• Title/Summary/Keyword: Costs analysis

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건물용도별 옥상공간의 이용행태 및 선호도 분석 - 서울특별시의 사례를 중심으로 - (An Analysis of the Behavior and the Preference of Roof Spaces Depending on Building Types - A Focus on the Case of Seoul, Korea -)

  • 김은진;정태열
    • 한국조경학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.10-20
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    • 2014
  • 오늘날 옥상공간은 대부분 휴식과 같은 이용을 목적으로 조성되고 있다. 하지만, 이러한 옥상공간의 이용이 적거나, 유지관리가 소홀하게 되면, 옥상공간이 방치되거나, 용도변경 등의 이유로 조성비용의 낭비를 초래할 수 있어, 이용을 활성화하기 위한 설계가 필요할 것으로 판단하였다. 한편, 국내의 경우, 옥상공간은 비교적 획일적이고 단순하게 조성되어 있다. 하지만, 건물용도에 따라 이용자 특성이 다르기 때문에 옥상공간의 이용행태와 선호도도 다를 것이며, 옥상공간의 이용을 활성화하기 위해서 이러한 점을 고려할 필요가 있다고 보았다. 이에 본 연구에서는 4개의 건물용도(공공건물, 교육연구건물, 의료건물, 판매건물)를 선정하여 연구대상지의 이용경험자를 대상으로 설문조사를 실시하였으며, 옥상공간의 이용행태와 선호도를 건물용도별로 비교분석하였다. 이때, 교차분석, 다중응답분석, 신뢰도분석, 일원배치 분산분석을 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 먼저 옥상공간의 이용행태에서 이용목적, 이용동기, 이용빈도, 평균체류시간이 건물용도별로 차이가 있는 것으로 나타났다. 특히, 이용목적의 경우, 모든 건물에서는 휴식을 위해서 옥상공간을 가장 많이 이용하는 것으로 나타났다. 한편, 공공건물에서는 대화와 흡연을, 교육연구건물에서는 흡연, 산책 및 스트레칭, 외부경관감상을, 의료건물에서는 산책 및 스트레칭과 대화를, 판매건물에서는 아이 돌보기와 대화를 목적으로 옥상공간을 많이 이용하는 것으로 나타났다. 또한, 옥상공간의 선호도에서도 식물유형, 포장재, 시설물 선호도가 건물용도별로 차이가 있는 것으로 나타났다. 특히, 식물유형의 경우, 공공건물 이용자들은 초본류와 채소류 및 수생식물을, 의료건물 이용자들은 채소류 및 수생식물을, 판매건물 이용자들은 모든 유형의 식물을 다른 용도의 건물 이용자들보다 더 선호하는 것으로 나타났다. 이러한 건물용도별 옥상공간의 이용행태와 선호도 차이를 고려하여 옥상공간을 조성함으로써 이용 활성화에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

열대지역(熱帶地域)에서 농산폐유기물(農産廢有機物)을 원료(原料)로한 멘탄가스발생(發生) (Biogas Production from Agricultural Wastes and Residues in Tropical Region)

  • 주영희;전용운
    • 한국토양비료학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.325-335
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    • 1985
  • 농산폐유기물(農産廢有機物)을 원료(原料)로한 메탄가스시설(施設)을 Philippine소재(所在) 국제미작연구소(國際米作硏究所)에 설치(設置)하여 가스발생량(發生量 ) 시험(試驗)을 한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 원료(原料) 자원별(資源別) 메탄가스발생량조사(發生量調査) 가. 볏짚, 왕겨, 옥수수줄기 및 야자수열매껍질은 분요혼합(糞尿混合)으로 가스발생량(發生量)이 증대되었음. 나. 야자수열매껍질을 1주일(週日) 호기발효(好氣醱酵)시킨후(後) 메탄발효원(醱酵源)으로 활용(活用)한 결과(結果)는 무처리(無處理)에 비(比)하여 가스발생량(發生量)이 증대되었음. 다. 볏짚을 메탄발효원료(醱酵原料)로 활용(活用)한 결과(結果) 전처리(前處理)한 볏짚에 비(比)해 가스발생량(發生量)이 증대되었으며 발생기간(發生期間)도 연장(延長)되었음. 라. 질소함량(窒素含量)이 높은 Azolla는 분뇨대신(糞尿代身) 메탄발효원(醱酵源)으로 활용(活用)이 가능(可能)하였음. 마. 메탄발효액(醱酵液)의 pH 6이하(以下)에서는 가스발생(發生)이 어려웠음. 2. 취사용(炊事用) 매탄가스시설(施設) 가스발생기간(發生期間) 연장시험(延長試驗) 가. 볏짚괴(塊)(Compact straw)분뇨혼합처리(糞尿混合處理)는 볏짚 (Loose straw)분뇨혼합처리(糞尿混合處理)에 비(比)하여 원료(原料) 투입(投入) 및 제거작업(除去作業)이 용이(容易)하였으나 가스발생량(發生量)이 다소(多少)낮았음. 나. 볏짚분뇨(糞尿)를 혼합(混合)하여 메탄발효(醱酵)시킨 결과(結果), 6인가족(人家族) 취사이용(炊事利用)이 가능(可能)한 가스는 70일(日) 발생(發生)되었음. 다. 발효조(醱酵槽)를 지하(地下)에 매설(埋設)하고 그늘시설(施設)을 한 결과(結果) 발효액온(醱酵液溫)이 일정(一定)하게 유지(維持)되어 가스발생량(發生量)이 증대되고 발전기간(發全期間)도 연장(延長)되었음. 3 경제성분석(經濟性分析) 가. 3,600Kcal로 환산한 메탄가스 생산비용(生産費用)은 0.14불(弗)/$m^3$로 같은 열량(熱量)인 LPG 0.54불(弗)/kg, 석유(石油) 0.32불(弗)/kg보다 낮았음. 나. 메탄발효(醱酵)로 유기질비료생산(有機質肥料生産), 공해방지(公害防止) 및 가스사용(使用)이 편리(便利)한 점(點)을 감안한다면 메탄가스는 타연료(他燃料)에 비(比)해 가장 유효한 대체(代替)에너지임.

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토마토 폐배지를 딸기 수경재배 배지로 재이용 가능성 연구 (A Study on the Possibility of Recycling Coir Organic Substrates for using Strawberry Hydroponics Media)

  • 이규빈;박영훈;최영환;손병구;김준엽;강남준;강점순
    • 한국폐기물자원순환학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.205-213
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    • 2017
  • The current study was performed to investigate the effect of recycling coir substrates on the growth, fruit yield, and quality of strawberry plants. Analysis of physical properties revealed that the pH of a fresh coir substrate was 5.04 while those of substrates reused for one and two years were 5.20 and 5.33, respectively. The electrical conductivity (EC) of a new substrate was as high as $4.58dS{\cdot}m^{-1}$. This can cause salt stress after transplanting. The EC tended to decrease as the substrate was recycled, and the EC of a two-year recycled substrate was $1.48dS{\cdot}m^{-1}$. The fresh substrate had lower nitrogen and calcium concentrations, but higher phosphate, potassium, and sodium concentrations than the recycled coir substrate. The coir substrates recycled for one or two years maintained better chemical properties for plant growth than the fresh substrate. Strawberry growth varied depending on the number of years that the coir substrate was recycled. In general, strawberries grown in substrates that had been reused for two years did better than those grown in substrates that had been reused once or were fresh. Ninety days after transplanting, a plant grown in a substrate that had been reused for two years contained 25 leaves, which was 3.6 more than with a fresh substrate. In addition, the plants grown in a substrate that had been reused for two years exhibited larger leaf areas than those grown in other substrates. Coir substrates that had been reused for one year increased the number and area of leaves, but not as much as the substrate that had been reused for two years. One- and two-year reused coir substrates increased the weight of strawberries produced relative to the unused substrate, but the difference was not statistically significant. The plants grown in two-year reused substrates were longer and wider, as well. Also, the number of fruits per plant was higher when substrates were reused. Specifically, the number of fruits per plant was 28.7 with a two-year reused substrate, but only 22.2 with a fresh substrate. The fruit color indices (as represented by their Hunter L, a, b values) were not considerably affected by recycling of the coir substrate. The Hunter L value, which indicates the brightness of the fruit, did not change significantly when the substrate was recycled. Neither Hunter a (red) nor b (yellow) values were changed by recycling. In addition, there were no significant changes in the hardnesses, acidities, or soluble solid-acid ratios of fruits grown in recycled substrates. Thus, it is thought that recycling the coir substrate does not affect measures of fruit quality such as color, hardness, and sugar content. Overall, reuse of coir substrates from hydroponic culture as high-bed strawberry growth substrates would solve the problems of new substrate costs and the disposal of substrates that had been used once.

Deep Convolution Neural Networks 이용하여 결함 검출을 위한 결함이 있는 철도선로표면 디지털영상 재 생성 (Regeneration of a defective Railroad Surface for defect detection with Deep Convolution Neural Networks)

  • 김현호;한석민
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.23-31
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    • 2020
  • 본 연구는 철도표면상에 발생하는 노후 현상 중 하나인 결함 검출을 위해 학습데이터를 생성함으로써 결함 검출 모델에서 더 높은 점수를 얻기 위해 진행되었다. 철도표면에서 결함은 선로결속장치 및 선로와 차량의 마찰 등 다양한 원인에 의해 발생하고 선로 파손 등의 사고를 유발할 수 있기 때문에 결함에 대한 철도 유지관리가 필요 하다. 그래서 철도 유지관리의 자동화 및 비용절감을 위해 철도 표면 영상에 영상처리 또는 기계학습을 활용한 결함 검출 및 검사에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 일반적으로 영상 처리 분석기법 및 기계학습 기술의 성능은 데이터의 수량과 품질에 의존한다. 그렇기 때문에 일부 연구는 일반적이고 다양한 철도표면영상의 데이터베이스를 확보하기위해 등간격으로 선로표면을 촬영하는 장치 또는 탑재된 차량이 필요로 하였다. 본연구는 이러한 기계적인 영상획득 장치의 운용비용을 감소시키고 보완하기 위해 대표적인 영상생성관련 딥러닝 모델인 생성적 적대적 네트워크의 기본 구성에서 여러 관련연구에서 제시된 방법을 응용, 결함이 있는 철도 표면 재생성모델을 구성하여, 전용 데이터베이스가 구축되지 않은 철도 표면 영상에 대해서도 결함 검출을 진행할 수 있도록 하였다. 구성한 모델은 상이한 철도 표면 텍스처들을 반영한 철도 표면 생성을 학습하고 여러 임의의 결함의 위치에 대한 Ground-Truth들을 만족하는 다양한 결함을 재 생성하도록 설계하였다. 재생성된 철도 표면의 영상들을 결함 검출 딥러닝 모델에 학습데이터로 사용한다. 재생성모델의 유효성을 검증하기 위해 철도표면데이터를 3가지의 하위집합으로 군집화 하여 하나의 집합세트를 원본 영상으로 정의하고, 다른 두개의 나머지 하위집합들의 몇가지의 선로표면영상을 텍스처 영상으로 사용하여 새로운 철도 표면 영상을 생성한다. 그리고 결함 검출 모델에서 학습데이터로 생성된 새로운 철도 표면 영상을 사용하였을 때와, 생성된 철도 표면 영상이 없는 원본 영상을 사용하였을 때를 나누어 검증한다. 앞서 분류했던 하위집합들 중에서 원본영상으로 사용된 집합세트를 제외한 두 개의 하위집합들은 각각의 환경에서 학습된 결함 검출 모델에서 검증하여 출력인 픽셀단위 분류지도 영상을 얻는다. 이 픽셀단위 분류지도영상들과 실제 결함의 위치에 대한 원본결함 지도(Ground-Truth)들의 IoU(Intersection over Union) 및 F1-score로 평가하여 성능을 계산하였다. 결과적으로 두개의 하위집합의 텍스처 영상을 이용한 재생성된 학습데이터를 학습한 결함 검출모델의 점수는 원본 영상만을 학습하였을 때의 점수보다 약 IoU 및 F1-score가 10~15% 증가하였다. 이는 전용 학습 데이터가 구축되지 않은 철도표면 영상에 대해서도 기존 데이터를 이용하여 결함 검출이 상당히 가능함을 증명하는 것이다.

벼 드문모심기 재식밀도에 따른 품종별 생육 및 수량 변이 (Changes in Growth and Yield of Different Rice Varieties under Different Planting Densities in Low-Density Transplanting Cultivation)

  • 양서영;황운하;정재혁;이현석;이충근
    • 한국작물학회지
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    • 제66권4호
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    • pp.279-288
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    • 2021
  • 벼 드문모심기는 노동력과 생산비용을 절감할 수 있는 재배기술로 본 연구에서는 드문모심기의 적정 재식밀도 설정을 위해 분얼특성이 다른 품종별 생육 및 수량을 분석하였다. 37주~80주/3.3 m2 재식밀도에서 소얼형, 중간형, 다얼형 품종을 가지고 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 재식밀도는 낮아질수록 주당 분얼수(이삭수)는 많아지지만 면적당 분얼수(이삭수)는 적어졌는데 소얼형 품종일수록 적었다. 분얼 발생기간이 길어졌고 소얼형 품종에서 가장 길어졌다. 2. 재식밀도 감소에 따라 출수기 직전의 엽색은 진해지고 군락피복도는 감소하였다. 분얼이 많은 호평과 예찬보다는 소얼형인 신동진에서 변화폭이 컸다. 3. 출수기는 재식밀도가 낮아질수록 0~2일 늦춰지는 경향을 보였고 수전기간은 차이가 나지 않았다. 4. 재식밀도 감소에 따라 천립중은 유의한 차이가 없었다. 반면 재식밀도가 줄어들면서 면적당 영화수와 등숙률의 저하로 수량이 감소되었다. 5. 안정적인 드문모심기 재배를 위한 재식밀도는 50주/3.3 m2 이상으로 판단된다. 또한 소얼형인 신동진이 재식밀도 감소에 따른 생육 및 수량 감소가 큰 것으로 나타나 분얼이 적은 품종보다는 많은 품종을 선택하여야 할 것으로 생각된다.

물류기업의 거래특성요인이 성과 및 장기거래의도에 미치는 영향 (Effect of transaction characteristic factors of logistics companies on performance and long-term transaction intention)

  • 정연주
    • 한국항만경제학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.1-14
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    • 2022
  • 글로벌 경쟁시대의 물류산업의 경영환경 변화는 고객이 기업을 선택하는 시대가 되어가고 있다. 고객에게 적합한 제품과 서비스의 제공을 통한 경쟁기업과의 차별화 우위에 따라 고객의 선택은 달라지기 때문에, 기업은 지속적으로 고객에게 선택을 받거나 유지하는데 노력하고 있다. 결국 이러한 경쟁구도는 장기적 관계구축의 중요성으로 부각된다고 볼 수 있다. 이에 본 연구에서는 류기업과 화주기업간의 거래관계에 있어 물류기업이 고객만족을 위해 수행하는 거래특성과 관련된 요인들이 성과와 장기거래의 도에 어떠한 영향을 미치는가를 살펴보았다. 첫째, 물류기업 간 거래에서 고객의 만족을 위해 구체적으로 실현해야 할 물류기업의 거래특성요인인 물류서비스, 비용, 물류인프라 및 기업역량요인을 도출하였다. 둘째, 물류기업의 거래특성요인이 기업의 성과에 어떠한 영향을 미치는 가를 분석해보고, 마지막으로 기업의 성과요인이 장기거래의도에 어떠한 영향을 미치는가를 분석해보았다. 실증분석결과 물류기업의 거래특성요인과 성과 간의 관계에는 통계적으로 유의한 결과가 나오지 않았는데, 이는 표본이었던 물류업체의 영세성에 기인한다고 볼 수 있다. 즉, 저가격으로 서비스를 제공할 충분한 역량이 없는 물류기업들의 경우 끊임없는 출혈경쟁을 벌일 수밖에 없으며, 이는 곧 서비스 산업에서의 대표적 특성인 차별화가 어렵다는 단점을 고스란히 안고 있는 동시에, 치열한 가격경쟁을 벌이고 있는 산업의 특성을 반영하고 있다고 볼 수 있다. 한편 기업성과요인과 장기거래의도 간의 관계는 정(+)의 관계가 있는 것으로 나타났다. 즉, 물류기업과의 파트너십과 가시적인 재무적 성과차원이 높으면 높을수록 앞으로도 지속적으로 거래를 유지하고, 점차 거래물량을 늘려나가기도 하며, 오히려 비용이 좀 더 들게된다 하더라도 거래를 지속적으로 거래하려는 의도가 크게 나타난다는 것을 알 수 있었다.

국산화 디지털 스트리머 시스템의 벤치마크 테스트 연구 (Benchmark Test Study of Localized Digital Streamer System)

  • 신정균;하지호;서갑석;김영준;강년건;최종규;조동우;이한희;김성필
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제26권2호
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    • pp.52-61
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    • 2023
  • 육지와 인접한 연안, 그리고 천부 구조의 특성을 정밀하게 규명하기 위하여 높은 주파수 대역(80 Hz~1 kHz)의 음원을 활용하여 3.125 m 수준의 공간 해상도를 도출하는 초고해상 탄성파 탐사의 활용범위가 증가하고 있다. 디지털 스트리머 시스템은 고품질의 초고해상 탄성파 자료를 획득하기 위한 필수 모듈이며 도입 비용의 절감, 유지보수 기간의 단축 등을 위하여 국산화 연구가 이루어졌다. 개발된 국산화 스트리머에 대한 기본적인 성능 검증, 현장 운용성 검토 등은 해당 연구개발 과정에서 이루어졌으나 기존에 활용되는 벤치마크 모델과의 비교분석 연구는 수행되지 않았다. 본 연구에서는 국산화 스트리머와 벤치마크 모델을 활용해 동시에 자료를 취득하여 자료의 특성을 분석하였다. 이를 위하여 한국지질자원연구원 탐해2호와 부대장비 등을 활용한 2차원 탄성파 탐사자료를 취득하고 다양한 측면에서의 분석이 이루어졌다. 국산화 스트리머에서 취득된 자료는 벤치마크 모델에서 취득된 자료와 주파수 대역별 민감도 차이가 있었으나, 음원의 중심 주파수 대역을 고려한 범위에서는 매우 높은 수준의 유사성을 가지고 있다. 하지만, 60 Hz 이하의 낮은 주파수 대역에서는 벤치마크 모델 대비 낮은 신호대잡음비를 나타내었으며 이는 클러스터 에어건 등 낮은 주파수 대역의 음원을 활용한 자료취득에서는 품질을 저해하는 요소로 작용할 것이다. 이러한 차이를 발생시키는 원인은 세 가지(1. 스트리머 내부 발생 잡음, 2. 스트리머 예인 진동, 3. 아날로그 필터 컷 오프 주파수 대역)가 발굴되었으며 향후 제작되는 국산화 스트리머에서는 이에 대한 개선을 반영하고자 한다.

라이프케어의 피부미용 NCS기반 자격 L3수준의 교육 중요도 연구 (An Importance Analysis on the NCS-Based Skin Care Qualification L3 Level of Education in Life Care)

  • 박채영;박정연
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.263-271
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    • 2019
  • 최근 교육훈련기관과 산업체의 수요에 필요한 지식이 불일치하는 인력 미스매치(miss match)의 현상은 신입 직원의 재교육과 취업을 위한 사교육 비용 증가로 전이되어 결과적으로는 개인의 직무수행 능력 저하와 취업 역량 저조는 물론 국가 차원에서도 경제적, 물질적 낭비의 원인이 되고 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 실무에서 바로 활용이 가능하고 산업체에서 추구하는 인재양성을 목표로 국가에서 지정하는 직무 능력의 표준점을 구한 국가직무능력표준(NCS: National Competency Standards)이 개발되었으며, 이러한 시대적 흐름과 맞물려 NCS를 기반 한 자격제도까지 등장하게 되었다. 따라서 본 연구는 교육기관에서 NCS와 NCS기반 자격에서 제시하고 있는 수준에 맞춰 학교급별로 교육과정을 편성 운영하고 있는 현 시점에서 NCS기반 자격에서 제시하고 있는 수준의 전반적인 점검을 위하여 피부미용 분야 NCS기반 자격 중 피부관리 L3수준의 능력단위와 능력단위 요소의 중요도 및 우선순위를 도출하였으며, 이를 통해 산업계에서 요구하는 직무 수준별 전문인력 양성에 필요한 교육과정 개발의 기초자료로 제공하고자 시도되었다. 본 연구는 현장 전문가집단, 교육 전문가집단으로 구성하였으며, L3수준의 능력단위와 능력단위 요소에 대한 요구분석을 위해 AHP 설문 기법을 실시하였다. 또한 AHP 분석을 위한 통계처리는 데이터 코딩(data coding)과 데이터 크리닝(data cleaning) 과정을 거쳐, SPSS(Statistical Package for Social Science) ver. 21.0 통계 패키지 프로그램과 AHP전용 솔루션인 Expert Choice 2000을 활용하였다. 그 결과 현장 전문가집단, 교육 전문가집단의 의견이 부분적으로 차이를 보였다. 이는 전문적인 능력을 갖춘 현장맞춤형 인재 양성을 목표로 변화하고 있는 현 시점에서, 교육훈련기관과 산업현장의 불일치를 해소해야함을 시사하고 있으며, 해결 방안으로는 산업현장에서 요구하는 인재상과 접목시켜 산업현장의 직무와 교육기관의 표준화된 교육이라 할 수 있다.

이전소득의 독거노인가구 빈곤경감 효과 비교 (Comparative Analysis of the Poverty-Mitigating Effects Originated from Transfer Income Systems among Single-Elderly-Households)

  • 김수영;이강훈
    • 한국노년학
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    • 제29권4호
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    • pp.1559-1575
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    • 2009
  • 2008년 기초노령연금제도가 시행되면서 공적 노후소득보장의 근거가 마련되었다. 하지만 아직 기초노령연금은 보조수당의 범위를 벗어나지 못하고 있어 소득보장제도로서의 핵심적인 역할을 하기에는 미흡한 수준이며, 경제적 자립이 어려운 노인들은 총소득 중 여전히 사적이전소득 의존율이 높을 것으로 예상된다. 따라서 경제활동이 원활하지 못하거나 공적소득보장제도의 적용을 제대로 받지 못하는 노인가구의 빈곤율은 노인이 아닌 가구에 비해 더 높을 것이다. 본 연구에서는 공적이전소득이 노후 생활보장의 핵심적인 수단이 되어야 한다는 전제에서 공적이전소득과 사적이전소득이 노인가구의 빈곤을 어느 정도 경감시키는가를 비교해 보았다. 특히 노인인구 중에서도 상대적으로 더 취약한 독거노인가구를 대상으로 하여 공적 및 사적 이전소득의 빈곤경감 효과를 비교분석함으로써 공적 소득보장제도의 중요성을 검증하였다. 연구대상은 65세 이상 혼자 사는 독거노인가구이며, 분석자료는 통계청의 가계조사 중 2006년-2008년의 자료를 활용하였다. 독거노인가구의 빈곤정도와 이전소득의 빈곤경감 정도를 상대적으로 파악하기 위해 우리나라 전체인구 및 전체 노인가구의 빈곤율과 비교하였고, 독거노인가구에 속한 하위집단의 빈곤정도와 이전소득의 빈곤경감 효과를 살펴보기 위해 성별, 연령, 경제활동 여부 등 인구사회학적인 특성별로 구분하여 분석하였다. 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 노인가구 전체의 빈곤율은 기초노령연금 및 장기요양보험제도가 시행된 2008년 이후에도 전년대비 감소하지 않았다. 둘째, 독거노인가구를 포함한 노인가구에서 두 가구 중 한 가구는 절대빈곤상태에 놓여 있으며, 특히 독거노인가구 중 여성, 비근로, 저학력, 고령, 농어촌 노인가구의 빈곤율이 상대적으로 더 높았다. 셋째, 독거노인가구의 빈곤감소에서 공적이전에 의한 빈곤감소효과가 조금씩 증가하는 추세이지만, 여전히 사적이전에 의한 빈곤감소가 공적이전에 의한 빈곤감소보다 더 크게 기여하였다. 넷째, 공적이전효과 중에서는 생계비 지원 등의 사회보장 수혜효과가 공적연금효과보다 더 큰 것으로 나타났다.

공작기계의 4차 산업혁명에서 특수한 형상 포켓 곡면가공을 위한 초정밀 소형 앵글 스핀들 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Ultra-precision Small Angle Spindle for Curved Processing of Special Shape Pocket in the Fourth Industrial Revolution of Machine Tools)

  • 이지웅
    • 실천공학교육논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.119-126
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    • 2023
  • 오늘날 자동차의 연비 향상 과 동적 거동 향상을 위해서 자동차 부품의 경량화 및 간소화 시대가 형성되고 있다. 설계와 제작의 간소화를 위해 제품 형상을 다양한 부품의 일체화로 진행되고 있다. 예를 들어 3개의 제품을 1개의 제품화 시키기 위해서 아주 협소한 부분까지 제품 가공하는 일이 발생되고 있다. 기존의 부품의 경우 가공의 편의성을 위해 정밀 다이캐스팅 또는 주물 생산으로 가공 후 조립하는데 다중 조립체(multi-piece) 방식은 공정수가 많이 필요로 하며, 부품의 정밀도와 강도를 저하시키는 요인이 된다. 가공 공정을 단순화 시키고 부품의 강도를 확보하기 위해서 일체형으로 제작하는 것이 단점을 극복하는데 매우 유리하지만 깊고 좁은 포켓 부분을 가공 할 경우 장비 자체 스핀들로는 가공이 불가능하다. 문제점을 해결하고자 절삭가공에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 다축 복합가공 기술은 이러한 문제점을 해결할 뿐만 아니라, 지금까지 하나의 공작기계로 여러 공정에 따른 유연한 절삭가공이 어려웠던 복합 형상에도 절삭가공이 가능하다는 등 많은 장점을 가지고 있다. 하지만 고가의 장비로 인하여 제조경비 상승과 기계를 운영할 수 있는 기술자가 부족한 것이 현실이다. 5축 절삭 가공기에서는 깊고 협소한 구간의 제품을 생산할 때 공구의 간접으로 제품 생산에 사이클 타임이 늘어남은 물론 가공상에 문제점들이 많이 발생된다. 따라서 전용 공작기계 및 다축 복합가공기를 사용해야 한다. 그 대안으로 3축 머시닝센터에서 5축 이상의 다축 복합가공을 할 수 있는 특수 공구로서의 앵글 스핀들(angle spinde)이 사용될 수 있다. 앵글 스핀들 사용함으로 가공 진동 흡수, 낮은 열 발생과 작동 안정성, 우수한 치수 안정성, 강도 확보와 같은 분야에서 다양하고 지속적인 연구가 필요하다.