건축조경설계 자동화 프로그램의 개발과 적용

이동운 대한건축학회지회연합회 2011 대한건축학회연합논문집 Vol.13 No.3

조경분야에서 최근 컴퓨터 활용비율이 높아져 가고 있음에도 불구하고, 국내의 소규모 조경설계분야는 자동화 프로그램이 부족하여 수작업 의존도가 높은 편이다. 이러한 문제로 많은 시간과 인력이 낭비되고, 누락이나 오류 및 불일치 등의 설계하자가 발생하게 된다. 따라서 본 연구에서는 설계도면과 연동되어 해당법규의 자동검토와 각종 수량표의 자동생성이 가능한 조경설계 프로그램 개발을 목적으로 수행되었다. 이를 위해 조경개요, 조경식재, 조경포장, 조경시설물 등 세부분야별로 자동화 솔루션을 개발하였고, 이를 실무에서 체계적으로 수행할 수 있도록 그래픽환경의 입출력 모듈을 제시하였다. 사용된 프로그래밍 언어는 Auto CAD에 내장되어 있는 AutoLISP을 이용하였다. 본 연구에서는 이상과 같은 조경설계 자동화방법을 통해 국내 조경설계분야의 생산성 향상에 기여하고자 한다. A computer apllication concerning of Landscape Design is getting higher. But a small scale Landscape Design has a high level of dependence on manual because of lack of automated design program. These issues are going to be a long haul. Because of error and discordance, design defect has occurred. Therefore, this study is to develop the Landscape Planning and Design program that automated module of various quantity table and automated review of relevant regulations to depend on Landscape design are possible. To achieve this, this program develop automated solution divided into landscape summary, landscape planting, landscape packing and landscape facilities and suggest I/O module of graphic Environment to carry out their roles systematically in the Field. The programming language used AutoLISP built-in Auto CAD. This study is to contribute to increase productivity of domestic Landscape design by automated Landscape design method.

공리적 설계를 이용한 선체 곡가공 자동화 시스템의 설계 방법

노재규(Jackyou Noh),신종계(Jonggye Shin) (사)한국CDE학회 2010 한국 CAD/CAM 학회 학술발표회 논문집 Vol.2010 No.1

The curved hull plates forming process of the ship production processes is performed by experienced workers and is considered as a bottle neck. However, there is no case to use the developed automated forming system in the field. In this paper, the causal problem to the weird situation in the field is analyzed and formed so that improper actions to the requests, which are the inevitable of the curved hull plates forming process, of upgrading the subsystems and of replacing some subsystems with new or enhanced technology are to be prevented. Especially, the maintenance problem by next developers arises from the lack of system design consistency. In order to solve the maintenance problem from the system design inconsistency, the axiomatic design with the independence axiom and the information axiom is used to design the automated curved hull plates forming system. Proposed design of the automated curved hull plates forming system using the axiomatic design is implemented by a prototype of the automated curved hull plates forming system. From the review of the verification of the implemented prototype, the proposed design could have a role in an alternative to solve the problem. We expect that the proposed design method could be a useful design approach to the automated system design in the shipbuilding domain.

지식기반설계 시스템을 이용한 광학 구조물의 초기 설계 알고리즘 개발

김경표 한국기계기술학회 2018 한국기계기술학회지 Vol.20 No.3

This paper describes a development of design tool for knowledge based engineering(KBE) that covers structural, aerodynamic, and optical analysis of large-scale telescope structures. A module of the commercial program Adaptive Modeling Language(AML) was used to develop a knowledge-based design tool that reflects the design of parameters for rapid design change and analysis. Through this study, it is proposed a design tool with a knowledge based engineering and a function based design technique. The knowledge based engineering design is good at frequent design changes, and it is effective to extract a core design behavior from previous designs. It is concluded that the developed tool can bring fair effects in implementing a time and cost-effective design environment.

시뮬레이션을 활용한 물류 자동화 창고의 출고 프로세스 설계 검증 및 대안 분석

정문기,김종필,박진성,서경민 한국시뮬레이션학회 2023 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.32 No.3

코로나 팬데믹 이후 B2C(Business to Customer) 중심의 온라인 시장 규모가 확대됨에 따라 물류 산업계는 다품종 소량 중심의 물류 처리를 위한 물류 자동화 창고를 구축하고 있다. 물류 자동화 창고 구축 시 시스템 설계 단계에서부터 자동화 창고의 요구사항을 만족하도록 설비 성능과 운영 로직이 설계되었는지 공학적인 검증이 필요하다. 본 연구는 전북 익산의 H 물류 자동화 창고를 대상으로 시뮬레이션 모델 기반의 설계 검증 및 최적 대안을 제시한다. 먼저, 전체 물류 프로세스 중 설계 검증 대상을 출고 프로세스와 관련 있는 박스 공급과 포장 프로세스로 선정하였다. 그리고 대상 프로세스에 대하여 병목현상이 발생 가능한 부분을 분석하고 분석 결과를 바탕으로 이산사건 시뮬레이션 모델을 설계 및 구현하였다. 시뮬레이션 실험 결과, 시스템 설계 단계에서 식별한 설비 파라미터와 운영 로직은 전체 자동화 창고의 성능 요구사항을 일부 만족하지 않는 것으로 분석되었고, 추가 시뮬레이션 실험을 통해 설비 파라미터와 운영 로직을 변경하여 시스템 성능 요구사항을 만족하는 대안을 제시하였다. 해당 시뮬레이션 연구는 추후 시스템 설계 단계뿐 아니라 시스템 구축 단계에서도 설계에 맞게 구축이 진행되는지 확인하는 검증 목적으로도 활용되기를 기대한다. As the business-to-customer (B2C) online market expands after the COVID-19 pandemic, the logistics industry has been constructing automated warehouses to handle multi-product, low-volume logistics. When constructing a logistics automation warehouse, it is crucial to validate that the facility’s performance and operational logic are designed to meet the required throughput of the automated warehouse from the system design phase. This study proposes simulation-based validation and optimal alternatives for an H logistics automation warehouse in Iksan, Jeollabuk-do. Firstly, we focused on the box supply and packing processes, which are related to the release process, among the entire logistic processes. Then, we analyzed the potential bottlenecks in the target process and designed and implemented a discrete-event simulation model based on the analysis results. The simulation experiments showed that the facility parameters and operational logic identified in the system design phase did not satisfy the performance requirements of the entire automated warehouse. Additional experiments were conducted to suggest alternatives to meet the system performance requirements by changing the facility parameters and operational logic. We expect that the proposed study will be utilized in the future, not only in the system design phase but also in the system construction phase, for verification purposes to ensure that the construction proceeds according to the design.

철근콘크리트골조 설계와 현장관리 디지털전환 전략과 기술개발

김치경 한국전산구조공학회 2023 한국전산구조공학회논문집 Vol.36 No.4

This paper presents a conceptual strategy and technologies for the digital transformation of design and construction of reinforced concrete (RC) structures. The development of an automated detail design strategy for RC structures is described. Integrated digital platform based on 5D BIM concept is proposed for the replacement of the current technology environment-based 2D CAD. Generally, the detail design development is labor-intensive and iterative. Effective automation of relevant aspects can dramatically improve productivity and accuracy. The proposed solutions for the automated BIM modeling based on the rebar and formwork detail design automation achieves the productivity and accuracy sufficient for site application. The platform integrates and manages the information flow between each solution or application and provides it to all participants of the project. Finally, it is expected that the proposed strategy and technologies can be further enhanced to achieve the productivity and accuracy needed for widespread site application and digital transformation. 본 논문에서는 철근콘크리트 골조를 주 대상으로 하여 설계 및 시공 전 과정에 대한 디지털전환 전략과 기술개발에 대하여 기술하였다. 건설 현장의 BIM 도입과 디지털 전환이 기대만큼 활성화되지 않는 중요원인을, 모델링 솔루션을 이용한 설계모델 구축의 생산성과 후속 프로세스에서 요구하는 필요충분한 정보를 제공하는 완성도에서 찾을 수 있다. 특히 방대한 양의 상세설계 모델 구축에 소요되는 과도한 노력과 단순반복 작업 과정에서 발생할 수 있는 인적 오류에 의한 정확성 결여는 건축 프로젝트의 디지털 전환 실현을 위하여 해결되어야 할 기술적 장벽이다. 이러한 배경에서 본 연구에서는 철근콘크리트 골조 공사를 대상으로 디지털전환과 현장적용을 목표로 이를 실현하기 위한 개념적 전략 수립과 기술개발 사례에 대하여 기술하였다. 이를 위하여 시공 단계에서 필요한 상세설계 정보를 포함하는 건물골조 상세설계 BIM 모델링 기술개발 결과를 제시하고, 특히 배근상세설계 등 반복성이 높은 상세설계 업무를 자동화하여 기본설계 2D CAD 도면에서 출발하여 3D BIM 모델을 구축하고 상세설계 BIM 모델을 생성한 후 이를 활용하기 위한 플랫폼 구축까지의 프로세스를 완성하였다. 제시된 자동화기술과 현장관리 플랫폼에 의한 프로세스는 CAD 도면 기반의 전통적 건설프로세스를 대체하기 위해 요구되는 업무 생산성과 기술적 정보 완성도를 확보한 것으로 평가되었다.

건축 기획설계 자동화 기술개발 우선순위 도출에 관한 연구 - 건축설계 사무소 실무자 설문 조사에 기초하여 -

문성완,양승원,김성아 한국BIM학회 2023 KIBIM Magazine Vol.13 No.4

In Korea, there are many attempts to automate architectural design tasks, focusing on government-led national R&D projects and private operators, in order to enhance global competitiveness and productivity of the building service industry. However, according to a survey of architectural design office practitioners, only 25% (9 out of 37) have used it, suggesting that there are fewer cases of practical use in the field compared to research and investment in automation technology development, and there are discrepancies between automation and technology development items required in the field. In this study, the priority of automation of planning and design work of architectural design office practitioners is derived, and a comparative analysis is conducted with domestic architectural design automation service items based on the priority. A survey was conducted on practitioners of domestic architectural design offices to derive automation priorities for 19 items of architectural planning and design work. Based on the derived priorities, the degree of reflection of the working-level automation needs of domestic services was confirmed by comparing them with the domestic architectural planning and design automation service items. As a result, it was confirmed that domestic architectural planning and design automation services did not properly reflect the priority of planning and design work automation of architectural design office practitioners. This suggests that it is necessary to reflect the priorities derived in this study in technology development in order to increase the cases of practical use of the automation technology in the working environment and improve the productivity of service.

2경간 연속 RC슬래브교의 WEB 기반 설계 자동화 시스템 개발

노병철(Lho Byeong Cheol),김정훈(Kim Jeong Hoon),이진욱(Lee Jin Wook) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 A Vol.27 No.5A

2경간 연속 RC슬래브교는 설계와 시공이 비교적 간단하여 소규모 교량에서 그 활용도가 높은 대표적인 교량형식이며, 이의 설계과정은 단순하지만 구조적 형태가 비슷하기 때문에 유사한 과정을 여러번 반복해야 하는 노동집약적인 구조로 되어 있다. 본 연구에서는 이와 같은 구조물에 대해 반복적인 작업의 신뢰성과 신속성을 확보한 WEB상에서 실시간 설계가 가능한 시스템을 개발하였다. 2경간 연속 RC슬래브교의 설계과정을 WEB을 기반으로 하여 모듈화, 데이터베이스화하고 이들 모듈과 데이터베이스 간에 유기적 연계를 통한 시스템을 구축하여 설계과정인 구조해석, 부재설계, 구조계산서 작성, 전자도면 작성 등의 전 과정이 통합된 2경간 연속 RC슬래브교의 설계 시스템을 개발함으로써 설계 품질 및 생산효율성 향상을 실현하는 동시에 WEB상에서 실시간 설계가 가능하도록 함으로써, 시간적은 물론 공간적 제약의 한계를 극복한 진일보된 시스템을 구축하였다. 2 span continuous RC-slab bridge is one of structures employed for the provincial road construction because of its simplicity in design and construction. In this paper, Web-based automation system has been developed to not only manage resultant documents but also speed up to repetitive design process. The combination of internet technologies provides a foundation for developing a Web-based parametric design support system that may facilitate the design process of 2 span RC-slab bridge as well as the manipulation of the resultant engineering documents. This application is able to implement all engineering calculation, CAD drawings, and itemized statements of quantities by using XML Data Island in 2 span RC-slab bridge. This paper introduces a Web-based application, which is able to operate anytime and anywhere, is developed to not only speed up the design process but also enhance the collection and manipulation of resultant electronic documents.

CATLA Automation 기법을 이용한 전투기 초기 형상 설계 자동화에 대한 연구

장석,김병수,남화진 한국항공우주학회 2011 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2011 No.11

본 논문은 CATIA Automation 기법 중 하나인 VBA을 이용한 Automation 기법을 이용하여 전투기 형상을 자동으로 설계 및 수정하는 프로그램 개발에 대한 연구 내용을 담고 있다. 이 프로그램은 CATIA 상에서 전투기 주요 파트를 단계별로 입력한 변수 값에 따라 세밀하게 자동 모델링 하며, 변수 값의 변경을 통해 자동 형상수정이 가능하다. 이를 통해 개념 설계 작업에서 소요되는 시간 자원 및 인적 자원을 효과적으로 사용할 수 있어 전투기 초기 개발의 효율성을 증대시키는 효과를 가져 올 수 있다. 또한 전투기의 형상을 결정하는 주요 설계 변수들을 data화 하여 저장하는 기능을 추가함으로써, 차후에 진행될 세부 형상 설계에 필요한 data를 확보할 수 있도록 프로그램을 개발하였다. This paper is describing our efforts and outcomes to develop a CATIA Automation method using VBA Automation techniques and a VBA program which allows automatic design and easy modification for initial shaping of fighter configurations. This program enables automatic modeling of a fighter configuration on the CATIA system by guiding users to specify design parameters defining the shape and geometry of each major part in a step-by-step fashion, and the modification of a design can be automatically obtained by changing those design parameters. The current approach can save much of time and human resources required in the conceptual design phase, and therefore it will result in an increased overall efficiency for the initial development for fighters. And the current program has and additional function to save the major design parameters, which can later be utilized in the detailed design phase.

HOTCONTAINER를 사용한 컨테이너선의 선형 최적 설계에 관한 연구

최희종,구현모 해양환경안전학회 2024 해양환경안전학회지 Vol.30 No.1

본 논문에서는 컨테이너선의 선형 최적 설계 자동화와 관련하여 연구한 내용과 결과를 정리하였다. 컨테이너선은 일반적으로 프루우드 수 0.26 근처에서 운항하는 선박으로 이 속도에서 운항하는 선박 전용 선형 최적 설계 자동화를 구현하기 위하여 최적화 알고리즘, 선형 변경 알고리즘, 선박 성능 예측 알고리즘, 자동화 알고리즘 그리고 반복적 계산 기법을 적용하여 컨테이너선의 선형 최적 설계 자동화가 가능한 수치해석 컴퓨터 프로그램을 개발하였으며, HOTCONTAINER라고 명명하였다. 본 연구에서는 선형 최적 설계를 위한 설계 변수의 적절한 선정을 위하여 민감도 분석 알고리즘을 개발하여 적용하였다. 개발된 선형 최적 설계 자동화 알고리즘의 신뢰성과 실선 적용성을 파악하기 위하여 세계적으로 다양한 연구가 진행된 컨테이너 선박인 KCS 선박을 대상 선박으로 하여 선형 최적 설계 자동화 수치해석을 수행하여 그 결과물로써 최적 선박을 도출하고, 대상 선박과 최적 선박의 조파저항과 파계 그리고 파고를 비교하였다. 결론적으로 최적 선박이 대상 선박과 비교하여 조파저항이 47.63% 감소한 것을 볼 수 있었으며, 배수량과 접수 표면적은 각각 0.50%, 0.39% 감소한 것을 볼 수 있었다. In this paper, the research contents and results related to the automation of the hull-form optimal design of container ships are summarized. A container ship is a ship that generally operates near Froude number of 0.26. To implement hull-form optimal design automation for ships operating at this speed, an optimization algorithm, a hull-form change algorithm, a ship performance prediction algorithm, an automation algorithm, and an iterative calculation technique were applied to develop a numerical analysis computer program that enables hull-form optimal design automation of the container ship, and it was named HOTCONTAINER. In this study, a sensitivity analysis algorithm was developed and applied to appropriately set design variables for hull-form optimal design. To understand the reliability and real ship applicability of the developed algorithm, a numerical analysis was performed on KCS(KRISO Container Ship), a container ship that has been studied in various ways worldwide. Consequently, the optimal ship was derived, and the wave resistance, wave pattern, and wave height of the target and optimal ship were compared. In conclusion, compared the target ship, the optimal ship a 47.63% decrease in wave resistance, and the displacement and wet surface area decreased by 0.50% and 0.39%, respectively.

AutoLISP을 이용한 조경 법규검토와 면적산출 알고리즘 개발

이동운,김영수 대한건축학회지회연합회 2010 대한건축학회연합논문집 Vol.12 No.3

건설산업의 발전에 따라 전문 설계분야인 조경설계의 규모 또한 복잡화, 대형화 되어가고 있다. 하지만 조경설계 분야는 설계자동화를 위한 전산프로그램이 부족하여 아직까지 수작업 의존도가 높고, 각 단계별로 분리된 프로세스로 인하여 설계정보의 통합관리가 이루어지지 않고 있다. 이러한 문제로 인하여 생산성 및 정확도가 저하되고 각 단계별 설계정도의 누락 및 불일치 등의 문제가 빈번하게 발생되고 있는 실정이다. 본 연구는 건설공사 조경설계 시 신속한 설계 작업과 정확한 수량집계가 가능한 조경설계 솔루션을 개발할 목적으로 수행되었다. 이를 위하여 AutoLISP을 이용하여 조경개발요도와 조격구적도 같은 설계도면 작성 시 해당법규의 자동검토와 각종 수량표의 자동생성이 가능한 조경설계 방법과 절차를 제시하였다. 이를 통해 조경설계 담당자들의 설계시간을 크게 단축시켜 생산성 향상에 기여할 수 있도록 하였다.