우리나라는 국가 차원에서 엔지니어를 자격을 인증하고 기술등급으로 평가․활용하는 국가기술자격제도의 운용을 통하여 기술 인적자원을 육성하고 관리하고 있다. 동 제도는 광범위하게 사용되고 국가경쟁력에 미치는 영향력이 크나 국제기준과 괴리되어 기득권자의 지대(rent)가 되어 있고 엔지니어 역량을 종합적으로 반영하는데 미흡하다는 평가다. 기업 차원에서도 프로젝트 등에 배정할 엔지니어를 선정하기 위해 사전심사 등을 거치고 있으나 자체적으로는 평가 기준과 방법에 있어서 객관성을 확보하기가 어렵다. 이에 본 연구는 AHP 방법론을 활용한 역량모델링을 통해 국가기술자격제도의 적합성을 검증하고 기술 인적자원의 평가 및 선정에 쉽게 활용할 수 있는 정량적 역량모델을 제공하고자 하였다. 본 연구에서는 조사결과의 객관성을 확보하고 다양한 이해관계자 집단의 인식을 검토하고자 다수 전문 엔지니어를 대상으로 설문조사를 시행하고 통합집단과 세분된 집단으로 다면 연구를 진행하였다. 또한, AHP 기법을 활용하여 국내사업과 해외사업에 서 필요한 역량의 중요도를 차이를 파악하고자 국내모델 및 글로벌모델로 구분하여 접근하였다. AHP 가중치 도출을 위해 두 차례에 걸쳐 총 937명의 엔지니어로부터 설문지를 회수하여 이중 일관성비율(CR)이 0.1 이하인 554명(국내모델 321명, 글로벌모델 233명)의 유효 설문지를 분석에 활용하였으며, AHP분석 결과 도출된 가중치를 기반으로 복수의 역량모델을 제시하고 59,721명의 엔지니어 정보를 활용하여 모델별 효과를 추정하였다. 연구결과, 응답자는 정부의 현행 역량평가요소인 자격, 학력, 경력 외에 교육훈련과 글로벌역량이 포함될 필요가 있는 것으로 인식하고 있었다. AHP 국내모델에서 엔지니어 역량요소의 상대적 중요도는 경력(0.383), 자격(0.253), 학력(0.195), 교육훈련(0.169) 순으로 나타났으며, 글로벌모델에서의 상대적 중요도는 경력(0.308), 글로벌역량(0.237), 교육훈련(0.175), 국내기술자격(0.147), 학력(0.134) 순으로 나타 났다. 글로벌역량을 구성하는 하위지표에 대한 가중치는 해외근무, 어학능력, 해외자격의 순으로 나타났다. 이 같은 AHP 분석결과는 엔지니어들이 인식하는 기술등급 평가요소와 산정 방식이 기술자격 중심의 현행 정부의 모델과는 괴리가 있으며, 국내시장과 해외시장에서의 필요한 엔지니어의 역량에 차이가 있음을 시사해주고 있다. 기업규모 및 직무특성에 따른 평가요소별 중요도의 차이는 나타나지 않았으나, 기술자격 및 조직 유형에 따라 집단 간 역량평가 요소의 중요도가 일부 항목에서 다름이 확인되어, 역량모델 개발 및 활용 시 직무특성보다는 자격 특성 및 조직 유형을 반영할 필요가 있음을 의미한다. 역량모델링을 통한 시뮬레이션 결과, 현행 정부의 기술등급 산정 방법에서는 역량과는 무관하게 대량의 초급기술자가 양산됐지만, AHP 가중치에 기반을 둔 역량모델은 산업에서 요구하는 엔지니어의 기술등급 분포와 적합하였다. 본 연구는 AHP 방법론을 바탕으로 제안된 역량모델의 적합성을 실증적으로 검증하고, 시사성 있는 과제인 국가기술자격제도의 개선 방향을 도출함으로써 우리나라의 기술경쟁력 및 기술 인적자원관리 정책에 유용한 정책 대안을 제시한다는 점에서 의미가 있다. 또한, 본 연구에서 제시된 AHP 가중치 및 역량모델은 시장의 인식을 반영하여 정량화한 것으로 기업 차원에서도 사업 대상 및 조직 유형에 맞게 다소의 수정을 거쳐 범용적으로 활용할 수 있다. 특히 프로젝트에 배정될 기술 인적자원 선발 등의 잠재적 후보자를 선정하는 예비단계에서 객관화된 점수로 쉽게 평가할 수 있어 실무적 의미가 크다.

PURPOSES : This study is aimed at development of a stochastic pavement deterioration forecasting model using National Highway Pavement Condition Index (NHPCI) to support infrastructure asset management. Using this model, the deterioration process regarding life expectancy, deterioration speed change, and reliability were estimated. METHODS: Eight years of Long-Term Pavement Performance (LTPP) data fused with traffic loads (Equivalent Single Axle Loads; ESAL) and structural capacity (Structural Number of Pavement; SNP) were used for the deterioration modeling. As an ideal stochastic model for asset management, Bayesian Markov multi-state exponential hazard model was introduced. RESULTS: The interval of NHPCI was empirically distributed from 8 to 2, and the estimation functions of individual condition indices (crack, rutting, and IRI) in conjunction with the NHPCI index were suggested. The derived deterioration curve shows that life expectancies for the preventive maintenance level was 8.34 years. The general life expectancy was 12.77 years and located in the statistical interval of 11.10-15.58 years at a 95.5% reliability level. CONCLUSIONS : This study originates and contributes to suggesting a simple way to develop a pavement deterioration model using the total condition index that considers road user satisfaction. A definition for level of service system and the corresponding life expectancies are useful for building long-term maintenance plan, especially in Life Cycle Cost Analysis (LCCA) work.

결합 기반 페리다이나믹 모델은 취성재료의 동적파괴 해석에 많이 이용되고 있으며, 최근의 연구(Bobaru et al., 2012)를 통해 적층유리 구조물의 동적 파괴 패턴 분석에도 활용되었다. 특히 실험(Bless et al., 2010)에서 나타난 적층유리 구조물의 다양한 손상 형태(압축 영역, Floret, Hertz-type 균열 등)를 결합 기반 페리다이나믹 시뮬레이션을 이용하여 구현하였다. 그 러나 실제 적층 구조물은 각 유리판 사이를 탄성이 있는 층간 재료로 결합하는 반면, 기존의 페리다이나믹 수치 시뮬레이션 에서는 층간 재료 결합을 무시하고 각 유리판이 직접 결속되도록 가정하여 층간 재료 효과가 무시되었다. 본 연구에서는 페 리다이나믹 층간 재료 모델링을 통해 실제 적층 구조물에 보다 근접한 페리다이나믹 수치 해석 모델을 제안한다. 일반적으 로 층간 재료는 매우 얇기 때문에 층간 재료를 명시적으로 모델링할 경우 많은 해석시간과 메모리가 소모되어 비효율적이 다. 따라서 본 연구에서는 명시적 모델링을 대신하여 가상 절점을 통해 층간 재료를 모델링한다. 수치 예제를 통해 제안된 층간 재료 모델링의 효율성 및 정확성을 검토한다. 또한 압축 상태의 적층 구조물 해석을 위해 단거리 상호작용력에 기반한 투과 방지 기법을 도입하고 파라미터 테스트를 통해 검증한다.

Insect growth depends on temperature and nutrient. Intake nutrients activate insulin signaling pathway, which mediatesthe nutrient signal to coordinate growth in entire body. A subtropical species, Maruca vitrata (Lepidoptera: Crambidae),gives serious damages on various Fabaceae crops. This study predicted seven components (InR, IRS, PI3K, PTEN, Akt,mTOR, FOXO) of the insulin signal and showed that some of the insulin gene expression levels are highly correlatedwith developmental rates. These correlations may be applied to amend a temperature-dependent growth modeling of M.vitrata.

Recently, the trend is emerging a variety of irregular tall buildings. It is important to design the building for lateral load according to this trend. Fluid Structure Interaction(FSI) simulation can be performed to understand the vibrations of the structure against dynamic wind loads. In order to make the physical characteristics of the actual structure and the analytical model the same, we studied core inserting equivalent stiffness modeling method. As a result of this analysis, the stiffness of the structure can be set similar to that of the two axes of the structure, and turbulence can be reproduced through the acceleration tendency.

목적 : 본 연구의 목적은 비디오 자기 모델링 기법(video self-modeling)이 아스퍼거 증후군 청소년의 운 동수행기술에 미치는 영향을 알아보기 위함이다. 연구방법 : 연구 대상은 아스퍼거 증후군으로 진단받은 3명의 청소년이었고, 연구 설계는 개별사례 실험 연구 (single subject experimental design)중 ABA' 설계와 교대중재설계(alternating treatments design)을 함께 사용하였다. 실험은 기초선 과정(A1)이 3회 진행되었고, 비디오 자기 모델링 기법 (B) 4회, 재 기초 선 과정(A2) 3회로 총 10회기로 이루어 졌다. 독립변수는 자신의 행동을 모델링 하는 방법인 비디오 자기 모델링기법을 사용하였으며, 종속변수로 운동수행기술과 캐나다 작업수행측정(Canadian Occupational Performance Measure; COPM)의 수행도 및 만족도를 측정하였다. 운동수행기술은 매 회기 수행시간과 수행의 질로 평가하였고, COPM은 치료 전과 후에 측정하였다. 결과는 시각적 그래프를 통해 제시하였다. 결과 : 3명의 대상자 모두 기초선에 비해 비디오 자기 모델링 기법 적용 후 운동수행시간이 중재 적용 후 점차 감소하는 경향을 보였고, 운동의 질은 향상되었다. 또한 재 기초선 기간동안 대상자 모두 습득한 기술이 유지되었다. COPM을 사용하여 대상자들의 농구 드리블에 대한 수행도, 만족도를 살펴본 결과 유의미한 점수가 향상되었다. 결론 : 비디오 자기 모델링 기법 후 모든 대상자의 운동수행기술을 향상시킬 수 있는 유용한 중재법임을 확 인할 수 있었다.

다양한 산업 분야의 구조물은 여러 부구조의 조합으로 구성되며, 시스템의 자유도 또한 무수히 많다. 높은 복잡성을 가지 는 구조물의 해석 및 계산 효율을 향상시키기 위해서 해석 모델의 단순화 및 자유도 축소가 요구된다. 지난 50여 년 동안 규 모가 큰 공학적 문제를 단순화하기 위해 다양한 부분구조화 기법들이 개발되어 왔다. 이러한 부분구조화 기법들은 Newton-Raphson 알고리즘 등과 같은 반복계산을 동반하는 비선형 구조해석 문제 해석에 매우 효과적이다. 본 논문에서는 기 개발된 비선형 부분구조화 기법 중의 하나인 모드미분(modal derivatives)을 이용하여 기하비선형 보의 모델 축소에 적용 하고자 한다. 모드미분은 모드 기반 축소 기저의 2차항의 형태로, 선형모드의 조합으로 근사 가능한 변위벡터를 미소변위에 대한 Taylor 급수를 통해 확인할 수 있으며, 시스템의 고유치 문제를 모드 좌표로 미분을 함으로써 얻어진다. 모드미분에는 비선형 접선 강성행렬의 미분을 포함하고 있으며, 이는 유한차분법 등의 근사를 통해 계산할 수 있다. 제안된 방법론은 기하 학적 비선형 문제에 우수한 성능을 보이는 동시회전 유한요소법에 적용하였다. 수치예제를 통해 보의 경계가 수평으로 움직 일 수 있는 문제에서는 기존의 모드축소기법이 매우 비효율적임을 알 수 있었다. 한편 모드미분을 이용한 축소기법은 다양 한 경계조건에 대하여 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

본 연구의 목적은 과학적 모델의 사회적 구성 수업을 적용한 야외지질학습에서 학생들이 만드는 조별 모델 구 성 과정에 대해 제약조건을 중심으로 이해하는 것이다. S 영재원 지구과학분과 3조, 12명의 학생들을 대상으로 진행하 였다. ‘관악산은 어떻게 형성되었을까?’를 주제로 야외지질답사 2차시, 과학적 모델의 사회적 구성 수업 3차시로 진행하 였다. 조별 모델 구성과정에 관해서는 Nersessian (2008)이 제시한 제약조건을 이론적 근거로 하여 반-구조화된 인터뷰, 야외지질답사, ‘과학적 모델의 사회적 구성 수업’의 모든 담화, 활동지를 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫 번째 야외지질학습에 적용한 과학적 모델의 사회적 구성 수업에 나타난 제약조건의 출처는 과학 이론, 야외지질답사에서 관 찰한 내용, 과학적 모델의 사회적 구성 수업에서 추가로 제공된 것이 있었다. 두 번째 조별 모델링에 영향을 미치는 3 가지 종류의 제약조건이 있다. 조별 모델에는 조별 구성원 모두가 동일하게 가지고 있던 것으로 ‘공통적인 제약조건’,조별 구성원 일부가 가지고 있던 것 중 조별 모델에 반영된 ‘채택된 제약조건’, 마지막으로 초기 모델에는 없었으나 조 별 모델 구성과정에서 새롭게 나타난 ‘생성된 제약조건’이 있었다. 이번 연구는 학교 과학에서 제약조건을 기반으로 조 별 모델이 만들어지는 과정을 이해할 수 있을 뿐만 아니라 야외지질학습이라는 수업 사례를 보여줌으로서 실제 적용하 는데 이바지 하고자 하였다는 점에서 의의가 있다.

해수담수화는 최근 전 세계적으로 대두되고 있는 물부족 현상을 해결하기 위한 최적 기술 중 하나이다. 막분리 및 투과 현상의 근본적인 이해는 차후의 막여과 기술의 발전을 위해서 뿐만 아니라, 현재 막기술 증진을 위한 통합적 디자인, 최적화 제어법, 그리고 중장기적 유지관리를 위해서도 매우 중요하다. 이에, 본 연구는 물질 전달 및 여과 현상에 대한 기존 의 주요 모델들을 상세히 재검토하고, 통계물리학에 근간하여 주요 막분리 현상들을 이론적으로 분석하며, 원천적 모델에 기 초한 물리적 의미와 그들이 실제 막공정에서 미치는 영향들에 대해서 함축적으로 토의하고자 한다. 이론적 재검토의 과정에 서 새로이 유도된 복합적 막오염도(Combined Fouling Index (CFI))의 소개도 포함한다.

스폿 용접 접합의 삼차원 모델링을 위하여 강한 불연속이 내장된 유한요소를 사용하였다. 스폿 용접의 기하학적 형상을 유한요소망 대신 요소에 내장된 불연속 면에서의 특수한 응집 법칙을 이용하여 표현하였다. 이를 통하여 기존의 적응적 유 한요소망을 이용하는 접근법과 달리 스폿 용접의 국부적인 형상에 독립적인 유한요소망을 구성할 수 있다. 또한, 스폿 용접 의 형상을 명시적으로 고려하여 모델링함으로써 기존의 점 구속조건을 이용하는 접근법과 달리 망 독립적인 해를 얻을 수 있다.

PURPOSES :This study aims to improve complex modeling of multivariable, nonlinear, and overdispersion data with an artificial neural network that has been a problem in the civil and transport sectors.METHODS :Deep learning, which is a technique employing artificial neural networks, was applied for developing a large bus fuel consumption model as a case study. Estimation characteristics and accuracy were compared with the results of conventional multiple regression modeling.RESULTS :The deep learning model remarkably improved estimation accuracy of regression modeling, from R-sq. 18.76% to 72.22%. In addition, it was very flexible in reflecting large variance and complex relationships between dependent and independent variables.CONCLUSIONS :Deep learning could be a new alternative that solves general problems inherent in conventional statistical methods and it is highly promising in planning and optimizing issues in the civil and transport sectors. Extended applications to other fields, such as pavement management, structure safety, operation of intelligent transport systems, and traffic noise estimation are highly recommended.

In this study, the land use is analyzed by using the SWMM-LID (Low Impact Development) program to minimize the environmental damage caused by the development. In order to effectively utilize pre - development hydrological conditions, we analyzed the land use of existing industrial complex. The study areas selected were a completed industrial complex and an ongoing industrial complex in order to effectively identify the characteristics of the industrial complex and the water circulation system. Numerical simulation used SWMM-LID to enable quantitative hydrological impact assessment of penetration, storage facilities and LID planning elements. In the case of natural conditions, the infiltration amount was 16.3% and 1.5% of the total rainfall at B, C point, respectively. However, after applying the existing land use plan, the infiltration amount at point B was 12.1% and at point C was 3.9 %. In the case of point B, the amount of infiltration decreased due to the development of greenery as an impervious site. On the other hand, the amount of infiltration at point C increased as the existing industrial complex was replaced by greenery. Therefore, high infiltration amount can be secured when land use plan is redeveloped in green areas or parks in areas where the permeability coefficient is high according to the ground conditions in the complex. Two types of bio-polymer soil were developed to increase the LID effect and were tested to compare typical soil with these bio-polymer soils.

본 연구에서는 기존에 제안되었던 공정 중심 모델링 방법을 개선하여 조선소의 다양한 생산 정보와 제약조건을 효과적으 로 표현할 수 있도록 개선된 공정 중심 시뮬레이션 모델링 방법을 제안하였다. 그리고 이를 이용하여 시뮬레이션 모델을 구축할 수 있도록 다이어그램 구성 요소와 모델링 방법을 상세히 기술하였다. 이 모델링 방법에서는 복수의 제품과 설비가 공정에 투입되었을 때 우선순위를 지정할 수 있으며, 계층 구조를 가진 시뮬레이션 모델을 표현할 수 있도록 레이어 개념이 적용되어 있다. 그리고 조선 소 생산 계획 정보를 바탕으로 절단 공정부터 대조립 블록 조립 공정까지를 본 논문에서 제안하는 방법으로 모델링하다. 이를 통하여 본 논문에서 제안하는 방법이 단일 설비가 여러 용도로 사용되는 경우에 기존의 모델링 방법에 비하여 유리한 것을 확인하였다. 결과 적으로, 개선된 공정 중심 시뮬레이션 모델링 방법은 기존의 공정 중심 시뮬레이션 모델링 방법에서 표현하기 힘들었던 제약 조건과 흐름을 효과적으로 표현할 수 있으며, 계층 구조를 가진 조선소 생산 계획 검증 시뮬레이션 모델을 체계적으로 구축하는데 활용할 수 있다.

This study aimed to create 3D-printed insoles for flat-footed senior men using 3D systems. 3D systems are product-manufacturing systems that use 3-dimensional technologies like 3D scanning, 3D modeling, and 3D printing. This study used a 3D scanner (NexScan2), 3D CAD programs including Rapidform, AutoCAD, SolidWorks, Nauta+ compiling program, and a 3D printer. In order to create insoles for flat-footed senior men, we analyzed horizontal sections of 3D foot scans We selected 20 flatfooted and 20 normal-footed subjects. To make the 3D insole models, we sliced nine lines on the surface of the subjects’ 3D foot scans, and plotted 144 points on the lines. We calculated the average of these 3D coordinates, then located this average within the 3D space of the AutoCAD program and created 3D sole models using the loft surface tools of the SolidWorks program. The sole models for flat feet differed from those of normal feet in the depth of the arch at the inner sideline and the big toe line. We placed the normal-footed sole model on a flat-footed sole model, and the combination of the two models resulted in the 3D insole for flat feet. We printed the 3D modeled insole using a 3D printer. The 3D printing material was an acrylic resin similar to rubber. This made the insole model flexible and wearable. This study utilized 3D systems to create 3D insoles for flat-footed seniors and this process can be applied to manufacture other items in the fashion industry as well.

The purpose of this study was to optimize dough properties using response surface methodology (RSM) and to demonstrate the performances of dough prepared under optimized conditions. Dough mixed with yeast, margarine, salt, sugar and wheat flour was prepared by fermentation process. Hardness, cohesiveness and springiness of dough were selected as critical quality attributes. The critical formulations (yeast and water) and process (fermentation time) variables were selected as critical input variables based on preliminary experiment. Box-Behnken design (BBD) was used as RSM. As a result, the quardratic, the squared and the linear model respectively provided the most appropriate fit (R2>90) and had no significant lack of fit (p>0.05) on critical quality attributes (hardness, cohesiveness and springiness). The accurate prediction of dough characteristics was possible from the selected models. It was confirmed by validation that a good correlation was obtained between the actual and predicted values. In conclusion, the methodologies using RSM in this study might be applicable to the optimization of fermented foods containing various wheat flour and yeast.

The purpose of this study was to optimize dough properties using response surface methodology (RSM) and to demonstrate the performances of dough prepared under optimized conditions. Dough mixed with yeast, margarine, salt, sugar and wheat flour was prepared by fermentation process. Hardness, cohesiveness and springiness of dough were selected as critical quality attributes. The critical formulations (yeast and water) and process (fermentation time) variables were selected as critical input variables based on preliminary experiment. Box-Behnken design (BBD) was used as RSM. As a result, the quardratic, the squared and the linear model respectively provided the most appropriate fit (R2>90) and had no significant lack of fit (p>0.05) on critical quality attributes (hardness, cohesiveness and springiness). The accurate prediction of dough characteristics was possible from the selected models. It was confirmed by validation that a good correlation was obtained between the actual and predicted values. In conclusion, the methodologies using RSM in this study might be applicable to the optimization of fermented foods containing various wheat flour and yeast.