• 제목/요약/키워드: 선체 생산설계

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선체모델링에 있어서 구조면의 정의 및 표현 (Representation of Structural Surface for Hull Modeling)

  • 김광욱;김원돈;남종호
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.30-37
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    • 1992
  • 선체는 매우 복잡한 구조물이므로 설계 및 생산의 효율적인 수행을 위하여 선체구조의 모델링에 의한 작업이 필수적이다. 선체모델 구축에 있어서 구조면의 모델링은 초기선형정의에서부터, 선각정보처리, 구획배치, 의장설계, 배관설계, 구조해석 등 선체관련분야와 직접 연관된다. 본 연구에서는 구조면의 효과적인 모델링을 위하여 구조면들간의 위상학적인 자료구조를 구성하므로써 선체구조의 기하학적 정보를 설계의 단계에 따라 발전시켜 나가고 효율적으로 변경시킬 수 있도록 하였다. 본 연구에서 수행된 구조면의 모델링은 선체설계에서부터 생산에 이르기까지 일관된 정보처리를 위한 통합선체모델(Unified Hull Model)구축의 기초가 될 것이다. 구축된 모델의 가시화를 위하여 컴퓨터그래픽스를 이용하여 선체모델을 실물감 있게 표현하였다.

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의장홀 자동화 시스템 (Automation System for the Outfitting Hole)

  • 유원선;고대은;유윤식
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2011년도 추계학술논문집 2부
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    • pp.375-378
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    • 2011
  • 본 논문에서는 선체 설계 시에 의장 장비의 설치를 위해서 시공되는 의장홀이 생성되는 과정 및 이에 관련해 업무부서 간에 발생되는 각종 프로세스에 관해서 알아본다. 의장홀의 설계는 설치되어야 하는 의장 장비와 이미 설계되어 있는 선체 구조물을 바탕으로 의장 부서에서 이루어지지만, 선체 구조물에 직접 시공은 각종 제한 조건의 검토가 필수적이며 충분한 고려 후에 선체 부서에서 수행된다. 의장 설비의 특성상 해당 작업은 설계 및 생산과정에서 빈번하고 반복적으로 발생되고 선체 설계에 있어서 큰 병목현상을 발생시킨다. 본 논문에서는 의장홀 시공에 필요한 다양한 프로세스와 정보의 흐름을 자동화하여 조선 설계 및 생산의 효율성을 향상시키는데 기여 하고자 한다.

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객체지향 선체모델링과 구조해석모델 자동생성에의 응용 (Object-Oriented Ship Structural Modeling and its Application to the Automatic Generation of Structural Analysis Model)

  • 염재선;장창두
    • 대한조선학회논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.66-74
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    • 1996
  • 기존의 CAD/CAM 시스템들은 대부분이 완성된 제품의 최종 상태만을 표현하기 위한 수단으로 사용되고 있다. 하지만 선박과 같이 규모가 큰 제품을 생산하기까지는 설계 및 생산 과정에서 많은 시간과 노력이 요구되며, 수많은 정보가 생성되고 교환되어야 한다. 그러므로 이와 같은 문제점들을 극복하기 위하여 제품의 최종 상태뿐 만 아니라 설계 및 생산 과정에서 사용되는 정보를 표현할 수 있는 모델이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 그러한 정보의 중심이 될 수 있고, 선박의 초기설계 과정에서 생성되는 구조설계 정보를 바탕으로 선체를 구성하는 부재들의 3차원 형상정보와 위상정보를 포함하는 선체모델을 구축하고, 판골(板骨)구조인 선박에 대해 판부재뿐 아니라 종늑골(logitudinal)과 방요재(stiffener)까지 고려하였으며, 선체모델을 통한 한가지 응용 예로써, 선체모델로부터 구조해석모델을 자동 생성하는 방법에 대한 연구를 수행하였다.

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선체설계 시스템 개발을 위한 요소기술 개발

  • 김광욱;봉현수;서승완;박순길;장석호
    • 대한조선학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.27-32
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    • 1993
  • 본 연구에서는 첫째로, 자체적으로 정립한 시스템 개발방법론인 객체지향 기술을 적용하여 선 체설계 전산시스템의 요구사양 및 기능분석을 수행하여, 유닛모델 개념(선체의 각 부분에서 보 여지는 특징적인 구조를 유닛으로 하고 선체구조정보를 설계변수화하여 파라메트릭 설계기법을 이용하여 모델링하는 방법임)의 초기 선체 모델링기법을 제시하고 이를 검증하므로써, 유조선 화물창부의 초기 모델링을 통한 구조설계 대안의 신속한 검토와 초기물량의 정확한 산출이 가 능하도록 하였다. 둘째로, 모델링 기술 분야에서는, 선박제품 모델링을 위한 기반 기술로써(여 기서, 제품모델링이란 최근 CAD/CAM 및 CIM 분야에서 거론되는 기술분야로서, 설계 및 생산의 대상이 되는 제품의 제반정보를 전산기 내에서 모델로써 표현하고자 하는 시도임) 선박 제품 모델의 표현방법론과 내부처리 기법을 정의하였고, 이 방법론에 다라 객체지향 구\ulcorner배치 프로 그램(OO_COMDEF)을 개발하여 본 연구에서 제시한 제품모델의 표현방법론을 검증하였다. 셋 째로 응용 프로그램 개발 분야에서는 선체 상세설계를 지원할 수 있는 시스템 설계를 수행하 였고, 이를 토대로 이중선체 유조선의 화물창부의 Hopper Tank부의 Stiffener 배치를 자동적으로 생성할 수 있는 시험용 프로그램을 개발하여 그 개념을 검증하였다.

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Transverseless AFRAMAX급 이중선체 유조선 구조부재의 안전성평가

  • 백점기;김도현;봉현수;김만수;한성곤
    • 대한조선학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.31-43
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    • 1993
  • 본 연구에서는 힁부재가 없는 AFRAMAX급 신구조 방식의 유조선을 개발하고자 하였다. 설계의 기본 개념은 1) 이중선체구조를 채용하여 해난사고 발생시 기름유출 방지를 피하고, 2) 힁부재가 없는 극히 단순한 선체구조를 채용하여 용접 로봇등을 활용한 자동건조 비율을 높임으로써 건조 생산성을 향상시키는데 주안점을 두고 있다. 설계 결과 얻어진 선체구조는 기존의 유조선 구 조와 매우 상이하다. 초기구조설계단계에서 구조 부재의 치수는 기존의 선급설계 지침을 활용 하여 결정하였으나, 기존의 유조선 구조와 비교하여 구조배치가 크게 바뀌어 졌기 때문에 기존의 선급설계지침을 만족했다고 해서 구성부재와 국부구조뿐만 아니라 구조 전체적으로도 충분한 구조안전성을 가지고 있는지는 확실치 않다. 따라서 직접구조해석에 의한 구조안전성 평가가 필수적으로 요구되며, 이를 위해 저자들은 선체구조의 최종 종강도(ultimate longitudinal strength), 최종 힁강도(ultimate transverse strength) 및 최종 국부강도(ultimate local strength )를 기준으로한 구조안전성 평가를 수행하였다. 본 논문에서는 이들 중에서 국부 구조부재에 대한 안전성평가 문제만을 다루었다. 결론적으로, 본 연구에서 개발한 선체구조는 건전상태(intact condition)하에서 뿐만 아니라 손상상태하에서도 구조부재는 좌굴 또는 붕괴하지 않고 전반적 으로 충분한 구조안전성을 가지고 있다는 결론을 내릴 수 있었다.

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관계형 데이타모델을 이용한 선체구조의 표현에 관한 연구 (A Study on the Relational Data Model for the Representation of Ship Structure)

  • 김용대;이규열;서승완;류호율;홍창호
    • 대한조선학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.12-20
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    • 1991
  • 지금까지 선체구조 설계 관련 정보는 주로 도면을 통해서 전해져 왔으나 최신의 컴퓨터 관련 기술인 CAD 시스템이나 DBMS등을 이용하면 설계과정에서의 중복작업을 없앰으로서 설계생산성을 크게 높일 수 있다. 본연구에서는 선체구조 설계 관련 정보를 데이터 베이스관리시스템을 통하여 일관화하기 위해서 선체 중앙부 구조부재들의 배치형상과 속성정보들에 대한 데이터 모델링을 시도하였으며, 그 적용예로서 산적화물선의 중앙부 구조형상을 컴퓨터 그래픽을 이용하여 가시화 하였다. 데이터모델의 구조는 관계형으로 하였으며 선체구조의 접속관계정보를 이용하여 구조부재의 배치형상처리를 용이하게 하였다. 결과로서 나온 데이타 관계형 데이터베이스 관리시스템 'ORACLE'을 통해 저장되고 질의어를 통해 다른 시스템에서 직접 사용될 수 있음을 보였다.

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선체 구조설계로부터 구조해석 모델 생성에 필요한 데이타의 추출과 정형화에 관한 연구 (A Study on the Data Extraction and Formalization for the Generation of Structural Analysis Model from Ship Design Data)

  • 이재환;김용대
    • 대한조선학회논문집
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    • 제30권3호
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    • pp.90-99
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    • 1993
  • 선체 구조해석에서 유한요소의 활용에 따라 3차원적인 모델이 필요하게 되었으나 선체구조는 매우 복잡하고 주문생산에 따른 선체규격의 상이함에 의해 유한요소 모델링에 어려움이 많다고 할 수 있다. 유한요소 소프트웨어에서 제공하는 pre-processor나 geometric modeler를 활용하여 모델링을 짧은 시간내 편리하게 하기 위해서는 DB에 저장된 설계 데이타로 부터 요소형성에 긴요한 데이타들을 추출하여 사용할 필요가 있게 된다. 본문에는 engineering database의 부분적인 구현 예로서, 설계-해석 자동화의 한 분야인 유한요소 모델링에 필요한 내용들이 설계 데이터로 부터 추출되어 관계형 데이타 테이블로 정형화되는 과정이 개념적으로 나타나 있다.

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SA를 이용한 선박의 용접선 배치 최적화 방법 (An Introduction to the Optimization Method for Weld Seam Positions using SA)

  • 김연태;한명기;백경동;황준석;이대형
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.540-543
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    • 2013
  • 선박은 판과 보강재를 효율적으로 조립한 매우 복잡한 구조물이고, 이동하는 구조물로써는 최대규모의 구조물이다. 특히, 선체 구조의 설계란 "예상되는 모든 하중에 충분히 견딜 수 있는 강도(strength)와 강성(stiffness)을 가진 부재의 크기를 결정하고 적절히 배치하는 과정이다." 라고 말할 수 있다. 선체 구조의 설계는 부재의 배치가 얼마나 적절하게 잘되어 있는가에 달려 있다고 하여도 과언이 아닐 정도로 매우 중요하다. 주요 구조 부재의 부재 배치에 대한 기본적인 개념은 판 부재의 용접선(seam line), 종, 횡늑골의 간격, 종거어더 등을 예로 들 수 있으며, 부재의 배치는 최적 설계 및 공작상의 관점으로부터 선정되어야 하며, 또한 선체 전체의 구조적인 연결이 불연속이 되지 않도록 하여야 한다. 특히, 판 부재의 용접선은 여러 가지 표준치수로 생산되는 판 들 중, 판의 기준 폭이 얼마인 것을 사용하는 것이 공작상 또는 배치상 가장 편리한 가를 생각하여야 한다. 이것은 선박의 크기에 따라 다르겠지만, 조선소 크레인의 용량 및 가공상, 강도상의 문제를 고려하여 가능한 한용접선의 수를 줄이는 것이 바람직하다. 용접선을 줄이기 위해서는 판 부재의 폭을 넓게 하면 되나, 철강회사에서 표준으로 생산 판매하는 주판의 폭보다 넓은 판을 주문 구입 한다는 것은 곧 생산비용의 증가로 이어지는 것으로 이는 주판 구입 경비 측면에서는 바람직하지 않다. 따라 서, 주판 구입경비의 최소화를 유도하면서도 주판 폭의 적정 및 용접선 개수 최소화를 유지할 수 있도록 설계하는 것은 중요하지만, 용접선 배치의 문제는 다양한 입력 변수를 고려해야 하는 복잡한 문제이기 때문에 그간 최적화 관점에서 접근하지 못하고 시니어급 엔지니어가 가진 경험과 조선소의 지침서에 기재된 절차에 따라 대략적인 해를 결정하여 왔다. 본 연구는 이러한 복잡한 문제를 최적화 방법인 당금질(Simulated Annealing) 방법을 이용하여 해결한 결과를 소개하며, 그 결과와 효용성에 대해 논하도록 하겠다.

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선형의 기하학적 모델링을 위한 직접순정법에 관한 연구 (Direct Fairing for Geometric Modeling of Hull Surface)

  • 김원돈;남종호;김광욱
    • 대한조선학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.1-11
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    • 1991
  • 선체 외판은 다양한 곡률을 가진 곡면으로 이루어져 있으므로 선박설계, 선각생산을 위한 선형의 기하하적 모델링에 있어서 순정작업은 시간이 많이 소요되는 일이나 피할 수 없는 작업이다. 본 논문에서는 교차순정법의 지루한 작업을 극복할 수 있는 수학적 순정법인 직접순정법을 제시하였다. 선체외판의 곡면표현을 위하여 3차의 B-spline 곡면식이 사용되었다. 순정작업은 외판의 변형에너지를 최소화하는 방법으로 수행되었다. 선체외판의 순정도 판정을 위하여 Gaussian 곡률과 판의 변형에너지의 값을 색상을 통하여 가시화 하였다. 순정작업에 의한 곡면모델로부터 산출된 선형의 기하학적 정보는 기본설계계산, 선각생산 등 선형과 관련된 전산시스템에 활용될 수 있도록 정보연계에 이용되었다.

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레저용 쌍동선 선발 설계와 제작(Ⅱ)

  • 구현모
    • 선박안전
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    • 제12권
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    • pp.44-65
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    • 2003
  • Ⅱ. 레저용 쌍동선의 Mould Plug 제작과정 및 제품 생산과정 1. 서언 2. Mould Plug 제작방법의 종류와 그에따른 경제성 3. Mould 제작의 종류와 방식 4. Mould의 관리방법과 그 중요성 5. 선체 적층 방식의 종류와 경제성 6. 선체 적층에 사용되는 자재의 종류와 특징 Ⅰ. 레저용 쌍동선 선박의 초기 개략도와 설계 Ⅲ. 타국의 레저용 쌍동선의 승인 및 등록 절차와 방법 및 관리체계 Ⅳ. 레저용 쌍동선의 구조 및 구조설계 Ⅴ. 레저용 쌍동선의 인테리어 및 인테리어 설계 Ⅵ. 레저용 쌍동선의 전기장치와 기관장치 Ⅶ. 레저용 쌍동선의 안전설비 및 설치요령 Ⅷ. 레저용 쌍동선과 연계되는 사업 Ⅸ. 세계 유명 Boat Show의 소개와 레저 선박산업의 현재 Ⅹ. 한국 레저선박산업의 현실과 대응

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