목 적：간 MRI 검사 시 호흡 정지 기법으로 검사를 진행하게 되는데 긴 검사시간으로 인해 호흡에 의한 움직임이나 불수의 적 움직임으로 영상의 질이 저하되는 경우가 빈번하다. 이런 이유로 영상의 질을 저하시키지 않으면서 검사시간을 단축시키기 위해 영상 획득 속도를 향상시키는 방법인 CS기법을 사용하고 있다. 본 연구에서는 CS기법의 extra reduction과 denoising level 조합의 변화에 따른 검사시간과 영상 변화를 기존의 conventional 3D-FFE THRIVE와 비교분석을 통하여 최적화된 parameter설정에 관하여 알아보고자 한다. 대상 및 방법：2018년 12월 1일부터 2019년 2월 3일까지 본원에서 간 MRI 검사를 시행한 환자 30명을 대상(남자 15명 여자 15명±6.73세)으로 extra reduction 1, denoising level 0% 가 적용된 3D-FFE THRIVE 시퀀스를 기존의 conventional 3D-FFE THRIVE로 간주하였으며, extra reduction level 1, 1.5, 2, 2.5, 3 값에 각각 denoising level을 0%, 20%, 40%, 60%, 80% 로 변화를 주고 다른 매개변수들은 모두 동일하게 하여 실험을 진행하였다. 획득한 각 영상들의 SNR, CNR, SSIM 을 측정하고, 정성적 영상 평가와 검사시간의 변화를 비교하였다. 정성적 평가에서 3점 이하로 평가받은 영상을 제외한 총 11개의 조합영상에 대하여 각 조합별로 순위를 매긴 후 1위는 1점, 11위는 11점으로 점수를 부여한 후, 합산 한 최종 점수가 가장 낮은 영상을 최적의 영상으로 선택하였다. 결 과：Extra reduction의 증가에 따라 SNR, CNR은 유의한 변화가 없었고, SSIM과 정성적 영상 평가 점수, 검사시간은 extra reduction증가에 따라 유의하게 감소하였다. Denoising level의 증가에 의해 SNR, CNR은 유의하게 증가하였고 SSIM과 검사시간은 유의한 변화가 없었으며, 정성적 영상 평가점수는 denoising level의 증가에 따라 유의하게 감소하였다. 결 론：본 연구의 실험결과를 종합해봤을 때 extra reduction 3, denoising level 20% 로 설정 시, 기존 영상 대비 정량적 평가인 SNR의 경우 12%, CNR의 경우 13% 향상되었으며, SSIM과 정성적 평가에서는 동일한 평가를 얻었고, 검사 시간은 50% 단축시키는 효과를 얻을 수 있었다. CS기법을 이용하여 간 검사 시, 시각적으로 용인되는 영상의 질 변화를 고려하여 extra reduction, denoising level을 조절한다면 화질의 유지와 함께 획기적인 검사 시간 단축을 이룰 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구는 전기자동차 충전시스템에서 전력변환장치의 경량화를 위한 최적화 분석프로세스에 대한 내용을 서술하였다. 최적화 설계는 재료 물성치에 대한 설계민감도와 수학적 최적화를 결합하여 주어진 재료량 제한조건 하에 최적의 재료분포를 찾는 설계기법으로 위상의 고정화, 자유도가 묶이는 문제 등을 해결할 수 있는 위상 최적화방법을 사용하였으며, 위상 최적화 방법 중 비교적 수식화가 간단하고 수렴성이 좋은 SIMP법(solid isotropic material with penalization)에 의해 경량화 설계를 수행하였다. 경량화 설계는 3단계의 절차로 구성하였으며, 첫 번째 단계로 전력변환장치의 기본 설계에 대한 유한요소모델을 구성하고, 하중에 대한 정적해석을 수행하였다. 두 번째 단계로 정적해석 결과에 대해 등방성 재료의 강성계수를 적용한 밀도법을 이용하여 위상 최적화를 수행하여 경량화를 위한 최적 형상을 도출하였다. 세 번째 단계로 최적 형상에 대해 차량 탑재 부품의 충격시험기준에 만족하는 반정현파 펄스형태 충격하중을 인가하여 충격해석을 수행하였다. 위상 최적화단계에서 사용 환경조건으로 설계영역 정의는 마운팅 브래킷 영역으로 제한하였으며, 마운팅 브래킷의 설계 최적화를 통해 최종적으로 기본설계대비 20%이상의 경량화가 가능한 설계기술을 확보하였다.

본 논문에서는 복합재 판 스프링의 설계 최적화를 위해 유전자 알고리즘을 사용한 적층 최적화 과정을 제시하였다. 다목적 소형 승합 자동차 판 스프링을 유한요소모델로 구성하여 초기 설계를 검증한 이후, 유전자 알고리즘을 통해 복합재료의 적층수와 적층각도를 최적화하는 과정을 기술하였다. 최적화 과정을 통해 판 스프링의 하중 감소과정, 반복수에 따라 강 구조의 해석 결과와 비교하였다. 더불어 유전자 알고리즘을 통해 최적화된 적층 시퀀스를 구조에 적용하여 구조의 건전성을 검증하기 위해 유한요소 모델로 구성하여 안전여유를 계산하였다. GA를 적용할 때, 복합재료 판 스프링의 적층 두께와 적층각을 획득하였으며, 이는 적절한 강도와 강성으로 최소 무게를 달성하는데 기여한다. 동일한 설계 매개 변수 및 최적화 조건에서 강철된 판 스프링을 복합재 판 스프링으로 교체하면 65.6%의 중량이 감소한다.

본 논문에서는 보의 대변형 및 비틀림 변형을 고려한 인간동력항공기 주익 main spar 질량 최적화 과정을 소개한다. 순차적 이차 프로그래밍 기법(sequential quadratic programming)을 최적화 기법으로 선정해 구조 최적설계에 적절한 최적화 알고리즘을 수행하였다. Main spar 내부 직경, 적층 두께 등을 설계변수로 설정하였다. 목적함수에는 질량 최소화, 굽힘 변형 변위 일정, 그리고 비틀림 변형 각도 일정 등의 요소를 포함하였다. 굽힘과 비틀림 변형 계산엔 대변형 해석에 적합한 기하학적 정밀 보 모델을 도입하였으며, 기하학적 정밀 보 모델에 필요한 단면 물성은 Variational Asymptotic Beam Sectional Analysis(VABS) 단면 해석프로그램를 통해 계산하였다. 그 결과 main spar의 굽힘 변형 및 비틀림 변형을 최대 1.45% 이내로 유지한 채로 7.88%의 질량 감소를 이루는 최적설계를 도출하였다, 이후 응력복원 및 변형률 복원을 통해 최적설계의 구조적 안정성과 최적화 과정의 타당성을 검증하였다.

The objective of this paper is to suggest structural design for the long-life housing apartment complex to save the construction cost. The key is to use unavailable underground space due to bearing walls or bad configuration of columns in apartments as the parking space. Therefore, the structural plan of apartment buildings considering the parking section in the underground should be designed. After analytical resutls of three cases, it is significant effect in saving construction cost.

Stress on plates may increase in the neighborhood the edges or the holes for rivets or bolts. Excessive stress concentration may lead to severe breakage of the plates. Thus, it is important to conduct optimization of arrangement of holes at the design stage. In this paper, accuracy of FEM analysis was examined for such stress concentration . By changing the hole size on a narrow plate, change of the stress concentration factor(K) was investigated. Additionally, the same experiment was conducted about series of multiple holes on plate to investigate interaction between the adjacent holes. Then, the FEM results were compared to the reference predictions respectively. Finally, a method by which simple stress concentrating situations can be optimized, will be suggested. This method was examined by FEM, and showed similar tendency with the expectation. Therefore, this method can be valuable when arranging the holes on a plate.

목 적 : 최근 관상동맥 경화반(coronary plaque)을 진단하기 위해 X-ray를 이용한 관상동맥 조영술(coronary angiography), fractional flow wire를 통한 관상동맥 혈류측정 (fractional flow reserve, FFR),혈관내초음파(intravascular ultrasound. IVUS), 심혈관 광간섭 단층촬영(optical coherence tomography, OCT) 등 여러 가지 기법들이 사용되고 있다. 이 중 관상동맥 경화반(coronary plaque) 을 평가할 수 있는 PC-VENC를 이용한 MR- FFR(fractional flow reserve)이 개발되어 기존의 비침습적 영상기법인 관상동맥 CT와 OCT, FFR등 침습적 영상기법과 비교하여 연구가 진행되고 있다. 이에 본 연구는 관상동맥 경화반(coronary plaque)을 평가하는 MR-FFR 검사에서 사용되는 2D PC-VENC 기법의 최적화 요인에 대하여 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : 2015년 8월부터 2016년 1월까지 관상동맥의 근위부에 의미 있는 동맥경화반이 관찰되어 침습적 관상동맥 조영술과 OCT 또는 FFR측정이 예정된 환자 30명을 대상으로 MR-FFR 검사를 진행하였다. 3.0T MR(Trio, Siemens Healthcare, Erlangen, Germany) 장비를 사용하였다. 코일은 phased-array body coil을 사용하였고 parameter는 fat saturation을 사용하고 in-plane resolution은 0.5-0.6 × 0.5-0.6 mm², slice thickness 는 3.2 mm, VENC 범위는 동맥 경화반 상태에 따라 40-80 cm/s(3방향 z, x, y), cardiac phases는 2 (segments/phase), scan time은 slice당 4-8min/slice으로 설정하였다. 결 과 : Stenosis 정도 40%이하는 4명(13%), 40~70% 에서는 25명(77%), 70%이상은 3명(10%)으로 검사하였다. 40%이하에서의 VENC측정값은 normal 구간에서 40cm/sec, plaque 구간에서는 41±2.5cm/sec로 나타났고, 40~70%에서의 VENC측정값은 normal에서 40cm/sec, plaque구간에서는 46±4.6cm/sec로 70%이상에서의 VENC 측정값은 normal, plaque구간 모두 45cm/sec로 나타났다. VENC측정값 별 평균 검사시간은 35~40cm/sec에서 91.2분, VENC 40~45cm/sec에서 98.4분, VENC 45~50cm/sec에서 98.4분, VENC 50cm/sec 이상에서 107분이 소요되었다. 결 론 : 관상동맥 경화반 진단을 위한 2D PC-VENC 기법 사용 시, 본 연구에서 측정된 stenosis 정도에 따라 적정 VENC측정값을 사용하여 장시간의 검사시간 낭비를 최소화 할 수 있다. 또한 미리 알고 있는 stenosis정보를 통해 guide가 될 수 있는 VENC값을 사용함으로써 검사시간의 효율화를 구현할 수 있다.

In recent years, business environment is faced with multi uncertainty that have not been suffered in the past. As supply chain is getting expanded and longer, the flow of information, material and production is also being complicated. It is well known that development service industry using application software has various uncertainty in random events such as supply and demand fluctuation of developer’s capcity, project effective date after winning a contract, manpower cost (or revenue), subcontract cost (or purchase), and overrun due to developer’s skill-level. This study intends to social contribution through attempts to optimize enterprise’s goal by supply chain management platform to balance demand and supply and stochastic programming which is basically applied in order to solve uncertainty considering economical and operational risk at solution supplier. In Particular, this study emphasizes to determine allocation of internal and external manpower of developers using S&OP (Sales & Operations Planning) as monthly resource input has constraint on resource’s capability that shared in industry or task. This study is to verify how Stochastic Programming such as Markowitz’s MV (Mean Variance) model or 2-Stage Recourse Model is flexible and efficient than Deterministic Programming in software enterprise field by experiment with process and data from service industry which is manufacturing software and performing projects. In addition, this study is also to analysis how profit and labor input plan according to scope of uncertainty is changed based on Pareto Optimal, then lastly it is to enumerate limitation of the study extracted drawback which can be happened in real business environment and to contribute direction in future research considering another applicable methodology.

A Taguchi robust design method with an L9 orthogonal array and larger-the-better characteristics was implemented to optimize experimental conditions for the hydrolysis of raw anchovy using a pressure-assisted enzymatic reaction method. The degree of hydrolysis (DH), nitrogen recovery (NR) and yield were considered as the response parameters. Pressure, reaction temperature, reaction time, and mixed enzyme amount were chosen as control parameters. As a result of the Taguchi analysis in this study, the pressure was found to be the most influential parameter on DH and NR. The amount of mixed enzyme in the reaction also had a significant effect on DH and NR. Meanwhile, the optimum values were confirmed to be similar at 95% confidence and 5% significance level through analysis of variance (ANOVA). Furthermore, new hydrolysates at optimum conditions and control hydrolysates at atmospheric pressure were compared in terms of the DH, resulting in the improvement of DH by more than 52.6%.

본 연구에서는 철근콘크리트 건물에 대한 유전자 알고리즘 기반의 최적구조설계기법을 제시하고자 한다. 목적함수는 구조 물의 비용과 이산화탄소 배출량을 동시에 각각 최소화하는 것이다. 비용 및 인산화탄소 배출량은 구조설계안에서 얻을 수 있는 단면치수, 부재길이, 재료강도, 철근량 등과 같은 설계정보를 통해 계산한다. 즉, 구조물의 물량을 기초로 하여 비용과 이산화탄소 배출량을 평가한다. 재료의 운반, 시공 및 건물 운영 단계에서 발생하는 비용 및 이산화탄소 배출량은 본 연구에 서 제외한다. 제약조건은 철근콘크리트 건물을 구성하는 기둥과 보 부재의 강도조건과 층간변위조건이 고려된다. 제약조건 을 평가하기 위해 OpenSees를 활용한 선형정적해석이 수행된다. 제약조건을 만족시키면서 목적함수에 대해 최소의 값을 제 시하는 설계안을 찾기 위해 유전자 알고리즘이 사용된다. 제시한 알고리즘의 적용성을 검증하기 위해 4층 철근콘크리트 모 멘트 골조 예제에 제시하는 기법을 적용하여 검증한다.

In korea, only small amount of nonstructural lightweight concrete is being used through indirect effects such as heat insulation property and soundproofing rather than structural elements due to lack of structural lightweight aggregates and lack of understanding about lightweight concrete development, etc. That`s why structural lightweight concrete to reduce weight has not been put to practical use. This study is a part of high strength lightweight aggregate concrete researches using lightweight aggregates and the purpose of this study is to find out the basic physical characteristics and tension cracking fracture characteristics of lightweight concrete. Crack Mouth Opening Displacement is measured through 3 point flexure experiment about notch beam. Load-CMOD characteristics are examined through rules of countries, characteristics of lightweight concrete and tension cracking fracture experiments. The degree of tensile characteristic alteration according to size changes of specimen and the characteristics about crack surface are analyzed. The changes of softening curve are analyzed and fracture energy is drawn through inverse analysis by the obtained Load-CMOD curve. To decide fracture energy and analysis parametric, inverse analysis is conducted and Ant Colony Method is conducted for optimization and then a way to find out optimal parameterization fracture energy is suggested.

This paper presents the approach of design parameters optimization based on Taguchi method for the uniformity of outlet pressure in a plasma discharge chamber. The key issue of a plasma discharge chamber is to have the uniformity of outlet pressure which can make a high performance of surface treatment. To extend the length of a outlet from 60mm to 250mm with the uniformity, This study optimally designed the middle holes, outlet width and height, and diameter of the second chamber by using SolidWorks and flow simulation tool. Simulation results demonstrate the validity of the proposed approach.

최근 건설 프로젝트는 전문화, 대형화, 복잡화, 다양화됨에 따라 경제성 확보 및 효과적인 프로젝트 관리가 점차 중요해지고 있다. 특히 2015년 1월 1일을 기점으로 정부는 관련 산업체들을 대상으로 온실가스 배출권거 래제를 시행할 것을 공표하였다. 건설 분야 역시 탄소배출 규제 대상으로 향후 국내 건설공사는 탄소저감을 위 한 다양한 요소기술의 개발 및 적용이 필요한 실정이다. 2014년 한국도로공사의 예산안에 따르면 도로건설사업 부문의 투자가 2012년 대비 약 15.3% 증가하였고, 이 에 따라 도로의 기획, 설계, 시공시에 기존 공정을 개선하여 최적화함으로써 탄소배출량을 효과적으로 저감할 수 있다. 탄소저감을 위한 공정 최적화 주요 요소로는 효율적 장비조합, 공법별 자재변경, 공정 보할 조정 등이 있으나, 사업지 및 공종별 특성에 따라 조건이 모두 상이하므로 보편적인 기준 적용이 곤란한 실정이다. 또한 국내 건설공사의 공정관리는 일정/비용 통합관리시스템(EVMS)이 현재까지 가장 발전된 형태의 관리기법으로, 탄소배출량을 포함한 체계적인 공정관리가 부재한 실정이다. 일반적으로 도로공사의 경우 수평적이며 반복적인 공사로, 건설장비에 대한 의존도가 높다. 이에 따라 장비 운용방식에 의한 생산성과 장비투입의 효율성은 도로공사의 공사기간 및 경제성 확보에 가장 중요한 요소중 하 나이다. 이에 본 연구에서는 건설공사 중 도로공사 공정계획 수립을 위한 대상 공종별 공정로직을 개발하고, 세 부 공종별 건설장비 조합을 분석하였다. 이를 토대로 탄소배출량-공사기간-공사비용을 연계한 녹색시공 모델 을 제시하고, 도로건설 현장에 공통적으로 적용 가능한 녹색도로 공정관리 최적화 방안을 제안하고자 한다. 이를 위하여 도로공사에서 건설장비의 활용도가 높고 공사비가 편중된 토공사, 포장공사를 대상으로 하여 국도건 설공사설계실무요령(2008)을 기준으로 세부작업을 분류, 체계화하였다. 또한 세부 공정로직별 효율적인 건설장비 운용방안을 분석하여 공정계획 대안별 최저탄소배출량-최적공사기간-최소공사비용에 대한 효율성을 평가하였다. 향후 사업관리자들은 본 연구에서 제안하고자 하는 녹색도로 공정관리 최적화 방안을 준용하여 탄소발생저 감, 공사기간 단축, 공사비 절감 등 인자들 사이의 균형적인 의사결정이 가능하며, 경제성과 환경성을 동시에 고려한 최적의 대안 제시가 가능할 것으로 기대된다.

최근 컴퓨터 기술의 발달로 인해 복잡한 형태를 가지는 기념비적인 건축물이 설계, 시공됨에 따라 비정형건축에 관한 사회적인 관심이 해외뿐만 아니라 국내에서도 증가하고 있다. 하지만 비정형 구조시스템의 구현하기 위한 기술 및 연구에 대한 사례가 부족하여 많은 어려움이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 3D모델링 프로그램과 최적설계를 수행하는 프로그램간의 인터페이스 모듈에 대한 연구를 수행하였다. 3D 모델링 프로그램에서 자동 메쉬를 생성하고, 모델링에 대한 정보를 바로 추출하여 최적화를 수행하였다. 결과적으로 개발된 인터페이스 모듈의 검증을 위해 예제 모델을 선정하여 형상최적화을 수행하였다.

본 연구는 최대의 효과를 달성하기 위하여 정수 계획법을 이용하여 주어진 자연조건하에서 여러 대안 후보 입지 중 최적의 요트 계류장을 결정 하기위한 문제이다. 목포시 인근의 4개의 요트 계류장 후보지 중 최적의 후보지를 선정하기 위하여 21개의 요소들이 각각의 후보지들에 대하여 분석된다. 총 21개 요소들 중 개발 기간과 초기 투자비용은 다음 요소들에 비해서 1.5배의 가중치를 갖는다. 가중치 선형모델 분석 결과 네 곳의 후보지중 평화광장 수역이 가장 합리적인 장소로 선정되었다. 본 논문에서 소개된 모델은 지금까지 요트 계류장 선정 시 적용된 적이 없는 새로운 방법이다. 본 논문은 가장 합리적인 위치를 결정하는데 공헌할 뿐만 아니라 마리나 관련된 다른 분야에도 응용 적용가능하다.

Recently, the engineering designer of injection mold has become more and more dependent on the CAE. In the design factors of injection mold, the shrinkage rate should be considered as one of the important performances to produce the reliable products. Therefore, the shrinkage rate can be mostly calculated by the MoldFlow and CATIA in the design process. However, it is not easy to predict the shrinkage rate of a plastic injection mold in its design process because the analysis can take minutes to hours, the high computational costs of performing the analysis limit their use in design optimization. In this study, the surrogate models based on the Taguchi Design in order to optimize the shrinkage rate of bevel gear injection mold is used instead of the original models, facilitating design optimal design.

본 논문에서는 비선형 지진격리교량의 최적 설계 방법을 제시하였다. 최적설계를 위한 목적함수로는 교각과 지진격리장치의 파괴확률을 고려하였으며, 상충하는 두 목적함수를 동시에 최적화하는 다수의 해를 효율적으로 검색하고자 유전자 알고리즘에 기반한 다목적 최적화기법을 도입하였다. 또한, 최적화 과정에서 요구되는 다수의 비선형 시간이력해석을 수행하지 않고도 교량의 확률적 응답을 효율적으로 예측할 수 있는 추계학적 선형화 방법을 접목하였다. 제시하는 방법의 효율성을 검증하기 위한 수치 예로서 실제 교량인 남한강교를 고려하였고, 제안하는 방법과 기존 비선형 시간이력해석을 이용한 생애주기비용 기반 설계법을 각각 적용하여 내진성능을 비교하였다. 내진성능을 비교한 결과, 제시하는 방법이 기존의 비용에 기반한 최적설계보다 우수한 성능 및 경제성을 보임을 검증하였다. 또한, 다양한 지진하중에 대해서도 제안된 방법이 보다 개선된 성능을 보임을 확인하였다.