포장 산업의 발전과 재활용 활성화로 인해 캔 산업은 급속히 성장하였으나 공급과잉에 의해 수익성은 낮아졌다. 그러므로 캔 산업이 경쟁력을 확보하기 위해서는 제조공정의 개선을 통해 공정을 최적화하고 또한 환경부담을 감소시키는 것이 필수적이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 전과정평가를 이용하여 알루미늄 캔 제조공정의 주요이슈를 규명하였다. 그 결과 불량캔을 저감하고 타유를 제거하는 것이 주요이슈로 규명되었다. 도출된 문제점의 개선안으로 정수시설 도입과 살균타유분리시스템 설치, 세척노즐 변경, 초순수 가온시스템 설비를 도입하였다. 개선결과 6.4개월만에 투자비를 회수하며 연간 약 3억원을 절감할 수 있을 것으로 조사되었다.
SIS는 공정안전시스템 분야에서 폭넓게 활용될 수 있는 계장안전시스템이다. SIS는 유해화학물질 누출 사고로부터 인간, 물질적 자산 그리고 환경에 미치는 피해를 줄이기 위해 필수적이다. 현재 전기, 전자 그리고 프로그래밍 가능한 전자 (E / E/ PE) 장치가 기계, 공압 및 유압 시스템과 상호 작용하는 통합 안전 시스템은 IEC 61508과 같은 국제 안전 표준을 따르도록 되어있다. IEC 61508은 안전 수명주기의 모든 사항을 규정한다. SIS 지원 도구 없이 안전 수명주기에 따라 IEC 61508의 요구 사항을 충족시키는 것은 복잡한 일이다. 본 연구에서는, 사용자가 보다 쉽게 안전 수명주기의 설계 단계를 구현할 수 있도록 도움을 줄 수 있는 On-Line SIS 지원 도구를 제시하였다. On-Line SIS 지원 도구는 데이터 읽기 및 수정 시스템과 통합될 수 있는 안드로이드 응용 프로그램의 형태로 되어있다. 이 도구는 안전 수명주기의 설계 단계에서 소요되는 계산 시간을 줄이고 계산 과정에서 발생할 수 있는 오류를 줄인다. 또한 On-Line SIS 지원 도구는 비용 요소에 근거한 최적화 접근법을 제시할 수 있으며, multi-objective GA를 사용하여 최적의 솔루션 조합을 찾을 수 있도록 하였다.
Planning support systems(PSS) add more advanced spatial analysis functions than Geographic information systems(GIS) and intertemporal functions to the functions of spatial decision support systems(SDSS). This paper reports the continuing development of a PSS providing a framework that facilitates urban planners and civil engineers in conducting coherent deliberations about planning, design and operation & maintenance(O&M) of water-distribution networks for urban growth management. The PSS using dynamic optimization model, modeling-to-generate-alternatives, value engineering(VE) and life-cycle cost(LCC) can generate network alternatives in consideration of initial cost and O&H cost. Users can define alternatives by the direct manipulation of networks or by the manipulation of parameters in the models. The water-distribution network analysis model evaluates the performance of the user-defined alternatives. The PSS can be extended to include the functions of generating sewer network alternatives, combining water-distribution and sewer networks, eventually the function of planning, design and O&H of housing sites. Capacity expansion by the dynamic water-distribution network optimization model using MINLP includes three advantages over capacity expansion using optimal control theory(Kim and Hopkins 1996): 1) finds expansion alternatives including future capacity expansion times, sizes, locations, and pipe types of a water-distribution network provided, 2) has the capabilities to do the capacity expansion of each link spatially and intertemporally, and 3) requires less interaction between models. The modeling using MINLP is limited in addressing the relationship between cost, price, and demand, which the optimal control approach can consider. Strictly speaking, the construction and O&M costs of water-distribution networks influence the price charged for the served water, which in turn influence the. This limitation can be justified in rather small area because price per unit water in the area must be same as that of neighboring area, i.e., the price is determined administratively. Planners and engineers can put emphasis on capacity expansion without consideration of the relationship between cost, price, and demand.
This study set out to evaluate the economy, environmentality, and complexity (economy+environmentality) of fire station buildings of public service facilities and propose ways to apply the optimization of renewable energy system to fire station buildings. As for economy according to life cycle costs, economy increased when the application percentage of the geothermal and solar heat system increased over the three renewable energy system types (geothermal, solar heat, and solar photovoltaic). On the other hand, economy decreased when the application percentage of the solar photovoltaic system increased. As for environmentality according to tons of carbon dioxide, environmentality decreased when the application percentage of the geothermal and solar heat system increased. Environmentality increased when the application percentage of the solar photovoltaic system increased. As for complexity (economy+environmentality) according to the weighted coefficient method, complexity increased when the application percentage of the geothermal system increased. It was highest at the combination of the solar heat system (20%) and geothermal system (80%). On the other hand, complexity decreased when the application percentage of the solar photovoltaic system increased. It was lowest at the combination of the solar photovoltaic system (80%) and geothermal system (20%).
PMS(Pavement Management System) is the effective and efficient decision making system to provide pavements in an acceptable condition at the lowest life-cycle cost. As the highway system become larger, the necessity of the PMS in increasing. As of December 1995, the 3rd stage of PMS project was completed. The accomplishment of the research work can be itemized to the followings : $\bullet$ Calibration of PMS submodules (1) Pavement Condition Evaluation Model (2) Pavement Distress Prediction Model (3) Pavement Performance Prediction Mode (4) Selection of Pavement Rehabilitation Criteria (5) Optimization Technique for PMS Economic Analysis $\bullet$ Development of Computer Program to Implement PMS Logic $\bullet$ A Study to Implement the Automized Pavement Condition Survey Equipment to PMS $\bullet$ PMS Test Run $\bullet$ Development of PMS Operation Guideline $\bullet$ The 2nd Pavement Condition Survey for Long-Term Pavement Performance Monitoring.
In this paper, we deal with a simulation-based reliability and maintainability design problem of a warship and want to determine the optimal values of MTBF and MTTR of all units and ALDT of the warship. The system availability and life cycle cost are used as optimization criteria and estimated by simulation. A hybrid genetic algorithm with a heuristic method is proposed to find near-optimal solutions and numerical examples are also studied to investigate the effect of model parameters to the optimal solutions and compare with a general genetic algorithm.
교육시설물 BTL 사업은 여러 개의 시설물을 1개의 번들로 계약하며, 계약기간을 20년으로 산정하여 그 비용을 지급한다. 따라서 BTL 프로젝트 초기단계에 운영관리비를 예측하는 정확도와 발주번들에 포함되는 시설물을 어떻게 편성하느냐에 따라 비용편차가 크게 발생하게 된다. 본 연구에서는 교육시설물 BTL 사업 발주 시 운영관리 최적 번들을 구성하기 위한 방법으로 컴플리트 링키지 알고리즘을 이용하는 비용 예측 시스템을 개발하고, 이를 통해 발주번들에 포함되는 시설물 변화에 따라 제한조건들이 변화하는 경우에 대해 사용자의 의사결정 시 판단근거자료로 활용 가능하게 하고자 한다. 본 연구에서 제안하는 시스템을 활용하면 보다 효율적이고 신속한 BTL 프로젝트의 운영비 예측이 가능할 것으로 사료된다.
국내 대도시의 도심은 인구, 상업, 교통 등의 집중도가 높으므로 공동구 도입에 따른 기대효과가 높고 생애주기비용을 고려한 경제적 타당성을 충분히 확보하고 있다. 더욱이 지하철, 복합환승센터 등과 같은 대규모 지하공간 개발에 포함하여 설치할 경우 초기 건설비용을 획기적으로 줄일 수 있으나 실제 지하개발 계획에 구체적으로 반영되지 못하고 있다. 국내에서 도심지 공동구를 새로이 계획할 경우 기존 Life-Line의 이설비용, 수용 기관별 의견충돌, 건설재원 조달 및 분담 등의 어려움이 예상되며 더욱이 모든 수용기관과 사업시행자로 구성된 공동구 협의회에서 합의를 도출해야만 사업추진이 가능하기 때문에 경제성 분석과 더불어 타당성 평가 시스템을 통한 합리적 의사결정 과정을 통해서 최적 대안이 제시되어야만 원활한 사업추진이 가능하다. 그러므로 도심지 유형별 특성을 고려해서 평가지표와 의사결정 계층구조를 재구성하고 계층의사분석(AHP) 기법을 적용해서 항목별 중요도를 정량화함으로써 타당성 평가시스템을 이용한 합리적인 설계용량 최적화를 지원할 수 있을 것으로 판단된다.
신 기후체제 출범에 따른 기후변화의 효율적 대응을 위해 정부는 분산형 전원의 확대를 모색하고 있다. 이 중 가스열병합발전(CHP)을 중심으로 하는 집단에너지 시스템이 가장 현실적인 대안으로써 받아들여지고 있다. 한편 최근 발표된 8차 전력수급 기본계획을 통해 정부는 기저 발전 중심에서 친환경 발전 위주로 에너지 패러다임의 변화를 공표하였다. 본 연구에서는 이러한 에너지 패러다임의 변화가 CHP의 열 생산 패턴을 변화시켜 집단에너지 공헌이익에 미칠 수 있는 정량적인 손익 효과를 분석하는 연구를 수행하였다. 이를 위해 먼저 상용화된 전력시장 종합분석 프로그램을 활용하여 7,8차 수급계획별 전력시장 장기 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 현재 수도권에서 830 MW급 CHP를 운영 중인 사업자의 실적을 활용하여 CHP 운전 Mode별로 전력생산량과 열 생산량을 산정할 수 있는 CHP 운영모델을 구성하였다. 이를 바탕으로 상용화된 집단에너지 최적운영 프로그램을 통해 CHP의 Life-Cycle 동안의 최대의 운영수익을 실현할 수 있는 운전 최적화를 수행하였다. 그 결과 정부의 에너지 패러다임의 변화는 CHP의 급전지시량을 증가시키고 이로 인해 열 생산원가가 하락하여 사업자의 공헌이익이 30년 동안 909억 증가함을 확인할 수 있었다.
시설물 전생애주기에 걸쳐 정보가 공유되고 피드백 될 수 있는 BIM(Building Information Modeling) 기술의 등장은 유지보수 관리자들에 게 가장 필요한 유지관리점검 도구의 의미를 지님과 동시에, 정보모델을 기반으로 주요 기술영역 및 사업주체간 원활한 의사소통이 가능해지도록 한다. 효율적인 지하철 터널의 유지관리를 위해서는 체계적으로 조직된 데이터가 필수적이다. 이 논문에서는 건설정보분류체계에 기반하고 유지관리 업무의 점검 단위를 고려한 분류체계를 개발하였다. 이를 통해 기존의 유지관리 프로세서에 정보모델링 프로세서를 도입하여 유지관리 작업의 흐름을 최적화하고 표준화하는 방안을 제안하였다. 또한 기존 유지관리 업무 프로세서의 불필요한 절차 및 시간을 효율적으로 절감하여 시설물의 총 생애주기비용을 절감하고 객체의 수선교체시 소요되는 시간을 절감하였다. 게다가 터널정보 모델링 프로세서 모델을 유지관리 정보의 이력관리에 도입하여 기존 정보관리보다 체계적인 관리가 가능하도록 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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