CAD라 함은 computer Aided Design의 약자로서, 종종 컴퓨터 지원설계로 번역되고 있다. 그리고, CAM도 computer Aided Manufacturing의 약자로서 컴퓨터 지원제조로 번역된다. 컴퓨터가 실용화되고 설계에의 이용이 가능해졌을 당시는 설계의 자동화(DA : Design Automation)에 대한 기대가 컸다. 그러나 현실로는, 설계자가 설계하는데 있어서 컴퓨터와 주변장치들을 가까이 두고 도구로 이용하게 되었으나, 그것은 주로 제한된 비교적 단순한 제품의자동설계로서, DA의 발전은 예상외로 제자리 걸음을 하고 있었다. 인간을 대신하여 컴퓨터에 설계를 시킨다는 것이 얼마나 어렵다는 것, 특히, 그와같은 Software 개발이 어럽다는 것을 인식하게 되었다. 그래서 <생각하는 일>과 <창조하는 일>과 같이 본래 인간의 본질적인 기능 에 속하는 것을 인간(설계자) 이 하고, <설계하는 일> <제도하는 일> 과 같은 기계적 인 일을 컴퓨터에 시키는 분업이 생각하게 되었다. 이것이 컴퓨터 지원설계(CAD)인 것이다. CAC에 있어서, 설계의 주역은 어디까지나 인간(설계자)에 있으며, 컴퓨터는 설계자의 기계적(비인간적)인 일을 도와주는 도구인 것이다. 이와같이 설계에 있어서 컴퓨터의 위치가 정의된다.
전력 시스템 가운데 과전류 차단 시스템은 전력 시스템의 보호를 위해 중요한 내장형 시스템이다. 이러한 시스템은 꼭 필요한 작동을 해야 하는 mission-critical 시스템이라 볼 수 있다. 이러한 mission-critical 시스템에 내장되는 소프트웨어의 개발은 요구사항 분석 및 설계, 개발 단계에서 시스템의 신뢰도를 높이는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서 이러한 시스템의 소프트웨어의 설계가 요구사항과 일치하는지를 확인하고 요구된 성질을 만족하는 지를 검증하기 위해 회로 설계를 적합한 언어인 ESTEREL과 모델 체킹 도구를 이용하고 설계 및 검증 기법을 구현함으로 설계의 안정성과 정확성 및 설계에 대한 더 정확한 이해와 분석을 가능케 하는 설계 방법을 구현하는데 목적을 두고 있다.
설계는 제조의 근원으로서 제품원가에 15-20%를 차지하고 있으며 설계가 완료되지 않으면 생산활동을 할 수 없게 된다. 또한 주문생산의 경우 설계업무의 지연이 납기지연의 원인이 되기때문에 설계관리업무의 중요성이 증대되고 있다. 이 논문에서는 중소기업의 설계관리업무를 관리하기 위해 개발한 설계관리시스템에 대하여 그 기능 및 연구내용을 소개하고자 한다.
대한산업공학회/한국경영과학회 1993년도 춘계공동학술대회 발표논문 및 초록집; 계명대학교, 대구; 30 Apr.-1 May 1993
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pp.98-105
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1993
본 논문에서는 설계 경험이 적은 설계자가 효율적으로 선급규정을 이용하여 선체설계를 할 수 있도록, 범용 전문가시스템 쉘(Shell)인 NEXPERT를 이용하여, 선체 구조설계를 지원할 수 있는 전문가시스템을 개발하였다. 먼저, 선급규정집(LLoyd Rule)과 기존의 rule scantling프로그램으로부터 지식을 추출하고, 이를 바탕으로 객체지향개념에 의해 지식의 그룹핑과 계층화를 시도하였다. 또한, NEXPERT가 갖고 있는 외부 프로그램과의 접속기능 (Cellable Interface)을 이용하여 각종 설계에 필요한 프로그램과 실적선 데이타베이스를 접속하였다. 특히, Motif를 이용한 그래픽 사용자 인터페이스(Graphical User Interface:GUI)를 도입하였고, 설계자가 결과에 대해 검토를 할 수 있도록 Knowledge tracing기능을 부여함으로써, 사용자 지향의 구조부재 치수 결정 지원 전문가 시스템을 개발하였다. 이러한 연구를 통해 범용 전문가시스템이 선박설계에 이용될 수 있다는 가능성을 보였으며, 그 추구해야할 방향을 설정하였다. 특히, 어떤 설계결정에 이르는데 관여한 규칙들을 보여주며, 객체로 정의된 설계부재들의 값을 확인하게 함으로써 설계자가 효율적인 설계를 수행할 수 있게 되었다.
하나의 시스템의 아키텍처를 설계하기 위해서는 여러 아키텍처 스타일들이 복합적으로 결합하여 시스템의 전체적인 아키텍처를 구성하게 된다. 그러나 아키텍처 설계자 또는 개발자들이 아키텍처 설계 과정 중에 현재 설계된 아키텍처가 시스템의 요구사항을 적절히 반영하고 있는지 평가해 볼 수 있는 방법이 없다. 본 논문에서는 아키텍처 평가자와 다양한 이해관계자가 모여 아키텍처를 전반적으로 평가해 보기 전에 아키텍처 설계자가 설계과정 중에 자신이 담당한 부분의 현재의 아키텍처가 시스템의 요구사항을 적절히 반영하고 있는지 여부를 판단하여 설계 과정 중에 개선점을 도굴하고, 개선점을 재 설계에 반영하는 아키텍처 설계 방법론을 제안하고자 한다
전통적으로 스캔 설계 법칙 검사는 게이트 레벨에서 수행되었다. 그러나 RTL 설계와 합성 도구의 사용이 일반화되면서 게이트 레벨 회로의 검사는 합성 단계에서의 최적화와 스캔 설계 법칙 위배를 정정한 후의 최적화가 필요하여 많은 시간이 소요된다. RTL에서의 스캔 설계 법칙 검사는 이러한 문제를 해결할 수 있으며, 이것이 본 논문의 주제이다. 본 논문에서는 스캔 설계 법칙의 위배를 RTL 설계에서 검사할 수 있는 기법을 제안한다. 이 기법은 효과적인 설계 과정에 의해 설계 시간 을 단축할 수 있을 것이다.
구조물(構造物)의 안정성(安定性)과 파랑제어기능(波浪制御機能)을 고려(考慮)한 새로운 사석구조물(捨石構造物) 설계법(設計法)을 제안(提案)하였다. 이 설계법(設計法)은 임의의 파랑조건하(波浪條件下)에서 파랑(波浪)의 반사(反射) 및 run-up을 저감(低減)시키고, 안정성(安定性)을 증대(增大)시키는 설계개념(設計槪念)을 가졌다. 설계식(設計式)은 허용파괴율(許容破壞率)과 안정성(安定性)에 대한 파군특성(波群特性)의 영향(影響) 도입(導入)하여 유도하였으며, 이에는 해안파(海岸波)의 평균(平均) run-sum이라는 새로운 외력개념(外力槪念)이 사용(使用)되었다. 마지막으로 이 새로운 설계법(設計法)에 의한 일양단면(一樣斷面)과 복합단면(複合斷面) 사석구조물(捨石構造物) 설계예(設計例)로부터 이 설계법(設計法)의 유용성(有用性)과 이점(利點)을 검증(檢證)하였다.
본 논문에서는 UML로 작성한 설계요소들간의 관련성을 통해 설계내역을 정확하고 쉽게 분석하기 위한 방법을 제안한다. 이 방법은 1) 설계요소들이 갖는 관련성을 위한 표현 규칙을 정의하고, 2) 정의된 규칙에 따라 관련 있는 설계요소들에 관련성을 부여하며, 3) 이 관련된 설계요소들을 쉽게 검색하고 항해할 수 있는 수단을 제공한다. 제안된 방법을 통해, 보다 정확하고 체계적인 UML 설계요소들간의 분석이 가능하다.
시스템을 설계함에 있어 시스템의 성능과 비용 및 시간을 고려한 하드웨어 소프트웨어를 혼합한 통합설계(codesign) 환경이 많아 연구되고 있다. 통합 설계 과정을 자동화하기 위해서는 기술 언어를 툴에 맞게 자동적으로 바꾸어주는 기능이 필요하게 된다. C를 VHDL로 변환하는 방법에서 특히 동적 할당, 포인터, 재귀 호출에 대한 변환이 어렵다. 본 논문은 재귀 호출 부분을 제어부, 연산부, 입력부, 메모리로 나누어 각각을 component로 설계하게 만들었다. C언어로부터 합성 가능한 VHDL로의 변환 중 재귀 호출에 관한 연구를 수행함으로써 상위 수준에서의 시스템 설계를 할 수 있도록 도와주고, C로부터 VHDL로의 변환에 유연성을 부여하여, 설계를 자동화시키는데 기여할 수 있을 것이다.
IMT-2000과 PCS를 연계 서비스하기 위해, 망 구성과 신호 프로토콜을 기반으로 로밍을 위한 연통 프로토콜을 설계하였다. 먼저 여전히 상당부분의 서비스를 차지하게 될 회선 방식의 음성 서비스에 대하여 기본 호 선정 전차와 해제 절차를 고려하였고, 미래의 주요 서비스로 예상되는 인터넷 서비스를 지원하기 위한 패킷 데이터 서비스의 프로토콜과 그 신호절차 설계를 포함하였다. 설계한 프로토콜은 기존 프로토콜에 대해 변형을 가하지 않기 때문에 시스템에 대한 무리가 없으며, IMT-2000과 PCS의 호 선정시 기본 지상망을 거치지 않기 때문에 효율적이라 할 수 있다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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