The advent of big data has brought about the need for analytics. Natural language processing (NLP), a field of big data, has received a lot of attention. Topic modeling among NLP is widely applied to identify key topics in various academic journals. The Korean Society of Industrial and Systems Engineering (KSIE) has published academic journals since 1978. To enhance its status, it is imperative to recognize the diversity of research domains. We have already discovered eight major research topics for papers published by KSIE from 1978 to 1999. As a follow-up study, we aim to identify major topics of research papers published in KSIE from 2000 to 2022. We performed topic modeling on 1,742 research papers during this period by using LDA and BERTopic which has recently attracted attention. BERTopic outperformed LDA by providing a set of coherent topic keywords that can effectively distinguish 36 topics found out this study. In terms of visualization techniques, pyLDAvis presented better two-dimensional scatter plots for the intertopic distance map than BERTopic. However, BERTopic provided much more diverse visualization methods to explore the relevance of 36 topics. BERTopic was also able to classify hot and cold topics by presenting ‘topic over time’ graphs that can identify topic trends over time.
Topic modeling has been receiving much attention in academic disciplines in recent years. Topic modeling is one of the applications in machine learning and natural language processing. It is a statistical modeling procedure to discover topics in the collection of documents. Recently, there have been many attempts to find out topics in diverse fields of academic research. Although the first Department of Industrial Engineering (I.E.) was established in Hanyang university in 1958, Korean Institute of Industrial Engineers (KIIE) which is truly the most academic society was first founded to contribute to research for I.E. and promote industrial techniques in 1974. Korean Society of Industrial and Systems Engineering (KSIE) was established four years later. However, the research topics for KSIE journal have not been deeply examined up until now. Using topic modeling algorithms, we cautiously aim to detect the research topics of KSIE journal for the first half of the society history, from 1978 to 1999. We made use of titles and abstracts in research papers to find out topics in KSIE journal by conducting four algorithms, LSA, HDP, LDA, and LDA Mallet. Topic analysis results obtained by the algorithms were compared. We tried to show the whole procedure of topic analysis in detail for further practical use in future. We employed visualization techniques by using analysis result obtained from LDA. As a result of thorough analysis of topic modeling, eight major research topics were discovered including Production/Logistics/Inventory, Reliability, Quality, Probability/Statistics, Management Engineering/Industry, Engineering Economy, Human Factor/Safety/Computer/Information Technology, and Heuristics/Optimization.
한국의 가장 오래된 상업 원전인 고리 1호기가 2017년에 해체가 이루어질 예정이다. 원전 해체 폐기물의 적절한 처리는 효율적인 원전해체에 있어 중요한 역할을 할 것이다. 특히, 저준위 또는 오염되지 않은 금속폐기물의 재활용은 폐기물 발생 저감은 물론 처분장의 공간을 절약하는데 기여할 것이다. 본 논문은 재활용 시스템의 개념설계와 정의된 업무 흐름에서 발생 하는 피폭 선량을 평가하는데 그 목적이 있다. 작업의 흐름과 운전 개념을 정립하기 위해 다양한 형태의 다이어그램을 설계 하였다. 선량평가에 필요한 시나리오는 개념설계를 기반으로 선정되었으며, RESRAD-RECYCLE을 이용하여 선량을 평가하였다. 이를 통하여, 결정적 시나리오 선별, 핵종 특성 및 핵종 분배가 선량에 미치는 영향을 분석하였다. 더 나아가, 선량분석은 피폭 시나리오에 대한 대체 방안 수립, 필요한 제염 및 방사선방어 프로세스 그리고 허용 방사능 검토의 정보를 제공 하는데 사용 될 수 있을 것이다.
Modern systems development becomes more and more complicated due to the need on the ever-increasing capability of the systems. In addition to the complexity issue, safety concern is also increasing since the malfunctions of the systems under development may result in the accidents in both the test and evaluation phase and the operation phase. Light rail transit(LRT) with passenger capacity between bus and subway is driven by an unmanned control, so safety issues of LRT in emergency shall be considered more carefully than other rolling stock. Modern railway system is a complex system and many actions in emergency are required. In this view, interoperability approach is effective to identify the related elements in emergency. In this paper, we propose the method to generate the fire response scenario of unmann ed LRT based on the outputs of systems engineering architecture design methodology. The proposed method is could be contributed to establish more reliable and applicable fire response scenario.
현재 국내 자동차 산업의 환경은 국제표준인 ISO 26262의 등장으로 새로운 국면의 단계에 와있다. 자동차 설계의 전 단계에 있어서 차량의 안전성과 신뢰성을 만족 시 키기기 위해 세부 활동과 프로세스 단계별 수행에 따른 산출물을 요구하고 있다. 본 논문에서는 ISO 26262의 수행활동 중 개념설계 단계에서 요구되는 개발 환경을 모델 기반 시스템공학 기법을 적용함으로써 ISO 26262 대응에 관한 적용 기법안을 도출하 려고 한다. 특히, ISO 26262에서 제시하는 프로세스 중 하나인 개념 단계에서 요구되 는 활동과 산출물을 본 연구를 통해 추구하는 연구 결과를 기반으로 향후 추가 연구 를 수행하면, ISO 26262에 대응하지 못하고 있는 자동차 산업에서의 중소업체들이 자 동차 시스템 개발에서 전면적인 모델기반 시스템공학 방법론 기반으로 ISO 26262에 대한 대응하기 위한 발전과정에 도움이 될 것으로 기대된다.
According to ISO 26262 (the international standard on functional safety for automotive industry), the functional safety should be considered during the whole automotive systems life cycle from the design phase throughout the production phase. In order to satisfy the standard, the automotive and related industry needs to take appropriate actions while carrying out a variety of development activities. This paper presents an approach to coping with the standard. Analyzing the standard indicates that the safety issues of the automotive systems should be handled with a system's view whereas the conventional approach to solving the issues has been practiced with focus on the component's level. The aforementioned system's view implies that the functional safety shall be incorporated in the system design from both the system's life-cycle view and the hierarchical view for the structure. In light of this, the systems engineering framework can be quite appropriate in the functional safety development and thus has been taken in this paper as a problem solving approach. Of various design issues, the analysis and verification of the safety requirements for functional safety is a key study subject of the paper. Note, in particular, that the conventional FMEA (failure mode effects analysis) and FTA (fault tree analysis) methods seem to be partly relying on the insufficient experience and knowledge of the engineers. To improve this, a systematic method is studied here and the result is applied in the design of an ABS braking system as a case study.
산업기술의 비약적인 발전으로 인해 오늘날 우리가 개발하거나 사용하는 시스템은 보다 기술의 고도화 양상을 보이고 있다. 따라서, 기존의 시스템이 지니고 있어 제공하는 단일 특성에서 벗어나 다양한 학제간 결합된 기술로 기존 시스템이 지니고 있는 관념적인 기능에서 벗어나 다기능을 제공하고 있다. 이로 인해, 기존의 개발단계에서는 보다 높은 설계 신뢰성이 요구되고 있다. 특히, 오늘날 우리사회는 시스템의 개발성공이라는 안도에서 벗어나 시스템 운용·유지단계에서도 안전성 측면에서 매우 중요성을 인식하고 대비하고 있다. 따라서, 국내에서는 미흡한 상위 단계에서의 설계활동과 또한, 같은 시스템 수명주기 상에서의 시스템 안전활동을 동시에 고려한 동시공학적인 접근에 관한 연구를 본 연구팀은 지속적으로 수행해왔다. 따라서, 기존의 연구결과인 설계와 안전을 동시에 고려한 통합 설계 프로세스 모델에 대해, 시스템개발에 관련한 모든 이해당사자가 공통된 이해를 바탕으로 시스템설계와 안전 활동에 대해 상호 호완성과 공통된 인식을 갖고 접근할 수 있는 방안을 본 연구를 통해 수행하였다. 따라서, 본 연구는 모델기반 시스템공학 기법중 보편적인 언어인 공통 언어를 통해 기존 연구를 통해 제시한 통합설계 프로세스 모델을 구현에 관한 연구 수행을 통한 접근 방안에 관하여 논의하고 있다. 본 연구를 기반으로 향후 추가 연구를 수행한다면, 국내 대형복합시스템의 설계단계에서의 안전성을 동시 고려한 시스템 설계 신뢰성 확보를 위해 도움이 될 것으로 기대 된다.
The issues raised so far in the development of safety-critical systems have centered on how effectively the safety requirements are met in systems design. The systems are becoming more complex due to the increasing demand on the functionality and performance. As such, the integration of both the systems design and systems safety processes becomes more important and at the same time quite difficult to carry out. In this paper, an approach to solving the problem is presented, which is based on an integrated data model. To do so, the data generated from the inputs and outputs of the systems design and systems safety processes are analyzed first. The results of analysis are used to extract common attributes among the data, thereby making it possible to define classes. The classes then become the cores of the interface data model through which the interaction between the two processes under study can be modeled and interpreted. The approach taken has also been applied in a design case to demonstrate its value. It is expected that the results of the study could play a role of the stepping stone in extending to the architecture development of the integrated process.
최근 현대사회는 자동차, 철도 및 항공 등 대형 복합 시스템의 체계 속에서 지내고 있으며, 고장 및 사고로 인한 시스템의 안전 설계에 대한 고려와 안전에 대한 인식이 증가하고 있다. 따라서 기존의 시스템공학 프로세스에서 다루는 시스템 설계에 대한 단계별 안전 활동의 강화의 필요성 역시 강조되고 있다. 그 중에서도 시스템 설계의 최종 활동에 해당하는 검증 단계 활동이 제대로 수행되어야만 초기에 의도한 시스템 설계의 안전도 향상을 바라볼 수 있을 것이다. 본 논문에서는 안전 활동을 고려한 시 스템공학 프로세스의 검증 단계의 개선사항 도출과 모델링을 통해 안전중시 시스템인 철도 차량 운전실 시스템을 대상으로 적용 및 조정 구축에 대한 내용을 기술하고 있 다. 본 연구의 결과를 토대로 향후 품질 향상 및 비용 절감과 데이터의 관리
오늘날 자동차 기술의 비약적인 발전으로, 단순히 이동수단으로만 여겨왔던 자동차 는 과거와는 비교 할 수 없을 정도의 안전성과 편의성을 제공하고 있다. 이러한 편의 와 안전을 제공하는데 있어서의 핵심은 전자제어 장치의 발달로 이뤄진 결과이다. 최 근 개발되는 전자제어 장치는 통합 모듈제어의 형태를 지니고 있어서 설계의 복잡성 을 지니고 있다. 따라서 이러한 특성으로부터 발생되는 문제를 기존에 준수해왔던 IEC 61508으로는 해결하지 못해, ISO 26262가 제정되었다. 따라서, ISO 26262의 국내 도입 에 따른 발생되는 문제들이 예측되고 있다. 이러한 문제에 대한 분석을 통해, 모델 기 반 시스템공학 적용을 통해 해결하고자 노력하였다. ISO 26262의 국내 적용에 따른 가장 유려되는 개발 전체 라이프사이클에 안전성과 신뢰성을 만족하기 위한 개발 프 로세스 도입에 대한 문제와 요구사항 분석 및 개발, 그리고 관리 측면에 대해 시스템 공학 전산지원도구 활용을 통한 모델기반 시스템 공학 접근 방법을 활용한 방안에 관 하여 논의하고 있다. 본 연구 결과를 기반으로 향후 추가 연구를 수행하면, ISO26262 의 국내 자동차산업 도입에 따른 문제에 해결하기 위한 과정에 도움이 될 것으로 기 대된다.
소프트웨어 기반의 시스템 설계과정에서 설계자가 고려해야 하는 요소들이 다양해지면서 시스템 설계가 점점 어려워지고 있다. 다양한 설계 요소들이 존재하지만 사용자의 특성 및 직무, 사용가능한 정보기술의 특성 등이 핵심적인 요소로 간주된다. 또한 정보기술이 발달하면서 인간과 시스템의 상호작용이 점점 인지적인 특징을 지니게 되었다. 따라서 사용성 높고, 효율적이면서 안전한 소프트웨어 기반의 시스템을 개발하기 위해서는 시스템 설계자가 사용자의 인지적인 요구사항
The objective of this paper is to propose a method of how to perform risk assessment in the early stage of defense research and development for the acquisition of weapon systems. An advanced method for risk assessment and its associated objective functions are developed first based on the concept of systems engineering. The developed method is then applied to carry out the analysis of alternatives in the trade-off environments. As a case study, the multi-purpose training ship is considered, where it is performed using the notions of technology readiness levels, degrees of difficulty, and technology need values to facilitate design space visualization and decision maker interaction. It is noted that decision makers can benefit from our approach as an improved risk assessment method in the context of multi-criteria decision making.
Recently, we have witnessed the definitely negative impacts of large-scale accidents happened in such areas as atomic power plants and high-speed train systems, which result in increased fear for the potential danger. The problems appear to arise due to the deficiency in the design of large-scale complex systems. One of the causes can be attributed to the design process that does not fully reflect the safety requirements in the early stage of the system development because of the substantially increased complexity. In this paper, to enhance the systems safety an integrated process is studied, which considers simultaneously both the system design process and system safety process from the beginning of the system development. In the conceptual system design phase an integrated process model is constructed by analyzing the activities of both the system design and safety processes. As a case study example, an inner city train system is described with the application of the developed process. The computer simulation of the example case is followed by the result discussed. The results obtained in the paper are expected to be the basis for the future study where a detailed process and its associated activities can be developed.
선박의 건조 공정 중 병목공정에 해당하며 전적으로 숙련자의 수작업으로만 이루어지는 공정이 곡가공 공정이다. 이러한 곡가공 공정을 자동화 하고자 산업계와 학계의 많은 노력이 경주되었다. 기존의 곡가공 자동화 시스템 개발은 산업계와 학계에서 오랜 동안 연구되어 왔음에도 불구하고 실제로 생산현장에 투입되어 성공적으로 운영되는 사례는 없었다. 본 연구는 이러한 기존 곡가공 자동화 시스템 개발의 문제점을 파악하고 이를 해결할 수 있는 대안으로 요구사항 정의, 시스템 설계, 하부시스템 및 구성요소의 구현, 시스템 통합 및 검증의 4단계 시스템 엔지니어링 기반의 시스템 개발방법론을 제안하였다. 제안된 개발방법론을 기반으로 선체 곡가공 자동화 시스템 프로토타입 개발에 적용하고 결과를 고찰하여 기존 곡가공 자동화 시스템 개발에서의 문제점을 해결할 수 있는 대안이 될 수 있음을 확인하였다.
Risk factors exist on industrial life cycle whole of military use or common use system. Also, risks exist in project for system development. Therefore, PMs that develop system concentrate a lot of efforts in risk management that discriminate hazardous factors that always exist in industrial life cycle and solved this. Because risk factors that exist in project dominate project success or failure. However, various modern systems are becoming SoS that complex and interdependence between system is gradually high. So, Program Managers or System Engineers develop and apply effective new risk management process for complex system development. Risk management is one of the most important duty of System Engineer who wish to find risk factor and control this does by systematic thought and approaches influence for system industrial life cycle whole. Recently, paradigm conversion about these risk management is achieved. That is, divide to positive factors and negative factors and manage risk factors. In particular, opportunity management technique that is proactive risk management technique that find first system development early positive factors that appear much as it is is developed and is already applied actuality in several projects. There is frequently example that this opportunity government official technique is applied in Department of Defense's weapon system development. This paper wishes to search about opportunity management technique and example applied in actuality project that can change paradigm of risk management.
본 논문에서는 한국기계연구원에서 개발된 자동차 서스펜션을 대상으로 한 협업설계 지원 엔지니어링 프레임워크 개발에 관하여 기술한다. 개발된 엔지니어링 프레임워크는 각 분야별 전문가 지식에 기초한 엔지니어링 task agent를 포함한 다양한 복수 계층의 소프트웨어 에이전트로 구성된다. 본 프레임워크는 폭 넓은 국내 중소제조기업 적용 확산을 목적으로 JADE(Java Agent Development Framework)와 같은 공개 소스 프로그램 기반으로 개발하였으며, 프레임워크의 확장성을 유지하기 위하여 관련 H/W 및 응용 S/W의 독립성을 가능한 한 유지하도록 노력하였다. 개발된 프레임워크는 제품개발과 정에 있어 지역적으로 분산된 사용자 및 엔지니어링 자원 등을 효과적으로 활용할 수 있는 통합된 협업 설계환경을 제공한다. RR/FR lower arm 및 RR cross member와 같은 몇 개의 실제 자동차 서스펜션 모듈의 설계엔지니어링 문제에의 적용을 통하여 본 시스템의 적용성과 효율성을 확인하였다.
In this paper we discuss the problems related with the existing electrical safety system that is influenced by all the socio-technical factors including the electrical safety law, government organizations, and their practicing rules and regulations. Sometimes intangible practices also affect the safety issues. It is our intention to incorporate all those factors effectively and systematically in improving the electrical safety system. Since, the problem in nature is so complex, an approach based on the systems engineering (SE) method could be a good candidate. Specifically, as a first step of the SE process we performed the requirements analysis of all the factors mentioned above and some recommendations from the experts in the field. In the work environment utilizing a computer-aided SE tool, the requirements are verified and managed efficiently although the data base is complicated in general in tracking the changes. Next, by analyzing the verified requirements, a functional architecture is developed to achieve an improved electrical safety system. We also did the reverse engineering of the existing electrical safety system to explore potential problems there. The result can also help improve the existing one. Overall, a systematic approach to constructing electrical safety system based on SE is proposed for the first time in this paper. Note that the method described here can be adopted in the study of other safety systems.