전국 태양광 발전시설의 효율적인 보급을 위해 9개 도 지역별 기상 데이터를 활용한 DEA(Data Envelopment Analysis) 효율성 분석 결과를 도출하고자 한다. 국내 태양광 중심으로 설비보급과 발전 비중이 빠른 속도로 증가 중이며 재생에너지 전력 생산의 효율적 개편을 위해 기후변화에 따른 기상 예측 정보를 활용하고 있다. 본 연구는 신재생 에너지 정책의 시사점이 높았던 2020∼2022년의 기상청 데이터와 과거 30년 평균(1981년 ∼2012년) 데이터를 기준으로 일사량 변화에 의한 발전량 예측 모델을 시뮬레이션했다. 특히 기상 데이터와 실제 발전량 사이 관계를 분석하여 투입 산출 변수와 관련 있는 연구모형의 효율성을 파악하였다. 태양광 발전시설의 안정적인 운영과 관리를 통해 최상의 발전시설 상태를 유지하고, 전력량을 끌어올리기 위해 전문적이고 차별화된 운영관리 (O&M) 서비스 제공이 필요하다.
This study focuses on the effectiveness of regional business support programs funded by South Korea's Balanced National Development Special Account, one of the policies designed to address regional imbalances and promote local autonomy. Using the analytical approach including DEA (Data Envelopment Analysis) methodology, This study analyzed the efficiency of 76 star companies in the Jeonbuk region based on their performance from 2018 to 2023. This study was designed to improve previous studies limitations, which only analyzed simple input-output efficiency in the short term, by using six years of mid-term data to comprehensively evaluate input variables in both R&D and Non-R&D sectors. The main purpose of this study is to analyze the effectiveness of the expiring Star Company Development Program by evaluating efficiency of supported company groups using DEA and to propose support models and policy suggestions for upcoming regional specialized industries support program by identifying the features of both optimal and inefficiency models. For this, employments along with financial indicators such as sales revenue, operating profit, and total assets were set as output variables, with R&D and non-R&D support amounts were set as input variables for analysis. According to the results, the optimal efficiency model group has strong intellectual property acquisition capabilities, and continuous R&D investment. It shows that continuous innovation activities are a key factor for improving the effectiveness of support. This study found that, from a mid․long term perspective, policy support programs should be customized by unique characteristics of each industry field, Based on this, it was suggested that upcoming regional specialized industry support programs in the Jeonbuk region should include policy planning and support program design to complement the weaknesses of each industry field.
As the Fourth Industrial Revolution advances, smart factories have become a new manufacturing paradigm, integrating technologies such as Information and Communication Technology (ICT), the Internet of Things (IoT), Artificial Intelligence (AI), and big data analytics to overcome traditional manufacturing limitations and enhance global competitiveness. This study offers a comprehensive approach by evaluating both technological and economic performance of smart factory Research and Development (R&D) projects, addressing gaps in previous studies that focused narrowly on either aspect. The research combines Latent Dirichlet Allocation (LDA) topic modeling and Data Envelopment Analysis (DEA) to quantitatively compare the efficiency of various topics. This integrated approach not only identifies key research themes but also evaluates how effectively resources are utilized within each theme, supporting strategic decision-making for optimal resource allocation. Additionally, non-parametric statistical tests are applied to detect performance differences between topics, providing insights into areas of comparative advantage. Unlike traditional DEA methods, which face limitations in generalizing results, this study offers a more nuanced analysis by benchmarking efficiency across thematic areas. The findings highlight the superior performance of projects incorporating AI, IoT, and big data, as well as those led by the Ministry of Trade, Industry, and Energy (MOTIE) and small and medium-sized enterprises (SMEs). The regional analysis reveals significant contributions from non-metropolitan areas, emphasizing the need for balanced development. This research provides policymakers and industry leaders with strategic insights, guiding the efficient allocation of R&D resources and fostering the development of smart factories aligned with global trends and national goals.
본 연구에서는 자료포락분석(DEA) 기법을 이용하여 해양환경 요인의 영향을 받는 남해 주요 해역의 어업생산활동 효율성을 비교하고, 해양환경 재해요인이 효율성 변동에 어떠한 영향을 미치는지 분석하였다. 분석에는 남해 서부 여자만부터 동부 진해만 해역까 지 18개 해역을 업무구역으로 하는 12개 지구별 수협의 10년간(2013-2022년) 계통출하 생산자료를 사용하였다. 분석기간 동안 여수와 고흥 수협이 상대적으로 적은 생산자수와 어업비용을 투입하여 높은 생산량과 생산금액을 산출함으로써 높은 기술적 효율성을 달성하였으며, 멸치 생산금액과 김 생산량이 각각 높은 효율성의 기반으로 추정되었다. 평균 기술적 효율성은 2013년 49.3%에서 2022년 40.7%으로 감소 하였으며, 통영 수협이 96.4%에서 34.5%로 가장 크게 감소하였다. 삼천포 수협은 기술적 효율성 대비 규모 효율성이 가장 높아 생산기술 의 순수기술적인 비효율을 해결해야 하는 것으로 나타났다. 정태적 분석에서 기술적 효율성을 달성했던 여수와 고흥 수협의 경우, 5년 단 위의 Window-DEA 분석 결과 동태적인 비효율성이 존재하는 것을 확인하였다. 해양환경 재해요인의 경우, 진해만 해역의 수협과 여수 수 협의 어업생산 효율성이 연도별로 빈산소수괴 발생횟수와 유의한 부(-)의 상관관계를 나타내었다.
콩은 높은 단백질 함량과 다양한 기능적 특성으로 인해 식품 및 사료 산업에 필수적인 작물이다. 그러나 농촌 인구의 고령화와 저렴한 수입 콩으로 인해 국내 콩 생산량은 꾸준히 감소하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 농업 기계 기술의 발전이 필수적이며, 특히 콩수확기의 선별 메커니즘을 개선하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구는 CFD-DEM 결합 시뮬레이션을 사용하여 콩수확기의 선별장치 내의 유동 역학과 입자 움직임을 분석하여 선별 효율성을 향상시키는 것을 목표로 했다. 경남농업기술원에서 재배한 진풍 콩(Glycine max (L.) Merrill) 품종을 실험에 사용하였다. 선별장치는 콩, 콩대, 줄기를 분리하여 콩알만 수집하도록 설계되었다. 실험 중에는 콩 줄기를 균일하게 투입하여 분리율과 수집률을 측정하였다. 또한 유동 분석을 위해 표준 k-ε 난류 모델을 사용하였으며, CFD-DEM 결합 방법을 사용하여 선별 장치 내의 내부 유동과 입자 움직임을 시뮬레이션하였다. 추가로 CFD 분석 결과를 DEM 시뮬레이션에 활용하여 Ganser 항력 모델을 적용하여 콩과 콩대의 분리 특성을 분석하였다. 마지막으로 CFD-DEM 결합 시뮬레이션을 통해 콩수확기의 선별 장치 성능을 평가하고 최적의 팬 회전속도를 결정하였다. 실험에서 팬 회전속도는 각각 900 rpm, 1,000 rpm, 1,100 rpm, 1,200 rpm으로 설정하였다. 실제 선별장치에서 측정한 풍구 회전 시의 공기 유속과 시뮬레이션 에서 팬 회전으로 발생한 공기 유속 간의 RMSE 값은 0.64 m/s에서 1.12 m/s로 나타났다. 풍구 회전수에 대한 콩의 수집률을 시뮬레이션 결과 풍구 회전수가 증가할수록 수집률이 감소했으며, 900 rpm일 때 최대 94.08%의 수집률을 보였다. 콩대와 콩줄기 분리율의 경우 900 rpm과 1,000 rpm에서 55%~60%로 낮은 효율을 보였다. 1,100 rpm에서 86.38%, 1,200 rpm일 때 86.14%의 분리율이 측정되었다. 콩 수집률과 콩대 분리율 모두에서 최적의 성능을 발휘하려면, 풍구 회전수는 1,100 rpm이 적절한 것으로 보인다.
The purpose of this study is to identify bias-adjusted efficiency estimates and the determinants of efficiency in the Marine-Bio industry. Efficiency was estimated using the Bootstrap-DEA model, and efficiency determinants were analyzed by utilizing the dependent variables such as company age, number of employees, location within Marine-Bio clusters, R&D performance, and debt ratio. The efficiency analysis revealed that most of the DMUs belonged to the inefficient group with efficiency values below 0.7. The primary cause of inefficiency was identified as pure technical efficiency, which reflects the effectiveness of input combinations. In the analysis of efficiency determinants, it was found that the number of employees and the debt ratio had a positive (+) effect on efficiency. Conversely, engaging in R&D activities was found to have a negative (-) effect on efficiency.
The purpose of this study is to estimate the production function of the oliver flounder (Paralichthys olivaceus) aquaculture industry, analyze its efficiency, and provide implications for sustainable aquaculture. For this purpose, the SFA model was utilized. The results of this study are as follows. First, the coefficient values of labor wages and farm area are higher than other inputs. This suggests that the Korean oliver flounder aquaculture industry is labor-intensive. Second, disease management is highly influenced by management efficiency. The more frequently farms are disinfected and culled, the higher the management efficiency with culling having a greater impact on management efficiency. Finally, the cost inputs of high and low-efficiency fish farms were analyzed, and it is recommended that wages, electricity, drugs, and oxygen should be kept at a reasonable level rather than excessive. However, the higher the inputs for mortality removal and disease management, the higher the management efficiency. In other words, improving the farm environment is the most important to achieve sustainability and management efficiency of Korean oliver flounder farming.
선박용 연료전지 시스템의 스택 온도를 일정하게 유지하기 위한 스택 냉각 시스템은 Close-Loop의 청수 라인과 Open-loop의 해수 라인을 적절하게 조합하여 구성할 수 있다. 청수와 해수의 열 교환량은 스택 냉각 시스템에 설치된 3-way 밸브의 열림 정도로 결 정된다. 냉각 시스템의 청수 라인과 해수 라인 각각의 펌프 토출량과 3-way 밸브의 열림률 관계는 명확하게 규명하기 어려우며, 동시 에 연료전지 스택과 결합 되어 동작하기 때문에 난해한 거동을 보인다. 본 연구에서는 냉각 시스템의 구성 요소들과 연료전지 스택이 결합 되어 동작할 때의 관계를 해석하기 위해 통계적 기법을 적용하였으며 필요 데이터를 확보하기 위해 청수 라인과 해수 라인으로 구성된 30KW 급 PEMFC 시스템을 모델링하고, 다양한 조건으로 시뮬레이션하였다. 펌프의 토출량 변화, 부하 조건의 변동 등의 다양 한 시나리오를 통해 도출된 파라미터들은 3-way 밸브 열림률, 시스템 효율, 동적 응답성 등이며 각각 축 재정의, 정규화 기법 등 통계 적 기법으로 시각화되었다. 따라서 본 연구의 접근 방식을 이용하면, 결합 된 설비들의 관계를 시각적 데이터로 명확하게 확인할 수 있으며, 가동 조건을 변경했을 때의 시스템 효율, 소모전력, 시스템의 정상 작동 여부를 예측할 수 있다. 또한, 이와 같은 방법은 복잡 한 시스템의 특성을 정의하는 기초 연구로서 의미가 있으며 선박의 빅데이터를 처리하는 연구 등으로의 발전 가능성을 확인하였다.
본 연구의 목적은 자료포락분석(Data Envelopment Analysis)을 사용 하여 대구경북강원권에 소재한 23개 대학의 운영 효율성을 분석 및 평가 하고, 효율적 운영을 위한 필요한 개선 방향을 탐색하는 것이다. 대구권 2개교, 경북권 14개교, 강원권 7개교, 총 23개 대학을 연구 대상으로 하 였으며, 투입변인은 교육비 환원율, 전임교원 확보율, 장학금 비율, 교사 확보율, 전임교원 1인당 교내연구비, 전임교원 1인당 교외연구비, 산출변 인은 정원내 신입생 충원율, 정원내 재학생 충원율, 졸업생의 취업률, 전 임교원 1인당 등재(후보)지 논문 실적으로 선정하였다. 기술통계를 위해 서는 E-STAT 3.0과 SPSS 25.0을 사용하였고, DEA분석을 위해서는 Frontier Analyst 및 B-Box 1.7.8을 활용하였다. 첫째, 연구 결과, 전체 대학 중 절반 이상이 상대적으로 효율적인 운영을 하고 있으며, 일부 대 학은 비효율적으로 운영되고 있어 개선의 여지가 있음을 확인하였다. 둘 째, 투입지향 및 산출지향 모형에서 유사한 결과가 도출되었으며, 투입과 산출 변인을 각각 관리하기보다는 동시에 종합적으로 관리하는 접근이 대학 운영 효율성 제고에 필요함을 확인하였다. 셋째, 대학이 주목해야 할 핵심 지표들을 파악함으로써, 자원의 효율적인 배치와 활용을 위한 개 선 방향을 확인할 수 있었다. 자료포락분석을 통한 대학의 운영 효율성과 비효율성을 구체적으로 파악한 본 연구 결과를 바탕으로, 대학의 자원을 보다 효과적으로 활용할 수 있는 운영 전략을 수립할 수 있을 것이다.
Port operational efficiency is considered as one of the most important competitive factors and plays a critical role in the port development all over the world, especially container ports. Haiphong Port, which is in the northern of Vietnam, is planned to become one of the national and regional ports. To do this objective, it is important to analyse the operational efficiency of its container terminals. The paper aims to comparatively analyse the operational efficiency of 16 container terminals in Haiphong Port from 2016 to 2022 by basic and Malmquist DEA models. With 112 observations collected and calculated in R software, DEA models have five inputs (container yard area, number of quay crane, berth draft, berth length, labour force) and one output (annual cargo throughput). Consequently, Hai An, Tan Vu, and Vip Greenport are more efficient terminals over the 7-year period, whereas Transvina and MIPEC have lower efficiency. Paper contributions are the literature review about port operational efficiency and references to propose resolutions in next author’s research as well as masterplans to develop Vietnam seaport’s system. Besides, the limitations are discussed as the number of observations and environmental factors in ports.
본 연구는 중국의 사천성과 중경시의 공항을 대상으로 공항의 이용효율성을 분석 하고 있다. 본 연구의 투입변수는 터미널 면적, 게이트 수 그리고 개통 노선 수를 이 용하였다. 그리고 산출변수는 여객운송량, 화물운송량 그리고 운항 횟수를 이용하였 다. 분석방법은 Malmquist지수를 이용하고 분석대상은 자료의 일치성을 고려하여 사 천성과 중경시의 14개 공항을 설정하였다. 분석기간은 코로나19 기간을 포함하여 20 13-2022년으로 설정하였다. 분석결과는 아래 세 가지로 요약할 수 있다. 첫째는 2013 -2022년 분석기간 중 사천성과 중경시의 14개 공항의 이용효율성은 전반적으로 악화되고 있다. 둘째는 여객중심의 공항의 이용효율성이 화물중심 보다는 상대적으로 높 게 나타나고 있다. 셋째는 분석대상 공항들을 등급별로 구분하면 4F급 공항의 이용 효율성이 4D급이나 4C급 보다 상대적으로 낮게 나타나고 있다. 4F급 공항은 인프라 적인 측면에서 4D급이나 4C급 보다 상대적으로 양호한 조건을 가지고 있다. 그러나 공항의 이용효율성 분석결과에 의하면 상대적으로 낮은 효율성을 가진다. 따라서 4F 급 공항의 이용효율성의 개선은 향후 과제이기도 하다.
최근 전 세계적으로 전례 없는 홍수와 극심한 폭염이 발생하면서 급속한 기후 변화의 심각성에 대한 세계적 인식이 높아졌다. 태양광 발전시설의 사회적 수용성과 안전성을 적극 홍보하는 한편, 국가 차원에서 정책 결정과 사업 운영을 최적화하기 위해 노력하고 있다. 본 연구는 영남·호남권 12개 주요 시·도의 태양광 발전설비 효율을 지역 에너지자원 지원 시스템과 기상자료를 활용한 DEA(Data Envelopment Analysis)를 활용하여 분석하였다. 첫째, 지역 내 지리적 범위의 차이는 발전효율의 성능적 평가의 차이점이 발생하는 것을 알 수 있었다. 둘째, 경제적 측면과 환경적 측면을 모두 고려한 태양광 발전시설에 대한 최적의 공간정보시스템의 중요성을 강조한다. 국내 신재생에너지 발전시설의 입지적 조건 개선으로 거시적 측면의 운영을 질적으로 보완하여 에너지 정책적 지원 필요성을 시사하며, 에너지 투자사업의 경제성 및 타당성을 제시하고자 한다.
I-129 is one of the imporant nuclides that must be determined in the disposal process of radioactive waste in many countries. This radionuclide emits gamma-ray and x-ray photons within the energy range of 29 to 39 keV, consequently, an x-ray detector with high resolution performance is required for the analysis of I-129 activity. An n-type coaxial HPGe detector exhibits higher efficiency characteristics compared to a planar-type HPGe detector, however, its resolution is lower than a planar type. So it is difficult to completely deconvolute and fit the gamma-ray and xray peaks in the spectrum using a general gamma-ray spectrum analysis program such as GammaVision. To address this problem, in a previous study introduced the developed algorithm for the fitting and analysis of I-129 gamma-ray and x-ray spectum by fixing their emission ratios. In this study, we improved the algorithm by considering the variation of the efficiency in the HPGe spectrum, which reflects the actual HPGe crystal condition. And algorithm tests were performed using measured I-129 sample spectra with interfering nuclides acting as background curve are introduced.
PURPOSES : This study aims to analyze the efficiency of the safety and management of private highways.
METHODS : Variables were selected based on the data and performance related to the safety of 18 private highways. The appropriateness of operations management was reviewed using Data Envelopment Analysis (DEA) analysis. Items with a scope for improvement were reviewed and adjustment measures were presented.
RESULTS : To increase safety management efficiency, the degree of reduction in personnel and operating expenses was presented based on the relative efficiency group.
CONCLUSIONS : It is necessary to adjust the appropriate management organization and operating costs according to the characteristics of each route. Moreover, the limitations of the study and possible improvements were presented.
The most important thing in development of a process-based TSPA (Total System Performance Assessment) tool for large-scale disposal systems (like APro) is to use efficient numerical analysis methods for the large-scale problems. When analyzing the borehole in which the most diverse physical phenomena occur in connection with each other, the finest mesh in the system is applied to increase the analysis accuracy. Since thousands of such boreholes would be placed in the future disposal system, the numerical analysis for the system becomes significantly slower, or even impossible due to the memory problem in cases. In this study, we propose a tractable approach, so called global-local iterative analysis method, to solve the large-scale process-based TSPA problem numerically. The global-local iterative analysis method goes through the following process: 1) By applying a coarse mesh to the borehole area the size of the problem of global domain (entire disposal system) is reduced and the numerical analysis is performed for the global domain. 2) Solutions in previous step are used as a boundary condition of the problem of local domain (a unit space containing one borehole and little part of rock), the fine mesh is applied to the borehole area, and the numerical analysis is performed for each local domain. 3) Solutions in previous step are used as boundary conditions of boreholes in the problem of global domain and the numerical analysis is performed for the global domain. 4) steps 2) and 3) are repeated. The solution derived by the global-local iterative analysis method is expected to be closer to the solution derived by the numerical analysis of the global problem applying the fine mesh to boreholes. In addition, since local problems become independent problems the parallel computing can be introduced to increase calculation efficiency. This study analyzes the numerical error of the globallocal iterative analysis method and evaluates the number of iterations in which the solution satisfies the convergence criteria. And increasing computational efficiency from the parallel computing using HPC system is also analyzed.
Environmental DNA (eDNA) can exist in both intracellular and extracellular forms in natural ecosystems. When targeting harmful cyanobacteria, extracellular eDNA indicates the presence of traces of cyanobacteria, while intracellular eDNA indicates the potential for cyanobacteria to occur. However, identifying the “actual” potential for harmful cyanobacteria to occur is difficult using the existing sediment eDNA analysis method, which uses silica beads and cannot distinguish between these two forms of eDNA. This study analyzes the applicability of a density gradient centrifugation method (Ludox method) that can selectively analyze intracellular eDNA in sediment to overcome the limitations of conventional sediment eDNA analysis. PCR was used to amplify the extracted eDNA based on the two different methods, and the relative amount of gene amplification was compared using electrophoresis and Image J application. While the conventional bead beating method uses sediment as it is to extract eDNA, it is unknown whether the mic gene amplified from eDNA exists in the cyanobacterial cell or only outside of the cell. However, since the Ludox method concentrates the intracellular eDNA of the sediment through filtration and density gradient, only the mic gene present in the cyanobacteria cells could be amplified. Furthermore, the bead beating method can analyze up to 1 g of sediment at a time, whereas the Ludox method can analyze 5 g to 30 g at a time. This gram of sediments makes it possible to search for even a small amount of mic gene that cannot be searched by conventional bead beating method. In this study, the Ludox method secured sufficient intracellular gene concentration and clearly distinguished intracellular and extracellular eDNA, enabling more accurate and detailed potential analysis. By using the Ludox method for environmental RNA expression and next-generation sequencing (NGS) of harmful cyanobacteria in the sediment, it will be possible to analyze the potential more realistically.
현재의 해양산업의 기술은 스마트 선박 및 자율운항선박 등의 개발과 같은 자율화 및 지능화와 환경규제의 강화에 맞추어 선 박의 운항 효율성을 개선하는 친환경 선박을 위한 기술이 함께 개발되고 있다. 이러한 흐름에 맞추어, 세계각국에서는 선박의 안전운항을 보장하는 선에서 선박운항효율을 극대화하기 위해 다양한 방식으로 노력하고 있다. 본 연구에서는, 현존하는 선박운항효율 개선 기술이 운항 당시의 기상환경, 선박조종 등의 선박운항상태를 실시간으로 반영하지 못하는 문제를 개선하기 위해, 선박에서 수집한 선박운항데 이터를 활용하여 실시간 선박운항효율 분석모델을 개발하고자 한다. 본 연구의 실시간 선박운항효율 분석모델은 연료소모를 기준으로 판 단한 선박운항효율과 당시의 선박운항상태를 감안하여 판단한 선박운항효율을 비교하여, 식별된 선박운항효율의 타당성을 확인할 수 있 는 모델이다. 분석의 주요 내용은 대상선박의 선정과 선박운항데이터의 수집, 선박운항효율 특성과 선박운항상태 특성의 구분, 그리고 이 를 활용한 분류모델의 개발을 포함한다. 연구의 결과는 기존의 선박운항효율과 항해 당시 선박운항상태를 감안한 운항효율을 제시하여 선박 운항자의 의사결정을 지원하여 운항효율을 개선하고자 한다.
본 연구의 목적은 스마트시티 구축의 핵심인 수소연료전지의 활용형태를 분석하고 해결방안을 제시하는 것이다. 수소연료전지를 활용하는 발전소의 경우 간헐성 문제가 없다는 장점 때문에 향후 가장 유망한 사용 형태로 분석됐다. 다만 많은 장점에도 불구하고 폭발 우려와 특정 수소 생산방식의 경우 이산화탄소 발생 문제 등으로 지역주민들의 반발이 지속적 으로 나타나고 있어 이를 해결하는 것이 스마트시티 구축의 주요 관건이 될 것으로 분석된다. 마지막으로 현재의 수소 생산 방식을 분석하고 이에 따른 문제점을 파악하여 스마트시티의 완전한 구축을 위한 해결책을 제시하였다.