• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.576-586
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• 2019

파리협정 및 ICAO CORSIA 시행으로 우리나라의 온실가스 의무감축목표가 강화된 만큼 국내선과 국제선의 항공기에서 배출되는 배출량 감축을 위한 항공사들의 전략적 대응은 절실해 보인다. 본 논문은 국내 항공운송산업에서 항공사들이 온실가스 배출량 감축을 위하여 다양한 노력을 기울임에도 불구하고 어떠한 제도적 문제점을 갖고 있는지 살펴보고, 향후 어떠한 방향으로 나아가야 하는지에 대해 논의하였다. 분석결과 첫째, 국내항공사들은 지난 3년간 배출량은 약 551만 KAU였던 반면 할당량은 약 485만 KAU에 불과하여 실제 할당량 대비 약 116% 온실가스가 배출되었고 이로 인해 국내 항공사들에는 약 107억 원의 추가 비용 부담이 발생하는 결과가 초래되었다. 둘째, 항공사들은 국내선뿐만 아니라 국제선 노선에서도 할당량 과부족에 따라 초과 배출량을 상쇄시키기 위해 초과할당량 유상 구매가 증가하게 되어 항공사의 추가비용 부담이 불가피한 전망이다. 셋째, 항공사들은 배출권거래제에 따른 전략적 대응으로 대규모 투자를 통한 친환경 고효율 항공기의 조기도입을 검토 중이나 천문학적인 비용이 투입되기 때문에 장기투자의 관점에서 점진적으로 추진할 수밖에 없다. 또한 항공사들은 엔진 세척, ULD 및 카트 경량화, 플랩 사용 확대 및 APU 사용 억제 등의 전략적 대응방안들을 적극 시행하고 있지만 단기적으로는 감축 여력이 극히 제한적인 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.8-15
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• 2019

영구자석 동기전동기는 벡터제어를 통해 우수한 효율로 다양한 산업분야에 적용되고 있다. 영구자석 동기전동기의 벡터제어를 위한 회전자 위치정보는 회전자 위치센서 또는 회전자 위치 추정기를 이용하여 검출한다. 회전자 위치추정기를 이용한 센서리스 제어로 가장 많이 적용되고 있는 모델기반 센서리스 제어는 역기전력기반의 센서리스 제어와 영구자석의 자속기반 센서리스 제어로 구분할 수 있다. 역기전력 기반의 센서리스 제어는 역기전력이 속도에 비례하므로 저속에서 회전자의 위치 추정성능이 떨어지는 단점이 있다. 자속기반 센서리스 제어의 경우 회전자 위치추정을 위한 영구자석의 자속의 크기는 속도에 관계없이 일정하기 때문에 넓은 속도 영역에서 회전자의 위치 추정성능이 우수하다. 하지만 모델기반 센서리스 제어는 영구자석 동기전동기의 수학적 모델을 이용하기 때문에 전동기 상수의 변화에 따라 회전자 위치 추정 성능이 영향을 받는다. 본 논문에서는 두 가지 모델기반 센서리스 제어 방법에 대해 고정자 저항 및 인덕턴스의 전동기 상수 오차가 -30% ~ 30%로 변동하였을 때 역기전력 추정 성능, 자속 추정 성능, 회전자의 위치추정 성능을 이론적으로 비교, 분석하고 모의해석 및 실험으로 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.105-115
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• 2018

본 연구는 일부 제조업 남성 근로자들의 음주패턴과 수면의 질과의 관련성을 평가할 목적으로 시도하였다. 조사는 2017년 5월에 D 광역시의 제조업 사업장에 근무하고 있는 남성 근로자 553명을 대상으로 구조화된 무기명 자기기입식 설문지에 의한 단면조사를 실시하였다. 자료의 분석은 독립변수로 음주패턴(음주빈도와 1일 음주량을 합산하여 산정한 알코올 섭취량 및 1주간의 알코올 섭취량)을 사용하고, 종속변수로 한국어판 피츠버그수면조사표(PSQI)에 의한 수면의 질을 사용하여 로지스틱회귀분석을 실시하였다. 연구결과, 전체 조사대상자의 56.2%는 수면의 질이 좋지 않은 것으로 평가되었다. 로지스틱회귀분석 결과, 조사대상 남성 근로자들의 수면의 질이 낮을 교차비는 비음주군에 비해 주당 1회 이상 음주군에서 0.44배(95% CI=0.232-0.845) 유의하게 감소하였다. 또한 수면의 질이 낮을 교차비는 비음주군에 비해 매일 19.9g(1잔)이하의 음주군에서 0.31배(95% CI=0.192-0.829), 매일 20.0-60.0g(1-3잔)의 음주군에서 0.28배(95% CI=0.167-0.762) 유의하게 감소하였다. 이 같은 결과는 일부 남성 근로자에서의 수면의 질은 개개인의 음주패턴이 관련하고 있음을 시사한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.182-190
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• 2018

많은 제약기업에서 영업사원들을 위하여 SFA 시스템을 운영하고 있다. SFA 시스템은 영업사원들의 다양한 행동에 활용되고 있는데 국내에서는 SFA 활용성과에 대한 실증분석 연구가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 제약회사 영업사원을 대상으로 SFA 시스템의 활용도와 그에 따른 비재무적 성과를 설문을 통해 조사하였다. 조사대상은 제약 영업사원으로 구성된 제약 커뮤니티 회원 347명을 대상으로 2018년 3월 13일부터 4월 30일까지 18일 동안 온라인으로 조사하였다. 유효 응답률은 23.1%(80/347)이었다. 분석 결과 SFA 시스템 활용 수준이 높을수록 비재무적 성과가 높은 것으로 나타났다. 회사 구분별로는 국내 기업보다는 외국계 기업이 활용 수준이 높았다. SFA 활용 수준 항목 중 지원 서비스 항목에 대해 외국기업이 국내 기업보다 1.47점(3.65, 2.18) 높게 나타났고, SFA 성과 항목 중에서는 고객만족도 항목에 대해 외국기업이 국내 기업보다 1.47점(3.16, 1.69) 높게 나타났다. 이는 국내사의 SFA 개발 및 운영방식이 영업사원에 대한 지원 서비스 및 고객만족 중심이 아닌 관리 통제에 중심을 두는 것을 시사한다. 이번 연구를 통하여 국내 기업의 경우 SFA 시스템 운영 시 영업사원 지원 및 고객만족 정보제공 기능이 강화되어야 할 것으로 사료되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.278-286
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• 2018

기존 검정형 자격제도가 산업의 숙련수요를 충분히 반영하지 못하여 노동시장에서 효용성이 낮게 나타나고 있다는 우려가 제기됨에 따라 최근 검정형 자격을 보완 차별화한 혁신형 국가기술자격제도로써 과정평가형 자격제도가 시행되고 있다. 본 연구에서는 과정평가형 자격취득자를 채용한 기업들을 대상으로 한 조사자료를 분석하여 국가기술자격제도의 혁신이 기업의 고용결정에 어떠한 영향을 미치는 지 살펴보고자 하였다. 분석 결과, 기업의 숙련수요 반영정도는 전체 고용결정에 있어서 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 특히 과거 기술부족으로 인한 손실발생 경험이 있는 경우 지속고용 및 고용확대를 결정할 가능성이 높은 것으로 나타났다. 즉, 기업이 우수한 인력을 고용하고자 하는 것은 모든 기업의 공통적인 희망사항임에도 그간 중소기업들은 우수한 인력을 선별하는 수단이 부족했을 수 있다는 점을 시사한다. 결과적으로 자격제도의 기업숙련수요 반영정도가 높아질수록 자격 취득자의 지속고용 및 고용확대 가능성이 높아질 수 있고, 국가기술자격제도를 산업체의 구체적인 기술숙련 수요에 대응하는 방향으로 설계해야 할 필요성을 제시한다고 하겠다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.550-560
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• 2018

세계 각국 정부는 자동차 안전성 향상을 위한 첨단 운전자 보조시스템(ADAS, Advanced Driver Assistance System)에 대해 연구 지원 및 정책을 시행하고 있다. 이러한 노력으로 교통사고 사상자수는 지속적으로 감소하고 있다. 그러나 국내 교통사고 사상자 수는 OECD 35개국 가운데 최하위이며, 사망률은 31위를 기록하고 있다. 교통사고는 사고의 원인에 따라 차대차(V2V, Vehicle to Vehicle), 차대사람(V2P, Vehicle to Pedestrian), 차량단독과 같은 세 가지 유형으로 분류된다. 사고원인은 운전자의 인지, 판단, 조작 등의 실수로 인하여 발생한다. 이러한 이유로 사고 감소 및 예방을 위해 제안된 것이 ADAS 이다. 그리고 현재 자동차 산업계에서는 각종 안전장치를 개발하고 있으나, 성능검사를 위한 실차시험은 제한적이며 위험성을 동반하고 있다. 따라서 본 연구에서는, 제한적인 실차시험의 극복을 위해 브레이크 제동력 평가 기술에 관한 시험평가 방법의 국제표준을 검토하고, 제동력에 관한 이론식과 제어 알고리즘을 제안한 뒤 이를 실차시험으로 비교하여 타당성을 검증하였다. 이 결과는 ADAS의 기능에 따른 제동력을 확인 할 수 있으며, 개발단계에서 제안한 이론식으로 경향성 예측이 가능해져 실차시험의 위험성을 감소시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.8-14
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• 2019

조류 충돌은 항공 운항에서 안전에 관한 가장 중요한 설계 요인이며 고정익 및 회전익 항공기에 심각한 손상을 가하는 원인 중 하나로 분류된다. 본 연구를 통해 조류 충돌 과정을 오일러-라그랑지안 기법을 적용하여 헬리콥터에 장착된 복합재 블레이드의 응답을 MSC.DYTRAN 소프트웨어로 모사하였다. 임의의 라그랑지안 오일러리안(ALE) 방법과 적절한 상태 방정식을 선정하여 조류 모델링에 적용하여 복합재로 구성된 로터 블레이드의 앞전의 조류충돌 구조 건전성을 입증하였다. 조류충돌 해석을 적용하기 위해서 블레이드 앞전 물성치와 조류의 강도와 물성의 차이가 크기 때문에, 충돌 후 조류의 파편을 유체로 가정하여 Euler 요소로 적용하였다. 조류충돌 해석을 통해 설계된 로터 블레이드의 앞전 구조는 조류 충돌에 대해 새의 크기(50.8mm)를 적용하여 TSAI-FILL 파괴기준으로 1.18의 여유마진을 확인하였다. 복합재 블레이드의 조류충돌 해석 결과는 충분히 신뢰성을 가진 것으로 평가되며 다양한 해석조건으로 시험을 대체할 것으로 평가할 수 있다. 향후 제시된 방법으로 다양한 하중 조건, 다양한 조류 모델링을 적용하여 로터 블레이드의 구조 안정성을 평가할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.649-656
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• 2019

조선소, 교량 구조물, 건설기계, 플랜트 산업 등 다양한 분야에서 폭 넓게 활용되고 있는 이산화탄소 아크용접(FCAW: Flux Cored Arc Welding)은 피복 아크 용접(SMAW: Shielded Metal Arc Welding)의 단점을 보완하기 위한 대안으로 1950년대 초 개발되었다. FCAW는 모든 자세에서 용접이 가능하고 작업여건 변수가 많은 현장에서 우수한 품질을 얻을 수 있는 장점이 있어 탄소강과 합금강의 중판, 후판 용접에 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 FCAW를 이용하여 SS400(일반구조용 압연강재)와 SM490A(용접구조용 압연강재)를 이종용접한 후 용접부의 기계적 특성(인장시험, 굽힘시험, 경도시험, 충격시험, 매크로시험)을 분석하고 다음과 같은 결론을 도출하였다. 인장시험 결과, 모든 용접자세에서 KS 규격 인장강도 범위($400{\sim}510N/mm^2$)를 만족하였다. 굽힘시험 결과, 대부분의 시편에서 굽힘시 표면의 터짐 현상이나 기타 결점이 나타나지 않았고, 소성변형 후에도 충분한 인성을 발휘하는 것을 확인할 수 있었다. 경도시험 결과, 모든 결과 값이 KS B 0893의 규격치 350Hv보다 낮게 나타나 양호한 것으로 판단된다. 충격시험 결과, 모든 결과가 KS 기준 수치인 27J 보다 큰 것으로 나타났다. 매크로시험 결과 용접부의 형상별로 균일한 조직 상태를 나타냈으며, 용접부 전단면에 걸쳐 내부 결함, 기포 또는 불순물 등이 발견되지 않아 라미네이션의 우려가 없는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.139-148
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• 2019

국가의 미래를 위하여 과학영재육성은 매우 중요하며 특히 4차 산업의 시대에서는 정보영재의 육성은 더욱 중요하다. 대학교부설 과학영재교육원에서는 정보영재를 양성하고 있는데 각 영재교육원마다 표준화된 교육과정이 없다. 그러므로 본 연구에서는 컴퓨팅 사고력을 바탕으로 개발한 교육과정이 정보영재의 정의적 특성에 얼마나 효과적인지 분석하였다. 컴퓨팅 사고력의 구성요소를 고려하여 개발한 교육과정을 K대학교부설 과학영재교육원의 정보영재학생들을 대상으로 적용하였다. 교육과정의 효과성을 검증하기 위하여 창의적 성격 검사지와 내적동기 검사지를 개발하여 교육과정의 실행이전과 이후에 각각 검사를 실시하였다. 사전-사후 검사결과를 R프로그램으로 t-검정하여 비교 분석하였다. 창의적 성격 검사지는 모험성, 자아수용, 호기심, 유머, 지배성, 자율성 6가지 요소로 36문항으로 구성하였으며 내적 동기검사는 호기심 및 흥미 중시성향, 도전적인 학습과제 선호성향, 독자적 판단 의존 성향, 독자적 숙달 성향, 내적 준거성향 5요소로 20문항으로 구성하였다. 실험집단에 대한 교육과정이 창의적 성격에 미치는 효과는 유의도 0.009로 유의도 0.05 수준에서 유의한 차이를 보였으며 내적동기에 미치는 효과는 유의도 0.056로 유의도 0.05수준에서 아주 간소한 차이로 유의미한 차이를 보이지 못했다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.439-447
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• 2019

본 연구에서는 산사태 축소 모형 장치에 레이저 센서와 진동 센서를 설치하여 강우에 의한 사면 붕괴 시 토사의 미세 변위를 조기에 감지하여 붕괴 위험이 높은 사면에 대한 적절한 대책 마련과 사면 붕괴로 인한 피해를 최소화하기 위한 산사태 발생 시점을 예측하고자 실험을 실시하였다. 또한, 산사태 축소모형 실험을 통해 강우에 의한 토층의 거동 특성 및 간극수압과 수분과 같은 함수비 변화 특성을 분석하였다. 화강암의 풍화토로 인공사면을 조성한 다음 강우 조건을 200mm/hr와 400mm/hr로 달리하여 이에 따른 함수비(수압, 수분) 변화를 측정하고 지표 변위를 분석하기 위해 레이저 센서와 진동 센서를 적용하였으며, 영상분석을 위해 비디오 촬영을 하여 변위 발생시간을 상호 비교 분석하였다. 실험 결과 수분함량은 강우강도가 클수록 한계값 도달시간이 짧게 소요되는 것으로 나타났으며, 간극수압은 강우강도가 클수록 간극수압의 증가 시간이 짧은 것으로 나타났다. 산사태 모형실험은 현장 조건을 충분히 반영하지는 못하지만 진동 센서를 이용한 변위 발생 인지 시간을 측정한 결과 붕괴시점이 레이저 센서를 이용한 방법보다 보다 빠른 것으로 나타났다. 산사태 발생 시 센서를 이용한 지반변위 측정은 지속적인 연구를 수행할 경우 사면붕괴 예측 및 피해 저감 그리고 계측산업 활성화의 기초 자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.