• 제목/요약/키워드: 자원 절감

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진공공정 실시간 측정 기술 개발 동향

  • 신용현;홍승수;임인태;성대진;임종연;김진태;김정형;강상우;윤주영;유신재
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.28-28
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    • 2011
  • 우리나라의 주력산업인 반도체 및 디스플레이의 경우 그 생산 설비의 1/3이상이 진공 장비이며 진공 공정을 통해 만들어진다. 이들 산업 분야에서는 우리나라가 세계 최고의 생산 기술을 가지고 있으므로 자체적인 기술 개발 확보가 중요하다. 최근에는 기존에 개발되어 있는 장비의 성능을 뛰어넘어야 하는 공정 기술력이 요구되면서, 진공 공정 기술 개발이 매우 중요한 이슈가 되었다. 반도체나 디스플레이 산업 등 기존 주력산업의 전후방 산업의 경쟁력 강화 측면에서뿐 아니라 태양전지, LED 등 진공기술을 이용한 신성장 동력 산업의 생산 시스템 경쟁력 확보 측면에서도 진공 공정 기술 개발 중요성은 매우 크다. 지금까지 양산에 적용되는 증착, 식각, 확산 등 진공 공정 운영은, 사전 시험을 통해 얻은 최적 공정의 입력 파라미터들을 정해 놓고 그대로 공정을 진행한 뒤, 생산되어 나오는 제품의 상태를 사후 측정하여 공정 이상 여부를 점검하고 미세 조정하는 형태로 진행되고 있다. 실질적으로 현재 진행 중인 진공 공정에 대한 직접적인 정보가 없으므로 공정 중 발생되는 문제들에 대한 대처는 그 공정이 끝난 후에 이루어지는 상황이다. 공정 미세화 및 대구경화에 따라 기존의 wafer to wafer 제어 개념 보다 발전된 개념으로 센서 기반 실시간 공정 진단 제어 기술의 필요성이 대두되었으며 이를 위한 오류 인식 및 예지기술 (Fault Detection & Classification, FDC) 그리고 이 정보를 이용한 첨단 제어 기술(Advanced Process Control, APC)을 개발하는 노력들이 시작되었다. 한국표준과학연구원에서는 수요기업인 대기업과 장비업체, 센서 개발 중소기업 및 학교 연구소와 공동으로 진공 공정 실시간 측정 진단 제어와 관련된 연구를 하고 있다. 진공 공정 환경측정 기술, 플라즈마 상태 측정 기술, 진공 공정 중 발생하는 오염입자 측정 원천 기술 개발과 이를 구현하기 위한 센서 개발, 화학 증착 소스 및 진공 공정 부품용 소재에 대한 평가 플랫폼 구축, 배기 시스템 진단기술 개발 등 현재 진행되고 있는 기술 개발 내용과 동향을 소개한다. 진공 공정 실시간 측정 기술이 확보되면 차세대 반도체 제작에 필요한 정밀 공정 제어가 가능해지고, 공정 이상에 바로 대응 혹은 예방 할 수 있으며, 여유분으로 필요 이상으로 투입되던 자원(대기시간, 투입 재료, 대체용 장비)을 절감하는 등 생산성을 향상을 기대할 수 있다. 또한 진공 환경에서 이루어지는 박막 증착, 식각 공정 과정에 대한 이해가 높아지고, 공정을 개발하고 최적화하는데 유용한 정보를 제공할 수 있으므로, 기존 장비와 차별화된 경쟁력을 가진 고품위 진공 장비 및 부품 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

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노후 군시설물의 경제성 평가 시스템 (Economic Evaluation System for Deteriorated Military Facilities)

  • 장원석;임태경;이동은
    • 한국건축시공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.181-192
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    • 2013
  • 구조안전성과 경제성이 확보될 수 있다면, 노후 시설물의 재건축보다 개보수가 바람직하다. 이런 인식은 자원과 국가 예산을 절감하는 기회를 제공한다. 그러나 예하부대가 노후 군시설물에 대한 개선요구를 일관되고 신속하게 결정하기가 용이하지 않다. 이는 대안 평가 방법론이 업무 매뉴얼로만 존재하고 자동화된 시스템으로 존재하지 않기 때문이다. 따라서 신속하고 정확한 데이터 처리를 지원하는 실무적 관점에서 기존의 평가방법론을 자동화된 시스템으로 전환하는 연구가 요구된다. 본 연구의 기여점은 다음과 같다. 1) 선행 연구고찰을 통해 시스템화가 용이한 군시설물의 경제성 평가 방법론을 선정하고, 유사연구와 연산과정을 비교하여 취약점을 파악하고 상호 보완점을 제시한다. 2) 특정 주제문제를 해결하기 위해 연구자가 개발한 이론체계를 시스템으로 전환하는 방법론을 제시한다. 3) 평가자의 사용성과 접근성을 고려한 4 가지 기능모듈을 사용자 환경으로 개발한다. 4) 개발된 시스템은 사례연구를 통해 4가지 성과지표들을 평가함으로써 성능검증을 실시한다.

근적외선 분광학과 화학계량학에 기반한 청정 바이오연료 실시간 품질 측정 기술 개발 (Development of an On-line Measurement Method for Clean Biofuel Based on Near Infrared Spectroscopy and Chemometrics)

  • 조형수;류준형;유준
    • 청정기술
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    • 제17권3호
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    • pp.215-224
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    • 2011
  • 화석연료 사용에 따른 기후 변화 문제 및 자원 고갈에 대한 염려 때문에 바이오 연료는 그 중에서 가장 바람직한 재생에너지 대안이다. 하지만 대량 생산을 할 수 있는 경제성확보가 없으면 바람직하고 현실적인 대안이라 할 수 없다. 실시간 품질측정 시스템 개발은 바이오연료의 대량생산을 위하여 반드시 필요하다. 바이오 연료 중 바이오에탄올은 ASTM (American Society for Testing & Materials) D4806-10과 같은 품질 규격을 따르며 이에 명시된 평가방법을 대량 생산에 적용하려면 여러 어려움이 뒤따른다. 따라서 본 연구에서는 바이오에탄올 제품 품질 분석의 저가격화와 시간단축 및 생산 공정의 모니터링 실시간화를 해결하기 위해 근적외선 분광분석법과 화학계량학의 부분최소 자승법(Partial Least Squares)을 융합한 실시간 분광 모니터링 시스템을 새롭게 제안하였다. 수종의 전처리와 부분최소자승법을 이용하여 모델링한 결과 스펙트럼의 산란 보정, 노이즈 감소, 검량선의 유지보수 등에서 Savitzky-Golay 전처리가 가장 우수함을 보였다. 본 연구를 통해 실시간으로 품질 측정뿐만 아니라 분광분석 장치로 여러 성분을 동시에 측정 가능함을 보임으로서 비용의 절감도 가능할 것으로 예상된다. 그리고 상관계수 R2이 0.99 이상으로 실험실분석의 대체도 가능함을 보였다.

경량골재 콘크리트의 공학적 성질에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Engineering Properties of Lightweight Aggregate Concrete)

  • 성찬용
    • 한국농공학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.75-82
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    • 1997
  • 건설기술과 산업의 발전에 따라 구조물은 대형화되어 가고, 건설공사의 급격한 팽창으로 골재 수용량이 급증함에 따라 천연골재자원은 점차 부족현상을 면치 못할 처지에 있다. 또한, 무리한 천연골재의 채취는 자연환경을 훼손시킬 뿐만 아니라 자연보호 측면에서도 심각한 공해문제로 대두되고 있어 공급량 부족현상은 날로 심화되고 있다. 이에 세계 몇몇 나라에세는 산업부산물을 이용한 골재 생산으로 공해예방과 폐기물 활용방법을 연구하고 있다. 산업부산물중 플라이 애쉬 생산량은 전 세계적으로 매년 약 2억여톤에 달하고 있으나 이중 일부만 활용되고 있는 실정이다. 이와같은 부산물을 활용하기 위한 일환으로 산업부산물인 PFA(Pulverized Fuel Ash)로 만든 인공경량골재의 년생산량이 영국은 600,000$m^3$, 미국은 300,000$m^3$이며, 매년 증가주세에 있다. 고성능 경량골재 콘크리트는 단위중량의 증가없이 내구성과 강도를 향상시켜 실용화 측면에서 경제적인 효과가 있으며, 플라이 애쉬로 만든 경량골재는 시멘트와의 친화력이나 접착면에서 우수한 것으로 알려져 있다. 본 시험에 사용한 골재는 플라이 애쉬로 만든 인공경량 조골재와 강모래이고, 결합제로서 프틀랜드 시멘트를 사용하였다. 부수적인 결합재로서는 플라이 애쉬, 슬래그, 실리카 흄을 사용하였으며, 고성능 경량골재 콘크리트를 개발코자 재령 28일과 180일의 압축강도가 각각 50MPa와 60MPa가 되도록 배합설계를 하였다. 본 연구에서는 플라이 애쉬, 슬래그, 시리카 흄과 같은 산업부산물을 혼입했을때 경량골재 콘크리트의 압축강도, 휨강도, 동탄성계수, 공극체적, 공극률, 단위중량, 공극 크기별 분포등의 변화를 실험적으로 구명하여 재반 구조용 콘크리트에 활용하기 위한 기초자료를 마련코저 한다.있어 특정한 발육단계의 난포 사망기전을 연구하기 어렵다. 또한 난포는 생체 내에서 다양한 호르몬을 동시에 분비하기 때문에 특정한 난소국부호르몬이 사망기전에 미치는 영향을 조사하기 힘든 점이 있다. 최근 들어 난포체외배양이 다양하게 개발되면서, 이러한 어려운 점을 극복할 수 있게 되었다. 본 논문은 각 발육단계의 난포를 절단해 체외배양하면서, apoptosis DNA 절단 현상을 이용하여 각종 난소국부 호르몬들이 난포발육단계별로 사망기전에 미치는 영향을 요약해 보였다. 난포는 발육하면서 점차 복잡한 호르몬 경로를 생존을 위해 필요로 한다. Prevulatory난포생존에 필요한 난소국부호르몬들은 early antral 단계의 난포에서는 그 미치는 영향이 감소되다가 preantral단계의 난포에서는 영향을 전혀 미치지 못했다. 단지 예외는 cGMP처리로써, 세포내 cGMP수준을 일정하게 유지시켜주는 것이 난포발육단계에 무관하게 생존에 중요한 인자로, 장래 연구는 난포 세포내의 cGMP수준을 조절하는 기작을 규명하는데 있을 것이다.인정되지 않았다. 7. 농지보전 처리구인 배수구와 초생수로구는 비처리구에 비해 낮은 침두 유출량과 낮은 토양유실량을 나타내었다.구보다 14% 절감되는 것으로 나타났다.작용하는 것으로 사료된다.된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성 물질로 증착시키지 않고, Silver Paint 에 시편을 접착하는 방법으로도 만족한 시험 결과를 얻을 수 있었다.째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의 발달과 밀접한 관계가

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uC/OS-II 실시간 커널의 가상화를 위한 하이퍼바이저 구현 (Implementation of Hypervisor for Virtualizing uC/OS-II Real Time Kernel)

  • 신동하;김지연
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.103-112
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    • 2007
  • 본 논문은 uC/OS-II 실시간 커널이 관리하는 주 자원인 마이크로프로세서와 메모리를 가상화하여 하나의 마이크로프로세서 상에서 다수의 uC/OS-II 실시간 커널을 수행시키는 하이퍼바이저를 구현하였다. 마이크로프로세서는 uC/OS-II 실시간 커널이 처리하는 인터럽트들을 제어하는 알고리즘을 적용하여 가상화하고 메모리는 물리적 메모리를 파티션하는 방식을 사용하여 가상화한다. 개발된 하이퍼바이저 프로그램은 타이머 인터럽트와 소프트웨어 인터럽트를 가상화하는 인터럽트 제어 루틴들, 하이퍼바이저와 각 커널을 정상 수행 상태까지 유도하는 코드, 그리고 가상화된 두 커널 사이에 데이터 전달을 제공하는 API로 구성되어 있다. 기존의 uC/OS-II 실시간 커널은 개발한 하이퍼바이저 상에서 수행되기 위하여 소스 코드 레벨에서 수정이 필요하다. 구현된 하이퍼바이저는 Jupiter 32비트 EISC 마이크로프로세서 상에서 실시간 동작 시험 및 독립 수행 환경 시험을 거친 결과 가상화 커널이 정상적으로 수행되는 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 다수의 내장형 마이크로프로세서가 요구되는 응용 분야에 활용될 경우 하드웨어 가격 절감효과를 얻을 수 있으며 내장형 시스템의 부피, 무게 및 전력 소비량을 줄이는 효과가 있음을 확인하였다.

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클러스터링 기반의 최적 차량 운행 계획 수립을 위한 비교연구 (Comparative Analysis for Clustering Based Optimal Vehicle Routes Planning)

  • 김재원;신광섭
    • 한국빅데이터학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.155-180
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    • 2020
  • 화물의 수배송을 위한 차량의 배차 및 최적 경로 설계는 물류 서비스의 효율성 향상을 위한 가장 핵심적인 역할을 담당한다. 이 문제는 차량의 대수, 차량별 적재 용량, 차량의 총 이동거리와 같이 다양한 비용 요소를 동시에 고려해야 하기 때문이다. 최근 비용 최소화 및 운영 효율성 향상을 위해 TMS를 도입하는 사례가 증가하고 있으나, 현장에서 필요한 모든 요소를 고려하지 못한다는 한계가 존재한다. 이를 해결하기 위해 현장 전문가가 TMS의 결과를 경험과 직관에 기반하여 수정하는 과정이 필요하다. 본 연구에서는 지금까지 총 비용의 최소화에 집중하고 있는 기존 연구들과 달리 서비스에 투입되는 자원 활용의 효율성과 형평성을 동시에 높일 수 있는 방법을 제안한다. 이를 위해 Cluster-First Route-Second (CFRS)기법을 활용한다. 고객의 위치를 기준으로 네 가지 클러스터링 알고리즘(K-Means, K-Medoids, DBSCAN, Model-based)과 Fisher & Jaikumar 알고리즘을 적용하여 고객들을 군집화하였다. 이 후, 군집별 최적의 차량 경로 계획을 수립하였다. 수치 실험을 통해 본 연구에서 제안하는 CFRS 기법을 적용한 방안이 상대적으로 차량의 전체 이동거리와 평균 이동거리 및 이동시간이 더 절감될 수 있다는 사실을 확인하였다. 또한, 차량별 방문하는 고객의 수에 대한 편차가 더 낮다는 사실로부터 기본적인 차량 경로 배정 유형에 비해 본 연구에서 제안하는 방안이 상대적으로 형평성 있게 업무가 할당되었음을 확인할 수 있었다.

중소형 병원의 클라우드 병원정보시스템 서비스 체계에 관한 연구 (A Study on the Architecture of Cloud Hospital Information System for Small and Medium Sized Hospitals)

  • 이난경;이종옥
    • 한국전자거래학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.89-112
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    • 2015
  • 본 연구는 모바일 시대의 진입, 글로벌 경쟁격화, 및 의료서비스 요구사항의 확대 등, 의료경영환경의 급격한 변화에 부응하기 위해 새로운 IT 기반 의료서비스가 필수적임에도 불구하고 이를 실현하고 있지 못한 중소형 규모 병원에 클라우드 기반 의료서비스를 제공할 수 있는 '중소형 병원의 클라우드 병원정보시스템(CHISSMH, Cloud Hospital Information System for Small Medium Hospitals)'의 아키텍처와 서비스 모델을 제시하였다. 스마트폰 시대에 진입하면서 개인단위의 클라우드 서비스는 일반화되었지만 비즈니스 단위의 서비스, 특히 병원정보시스템에 대한 클라우드 서비스의 도입은 초기단계이기에 이를 활성화하고자하는 차원에서 CHISSMH의 아키텍처를 개발하여 제시하였다. 특히 본 연구는 병원산업계에 클라우딩 서비스 도입 활성화를 위해 사용자관점이 아닌 서비스 제공자 관점에서 이에 대한 해결책을 제시하였다. 즉, 서비스 제공자가 고품질 및 합리적 가격의 클라우드 의료 서비스를 제공한다면 비록 일부 저해요인이 존재하더라도 도입이 활성화될 것으로 기대한다. 이를 위해 CHISSMH는 하드웨어뿐만 아니라 애플리케이션까지 가상화를 시도하여 자원공용화(Resource Pooling)를 추구함으로써 운영비용의 최소화를 통해 합리적 가격의 서비스를 제공할 수 있는 기술 기반 아키텍처와 서비스 모델을 제시하였다. 또한 CHISSMH이 15개 중소병원을 대상으로 서비스한 자료를 분석하여 CHISSMH의 합리성과 유용성을 제시하였으며, 전통적 소유형 HIS와 비교하여 44.5%의 IT 서비스 비용이 절감되는 것으로 나타났다.

ODCS(Online Document Communication System)인트라넷 웹사이트 구축과정 및 사용자 효과 연구 (A Study on Establishing Online Document Communication System by Means of Intranet Web Site)

  • 양초산
    • 디자인학연구
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    • 제17권3호
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    • pp.167-178
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    • 2004
  • 본 연구는 개방성에 의해 사용이 편리한 일반적인 인터넷 환경에서 조직의 기반 온라인 정보공유시스템 구축에 적용하는 인트라넷 개념을 국내의 롯데백화점 디자인실의 온라인정보공유시스템 구축사례를 통하여 구축과정을 연구, 사용자 효과분석을 통하여 웹사이트 구축에 따른 업무절감효과와 만족 도를 제시하였다. 또한 구축 후 시험기간을 거친 조사에서 다음과 같은 다섯 가지 면에서 긍정적인 효과가 연구결과 조사되었다. 첫째, 기존의 여러 자원을 공유하여, 중복되는 업무의 감소와 빠른 업무 처리로 직원들의 업무량 감소 측면에서 시스템 구축 후 8.6일의 업무단축효과를 가져왔다. 둘째, 보안유지가 강화되어 당사자들만의 의사교환, 정보공유 공간을 가질 수 있는 효과가 있다. 셋째, 담당자들 간의 정보교환과 의사소통을 원활히 하여 업무의 효율을 높일 수 있다. 넷째, 롯데백화점 자체 웹브라우저를 기반으로 하고, 별다른 기기의 보충 없이 기존의 컴퓨터를 이용한 인트라넷 구축으로 기업 망과 연계하여 비교적 저렴한 비용으로 구축하고 운영할 수 있다. 다섯째, 디자인실이 가지는 고유 업무적 특성을 온라인을 통해 공유함으로서 더욱 업무의 전문성 향상과 자료보관에 편리성을 가져올 수 있다.

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미세조류 옥외배양 시스템을 이용한 돈분 액체 비료의 영양염류 제거 및 바이오디젤 생산 (Biodiesel Production and Nutrients Removal from Piggery Manure Using Microalgal Small Scale Raceway Pond (SSRP))

  • 최종은;김병혁;강시온;오희목;김희식
    • 환경생물
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    • 제32권1호
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    • pp.26-34
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    • 2014
  • 에너지 소비의 증가와 화석 연료의 감소로 인해 바이오디젤과 같은 재생 가능한 대체 에너지 자원이 관심을 받고 있다. 미세조류를 이용한 바이오디젤은 기존의 농작물과 경쟁하지 않는 것과 더불어 많은 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 미세조류 배양의 생산 비용 절감과 축산 폐수 처리라는 두 가지 목표를 충족시키지 위해 돈분 액체 비료를 사용하였다. 옥외 배양 시스템(Small Scale Raceway Pond; SSRP)과 희석된 돈분 액체 비료를 이용하여 단일 미세조류 Chlorella sp. JK2, Scenedesmus sp. JK10 과 혼합 토착 미세조류 CSS를 20일 동안 각각 배양하였다. 미세조류 혼합균주인 CSS의 바이오매스 생산과 지질 생산성은 각각 $1.19{\pm}0.09gL^{-1}$, $12.44{\pm}0.38mgL^{-1}day^{-1}$로 단일 종에 비해 2배 이상 높았다. 돈분 액체 비료의 TN, TP의 제거율 역시 혼합 토착 미세조류 CSS에서 93.6%, 98.5%로 단일 종의 이용에 비해 30%이상 높은 제거 효율을 보여주었다. 이를 통해 돈분 액체 비료는 미세조류 배양에 필요한 N과 P를 제공하며, 미세조류를 이용한 SSRP를 통하여 영양염류를 제거할 수 있는 가능성을 확인하였다. 또한 미세조류 배양을 위한 생산 비용의 감소로 경제성 있는 바이오디젤의 생산 가능성을 확인하였다.

지방의료원의 운영효율성 평가에 따른 재무성과 분석 (Financial performance analysis based on efficiency evaluation of Regional Public Hospital)

  • 이진우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.614-623
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    • 2017
  • 본 연구는 지방의료원의 효율성과 재무성과를 평가한 후 효율성에 영향을 미치는 영향요인에 대한 분석을 시행하고자 한다. 또한 병원의 투입 및 산출요소를 선정하여 어떠한 요소가 효율성에 영향을 미치고 있는가 뿐만 아니라 지방의료원의 시장점유율과 운영방식, 그리고 병원 규모 등 환경적 요인을 이용한 효율성 분석을 하였다는 점에서 선행연구와의 차별성이 있다고 할 수 있다. 조사대상은 2012년부터 2014년까지 3년간 31개 지방의료원의 DEA지수와 재무성과를 산출하였으며, 분석방법은 ANOVA, 위계적 회귀분석 등을 이용하였다. 연구결과를 보면, 지방의료원의 도시규모, 병상 수 등 환경적 요인과 경영실적, 생산성, 공공성에 따라서 효율성의 유의한 차이를 나타났으며, 의료수익의료이익율(p<0.05), 인건비투자효율(p<0.05), HHI(p<0.05)가 효율성에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 앞으로 지방의료원의 비효율성 파악과 효율성을 높이기 위해서는 위한 투입되는 자원에 대한 효율성 측정과 함께 비용절감의 노력이 필요하다. 또한 지방의료원이 민간병원과의 경쟁에서 경쟁우위를 확보 할 수 있는 진료의 특성화된 기능을 갖는 등 전문화 서비스 제공의 노력이 이어진다면, 운영효율성을 높여 공공의료기관으로서의 역할을 충실히 할 것이다.