* 폰트가 지원되지 않아 다운로드 받아 내용 보시길 추천합니다.
조선소/해군 등 함정공학 분야에 종사하는 설계전문가를 대상으로 개발된 '시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering)' 강의자료로 시스템공학 전반에 대한 이론과 실습으로 구성되어 개념설계에 참여하는 전문가에 대한 속성 교육자료입니다. 함정공학이나 특수선설계, 방위사업분야에 관심있는 분에게 유용할 것으로 봅니다. 교육자료는 다음과 같이 구성되었습니다.
Day1. SE general
Day2. Requirement Development
Day3. Requirement analysis and OMOE
Day4. Functional analysis and allocation
Day5. Design synthesis 1
Day6. Design synthesis 2
Day8. System analysis and control 1
Day9. System analysis and control 2
* Day7은 '통계분석 및 설계최적화'로 자료보다는 실습위주로 운영되어 별도 자료는 없습니다.
* 자료 관련 문의사항 있으시면 jwpark1@gmail.com으로 연락 바랍니다.
시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering) - Day4 functional analysis and a...Jinwon Park
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조선소/해군 등 함정공학 분야에 종사하는 설계전문가를 대상으로 개발된 '시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering)' 강의자료로 시스템공학 전반에 대한 이론과 실습으로 구성되어 개념설계에 참여하는 전문가에 대한 속성 교육자료입니다. 함정공학이나 특수선설계, 방위사업분야에 관심있는 분에게 유용할 것으로 봅니다. 교육자료는 다음과 같이 구성되었습니다.
Day1. SE general
Day2. Requirement Development
Day3. Requirement analysis and OMOE
Day4. Functional analysis and allocation
Day5. Design synthesis 1
Day6. Design synthesis 2
Day8. System analysis and control 1
Day9. System analysis and control 2
* Day7은 '통계분석 및 설계최적화'로 자료보다는 실습위주로 운영되어 별도 자료는 없습니다.
* 자료 관련 문의사항 있으시면 jwpark1@gmail.com으로 연락 바랍니다.
시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering) - Day5 design synthesis 1Jinwon Park
조선소/해군 등 함정공학 분야에 종사하는 설계전문가를 대상으로 개발된 '시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering)' 강의자료로 시스템공학 전반에 대한 이론과 실습으로 구성되어 개념설계에 참여하는 전문가에 대한 속성 교육자료입니다. 함정공학이나 특수선설계, 방위사업분야에 관심있는 분에게 유용할 것으로 봅니다. 교육자료는 다음과 같이 구성되었습니다.
Day1. SE general
Day2. Requirement Development
Day3. Requirement analysis and OMOE
Day4. Functional analysis and allocation
Day5. Design synthesis 1
Day6. Design synthesis 2
Day8. System analysis and control 1
Day9. System analysis and control 2
* Day7은 '통계분석 및 설계최적화'로 자료보다는 실습위주로 운영되어 별도 자료는 없습니다.
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시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering) - Day9 system analysis and contr...Jinwon Park
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조선소/해군 등 함정공학 분야에 종사하는 설계전문가를 대상으로 개발된 '시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering)' 강의자료로 시스템공학 전반에 대한 이론과 실습으로 구성되어 개념설계에 참여하는 전문가에 대한 속성 교육자료입니다. 함정공학이나 특수선설계, 방위사업분야에 관심있는 분에게 유용할 것으로 봅니다. 교육자료는 다음과 같이 구성되었습니다.
Day1. SE general
Day2. Requirement Development
Day3. Requirement analysis and OMOE
Day4. Functional analysis and allocation
Day5. Design synthesis 1
Day6. Design synthesis 2
Day8. System analysis and control 1
Day9. System analysis and control 2
* Day7은 '통계분석 및 설계최적화'로 자료보다는 실습위주로 운영되어 별도 자료는 없습니다.
* 자료 관련 문의사항 있으시면 jwpark1@gmail.com으로 연락 바랍니다.
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본 강의자료는 2017년 우리나라 함정공학계(조선소, 연구소, 방위사업청, 기품원, 국과연, 해군 등) 전문가 105명을 대상으로 하였던 함정시스템공학 강의자료 일부입니다. (관련 동영상: https://tinyurl.com/y6js7wo5)
강의는 총 17개 unit으로 구성되었으며 이론강의 후 다음시간은 실습의 순차적 강의방식으로 진행되었습니다. 강의 구성은 아래와 같으며 중간에 누락된 unit은 공개제한되는 자료(사내 자료)이므로 양해 바랍니다.
Unit3 - SE General
Unit4 - SE Exercise
Unit5 - NSSEF General
Unit6 - NSSEF Example
Unit7 - Requirement analysis
Unit8 - Requirement analysis practice
Unit9 - Architectural design
Unit10 - Architectural Design Practice
Unit11 - Analysis of Alternative (AOA) general
Unit12 - Trade-off study practice
Unit14 - Technical Performanxce Measure (TPM)
Unit15 - System Requirement Review (SRR) Process
Unit16- SRR Outputs
Appendix - SE worksheets
* 강의자료 관련 문의사항은 jwpark1@gmail.com로 연락바랍니다.
시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering) - Day1 se generalJinwon Park
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조선소/해군 등 함정공학 분야에 종사하는 설계전문가를 대상으로 개발된 '시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering)' 강의자료로 시스템공학 전반에 대한 이론과 실습으로 구성되어 개념설계에 참여하는 전문가에 대한 속성 교육자료입니다. 함정공학이나 특수선설계, 방위사업분야에 관심있는 분에게 유용할 것으로 봅니다. 교육자료는 다음과 같이 구성되었습니다.
Day1. SE general
Day2. Requirement Development
Day3. Requirement analysis and OMOE
Day4. Functional analysis and allocation
Day5. Design synthesis 1
Day6. Design synthesis 2
Day8. System analysis and control 1
Day9. System analysis and control 2
* Day7은 '통계분석 및 설계최적화'로 자료보다는 실습위주로 운영되어 별도 자료는 없습니다.
* 자료 관련 문의사항 있으시면 jwpark1@gmail.com으로 연락 바랍니다.
시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering) - Day2 requirement developmentJinwon Park
조선소/해군 등 함정공학 분야에 종사하는 설계전문가를 대상으로 개발된 '시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering)' 강의자료로 시스템공학 전반에 대한 이론과 실습으로 구성되어 개념설계에 참여하는 전문가에 대한 속성 교육자료입니다. 함정공학이나 특수선설계, 방위사업분야에 관심있는 분에게 유용할 것으로 봅니다. 교육자료는 다음과 같이 구성되었습니다.
Day1. SE general
Day2. Requirement Development
Day3. Requirement analysis and OMOE
Day4. Functional analysis and allocation
Day5. Design synthesis 1
Day6. Design synthesis 2
Day8. System analysis and control 1
Day9. System analysis and control 2
* Day7은 '통계분석 및 설계최적화'로 자료보다는 실습위주로 운영되어 별도 자료는 없습니다.
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시스템엔지니어링(SE) 활동의 첫 단추와 마찬가지인 운영개념(ConOps)에 대한 문헌조사와 연구방법론에 대한 자료입니다.
올바른 시스템(right system) 개발을 위해서는 고객(user, buyer)의 기대와 요구를 명확히 이해하는 것이 첫걸음일 것입니다. ConOps는 이를 위한 문서체계로써 시스템 개발 초기에 이해관계자(운영자, 사용자, 정비/교육/지원 관계자 등)이 모여 기대와 요구를 수집하여 문서화하는 최상위 요구조건 문서라고 보면 됩니다.
연구윤리 준수를 위해 필요하신 분들은 참고하시되 원문 출처는 명확히 밝혀주시기 바랍니다.
자료에 심각한 오해나 오독이 예상되는 부분이 있으면 과감없이 지적해주시면 조치하도록 하겠습니다. 혹 제 소견이 필요하신 경우 연락주시면 정성껏 답변드리도록 하겠습니다. (이메일) jwpark1@gmail.com
* Tutorial videos uploaded at YouTube by following:
Part1: https://youtu.be/JHucNFnpR-4
Part2: https://youtu.be/DvlvBP8GW-4
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조선소/해군 등 함정공학 분야에 종사하는 설계전문가를 대상으로 개발된 '시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering)' 강의자료로 시스템공학 전반에 대한 이론과 실습으로 구성되어 개념설계에 참여하는 전문가에 대한 속성 교육자료입니다. 함정공학이나 특수선설계, 방위사업분야에 관심있는 분에게 유용할 것으로 봅니다. 교육자료는 다음과 같이 구성되었습니다.
Day1. SE general
Day2. Requirement Development
Day3. Requirement analysis and OMOE
Day4. Functional analysis and allocation
Day5. Design synthesis 1
Day6. Design synthesis 2
Day8. System analysis and control 1
Day9. System analysis and control 2
* Day7은 '통계분석 및 설계최적화'로 자료보다는 실습위주로 운영되어 별도 자료는 없습니다.
* 자료 관련 문의사항 있으시면 jwpark1@gmail.com으로 연락 바랍니다.
시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering) - Day5 design synthesis 1Jinwon Park
조선소/해군 등 함정공학 분야에 종사하는 설계전문가를 대상으로 개발된 '시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering)' 강의자료로 시스템공학 전반에 대한 이론과 실습으로 구성되어 개념설계에 참여하는 전문가에 대한 속성 교육자료입니다. 함정공학이나 특수선설계, 방위사업분야에 관심있는 분에게 유용할 것으로 봅니다. 교육자료는 다음과 같이 구성되었습니다.
Day1. SE general
Day2. Requirement Development
Day3. Requirement analysis and OMOE
Day4. Functional analysis and allocation
Day5. Design synthesis 1
Day6. Design synthesis 2
Day8. System analysis and control 1
Day9. System analysis and control 2
* Day7은 '통계분석 및 설계최적화'로 자료보다는 실습위주로 운영되어 별도 자료는 없습니다.
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시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering) - Day9 system analysis and contr...Jinwon Park
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조선소/해군 등 함정공학 분야에 종사하는 설계전문가를 대상으로 개발된 '시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering)' 강의자료로 시스템공학 전반에 대한 이론과 실습으로 구성되어 개념설계에 참여하는 전문가에 대한 속성 교육자료입니다. 함정공학이나 특수선설계, 방위사업분야에 관심있는 분에게 유용할 것으로 봅니다. 교육자료는 다음과 같이 구성되었습니다.
Day1. SE general
Day2. Requirement Development
Day3. Requirement analysis and OMOE
Day4. Functional analysis and allocation
Day5. Design synthesis 1
Day6. Design synthesis 2
Day8. System analysis and control 1
Day9. System analysis and control 2
* Day7은 '통계분석 및 설계최적화'로 자료보다는 실습위주로 운영되어 별도 자료는 없습니다.
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본 강의자료는 2017년 우리나라 함정공학계(조선소, 연구소, 방위사업청, 기품원, 국과연, 해군 등) 전문가 105명을 대상으로 하였던 함정시스템공학 강의자료 일부입니다. (관련 동영상: https://tinyurl.com/y6js7wo5)
강의는 총 17개 unit으로 구성되었으며 이론강의 후 다음시간은 실습의 순차적 강의방식으로 진행되었습니다. 강의 구성은 아래와 같으며 중간에 누락된 unit은 공개제한되는 자료(사내 자료)이므로 양해 바랍니다.
Unit3 - SE General
Unit4 - SE Exercise
Unit5 - NSSEF General
Unit6 - NSSEF Example
Unit7 - Requirement analysis
Unit8 - Requirement analysis practice
Unit9 - Architectural design
Unit10 - Architectural Design Practice
Unit11 - Analysis of Alternative (AOA) general
Unit12 - Trade-off study practice
Unit14 - Technical Performanxce Measure (TPM)
Unit15 - System Requirement Review (SRR) Process
Unit16- SRR Outputs
Appendix - SE worksheets
* 강의자료 관련 문의사항은 jwpark1@gmail.com로 연락바랍니다.
시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering) - Day1 se generalJinwon Park
* 폰트가 지원되지 않아 다운로드 받아 내용 보시길 추천합니다.
조선소/해군 등 함정공학 분야에 종사하는 설계전문가를 대상으로 개발된 '시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering)' 강의자료로 시스템공학 전반에 대한 이론과 실습으로 구성되어 개념설계에 참여하는 전문가에 대한 속성 교육자료입니다. 함정공학이나 특수선설계, 방위사업분야에 관심있는 분에게 유용할 것으로 봅니다. 교육자료는 다음과 같이 구성되었습니다.
Day1. SE general
Day2. Requirement Development
Day3. Requirement analysis and OMOE
Day4. Functional analysis and allocation
Day5. Design synthesis 1
Day6. Design synthesis 2
Day8. System analysis and control 1
Day9. System analysis and control 2
* Day7은 '통계분석 및 설계최적화'로 자료보다는 실습위주로 운영되어 별도 자료는 없습니다.
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시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering) - Day2 requirement developmentJinwon Park
조선소/해군 등 함정공학 분야에 종사하는 설계전문가를 대상으로 개발된 '시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering)' 강의자료로 시스템공학 전반에 대한 이론과 실습으로 구성되어 개념설계에 참여하는 전문가에 대한 속성 교육자료입니다. 함정공학이나 특수선설계, 방위사업분야에 관심있는 분에게 유용할 것으로 봅니다. 교육자료는 다음과 같이 구성되었습니다.
Day1. SE general
Day2. Requirement Development
Day3. Requirement analysis and OMOE
Day4. Functional analysis and allocation
Day5. Design synthesis 1
Day6. Design synthesis 2
Day8. System analysis and control 1
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시스템엔지니어링(SE) 활동의 첫 단추와 마찬가지인 운영개념(ConOps)에 대한 문헌조사와 연구방법론에 대한 자료입니다.
올바른 시스템(right system) 개발을 위해서는 고객(user, buyer)의 기대와 요구를 명확히 이해하는 것이 첫걸음일 것입니다. ConOps는 이를 위한 문서체계로써 시스템 개발 초기에 이해관계자(운영자, 사용자, 정비/교육/지원 관계자 등)이 모여 기대와 요구를 수집하여 문서화하는 최상위 요구조건 문서라고 보면 됩니다.
연구윤리 준수를 위해 필요하신 분들은 참고하시되 원문 출처는 명확히 밝혀주시기 바랍니다.
자료에 심각한 오해나 오독이 예상되는 부분이 있으면 과감없이 지적해주시면 조치하도록 하겠습니다. 혹 제 소견이 필요하신 경우 연락주시면 정성껏 답변드리도록 하겠습니다. (이메일) jwpark1@gmail.com
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함정의 개념설계(초기)에서 활용되는 Process Integration and Design Optimizaiton (PIDO) 프레임 연구 자료입니다. 미 피닉스사의 Modelcenter를 이용하였으며 각 모듈은 포트란으로 개발되어 배치형태로 PI되었으며 유전자알고리즘을 이용하여 다목적최적화 설계를 적용하였습니다. 국내에서 그리 흔치 않은 연구로 미국의 버지니아공대 Alan Brown교수의 연구를 참고하여 우리 상황에 맞도록 한국화 연구한 결과입니다. 현재 계속 연구중인 주제로 조선해양공학의 선종별, 크기별 Ship Synthesis Model을 개발하여 PIDO 프레임에서 실행함으로서 다목적/다분야(MO/MD)최적화를 동시공학적으로 수행하고자 합니다.
[C++ Korea 2nd Seminar] Ranges for The Cpp Standard LibraryDongMin Choi
Microsoft Melting Pot
C++ Korea 2nd Seminar
Ranges for The Cpp Standard Library
https://channel9.msdn.com/Events/Channel9-Korea/cplusplus/Ranges-for-The-C-Standard-Library
[IMQA] 빠른 웹페이지 만들기 - 당신의 웹페이지는 몇 점인가요?IMQA
웹 성능을 개선하기 위해 알아야 할 세 가지 지표 LCP(Largest Contentful Paint), FID(First Input Delay), CLS(Cumulative Layout Shift)에 대해 자세히 소개하고, Lighthouse로 개선하는 방법에 대해 살펴봅니다.
1. 웹 성능 개선은 무엇을 의미할까요?
2. 웹 성능 알아보기
3. Core Web Vitals
4. Lighthouse란?
5. Lighthouse로 개선하기
모바일 성능 모니터링, 웹 서버 성능 진단 및 부하테스트 컨설팅에 관심이 있으신 분은 아래 연락처로 연락해주시면, 전문 컨설턴트가 안내해드리겠습니다.
- 홈페이지: https://imqa.io
- 메일: support@imqa.io
- 전화: 02-6395-7730
- 채팅: https://imqa.channel.io/
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함정의 개념설계(초기)에서 활용되는 Process Integration and Design Optimizaiton (PIDO) 프레임 연구 자료입니다. 미 피닉스사의 Modelcenter를 이용하였으며 각 모듈은 포트란으로 개발되어 배치형태로 PI되었으며 유전자알고리즘을 이용하여 다목적최적화 설계를 적용하였습니다. 국내에서 그리 흔치 않은 연구로 미국의 버지니아공대 Alan Brown교수의 연구를 참고하여 우리 상황에 맞도록 한국화 연구한 결과입니다. 현재 계속 연구중인 주제로 조선해양공학의 선종별, 크기별 Ship Synthesis Model을 개발하여 PIDO 프레임에서 실행함으로서 다목적/다분야(MO/MD)최적화를 동시공학적으로 수행하고자 합니다.
[C++ Korea 2nd Seminar] Ranges for The Cpp Standard LibraryDongMin Choi
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통합함정시스템공학(Total ship systems engineering) 기반 ROC 및 OMOE 개발연구Jinwon Park
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통합함정시스템공학(Total ship systems engineering) 기반의 함정설계시 요구조건에 해당하는 ROC(Required operational capability), 최적화 설계시 대안평가를 위한 감도지수(a figure of merit) OMOE(overall measure of effectiveness, 종합효과도지수)에 대한 연구자료로 요구조건 개발 및 최적화 설계시 필요한 이론연구자료입니다.
Introduction to naval nuclear propulsion program (nnpp) and lessons learnedJinwon Park
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미 해군의 원자력 추진 프로그램(NNPP) 소개 및 교훈
- 2015년 발간된 NNPP 프로그램 보고서를 주 참고로 하여 지난 70여년 간의 미 해군의 원자력 추진 프로그램의 이력을 살펴보고,
- 기술개발, 원자력 플랜트 특성, 교육훈련 등 전반의 경과를 참고로 하여
- 향후 대한민국에서 원자력 함정(선박)을 확보할 경우 타산지석의 지혜로 삼을 만한 사항을 살펴보기 위해 작성된 자료입니다.
일부 참고자료의 오기나 다른 참고자료와의 불일치 사항도 있을 경우 주 참고자료의 것을 우선으로 고려하였습니다.
함정시스템공학 강의자료 - Unit12 trade off-study_practiceJinwon Park
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본 강의자료는 2017년 우리나라 함정공학계(조선소, 연구소, 방위사업청, 기품원, 국과연, 해군 등) 전문가 105명을 대상으로 하였던 함정시스템공학 강의자료 일부입니다. (관련 동영상: https://tinyurl.com/y6js7wo5)
강의는 총 17개 unit으로 구성되었으며 이론강의 후 다음시간은 실습의 순차적 강의방식으로 진행되었습니다. 강의 구성은 아래와 같으며 중간에 누락된 unit은 공개제한되는 자료(사내 자료)이므로 양해 바랍니다.
Unit3 - SE General
Unit4 - SE Exercise
Unit5 - NSSEF General
Unit6 - NSSEF Example
Unit7 - Requirement analysis
Unit8 - Requirement analysis practice
Unit9 - Architectural design
Unit10 - Architectural Design Practice
Unit11 - Analysis of Alternative (AOA) general
Unit12 - Trade-off study practice
Unit14 - Technical Performanxce Measure (TPM)
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2차 세계대전의 판도를 바꾼 록히드마틴의 비밀개발팀 스컹크 웍스에 대해 정리하여 모처에서 발표한 자료입니다.
Fast follower가 아닌 First mover가 되기 위해서는 선진국을 추종하는 개발방식이 아니라 스컹크웍스와 같은 운영에 있어 유연한 비밀개발팀이 필요하다고 생각해왔던 지론을 정리한 자료입니다. 주로 한승사에서 번역한 '스컹크웍스-스텔시기의 비밀'을 정독한 후 얻은 정보를 바탕으로 제 지론과 추가 자료수집 및 조사를 통해 정리해보았습니다. 권한과 야망을 가지신 누군가가 이 자료를 보고 분야가 무엇이 되었던 우리나라에도 스컹크웍스와 같은 창의적 개발팀이 만들어지는 날을 기원해봅니다.
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잠수함을 이용한 첫 잠항항해라는 역사를 기록한 시몬레이크와 해저 2만리의 저자인 쥘베른의 인연에서부터 잠수함 역사 전반에 대해 정리해 보았습니다. 후반부에는 기존 설계방법과는 다른 창의적 설게방법에 대한 소개자료로 구성되어 있습니다. 잠수함 역사 전반에 대해 이해가 쉽도록 간략하게 정리하였습니다.
* 창원대학교 조선해양공학과 4학년을 대상으로 한 초청강연시 사용한 자료입니다.
시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering) - Day8 system analysis and contr...Jinwon Park
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조선소/해군 등 함정공학 분야에 종사하는 설계전문가를 대상으로 개발된 '시스템공학 기본(Fundamental of systems engineering)' 강의자료로 시스템공학 전반에 대한 이론과 실습으로 구성되어 개념설계에 참여하는 전문가에 대한 속성 교육자료입니다. 함정공학이나 특수선설계, 방위사업분야에 관심있는 분에게 유용할 것으로 봅니다. 교육자료는 다음과 같이 구성되었습니다.
Day1. SE general
Day2. Requirement Development
Day3. Requirement analysis and OMOE
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Day5. Design synthesis 1
Day6. Design synthesis 2
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Day1. SE general
Day2. Requirement Development
Day3. Requirement analysis and OMOE
Day4. Functional analysis and allocation
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Day6. Design synthesis 2
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Day9. System analysis and control 2
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개념설계를 위한 Process, Methods, Tools and Environment (PMTE) paradigmJinwon Park
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함정 개념설계를 중심으로 한 PMTE 패러다임 관련 강의자료입니다. 본 자료는 2019년 한국시스템엔지니어링학회 춘계학술대회시 튜토리얼 강의를 위해 준비된 자료로 한국철도연구원에 초빙강연시에도 사용된 자료입니다.
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미해군에서 1970년 대 이후 개발, 지속 발전중에 있는 설계조합 전산도구인 Advanced Ship and Submarine Evaluation Tool (ASSET)의 모듈 구성과 사용법에 대한 소개자료입니다. 개인적으로 대한민국 산학연의 조선해양공학(함정공학 포함) 연구에서 앞으로 집중적으로 투자하고 개발해 나갔으면 하는 연구영역입니다.
NATO Ship Design Capability Group (SDCG) Conference 발표자료Jinwon Park
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나토의 함정설계전문가그룹 초청강연시 발표자료로 나토회원국의 함정설계전문가들에게 우리나라의 함정 개념설계 역량에 대해 소개하고 협력방안을 강구하기 위한 국제회의에서 발표된 자료입니다. 우리나라의 현 수준은 미국, 영국에는 다소 못 미치지만 상당 부분 근접할 정도의 기술적/이론적 실행경험과 역량을 가지고 있음을 인정받은바 있습니다.
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매년 방위사업청 주관으로 개최하는 과학적사업관리기법 발표회 2016년 발표자료입니다. 해당 자료는 2016년 발표회 최우수 논문상 자료입니다. 함정분야에 특화된(특성을 고려한) 시스템공학 전반에 대한 설명자료로 최근 서구국가 중심으로 관심이 고조되는 시스템공학에 대한 한국화된 사례로 참고하실수 있습니다.
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미 국방획득체계(Defense acuqisition system)의 핵심규정(지침)인 DoD5000.2 2015년 개정판에 대한 주요 개정사항과 함의에 대해 살펴본 사항입니다. 우리의 것과 다소 다르지만 같은 미 국방획득체계의 특성을 이해하는데 도움이 될 것입니다.
석유산업계의 시스템공학 적용 필요성, The necessity for systems engineering within the oil and...Jinwon Park
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영국 기계공학자회(IMechE) 산하 석유가스기술위원회에서 2018년 발간한 '석유가스산업계의 시스템공학 적용 필요'라는 제목의 보고서입니다.(원문출처: https://www.imeche.org/policy-and-press/reports/detail/the-necessity-for-systems-engineering-within-the-oil-and-gas-industry)
구글번역기로 초벌 번역 후 최대한 다듬어 공유합니다.
기존 석유산업계의 시스템공학에 대한 인식, 시스템공학의 석유산업에로의 적합성 그리고 시스템공학이 석유가스 산업의 필요를 충족시켜 사업적으로 이점을 제공할 것이라는 점을 강조하고 있습니다.
아래 간단한 요약본입니다.
------------- 아래 -----------
설문조사 결과
1. SE를 당신 사업장에서 잘 이해하고 있는지? "92%가 평균 이상이다"라고 답변
2. SE를 적용했을때의 이점을 잘 인식하고 있는지? "83%가 꽤 잘 인식하고 있다"라고 답변
3. SE가 당신의 사업장에서 수행하는 보통의 프로젝트 수행과 비슷한지? "65%가 거의"라고 답변
4. 얼마나 자주 프로젝트가 예산-일정-성능을 만족시키고 완료되었는지? "43%가 자주(frequency)"라고 답변. 나머지는 가끔, 거의, 절대로 답변
설문조사에 따르면 석유가스 산업계의 많은 사람들은 시스템공학(SE)의 이해가 예산과 시간 제약내에서 만족스러운 제품과 서비스를 제공하고자 할떄 잠재적으로 큰 이익을 줄 것으로 믿고 있습니다.
"석유가스 사업에 있어 다음의 기준을 만족시키는 프레임워크가 필요하고, SE가 이런 기준을 만족한다"라고 결론 내리고 있습니다.(p.29)
1. 모든 이해관계자의 필요(요구)를 파악하는데 도움이 되어야 함
2. 석유가스 산업의 복잡성 및 상업적 문제 고려
3. 정의된 요구사항에 따른 제품 개발
4. 복잡한 시스템인터페이스의 통합 및 평가
5. 정의된 요구사항에 대한 검토를 위한 성능속성의 비교
더불어 SE는 석유가스 산업계에서 요구하는 엔지니어의 역량과 일치하며 우수한 엔지니어의 실무를 위한 프레임워크를 제공할수 있다는 점에서 가능성을 높게 사고 있습니다.
함정의 초기단계 설계영역탐색(design space exploration)의 효과적 적용Jinwon Park
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본 발표자료는 2015년 가을 한국시스템엔지니어링학회 추계발표회시 발표된 자료입니다.
식스시그마의 DMAIC 프로세스를 참고하여 사업 초기단계 개략적인 설계영역을 추정하는 기법을 소개한 자료입니다.
주로 통계분석의 탐색적자료분석(exploratory design analysis)에서 활용되는 분석기법과 도구들을 이용하여 주어진 요구와 개념을 충족시킬수 있는 개략적인 설계가능영역(feasible design area)를 찾아보자는 것이 연구의도였습니다.
실제 사업계획 수립을 위해 필요한 수준의 개략적인 제원과 기능을 토대로 총획득비 추정을 위해서는 많은 인력과 시간이 소요되는 공학설계(engineering design)보다는 개념설계(concept design) 수준의 투자만으로도 필요로 하는 결과를 얻을수 있습니다.
본 예제는 소형 경비정을 대상으로 하였지만 이를 조선해양분야의 대형선박, 해양구조물은 물론 중소형 또는 대형항공기, 우주비행체, 고속전철, 무인항공기 등 우리 주변 대부분의 공학산물에 이 기법을 적용할 수 있습니다.
Systems Engineering Management Plan (SEMP) for a standard fisher boatJinwon Park
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민간의 00선박 기본설계 사업에 시스템엔지니어링(SE) 적용을 위해 고민(초안)한 개략적인 SEMP입니다.
SEMP는 사업계획 단계(제안서 제출 전) 시스템개발을 위한 종합적인 Process, Methods, Tools and Environment (PMTE)를 기술하는 기술관리 최상위계획서입니다. Live document로 사업 진행 시점에 따라 지속적으로 추가/삭제/수정하는 문서입니다.
새로운 개념(revolutionary concept)이나 더 복잡화된 시스템 개발에 있어 선진국을 중심으로 정착된 보편적 개발방법이라고 할수 있습니다.
본 문서는 000개발 사업 관련 작성된 SEMP 초안으로 고민 중에 계신 시스템(선박, 항공기, 자동차, 첨단장비, 복합s/w개발, embedded system 개발, 교량/마천루 등 대형구조물 등)의 특성과 개발조직에 할당된 다양한 자원 그리고 수행조직의 역량에 따른 마름질(tailoring)이 필수입니다.
사업에도움이 필요하신 분은 jwpark1@gmail.com로 연락주시면 여건이 허락하는 범위에서 도움드리겠습니다.
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본 자료는 일본자료로 네이버알파고로 초벌번역한 자료로 일본내 시스템엔지니어링(SE) 적용 확대의 필요성을 강조하기 위해 작성된 자료입니다.
자료는 일본내 시스템엔지니어링에 대한 수요가 점차 늘고있으며 진정한 시스템엔지니어링 적용효과 달성을 위해서는 프로젝트 초반 총 개발비의 15% 수준을 투입한다면 일정 및 비용 최적화 관점에서 효과를 거둘수 있다는 연구결과를 소개하고 있습니다.
즉, 총 획득비 100억일 경우 15억을 시스템엔지니어링 노력에 투입한다면 일정초과나 재설계에 따른 추가비용 절감에 따른 총 획득비 절감이 가능하다는 것을 말하는 것으로 초기단계 체계적인 개발 방법론 적용이 전체적으로 보았을때는 비용과 일정 감소의 절대반지가 될수 있다는 점을 말하고 있습니다.
자료 후반부 대부분은 Se book of knowledge(SEBOK)의 구성 파트별 내용을 다루고 있습니다.
혹 다운로드가 어려우시거나 글씨가 깨진다면 jwpark1@gmail.com으로 연락주시면 직접 보내드리겠습니다.
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본 강의자료는 일본 게이오기주쿠 대학 시스템설계관리(System Design Management) 과정의 아키텍처 관련 강의자료입니다. 네이버알파고로 일-한 초벌번역 후 다듬은 슬라이드로 일부 부자연스럽거나 오역이 있을수도 있습니다.
이 자료는 특히 시스템엔지니어링 기술 분야의 핵심도구이자 방법론이라고 할수 있는 아키텍팅과 컨텍스트 분석에 대해 친절하게 설명한 자료입니다.
S/W 분야 현업 엔지니어 뿐만 아니라 다양한 분야의 개발자와 연구자들이 참고하면 유용한 자료가 될 것으로 믿습니다.
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2. Ⅰ D a y 5 B r i e f R e v i e w
Ⅱ 다 기 준 의 사 결 정 법
Ⅲ 대 안 분 석 및 종 합
3. 설계조합 단계 초기 물리아키텍처, 기능/물리 매트릭스 작성 중요
기능분석/할당 산출물인 기능아키텍처를 기초로 요구조건 충족여부 계속 확인기능분석/할당 산출물인 기능아키텍처를 기초로 요구조건 충족여부 계속 확인
* 검토 중 오류 또는 누락사항 발생시 기능아키텍처 재검토 또는 요구조건 변경 가능
<Day 4><Day 4>
물리아키텍처 기능/물리 매트릭스는 설계조합 단계 후기 대안연구(절충분석)를
<Day 4><Day 4>
<Day 5><Day 5>
물리아키텍처, 기능/물리 매트릭스는 설계조합 단계 후기 대안연구(절충분석)를
위한 기초를 제공(Day 6)
분야별(기본/선체, 추진/보기, 전투체계 등) 설계조합(Design Sets) 도출분야별(기본/선체, 추진/보기, 전투체계 등) 설계조합(Design Sets) 도출
CAE, M&S등 전산도구 활용 설계 자동화 및 최적화 적용시 시너지 기대
4. 설 계 조 합설 계 조 합 (( 22 ))설 계 조 합설 계 조 합 (( 22 ))
전평단전평단 함정기술처함정기술처 소령소령 박진원박진원1212년년 함정기술처함정기술처 SESE 자체교육자체교육(7.10 ~ 8. 3)(7.10 ~ 8. 3)
5. 교육중점
다기준 의사결정법
요구조건요구조건 분석분석
시스템분석시스템분석//프로세스
다기준 의사결정법(Multi-Criteria Decision Making Theory)
• Maxmin/Maximax Method
• Weighted Sum Method 요구조건요구조건 분석분석
기능분석기능분석//할당할당
통제통제
요건루
프
설계루
입 력• Weighted Sum Method
• Hierarchical Weighted Sum
• Analytical Hierarchical Process, etc.
설계조합설계조합
프로세스
출 력
검증
프
y ,
대안분석(Trade-off study) 및 종합
• 분야별 Analysis of Alternatives (AOA)
• 성능지수(VOP) 할당
• 자동화 설계조합(PIDO)
기대효과
다기준 의사결정법(MCDM Theory) 이해
분야별 대안분석 방법 및 성능지수(VOP) 할당, 설계자동화/최적화 이해
7. 다기준 의사결정법
여러 기준을 지닌 복잡한 의사결정을 최적화하는 방법
다목적의사결정법 다속성의사결정법
여러 기준을 지닌 복잡한 의사결정을 최적화하는 방법
정해지지 않은 무한 개의 대안집합에서 고려중인 목적을
가장 잘 만족하는 최적의 대안을 찾는 방법,
이미 정해진 유한 개의 대안들의 집합에서 하나의 대안이나
그와 선호도가 같은 몇 개의 대안을 선정하는 방법
* Timothy J. McCoy, “MIT Ship System Engineering Lecture Note”, MIT, 2004
일반적인 시스템 설계는 유한개의 대안 집합 내에서 단일 또는 복수 대안을 선정하는 문제임
-> 함정 또한 그 특성상 MADM으로 대부분 의사결정을 할 수 있음
8. Attributes(속성)
(1) Maxmin/Maximax Model
A1 A2 A3 A4 A5 Max. Min. Avg.
D1 4 6 3 2 3 6 2 3.6(Maxmin)
D2 7 2 8 2 4 7 2 4.6
D3 8 5 4 6 3 8 3 4.8
igns(설계)
D4 6 7 5 5 6 7 5 5.8
D5 3 5 6 8 7 8 3 5.9
Desi
D6 8 9 2 8 8 9 2 7.0(Maximax)
• Maxmin : The alternative with the best low-performing attribute
단순 사용 가능하나, 고객(운용자)의 선호도를 반영할 수 없음
• Maximax : The alternative with the best high-performing attribute
단순 사용 가능하나, 고객(운용자)의 선호도를 반영할 수 없음
OMOE Hierarchy와 같은 계층적 논리구조에 적용할 수 없음
9. (2) Weighted Sum Method
A1 A2 A3 A4 Sum
Criteria(w)Criteria(w) 44 66 33 22 --
Attributes(속성)
설계)
∑
n
D
AW iCriteria(w)Criteria(w) 44 66 33 22
D1 7 2 8 2 6868
D2 8 5 4 6 8686
Designs(설
∑=
i
ii
D
AwW i
for i 1 2 3 n
D3 6 7 5 5 9191
for i=1, 2, 3…, n
단순하며 어느 분야에나 쉽게 적용 가능. 단, 가중치(w)에 대한 신뢰성 의문
OMOE Hierarchy와 같은 계층적 논리구조에 적용할 수 없음
10. (3) Hierarchical Weighted Sum Method
Total ShipTotal Ship OMOEOMOE
MobilityMobility PayloadPayload
5.05.05.05.0
1 51 5 1 51 5 3 03 0
Parameters,Parameters, WWjj
RangeRange SpeedSpeed MissileMissile GunGun TorpedoTorpedo
1.51.5 1.51.5 3.03.0 2.02.0 3.03.0
Attributes,Attributes, AAii
jW
W
~ iA
A
~
∑
= n
i
i
j
j
W
W
∑
= n
j
j
i
i
A
A
for i=1, 2, 3…, n
Total ShipTotal Ship
MobilityMobility PayloadPayload
0.50.50.50.5
OMOEOMOE
Parameters,Parameters, WWjj
MobilityMobility PayloadPayload
RangeRange SpeedSpeed MissileMissile GunGun TorpedoTorpedo
0.50.5 0.50.5 0.3750.375 0.250.25 0.3750.375
Attributes,Attributes, AAii
단순하며 수학적 표현이나 설계대안(Design Variants)에 대한 상대적 평가에
적용 어려움
11. (4) Analytical Hierarchy Process(AHP) : 1970대 PennState Thomas Saaty 교수에 의해 개발
계층적계층적 구조구조(Hierarchy)(Hierarchy)와와 가중치가중치(Weights)(Weights) 기반기반 <-OMOE Hierarchy
인간의인간의 사고체계와사고체계와 유사유사 : 문제 분석/분해하여 구조화 가능하므로 논리적 일관성 유지 가능,
상대적 중요도 또는 선호도를 체계적으로 비율척도(Ratio scale)화 하여 정량적 결과 획득 가능
적용적용 절차절차
Total ShipTotal Ship OMOEOMOE
(1) Hierarchy w/ weight, attributes(e.g., MOP)(1) Hierarchy w/ weight, attributes(e.g., MOP) 준비준비
Total ShipTotal Ship
MobilityMobility PayloadPayload
OMOEOMOE
weight,weight, WWjj
RangeRange SpeedSpeed MissileMissile GunGun TorpedoTorpedo Attributes,Attributes, AAii
12. (2)(2) 계층별계층별 쌍대비교쌍대비교(Pair(Pair--wise Comparison) :wise Comparison) : 각각 설문레벨설문레벨 별별 n(nn(n--1)/21)/2 회회 쌍대비교쌍대비교 필요필요
<< 설문설문1 :1 : Mobility(MOE1) vs. Payload(MOE2)>Mobility(MOE1) vs. Payload(MOE2)>
질문
매우
중요
( 3점 )
중요
( 2점 )
보통
( 1점 )
중요
하지
않음
( 1/2점 )
전혀
중요
하지
않음
( 1/3점 )
1 Mobility가 Payload보다 얼마나 중요하다고 생각하십니까? V
<< 설문설문2 :2 : Range(MOP1.1) vs. Speed(MOP1.2)>Range(MOP1.1) vs. Speed(MOP1.2)>
질문
매우
중요 보통
중요
하지
전혀
중요
하지질문
중요
( 3점 )
중요
( 2점 )
보통
( 1점 )
하지
않음
( 1/2점 )
하지
않음
( 1/3점 )
1 Range가 Speed보다 얼마나 중요하다고 생각하십니까? V
설문지설문지3 Mi il (MOP2 1) G (MOP2 2) T d (MOP2 3)3 Mi il (MOP2 1) G (MOP2 2) T d (MOP2 3)<< 설문지설문지3 : Missile(MOP2.1) vs. Gun(MOP2.2) vs. Torpedo(MOP2.3)3 : Missile(MOP2.1) vs. Gun(MOP2.2) vs. Torpedo(MOP2.3) >>
질문
매우
중요
( 3점 )
중요
( 2점 )
보통
( 1점 )
중요
하지
않음
( 1/2점 )
전혀
중요
하지
않음
( 1/3점 )( 1/3점 )
1 Missile이 Gun보다 얼마나 중요하다고 생각하십니까?
V
2 Missile이 Torpedo 보다 얼마나 중요하다고 생각하십니까? V
3 Gun이 Torpedo 보다 얼마나 중요하다고 생각하십니까? V
• 상호비교에 있어 중요성의 정도는 반드시 역 조건이 성립해야 함. 즉 A가 B보다 X배 중요하다면, B는 A보다 1/X 배 중요시 되어야 함
• 중간값을 줄 수 도 있음. 예를 들어 2와 3 사이 정도의 값이라면 2.5이나 2.6 등도 줄 수 도 있음
13. (3)(3) 매트릭스매트릭스 계산계산
a)a) 각각 수준별수준별 nxnnxn 매트릭스매트릭스 정의정의
• 가중치 : Mobility vs. Payload
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
11
11
A
• Mobility MOP : Range vs. Speed
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
11
11
B
• Payload MOP : Missile vs. Gun vs. Torpedo
⎥
⎥
⎤
⎢
⎢
⎡
= 113/1
231
C⎥
⎦
⎢
⎣ 11
⎥
⎦
⎢
⎣ 11
⎥
⎥
⎦⎢
⎢
⎣
=
112/1
113/1C
Where ,
1
ij
ji
A
A = 1=iiA
b)b) 각각 매트릭스매트릭스 별별 가중치가중치( i ht)( i ht)와와 최대고유치최대고유치( )( ) 계산계산λb)b) 각각 매트릭스매트릭스 별별 가중치가중치(weight)(weight)와와 최대고유치최대고유치( )( ) 계산계산
1. If w/ v is a non-zero scalar vector and is eigenvalueλvAv λ=
2. Do , then , gives0)det( =− IA λ 0)2(21)1(
11 22
⎥
⎤
⎢
⎡ −
λλλλλ
λ 02 == λλ
maxλ
2. Do , then , gives0)det( =IA λ 0)2(21)1(
11
=−=−=−−=⎥
⎦
⎢
⎣ −
λλλλλ
λ
0,2 21 == λλ
3. Substitute into , gives eigenvector21max == λλ 0
11
11
211
121
)( max =⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−
−
=⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−
−
=− vvvA λ
⎭
⎬
⎫
⎩
⎨
⎧
=
1
1~
1v
⎫⎧ 5011v
4. Do for weights of Mobility and Payload
⎭
⎬
⎫
⎩
⎨
⎧
=⇒===
∑
5.0
5.0
A
2
1
,
2
1
, 21 weightn
i
i
i
ww
v
v
w
018293with210
55.0
C
5.0
B
⎪
⎬
⎫
⎪
⎨
⎧
⎬
⎫
⎨
⎧
λSo 01829.3with
24.0
21.0C,
5.0
B max =
⎪
⎭
⎬
⎪
⎩
⎨=
⎭
⎬
⎩
⎨= λweightweight
So
14. c)c) 각각 가중치의가중치의 일관성일관성 검증검증(Consistency Test)(Consistency Test) ::
iifbhih
n−λ
sizematrixofnumbertheiswhereC.I max
n
n
n
=
λ
Thus 006.0
3
3-3.018295
C.I(C)and0
2
2-2
B)A,(C.I ====
negligibleis0.2C.Ibut,acceptableis0.2C.I0.1ry,satisfactois.10C.I ><<<
응답자의 의사 일관성(A와 B의 관계 A와 C의 관계 러나 B와 C간은?응답자의 의사 일관성(A와 B의 관계, A와 C의 관계, 그러나 B와 C간은?
* 응답자의 의사가 정확히 일치한다면 일 것이나, 그렇지 않다면 임n=maxλ
d)d) 계층트리계층트리(Hierarchical Tree)(Hierarchical Tree) 확인확인
n>maxλ
d)d) 계층트리계층트리(Hierarchical Tree)(Hierarchical Tree) 확인확인
Total ShipTotal Ship
0 50 50 50 5
OMOEOMOE
∑ 1
MobilityMobility PayloadPayload
RangeRange SpeedSpeed MissileMissile GunGun TorpedoTorpedo
0.50.50.50.5
0.50.5 0.50.5 0.550.55 0.210.21 0.240.24
Parameters,Parameters, WWjj
AttributesAttributes AAii
∑= 1
∑= 1 ∑= 1
RangeRange SpeedSpeed MissileMissile GunGun TorpedoTorpedo Attributes,Attributes, AAii
15. AHPAHP 적용시적용시 고려사항고려사항
-- 각각 레벨별레벨별 쌍대비교쌍대비교 문항수는문항수는 최대최대 99개를개를 넘지넘지 말아야말아야 한다한다((SaatySaaty, 1996) : ‘, 1996) : ‘매직매직 세븐세븐 넘버넘버’’ 이론이론
-- 적용적용 문제문제 유형유형,, 설문자의설문자의 전문성전문성 정도정도 등에등에 따라따라 다양한다양한 점수척도를점수척도를 적용할적용할 수수 있다있다..
예 매 점 점 점 하지않 점 전혀 하지 않 의 전적인예) ‘매우중요(6점)-중요(3점)-보통(1점)-중요하지않음(1/3점)-전혀 중요하지 않음(1/6)’ 또는 Saaty의 고전적인
9점 척도 쌍대비교도 적용할 수 있다.
-- 단단,, 점수간격이점수간격이 너무너무 크거나크거나 점수척도가점수척도가 복잡할복잡할 경우경우 판단의판단의 어려움이어려움이 따를따를 수수 있으므로있으므로,,단단,, 점수간격이점수간격이 너무너무 거나거나 점수척 가점수척 가 복잡할복잡할 경우경우 판단의판단의 어려움이어려움이 따를따를 수수 있있 ,,
경우에경우에 따라따라 적의적의 적용할적용할 필요가필요가 있음있음 :: 점수편차점수편차(1~9/1~6/1~3)(1~9/1~6/1~3)가가 작을수록작을수록 정교한정교한 가중치가중치 보장보장
-- 다수가다수가 참여하는참여하는 AHPAHP 조사의조사의 경우경우 조사자간의조사자간의 점수를점수를 ‘‘기하평균기하평균’’ 적용하여적용하여 평균값평균값 적용적용((SaatySaaty, 1996), 1996)
* 쌍대비교는 ‘A가 B보다 n배 중요하다’라는 의미로 구간별 편차가 n배씩 증가하는 경향을 띠므로
n
naaa L21meanGeometric =
-- AHPAHP에에 대해서는대해서는 여러여러 비판비판((부적절한부적절한 계층화의계층화의 위험성위험성,, 의도의도 반영반영 가능성가능성,, 의견의견 차이차이 극복극복 어려움어려움 등등))이이 존재존재
하는하는 것이것이 사실이나사실이나 현존하는현존하는 여타여타 다속성의사결정법다속성의사결정법 중중 가장가장 폭폭 넓게넓게 여러여러 분야에서분야에서 적용적용 중중
16. <Excel AHP tool><Excel AHP tool>
<Expert Choice><Expert Choice>
* Unknown, “Chapter 4. The Analytic Hierarchy Process and Expert Choice”, Unknown
19. 다기준 의사결정법(AHP, MAUT 등)의 함정OMOE에 가중치 할당시 적용
AHPAHP를를 이용한이용한 MOEMOE 가중치가중치 MOPMOP 가중치가중치 또는또는 각각 MOPMOP별별 VOP(V l f P f )VOP(V l f P f ) 계산에계산에 적용적용AHPAHP를를 이용한이용한 MOEMOE 가중치가중치, MOP, MOP 가중치가중치 또는또는 각각 MOPMOP별별 VOP(Value of Performance)VOP(Value of Performance) 계산에계산에 적용적용
OMOEOMOE
0 50 5
OMOEOMOE
MobilityMobility PayloadPayload
dd i ili il
0.50.50.50.5
0.50.5 0.50.5 0.550.55 0.210.21 0.240.24
Parameters,Parameters, WWjj
Att ib tAtt ib t AARangeRange SpeedSpeed MissileMissile GunGun TorpedoTorpedo Attributes,Attributes, AAii
∑ ⋅= )VOP(MOP)( MOPMOE wwOMOE
함정설계에함정설계에 있어있어 각각 MOPMOP별별 성능지수성능지수(VOP)(VOP)는는 이산형변수와이산형변수와 연속형연속형 변수가변수가 공통공통 포함됨포함됨
이산형변수 예 : 유도탄 탑재수량 대잠/대함 센서조합 등- 이산형변수 예 : 유도탄 탑재수량, 대잠/대함 센서조합 등
- 연속형변수 예 : 최대속력, 작전지속일수, KG 등
설계변수의설계변수의 특성에특성에 따라따라 여러여러 다기준의사결정법다기준의사결정법 중중 최적방법최적방법 적의적의 적용적용설계변수의설계변수의 특성에특성에 따라따라 여러여러 다기준의사결정법다기준의사결정법 중중 최적방법최적방법 적의적의 적용적용
20. 함정설계함정설계 대안분석대안분석 및및 종합시종합시 MOPMOP항목별항목별 VOPVOP 정의시정의시 다기준의사결정법이다기준의사결정법이 유용하게유용하게 활용됨활용됨
이산형변수
연속형변수연속형변수
Alan Brown, et al., “Multiple-Objective Optimization in Naval Ship Design”
또한또한 일부일부 설계변수설계변수((최대속력최대속력 등등 연속형변수연속형변수))는는 선형보간을선형보간을 이용하여서도이용하여서도 성능지수성능지수(VOP)(VOP) 정의정의 가능가능
* Scaled Utility Function Method* Scaled Utility Function Method
V lM i lV lA l ⎫⎧27 ⎫⎧0 000
667.0
2739
27-35
valueMarginal-ValueGood
ValueMarginal-ValueActual
ValueScaled*
==
=
⎪
⎪
⎪
⎬
⎫
⎪
⎪
⎪
⎨
⎧
=
35
31
27
Speed
⎪
⎪
⎪
⎬
⎫
⎪
⎪
⎪
⎨
⎧
=
0.667
0.067
0.000
U
27-39
⎪
⎪
⎭⎪
⎪
⎩39 ⎪
⎪
⎭⎪
⎪
⎩1.000
21. 함정함정 예제예제 :: 5,0005,000톤급톤급 전투함전투함 개념설계개념설계
Phillip Brock, et al., “Design Report Small Surface Large Combatant(SSC)” VT Total Ship Systems Engineering, Spring 2010
22. 다목적의사결정법 다속성의사결정법
정해지지 않은 무한 개의 대안집합에서 고려중인 목적을
가장 잘 만족하는 최적의 대안을 찾는 방법,
MOE, MOP 가중치 산정 OMOE 산출
Scaled Utility Method
* Timothy J McCoy “MIT Ship System Engineering Lecture Note” MIT 2004
Scaled Utility Method
* Timothy J. McCoy, MIT Ship System Engineering Lecture Note , MIT, 2004
23. 대 안 분 석대 안 분 석 및및 종 합종 합대 안 분 석대 안 분 석 및및 종 합종 합
전평단전평단 함정기술처함정기술처 소령소령 박진원박진원1212년년 함정기술처함정기술처 SESE 자체교육자체교육(7.10 ~ 8. 3)(7.10 ~ 8. 3)
24. 대안분석 및 종합
아키텍처 기반 최적 대안 선정을 위해 분야별 대안연구를 통한 복수 설계대안 도출
CAD, CAE, CASE 등 이용한 자동화/최적화 설계도구(PIDO) 적용으로 신속하며,
통계적으로 유의미한 최적의 복수 설계해결책 도출
주요 활동주요 활동
1) 분야별 설계 요구조건 및 제한조건 식별 및 정의
2) 분야별 설계가능 영역(Design Span or Design Boundary) 탐색 및 정의
3) 분야별 대안분석(A l i f Alt ti ) 및 대안별 성능지수(V l f P f ) 할당3) 분야별 대안분석(Analysis of Alternatives) 및 대안별 성능지수(Value of Performance) 할당
설계모듈
요소 개발
설계
DB
CAD
구조해석
유동해석설계
관리 기법
최적화 문제
구성 기법
PIDOPIDO
KernelKernel
통합통합
유동해석
특수성능 해석
전자기장 해석
MDO
방법론
근사 최적화
기법
전역 최적화
기법
화화
사용자
Future PIDO FrameworkFuture PIDO Framework
25. 대안분석 예 : Hull Form Alternatives
분야별 설계 요구조건 및 제한조건 식별 및 정의
• 000함보다 소형의 전투체계를 탑재, 운용할 수 있어야 한다.(UR5)
• 기뢰 또는 소형보트 위협을 대응할 수 있는 독립적인 작전능력을 갖추어야 한다.(UR4)
• 작전임무 수행을 위해 최대속력은 30~50kts, 항속거리는 3000~6000nm 범위이어야 한다.(UR1)
분야별 설계가능 영역(Design Boundary) 탐색 및 정의
대상함정 임무 및 유사 실적함 기준
26. 정의된 OMOE Hierarchy상 선형과 관련된 항속거리/최대속력 MOP의 VOP 정의
OMOEOMOE OMOEOMOEOMOEOMOE
1. Mobility1. Mobility 2. Payload2. Payload
0.50.50.50.5
OMOEOMOE
MOE weight,MOE weight, WWjj
1.1 Range1.1 Range 1.2 Speed1.2 Speed 2.1 Missile2.1 Missile 2.2 Gun2.2 Gun 2.3 Torpedo2.3 Torpedo
0.50.5 0.50.5 0.550.55 0.210.21 0.240.24
MOP weight,MOP weight, WWjj
MOP1.1 Design Space VOP
3000 0.4
MOP1.2 Design Space VOP
30 0.2
Endurance
Range
at 20kts
4000 0.6
5000 0.8
Maximum
Speed
35 0.3
42 0.6
6000 1.0 50 1.0
다기 의사결정법 적절한 개 방법 이 계산• 다기준의사결정법(MCDM) 중 적절한 1개 방법(AHP 또는 Scaled Utility Method) 이용 VOP 계산
• 설계조합 결과가 설계영역의 가운데 값일 경우 내삽법을 이용하여 계산
28. 대안종합
분야별 대안탐색 및 대안별 성능지수(VOP) 정의 결과 종합
요구조건 MOP 구 분 설계범위
기준치
(Threshold)
목표치
(Goal)
설계변수
UR1 MOP1 1 항속거리(20k ) 3000 6000NM 3000 6000 L B VUR1 MOP1.1 항속거리(20kts) 3000~6000NM 3000 6000 L, B, Vs,…
UR1, UR2 MOP1.2 최대속력 30~50kts 30 50
Es, L,
Cb,…
UR5 MOP2.1 유도탄 Options 1 3 B, L, Disp.
UR4 MOP2.2 함 포 Options 1 3 B, L, Disp.p p
UR4, UR5 MOP2.3 어 뢰 Options 1 4 B, L, Disp.
대안분석 및 종합 결과는 CAE, CASE 등 자동화 설계도구를 이용한 설계통합 및 최적화를
통해 최적 대안 도출시 효율성 제고 가능 : PIDO(Process Integration and Design
Optimization) 설계프레임Optimization) 설계프레임
- 예를 들어 최적 설계해결책은 위 MOP의 수 많은 불특정 조합중 복수의 결과일 것임
29. 설계조합 결과
대안별 설계조합 결과 요약(수 많은 설계조합 중 제약조건을 충족하는 복수의 설계결과 중)
요구조건 MOP 구 분 설계결과 1 설계결과설계결과 22 설계결과 3 …
UR1 MOP1 1 항속거리(20kt ) 3000 40004000 6000UR1 MOP1.1 항속거리(20kts) 3000 40004000 6000
UR1, UR2 MOP1.2 최대속력 35 4242 45
UR5 MOP2.1 유도탄 2 33 1
UR4 MOP2.2 함 포 1 22 2
UR4, UR5 MOP2.3 어 뢰 3 22 2
종합효과도(OMOE) 0 419 0 6850 685 0 617종합효과도(OMOE) 0.419 0.6850.685 0.617 …
))VOP(MOP)VOP(MOP)VOP(MOP())VOP(MOP)VOP(MOP(
)VOP(MOP)( ⋅=∑ MOPMOE wwOMOE
“Best”“Best”
))VOP(MOP)VOP(MOP)VOP(MOP())VOP(MOP)VOP(MOP( torpedogunmisslespeedrange ++++= payloadpayloadspeedrangemobility wwwww
최적화 일반 이해 필요(뒤 몇 장 후)
30. ““PProcessrocess IIntegration”ntegration”
* Nick Tzannetakis, “The state of process integration and design optimization”, 2005
““DDesignesign OOptimization”ptimization”
함정 초기단계 설계용 PIDO 프레임
“Process capturing Process automation simulation robot”“Process capturing Process automation simulation robot” “Decision support Design exploration Robust design”“Decision support Design exploration Robust design”Process capturing, Process automation, simulation robotProcess capturing, Process automation, simulation robot
해석프로그램, In-house 코드, 엑셀 등 다양한
설계 지원수단(모듈)간 데이터 활용 용이로 단일
Decision support, Design exploration, Robust designDecision support, Design exploration, Robust design
광범위한 설계영역(대안)에 대한 탐색 가능
다목적 최적화로 설계목표 달성 용이 및 의사결정을
프레임 내 동시(통합, 자동화) 설계
설계모듈의 재활용 및 수정 용이
Trial-and-Error를 신속, 효과적으로 수행 등
다목적 최적화 설계목 달성 용이 및 의사결정을
위한 고급 정보 (비용 대 효과 등) 제공
수작업 최소화 및 설계자 직관 배제 가능 등
31. • Nick Tzannetakis, “The state of process integration and design optimization”, 2005
• Brain J Brady, “Early-stage Evaluation of Naval Ship Machinery Systems using SEAQUEST”, 2008
• Phoenix Integration Webpages
Model Center CustomersModel Center Customers
PIDO 활용 증가 추세
SEAQUESTSEAQUEST
9 of the top 10 U.S. defense contractors and9 of the top 10 U.S. defense contractors and
7 of the top 10 aerospace companies7 of the top 10 aerospace companies
SEAQUESTSEAQUEST
* PIAnO(한양대 최적설계연구실)
36. 추진체계 모듈 IPO(IPO(InputInput,, ProcessProcess,, OutputOutput)) 예
Process 1Process 1Inputs (X) Outputs (Y)
Read Design VariablesRead Design Variables fromfrom
DVs or other modulesDVs or other modules
Process 2Process 2Inputs (X) Outputs (Y)
Compute Local valuesCompute Local values usingusing
Parametric equationsParametric equations
Write resultsWrite results computedcomputed for otherfor other
modules and optimizationsmodules and optimizationsmodules and optimizationsmodules and optimizations
38. - 생물학적 진화이론(‘적자생존이론’)과 유전학(‘염색체’)에 기반한 모의 진화형 탐색 알고리즘(‘75. Holland)- 생물학적 진화이론(‘적자생존이론’)과 유전학(‘염색체’)에 기반한 모의 진화형 탐색 알고리즘(‘75. Holland)
유전자 알고리즘(Genetic Algorithm)
우수한 형질의 개체가 자연계에 잘 적응하며 우수한 후손을 생성함”
- 대규모 조합의 비선형 최적화 문제, 제한조건이 많은 이산화 문제 최적화에 적합
∙ 일반적 최적화 기법과 달리 구배(Gradient)를 이용하지 않으며(Local optimum 도달 경우 다수),
우수한 형질의 개체가 자연계에 잘 적응하며 우수한 후손을 생성함”
- 대규모 조합의 비선형 최적화 문제, 제한조건이 많은 이산화 문제 최적화에 적합
∙ 일반적 최적화 기법과 달리 구배(Gradient)를 이용하지 않으며(Local optimum 도달 경우 다수),
주어진 설계 공간 전역 탐색을 수행하므로 Global Optimum 도달 확률이 높으며, 초기치에 크게 의존치 않음
∙ ‘Black Box’ 형태의 공학적 문제(함정/항공기/자동차 설계 등)에 유용
- 단, 최적화 시간이 오래 걸리며 적절한 수렴 조건이 없음
주어진 설계 공간 전역 탐색을 수행하므로 Global Optimum 도달 확률이 높으며, 초기치에 크게 의존치 않음
∙ ‘Black Box’ 형태의 공학적 문제(함정/항공기/자동차 설계 등)에 유용
- 단, 최적화 시간이 오래 걸리며 적절한 수렴 조건이 없음
* 최동훈, “최적설계 신기술 세미나, 국과연”, 2000
40. 함정 개념설계용 PIDO 이용한 설계결과
Ebattery
BATtype
Ng
PSYS
Depth
Wfuel
SPW
29%
29%
7%
5%
4%
4%
4%
D
C4I
B
Ndegaus
Cmanning
ASW
Lbow
L ft
4%
3%
2%
2%
2%
2%
1%
10095908580757065605550454035302520151050
Laft
Lmid
Npim
MCM
Ts
1%
1%
0%
0%
0%
임무임무 효과도효과도 주효과주효과 획득비용획득비용 주효과주효과
41. DB
Future of Ship PIDO
설계모듈
요소 개발
설계
CAD
구조해석
유동해석
관리 기법
최적화 제
PIDOPIDO
KernelKernel
합합
유동해석
특수성능 해석
최적화 문제
구성 기법
KernelKernel
통합통합
화화
전자기장 해석
사용자
MDO
방법론
근사 최적화
기법
전역 최적화
기법
Future PIDO FrameworkFuture PIDO FrameworkFuture PIDO FrameworkFuture PIDO Framework
42. 설계조합시 MOE/MOP weight 및 VOP 정의 위한 다기준 의사결정법(MCDM)
분야별 변수 특성(연속형 또는 이산형)에 따른 MCDM 적의 적용분야별 변수 특성(연속형 또는 이산형)에 따른 MCDM 적의 적용
분야별 대안분석 및 종합, 설계 자동화 프레임(PIDO) 적용 통한 정확성/효율성 향상
단일 프레임내 설계통합, 자동화 및 설계최적화 동시 가능으로 신속한 최적
( ) 출설계해결책(Optimum Design Solutions) 도출 가능
44. 실습과제실습과제 W k h tW k h t실습과제실습과제 WorksheetWorksheet
• 과제 : 주어진 OMOE Hierarchy를 이용한 MOE weight, MOP
weight 계산
제출일 :
참여자 :
전평단전평단 함정기술처함정기술처 소령소령 박진원박진원1212년년 함정기술처함정기술처 SESE 자체교육자체교육(7.10 ~ 8. 3)(7.10 ~ 8. 3)
제출기한 : 7.26(목) 17:10분전까지
45. • 실습과제 : 주어진 OMOE Hierarchy를 이용한 MOE weight, MOP weight 계산
제공된 AHP Excel tool이나 직접 수계산 또는 어떤 수단이든 관계없이 이용 가능
나의나의 이상형이상형??
외외 기타기타외모외모 기타기타
얼굴얼굴 몸매몸매 재산재산 학력학력 성격성격
양식 무방(형식에 구애 말 것, 개인별 수준에 맞춰 자유로이 수정)