식물조직 배양공정의 기계화 기술개발을 위한 기초자료를 얻고자 식물조직 배양기술의 개발 또는 식물묘를 대량생산하는 연구지도기관 및 농원 등의 배양실 10개소를 대상으로 배지의 분주, 배양용기의 밀봉 및 세척, 배양체의 접종공정 등에 대한 작업실태를 조사분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 배양기술의 개발 또는 식물묘 대량생산은 대부분이 나리, 호접란, 풍란, 심비디움 등 화훼류였으며, 배지는 모두 한천이 혼합된 고체배지, 배양용기는 형상 및 용량 등이 다른 플라스크, 배양병, pE용기 등이 사용되었다. 나. 배지의 분주작업은 조사대상 10개배양실중 6개소는 작업자가 비이커를 사용하여 분주하였고 4개소는 자동 또는 반자동분주기를 사용하였으며, 인력 및 반자동분주기의 사용시 배양용기간의 분주량은 기준량의 $\pm$25%범위에서 차이가 있었다. 다. 액체배지의 분주시 온도는 36.8~88.$0^{\circ}C$, 점도는 3.7~11.8cP 범위였고 점도는 배지에 혼합하는 한천, 사과 등 유기물의 량에 따라 차이가 있으므로 배지의 분주작업을 기계화하기 위해서는 배지의 온도와 점도, 배양용기와 분주량 등을 종합적으로 고려하여 배지의 점도에 따라 분주량을 조절할 수 있도록 개발할 필요성이 있다고 생각된다. 라. 배양용기의 밀봉소재는 플라스크의 경우 호일 또는 고무마개와 호일, 배양병은 모두 나사산이 있는 캡, PE용기는 뚜껑을 사용하였으며, 밀봉작업은 모든 배양실에서 인력에 의존하였고 작업능률은 호일만으로 밀봉하는 경우 시간당 180~240병, 캡은 시간당470~600개 정도였다. 마. 배양체의 접종작업은 모든 배양실이 인력에 의존하였으며, 배양체를 배지와 분리하여 불필요한 부분을 제거하고 배양작물에 따라 생육정도를 2~3등급으로 구분하여 배양용기의 배지 위에 치상하는 과정으로 수행되었으며, 작업능률은 호접란의 경우 배양병에 25본을 접종하는데 시간당 6병, 심비디움은 원형 플라스크에 25본을 접종하는데 시간당 10병 정도였다. 바. 식물체의 대량증식에 사용되는 플라스크, 배양병, PE용기 등 배양용기의 세척작업은 농원의 1개배양실에서 간이식 세척기, 이 외의 9개배양실은 모두 물에 담겨 두었다가 세제와 브러쉬 등을 사용하여 인력으로 세척하고 있어 생력화 기술개발이 요구되었다.
국내 공공건설공사 예정가격작성기준에서 제시하는 건설기계의 시간당 작업량(Q)의 중요한 부분을 차지하는 작업효율(E)은 현장여건 등에 따라 차이가 발생하기 때문에 적용기준이 명확해야 한다. 그러나 국내 기준은 정성적인 표현이 사용되며, 이를 판단할 수 있는 기준 또한 포괄적이고 모호하여 설계자의 주관적이고 자의적인 판단에 따라 설계가 이루어지고 있는 실정이다. 본 연구에서는 펌프준설선을 대상으로 국내 외 관련 문헌조사 및 현장실사를 통하여 합리적인 작업효율(E) 제시방법을 제안하고 이로 인해 건설기계의 시간당 작업량 산정방법을 개선하고자 하였다. 문헌조사를 통해 국내기준 또한 일본기준의 형태로 작업효율(E)을 공사구분별, 흙두께, 평면형상, 단면형상, 해상조건 등으로 세분화 시킬 것을 제시하였으며, 이를 판단할 수 있는 기준도 객관화 시킬 수 있는 형태로 개선되어야 할 것을 제시하였다. 또한, 현장조사를 통해 얻어진 산출량을 일본의 예정가격작성기준을 적용하여 계산된 산출량과 비교하여 일본기준의 적정성을 검토하였다. 펌프준설선 (4,476kW)은 배송거리 3,600~6,000m의 시간당 준설량(Q)을 실측하여 표준값인 전동환산(q)을 비교하여, 일본대비 102.3% 수준으로 거의 유사한 결과값을 얻었다. 본 연구를 통해 제시된 각종 자료 및 수치들은 건설기계와 기술의 급속한 발전을 예정가격작성기준에 적용할 수 있는 기초가 될 수 있을 뿐 아니라, 관련 연구의 토대가 될 수 있으리라 기대한다.
Human productivity of Boring Machine for stack is provided but not its hourly workable quantity(Q-value) in the Equipment ownership cost and expenses section of the Poom-Same that is used for construction cost estimation of public sectors in Korea, which leads to less realistic and subjective estimation for the works. The optimized Q-value of the machine is proposed as a result of thorough investigation into many of its operations.
별도작업에서 작업원의 작업강도를 파악하기 위하여, 체인톱을 이용한 낙엽송 간벌작업에서 작업시간과 작업량을 조사하였으며, 작업시 심박수의 변화를 조사하였다. 또한, 작업원의 최대 작업수행 능력을 평가하기 위하여 최대산소섭취량을 조사하였다. 1일 실작업시간은 6시간 6분으로 오전작업시간이 약 3시간 12분, 오후가 2시간 54분으로 나타났고, 전체작업시간 중 실작업시간의 약 90% 정도를 차지하는 것으로 나타났으며, 실작업시간 중 요소작업 의 시간비율은 이동(Movement)의 비율이 평균 26.3%로 가장 큰 값을 보였다. 작업원의 작업량을 분석하기 위하며 시간당 벌목재적을 조사한 결과 평균 $2.62m^3/hr$로 나타났다. 작업원의 작업능력을 평가하기 위하여 최대산소섭취량을 분석한 결과, 평균 $2.42{\ell}/min$($46.5m{\ell}/kg/min$)으로 나타났으며, 작업시 심박수를 바탕으로 체인톱을 이용한 낙엽송 간벌작업 중 실동시간의 작업강도를 분석한 결과, 실동시간의 심박수 증가율은 평균 93.2%로 나타났고, 작업강도지수는 평균41.9%로 나타났다.
조립 라인의 평형 정도와 생산성 향상 가능성을 분석하기 위해 MTM 기법이 적용되었다. 포니 자동차의 변속기 조립 라인의 실제 사례 연구를 통해 가장 많은 작업량이 있는 애로 공정이 MTM 자료에 기준하여 127% 효율로 작업되고 보통공정이 102% 효율로 작업되는 것이 조사되었다. 이는 이 라인의 능률이 양호하다는 것을 보여 주고 같은 수의 작업자로 두배까지의 생산량 증가라는 현 관리자의 희망대로 될 수 없다는 것을 보여 준다. 더욱 많은 생산량을 원한다면 더 많은 작업자를 투입해야 할 것이고 만약 작다면 더 적은 작업자로 더 많고 균형된 작업량을 할당하는 것이 필요할 것이다. MTM 분석중 여러가지 방법 개선점이 지적되었고 이는 작업 사이클당 육체적 노력을 증가시키지 않은 상태에서 표준 시간의 감소와 작업량의 증가를 의미하는 것이다.
클라우드 컴퓨팅에서는 사용량 당 과금 정책을 통해 서비스를 제공하여 사용자에게 높은 수준의 QoS 를 제공함과 동시에 비용절감의 효과를 가지고 있다. 하지만 클라우스 서비스 제공 업체에서는 최대 서비스 요구량을 만족시킬 수 있도록 시스템을 구성해야 할 필요가 있으며, 이에 맞추어 상당한 시간동안 다수의 자원을 유휴상태로 운영하여야 한다. 데이터 센터를 유휴상태로 운영될 경우 즉시 서비스 제공이 가능하다는 장점이 있으나 반대로 전력을 낭비한다는 단점을 가진다. 본 연구는 최소한의 전력소모를 하면서 QoS 를 보장할 수 있도록 하는 시스템 구축 모델을 제시하는 데 목적이 있으며 시뮬레이션 결과를 통하여 우리가 제시한 모델의 적절성을 보이려고 한다. 우리의 모델은 요청 작업 타입에 따른 traffic shaping 기법을 도입하여 작업을 저전력 컴퓨터와 고성능 컴퓨터에 분산배치하도록 하는데 목적이 있으며 가상화 기법을 통해 작업의 신속한 분산작업을 수행하는 방법을 사용한다.
블루베리 조생종 'Duke'의 주간 거리에 따른 수체 생육, 과실 특성, 수확량 및 작업 시간 등을 조사하였다. 수관이 겹치는 비율이 재식 5년차인 0.6 m 주간 거리에서 109%, 1.2 m 주간 거리에서는 37%로 주간 거리가 좁을수록 수관이 겹치는 양상이 심하였다. 주축지 수는 0.6 m와 1.2 m 주간 거리에 비해 2.4 m 간격에서 많은 것으로 나타났다. 과실 특성 중 과중은 2.4 m 주간 거리 처리구에서 가장 높게 나타났다. 당도, 산도, 경도와 같은 다른 과실 특성은 예상대로 주간 거리별로 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다. 수확량은 연차별로 큰 차이 없이 0.6 m > 1.2 m > 2.4 m 주간 거리순이었으며 재식 5년차인 2019년에는 10a 당 수확량이 0.6 m의 경우 2,097 kg, 1.2 m의 경우 1,303 kg, 2.4 m의 경우 710.7 kg로 나타났다. 총 작업 시간은 0.6 m 주간 거리의 경우 154시간이었으며 1.2 m 주간 거리는 약 114시간(0.6 m 간격의 74%), 2.4 m 주간 거리는 약 74시간(0.6 m 간격의 48%)이었다. 따라서 장기적으로는 주간 거리 1.2 m가 블루베리 재배 시 가장 적합한 것으로 나타났다. 그러나 조기에 수확량을 늘려 소득 증진을 위해서는 유목기에는 0.6 m 간격으로 유지하다 성목기에 이르러 1.2 m 간격으로 조성하는 계획적 밀식 방법으로 유동적으로 관리할 수 있다.
본 연구는 발파 설계에 있어서 발파공의 직경과 발파 패턴을 중심으로 비용 효과를 분석하기 위하여 수행되었다. 발파 패턴을 단일 직경 발파공으로 설계한 경우와 직경의 다른 2개의 발파공을 혼합하여 설계한 경우에 대하여 천공 시간, 장약 시간과 화약과 화공품 소모량을 비교 분석하였다. 소요 발파공 수는 단일 직경 발파공으로 설계할 경우와 직경이 다른 두 개의 발파공으로 설계할 경우 각각 138개와 93개로 나타났다. 직경이 다른 두 개의 발파공을 이용하여 설계한 경우, 단일 직경 발파공으로 설계한 경우보다 천공 시간은 139분이 단축되고 천공 효율은 25% 증가되었다. 규격이 다른 두 개의 발파공을 적용하여 설계한 경우, 작업 인원당 장약 단축 시간과 작업 효율 증가는 각각 22.5분과 33%로 분석되었다. 화약 소요량과 뇌관 소요량은 단일 규격 배열시 300개와 138개였으며, 혼합 규격 배열시 242개와 93개로 후자의 경우 각각 58개와 45개 적게 소요되는 것으로 나타났다. 직경이 다른 두 개의 발파공 혼합 설계 패턴은 발파 비용 절감의 잠재성을 가지고 있는 것으로 나타났다.
유동층 반응기 (H=0.8 m, ID=0.08 m) 에서 폐타이어의 열분해를 수행함에 있어 열분해에 사용되는 열을 외부에서 공급함과 동시에 일부는 내부에서 자체적으로 연소시켜 열을 얻고자 하였다. 온도 증가에 따라 가스의 수율은 40 %까지 증가하였고, 반면에 오일의 수율은 감소하였다. 또한 가스중에 heavy hydrocarbon 이 감소함과 동시에 H$_2$ 및 light hydrocarbon 이 증가하였고 이로 인해 가스 부피당 발열량은 감소하는 것으로 나타났다. 가스의 체류시간도 가스조성에 상당히 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 본 시스템에서 발열량 및 가스생성량은 2 u$_{mf}$ 에서 최소치를 나타내는 것으로 보였다. 또한 $O_2$ 농도의 증가는 결국에는 생성가스의 연소를 일으키며, 적당한 $O_2$ 농도의 설정으로 이의 연소를 최소화하는 작업이 필요하다.
조광을 답리작에 공시하여 휴립로타리 파종기계(동력경운기부착용)에 의한 파종작업의 성력화 정도와 이에 따른 적정파종량 및 시비량을 구명하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 토양습윤정도에 따른 휴립로타리 파종기계 재배시험 가) 휴립로타리 파종기계를 이용할 경우 10a당 파종작업에 소요되는 노동시간은 건답상태에서는 72분(1977) 및 73분(1978) 소요되어 66% 및 77%의 성력효과가 있었다. 나) 반습답상태에서는 100분으로 비하여 83%의 절감효과를 보여 건답상태보다 성력효율이 높았다. 2. 휴립로타리 파종기계 재배시의 시비량대 파종량시험 가) 10a당 3요소를 12~8~8kg 시용한 구보다 증비구에서 월동율이 다소 양호하였으나 파종량 간에는 $30\ell$ /10a 구서 약간 불량한 것을 제외하면 일정한 경향이 없었다. 나) 도복 및 수병발생은 시비량이 많을수록 많았으며, 같은 시비량 조건에서는 파종량이 과다한 구에서 도복이 많은 경향을 보였다. 다) 유효경비율은 시비량 간에는 62~66%로 거의 차이가 없었으나 파종량 간에는 10a당 $10\ell$에서 $30\ell$로 증가됨에 따라 80%에서 53%까지 거의 직선적으로 감소되었다. 라) 풀수기의 엽면적지수는 표준비 6.7에 비하여 1.5배비 및 2배비는 9.3~9.4로 많았으며 파종량이 많을수록 커지는 경향을 보였다. 마) $\textrm{m}^2$당 수수는 시비량 및 파종량이 많을수록 뚜렷이 증가되었으나 1수립수는 파종량이 많은 구에서 다소 감소하였다. 1수립수는 파종량이 많은 구에서 다소 감소하였다. 천립중은 이와 반대로 2배비 < 1.5배비=표준비, 10=15=20 < 25=30$\ell$의 경향을 나타내었다. 바) 답리작에서 휴립로타리 파종기를 이용할 경우, 일정 면적당 수수를 확보하기 위한 과정파종량은 표준비시는 10a당, 20l내외, 1.5배비 및 2배비시는 $15\ell$내외이며, 시비량은 증수 및 안전재배면을 고려하여 18~12~12kg로 시용하는 것이 적당할 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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