• 대한안전경영과학회지
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• 제14권3호
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• pp.229-236
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• 2012

소프트웨어 기반의 시스템 설계과정에서 설계자가 고려해야 하는 요소들이 다양해지면서 시스템 설계가 점점 어려워지고 있다. 다양한 설계 요소들이 존재하지만 사용자의 특성 및 직무, 사용가능한 정보기술의 특성 등이 핵심적인 요소로 간주된다. 또한 정보기술이 발달하면서 인간과 시스템의 상호작용이 점점 인지적인 특징을 지니게 되었다. 따라서 사용성 높고, 효율적이면서 안전한 소프트웨어 기반의 시스템을 개발하기 위해서는 시스템 설계자가 사용자의 인지적인 요구사항 및 그들의 직무를 시스템 설계과정에서 체계적으로 다룰 수 있어야 한다. 그러나 소프트웨어 공학, 시스템 공학 및 인간-컴퓨터 상호작용 등에서의 전통적인 시스템 설계 방법은 이러한 설계자의 설계활동을 효과적으로 지원하는데 한계가 있었다. 그 대안으로 인지시스템공학(cognitive systems engineering; CSE)은 인간중심의 설계철학을 바탕으로 소프트웨어 기반의 복잡한 시스템 설계과정에서 설계자의 활동을 체계적으로 도와줄 수 있는 유용한 개념과 방법을 제공해주고 있다. CSE는 원래 사람이 실시간으로 감시 및 제어해야 하는 복잡한 사회기술적 시스템(예: 원자력발전소 및 공항관제소)의 분석, 설계 및 평가를 위해 태동한 학문이다. 그러나 CSE에서 제공하는 이론적 및 방법론적 프레임워크는 소프트웨어 기반의 시스템을 설계하는 데에도 유용하게 활용할 수 있는 충분한 가능성을 갖고 있다. 이 논문은 CSE의 근간을 이루는 핵심 개념 및 원칙을 고찰하고 소프트웨어 기반 시스템 설계에의 활용가능성 및 그 방안을 논의한다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.174.2-174.2
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• 2012

위성의 방열판 설계 과정은 수치해석을 위해 위성을 모델링한 열모델에서 분할 격자인 노드를 기준으로 방열판 위치와 형상, 크기를 조절하면서 한계 온도조건을 만족할 때까지 설계 엔지니어의 판단에 의존하여 열해석을 반복하는 것이 보편적인 방식이다. 대부분 방열판 면적을 줄이기 위한 추가적인 노력을 하지 않기 때문에 필요 이상의 과도한 방열판 설계를 하는 경우가 많은 것이 사실이다. 이러한 방열판 설계에서 최소한의 방열판 면적을 사용하여 한계 온도를 만족하도록 설계를 최적화 한다면 무엇보다 전체 위성 열설계의 효율성과 경제성을 높일 수 있는 바탕이 될 수 있을 것이다. 위성의 방열판 설계는 방열판 영역 내에서 동일한 면적을 가지더라도 위치나 형상에 따라 그 효과가 상당히 차이가 날 수 있기 때문에 실제 방열판 설계에서는 이러한 점을 고려하는 것이 필수적이다. 먼저 위성은 열해석에 알맞는 격자 크기로 분할된 노드로 이루어진 열모델로 모델링되어 개발된다. 방열판이 설계되는 방열판 영역 역시 격자 모양의 노드로 분할되기 때문에 열해석을 이용하여 방열판 설계를 한다면 노드 크기를 기준으로 노드 분할 형태에 따라 설계를 한다. 그래서 위성 열모델에서 방열판 영역의 각 노드가 방열판 노드 여부에 따라 모자이크와 같은 분포의 방열판 설계를 하게 되므로 방열판 노드 분포의 최적화가 방열판 최적 설계를 의미하게 된다. 본 연구에서는 방열판 설계 최적화를 위해 일반적인 위성 프로그램의 열제어 개발에서 사용하는 위성 열모델과 열해석 프로그램을 최적화 기법과 동일한 언어로 다시 개발해야 하는 부담 없이 그대로 최적화 기법과 연동할 수 있도록 하는 방법을 제안하고, 실제 소형의 검증용 위성 열모델을 개발하여 여러 가지 해석 조건에 따른 방열판 최적 설계 결과를 비교하고 검토함으로써 이러한 접근 방식을 검증해보고자 하였다.

• 대한인간공학회:학술대회논문집
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• 대한인간공학회 1997년도 춘계학술대회논문집
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• pp.270-280
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• 1997

원자력발전소의 인간공학적 설계 및 검토를 효과적으로 수행하기 위한 설계 현안관리체계 (Design Issue Management System;DIMS)를 구축하였다. DIMS는 세가지 기능을 갖도록 구성되었는데, 규제문건들로 부터 추출된 설계상의 인간공학적 요건들을 분석하고 관리하는 요건 분석 기능, 규제 기관, 운전원 및 설계자로 부터 제기된 설계 현안의 추적 기능, 설계상의 의사결정을 지원하기 위한 현안들의 중요도 평가 기능의 세부분으로 구성되었다. DIMS의 활용사례로 원자력발전소 감시계통의 일부인, 울진 3,4호기 CFMS(Critical Function Monitoring System) 화면설계 검토에 적용하였다. 주요 검토 업무로 CFMS 화면 설계에 대한 가용성 검토, 적합성 검토, 유효성 검증을 수행하였고, 이 과정을 통하여 울진 3,4호기 CFMS 화면 설계의 인간공학적 문제점(Human Engineering Discrepancy; HED0들을 찾아내었다. HED들은 문제의 심각성에 따라 조기 해결 요망, 가능한 한 조기 해결 요망, 장기적 해결요망의 세 그룹으로 분류되었다. HEE의 심각성 평가는 인간공학 전문가, 설계자, 운전원의 세 그룹에 의하여 평가되었다. 검토 결과 최종적으로 CFMS 화면에 대한 인간공학적 설계 개선의 근거 로 사용되었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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• pp.544-546
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• 2018

하나의 애플리케이션은 기업의 업무를 분석하여 어떻게 만들지 설계를 하고, 설계를 바탕으로 설계의 내용을 그대로 개발로 구현하게 된다. 설계의 내용을 그대로 개발로 반영하기 위해 소스코드에 대한 설계도 이루어져야 한다. 다양한 방법에 대해 연구되어 왔지만, 경험기반의 설계가 반영되어 설계자 및 개발자 간에 의사소통의 오류가 발생하고, 미경험자가 설계절차를 수행하기에는 어려움이 존재한다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 분석된 업무를 바탕으로 정의된 화면설계를 바탕으로 클래스로 변환되는 절차를 제안하여 초심자가 효율적으로 설계절차를 수행할 수 있을것이며, 개발자 간에 원활한 의사소통이 이루어질 것이라 기대한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.259-259
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• 2015

현재 우리나라의 건설공사 설계기준은 총 50종(설계기준 21종, 시공기준 29종)으로 관리부서가 통합되어 있지 않아 여러 가지 문제점이 발생하고 있다. 그 문제점으로 설계기준 간에 내용이 중복 또는 상이하여 사용상의 불편함이 있다. 현재 사용자가 직접 설계서를 작성 시 산재된 관련 기준을 일일이 확인하여야 하는 번거로움이 발생하고 있다. 또한, 건설기준 정비체계가 미흡하며 국외의 설계기준을 실 검증과정 없이 도입하여 우리나라 특성에 맞는 건설공사 설계기준이 반영되지 못하는 경우가 생기고 있다. 본 연구에서는 하천 댐 설계기준 및 하천 표준시방서를 관련 있는 타 분야 설계기준 및 시방서(설계기준 5종, 시방서 7종)와 상충 및 중복되는 항목을 조사, 비교하였다. 그리고 조사, 비교된 내용들을 수정 및 보완하여 '건설공사 설계 시공기준 표준화' 기획단계시 기준간의 통일성, 편의성을 고려하여 구성된 코드체계기준 중 수자원분야 표준코드체계 기준에 적용하였다.

• 공학교육연구
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• 제10권3호
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• pp.5-20
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• 2007

본 연구에서는 교육과정 설계모형에 기초하여 기계공학부의 전공교육과정 중 공학설계 교육과정의 설계방식을 분석하고자 하였다. 이를 위하여 Drake & Burns(2004)가 제시한 교육과정 조직요소간의 관계모형과 Toohey(1999)의 대학교육과정 설계유형을 분석의 틀로 활용하였다. 교육과정의 조직요소간의 관계와 설계유형을 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 교육과정 조직요소간의 관계는 각 과목의 교육목표를 달성하기 위하여, 설계의 구체적 정보, 주제와 주요 개념의 순서로 관련된 지식을 습득하고, 공학설계에 관련된 기초기능, 범학문적 기능과 고급 기능을 순차적으로 향상시킬 수 있게 설계되어 있다. 둘째, 분석대상인 창의적 공학설계, 설계 및 제작과제와 졸업설계 및 제작과제의 교육과정 설계유형은 프로젝트, 탐구, 문제 중심설계의 형태를 취하고 있다. 본 연구결과는 공학설계 교육과정의 교육내용들 간의 연계성을 검토하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제14권5호
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• pp.547-559
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• 2012

국내의 콘크리트 구조설계는 허용응력 설계법(ASD) 및 극한강도 설계법(USD)을 사용하고 있다. 허용응력설계 및 극한강도설계법은 경제적인 설계에 제한이 따르기 때문에 최근에 지하구조물의 설계에 극한한계상태 설계법의 채택을 다각적으로 검토하고 있는 상황이다. 이를 뒷받침하고자 본 연구에서는 일본 한계상태 설계법(LSD)에 의거한 국내 고강도 콘크리트 라이닝에 대한 발생 단면력을 산정하였으며, 이를 국내의 극한강도 설계법과 비교함으로서 경제적 설계결과 도출 가능성 및 국내 적용성을 분석하고자 하였다. 해석결과, 철근량 산정과 밀접한 관계가 있는 최대 모멘트 발생양상은 두 설계법 모두 유사하나, 발생 부재력은 일본 한계상태 설계법이 극한강도 설계법에 비하여 모멘트는 26.0%, 전단력은 26.7%감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 이를 통하여 안정성이 확보된 조건에서 경제적인 세그먼트 설계가 가능함을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권3호
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• pp.163-172
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• 2014

일반교량 내진설계의 목적은 붕괴방지설계이고 도로교설계기준 내진설계편은 교량구조의 연성파괴메카니즘을 구성하는 설계방식을 제시하고 있다. 그러나 구조형식 또는 현장여건에 의해 연성파괴메카니즘을 구성하는 것이 비합리적인 경우 차선책으로 취성파괴메카니즘을 구성하여 붕괴방지설계를 수행할 수 있다. 연성파괴메카니즘을 구성하는 기존 설계방식과 함께 내진설계편은 연성도 내진설계를 부록으로 제시하고 있다. 연성도 내진설계는 철근콘크리트 교각으로 구성되는 교량에 적용하며 설계자가 하부구조의 소요응답수정계수를 결정하고 이로부터 심부구속철근을 설계하는 방식이다. 이 연구에서는 철근콘크리트 교각기둥과 강재받침으로 설계된 일반교량을 선정하여 기존 설계방식과 연성도 내진설계를 모두 적용한 결과로부터 차이점을 확인하고 설계자가 내진설계를 수행하는 과정에서 두 설계방식을 모두 고려하는 설계절차를 제안하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.432-436
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• 2007

본 연구의 목적은 3차원 풍력터빈 블레이드 최적형상설계를 위한 실용적이고 효율적인 설계 과정을 구현하는 것이다. 국내 연안의 해상풍력에 적용하기 위해서 통계적 모델을 이용하여 풍황 자료를 분석하였다. 설계에 관련된 많은 수의 설계변수를 효과적으로 관리하기 위해서 설계과정은 운용조건 최적화와 블레이드 형상설계의 2단계로 구성하였다. 실험계획법에 의해 추출된 각 운용조건점은 형상설계를 위한 입력값으로 제공된다. 형상설계 단계에서는 최소에너지손실 조건과 결합된 BEMT를 이용하여 각 블레이드 단면에서의 시위길이와 피치각 분포를 최적화하였다. 블레이드 단면 익형은 NREL S830을 이용하였고, 익형의 공력성능은 XFOIL을 이용하여 예측하였다. 설계된 블레이드 형상의 성능해석을 수행하고 그 결과를 바탕으로 반응면을 구성하였다. 좀 더 나은 성능을 가진 블레이드 형상을 찾기 위해서 초기설계공간에서 확률적 방법을 이용하여 타당성 있는 설계공간까지 운용조건 설계변수를 이동시키고 구배최적화 기법을 통해 각각의 제약함수를 만족하면서 연평균발생에너지를 최대로 하는 최적블레이드 형상을 구현하였다. 제시된 최적설계과정은 풍력터빈블레이드 개발에 실용적이고 신뢰성 있는 설계툴로서 사용이 가능하다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.77-83
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• 2006

초고층건물의 구조설계 정보에는 설계작업 프로세스 모델, 설계정보 전산모델, 기본설계 프로그램 및 설계 도서생성 프로그램 개발 등 여러 가지 특성화된 부분으로 구성되어 있다. 기존의 구조 설계정보는 통합적으로 관리되는 기능이 없기 때문에 건설 정보 교환에 대한 공유가 제대로 이루어지지 않고 있다. 이러한 설계정보의 데이터 수정 및 공유를 합리적으로 처리하기 위해서 통합설계에 대한 필요성이 증가하고 있다. 또한, 초고층 구조설계에서는 건설정보의 표준화가 이루어진 후 합리적인 정보교환을 위해서도 통합설계의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 초고층건물의 구조설계를 위하여 STEP을 이용한 초고층 구조설계의 개념을 소개하고 초고층건물의 구조설계방법에 대한 질량 엔티티 및 기둥축소량 엔티티, 사용성평가 엔티티를 제안하고자 한다.