-characteristic results for each design alternative to obtain an optimal design solution, do not reflect information on the designer’s desirability in design. Therefore, in this study, based on the Taguchi method, we propose a design method that can reflect the designer’s desirability as well as robustness in the design by expressing the designer’s desirability for each characteristic as a function.
