레벨셋과 무요소법을 결합한 위상 및 형상 최적설계

안승호,하승현,조선호,Ahn, Seung-Ho,Ha, Seung-Hyun,Cho, Seonho 한국전산구조공학회 2014 한국전산구조공학회논문집 Vol.27 No.1

레벨셋 기법과 무요소법을 결합한 위상 및 형상 최적설계 기법을 개발하여 선형 탄성문제에 적용하였다. 설계민감도는 애드조인트법을 사용하여 효율적으로 구하였다. 해밀턴-자코비 방정식을 업-윈드 기법을 이용하여 수치적으로 풀었으며, 구조물의 경계는 레벨셋 함수를 이용하여 암시적으로 표현하였다. 구조물의 응답과 설계민감도를 얻기 위하여 암시적 함수를 사용하여 명시적 경계를 생성하였다. 재생 커널 기법에 기초하여 얻어진 전역 절점 기저함수를 사용하여 연속체 지배방정식의 변위장을 이산화하였다. 따라서 질점들을 연속체 영역의 어느 곳이든 위치시킬 수 있으며, 이는 통해 명시적 경계를 생성하는 것이 가능하며, 결과적으로 정확한 설계를 얻을 수 있다. 개발된 방법은 제한 조건이 있는 최적설계 문제에 대하여 라그랑지안 범함수를 정의한다. 이는 경계의 변화를 통하여 허용 부피 제한조건을 만족시키면서 컴플라이언스를 최소화한다. 최적설계 과정 동안 라그랑지안 범함수의 최적화조건을 만족시킴으로써 해밀턴-자코비 방정식을 풀기 위한 속도장을 얻는다. 기존의 형상 최적설계 기법에 비하여, 본 방법론은 위상과 형상의 변화를 쉽게 얻어낼 수 있다. Using the level set and the meshfree methods, we develop a topological shape optimization method applied to linear elasticity problems. Design gradients are computed using an efficient adjoint design sensitivity analysis(DSA) method. The boundaries are represented by an implicit moving boundary(IMB) embedded in the level set function obtainable from the "Hamilton-Jacobi type" equation with the "Up-wind scheme". Then, using the implicit function, explicit boundaries are generated to obtain the response and sensitivity of the structures. Global nodal shape function derived on a basis of the reproducing kernel(RK) method is employed to discretize the displacement field in the governing continuum equation. Thus, the material points can be located everywhere in the continuum domain, which enables to generate the explicit boundaries and leads to a precise design result. The developed method defines a Lagrangian functional for the constrained optimization. It minimizes the compliance, satisfying the constraint of allowable volume through the variations of boundary. During the optimization, the velocity to integrate the Hamilton-Jacobi equation is obtained from the optimality condition for the Lagrangian functional. Compared with the conventional shape optimization method, the developed one can easily represent the topological shape variations.

응력 제한조건을 갖는 구조물의 아이소-지오메트릭 형상 최적설계

안승호,김민근,조선호,Ahn, Seung-Ho,Kim, Min-Geun,Cho, Seon-Ho 한국전산구조공학회 2010 한국전산구조공학회논문집 Vol.23 No.3

본 논문에서는 아이소-지오메트릭 형상 최적설계를 사용하여 응력 제한을 갖는 구조물의 형상 최적설계 문제를 수행하였다. 아이소-지오메트릭 해석 방법은 해석에 사용되는 기저 함수와 기하 모델을 구성하는 함수가 동일하여 기하학적으로 정확하기 때문에 설계민감도 해석 및 형상 최적설계에 있어서 많은 강점이 있다. 최적설계 문제에서 응력의 집중은 구조적인 파괴를 초래할 수 있으므로 응력 제한조건을 고려하는 것은 매우 중요하다. 아이소-지오메트릭 기법은 기하형상을 표현하는 CAD의 기저 함수를 해석에 사용함으로써 정확한 기하형상을 표현할 수 있다. 이러한 기하학적으로 엄밀한 모델을 통하여 정도 높은 응력 및 설계민감도를 얻을 수 있으며, 이를 통하여 유한요소 기반 최적설계보다 정밀한 결과를 얻을 수 있다. 수치예제에서 응력 제한조건이 있는 구조물에 아이소-지오메트릭 형상 최적설계 기법을 적용함으로써 그 효용성을 확인하였다. In this paper, the design optimization of structures with stress constraints is performed using isogeometric shape optimization method. The stress constraints have an important role in design optimization problems since stress concentration could result in structural failure. To represent exact geometry in analysis, the isogeometric analysis method uses the same basis functions as used in the CAD geometry. The geometrically exact model can be used in both stress and design sensitivity analyses so that it can yield more precise optimal design than finite element one. Through numerical examples, the isogeometric approach turns out to be effective in shape optimization problems under stress constraints.

내후성 강재의 산 - 염화이온 수용액에서 부식특성에 관한 연구

안승호,최윤석,김정구 ( Seung Ho Ahn,Yoon Seok Choi,Jung Gu Kim ) 한국부식방식학회 1998 Corrosion Science and Technology Vol.27 No.5

헤비사이드 강화를 이용한 구조물의 아이소-지오메트릭 위상 최적설계

안승호,조선호,Ahn, Seung-Ho,Cho, Seonho 한국전산구조공학회 2013 한국전산구조공학회논문집 Vol.26 No.1

레벨셋방법과 헤비사이드 강화를 이용한 아이소-지오메트릭 위상최적설계 방법을 개발하였다. 레벨셋 방법에서는 초기해석영역은 고정되어 있으며 경계는 레벨셋 함수값을 이용한 암시적인 동적 경계로 표현되며, 이는 복잡한 위상적 변화를 용이하게 표현할 수 있게 한다. 헤비사이드 강화는 기존의 기저함수에 내부 경계를 표현하는 강화 함수를 더함으로써 아이소-지오메트릭 해석법의 정밀도를 향상시킨다. 제안된 위상 최적설계 방법은 다음과 같은 이점을 갖는다. 아이소-지오메트릭 해석법을 이용하여 정밀한 기하 형상을 얻을 수 있으며 텐서 곱을 이용하여 정의된 패치의 한계를 헤비사이드 강화를 이용함으로써 해결할 수 있다. 단일 패치를 사용함으로써 연속적인 응력 분포를 얻어낼 수 있을 뿐 아니라 불연속적인 변위장 또한 표현해 낼 수 있다. 레벨셋 방법론이 암시적 동적 경계를 잘 표현하기 때문에 이를 이용하여 헤비사이드 강화를 이용한 아이소-지오메트릭 해석법에서 위상의 변화를 잘 표현해 낼 수 있다. An isogeometric topological shape optimization method is developed using the level sets and Heaviside enrichments. In the level set method, the initial domain is kept fixed and its boundary is represented by an implicit moving boundary embedded in the level set functions, which facilitates to handle complicated topological shape changes. The Heaviside enrichment improves the isogeometric analysis by adding some enrichment functions to model the internal boundaries. The proposed topological shape optimization method has several benefits: exact geometric models can be obtained using the isogeometric approach and the limitation of tensor-product patches can be overcome using the Heaviside enrichments to represent the internal voids. Even in a single patch, discontinuous displacement fields as well as smooth stress field can be obtained. Since the level sets offer the implicit moving boundary inside the domain, it is easy to represent the topological shape variations in the isogeometric analysis using Heaviside enrichments.

최저가격보상제도가 소매점 선호도에 미치는 영향에 관한 연구

안승호(Ahn Seung Ho),김근배(Keun Bae Kim) 한국마케팅과학회 2005 마케팅과학연구 Vol.15 No.2

최저가격보상제도는 자사에서 구입한 상품과 동일한 혹은 유사한 상품이 다른 곳에서 더 싸게 팔리고 있다는 사실을 고객이 입증하면 그 상품을 구입한 고객에게 차액이상을 환불해 주는 가격정책이다. 대부분의 국내 주요 대형할인점은 최저가를 내세우면서 최저가격보상제도를 도입하고 있어 그 영향은 국내 유통산업에 전체에 확산되고 있으나 제도에 대한 국내 연구는 전무한 상황이다. 본 연구는 한국적 유통환경에서 독특하게 발전된 최저가격보상제도의 도입 효과에 대한 실증적 연구이다. 최저가격보상제도 도입 여부는 가설과 같이 직접적으로 점포 선호도에 영향을 줄 뿐만 아니라 선호도에 영향을 주는 ‘점포의 전반적인 가격수준’ 그리고 ‘거주지부터 점포까지의 거리’ 등의 변수들과 함께 상호작용의 효과를 미치는 것으로 확인되었다. 즉 소비자가 해당 점포의 가격수준이 통상적으로 기대할 수 있는 가격 수준보다 높은 경우와 매장의 위치가 통상적인 경우보다 먼 경우 에는 점포 선호도에 미치는 최저가격보장제도의 도입 효과는 하락하는 것으로 나타났다. 과거 연구가 브랜드 단위의 가격정책에 주로 관심을 가지고 진행된 반면에 본 연구는 매장 단위의 가격정책인 최저가격보상제도의 효과를 파악하였다는 점, 그리고 컨조인트(conjoint) 실험설계를 활용하여 결과의 신뢰성을 확보했다는 점이 연구의 주요 특징이다. The lowest price guarantee policy or price-matching guarantee is the pricing policy that promises to compensate more than the price difference if a consumer finds a lower price for the identical model he or she purchased and submits a certain proof. Most of Korean large discount stores emphasize their competitive price level by adopting the lowest price guarantee policy so that the entire Korean distribution industry is deeply influenced by the policy. The article is the study regarding the effects of the lowest price guarantee policy in Korean unique industry environments. The study investigated the effects of the policy on consumers' preferences of stores. By using the conjoint measurement model, it identified the main effects and interaction effects between the policy and other independent variables. The results showed the significant effects of the policy on consumers' preference of stores and identified the interaction effects between the distance from the residence and the policy, and between overall store price level and the policy.

기업의 자연환경규제 인식유형에 따른 규제순응 차이에 관한 연구

안승호 ( Seung Ho Ahn ),채명기 ( Myung Ki Chai ),이헌재 ( Hun Jea Lee ) 한국유통경영학회(구 한국유통정보학회) 2012 유통정보학회지 Vol.15 No.1

최근 자연환경 보호 및 개선에 대한 소비자의 관심이 커지고 있으며 이 같은 추세를 공급망에서 반영하기 위한 유통산업의 역할도 점차 중요해지고 있다. 이에 따라 본 연구는 유통산업에서 자연환경 보호와 관련하여 더 높은 수준의 사회적 책임을 완수하라는 사회의 요구는 자연환경 규제와 관련된 제도적 환경의 변화라고 보고 이에 대응하는 기업의 방식으로 규제의 순응을 고려할 수 있으며 순응을 사회적 책임 활동으로 보는 관점을 제시한다. 기업의 내부적 요소로서 자연환경 규제에 대한 기업의 인식에 초점을 맞추어 인식 유형이 기업의 대응 방안의 선택 즉 규제 순응에 대한 의사결정에 상당한 영향을 미칠 것임을 실증적으로 보여주고자 하였다. 이를 위해 이론적 배경에서 사회적 책임의 정의, 사회적 책임 활동과 자연환경규제에 대한 기업의 순응과의 관계, 자연환경규제에 대한 기업 인식의 중요성을 설명하였다. 실증적 연구 부분에서 자연환경규제에 대한 기업의 인식 유형을 파악하고자 사회과학분야의 문헌연구와 실제 담당 경영자와의 현장 면접을 진행하였으며 조사 결과들을 종합하여 유형을 구분하기 위한 기준변수를 파악하고 변수를 측정하기 위한 설문 항목을 개발하였다. 마지막으로 개발된 설문 항목을 이용하여 측정된 결과로 군집분석을 시행하여 규제 인식의 유형에 따라 기업을 분류하였고 이들 집단 간의 환경규제 순응의도에서 차이가 나는 지를 파악하였다. 연구결과, 기업의 자연환경 규제에 대한 인식은 경제적 인식, 사회적 인식, 그리고 규범적 인식으로 분류될 수 있었다. 아울러 환경규제 인식 유형에 따라 구분된 기업들을 대상으로 이들의 자율규제 및 강제규제에 대한 순응의도의 차이를 분석하였는데 통계적으로 의미 있는 결과가 나타났다. 자율규제 및 강제규제와 관계없이 가장 높은 순응의도를 보이는 집단은 사회적 인식을 보이는 기업 집단으로 나타났으며, 경제적 인식을 보이는 집단은 가장 낮은 순응의도를 보였다. The Korean general publics are more interested in the protection of natural environments and the role of distribution industries becomes more important in improving natural environmental conditions. This study investigated environmental management issues in the context of corporate social responsibilities(CSR) and compliance of environmental regulations. Instead of the normative and technical approaches to the environmental management, the study investigated the issues as the corporate responses to the changes in institutional environments. The study identified the nature of CSR, the relationship between CSR and compliance with environmental regulations, the types of corporates` regulatory perceptions. For the empirical study, the measurement tools were developed to classify the types of perceptions. The empirical results showed that compliance levels of firms with environmental regulations were influenced by types of corporation`s regulatory perception(normative, social and economic) and regulation types(self regulations and enforced regulation). The firms which have social perception tended to show a higher compliance level with self-regulation than the firms which have other types of perceptions.

국내 유통시장의 환경변화가 유통산업에 미치는 영향

안승호(Ahn Seung Ho) 한국동서경제학회 2005 한국동서경제연구 Vol.17 No.1

국내 유통산업은 1981년 유통시장을 부분개방하고 1996년 UR 협상의 결과로 완전 개방함에 따라서 외국 대형유통업체의 진출, 그리고 대형할인점과 인터넷 쇼핑, TV 홈쇼핑 등 신 유통업태의 급격한 성장으로 인하여 대내외적으로 급속한 변화를 보이고 있다. 신 유통업태(유통산업형태)는 국내 유통환경을 변화시키면서 시장점유율을 급속히 확대하고 있다. 본 연구는 이러한 시점에서 국내 유통시장의 개방과, 신기술등의 유통 환경변화와 그리고 그로 인한 국내 유통산업이 받는 영향에 대하여 분석하였다. 본 연구에서 발견된 주요 내용으로는 국내 유통산업의 환경변화는 국내 유통산업에 있어서 생산성을 제고하는데 기여하고 있다는 것이다. 또한 국내 유통산업에 유통 신기술을 파급시키면서 기술적 진보를 가져오고 있고, 물류에 있어서도 규모의 경제 및 보다 전문적으로 분화함으로써 효율성을 향상시키고 있다. 그러나 이러한 긍정적 측면과 아울러 재래시장 및 소규모 전통 유통업체들의 시장점유율을 잠식하면서 이 분야의 종사자들의 소득수준을 현저히 떨어뜨리는 부정적 효과도 가져오고 있어, 향후 적절한 정책을 통하여 건전한 유통산업 발전을 모색하는 것이 필요하다. Since Korean Retailing market opened in 1996, Korean retailing industries have experienced rapid environmental changes. In this paper, we investigate the impact of these environmental changes on Korean retailing industries. For this, I will sketch the current status of Korean retailing industry and investigate the nature of the structural changes in Korean retailing industry. Also I will try to explain the performance of Korean retailing industry from the environmental changes.

건물 에너지 부하 영향 인자의 민감도 분석에 따른 에너지 절감 영향도 평가 간이 모델

안승호(Seung-Ho Ahn),한세희(Se-Hee Han),이득환(Deuk-Hwan Lee),김재민(Jae-Min Kim),주덕훈(Duck-Hoon Ju),황동곤(Dong-Gon Hwang) 대한설비공학회 2012 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2012 No.6

Due to the energy saving policy and programmes, designers and engineers have to implement energy saving strategy in their buildings from the early stage of design. Since the energy consumption in buildings are associated with various determinants, it is not trivial to identify the most effective saving measures. designers and engineers should be supported by effective guide lines. In this study, major determinants on energy consumption of buildings were identified through the detailed simulation models before establishing regression equations for the prediction of energy consumption rate affected by each major determinants. This paper presents the results of the simulation and analysis.

궤도보수 특수철도차량 탬퍼 모의훈련연습기의 개념설계

안승호(Seung-Ho Ahn),강정형(Kang-Jeong Hyung),김철수(Kim-Chul Su) 한국산학기술학회 2018 한국산학기술학회논문지 Vol.19 No.10

궤도보수용 특수철도차량은 열차 운행동안 철도차량의 진동저감 및 승차감 향상을 위하여 다양한 궤도틀림을 조정하는 탬핑장치를 장착한다. 궤도틀림의 선형화 작업에 대한 인적 오류를 감소하기 위하여 실제 탬핑작업의 착오를 바로 확인할 수 있는 모의 훈련연습기의 개발이 중요하다. 기존 2차원 시뮬레이터의 현실성 및 훈련효과를 높이기 위하여 본 연구에서는 가상현실 공간상에서 본 특수철도차량의 탬핑작업에 대하여 3차원 시뮬레이터 모델링을 구현하였다. 탬핑작업동안 고화질화면 작동 시 발생되는 버퍼링 문제는 고화질 다각형 모델링에서 추출한 로우 다각형의 Unwrap UVW 매핑기법을 사용하여 해결하였다. 탬핑작업의 훈련시 발생하는 인적오류는 침목과 탬핑유니트의 탬핑타인 충돌 유무를 원과 사각형 충돌원리로 감지된다. 또한 충돌과 동시에 작업운전실 의자의 진동이 발생되며, 모의연습기 화면에 침목 타격수량이 현시되므로 훈련생의 숙달정도까지 인지하도록 제작되었다. 그리고 침목위에 튀어 오른 자갈은 차량주행 안전성 심각한 영향을 미치므로 탬핑유니트에 자갈 튀는 효과를 적용하였다. Special railway vehicles for track maintenance are equipped with a tamping device that adjusts various track trajectories to reduce the vibration of rolling stock and improve ride quality during trains passing over a track. The development of a simulator that can confirm the error of the actual tamping work is important for reducing human error in the linearization of the track misalignment. In this study, to improve the reality and training effect of conventional 2D simulator, 3D simulator modeling was implemented for tamping work of special railway vehicles in virtual space. The problem of buffering during high screen quality of tamping work was solved using the Unwrap UVW mapping technique of a low polygon extracted from high quality polygon modeling. The human error in the training of the tamping work was detected by the principle of circle and square collision when the tamping tyne and the sleeper collided. In addition, vibration of the driving chair was generated at the same time as the collision, and the number of the sleeper strikes is displayed on the simulator exercise screen. Owing to the scattering of railway ballast protruding from the sleepers, which had a serious effect on the safety of the vehicle, the gravel bouncing effect of the tamping unit was applied.

N+1 판매촉진 행사에 대한 공정 비용부담에 대한 소고

안승호 ( Ahn Seung Ho ),최영홍 ( Choi Young Hong ),임주미 ( Lim Ju Mi ),김회준 ( Kim Hoi Jun ) 한국유통법학회 2018 유통법연구 Vol.5 No.2

『대규모유통업에서의 거래 공정화에 관한 법률』에서는 판매촉진비용의 부당한 전가를 금지하며 그 비용부담에 관한 규정을 두고 있다. 동법 제11조 제3항에 의하면 판매촉진 비용은 소매업체와 납품업체가 판매촉진으로 얻게 될 경제적 이익의 비율(예상이익)에 따라 정하되 그 비율은 산정할 수 없는 경우에는 양자의 이익이 동일한 것으로 추정한다. 이 규정은 경영 환경의 급격한 변화에 대응하기 위한 소매업자의 합리적이고 효율적인 경영상 결정을 심각하게 저해할 수 있다. 판매촉진 수단의 다양성 등을 고려하지 않고 모든 유형의 활동에 대하여 일률적인 법을 적용하는 것은 예상치 못한 부정적 결과를 초래할 수 있다. 납품업체가 주도하는 판매촉진 행사에 소매업체가 일부 협조하거나 개입하게 되면 소매업체에게 부당한 부담을 지울 수 있기 때문이다. N+1 판매촉진은 동일한 가격에 더 많은 상품을 제공하는 일종의 수량 판매촉진으로 “한 개를 사면 하나는 덤”이라는 판매촉진 행사가 대표적인 예이다. N+1 판매촉진은 다음과 같은 이유로 소매업체보다 납품업체에게 훨씬 더 큰 혜택이 돌아간다. 첫째, N+1은 특정 브랜드의 판매를 촉진하므로 납품업체에게 주는 혜택이 매우 명확하다. 반면에 소매업체가 받는 혜택은 다른 보완 제품을 판매하거나 그 행사를 통해 새로이 유치하는 고객의 규모에 따라 달라진다는 점에서 혜택이 명확하지 않다. 둘째, 납품업체는 계절 등 일시적 이유로 판매가 저조한 경우 촉진을 통해 생산 프로세스를 원활하게 하고, 제품 가치의 하락을 방지하며, 신제품 출시의 효율적인 방안으로 활용하며, 다른 판매촉진 수단과 비교할 때 한계 비용이 낮은 방안이고, 가격 할인과 동일한 효과를 창출하면서도 심각한 가격 경쟁을 방지할 수 있는 등 N+1을 통해 다양한 비용 절감기회를 확보할 수 있다. 셋째, 이에 반하여 소매업체는, N+1 판매촉진 행사는 취급해야 하는 제품의 수량을 증가시켜 추가적 공급 체인에 따른 비용과 매장 비용의 발생 및 경쟁제품의 판매기회 상실 등 다양한 추가적 비용을 부담하게 된다. 결론적으로, N+1 판매촉진 행사는 소매업체보다는 납품업체에게 훨씬 더 직접적이고 많은 혜택을 제공한다는 점에서 비록 수익 추정이 불명확한 경우에도 같은 이익을 염두에 둔 1:1의 비용부담은 합당하다고 보기 어렵다. 이 법조항은 판매촉진 비용의 공정한 분배가 소매업체와 납품업체 간의 협상의 주요 쟁점이 되는 경우만 적용될 필요가 있으며 N+1 판매촉진 행사는 그런 판매촉진이 아니라 할 것이다. The “Act on Fair Transaction in Large Retail Business” provides the rules concerning the sharing of sales promotional expenses between a retailer and its suppliers. According to the Articles 11 ③, the ratio of sharing sales promotional expenses shall be determined according to the ratio of economic profits a retailer and its supplier are expected to earn from the sale promotion. although when the expenses can not be clearly estimated, the ratio is presumed to be 1:1. This regulation may seriously impede the reasonable and efficient business decisions of retailers to respond to the dramatic changes in business environments. The author argues considering that the great diversity of sales promotional tools, the indifferent applications of the act to any type of sales promotion may generate unexpected and undesirable consequences. Any involvement of retailers in promotions even initiated and led by its suppliers may put an unjustifiable burden on the retailers. The N+1 sales promotion is a bundling promotion which is a combination of products on sale for the same price and “buy one get one free” promotion is well known example of N+1 sales promotion. The problem arises when the return or benefit from the promotion is not clearly estimated. The N+1 promotion returns much larger benefits to suppliers than retailers because of following reasons. First, the N+1 facilitates the sales of a specific brand whose benefits to a supplier is very clear while to retailer depends on the sales of other complementary products and the size of newly attracted customers. Second, there are a lot of opportunities which allow suppliers to reduce costs by smoothing production process, efficient introduction of products, incur very low marginal costs compared with other sales promotion tools, and prevent serious price war when generating the same effect as price discounts. Third, because the N+1 promotion increases the volume of products a retailer carries, the increase in supply chain expenses, store costs, the loss of future sales at full price, cannibalization among similar products and advertising should be counted in estimating the costs incurred to retailers. In conclusion the unclear estimation of the returns from N+1 promotion can not be a justifiable reason for the presumption of 1:1 ratio regarding the N+1 promotion. The Act should be applied only to the case where the fair share of sale promotional expenses become the focal issue of the negotiation between retailers and their suppliers to arrange the sales promotion and the N+1 promotion is not the case.