In supply chain, most partners except the top level suppliers have inbound and outbound logistics. For example, toll manufacturing companies get unprocessed materials from a requesting company and send the processed materials back to the company after toll processing. Accordingly, those companies have inbound and outbound transportation costs in their total logistics costs. For many cases, the company may make the schedule of distributions by considering only the due delivery dates. However, the inbound and outbound transportation costs could significantly affect the total logistics costs. Thus, this paper considers the inbound and outbound transportation costs to find the optimal distribution plans. In addition, we have considered the inventory holding costs as well with transportation costs. From the experimental results, we have provided the optimal strategies for the distributions of replenishment as well as deliveries.
Predicting remaining useful life (RUL) becomes significant to implement prognostics and health management of industrial systems. The relevant studies have contributed to creating RUL prediction models and validating their acceptable performance; however, they are confined to drive reasonable preventive maintenance strategies derived from and connected with such predictive models. This paper proposes a data-driven preventive maintenance method that predicts RUL of industrial systems and determines the optimal replacement time intervals to lead to cost minimization in preventive maintenance. The proposed method comprises: (1) generating RUL prediction models through learning historical process data by using machine learning techniques including random forest and extreme gradient boosting, and (2) applying the system failure time derived from the RUL prediction models to the Weibull distribution-based minimum-repair block replacement model for finding the cost-optimal block replacement time. The paper includes a case study to demonstrate the feasibility of the proposed method using an open dataset, wherein sensor data are generated and recorded from turbofan engine systems.
The estimation of heat source model is very important for heat transfer analysis with finite element method. Part I of this study used adaptive simulated annealing which is one of the global optimization algorithm for anticipating the parameters of the Goldak model. Although the analysis with 3D model which depicted the real situation produced the correct answer, that took too much time with moving heat source model based on Fortran and Abaqus. This research suggests the procedure which can reduce time with maintaining quality of analysis. The lead time with 2D model is reduced by 90% comparing that of 3D model, the temperature distribution is similar to each other. That is based on the saturation of heat transfer among the direction of heat source movement. Adaptive simulated annealing with 2D model can be used to estimate more proper heat source model and which could enhance to reduce the resources and time for experiments.
Forged part made of Cold heading quality wire materials are used for automotive brake systems. The cost reduction of forged products is a major issue because of the strict shape change. A series of studies were conducted to minimize the cost of EPB spindle process among brake parts. In order to reduce the material cost, heat treatment-abbreviated material was applied and the formability on the processes was verified by the ductile fracture theory. In addition, the causes of shape fixation and die life degradation were analyzed using the numerical simulation. The process cost has been minimized by re-designing process, changing the product shape, and the die material.
Systems such as database and socal network systems have been broadly used, and their unexpected failure, with great losses and sometimes a social confusion, has received attention in recent years. Therefore, it is an important issue to find optimal maintenance plans for such kind of systems from the points of system reliability and maintaining cost. However, it is difficult to maintain a system during its working cycle, since stopping works might incur users some troubles. From the above viewpoint, this paper discusses minimal repair maintenance policy with periodic replacement, while considering the random working cycles. The random working cycle and periodic replacement policies with minimal repair has been discussed in traditional literatures by usually analyzing cases for the nonstopping works. However, maintenance can be more conveniently done at discrete time and even during the working cycle in real applications. So, we propose that periodic replacement is planned at discrete times while considering the random working cycle, and moreover provide a model in which system, with a minimal repair at failures between replacements, is replaced at the minimum of discrete times KT and random cycles Y. The average cost rate model is used to determine the optimal number of periodic replacement.
최근에 와서 해양연구활동은 국가적 영토관리개념을 넘어 전지구적인 연구영역으로 급속히 확장되고 있다. 이와 같은 연구 추세는 기후, 자원, 환경과 영토관리 등 해양을 대상으로 하는 연구스펙트럼이 급격하게 확대되고 있다는 것을 의미하며, 이에 따른 해 양연구인프라 또한 대형화되고 정밀화되는 것이 불가피하다. 그러나 한편으로는 이와같은 연구인프라는 운용과 관리 측면에서 소요되 는 비용부담이 크고 국가재정 의존도가 높기 때문에 효율성을 고려한 국가전략적 차원의 대응방안 마련이 필요하다. 본 연구에서는 국 내기관간 또는 국가간 해양연구의 기본인프라인 연구·조사선 공동활용체계를 구축하여 시행하고 있는 주요 선행국의 운용체계 형태와 특성을 분석하고 연구조사선을 보유하고 있는 국내 주요 기관을 중심으로 공동활용 운영체계 유형과 각 유형별 효율성을 비교·분석하 였다. 주요 선행국의 운영형태와 국내 여건을 고려하였을 때, 구현 가능한 국내 공동활용 운영체계는 공동활용위원회(유형 1), 민간기 업 위탁(유형 2), 정부출연기관내 기관출자(유형 3)과 위탁집행형(유형 4)로 요약될 수 있다. 현재의 운영체계와 4가지 유형의 운영체계 에 대한 비용-편익 분석 결과, 유형 1, 2, 3과 4의 효과성 비율은 각각 9.17, 5.82, 11.2와 -1.72%로 나타남에 따라 유형 1(공동활용위원회 운영체계)가 소요비용측면에서 가장 효율적인 대안인 것으로 나타났으며, 편익적 측면에서는 유형 3(정부출연기관내 기관출자)의 기관 출자 방식 운영체계가 가장 효과적인 것으로 해석되었다.
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.
과거 짧은 시간 내에 급격한 도로 인프라의 건설로 대다수 포장도로의 노령화 정도가 유사하고, 이에 따라 대규모 도로시설물 유지보수 사업을 위한 물량이 도출될 것으로 예상한다. 이에 대한 서울시의 예산 및 시간 제한문제를 고려할 때, 최적의 포장도로 유지 ․ 보수 전략 수립이 필요하다. 또한, 서울시 도로시 설물 공사는 주로 야간에 시행되며 도로포장면의 강성확보를 위한 타설 후 포장면 온도저하를 위한 충분 한 시간부족으로 조기파손 및 영구변형량 증가의 문제를 야기하고 있어, 도로 재포장 주기의 급격한 감소 의 원인이 되고 있다. 교통량이 많은 주간에 보수공사를 시행할 경우 도로용량을 감소시켜 교통혼잡으로 인한 사회적 비용이 발생될 우려가 있다.
국외에서는 여러 공사시간대의 교통지체, 교통량, 차량통제방안, 공사비용, 운전자지체비용을 고려한 사회적비용을 공사 전에 산출하여 비용이 최소화되는 최적의 공사시간대를 도출하는 것으로 나타났다. 하 지만, 검토한 국외 방법론은 야간공사의 제한된 공사시간으로 인한 짧은 양생 시간을 간과하였다. 따라서 본 연구는 서울시의 교통혼잡 최소화 및 양생시간 확보로 공사의 품질 보장이 반영된 사회적비용을 최소 화 할 수 있는 최적의 공사시간대를 수립하는데 목적이 있다.
본 연구에서는 야간공사로 인해 늘어나는 서울시의 재공사비용을 줄이기 위한 방안으로 야간공사의 주 간시간대 확대에 따른 비용편익 비교분석을 시행하였다. 비용편익 비교분석은 야간공사와 주간공사의 비 용분석과 편익분석으로 이루어진다. 본 연구의 비용분석으로 도로공사 자체의 사업비와 함께 야간공사와 주간공사의 지체 비용을 비교분석할 것이다. 또한 편익분석으로 도로포장 갱생시간과 수명간의 관계식을 산출하여 충분한 도로포장체의 갱생시간 확보에 따른 포장체 수명연장으로 발생하는 공사비 절감편익과 사회비용 절감편익을 계산할 것이다.
잦은 재포장에 따른 교통지체에 의한 사회비용 및 사업비 등을 고려할 때, 충분한 포장면의 온도저하시 간확보를 위한 주간시간대로의 도로공사 시간 확대는 결과적으로 6배 이상의 사회비용 절감 및 서울시의 예산절감의 효과를 가능하게 할 것으로 보인다. 도로포장면의 수명을 확보하기 위해 도로포장면 다짐 후 충분한 온도저하시간동안 차량통행을 통제하여도 실제적인 지체에 의한 사회비용은 공사비에 비해 낮은 수준이다.
This research carried out an analysis on input cost and leakage reduction effect by leakage reduction method, focusing on the project for establishing an optimal water pipe network management system in the Taebaek region, which has been executed annually since 2009. Based on the result, optimal cost-benefit analysis models for water distribution network rehabilitation project were developed using DEA(data envelopment analysis) and multiple regression analysis, which have been widely utilized for efficiency analysis in public and other projects. DEA and multiple regression analysis were carried out by applying 4 analytical methods involving different ratios and costs. The result showed that the models involving the analytical methods 2 and 4 were of low significance (which therefore were excluded), and only the models involving the analytical methods 1 and 3 were suitable. From the result it was judged that the leakage management method to be executed with the highest priority for the improvement of revenue water ratio was installation of pressure reduction valve, followed by replacement of water distribution pipe, replacement of water supply pipe, and then leakage detection and repair; and that the execution of leakage management methods in this order would be most economical. In addition, replacement of water meter was also shown to be necessary in case there were a large number of defective water meters.
이 논문은 공정변화를 보다 잘 감지할 수 있는 관리도의 개발동향에 주안점을 두고 있으며, 경제적 접근법으로 관리모수를 설정하여 공정관리 메카니즘을 사용하는데 있어서 최소의 비용을 가지도록 하여 품질 향상 비용을 절감시킬 수 있는 설계 접근방법을 조사 연구했다. 또한 CUSUM 관리도를 기존의 다양한 관리도와 결합하여 개발된 새로운 관리도를 비교했다. 비교된 관리도의 경제적 모형설계를 통하여 공정 품질에서의 경제적인 영향의 최적화를 위한 관리모수를 제시했다. 이는 공정평균의 이동을 감지하기 위한 결합 관리도를 개발하는 경제적설계 절차를 제시했다.
This paper proposes a computation model of the quantity supplied to optimize inventory costs for the fast fashion. The model is based on a forecasting, a store and production capacity, an assortment planning and quick response model for fast fashion retai
To protect information resources, many organizations including private corporate and government employ integrated information security systems which provide the functions of intrusion detection, firewall, and virus vaccine. In order to develop a reliable
현재 실무에서 입체교차로 유형을 결정하기 위해서는 해당 도로의 계획 교통량, 지형, 공사비, 주변 입체교차로와의 간격 등을 근거로 해서 결정하고 있지만, 문제는 같은 입력조건을 갖고도 설계자의 주관적 판단이나 발주부서의 요구 사항 등에 따라 서로 다른 유형을 결정할 수 있다는 점이다. 본 연구에서는 도로 입체교차로 유형을 객관적으로 결정하여 입력조건이 같다면 항상 일정한 유형을 찾아내는 유형 선정 알고리즘을 개발했다. 이 과정에서 기존 국내에 존재하는 입체교차로의 형식을 조사했고, 그 결과, 정형화된 기본형식 10개를 선정했다. 그 후 각 형식을 연결로의 형태를 고려하여 표시할 수 있는 방안을 제시했다. 또한 각 입체교차로별로 도로 사용자 비용과 입체교차로 공사비를 고려하여 편익과 비용을 구체화하는 방안을 제시했다. 본 연구에서 제시한 입체교차로 유형 선정 방법론은 일관성 있게 입체교차로 형식을 결정해 주는 것으로 분석되었고, 이 결과는 향후 도로 설계 실무자들이 입체교차로 형식을 선정하는 과정에 큰 도움이 될 것이다.
This paper considers a topological optimization of a computer network design with a cost constraint. The objective is to find the topological layout of links, at maximal reliability, under the constraint that the network cost is less or equal than a giv
지진응답 제어를 위하여 사장교 구조물에 장착된 준능동MR 댐퍼의 경제적 효율성 평가기법을 제안하였으며, 다양한 지반운동 특성에 대하여 비용효율성을 극대화하는 MR 댐퍼의 최적용량에 대한 분석을 수행하였다. MR 댐퍼의 비용효율성 평가를 위하여 생애주기비용 개념을 적용하였으며, 생애주기비용을 이루는 비용항목 중 손상비용의 기대값을 평가하기 위하여 지진재해로 인한 사장교의 파괴확률을 추정하였다. 사장교의 파괴로 인한 직 간접 손상비용의 규모를 매개변수로 하여 비용효율성을 평가하였다. 비용효율성 평가지수는 MR 댐퍼의 장착으로 인한 추가 투자비용과 사장교 구조물의 손상비용으로 이루어진 함수로서, 탄성받침이 사용된 기존의 설계에 대한 경제적 효율성을 나타내도록 정의하였다. 사장교의 지진응답 제어를 위하여 장착된 MR 댐퍼는 경제적으로 효율적인 대안인 것으로 나타났다. 지반운동의 특성과 손상비용 규모에 대한 MR 댐퍼의 최적 용량을 분석한 결과, 지진위험도 및 손상비용 규모가 커짐에 따라 가장 높은 비용효율성을 가지는 MR 댐퍼용량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 강박스 거더의 생애주기비용을 최소화하기 위한 방법을 제시하였다. 본 논문에서 고려된 강박스 거더의 생애주기비용은 초기비용, 유지관리비용 및 보수비용으로 구성되었다. 강재 주형의 상태등급곡선과 안전진단 결과 측정된 내하력을 바탕으로 내하력곡선을 추정하였으며, 이 곡선을 이용하여 생애주비용을 고려한 강박스 거더의 최적설계를 수행하였다. 또한 내하력곡선을 통해 강박스 거더의 공용수명과 보수 보강 시기 및 횟수를 결정하고 초기 내하력에 따른 생애주기 동안 발생하는 연간비용을 비교, 분석하였다. 본 논문에서 제안한 생애주기비용을 고려한 강박스 거더의 최적설계를 통하여 기존의 설계에 비해 보다 경제적이며 안전한 설계를 유도할 수 있으리라 판단된다.