• 전산구조공학
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• 제11권3호
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• pp.213-228
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• 1998

구조설계 과정에서 설계대안을 효율적으로 생성하여 평가하면서, 특히 다목적 환경 속에서 최적구조의 위상과 부재의 치수까지 동시에 결정할 수 있는 새로운 방식을 제시하고자 한다. 설계자가 설계대안을 생성하기 위해 설계자의 경험과 노하우를 체계적으로 구축해 놓고 이를 적절한 시기에 활용할 수 있게 하는 방법으로는 인공지능 기술의 하나인 사례기반 추론 기법을 사용하였다. 이와 더불어, 설계대안들 간의 효율적인 비교와 평가를 위해서 구조물의 계층적인 면을 고려한 새로운 유전적인 표현법을 개발하였다. 여기에 기존의 유전적 표현법을 변경시켜 생긴 여분의 효과와 계층적인 특징을 가지는 Structured Genetic Algorithm(StrGA)를 변형시켜서 사례기반 추론에 의해 생성된 설계대안들을 표현하였다. 일반적인 구조설계 과정에서는 구조물을 평가하는 기준이 여러 개가 존재하므로, 모든 대안들을 동시에 최적화 하는 과정에 Multicriteria Optimization for Genetic Algorithm(MOGA)를 병합하였다. 본 논문에서는 인공지능 기술을 이용하여 구조물의 위상설계를 할 수 있는 새로운 방법을 제안하여 그 유용성을 truss 설계문제에 대해 검토하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1996년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.190-201
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• 1996

설계자는 설계를 진행시켜 가면서 많은 의사 결정을 내려야 한다. 그 결정은 크게 선택 결정과 타협 결정으로 나뉘어질 수 있다. 선택 결정은 여러 평가 기준을 고려해 여러 대안들 중 하나를 선택하는 결정이며 타협 결정은 제한 조건과 목표들을 가장 잘 만족하는 설계 대안의 주요 치수를 결정하는 것이다. 이때 두 결정의 결과는 설계자의 의사에 크게 의존하게 된다. 따라서 설계자의 의사를 체계적이고 정확하게 반영시켜줄 필요가 있다. AHP 기법은 불분명한 선택 문제에 있어서 문제를 계층적으로 분석하여 평가함으로써 설계자의 의사를 체계적으로 반영시켜줄 수 있다. 또한 정성적인 성질들을 정량적인 판단 기준에 따라 평가함으로써 설계자의 의사를 보다 일관적으로 반영할 수 있다. 보통 공학 문제의 경우 하나의 설계 대안을 선택하고 또한 그 대안의 주요 치수를 동시에 결정해야 하는 결합된 문제이다. 이때 선택에 필요한 각 대안의 속성이 타협 문제 변수들의 함수로 표현되기 때문에 최적 과정 중에 계속 변화하게 된다. 또한 여러 속성을 고려할 경우 자릿수와 단위가 모두 다르기 때문에 속성들의 평가가 표준적으로 이루어져야 한다. 이 부분에 학습된 인공 신경망을 도입함으로써 변화하는 속성치를 자동적으로 평가할 수 있으며 설계자의 의사와 경험적인 지식도 반영할 수 있게 되었다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 2006년도 춘계공동학술대회 논문집
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• pp.1758-1764
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• 2006

컨테이너 터미널 간의 치열한 경쟁, 대형 선박의 출현, 컨테이너 터미널 운영의 자동화 등으로 인해서 세계 각국에서는 많은 컨테이너 터미널들을 건설 중이다. 컨테이너 터미널의 건설에는 아주 많은 시간과 비용이 소요되기 때문에 컨테이너 터미널을 효율적으로 설계하는 것이 필수적이다. 본 연구는 컨테이너 터미널의 엔지니어링 프로세스를 지원하기 위해서 개발된 소프트웨어 시스템 TODAY(Terminal Optimization, Design, and Analysis sYstem)에 대해 다루고자 한다. 먼저 설계 프로세스를 제안하였다. 설계 프로세스는 데이터 입력, 능력 소요 계산, 대안 설계, 대안 평가, 결과 출력으로 구성된다. 대안을 신속히 설계하고 평가하기 위해서 컨테이너 터미널 전용 라이브러리가 개발되었다. 라이브러리는 Wharf, Yard, TravellingArea, Gate로 구성된다. 라이브러리의 구조는 객체 지향적으로 설계하여 확장성과 재사용성을 가지게 하였다. 시스템은 사용자에게 친숙한 인터페이스와 CAD 환경을 제공하여, 다양한 유형의 컨테이너 터미널 모형들이 데이터 입력과 라이브러리 구성요소의 조합에 의해 구성될 수 있도록 지원한다. 생성된 대안 모형들은 시뮬레이션과 경제성 모형에 의해 평가된다. 시스템은 생성된 모형을 시뮬레이션 모형으로 자동 변환하는 기능을 제공한다. 피드백 과정을 거쳐서 최종적으로 사용자의 요구사항을 만족시키는 대안이 제시된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.165-172
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• 2015

철도 노선설계 후 노선의 적합도 평가는 수요의 변화를 기준으로 한 장래 가치의 환산 또는 비용편익 분석을 통한 대안 간 평가 등으로 이루어지고 있다. 그러나 이는 설계 가능한 모든 대안의 조사가 불가능하고, 설계기준과 같은 기본 틀은 편차가 적어 대안간 적합성을 상호비교하는 데에는 적절치 못할 것이다. 또한 비용은 설계요소에 따라 변화되므로 이를 적용하는 데에는 한계가 있다. 본 연구에서는 자동화된 설계방법으로 조사된 모든 대안을 대상으로 하고, 설계기준을 모든 대안에 적용하여 기준을 벗어나지 않도록 하며, 단일 평가항목이 아닌 다 기준 의사결정 방법을 사용하여 선형설계요소의 가중치를 평가하였다. AHP (Analytic Hierarchical Process) 기법을 사용한 가중치 평가결과를 통하여 철도선형계획에서 중점을 두어야 하는 요소들을 고려함으로써, 보다 최적화된 철도선형을 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.141-141
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• 2004

우편물류망은 현재 21개 집중국과 1개의 대전교환센터로 운영되고 있다. 현재 사용하고 있는 우편물류채널은 집중국에서 집중국으로 한차분이상의 물량이 확보되면 직송하고, 나머지 물량은 교환센터에서 집하된 후에 교환하여 발송된다. 그런데 이러한 우편물류채널이 총비용과 서비스 측면에서 우월한 대안인 가에 대한 평가가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 우편물류채널에 대한 대안을 집중국과 집중국간의 물량을 모두 직송하는 방법, 집중국에서의 모든 물량을 하나의 교환센터에서 교환하는 방법, 현재의 우편물류채널을 이용한 방법, 수도권 교환센터를 신설하여 교환센터를 2곳을 사용하고 모든 물량을 교환센터를 이용하는 방법, 수도권 교환센터를 신설하여 교환센터를 2곳 사용하면서 각 집중국간 직송을 허용하는 방법 등에 대한 대안 검토를 위한 우편물류채널 최적화를 위한 시뮬레이터의 설계 및 개발을 목적으로 한다. 본 연구에서는 각 대안을 송달기준 만족도와 서비스 처리시간의 평가지표로 평가할 수 있는 우편물류채널 최적화 시뮬레이터를 설계하였으며, ARENA를 이용하여 시뮬레이터를 개발하였다. 또한, 우편물류채널 대안들에 대하여 개발된 시뮬레이터를 이용하여 시나리오 분석을 실시하였다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 2006년도 춘계공동학술대회 논문집
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• pp.1746-1753
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• 2006

본 논문에서는 L-마트 상온 제품 종합물류센터 실시설계 대안별 검증을 통해 신뢰성을 향상하고 추가 보완사항을 발굴하여 개선하고 설계의 편의를 제공하기 위한 시뮬레이션 모델을 개발하여 물류센터 설비 및 레이아웃, 운영 방안에 대해 종합적인 대안을 제시하였다. 다양한 대안 검증을 위해 유연한 구조의 시뮬레이션 모델을 설계하였으며, 컨베이어 소터의 처리량과 컨베이어 선적 작업자와 컨베이어 하역 작업자의 이용률 및 필요 인원, 각 입/출고도크의 이용률 등을 컨베이어 소터 운영의 성능평가 요소로 정의 하였으며, 비소터 물량을 처리하는 수작업장의 운영의 성능평가 요소로서는 작업자의 이용률과 입고도크의 이용률을 반영하였다. 마지막으로 팔레트 물량을 처리하는 팔레트 작업에서는 팔레트 운반장비의 이용률과 입고도크의 이용률을 성능평가 요소로 반영하였다. 시뮬레이션 모델에서는 물류센터 설비 대안, Layout 변화에 따른 특성 분석을 반영하여 L-마트 물류센터 운영 프로세스를 정의하였다. 개발된 시뮬레이션 모델에서는 입력 데이터의 분석과 시뮬레이션 모델의 신뢰성 검증을 위해 운영을 위한 파라미터를 설정하고, 실제감이 있는 2D Animation을 통해 시뮬레이션 상의 물류의 이상 발생을 시각화하여 보여주도록 하였다. 시뮬레이션의 결과치에 대한 평가 요소 및 대안별 정량적 분석을 통해 L-마트 상온 제품 종합물류센터의 종합적인 운영방안을 제시하였다

• 한국철도학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.31-38
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• 2011

2004년 1월부터 2009년 12월까지 국내 턴키 대안입찰의 적격자 선정방식은 통합설계심의방식에서 기술위원회와 평가위원회를 이원화한 공개토론방식을 도입 운영하여 왔으나, 제도 운영상에서 나타난 문제점을 개선하기 위하여 정부는 2010년 현재 설계심의분과위원회를 크게 중앙, 지방, 특별 설계자문위원회의 분과위원으로 구성하여 운영하고 있다. 그러나 평가과정의 객관성 및 적정성 확보, 대형건설업체의 수주편중현상 그리고 과다경쟁 등이 여전히 문제점으로 제시되고 있다. 이에 이 연구는 일괄 대안입찰공사 설계심의 및 평가에 대한 투명성과 공정성을 제고하고 업무담당자의 심의 평가업무를 효율적으로 운영할 수 있도록 하였다. 또한 기존 공개토론방식의 턴키 대안입찰제도가 건설산업에 미치는 영향, 심의 운영제도, 설계심의 개선사항 및 운영상의 문제점을 분석하여 개선 보완하여 제시하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
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• pp.596-601
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• 1995

신뢰도 분석 방법을 이용하여 습식 사용후핵연료 중간저장시설의 냉각계통에 대한 최적 설계조건을 도출하기 위한 연구를 수행하였다. 먼저 고장수목 분석을 통한 설계 취약점을 평가하여 21개의 설계대안을 도출하였고, 최종적으로 설계대안에 대한 건설비 용, 계통신뢰도 분석 및 확률론적 안전기준을 고려한 비용효과 분석을 실시하였다. 설계 대안들 중에서 100% 루프 다중설계, 루프당 한 개의 펌프 사용, 안전등급 부여 및 주 루프에서 정화계통이 분리된 경우가 최적설계안으로 나타났다. 여기서 적용된 방법론은 유사시설의 최적설계에 유용하게 응용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.98-107
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• 2022

본 연구의 목적은 플랜트 건설사업에서 모듈러 설계대안에 대한 위험기반의 평가지수를 도출하는 모델을 제안하는 것이다. 이에 따라 ① 기초사업비와 모듈을 적용하는 대상과 범위를 설정하는 단계, ② 설계, 구매, 제작, 운송, 시공업무에 대한 중요도, 편리성, 효율성 지수를 평가하는 단계, ③ 중요 위험사건의 영향에 따른 경제적 손실을 예방하기 위해서 필요한 예비비를 분석하여 총사업비를 추정하는 단계, ④ 모듈 설계대안별로 평가된 관리업무의 효율성 지수와 총사업비를 비교하여 RVI를 도출하는 단계로 구성하였다. 그리고 모델의 사용성을 검증하기 위해서 Module Plan-A는 Pipe Rack을 모듈로 적용하는 경우, Module Plan-B는 Steel Structure, Pipe Rack, Process Module을 모듈로 적용하는 경우로 설정하여 관리업무의 중요도, 편리성, 효율성 지수를 평가하고 위험예비비를 포함하여 총사업비를 추정하였다. 이와 같은 과정으로 모델을 검증한 결과, 1개의 공종에 모듈을 적용한 Module Plan-A 보다 3개의 공종에 모듈을 적용한 Module Plan-B가 관리업무의 효율성은 낮은 것으로 나타났지만, 기초사업비에서 간접비가 절감되어 종합적인 RVI는 높게 평가되었다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.52-62
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• 2017

이 연구에서는 주차장 설계의 다양성을 확보하고 입주자의 요구사항을 효과적으로 반영하기 위하여 자산관리 기법을 적용한 주차장 리모델링 대안 평가기법을 개발하였다. 문헌조사와 델파이 기법을 활용하여 주차장의 조경성, 편의성, 접근성, 경제성, 안전성 등 5개 LOS와 19개 평가항목을 제시하였다. 19개 평가항목 중 B/C분석에 독립적으로 사용되는 공사비용을 제외한 18개 평가항목을 대상으로 AHP기법을 활용하여 가중치를 산정하였으며, 평가항목의 점수 산정기준을 정립하였다. 대안의 평가절차 및 방법은 공공건축물의 자산관리 프레임워크를 적용하였으며, 원안과 대안의 LOS 변화량과 공사비용을 활용한 B/C분석을 통해 최적의 대안을 선정하도록 하였다. 주차장 리모델링 대안의 평가는 LOS의 변화량과 공사비용을 활용한 B/C분석을 실시하도록 하였다. 이 연구에서 제시한 평가기법은 사례연구를 통해 효과를 검증하였다. 주차장 리모델링 대안은 주차장의 확장범위와 필로티 주차장의 설치유무에 따라 총 세가지를 도출하였다. 사례분석 결과 LOS 점수는 지하주차장을 수직 수평 확대하여 2개층의 지하주차장을 확보하고 지상주차장을 조경공간으로 활용하는 대안이 최적안으로 선정되었고, 공사비용을 포함한 B/C분석 결과는 지하주차장 1개층을 수평확대하고 필로티 주차장을 신설하는 대안이 가장 합리적이고 경제적인 대안으로 나타났다. 이 연구에서 제안한 기법은 리모델링의 범위를 주차장으로 한정하여 아파트 리모델링과의 연계성을 검토하지 못하고, 계획단계의 평가항목만을 대상으로 사례적용을 실시하였다는 한계가 있다. 이 연구에서 제시한 주차장 리모델링 대안 평가기법이 실효성을 갖추기 위해서는 아파트의 리모델링을 포함하는 실시설계단계의 대안을 바탕으로 사례분석을 시행할 필요가 있다.