• 산업경영시스템학회지
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• 제41권3호
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• pp.186-193
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• 2018

Modern manufacturing industries is to produce both precise and robust mechanical parts without failure while they are in service. In order to prevent a part failure for its lifetime, a mechanical design for a part should be examined on a basis of mechanical simulation. A nozzle plate, being a key part in steam engines, changes flow directions of steam in a turbine used in power plant. This paper is to the design and test for part safety and durability. Currently, nozzle plates are fabricated by welding nozzles to their plates. Welding causes some defects on the used materials while they are being manufactured. Another major defect is un-even pitches between welded nozzles. Welding causes phase changes because of high melting temperature of metal. This leads to decay on the welding spots, which weakens their structural strength and then, may lead to early damages on mechanical structures. This research proposes assembly-typed nozzle plate without welding. From the beginning, nozzle and plate are designed for insertion-typed assembly. Nozzle head and foot are designed in accordance with the grooves on outer ring and inner ring of a plate to make mating surfaces. Then the nozzle plate should be proved for structural and fatigue safety before they are put in manufacturing. This research adopts commercial softwares for modeling and mechanical simulation. The test result shows that the design with smaller mating area and deeper insertion produces higher safety in terms of structure and durability. From the conclusion, this paper proposes the assembly-typed nozzle plate to replace the welding typed.

• 지능정보연구
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• 제16권4호
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• pp.131-145
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• 2010

ERP, SCM 등과 같은 기업용 정보 시스템을 활용함에 있어, 고객의 문의에 따라 제품 판매 가능 유무와 가능일자를 계산하여 통보해 주는 지능형 ATP 시스템은 전산 정보를 활용하여 고객 만족도를 최대화할 수 있는 유용한 기능이라고 할 수 있다. 그렇지만 공급 사슬 환경에서 ATP 시스템을 적용하려고 할 경우, 고객이 문의해 온 Retailer에게 납품 가능한 모든 분배센터(Distribution Center)와 공장(Plant)의 미래 시점의 재고량 변화와 운송 능력 등을 모두 고려하여야 하므로 계산량이 방대한 NP-Complete 문제가 된다. 따라서 시스템 사용자가 빠른 시간 내에 해를 구하여 고객에게 결과를 알려 줄 수 있는 ATP 시스템의 개발은 공급 사슬 관리를 효과적으로 활용하기 위하여 반드시 필요한 일이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 동적 생산 함수의 개념을 이용하여 비 정수 타임 랙을 고려하여 ATP 시스템을 모델링하고, 해당 수리 모형으로부터 효율적으로 해를 얻기 위하여 유전 알고리듬을 개발하였다. 비 정수 타임 랙을 활용한 ATP 시스템은 비 정수 타임 랙을 올림이나 내림을 통하여 정수화 시킨 후 모형 수립하는 기존의 방법보다 정교하게 현실을 반영할 수 있고, ATP 시스템을 위한 유전 알고리듬의 진화 시스템은 문제크기가 작은 것에서부터 큰 것까지 최적해에 매우 근사한 값을 매우 빠른 시간 내에 풀 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.117-127
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• 2024

연구목적: 중소기업 제조공장에서 에너지 관리, 온도, 습도, 분진 및 가스, 공기 질, 기계작동 상태 등을 통합적으로 모니터링하여 에너지 절감 및 제조 공장 인프라의 안전성 향상을 위한 기반 연구를 수행하는 것이 목적이다. 연구방법: 이를 위해 디지털 전력량계 및 IoT 센서를 통해 에너지 관련 데이터 및 환경적인 정보들을 실시간으로 수집하였으며, 수집된 정보를 기반으로 모니터링 및 분석을 통해 에너지 절감을 위한 상황 전파 및 대응을 위한 연구를 진행하였다. 연구결과: ESG 경영 활동의 핵심 지표에 속하는 에너지관리, 비용 절감과 안전성 향상을 고려한 적용 방안을 제시하였다. 결론: 본 연구는 기업에서 실제적인 사례 연구로 스마트공장에서 다양한 센서 장치와 관련된 장치들을 활용하였으며, 이를 통해 수집된 정보를 기반으로 에너지 절감 및 안전성 향상에 대한 기반의 체계를 제시하였다.

• 공업화학
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• 제29권5호
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• pp.510-518
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• 2018

최근에 반도체 산업의 지속적인 발전에 따라 반도체 생산공정에서 발생하는 다양한 오염가스를 처리하는 기술에 대한 관심도 늘어나고 있다. 이처럼 반도체 공정 후 배출되는 폐가스를 제거하는 장치 중의 하나로서 다양한 종류의 스크러버 시스템이 사용되고 있다. 이러한 스크러버 시스템 내 열분해반응기 성능은 폐가스 내 오염원 제거효율과 전반적인 운전안정성에 영향을 미치기 때문에 열분해 반응기의 효율적인 설계가 매우 중요하다. 본 연구에서는 수치해석 방법을 기반으로 반응기 내 폐가스의 열유동 특성을 파악하고자 하였다. 해석기법을 검증하기 위해 온도분포에 대한 해석결과를 실험결과와 비교하였다. 온도결과에 대한 해석과 실험은 약 1.27~2.25% 수준의 낮은 오차를 보였으며 이를 통해 해석결과의 타당성을 확보하였다. 검증된 해석기법을 이용하여, 기존 반응기의 성능개선을 위한 설계 가이드라인을 제시하기 위해 폐가스 형상 변화에 따른 해석을 수행하여 기존모델 및 수정모델에서 폐가스의 거동특성을 비교분석하였다. 본 연구에서 수행한 결과는 다양한 스크러버 시스템 내 열유동 특성을 분석하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한화장품학회지
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• 제40권4호
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• pp.349-357
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• 2014

본 연구에서는 생물반응장치를 이용하여 조직 배양된 라울리아 신초에 대하여 화장품 성분으로써 응용가치를 평가하였다. 조직 배양한 라울리아 신초에 대한 항산화 및 항염 활성 효과를 연구하였다. 라울리아는 뉴질랜드나 호주에서 자생하는 국화과의 야생초본식물이다. 이미 몇몇 보고 된 논문에서 라울리아는 기관지염, 수막염 그리고 호흡기 질병 등을 유발하는 바이러스에 대한 증식 억제 활성이 있다고 보고되었다. 실험 결과 조직배양된 라울리아 신초 추출물은 자연 상태의 라울리아 추출물과 비교하여 항산화 활성 및 항염 활성 효과가 우수하였다. 조직 배양된 라울리아 신초 추출물은 자연에서 자란 라울리아 추출물보다 $50{\mu}L/mL$ 농도에서 10~25% 항산화 활성을 증가시켰다. 또한 조직 배양된 라울리아 신초 추출물은 LPS로 유도된 대식세포에서 iNOS와 COX-2의 단백질 발현이 자연에서 자란 라울리아 추출물보다 억제되었다. 본 연구의 결과들로, 조직배양 한 라울리아 신초 추출물은 피부 보호를 위한 천연 화장품 성분으로써 우수한 가능성을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제37권3호
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• pp.219-226
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• 2011

일반적으로 쌍떡잎식물 국화과 허브의 한 종인 에키네시아는 미국 북미 대평원에 서식하는 야생 식물로 수세기 동안 감기나 또 다른 바이러스 감염에 의한 질병에 대하여 면역 기능을 증진시키는 전통 식물 약제로 널리 사용되어왔다. 본 연구에서는 생물반응장치를 이용하여 조직 배양된 에키네시아 식물체에 대하여 화장품 성분으로써 응용 가치를 평가하였다. 이미 몇몇 보고된 논문에서 에키네시아는 조직재생, 상처 치유, 그리고 염증 억제 등의 약리학적 활성에 대한 연구가 진행되었다. 본 연구에서는 생물반응장치를 이용하여 조직 배양된 에키네시아 추출물에 대하여 화장품 성분으로서 효능, 효과를 평가하였다. 실험 결과 조직배양된 에키네시아 추출물은 항산화 효과 및 단백분해효소 발현 억제 효과가 자연 상태의 에키네시아 추출물과 비교하여 우수한 결과를 보였다. 이러한 결과들은 피부보호를 위한 화장품 성분으로서 응용 가능성을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권6호
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• pp.33-43
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• 2021

A60 class bulkhead penetration piece is a fire resistance system installed on a bulkhead compartment to protect lives and to prevent flame diffusion in a fire accident on a ship and offshore plant. This study focuses on the approximate optimization of the fire resistance design of the A60 class bulkhead penetration piece using a multi-island genetic algorithm. Transient heat transfer analysis was performed to evaluate the fire resistance design of the A60 class bulkhead penetration piece. For approximate optimization, the bulkhead penetration piece length, diameter, material type, and insulation density were considered discrete design variables; moreover, temperature, cost, and productivity were considered constraint functions. The approximate optimum design problem based on the meta-model was formulated by determining the discrete design variables by minimizing the weight of the A60 class bulkhead penetration piece subject to the constraint functions. The meta-models used for the approximate optimization were the Kriging model, response surface method, and radial basis function-based neural network. The results from the approximate optimization were compared to the actual results of the analysis to determine approximate accuracy. We conclude that the radial basis function-based neural network among the meta-models used in the approximate optimization generates the most accurate optimum design results for the fire resistance design of the A60 class bulkhead penetration piece.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.101-106
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• 2011

본 연구는 이산사건 시스템인 제조 시스템에 대하여 사용자 명세서에 따라 충실하게 동작하는 제어기를 설계하는 것이 목적이다. 특히, W. M. Wonham의 감독제어 이론을 기반으로 병렬처리가 가능한 패트리 넷을 이용한 제어기를 설계하는 것이다. 또한, 패트리 넷을 이용한 설계 시 고려해야 할 문제 중 공유하는 자원의 할당에 관한 문제를 다루고자 한다. 공유자원에 대한 처리를 사용자 명세서로 제시하고 제시한 패트리 넷으로 모델링하여 합성하면 제어기가 생성된다. 이렇게 생성된 제어기는 공유하는 자원이 있는 경우에 발생가능 한 교착상태(deadlock)와 기아상태(Starvation)에 대한 제어가 가능하다. 선행연구에서는 페트리 넷의 두 모델을 합성하는 방법으로 동기식 도달성 그래프를 제안하였다. 따라서 본 연구에서는 그 결과를 이용하여 교착상태와 기아상태를 예방한 제어된 시스템을 설계하여 제시하고자 한다.

• 한국축산식품학회지
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• 제42권2호
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• pp.252-265
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• 2022

Kocuria salsicia can survive in extreme environments and cause infections, including catheter-related bacteremia, in humans. Here, we investigated and evaluated the characteristics of nine K. salsicia strains (KS1-KS9) isolated from cheese brine from a farmstead cheese-manufacturing plant in Korea from June to December, 2020. Staphylococcus aureus American Type Culture Collection (ATCC) 29213 was used as a positive control in the growth curve analysis and biofilm-formation assays. All K. salsicia isolates showed growth at 15% salt concentration and temperatures of 15℃, 25℃, 30℃, 37℃, and 42℃. KS6 and KS8 showed growth at 5℃, suggesting that they are potential psychrotrophs. In the biofilm-formation analysis via crystal violet staining, KS6 exhibited the highest biofilm-forming ability at various temperatures and media [phosphate buffered saline, nutrient broth (NB), and NB containing 15% sodium chloride]. At 25℃ and 30℃, KS3, KS6, and KS8 showed higher biofilm-forming ability than S. aureus ATCC 29213. The antimicrobial resistance of the isolates was evaluated using the VITEK^® 2 system; most isolates were resistant to marbofloxacin and nitrofurantoin (both 9/9, 100%), followed by enrofloxacin (7/9, 77.8%). Five of the nine isolates (5/9, 55.6%) showed multidrug resistance. Our study reports the abilities of K. salsicia to grow in the presence of high salt concentrations and at relatively low temperatures, along with its multidrug resistance and tendency to form biofilms.

• Journal of Welding and Joining
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• 제33권4호
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• pp.1-6
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• 2015

Advances in laser technology have yielded a multitude of innovative processes and applications in various industries. Laser peening is a typical example invented in the mid-1990s as a surface technology, which converted residual stress from tension to compression by just irradiating successive laser pulses to metallic materials under aqueous environment without any surface preparation. The effects of laser peening have been experimentally studied on residual stress, stress corrosion cracking(SCC) susceptibility and fatigue properties with water-penetrable frequency-doubled Nd:YAG laser. In addition, laser peening has been widely used in aviation and aerospace industries, automobile manufacturing and nuclear plant. One of the most important causes to improve the above-mentioned properties is the deeper compressive residual stress induced by laser peening. Taking advantage of the process without reacting force against laser irradiation, a remote operating system was developed to apply laser peening to nuclear power reactors as a preventive maintenance measure against SCC.