인더스트리 4.0 환경에서 오토인코더 기반의 온라인모니터링과 수치실험을 이용한 성능평가

김성준,이지원 한국품질경영학회 2022 한국품질경영학회 학술대회 Vol.2022 No.1

인더스트리 4.0에서는 모든 객체가 연결되고 자동화되어 운용되므로 설비나 공정에 사소한 문제가 발생하더라도 커다란 금전적 손실과 인명피해로 이어질 수 있으며 그 영향은 공급사슬 전체로 파급될 수 있다. 따라서 고장을 사전 예방하고 무결점을 구현할 수 있도록 공정의 전 단계에서 센서데이터를 기반으로 이상 징후를 조기에 진단하고 선제적으로 대응하는 것은 스마트공장이 갖춰야 할 핵심기능 중 하나이다. 본 연구는 스마트공장과 같은 다변량 시스템에 이상이 발생했을 때 이를 적시에 탐지하기 위한 온라인모니터링 기술을 다룬다. 이를 위해 신경회로망 기반의 오토인코더를 이용한다. 오토인코더는 입력과 가장 유사한 출력을 재생시키는 딥러닝 모델로서 다변량 데이터의 압축, 복원에 적합한 구조이다. 본 연구에서는 오토인코더 모델링을 위해 정확도 (Accuracy) 및 민감도 (Sensitivity)를 평가한다. 정확도란 오토인코더가 얼마나 정확하게 센서값을 예측하는가를 측정하는 것으로 보통 예측값과 참값의 MSE로 계산한다. 한편 민감도는 잘못된 센서값을 정확하게 검출해내는 능력을 말한다. 본 과제는 수치실험 데이터를 이용하여 오토인코더 모델링 및 성능평가를 진행하고자 한다.

통합물관리 실현을 위한 농업용수의 역할

김성준,이지완,김원진,김진욱,Kim, Seong-Jun,Lee, Ji-Wan,Kim, Won-Jin,Kim, Jin-Uk 한국수자원학회 2021 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.54 No.2

MCV와 RDW를 이용한 복합유기용제 취급 근로자의 빈혈 유형에 관한 조사

김성준,엄상화,김대환,이채언,전진호,김성천,배기택,박형종,Kim, S.J.,Ohm, S.H.,Kim, D.H.,Lee, C.U.,Chun, J.H.,Kim, S.C.,Pae, K.T.,Park, H.J. 대한예방의학회 1992 예방의학회지 Vol.25 No.2

The hematologic effect by low-concentration and repeated exposure to mixed organic solvent remains obscure. This study was performed to evaluate the hematologic effect by mixed organic solvent exposure, especially on the type of anemia by mean corpuscular volume(MCV) and red blood cell distribution width(RDW). The subject were 64 organic solvent workers(male 4, female 60) and 78 general workers(male 18, female 60) who showed anemic tendency in worker's health examination which carried out by Pusan Paik Hospital from January to December, 1988. The author gained some hematologic findings(hemoglobin, hematocrit, RBC, WBC, MCV, MCHC, platelet count, ESR, RDW) from auto-analysis method by coulter counter S plus IV, and compared the type of anemia by MCV and RDW. In the pilot study for estimating the prevalence of anemia according to the type of b, the prevalence rate was higher in organic solvent workers than in public officials as 10.9% and 4.1% respectively. There were statistical significance in the value of hemoglobin, hematocrit, MCV, MCHC, platelet count, ESR, RDW between the two study groups with more severe anemic tendency in organic solvent workers. The type of anemia in organic solvent workers was microcytic and anisocytic with the mean value of $68.28{\pm}8.3fL$ of MCV and $19.1{\pm}4.0%$ of RDW.

노발리스를 이용한 방사선 수술시 치료테이블을 투과하는 광자선의 감쇠율에 따른 선량 보정방법

김성준,신현수,고승영,박혜리,김자영,이보미,예지원,김성규,Kim, Sung-Joon,Shin, Hyun-Soo,Ko, Seung-Young,Park, Hye-Li,Kim, Ja-Young,Lee, Bo-Mi,Yea, Ji-Woon,Kim, Sung-Kyu 한국의학물리학회 2011 의학물리 Vol.22 No.1

본 연구는 노발리스용 치료테이블(couch top)을 투과하는 광자선의 감쇠율(attenuation rate)을 기하학적 모델을 통해 계산하고 보정함으로써, 치료부위에 정확한 선량이 전달되게 하는데 그 목적이 있다. 실험은 치료테이블을 투과하는 광자선의 투과율과 감쇠율을 기하학적인 모델에 의해 예측하고 이를 바탕으로 실험적으로 측정된 것을 비교 및 분석하였다. 그 결과 기하학적 모델에 의해 예측된 값과 실험값이 매우 잘 일치하는 것으로 나타났다. 또 실제 임상적용의 가능여부를 판단하기 위하여, 척추 방사선수술(spine radiosurgery)환자의 치료계획에 모델링화한 감쇠율을 보정한 뒤 측정한 중심점 선량과 그렇지 않은 것을 비교하였더니, 전자가 치료계획된 것과의 오차율이 감소함을 보였다. 본 논문에서는 치료테이블을 투과하는 광자선의 기하학적 모델을 통해 투과율과 감쇠율을 계산하고 이를 실험적으로 증명하였다. 이 방법은 노발리스를 이용한 방사선 수술뿐만 아니라 일반적인 방사선 치료에 있어서도 매우 유용할 것으로 판단된다. This study has its own goal to deliver the accurate dose on the target volume by calculating and modifying the attenuation rate of photon beam transmitting the couch top with geometric model. The experiment was that the transmission rate and attenuation rate of photon beam transmitting the couch top was predicted by the geometric model, then compared and analyzed with what was measured experimentally based on that. The result showed that the predicted value by the geometric model accorded closely with the experimental value. In addition, in order to judge whether the practical clinical application is available, the point dose, measured after modifying the attenuation rate modelinged according to the treatment plan of a patient of spine radiosurgery, was compared with the one done nothing. The result was that the former showed decreased error range with treatment planned one than the latter. This papers calculated the transmission and attenuation rate with the geometric model transmitting the couch top and verified it experimentally. This method is expected to be very useful in not only the radiosurgery using Novalis but also the general radiation therapy.

(3세부과제) 기후변화 대비 유역관리 적응기술 개발

김성준,김영오,김현준,강부식,Kim, Seong-Jun,Kim, Yeong-O,Kim, Hyeon-Jun,Gang, Bu-Sik 한국수자원학회 2015 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.48 No.2

고고도 장기체공 무인기 구조 설계 및 해석

김성준,이승규,김성찬,김태욱,김승호,Kim, Sung Joon,Lee, Seunggyu,Kim, Sung Chan,Kim, Tae-Uk,Kim, Seungho 한국항공운항학회 2014 한국항공운항학회지 Vol.22 No.3

Research is being carried out at Korea Aerospace Research Institute with aim of design a HALE UAV(High Altitude Long Endurance Unmanned Air Vehicle). HALE UAVs are ideally suited to provide surveillance, remote sensing and communication relay capabilities for both military and civilian applications. HALE UAVs typically cruise at an altitude between 15 km and 20 km, travelling at low speed and circling specific area of interest. Airframe structural point of view, weight reduction of the airframe structure is the most important method to improve the flight efficiency. High modulus CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer) has been used in designing the structure in order to minimize the airframe weight. With respect to structural design and analysis, the key question is to decide an adequate airworthiness certification base to define suitable load cases for sizing of various structural components. In this study, FAR(Federal Aviation Regulation) 23 have constituted the guidance and benchmark throughout all structural studies. And the MSC/FlightLoads was introduced to analyze the flight loads for the HALE UAV. The MSC/FlightLoads can compute the flexible air load and analyzed loads are distributed on structural model directly. A preliminary structural concept was defined in accordance with the estimated inertial and aerodynamic loads. A FEM analysis was carried out using the MSC/Nastran code to predict the static and dynamic behaviour of UAV structure.

지방자치단체의 전략기획-선택인가 필수인가 : 미국 지방정부의 교훈

김성준,김용운 한국행정연구원 2003 韓國行政硏究 Vol.12 No.4

본 논문은 전략관리의 핵심적인 과정으로서 민간부분과 선진국의 정부부문에서 폭넓게 수행되고 있는 전략기획(strategic planning)이 근래 우리나라 공공부문과 지방자치단체에서 논의되고 있는 조직관리 개선에 어떤 방식으로 그 역할을 할 수 있는지 가능성을 탐구한 것이다. 이에 미국 지방정부를 중시의로 전략기획의 구체적인 수립방법과 도입 및 수정과정, 그리고 제도정착의 성공요인들을 분석하였다. 이를 통해 우리나라 지방자치단체에서 전략기획을 도입할 때 고려해야할 시사점으로, 1) 전략기획의 궁극적인 목적은 전략계획의 수립 자체가 아니라 조직 구성원의 전략적 사고와 행동을 유인하여 궁극적으로 조직의 기획역량을 제고하는 데 있다는 점, 2) 전략기획 과정에서 환경 및 이해관계자에 대한 분석이 충분히 이루어져야 한다는 점, 3) 마지막으로 전락기획의 성공적인 추진을 위해서는 지방자치단체장의 적극적·참여적 리더쉽과 조직내 커뮤니케이션의 활성화가 핵심적인 요인이라는 것을 제시하고 있다.

Saccharification of Foodwastes Using Cellulolytic and Amylolytic Enzymes from Trichoderma harzianum FJ1 and Its Kinetics

김성준,김시욱,김명준,Kyoung-Cheol Kim 한국생물공학회 2005 Biotechnology and Bioprocess Engineering Vol.10 No.1

The study was targeted to saccharify foodwastes with the cellulolytic and amylolytic enzymes obtained from culture supernatant of Trichoderma harzianum FJ1 and analyze the kinetics of the saccharification in order to enlarge the utilization in industrial application. T. harzianum FJ1 highly produced various cellulolytic (filter paperase 0.9, carboxymethyl cellulase 22.0, -glucosidase 1.2, Avicelase 0.4, xylanase 30.8, as U/mL-supernatant) and amylolytic (-amylase 5.6, -amylase 3.1, glucoamylase 2.6, as U/mL-supernatant) enzymes. The 2398 g/L of reducing sugars were obtained under various experimental conditions by changing FPase to between 0.20.6 U/mL and foodwastes between 520% (w/v), with fixed conditions at 50oC, pH 5.0, and 100 rpm for 24 h. As the enzymatic hydrolysis of foodwastes were performed in a heterogeneous solid-liquid reaction system, it was significantly influenced by enzyme and substrate concentrations used, where the pH and temperature were fixed at their experimental optima of 5.0 and 50oC, respectively. An empirical model was employed to simplify the kinetics of the saccharification reaction. The reducing sugars concentration (X, g/L) in the saccharification reaction was expressed by a power curve (X=Ktn) for the reaction time (t), where the coefficient, K and n, were related to functions of the enzymes concentrations (E) and foodwastes concentrations (S), as follow: K=10.894Ln(ES2)-56.768, n=0.0608(E/S)-0.2130. The kinetic developed to analyze the effective saccharification of foodwastes composed of complex organic compounds could adequately explain the cases under various saccharification conditions. The kinetics results would be available for reducing sugars production processes, with the reducing sugars obtained at a lower cost can be used as carbon and energy sources in various fermentation industries.

항공기 피로수명 입증방법 연구

김성준,김태욱,Kim, Sung Joon,Kim, Tae-Uk 한국항공운항학회 2016 한국항공운항학회지 Vol.24 No.1

This paper reviews and summarizes overall fatigue substantiation method of aircraft. The fatigue substantiation method has been studied using the related regulation and examples of industry application. And the comparisons of fatigue substantiation procedure between safe-life and damage tolerance design have been performed. Fatigue substantiation methods have wide variability depend on design methodology and type of aircraft such as fixed wing and rotorcraft. In this study, fatigue substantiation methodologies have been reviewed using analysis and test methods.

파아지 T7 전사종결제에 의한 파아지 SP6와 T7 RNA 중합효소의 전사종결반응

김성준,강창원,Kim, Sung-Joon,Kang, Chang-Won 생화학분자생물학회 1988 한국생화학회지 Vol.21 No.4

파아지 T7 genome에서 비교적 강력한 T7RNA 중합효소의 전사종결제로 알려진$T{\phi}$의 전사종결효율에 대해서 연구하였다. 또한 T7 RNA 중합효소와 분자생물학적 특성이 유사한 파아지 SP6 RNA 중합효소에 대한 종결능력 여부를 조사하였다. 우선, 종결제 $T{\phi}$가 클론된 플라스미드 pET-3로부터 SP6와 T7 RNA 중합효소의 전사촉진제가 서로 마주보고 있는 플라스미드 pGEM3Z로 $T{\phi}$를 옮겼다. 전사종결효율을 정량적으로 측정하기 위하여 [${\alpha}-^{32}P$]rNTP를 사용하여 생체 외 전사반응을 통해 전사체에 방사능을 부여하였다. 그리고 종결제 아랫부분을 제한효소로 절단하여 전사시킴으로써 얻어지는 run-off 전사체의 양과 종결제에 의해 종결된 전사체의 양을 비교하였다. T7 RNA 중합효소의 전사는 pET-3에 있는 $T{\phi}$에 의해서 78%가 종결되는 반면, pGEM3Z에 삽입된 $T{\phi}$에 의해서는 38% 밖에 종결되지 않았다. 이는 종결제 이외의 DNA 염기열이 전사종결에 영향을 마치는 것을 시사한다. 또한, SP6 RNA 중합효소의 전사도 pGEM3Z에 삽입된 $T{\phi}$에 의해서 81%가 종결되었다. 이는 두 파아지 중합효소의 전사종결기작이 유사함을 시사한다. Transcription termination efficiencies of a phage T7 terminator $T{\phi}$ for the T7 and SP6 RNA polymerases were studied. The terminator $T{\phi}$ cloned in the plasmid pET-3 was subcloned into the plasmid pGEM3Z which contains both SP6 and T7 RNA polymerase promoters facing each other. Amounts of transcripts terminated at $T{\phi}$ were compared with amounts of read-through transcripts run off at a restriction site. For quantitative analysis the transcripts were labeled with [${\alpha}-^{32}P$]rNTP in in vitro transcription reaction. Transcription of T7 RNA polymerase terminates with efficiency of 78% by the $T{\phi}$ in the pET-3, but terminates with efficiency of 38% by the $T{\phi}$ in the pGEM3Z. It suggests that DNA sequences other than the terminator sequence affect the termination efficiency. Interestingly, the $T{\phi}$ shows 81% termination efficiency for the SP6 RNA polymerase. Now this becomes the first strong terminator discovered for the SP6 RNA polymerase. This also suggests that both phage RNA polymerases might share similar mechanism of transcription termination.