• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.1098-1105
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• 2021

국제해사기구에서는 선박에서 배출되는 질소산화물 및 이산화탄소 등에 관한 환경규제를 꾸준하게 강화하고 있다. 이에 친환경 요소를 바탕으로 하는 전기추진시스템의 수요가 증가하고 다양한 선박에 적용되며 연구개발이 꾸준하게 진행되고 있다. 전기추진시스템은 신뢰성을 높이고 선내 배치를 용이하게 하기 위한 이중화 구성이 주로 채택되며 실제 장비나 공간을 가상 세계에 쌍둥이처럼 구현하고 현실 세계의 정보와 데이터를 가상 세계와 통합하여 실제 환경에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션 함으로써 결과를 미리 예측할 수 있는 디지털트윈 기술의 접목을 통하여 전기추진시스템의 안전성 확보를 위한 연구 또한 매우 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 전기추진선박의 디지털트윈 기술개발을 위한 전력관리시스템 이중화에 대한 검증을 FMEA를 바탕으로 분석 후 선급에서 제시하는 이중화 FMEA 기준을 바탕으로 실제 선박 운항 조건에서 전력관리시스템의 단일 장비 고장의 일차 피해와 이차 피해 및 전체 시스템의 영향을 분석하여 추가 피해를 방지하기 위한 보상기능으로 전력관리시스템의 역할과 알고리즘을 제안하였으며 실제 테스트를 통해 추진력 보존이 개선되었음을 검증하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권6D호
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• pp.745-752
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• 2009

사회기반시설의 유지관리는 시설물관리(Facility Management)에서 자산관리(Asset Management)로 발전되고 있다. 자산관리를 통하여 인프라의 노후화를 예측하고 사전적 대응을 통하여 고장/붕괴를 방지하고 궁극적으로 유지관리 예산을 절감 할 수 있다. 인프라 자산관리는 엔지니어링 기술뿐 아니라 새로운 패러다임을 수행하기 위한 조직의 변화가 수반되어야 한다. 본 논문에서는 인프라 자산관리 수행에 있어서 시설물관리 주체가 자산관리를 습득하고 수행하기 위해서 추구해야 할 목표들을 핵심성공요인과 주요평가지표로 분류하여 제안하고 있다. 새로운 업무체계를 위한 조직의 재편은 명확한 변화의 비전과 목표, 그리고 변화 전략이 필요한데 본 논문에서는 기업의 입체적 성과 평가로 넓게 사용되고 있는 균형성과지표(Balanced Scorecard)를 이용하여 조직 발전의 지표로 사용하고자 한다. 성과지표는 폭넓은 자료 분석과 수차례의 전문가 워크샵을 통하여 개발되어 법제도 등의 환경이 갖추어지면 조직에 따른 약간의 사용자화를 통하여 적용이 가능할 것이다. 본 연구는 균형성과지표(BSC) 폭넓은 선행연구 분석 및 국내외 현황 분석을 통하여 신뢰가능 한 균형성과지표(BSC)의 개발과정을 보여주고 있다.

• 실천공학교육논문지
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• 제14권3호
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• pp.593-600
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• 2022

자율주행 차량에는 라이다, 레이더, 카메라 등 다양한 센서들이 융합되어 활용되고 있다. 특히 라이더 및 레이더는 고가의 장비로 자율주행 자동차의 대중화를 위해 해결해야 하는 부분으로 고가의 장비를 대체할 수 있는 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 본 논문에서는 비용면에서 저가이면서 손쉽게 장착할 수 있는 단일 카메라를 이용하여 주행 차량의 전방 측면 차량 바퀴와 인접 차선을 감지하고 거리를 추정하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 입력 영상을 통해 프레임 추출 후 프레임 이미지에서 차선과 바퀴를 검출하고 거리를 측정하여 실제 도로 환경에서 실측 된 거리와 비교하였고, 오차범위 ±3cm 안에서 비교적 정확히 거리를 산출할 수 있었다. 이를 통해 자율주행 자동차의 비용 절감 또는 라이다, 레이더 센서의 고장으로 대체 가능한 수단으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.161-169
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• 2023

4차산업혁명으로 인해 인공지능(AI), 빅데이터(Big Data), 클라우드(Cloud) 등 다양한 기술들의 혁신이 가속화되고 있고 데이터가 중요한 자산으로 여겨지고 있다. 이러한 기술의 발전에 따라 국방과학기술분야에서도 기술 혁신을 창출하기 위한 다양한 노력들이 진행되고 있다. 국내에서도 정부는 2023년 3월에 첨단과학기술 강군 육성을 위한 5대 중점과 16개 과제로 구성된 「국방혁신 4.0 기본계획」을 발표했다. 이 계획에는 인사·군수 분야에서도 빅데이터를 구축하는 내용에 무기체계 운용성·가용성 향상과 국방비 절감을 위한 상태기반정비체계(CBM+) 구축에 관한 내용이 포함되어 있다. 상태기반정비(Condition Based Maintenance, CBM)는 무기체계의 신뢰도 확보와 가용성 증대를 목표로 하며 장비의 상태정보 변화를 분석하여 고장과 결함의 징후로 식별하여 정비를 수행하는 개념이고, CBM+는 기존 CBM의 개념에 잔존유효수명(Remaining Useful Life) 예측 기술이 더해진 개념이다[1]. 무기체계 상태기반정비체계 구축을 위해서는 무기체계의 상태정보 획득을 위해 센서를 설치하고 수집된 센서데이터가 필요하다. 본 논문에서는 다양한 무기체계에 설치된 센서에서 수집된 센서데이터를 효율적이고 효과적으로 관리하기 위한 센서데이터 메타데이터 스키마를 제안한다.

• 한국가스학회지
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• 제28권2호
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• pp.93-104
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• 2024

산업현장에서 사용되는 회전기기의 원활한 작동 및 수명연장을 위해서는 설비진단이 필수적이다. 다양한 설비진단의 방법 중 진동진단은 다른 진단방법과 비교하여 불평형(unbalance), 축정렬 불량(misalignment), 베어링 결함(bearing fault), 기어 손상(worn gears), 소음(noise), 공진(resonance) 등 대부분의 초기 결함을 발견할 수 있다. 따라서, 진동분석은 산업현장에서 가장 범용적으로 사용되는 설비진단 방법이며, 설비의 상태를 기반으로 관리하는 예지보전(PdM) 기술로 유용하게 활용된다. 하지만, 진동진단 방법은 기준을 근거로 경험에 의존하여 수행되기 때문에 전문가에 의하여 진행된다. 따라서, 기존에 경험에 의존하여 수행하는 진동진단 방법을 지식화된 코드체계로 구축하여 누구나 쉽게 결함을 판단할 수 있는 시스템을 구축하여 설비의 신뢰성 구축에 기여하고자 한다. 진동측정에 대한 ISO-20816 기준을 근거로 알고리즘을 개발하였고, 석유화학공장 압축기, 수소충전소, 산업용 기계 등 다양한 실증현장에서 진동을 측정한 결과와 개발 시스템을 활용하여 분석한 결과를 비교하여 신뢰성을 검증하였다. 개발된 알고리즘을 통하여 산업현장에서 누구나 회전기기의 상태를 진단하고 결함을 조기에 파악하여 정확한 교체시점에 부품을 교체할 수 있는 예측유지보수(PdM)기술에 기여할 수 있다. 나아가, 정유산업시설, 운송, 생산 시설, 항공시설 등 다양한 산업현장에 적용 시 회전기기의 고장으로 인한 유지보수 비용과 다운타임(down time)의 절감에 이바지할수 있를 것으로 기대된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제47권4호
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• pp.517-524
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• 1999

배 경: 기관지천식은 만성적인 기도염증질환으로서 기도염증으로 인해 기도 과민성과 가역적인 기도폐쇄양상을 나타내는 것으로 알려져 있다. 기도염증의 정도를 측정하는데 있어서 유도객담이 내시경을 이용한 방법보다 비침습적이고 안전하며 반복적으로 시행할 수 있는 믿을 만한 검사 방법으로 인정을 받고 있다. 그래서 본 연구에서는 유도객담을 이용하여 기도염증과 기관지 과민성간의 상관관계를 관찰하였다. 방 법 : 기관지천식의 기왕력이 있는 17명의 환자를 대상으로 검사 시작 4주 이내에 호흡기 감염이 있었거나 객담을 배출할 수 없는 환자는 제외시켜 15명이 연구에 참가하였다. 기도염증의 정도를 측정하기 위해 고장성 생리식염수(3%)로 유도객담을 채취한 후 타액과 분리한 객담 1cc를 pippet을 사용하여 15ml conical tube에 옮긴다. 4cc의 dithiothreitol 0.1%용액(Sputalysin 10%, Calbiochem Corp., San Diego, California.)과 이 용액의 완충제인 Dulbecco's phosphate buffered saline 4cc를 사용하여 처리한 다음 염증세포수와 ECP를 측정하였다. 기관지 과민성을 알기 위해 메타콜린 기관지 유발시험을 시행하여 $PC_{20}$을 구하였다. 결 과 : 기저치 폐기능검사상 $FEV_1$은 예측치의 $76.3{\pm}30.3%$였고 유도객담 검사상 대식세포 수, 호중구, 호산구, 림프구는 각각 $39.1{\pm}27.0%$, $29.6{\pm}21.0%$, $28.8{\pm}18.8%$, $1.3{\pm}3.1%$였다. 유도객담 내의 ECP농도는 평균 $1,101{\pm}833\;{\mu}g/L$였고, 기하평균 $PC_{20}$은 0.56 mg/mL로 나왔다. 유도객담 내의 ECP농도는 유도객담 내의 호산구 수와 유의한 양의 상관관계(r=0.81, p<0.05)가 있었고, 가저치 폐기능검사 결과($FEV_1$)와는 유의한 역상관관계(r=-0.62, p<0.05)를 보였다. 유도객담 내 호산구 수와 메타콜린 기관지 유발시험에 의한 $PC_{20}$간에는 유의한 역상관관계(r=-0.78, p<0.05)를 보였으나, 호중구 수와 $PC_{20}$사이에는 유의한 상관관계(r=0.11, p=0.69)를 나타내지 않았다. 결 론 : 유도객담은 천식환자에서 기도염증의 정도를 반영하는 안전하면서도 유용한 검사이며 호산구의 침윤으로 인한 기도염증이 기관지천식 환자에서 기관지 과민성을 유발시키는 주요한 원인인자로서 관여할 것으로 생각된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권3호
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• pp.334-346
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• 2022

중·소규모 사업장에서 중대산업사고가 발생되고 있는 원인 중 하나는 공정안전관리(PSM) 체계를 이해하고 적용하는데 관련 지식 및 정보 부족이다. 이를 해결하기 위해서는 PSM에 대한 실질적이며 지속적인 이행 수준을 확보하고 추적관리를 통해 인적오류를 제거할 수 있는 프로토콜이 뒷받침되어야 하나 그동안 이에 대한 연구가 미흡하였다. 이에 본 연구에서는 고용노동부 고시의 규정과 전국 300인 미만 중·소규모 PSM 사업장 200여 개사를 대상으로 행정처분 위반 사례를 조사·분석하였다. 이를 기반으로 설비유지관리 웹프로그램을 개발하여 중·소규모 사업장의 인적오류 제거를 통한 중대산업사고예방에 기여하고자 하였다. 본 연구를 통해 얻어진 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 프로그램 접근 편의성을 위해 스마트 기기에서 QR코드를 통해 웹에 접속하여 설비의 제원 검색 기능, 고장 사유, 사진을 확인함으로써 실시간 점검, 정비요청을 할 수 있게 하였다. 둘째, 변경 대상 파악, 위험성 평가, 작업자 교육, 가동 전 점검을 프로그램과 연계하여 작업 시작 전부터 종료까지 모든 절차를 관리자가 추적관리 가능하도록 하였다. 셋째, 작업 완료 후 개선된 사진과 함께 수리, 시간, 비용 등을 등록하여 축적된 자료를 기반으로 설비의 수명 예측과 신뢰성을 검증하게 하였다. 이러한 연구결과는 중·소규모 PSM 사업장에게 실질적이고 체계적인 운영에 도움이 될 수 있으며 향후 정부 주도로 중·소규모 PSM 사업장을 대상으로 스마트팩토리 구축 시 설비유지관리 웹프로그램을 개발하여 보급하는데 유용하게 활용되리라 판단된다.