원자력 분야에서 안전관련(safety-related) 소프트웨어의 활용이 점차 확대됨에 따라서, 그에 상응하는 소프트웨어 안전과 신뢰도 향상을 위한 방안 연구가 지난 10여년 전부터 활발히 진행되고 있다. 원전 계측제어시스템(MMIS)은 원자력 발전소의 두뇌와 신경망에 해당하는 기능을 수행하고 있고 첨단 디지털 장비들로 구성된다. 따라서 원전 계측제어시스템의 소프트웨어 오류는 원자력 발전소 운전에 지장을 초래할 수 있고, 오동작으로 인한 발전소 정지로 경제적 손실을 초래할 수 있다. 소프트웨어 확인 및 검증(verification and validation, V&V)은 소프트웨어 품질을 향상시킬 수 있는 소프트웨어 공학의 분야로 알려져 있고, 원자력 산업계에서는 소프트웨어 생명주기에 따른 철저한 V&V 활동을 이행하고 준수할 것을 법규로 규정하고 있다. V&V 활동은 소프트웨어 전 생명주기에 따라 분석과 시험 활동들의 조합으로 다른 품질관련 공학 업무를 보완하는 역할을 한다. 본 논문에서는 명세 평가, 요건 추적, 소스코드 리뷰, 및 소프트웨어 시험을 통한 최적화된 안전관련 소프트웨어 V&V 방법론에 기반한 소프트웨어 품질 향상 방안과 단계별로 적합한 도구를 활용하여 효율성을 확보할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 제안된 방법론은 실제 신한울 1,2호기 원자력발전소 MMIS 시스템에 적용되어 입증되었다.

클라우드 컴퓨팅 환경은 다수의 가상서버 처리요청으로 인해 필요 자원을 충분히 제공하지 못한 경우, 특정 서버에 부하가 걸리는 문제가 발생할 수 있다. 이주관리자는 물리서버 내에 존재하는 가상서버들의 이주 효율성 향상을 위해 각 물리서버의 자원 정보를 모니터링 시스템으로부터 전달받고, 시뮬레이션 결과 값을 토대로 이주 목적지 물리서버를 결정한다. 하지만 모든 물리서버의 미래 자원 사용량을 예측하여 시뮬레이션 과정을 거쳐 이주 목적지 물리서버를 결정하는 것은 소수의 서버 네트워크 컴퓨팅 환경보다 거대하고 복잡한 클라우드 컴퓨팅 환경에서는 오버헤드가 크다. 본 논문에서는 퍼지로직 기반 이주 결정 모델(FPLM)을 제안하고 DEVS 형식론을 적용하여 이주 발생 횟수 및 성능을 비교 측정하였다. FPLM은 이주 발생 횟수 및 이주 목적지 결정 오버헤드를 감소시킴으로써 이주 발생으로 인한 물리서버 자원 사용 효율성을 증가시킨다.

탐지 분야는 전장에 영향을 미치는 요인들 중 중요한 부분이다. 기본적으로 레이더는 정해진 방향으로 탐지를 수행하기 위해 전파를 방출한다. 그러나 기존의 레이더들 대부분이 돌아온 전파를 이용해 신호처리 과정에 의해 표적을 확인할 때, 환경 감쇠 요소는 반영되지 않는다. 이러한 전자파를 이용하는 레이더는 환경적 조건에 의한 감쇠요인에 따라 탐지 결과가 달라질 수 있는 가능성을 가지고 있어, 실제 전장에서 작전상 문제가 발생할 수도 있다. 그렇기 때문에, 이 논문에서는 전파가 돌아올때, 기존의 레이더 방정식에 환경 감쇠 요인을 반영하여 더 정확한 표적을 확인하기 위한 시도를 해보고자 한다.

순수 기계식 시스템에 의존하던 군용차량의 전자화가 진행되고 있다. 이미 소형 군용차량의 전자화는 상당부분 상용화되었으며, 점차적으로 대형군용차량으로 확대될 것이다. 군용차량의 안정적인 주행성능을 위해서는 자동변속기용 솔레노이드 밸브의 설계가 매우 중요하다. 본 연구에서는 솔레노이드 밸브에 대해 ATF온도 변화에 의한 성능변화를 정량적으로 예측할 수 있는 해석(Simulation)수법을 개발하는 것을 목적으로 한다. 연구는 자장해석소프트웨어인 Maxwell과 유압해석프로그램인 AMESim을 연동하여 진행한다. 시뮬레이션 결과 고온($120^{\circ}C$이상)과 극저온($-20^{\circ}C$이하)을 제외한 온도 영역에서 실험결과와 매우 유사함을 보인다.

자동포용 주퇴복좌장치는 사격충격을 흡수하기 위한 목적으로 개발된 장치이다. 만약 자동포에서 탄자가 발사 될 때 발생하는 매우 높은 수준의 사격충격을 흡수하지 못한다면 반동에 의하여 정밀한 타격은 불가능해진다. 본 연구에서는 이러한 역할을 하는 주퇴복좌장치의 해석모델을 멀티도메인 소프트웨어를 활용하여 개발하고 검증하는 것을 다룬다. 연구의 진행과정은 다음과 같다. 우선 설계의도를 파악하여 해석모델을 개발하고 기본적인 감쇠특성을 확인한다. 그리고 필드테스트에서 얻은 사격충격력을 해석모델에 부여하여 필드테스트와 동일한 환경을 해석도구 상에 구축한다. 최종적으로 주퇴복좌장치의 내부압력과 포신의 변위를 필드테스트 결과와 비교하여 멀티도메인 소프트웨어를 활용한 주퇴복좌장치의 해석모델이 유효성을 갖는지를 검증한다.

탐색기 적용 전술유도무기의 탐색기는 전술유도무기 개발 간 제한된 직경과 무게로 설계된다. 이러한 경우, 하드웨어 특성에 의해 탐색기 시야각, 분해능, 추적 알고리즘 등의 탐색기 성능에 제한이 존재하게 되고, 이로 인해 최대 표적포착 가능거리가 정해지게 된다. 장사거리용 전술유도무기의 경우 최대 표적포착 가능거리 이전까지는 INS 순수항법 또는 GPS/INS 통합항법으로 항법 유도비행을 수행하는데, INS 순수항법은 비행시간이 증가함에 따라 항법성능이 급격하게 감소하고, GPS/INS 통합항법의 경우 재밍상황에서 항법성능이 급격하게 감소한다. 본 논문에서는 앞서 언급한 최대 표적포착 가능거리와 항법장치 성능등 다양한 변수를 고려하여 전술유도무기 체계 관점에서 탐색기 영상 내 표적존재확률에 대해 분석할 수 있는 시뮬레이션을 수행하였다.

국방 M&S 분야에서 모의 기반 획득 방법이 필수적인 정책으로 인식되면서 M&S 관련 프레임워크 및 솔루션들이 개발되어 현업에 적용되고 있다. 이러한 프레임워크나 솔루션을 기반으로 개발되는 시뮬레이션 시스템은 공통적으로 통제부, 시나리오 생성부, 모의부로 나눌 수 있고 각 파트가 수행하는 기능은 시뮬레이션 시스템에 관계 없이 유사하다. 그럼에도 불구하고 시뮬레이션 시스템마다 각기 다른 시뮬레이션 생성 기능을 구현함으로써 시스템 개발 비용이 증가하는 문제를 겪고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 목적 시뮬레이션 시스템의 모의 내용과 관계 없이 재사용이 가능한 시뮬레이션 시나리오 프레임워크를 개발하였으며 이를 통해 다양한 시뮬레이션 시스템을 효과적으로 개발할 수 있었다. 본 연구에서는 QUEST를 기반으로 하여 모의 모델에 관계없이 재사용 가능한 시뮬레이션 시나리오 프레임워크의 구조와 기능 요소들에 대해 설명한다.

본 논문에서는 전투 시스템 중 대표적인 지상 공격 수단인 전차를 대상으로 모델링 및 시뮬레이션 기법을 적용한 취약성 분석 방법에 관한 내용을 다룬다. SES/MB(System Entity Structure/ Model Base) 프레임워크는 복잡한 시스템의 구조를 계층적으로 표현할 수 있으며, 다양한 부품으로 구성된 전차를 모델링하기에 용이하다. 전차의 취약성은 전차가 위협탄에 의해 피격되었을 때, 장갑 및 부품이 파손되거나 관통된 것을 기준으로 분석할 수 있으며 관통 여부는 관통 해석식을 통해 위협탄의 관통 성능과 장갑 및 부품의 방호 성능을 비교한 결과에 따라 결정된다. 방호 성능은 일반 부품과 장갑으로 분류한 전차의 부품 종류 및 정의한 속성에 따라 결정되고, 모든 부품은 중요도를 산정하기 위한 가중치를 가진다. 전차의 취약성을 분석하기 위해 개발한 시뮬레이션 프로그램에서는 위협탄에 의해 관통된 부품 및 피해를 입은 부품의 중요도를 기반으로 하여 전체 취약성을 분석하고, 개별 부품이 전차에서 담당하는 기능을 정의하여 기능별 피해 기준에 따라 취약성을 분석한다.

응용과학이 집약된 현대의 전쟁은 예측하기 어렵고 복잡도가 높아서, 전장 모의환경의 구축과 시뮬레이션 기반 획득을 통한 분석이 필수적이다. 국방 M&S 에서의 전장 모의환경 구축은 그 규모와 형태에 따라 다양한 연구기관이 참여한다. 이러한 추세에 따라, 전장 모의환경의 모델링을 분산 시스템으로 재구성하여 다양한 시스템에서의 접근을 수용할 필요가 있다. 본 논문에서는 분산전장 모의환경 구축 방법을 제안하고 단일부대 1:1 교전모델의 사례를 통해 검증한다. 제안하는 분산전장 모의환경 구축 방법은 다수의 참여자로부터 비롯되는 다양한 시스템 환경에서 전장 모의환경 모델링 및 시뮬레이션을 가능하게 하며, 구축된 분산 환경 또한 구축 예시로서 활용될 것으로 기대한다.

본 논문은 작업별 위치기반 지수학습 효과를 갖는 2-에이전트 단일기계 스케줄링 문제를 고려한다. 에이전트 A는 가중 완료 시간의 합을 최소화하며, 에이전트 B는 총소요시간에 대한 상한 값을 만족하는 조건을 갖는다. 본 연구에서는 먼저 우수해/가능해에 대한 특성을 개발하고, 이를 이용하여 최적 해를 찾기 위한 분지한계 알고리즘을 설계한다. 또한 근사 최적 해를 구하기 위해 6가지 다른 초기해 생성 방법을 이용한 시뮬레이티드 어닐링 알고리즘을 제안한다. 수치 실험을 통해 제안된 알고리즘의 우수한 성능을 검증한다. 실험 결과, 다른 초기해 생성 방법들 간에는 %errors 차이가 유의하게 발생하지 않았으며, 에이전트 A의 작업 순서를 무작위로 생성할 때 성능이 좋아짐을 발견하였다. 반면에, 에이전트 B의 초기해 생성 방법은 성능에 영향을 미치지 않았다.

매개효과 검정기법으로 널리 사용하고 있는 Baron and Kenny 접근법, Sobel, Aroian, Goodman 검정법들의 통계적 검정력이 약할 뿐만 아니라, 정확하지 않다는 비판이 대두되면서, bootstrapping 기법이 대안으로 제시되고 있다. 이에 본 연구는 bootstrapping 기법을 토대로 세 개 이상의 변수로 구성된 다중매개모델에서의 매개효과 검정을 위해 가상의 phantom 변수를 도입하여 검정하였다. 특히, 경영전략분야의 자원기준관점 연구에서 진행되고 있는 조직자원과 매개변수 흡수능력, 그리고 기술사업화역량 관계 모델을 다중매개모델로 설정하여, bootstrapping 접근방법과 phantom 변수 설정을 통해 총간접효과 크기와 유의확률을 계산하고, 흡수능력의 매개효과를 검정하였다. 검정결과 매우 효율적이고, 체계적인 매개효과 검정이 가능하였음을 확인할 수 있었으며, 인적자원과 물적자원의 자원 특성에 따라 흡수능력의 매개 특성도 차이가 있음을 확인하였다.

시장세분화를 위해 일반변수와 트랜잭션 기반 변수를 동시에 사용하는 하이브리드 방법이 널리 사용되고 있지만, 하이브리드 방법에는 일반변수의 기준에 따라 정확하게 세분화가 되지 않는 문제점이 존재한다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결함과 동시에 상품 정보를 이용한 네트워크 분석을 활용하는 새로운 시장세분화 방법을 개발하는 것을 목표로 한다. QAP 상관관계분석을 이용하여 상품네트워크의 유사도를 계산하는 새로운 시장세분화 방법은 일반 변수 기준으로 시장을 명확하게 세분화하고, 상품 정보를 기반으로 하여 세분화된 집단 간의 구매패턴을 효과적으로 비교할 수 있도록 하는 장점을 갖고 있다. 본 연구를 통해 개발된 상품구매정보를 활용한 네트워크 기반 시장세분화 방법의 활용 가능성과 성과를 입증하기 위해 실제 운영중인 온라인 쇼핑몰의 고객정보와 상품구매정보를 수집하여 시장세분화 방법의 절차를 설명하고 결과를 제시한다. 본 연구에서 제안된 시장세분화방법은 기본적인 고객정보 및 상품구매정보를 이용하여 상품구매패턴이 유사한 고객 집단을 인구통계학적인 일반변수 기준으로 세분화할 수 있기 때문에 대다수의 온 오프라인 유통업체에서 폭넓은 활용이 가능할 것으로 기대된다.

군 워게임 분야에서 많은 에이전트 협력과 관련된 연구들이 제시되었고, 그러한 연구들은 주어진 목표를 달성하기 위해 존재하는 한 팀을 이루는 모의개체간 협업을 위한 기법들을 다루고 있다. 급격히 변화하는 전장을 모의하기 위해서, 실제 전장상황에서 빈발하는 임무 인계를 반영하기 위해 하나의 모의개체는 다른 개체의 역할을 인계 받을 수 있어야 하며, 이를 위해 개체는 자신의 과업과 느슨하게 연결되어 있어야 한다. 이 요건을 만족함으로써 모의상황에서 파괴된 개체가 자신의 과업을 수행하지 못할 경우 다른 개체에게 자신의 과업을 전달하는 것을 가능케 한다. 그러나 개체와 과업간의 긴밀한 연결은 긴박한 전장상황에서의 임무 승계를 반영하는 것을 저해한다. 기존의 문제점으로서, 기존의 연구 및 워게임들은 설계단계에서 과업을 개체에 엄격하게 지정함으로써 그러한 느슨한 연계를 어렵게 한다. 이 결함을 극복하기 위해 역할기반명령계층(ROCH) 모델은 실행상태에서 개체의 주변 상황에 근거하여 역할을 동적으로 할당한다. 이 모델에서 역할(Role)은 개체와 과업을 분리한다. 본 논문에서는 하나의 개체와 다른 부하 개체들 간의 역할과의 연결이 긴밀하지 않도록 출판/구독(publish/subscribe)패턴을 활용하여 ROCH 모델을 하나의 컴포넌트로 구현한다.

본 연구에서는 함정 전투체계의 신뢰성을 보장하기 위한 고가용도 시스템 모델링을 수행하였다. 함정의 전투체계는 전투원의 효율적인 임무수행의 수단이며, 현대전에 있어서 승패를 좌우하는 중요한 전장관리체계이다. 특히, 미래의 네트워크중심전장환경에서는 시간관점에서 전투수행시간의 단 1%의 고장도 전투결과에 치명적인 영향을 줄 수 있다. 따라서 함정의 전투체계는 지속적으로 서비스가 제공되어야 하는 고가용도 시스템으로 설계되어야 한다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 아키텍처 기반의 다양한 고가용도 모델을 기술하고 최소한 99.9999%이상을 달성할 수 있는 고가용도 모델의 대안을 제시하였다. 또한 전산도구를 활용하여 시스템엔지니어가 시스템고장 및 고장복구 프로세스를 모델링할 때 직관적으로 적용 가능한 모델을 제시하였다.

소프트웨어산업 진흥법이 개편된 후 문제로 지적된 사업 리스크와 품질 관리 문제를 해결하기 위하여 공공 PMO 허용을 골자로 하는 전자정부사업관리 위탁 제도를 도입하였다. 이해관계자인 발주자, 사업자, PMO의 견해 차이로 공공PMO 제도가 안착하지 못하고, 추가적인 제도 개선이 요구된다. 그러므로 균형 있는 제도 개선을 위해서는 각 이해관계자 간의 견해 차이에 영향을 미치는 근본적인 원인을 분석하는 심층적인 연구가 필요하다. 본 연구에서는 인지 심리학적 수단-목적 사슬이론(Means-end chain theory)과 그 방법론의 하나인 래더링 기법과 가치단계도(HVM, Hierarchical Value Map)를 이용하여 공공 PMO 제도의 성공적인 수행을 위한 이해관계자 별 인지구조를 분석하고, 견해 차이를 유발하는 근본 원인을 분석한다. 추가로 이해관계자들이 제도에 기대하는 혜택을 획득하는 데 필요한 제도들도 분석한다.

본 연구는 최근 정부의 주요 에너지 관련 정책 중 하나인 지능형 전력망 확산 사업 중 스마트그리드 거점지구 프로젝트에 대한 경제성 분석을 위한 시뮬레이션을 수행하였다. 연구의 목적은 거점도시의 구축을 위한 인프라 구성을 제시하고, 이에 따라 변동하는 다양한 이해관계자간 비용과 편익의 상호작용에 초점을 두고 가능한 대안을 탐색하여, 최종적으로 모든 이해관계자의 편익이 골고루 높으며, 도시 전체의 경제성이 높은 인프라 구축 대안을 제시하는 것이다. 본 연구결과는 향후 성공적인 스마트그리드 거점도시 프로젝트 수행을 위한 전략적 방향을 수립하는 데 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

Top-k 위치정보서비스는 사용자의 위치로부터 가장 가까운 k개의 장소를 반환하는 서비스이다. 기존의 방법들은 사용자의 위치 정보가 LBS Server에 그대로 노출되어 사용자의 프라이버시 훼손의 문제가 있다. 본 논문에서는 완전동형암호를 사용하여 Top-k 위치정보서비스 사용자의 프라이버시를 보호하는 방안을 연구한다. 제안 방법에서는 사용자의 위치 정보가 포함된 질의와 Database의 위치 데이터 정보를 암호화한다. LBS Server는 완전동형암호를 이용해 암호화된 질의 위치 정보와 암호화된 위치 데이터로 거리 계산을 수행한다. LBS Server는 계산 결과를 암호문 상태에서 비교하여 사용자의 위치로부터 가장 가까운 위치가 저장되어 있는 k개의 암호문을 결과로서 도출한다. 결과는 LBS Server로부터 사용자에게 반환되며, 사용자는 이를 복호화하여 자신의 질의 결과를 확인한다. 본 방법에서는 Database의 위치 데이터와 사용자의 질의 정보가 모두 암호화된 상태로 Top-k 위치정보서비스를 제공하므로 LBS Server에 대해 사용자와 위치 데이터 정보의 프라이버시가 보존된다. 시뮬레이션에서는, 16개의 위치 정보에 대하여 질의와 거리 연산을 수행하여 사용자의 질의로부터 가장 가까운 3개의 위치를 알아내는 과정을 수행하였다. 그 결과 일반적인 데스크탑 환경에서 약 270시간이 걸려 단기간 내의 실용화는 어려울 것으로 예상되나 이러한 성능 문제는 하드웨어의 발전과 함께 개선될 것이라 생각된다.

본 연구는 농식품 산업의 중심축인 가락도매시장의 공급망 관리를 최적화 할 수 있는 변혁의 기회인 '가락시장 현대화 사업'의 유통물류 이슈에 적용하기 위한 유동인력 및 물류 동선에 대한 시뮬레이션 분석법을 적용하고 있다. 이미 업계에서는 익히 알고 있는 바와 같이 농식품 산업과 같은 1차 산업에서는 체계적인 방법에 의한 물류동선계획을 제대로 현장에 적용하지 못하고 있는 실정이고, 유통물류의 SCM분야는 더더욱 정형화되어 있지 못한 것이 또한 현실이다. 이에 유통시설의 5대 흐름관리 요소인 차량동선(물류차량/고객차량), 물류집기동선, 고객동선, 유통시설 종사원 동선, 상품 진열/후퇴 동선과 같은 흐름 동선 들을 도매시장 운영현장에 적용하여 모든 물류흐름에 최적화된 프로세스 계획 설계가 이루어지도록 하는 것이 필요하고, 이는 향후 농식품 산업의 물류 공급망을 효율화하는데 매우 중요한 기초 자원으로 활용할 것이다. 제조 산업과 물류산업에서는 공정기반 물류프로세스가 비교적 잘 지켜지고 있는데 반하여 유통산업, 특히 농식품 산업과 같은 1차 산업 물류현장에서는 행위기반 물류 프로세스가 중심이 되어서 모든 업무분석이 이루어지다 보니, 금번 시뮬레이션 작업은 업계 최초로 시도되는 정량 설계화 작업에 있다는 것에 매우 큰 의의를 둘 수 있겠다. 특히, 주차동선 파악에 있어서는 4개의 평가모형을 감안하여 특성별 물류동선 시뮬레이션을 진행하였고, 이를 바탕으로 물류 동선의 병목지역과 물류이동특성의 문제점을 사전 발견하여 물류현장 운영자와 물류시스템 설계자에 적시 피드백 시켜주는 효과적인 업무진행 방식을 채택하여 농식품 산업 물류현장의 합리적 설계와 최적화된 공급망 관리 시스템의 적용에 가일층 선진화된 대안을 제공했다는데 또한 큰 의미를 둘 수 있겠다.