• 대한조선학회지
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• 제31권2호
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• pp.21-24
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• 1994

공학설계에 있어서 보다 합리적인 최적설계 혹은 최적과 근사한 설계안을 얻기 위해서는 최적화모델에 표현할 수 없는 설계과정의 경험적 지식이나 의사결정과정을 지운할 수 있는 지식기반시스템이 결합되어야 할 필요가 있다. 본 글에서는 수치적인 계산결과만을 제공하는 최적화 기법의 한계와 기호처리에 중점을 두고 있는 지식기반시스탬의 한계를 극복하여, 보다 현실적인 최적 설계안을 도출할 수 있는 지식기반 최적설계시스템에 관한 연구현황과 관련기술을 살펴보았다.

• 한국실천공학교육학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.51-55
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• 2011

본 논문은 한경대학교 정보제어공학심화과정 3학년에 포함된 2학점(3시간) 실험교과목 "기초전자회로설계및실험"과 "응용전자회로설계및실험"에 포함된 1학점(1시간) 요소설계의 운영에 대해서 소개한다. 1학점(2시간)의 실험과 병행하여 1학점(1시간) 요소설계을 공학인증기준에 부합하도록 운영하는 절차, 운영결과 및 개선점을 소개한다. 학생들은 설계교과목 이수체계도에 따라서 체계적으로 설계교과목을 이수해야 효과적인 설계법을 배울 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.191-191
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• 2021

최근 이상기후 및 기후변화에 의한 영향으로, 집중호우 및 대형호우 사상이 빈번하게 발생하고 이로 인한 홍수피해가 급증하고 있다. 지난 2020년 한반도 전역에서 발생한 호우사상은 56일간 지속된 최장기간 강우로 기록되었고, 일부 유역에 대해서 500년 빈도의 강우로 기록되기도 하였다. 이는 2020년 기준 치수시설물 설계기준 중 최상위 기준인 200년 빈도를 상회하는 대규모 호우사상으로, 기후위기에 따른 기존 치수대책의 검토가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 기존 설계기준 산정을 위한 강우강도-지속기간-빈도 곡선(Intensity-Duration-Frequency curve, IDF curve) 작성 시 사용된 강우 빈도해석의 대안으로서 연초과확률을 이용한 IDF 곡선 산정을 제안하고자 한다. 기존 치수시설물 설계기준에서 활용되고 있는 강우 빈도해석의 경우 분포형의 종류에 따라서 극한사상에 대한 불확실성이 큰 문제를 가지고 있으며, 최상위 기준인 200년 빈도를 넘는 빈도에 대해서 산정된 값을 사용하기에는 어려움이 있다. 또한 통계학적 이론에 근거하여 산정되는 '빈도(Frequency)' 라는 개념의 의미는 발생가능성을 내포한 재현기간으로 명확한 반면, 관련 의사결정자 혹은 민간에서 받아들이는 의미는 발생주기 혹은 재발에 대한 보장기간 등으로 오해하는 경향이 있어, 혼란을 야기하고 있다. 따라서 설계기준 산정을 위한 IDF 곡선 작성시 빈도(Frequency)를 연강우량에 대한 초과확률인 연초과확률(Annual Exceedance Probability)에 근거하여 산정하여 보다 직관적인 설계기준을 제시하고자 한다. 또한 홍수피해 발생이력을 기준으로 대상지역을 선정하고, 기존 빈도(Frequency)에 근거한 IDF 곡선 및 설계기준과 연초과확률에 근거한 IDF 곡선 및 설계기준을 산정 및 비교하여 적용성을 평가하고, 효율적인 치수시설물의 설계기준을 제안하고자 한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.52-52
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• 2004

공리적 설계는 미국 매사추세츠 공과대학의 서남표 교수에 의해 창출되고 보급되어 온 설계이론이다. 그러나 좀 더 정확히 말한다면 설계이론 이라기보다는 일반적인 공학적 과정에 적용할 수 있는 원리를 포함하는 설계프레임워크라 할 수 있다. 기계공학에서의 역학과 같이 설계를 하기 위해서는 과학적인 기본원리에 따라 설계해야 한다는 것이다. 그러므로 공리적 설계는 설계과정에서 설계자에게 과학적 원리를 제공하여 설계자가 이성적이고 논리적으로 설계를 진행할 수 있도록 하여, 시행착오를 줄이며, 좀 더 창조적이고 최상의 설계를 선택할 수 있도록 도움을 주는 것이다.(중략)

• 공학교육연구
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• 제13권6호
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• pp.152-163
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• 2010

토목공학은 사회와 인류 발전에 필요한 사회기반시설물의 건설과 관리를 주로 담당해 왔던 학문이기 때문에 고대 사회로부터 지속적으로 발전해 왔지만 그 변화의 속도나 첨단기술 도입의 측면에서는 다소 보수적인 측면이 있다. 또한 사회 인프라 전반을 다루기 때문에 구조, 지반, 수공, 환경, 측량, 건설관리 등과 같은 매우 광범위한 분야를 포함하게 된다. 주로 시장의 이익을 주요 목적으로 하는 제조업 기반의 학문 분야들, 예컨대 기계공학, 화학공학, 재료공학과는 다른 특성을 갖게 된다. 따라서 타 공학전공 분야에서 활용되고 있는 종합설계 개념을 공공기반의 이익을 목적으로 하는 토목공학 분야에 그대로 적용하는 데 는 다소 문제가 있을 수 있다고 본다. 그러므로 본 논문에서는 현재 연세대학교 사회환경시스템공학부에서 운영하고 있는 종합 설계과목의 교육내용과 변화, 그리고 운영방식을 소개.설명하여 토목공학 분야에 적합한 종합설계과목의 운영방법을 논의하고자 한다. 또한 학부 수강생들의 강의 평가결과 및 학습성과를 분석하여 개선된 종합설계과목의 타당성을 객관적으로 평가하고자 하였다.

• 전산구조공학
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• 제5권3호
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• pp.44-47
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• 1992

본 학술기사의 목적은 구조설계를 위한 강력하고도 유용한 도구로서의 최적화기법을 소개하는 것이고 현재의 기술현황을 보여주는 것이다. 최적화의 발전은 유한요소법과 컴퓨터기법 그리고 최적화알고리즘 및 소프트웨어의 동시적인 발전으로부터 이루어진다. 이렇게 됨으로써 사용자가 꼭 최적화 이론가가 될 필요성은 없어질 것이고 모든 공학자는 설계의 질과 생산성을 증진시키기 위해 최적화를 훌륭한 설계기술로서 이용할 수가 있게 될 것이다. 최적화를 위한 두가지 접근방안이 제안되었다. 하나는 최적화 과정중 직접적으로 사용되는 민감도 정보를 제공하기 위해 유한요소해석 프로그램을 수정하는 것이고, 다른 하나는 설계변수와 구조응답들로 구성된 목적함수, 제약조건으로된 최적화문제에 최적화기법을 연결하는 것이다. 가장 좋은 방법은 이 두 접근방법의 조합된 방법인 것 같지만 서로 모순된 것 같기 때문에 분명하지가 않다. 따라서 이 부분은 앞으로 주목을 받을 충분한 가치가 있는 내용이 될 것이다. 원료 부족에 대한 인식의 증대와 부존에너지자원의 빠른 고갈은 경량이면서 효율적이고 경제적인 구조물에 대한 욕구를 증폭시켰다. 따라서 오늘날의 유용하고, 거대한 계산능력을 고려한다면, 최적화기법을 사용하고자 하는 동기는 충분한 것이고 숙련된 공학설계자들에 의해 응용됨으로써 최적화는 경쟁적인 우위를 제공하는 강력한 도구가 될 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.290-290
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• 2017

본 연구는 안정하도 설계를 위해 대상구간으로 원주천 16 km, 20개 횡단면에 대하여 SCAD(Stable Channel Analysis Design)를 이용한 안정하폭 평가를 실시하였다. 안정하폭은 하폭이 증가와 감소로 20%의 허용범위를 적용하였다. 안정하폭의 설계와 물리서식처의 개선을 위해 저수로 폭의 최적 설계를 제시하기 위해 유전자알고리즘을 이용하였다. 물리서식처 개선은 원주천의 하천환경조사와 어류의 군집특성을 이용하여 수중생태계를 대표 할 수 있는 복원 목표어종으로 참갈겨니를 선택하였다. 참갈겨니의 서식적합지수 (HSI, Habitat Suitability Index)를 사용한 서식 적합도 분석은 River2D 모형을 이용하였다. 그에 따라 안정하도 설계와 물리서식처의 개선을 위한 각 단면의 최적 저수로 폭을 제시하였다. 개선된 하천구조에 대한 물리적 교란개선 평가를 실시하였다. 대산구간을 40개 구간으로 분할하여 각 구간의 물리적 교란개선 평가를 수행하여 안정하도 설계와 물리서식처 개선을 위한 하천구조의 개선에 따른 물리적 교란 양상을 평가 분석하였다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제19권40호
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• pp.69-79
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• 1996

하드웨어 설계 과정에서 신뢰성 담당자들에게 당면한 문제는 요구된 임무에 필요한 기능적 요구사항의 달성 가능성과 요구된 임무를 달성할 확률의 예측여부 및 이의 적합성을 판단하는 것이다. 첫번째의 문제는 기존의 신뢰성 공학의 방법을 사용하여 해결되지만 두번째의 문제는 잦은 사후 설계 변경을 필요로 하기 때문에 항상 시스템 전체에서의 최적을 고려하여 이루어지지 못하고 있다. 본 논문에서는 그러한 잦은 사후 설계 변경등으로 인한 취약한 점을 극복하기 위한 방법론으로 하드웨어 설계 신뢰성 공학을 다루며 그 분석 도구로서 목표달성 나무(Goal-tree)의 사용과 그 응용을 제시하고자 한다.

• 공학교육연구
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• 제9권4호
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• pp.5-9
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• 2006

본 논문에서는 한남대학교 토목환경공학과 4학년 전공선택 과목인 상하수도공학에서 진행한 협동학습을 소개하였다. 도시 비점원 처리시설을 설계하는 문제중심 학습을 실시하면서 토목구조물의 설계-시공-감리를 통합하여 수주하는 턴키(turn-key) 제도를 모사하여 수업을 진행하였다. 수강생 25명을 4개 조로 나누었으며 각 조를 각각 하나의 회사로 가정하여 사장-임원-사원에 이르는 직급을 정하게 하였다. 발주공사에 대한 설계개념 정립에서부터 공사비용의 산정, 공정 계획, 설계, 응찰에 이르는 전 과정을 수업 중 설명하였으며 비점원오염물질 처리시설물 수주를 위하여 각 조간 경쟁하도록 하였다. 설계가 가장 우수하면서 입찰금액을 낮게 쓴 조가 공사를 수주하되 1인당 예상 이익으로 과목의 성적을 평가하였다. 강의 진행과 효과분석을 위하여 각 팀별로 1명씩을 초점그룹으로 선택하였으며 중점적으로 학기 중 면담을 실시하여 수업에 반영하였다. 학생들은 턴키 제도의 운용, 인사고과에 대한 인식이 향상되었으며 수업의 긴장감을 효과적으로 높일 수 있었으며, 복잡한 설계과제를 수행할 수 있었다.

• 공학교육연구
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• 제14권1호
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• pp.64-73
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• 2011

본 연구는 공학설계 교육을 통해 진행되는 개념설계와 제품설계의 문제해결과정이 학생들의 자기주도학습 능력 향상에 어떠한 영향을 미치는지 구명하는데 목적이 있다. 이를 위해 입문설계교육을 수강한 학생들을 대상으로 심층면담을 실시하였는데, 이를 통해 도출된 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 문제해결과정을 통해 학습욕구를 진단하고 해결해야 할 문제를 정의하는 것의 중요함을 깨닫게 되었다. 둘째, 문제정의 후 문제해결을 위한 학습계획을 구성하고 이를 체계적으로 수행해 나가는 것이 중요함을 인지하게 되었다. 셋째, 문제해결을 진행하는 과정에서 지속적인 수정 보완이 필요함을 알게 되었고, 과정 종료 후에도 평가 및 점검이 필요하다는 사실을 인지하게 되었다. 이러한 결과를 토대로 볼 때 설계 교육의 문제해결과정은 학생들이 자기주도적으로 학습하는데 긍정적인 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다.