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A study on the causation between internationalization and efficiency in Korean manufacturing industries
In this study, the efficiency of companies in each manufacturing sector was measured and compared using data from 25 manufacturing industries in Korea. In addition, the factors having a causal relationship with this efficiency were two kinds of variables. The first kind of variables were internationalization- related variables and the second kind of variables were intensity-related variables. Internationalization-related variables were the number of overseas subsidiaries, exports and imports. Intensity-related variables were capital intensity and intermediate material ratio. Together with with these variables, regression analysis was conducted using dummy variables for the other factors.
The summary of the empirical results obtained in this study is as follows.
First, a causal relationship was established between export activity and efficiency in the entire Korean manufacturing industry. Therefore, the learning hypothesis due to export activities was established in the entire manufacturing industry in Korea, and the self-selection hypothesis was established, which means that those companies with high efficiency would actively engage in export activities.
Second, in the Korean manufacturing industry, an increase in capital intensity has a negative effect on efficiency. This phenomenon is interpreted as the fact that the investment effect of automation, mechanization, computerization, and informatization, etc., promoted by the rapid increase in labor costs, does not contribute to the improvement of productivity of the company.
Third, the increase in the ratio of intermediate materials in the entire Korean manufacturing industry is negatively affecting the efficiency of companies. This phenomenon is interpreted as having a negative impact on the productivity of companies by increasing the cost burden on companies due to the increase in the usage of raw materials including crude oil.
Fourth, in the export learning hypothesis model of the entire manufacturing industry in Korea, the coefficient values of dummy variables are mostly significant. These results show that there are variables representing individual characteristics for each industrial sector in Korea's manufacturing industry.
Fifth, in the self-selection hypothesis model of the entire Korean manufacturing industry, the increase in CRSTE efficiency and VRSTE efficiency appears to have a positive effect on the increase in export activity. Therefore, it shows that the self-selection hypothesis is established in the entire Korean manufacturing industry.
Sixth, in the self-selection hypothesis model of the entire Korean manufacturing industry, an increase in capital intensity appears to have a positive effect on efficiency.
Seventh, in the self-selection hypothesis model of the entire manufacturing industry in Korea, an increase in the ratio of intermediate materials appears to have a positive effect on the increase in exports. Unlike the export-learning hypothesis, this phenomenon means that export activities become more active as the ratio of intermediate goods increases, and thus, despite the increase in cost burden due to the increase in the ratio of intermediate goods, export activities become more active.
Eighth, in the self-selection hypothesis model of the entire manufacturing industry in Korea, the coefficient values of dummy variables are mostly significant. These results imply that there are special factors for each industry sector that affect the export activities of Korea's manufacturing industry.
Ninth, in the regression model that analyzes the causal relationship between export activity and efficiency by manufacturing sector, manufacturing industries for which both the export learning hypothesis and the self-selection hypothesis hold are food and beverage-related manufacturing, textile and clothing-related manufacturing, petrochemical and rubber-related manufacturing, primary metal, non-metal-related manufacturing, and automobile, transportation, and equipment-related manufacturing.
Tenth, in the regression model that analyzes the causal relationship between import activity and efficiency by manufacturing sector, manufacturing industries in which both the import learning hypothesis and the self-selection hypothesis hold are textile, clothing-related manufacturing, lumber, printing, furniture-related manufacturing, petrochemical, rubber-related manufacturing and transportation, and equipment-related manufacturing.
Eleventh, in the regression model that analyzes the causal relationship between overseas expansion activities and efficiency by manufacturing sector, only textile and apparel-related manufacturing industries appeared as a manufacturing industy for which both the overseas expansion activity learning hypothesis and the self-selection hypothesis hold.
As a result of this study, the following policy implications can be obtained.
First, in the period between 2006 and 2020, both the export learning hypothesis and the self-selection hypothesis are established in the entire Korean manufacturing industry. Therefore, internationalization through the expansion of exports in Korea's manufacturing industry has a positive effect on corporate efficiency, and in addition, the increase in export activities contributes to increasing corporate efficiency and enhances corporate competitiveness. This phenomenon means that the export activities and efficiency increase of Korean manufacturers have a virtuous cycle structure that mutually positively affects each other.
Second, the expansion of production facilities in the Korean manufacturing industry has a negative effect on corporate efficiency, but is positive for an increase in exports. The effect of avoiding employment growth and increasing efficiency through expansion of production facilities in the entire Korean manufacturing industry is questionable. However, this scale expansion has a positive effect on exports. Therefore, it is necessary to develop a policy that encourages the expansion of production facilities as a policy, but induces them to be expanded in a direction that can increase efficiency.
Third, since an increase in the ratio of intermediate materials has a negative effect on efficiency, efforts to reduce the cost ratio have a positive effect on the efficiency of the company, so efforts to reduce costs are necessary. However, such cost reduction efforts may negatively affect export growth. Therefore, it is necessary to make efforts to utilize cheap domestic parts rather than relying on foreign parts while reducing costs, and it is necessary to prepare a plan to expand exports while reducing dependence on foreign parts by improving the technology of domestic SMEs. Therefore, it will be said that Korea also needs policy support for reshoring.
This study has limitations in several respects.
First, the method of measuring efficiency was to measure relative efficiency by Data Envelopment Analysis, and regression analysis was performed based on this. The need for regression analysis based on absolute efficieny levels is raised.
Second, the need to compare the empirical results of manufacturing and service industries is raised. In Korea, as employment in the manufacturing sector is decreasing and employment in the service sector is increasing, it is necessary to measure and compare the efficiencies of the manufacturing and service sectors and analyze the cause of the difference in efficiency.
Third, it is necessary to identify the positive and negative aspects of the overseas expansion of the Korean manufacturing industry and set the direction of the policy to promote the reshoring of the Korean manufacturing industry. With the advent of the 4th Industrial Revolution, the expansion of the information and communication service industry is directly related to the technological improvement of the manufacturing industry. Therefore, the expansion of the manufacturing base through the application of new technology is thought to have a greater induced effect in terms of employment and production than the service industry. So Manufaturing Renaissance policies should be considered as pivotal directions to promote Korean economic growth engine and to pursue faster economic development through national competitiveness.|본 연구에서는 우리나라 25개 제조산업 분야의 자료를 활용하여 제조업 부문별로 기업들의 효율성을 측정하여 비교하였고, 아울러 이러한 효율성과 인과관계를 갖는 요인으로 국제화 요인인 해외자회사수, 수출, 수입, 그리고 요소집약도의 요인으로 자본집약도, 중간재비율을 주요 변수로 선정하였고, 나머지 기타 요인들은 가상변수를 이용하여 회귀분석을 실시하였다.
본 연구에서 얻어진 실증결과를 요약하면 다음과 같다.
첫째, 우리나라 제조업 전체에서 수출활동과 효율성 간에는 인과관계가 성립되었다. 따라서 우리나라 제조업 전체에서는 수출활동으로 인한 학습가설이 성립되고, 아울러 효율성이 높은 기업이 수출활동에 적극적으로 나서게 된다는 자기선택가설도 성립되었다.
둘째, 우리나라 제조업 전체에서는 자본집약도의 상승은 효율성에 음의 영향을 주는 것으로 나타났다. 이러한 현상은 인건비의 급증으로 인하여 추진되는 기업의 자동화, 기계화, 컴퓨터화, 정보화 등의 투자 효과가 기업의 생산성 향상에 기여하지 못하는 것으로 해석된다.
셋째, 우리나라 제조업 전체의 중간재비율의 상승은 기업의 효율성에 부정적으로 나타나고 있다. 이러한 현상은 원유를 비롯한 원자재의 사용 비율의 증가로 기업에게 원가부담을 가중시키게 되어 기업의 생산성에 부정적 영향을 주는 것으로 해석된다.
넷째, 우리나라 제조업 전체의 수출학습가설모형에서는 더미변수들의 계수값도 대부분 유의하게 나타나고 있다. 이러한 결과는 우리나라 제조업의 산업 부문별로 개별적 특성을 나타내는 변수가 존재한다는 것을 보여주는 것이다.
다섯째, 우리나라 제조업 전체의 자기선택가설모형에서는 CRSTE효율성과 VRSTE효율성의 증가는 수출활동 증대에 긍정적 영향을 주는 결과로 나타나고 있다. 따라서 우리나라 제조업 전체에서 자기선택가설이 성립되는 것을 보여주는 것이다.
여섯째, 우리나라 제조업 전체의 자기선택가설모형에서 자본집약도의 상승은 효율성에 양의 영향을 주는 것으로 나타나고 있다.
일곱째, 효율성이 우리나라 제조업 전체의 자기선택가설모형에서 중간재비율의 상승은 기업의 수출증가에 긍정적 영향을 주는 것으로 나타나고 있다. 이러한 현상은 수출학습가설과는 다르게 중간재 비율이 상승할수록 수출활동도 더욱 활발하게 한다는 것을 말하고, 따라서 중간재 비율의 증가로 인한 원가부담의 증가에도 불구하고 수출활동은 더욱 활발해진다는 것을 의미한다.
여덟째, 우리나라 제조업 전체의 자기선택가설모형에서 더미변수들의 계수값도 대부분 유의하게 나타나고 있다. 이러한 결과는 우리나라 제조업의 수출활동에 영향을 주는 개별산업 부문별 특수한 요인이 존재함을 의미한다.
아홉째, 제조업 부문별 수출활동과 효율성 간의 인과관계를 분석하는 회귀모형에서 수출학습가설과 자기선택가설이 모두 성립하는 제조업으로는 음식료 관련 제조업, 섬유, 의복 관련 제조업, 석유화학, 고무 관련 제조업, 1차금속, 비금속 관련 제조업, 자동차, 수송, 장비 관련 제조업 등으로 나타났다.
열 번째, 제조업 부문별 수입활동과 효율성 간의 인과관계를 분석하는 회귀모형에서 수입학습가설과 자기선택가설이 모두 성립하는 제조업으로는 섬유, 의복 관련 제조업, 목재, 인쇄, 가구 관련 제조업, 석유화학, 고무관 련 제조업, 수송, 장비 관련 제조업 등으로 나타났다.
열 한번째, 제조업 부문별 해외진출활동과 효율성 간의 인과관계를 분석하는 회귀모형에서 해외진출활동학습가설과 자기선택가설이 모두 성립하는 제조업으로는 섬유, 의복 관련 제조업만으로 나타났고, 나머지 제조업 대부분에서는 인과관계가 없거나 역의 인과관계로 나타나고 있다.
본 연구에서 얻어진 결과로 다음과 같은 정책적 함의를 얻을 수 있다.
첫째, 우리나라 제조업 전체에서 2006년에서 2020년 사이의 기간에서 수출학습가설과 자기선택가설이 모두 성립된다는 것이다. 따라서 우리나라 제조업의 수출확대를 통한 국제화는 기업의 효율성에 긍정적인 영향을 주고 있으며, 이와 아울러 수출활동의 증가는 기업의 효율성 증대에 기여하고 기업의 경쟁력을 증대시키는 것으로 나타나고 있다는 것이다. 이러한 현상은 우리나라 제조업들의 수출활동과 효율성 증대는 상호 긍정적인 영향을 주는 선순환적인 구조를 갖고 있다는 것을 의미한다.
둘째, 우리나라 제조업의 생산시설 확대는 기업의 효율성에 부정적으로 나타나고 있으나 수출증가에는 긍정적이라는 것이다. 우리나라 제조업 전체에서 고용증가를 회피하고 생산시설 확대를 통한 효율성 증가는 그 효과가 의문시되며 이러한 현상은 우리나라 노동자들의 임금상승압력을 회피하기 위해 확대하는 생산규모 확대는 기업경쟁력 면에서 부정적인 결과를 나타낸다는 것이다. 그러나 이러한 규모확대는 수출에는 긍정적인 효과를 발휘하고 있다는 점이다. 따라서 정책적으로 생산시설 확대를 장려하되 효율성을 높일 수 있는 방향으로 생산시설 확대가 되도록 유도하는 정책개발이 필요하다고 하겠다.
셋째, 우리나라 제조업 전체에서 중간재비율의 증가는 효율성 증가에 부정적으로 나타나므로, 원가비율을 줄이는 노력은 기업의 효율성에 긍정적으로 작용하므로 원가절감 노력이 필요하다. 그러나 이러한 원가절감 노력은 수출증대에는 부정적으로 작용할 수 있다. 따라서 원가절감을 하면서도 해외부품에 의존하는 방식보다 국내의 저렴한 부품을 활용하는 노력이 필요하고, 국내 중소기업의 기술력을 향상시켜 해외부품에 적게 의존하면서 수출을 확대할 수 있는 방안을 마련할 필요성이 제기된다. 따라서 우리나라도 리쇼어링에 대한 정책적인 지원이 필요하다고 할 것이다.
본 연구는 여러 가지면에서 제한점을 갖고 있다.
첫째로, 효율성을 측정하는 방식이 자료포락방식으로 상대적인 효율성을 측정하고, 이를 기초로 회귀분석을 하였는데, 효율성을 측정하는 계량경제모형을 통한 효율성측정이나 지수적방법을 통한 효율성측정을 통해 절대적인 효율성수준을 기초로 회귀분석을 할 필요성이 제기된다.
둘째, 제조업의 실증결과와 서비스업의 실증결과를 비교할 필요성이 제기된다. 우리나라의 경우 제조업의 고용은 줄어들고 서비스업의 고용이 늘어나는 추세에서 제조업과 서비스업의 효율성을 측정하여 비교하고 이러한 효율성 차이의 원인을 분석할 필요가 있다.
셋째, 우리나라 제조업의 해외진출은 긍정적인 면과 아울러 부정적인 면을 파악하여 우리나라 제조업의 리쇼어링을 촉진하는 정책의 방향성을 설정하는 것이 필요하다. 4차 산업혁명 시대의 출현으로 정보통신 서비스 산업의 확대는 제조업의 기술향상과 직결되어 나타나므로 신기술을 적용 통한 제조업 기반 확대는 서비스 산업보다 고용과 생산 측면에서 더 큰 유발효과를 보여주는 것으로 생각되므로 국가적으로 이러한 부문에 관한 정책개발을 서둘러서 국가 경쟁력 행상을 통한 보다 빠른 경제발전을 추구할 필요성이 제기된다.제 1 장 서 론 1
제1절 연구배경 및 목적 1
제2절 연구방법 및 구성 5
제 2 장 이론적 배경 8
제1절 개요 8
제2절 국제화와 효율성간의 인과관계에 대한 선행연구 11
제 3 장 효율성 측정 방법론 19
제1절 DEA모형 19
Ⅰ. CCR모형 22
Ⅱ. BCC모형 24
Ⅲ. 규모효율성 측정모형 26
제2절 SFA모형 29
제 4 장 인과관계 분석을 위한 회귀모형 33
제1절 수출과 효율성간의 인과관계 회귀모형 33
제2절 수입과 효율성간의 인과관계 회귀모형 35
제3절 해외진출과 효율성간의 인과관계 회귀모형 36
제 5 장 실증분석 39
제1절 자료의 구성 39
제2절 실증결과 40
Ⅰ. 효율성 측정결과 40
Ⅱ. 규모의 수익에 대한 측정결과 50
Ⅲ. 제조업 전체의 국제화와 효율성간의 인과관계에 대한 실증결과 52
1. 수출활동과 효율성간의 인과관계 52
2. 수입활동과 효율성간의 인과관계 58
3. 해외진출활동과 효율성간의 인과관계 64
Ⅳ. 제조업 부문별 국제화와 효율성간의 인과관계에 대한 실증결과 70
1. 음식료 관련 제조업의 인과관계 70
2. 섬유, 의복 관련 제조업의 인과관계 76
3. 목재, 인쇄, 가구 관련 제조업의 인과관계 82
4. 석유화학, 고무 관련 제조업의 인과관계 88
5. 1차금속, 비금속 관련 제조업의 인과관계 94
6. 전기, 전자 관련 제조업의 인과관계 100
7. 자동차, 수송 장비 관련 제조업의 인과관계 106
제 6 장 결론 112
제1절 본 연구의 실증결과 요약 112
제2절 정책적 함의 및 연구의 한계점 115
참고문헌 118
국문초록 126Docto
Numerical Analysis of Displacement of Small-Scale Excavation Retaining Wall with Surcharge Load
탄⋅소성해석법과 달리, 유한요소해석은 입력변수가 상대적으로 많고 굴착에 따른 구조부재의 역학적 안정성보다는 굴착현장뿐만 아니라 주변지반과 기존구조물의 거동양상을 파악하는 변형에 대한 안정성 여부를 검토하는 일종의 변형해석이다. 즉 유한요석해석법은 지반과 구조물의 상호작용을 고려한 연속체 해석으로 볼 수 있다(Kim et al., 2020; Ou et al., 1996). 현재 가설 흙막이 설계실무자들 설계와 굴착 현장 유지관리자는 가설 흙막이 구조해석 제시된 탄⋅소성 해석결과에 크게 의존하고 있고 해석방법에 따른 결과 차이의 양상을 인지하지 못하고 있는 실정이다. 특히 굴착 현장 인근 상부에 건물 또는 구조물과 같은 상부 하중이 존재하는 경우 해석 결과 차이가 더 크게 나타나는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 이와 같은 설계와 실무와의 차이를 해결해보고자 상부 하중이 존재하는 10m 이하 소규모 굴착 현장에서 굴착에 따른 가설 흙막이 벽체의 거동에 대하여 탄⋅소성 해석과 유한요소 해석을 실시하여 두 방법의 해석결과를 서로 비교하고 그 차이점을 분석하였다. 또한 굴착 현장에서 발생한 변위 계측 결과도 비교하여 현장 여건에 따른 두 방법의 차이도 분석하는데 목
적이 있다. 본 연구 결과는 향후 흙막이 가시설의 설계자와 굴착 현장의 시공, 유지관리자에게 가이드라인 역할을 할 것이다.최근 지하구조물 시공을 위한 지하 굴착시 발생하는 잦은 사고로 인해 물적·인적 피해가 빈번히 발생하고 있어 굴착 공사 시 가설 흙막이 벽체의 안전에 대한 중요성이 부각 되고 있다. 본 연구에서는 가설 흙막이 벽체의 기존 연구자료 분석과 금 회 선정한 대표 현장에 대하여 탄‧소성해석 및 유한요소해석을 실시하여 산정한 변위 값을 분석하였다. 또한, 현장의 실제 계측관리(지중경사계)결과와 수치해석으로 산정된 변위값을 비교하였다. 연구를 위하여 선택한 대표 현장은 굴착 배면에 상부 하중이 존재하고 굴착깊이가 10m 이하 소규모 굴착 현장이다. 연구 결과, 탄‧소성 해석으로 산정한 변위보다 계측 결과로 확인된 실제 발생 변위가 크게 관찰되었고 변위값 및 변위 발생 경향이 유한요소해석 결과와 좀 더 일치하는 것으로 나타났다. 현재 흙막이 가시설 설계에서 굴착깊이 10m이하 소규모 굴착에서는 탄‧소성 해석만을 통한 안정성 검토가 보편적으로 사용되고 있다. 이에 따라 실제흙막이 벽체 변위와 해석상의 변위에 차이 발생하므로 향 후 탄‧소성 해석과 유한요소해석을 병행하여, 흙막이 가시설의 안정성을 검토하는 것이 필요하다고 판단된다.1. 서 론 1
1.1 연구의 배경 1
1.2 연구의 목적 3
1.3 연구의 내용 4
2. 기존 연구 분석 5
2.1 국내 설계기준 및 지하안전평가 지침 5
2.1.1 가설흙막이 설계기준 5
2.1.2 지하안전영향평가 설계기준 6
2.2 기존 연구 사례 8
2.2.1 OO주택조합 가시설 안정성 재검토 연구 8
2.2.2 OO고등학교 정밀안전진단 연구 12
2.2.3 붕괴 토류벽의 거동차이 분석 연구-1 17
2.2.4 붕괴 토류벽의 거동차이 분석 연구-2 21
3. 연구대상 현장 지반조사 및 계측관리 결과 25
3.1 연구대상 현장 개요 25
3.1.1 현장 개요 25
3.2 지반조사 개요 26
3.2.1 조사 목적 26
3.2.2 조사 지역 27
3.2.3 조사 범위 27
3.3 지반조사 결과 29
3.3.1 지형 및 지질 29
3.3.2 지층 개요 30
3.3.3 시험 결과 34
3.4 계측결과 37
3.4.1 계측관리 개요 37
3.4.2 계측관리 결과 39
4. 수치해석 43
4.1 탄‧소성해석 43
4.1.1 구조검토 개요 43
4.1.2 해석에 사용된 지반 물성치 45
4.1.3 검토 단면 46
4.1.4 해석 결과 47
4.2 유한요소해석 49
4.2.1 구조검토 개요 49
4.2.2 해석에 사용된 지반 물성치 50
4.2.3 지반 모델링 및 해석 CASE 52
4.2.4 해석 결과 53
5. 탄‧소성해석, 유한요소해석 및 계측결과 비교 56
5.1 탄‧소성해석 56
5.2 결과 검토 56
6. 결 론 59
참 고 문 헌 60
국문초록 62Maste
An Experimental Study on SCR Operation of Fishing Vessel
선박은 세계 운송시장에서 가장 큰 비중을 차지하는 수단으로서 다른 운송수단보다 대량의 화물운송이 가능하므로 가장 효율적이고 경제적인 수단이지만, 선박에서 발생하는 주요 오염물질은 대기오염의 심각한 오염원 중 하나라고 할 수 있다. 이로 인하여 전 세계적으로 선박에 대한 탄소배출 및 환경 규제가 점차 강화되어 국제해사기구인 IMO에서는 연료유 황 함유량을 규제하는 황산화물 배출규제 및 질소산화물 배출규제를 강화하는 Tier III를 발효하였다. 질소산화물 배출규정을 만족하기 위하여 후처리 방식의 저감 장치를 설치하여 사용하고 있는 상선과 달리 어선은 현재 배출규제해역에서 운항과 조업을 하지 않고 신조선박의 비율이 작기 때문에 SCR이 적용된 선박이 거의 없다. 그러나 앞으로 질소산화물 배출규제해역이 점차 확대될 예정으로 원양구역에서 조업을 하는 어선에서도 SCR의 설치 및 사용이 필요하다. 이에, 상선과 달리 어로 작업을 위한 주기관의 가속 및 변침, 선회 등을 자주하는 어선의 운항 특성에 따른 운전 조건을 달리하여 NOx 배출량을 측정 후 비교 분석하였다. 어선실습선인 한미르호 주기관에 설치된 LP SCR을 사용하여 NOx 배출량을 측정한 결과 평균 94.8%의 높은 NOx 정화율이 나타나며, 운항 특성 및 엔진 부하에 따라 SCR 수동 모드를 통한 적정량의 Urea 공급으로 질소산화물 배출량 감소와 SCR의 효율적인 운전이 가능하다.1. 서론 1
1.1 연구배경 1
1.2 연구목적 5
1.2.1 선박 및 어선 현황 5
1.2.2 운항 특성 9
2. 배기가스 배출규제 및 저감기술 10
2.1 질소산화물 배출 규제 10
2.2 질소산화물 저감기술 11
2.2.1 배기가스 재순환 장치 11
2.2.2 선택적 촉매 환원 장치 12
3. 실험장치 및 방법 15
3.1 실험장치 15
3.1.1 대상선박 15
3.1.2 실험엔진 16
3.1.3 실험장치(SCR) 18
3.1.4 계측장치 21
3.2 실험방법 23
3.2.1 측정구간 23
3.2.2 NOx 배출량 측정 25
4. 실험결과 및 고찰 29
4.1 NOx 배출량 비교 29
4.1.1 엔진 부하별 배출량 비교 29
4.1.2 Urea feed rate별 배출량 비교 35
4.1.3 엔진 가속 시 배출량 비교 39
4.1.4 엔진 가속 & 변침 시 배출량 비교 41
4.2 배기가스 상태 분석 45
5. 결론 47Maste
Magnetic separation after reduction roasting for iron resource conversion of zinc smelting slag
Non-ferrous smelting slag mainly occurs when smelting non-ferrous metals such as copper, zinc, lead, etc., and is buried about 1.5 million tons per year. Research on the resourceization of non-ferrous smelting slag is required as conditions for disposing of general landfills become stricter due to stricter environmental regulations in the future and reclamation costs are expected to rise.
Recently, it has been reported that zinc smelters purify impurities in the process solution using iron sources. Therefore, a resourceization study was conducted to manufacture a necessary iron source purified by impurities using slag generated in zinc smelters.
In order to understand the characteristics of slag, analysis such as high-temperature microscope, DTA, XRF, and XRD was conducted, and a resource conversion method was selected based on the identified characteristics.
Magnetic selection was used to turn zinc smelting slag into iron, and a reduced roasting process was conducted to convert Fe among slag into a magnetic form. In order to derive the optimal reduced roasting process, the iron behavior of magnetic products was confirmed when selecting magnetic force through changes such as reduced roasting temperature and reduced roasting reaction time.
The experiment was conducted by setting 65 wt% of the Fe contained of the magnetic selection product and 75 wt% of the Fe recovery rate among Zinc smelting slag as research goals, and the goal was achieved under the derived optimal conditions. Therefore, it was confirmed that zinc smelting slag could be used as iron oxide for purification of impurities.|비철제련 슬래그는 주로 구리, 아연, 납, 등 철이 아닌 금속을 제련할 때 발생하며, 연간 150만 톤가량 매립되고 있다. 추후 환경 규제의 강화로 일반매립지 처분 조건이 엄격해지고, 매립 비용이 상승이 예상됨에 따라 비철제련 슬래그의 자원화 연구가 요구된다. 최근 아연제련소에서 철 자원을 이용하여 공정액 중 불순물을 정제한다고 보고되었다. 따라서 아연제련소에서 발생하는 슬래그를 활용하여 불순물 정제에 필요한 철 자원을 제조하기 위한 연구를 진행하였다.
슬래그의 특성을 파악하기 위해 고온현미경, DTA, XRF, XRD 등 분석을 진행하였으며, 확인된 특성을 바탕으로 자원화 방법을 선정하였다. 아연제련슬래그를 중 철을 자원화 하기 위해 자력선별을 이용하였으며, 슬래그 중 철성분을 자성체로로 변환하기 위해 환원배소 공정을 실험을 진행하였다. 최적의 환원배소 공정을 도출하기 위해 환원배소 온도, 환원배소 반응시간 등 변화를 통해 자력선별 시 자성산물의 철 거동을 확인하였다.
자력선별 산물의 Fe품위 65wt%, 슬래그 중 Fe 회수율 75wt%를 연구 목표로 설정하여 실험을 진행하였으며, 도출된 최적조건에서 목표를 달성하였다. 따라서 아연제련슬래그를 활용하여 불순물 정제용 산화철로 활용 가능함을 확인하였다.1. 서론 1
1.1 연구배경 1
2. 이론적배경 3
2.1 비철금속의 정의 3
2.2 아연제련공정 4
2.3 비소제거공정 6
2.4 자력선별공정 6
3. 실험재료 9
3.1 실험재료 9
3.1.1 성분분석 9
3.1.2 고온현미경 관측 11
3.1.3 열역학적 고찰 11
3.2 실험장비 16
3.2.1 습식 드럼 자력선별기 16
4. 아연제련슬래그를 활용한 철 자원화 실험 17
4.1 실험과정 17
4.2 환원배소 조건별 자력선별 실험 19
4.3 Fe 회수 증대를 위한 2차 자력선별 실험 24
4.4 아연제련슬래그를 활용한 철 자원화 연구 결과 28
5. 결론 31Maste
Development of Hybrid Energy Harvester for Autonomous Powered IoT Sensor System
4차 산업혁명 시대에 Internet of Things (IoT)을 기반한 시스템이 활성화 되면서 Wireless sensor networks (WSNs)의 중요성이 대두되고 있다. 인력의 한계가 있는 전력선 모니터링의 경우 전력선 주변의 온도, 습도, 소리, 조도 등을 동시에 감지 할 수 있는 다기능 IoT 센서가 필수적이지만 센서의 지속적인 동작을 위해서는 높은 수준의 전력이 요구 된다. 본 연구에서는 높은 유연성, 변형률, 기계적 품질 계수를 갖는 압전 PMN-PZT 단결정 복합체인 Single crystal macro fiber composite (SFC)를 MME Energy Harvester에 적용하고 기계적 진동을 코일에 접목시켜 고출력 Hybrid Energy Harvester (HEH)를 제안한다. 60 Hz 및 5 Oe의 입력 자기장에서 캔틸레버의 모양, 자석의 무게, 자석과 코일 사이의 거리를 최적화 하여 HEH는 28.35 mW의 높은 출력을 생성하였다. 그 후 생성된 출력으로 다기능 IoT 센서의 지속적인 동작 및 스마트 장비를 통해 블루투스 연결하여 실시간 환경 데이터 수집 시스템을 구현하였다.1. 서론 1
1.1 IoT 기술을 위한 에너지 하베스터의 필요성 1
1.2 다양한 에너지 하베스터의 연구동향 3
1.2.1 압전 에너지 하베스터의 연구동향 3
1.2.2 전자기 유도 에너지 하베스터의 연구동향 3
1.3 MME 에너지 하베스터 6
1.4 본 논문의 연구 목적 8
2. 이론 9
2.1 캔틸레버의 공진 주파수 및 진동 원리 9
2.1.1 캔틸레버의 공진 주파수 9
2.1.2 캔틸레버의 진동 원리 11
2.2 압전 에너지 하베스터의 원리 12
2.3 전자기 유도 에너지 하베스터의 원리 13
3. 실험 방법 14
3.1 압전 에너지 하베스터 개발 14
3.1.1 압전 단결정 섬유 복합체의 구성 14
3.1.2 압전 단결정 섬유 복합체의 압전층 최적화 15
3.1.3 캔틸레버 최적화 17
3.1.4 캔틸레버를 이용한 압전 에너지 하베스터 제작 19
3.2 전자기 유도 에너지 하베스터의 구성 및 원리 20
4. 결과 및 고찰 24
4.1 하이브리드 에너지 하베스터의 자석 무게 최적화 24
4.1.1 자석의 무게에 따른 실제 측정 결과 분석 24
4.1.2 자석의 무게에 따른 유한 요소 해석 결과 분석 29
4.2 하이브리드 에너지 하베스터의 자석 위치 최적화 32
4.3 하이브리드 에너지 하베스터의 출력 특성 분석 38
4.3.1 입력 자기장에 따른 전력 비교 38
4.3.2 하이브리드 에너지 하베스터 출력 최적화 40
4.4 자가 전원 IoT 센서 시스템 44
4.4.1 자가 전원 모니터링 시스템 44
4.4.2 스마트 근접 감지 시스템 48
5. 결론 53
6. 참고문헌 54
7. 국문초록 62Maste
한국 남해안 해양 플라스틱 쓰레기에 서식하는 대형무척추동물의 시공간적 분포
The recruitment of marine organisms by marine plastic debris (MPD) presumably affects the species diversity and community structure of the marine ecosystem, but relevant research is limited. This study analyzed the temporal-spatial distribution characteristics of attached macroinvertebrates on MPD. The Macroinvertebrates attached on MPD were collected once every three months from March to December 2021 in eight regions. MPD materials on aquaculture and fishing gear were most frequently detected during the study; foreign-originating MPD was present in Jeju Island and Shinan. In total, two phyla, 14 orders, 19 families, and 41 species of attached macroinvertebrates were detected during the investigation. Attached macroinvertebrates increased more on MPD from the ocean than on MPD from land, and the number of species that appeared was high on MPDs with soft surfaces such as EPS (Expanded Polystyrene) or rough materials such as ropes. Among the surveyed areas, the number of species was high in Jeju Island and the Shinan. However, there was no difference in the number of observed species according to the collection period. On the entire MPD, the individual numbers of the alien species Mytilus galloprovincialis (blue mussel) was high. Among Chinese-originating MPD, the pelagic species, Lepas (Lepas) anatifera (gooseneck barnacle) was predominant on plastic bottles. These findings suggest that the temporal-spatial distribution of attached macroinvertebrates on MPD may be affected by the duration of exposure to the water layer and the characteristics of the MPD material. In particular, the high appearance of L. anatifera on Chinese-originating MPD suggests that MPD flowing into the ocean serves as a passageway for the inflow of alien species, indicating a need for continuous monitoring.1. Introduction 1
2. Materials and Methods 3
2.1 Study area 3
2.2 Classification of marine plastic debris 5
2.3 Sampling methods 7
3. Results 10
3.1 Marine plastic debris and attached macroinvertebrates 10
3.2 Comparison of marine plastic debris material/area 16
3.3 Comparison of marine plastic debris material/area by period 22
3.4 Comparison of attached macroinvertebrates according to the area of marine plastic debris inflow 26
3.5 Appearance of major species 32
4. Discussion 36
4.1 Marine plastic debris inflow into Korea 36
4.2 Comparison of attached macroinvertebrates according to marine plastic debris material/area 37
4.3 Attached macroinvertebrates dominant species 39
4.4 Attached macroinvertebrates of foreign-originating marine plastic debris 44
4.5 Conclusion 46
References 4
Appendix 52
Abstract (Korean) 54Maste
Design and characteristic analysis of permanent magnet synchronous motor for unmanned marine exploration considering propulsor performance
본 논문은 무인 해양 탐사용 영구자석 동기전동기의 설계 및 제어 특성 해석에 관한 것이며 영구자석 동기전동기의 선정은 제작성이 비교적 간단하고 고효율 구현이 가능하며 체적에 대한 밀도가 높은 표면부착형 영구자석 동기전동기(SPMSM_Surface-mounted Permanent Magnet synchronous motor)로 채택하였다.
무인 해양 탐사용 영구자석 동기전동기의 설계를 위해서는 추진기에 요구되는 사양 검토가 선행으로 이루어져야 한다. 본 논문에서는 프로펠러에 대한 추력을 기반으로 기본 설계를 진행하였으며, 추진기가 요구되는 추력을 얻기 위한 파라미터의 선정에 대해 수식적으로 살펴보고 본 논문에서 제안한 허브(Hub)와 샤프트(Shaft)가 없는 추진용 전동기의 프로펠러 결합을 고려하여 회전자의 크기를 선정하였다. 본 논문에서 제안한 샤프트리스(Shaft-less)형 추진용 영구자석 동기전동기는 스크류 방식의 추진기보다 컴팩트(Compact)한 배치와 구조적 부품 단순화, 비용과 무게 절감 등 많은 장점을 기대할 수 있다.
추진 역할을 하는 영구자석 동기전동기는 전자기적 특성 검토를 필수적 요소로 진행되어야 한다. 회전자 부피에 대한 출력 토크를 결정하는 방법과 고정자 좌표계의 전압방정식, 영구자석 특성에 따른 잔류자속밀도와 극 수와 슬롯 수의 조합법, 공극 자속밀도에 대해 수식적으로 살펴보고 자기등가회로법을 이용하여 무부하 시 자기 데이터와 코깅토크, 역기전력에 대한 해석 결과와 정격 부하 시 성능 해석 결과를 기반으로 무인 해양 탐사용 영구자석 동기전동기의 기초 설계 데이터를 검증하고 제어 방식에 대한 성능 확인을 위해 유한요소법을 이용하여 정현파 및 PWM 구동에 따른 전자기적 특성과 공극 자속밀도에 대한 분포, 전자기적 손실을 검토하여 설계 모델의 전자기적 성능을 검증하였다.
끝으로 본 논문에서는 전동기 설계에 대한 결과 검증을 위해 제안된 무인 해양 탐사용 영구자석 동기전동기 시작품을 제작하여 무부하 실험을 통해 권선저항과 역기전력을 측정하여 기본 설계 데이터를 확인하고 다이나모미터를 이용하여 제어 방식 따른 부하 실험을 통해 전동기 설계 특성에 대해 검증하였다. 또한 추진 성능을 확인하기 위해 해수 환경 구현용 모의 수조를 제작하고 로드셀을 이용하여 제어 방식에 따른 추력을 측정하여 제안된 설계 모델의 타당성을 검증하였다.1. 서론 1
1.1 연구배경 1
1.2 연구내용 4
1.3 논문의 구성 5
2. 무인 해양 탐사용 영구자석 동기전동기 설계 6
2.1 설계 사양 6
2.2 설계 요구 조건 7
2.2.1 설계 순서 7
2.2.2 회전자 설계 8
2.2.3 고정자 설계 15
3. 무인 해양 탐사용 영구자석 동기전동기 해석 21
3.1 해석 모델 21
3.2 자기등가회로법에 의한 특성 해석 24
3.3 유한요소법에 의한 특성 해석 27
3.3.1 정현파 입력 유한요소 해석 28
3.3.2 PWM 입력 유한요소 해석 34
4. 무인 해양 탐사용 영구자석 동기전동기 실험 41
4.1 시작품 제작 41
4.2 실험 장치 구성 43
4.3 특성 분석 46
4.3.1 무부하 실험 46
4.3.2 다이나모미터 부하 실험 48
4.3.3 모의 수중 부하 실험 50
5. 결론 60
참고문헌 62Maste
An Analysis on the Determinants of Labor Demand by Educational Background in Korean Major Industries: Manufacturing Industry and Medical & Social Welfare Service Industry
Since the 1990s, two economic phenomena have emerged in the Korean economy. One is that the labor market structure is changing as the industrial structure changes from the manufacturing industry to the service industry. The other is deepening income inequality. In addition to the difference in capital and labor income, the wage gap between workers by education, occupation, and skill level is intensifying, and employment insecurity for unskilled labor is intensifying. Various theories have emerged to clarify this, including human capital theory related to the segmented labor market, international trade hypothesis related to globalization, and skilled labor biased technical progress hypothesis related to technical progress.
This paper attempted an empirical analysis to identify the determinants of labor demand by academic background for the manufacturing industry, where the proportion of employment is decreasing, and the medical and welfare industry, where the proportion of employment is rapidly expanding.
First, according to the theory of human capital, the labor markets are segmented into two labor markets by educational background in both industries. Assuming the Cobb-Douglas production function, high- educated labor(), low-educated labor(), and physical capital() were variable factors in the long term, and total production(), technical progress(), and globalization() were exogenous variables in both industries. In the short term, only and were variable factors, and physical capital () was included in the exogenous variable. Based on this production function, the cost function was induced, and the Shepard’s lemma was applied to it to derive the linear log estimation equation and estimate it as the SUR model based on the data of 1993-2021.
Based on the results estimated so far, in the case of long term, the contents of the interpretation are summarized as follows. First, in the case of , high-educated labor with college graduates or higher, the manufacturing industry(MI) showed a decrease in employment of , low-educated labor and an increase in employment of . On the other hand, in the medical and welfare service industry(MWI), employment increased in both and . Second, technical progress showed an increase in employment of in the MI and an increase in employment of in the MWI. Therefore, ‘high-educated labor biased technical progress hypothesis’ has not been proven in both industries. Third, The impact of globalization() was found to be an increase in employment of in the MI, and an increase in employment of in the MWI. Therefore, it can be seen that the international trade hypothesis is not established in the labor market by educational background of both industries. Fourth, in the MI and MWI, an alternative relationship between labor by educational background is being established, and it is stronger in the MI. Fifth, in the case of high-educated labor() with more than vocational college graduates, it shows that a complementary relationship between physical capital() and in the MI, a complementary relationship between and in the MWI and an alternative relationship between and .
The following short-term cases are summarized as follows. First, in the case of , the increase of leads to a decrease in employment of in the MI but an increase in employment of and in the MWI. Second, during the economic boom, employment of and increased in both industries. Third, technical progress was found to be a decrease in employment of and an increase in employment of in the MI. On the other hand, in the MWI, employment of and increases. Therefore, it shows that‘high-educated labor biased technical progress hypothesis’is emerging in the MI. Fourth, in the case of , it shows a complementary relationship between the labors by education in the MI and the MWI. Fifth, the impact of was found to be the increase in employment of and in both industries. Therefore, it can be seen that the international trade hypothesis is not established in the labor market by educational background in both industries.
The most prominent feature of this study is that in the MI, there is a significant decrease in employment of due to technical progress in the short term and in the long term, despite the economic boom. It has policy implications to solve the wage gap by education level and job insecurity such as unemployment due to the decrease in employment of .
As a limitation of the study, the elasticity of substitution in the Cobb-Douglas production function was 1 and it was estimated simply using time as an indicator of technical progress. In order to understand the impact of ‘high-educated labor biased technical progress hypothesis’on the labor market by Korean academic background, industrial R&D costs offered by the government and the private companies are expected to be more effective as indicators of technical progress. An empirical analysis based on the production function considering these indicators will be able to more clearly identify the determinants of labor demand by the educational background in major Korean industries. These problems will be considered as future research projects.|1990년대 이후 한국경제에 두 가지 현상이 나타났다. 하나는 산업구조가 제조업중심에서 서비스산업의 중심으로 변화하면서 노동시장구조가 변화하고 있다. 다른 하나는 소득불평등이 심화되고 있다. 자본과 노동소득 차이뿐만 아니라 노동자간 학력별, 직종별, 숙련도별 임금격차와 저학력노동의 고용불안 등이 심화되고 있다. 이것을 규명하기 위해 다양한 이론들이 등장하였고 대표적으로 분절노동시장 관련 인적자본론, 세계화 관련 국제무역가설과 기술진보 관련 고학력노동편향 기술진보가설 등 들 수 있다.
본 논문은 이러한 경제환경의 변화 배경하에서 고용비중이 축소되는 제조업과 고용비중이 빠르게 확대되고 있는 보건복지서비스산업을 대상으로 학력별 노동수요 결정요인을 파악하기 위한 실증분석을 시도하였다. 먼저 인적자본론에 따라 양산업의 학력별 노동시장으로 분절하였다. Cobb-Douglas 생산함수를 가정하고 장기에는 고학력노동(), 저학력 노동()과 물적자본()을 가변요소로 하고, 양 산업의 총생산(), 기술진보(), 세계화() 외생변수로 하였다. 단기에는 과 을 가변요소로 하고 물적자본()을 외생변수에 포함하였다. 이런 생산함수를 바탕으로 비용함수를 유도하고 여기에 세퍼드 정리를 적용하여 선형로그추정식을 도출하였다. 이 추정식을 가지고 1993-2021년 간 통계자료를 바탕으로 SUR모형으로 추정하였다.
지금까지 추정한 결과를 바탕으로 먼저 장기의 경우 해석내용을 정리하면 다음과 같다. 첫째, 인 경우 제조업은 경기호황에 의 고용감소, 의 고용증가가 나탔다. 반면 보건복지서비스업은 과 모두 고용증가가 나타났다. 둘째, 기술진보는 제조업에는 의 고용증가로, 보건복지서비스업에는 의 고용증가로 나타났다. 따라서 양 산업에서 고학력노동 편향 기술진보가 입증되지 않고 있다. 셋째, 의 영향은 제조업에서 의 고용증가로, 보건복지서비스업에는 의 고용증가로 나타났다. 따라서 양산업의 학력별 노동시장에서는 국제무역가설이 성립되지 않는다는 것을 알 수 있다. 넷째, 제조업이나 보건복지서비스업에서 학력별 노동간 대체요소 관계가 성립되고 있고 제조업에서 더 강하게 나타나고 있다. 다섯째, 의 경우 제조업에서 와 는 보완요소관계가, 보건복지서비스업에서 와 는 보완요소 관계가, 와 는 대체요소관계가 성립한 것으로 나타났다.
다음 단기의 경우를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 인 경우 증가가 제조업에서 의 고용감소를 가져오나 보건복지서비스업에서 과 의 고용증가를 가져온다. 둘째, 경기호황에 양 산업 모두에서 과 모두 고용증가가 나타났다. 셋째, 기술진보는 제조업에 의 고용감소로, 의 고용증가로 나타났다. 반면 보건복지서비스업에서 과 의 고용증가를 가져온다. 따라서 제조업에서는 고학력노동 편향 기술진보가 나타나고 있다는 것을 보여준다. 넷째, 인 경우 제조업과 보건복지서비스업에서 학력별 노동간 보완요소 관계를 보여준다. 다섯째, 의 영향은 양 산업에서 과 의 고용증가로 나타났다. 따라서 양산업의 학력별 노동시장에서는 국제무역가설이 성립되지 않는다는 것을 알 수 있다.
이 연구에서 가장 두드러진 특징은 제조업부문에서 단기에는 기술진보로 의 고용감소로, 장기에는 경기호황에도 의 고용감소가 상당히 발생하고 있다는 것이다. 이런 의 고용감소에 따른 학력별 임금격차와 실업 등 고용불안을 해결해야 하는 정책적 함의를 갖는다.
연구의 한계점으로 Cobb-Douglas 생산함수의 대체탄력성이 1이고 기술진보의 지표로서 단순히 시간을 사용하여 추정하였다. 고학력노동편향 기술진보가 한국 학력별 노동시장에 미치는 영향을 파악하기 위해서 기술진보 지표로서 정부와 민간기업의 산업별 연구개발비가 더 유효할 것으로 판단된다. 이런 지표를 고려한 생산함수를 바탕으로 실증분석을 하면 한국 주요 산업의 학력별 노동수요의 결정요인을 더 명확히 규명할 수 있을 것이다. 이런 문제는 앞으로 연구과제로 삼는다.제 1 장 서 론 1
제1절 연구의 배경 및 목적 1
제2절 연구의 방법과 범위 4
2. 1 연구방법 4
2. 2 연구범위 5
제3절 연구의 구성 6
제 2 장 노동시장이론과 선행문헌연구 10
제1절 이론적 배경 10
1. 1 분절노동시장론과 임금격차 10
1.1.1 인적자본론 10
1.1.2 이중노동시장 이론 13
1. 2 숙련노동편향 기술진보 가설 15
1. 3 국제무역가설 18
제2절 선행문헌연구 20
2. 1 고학력-저학력노동시장 구조 21
2. 2 기술진보과 노동시장구조 변화 25
2. 3 세계화와 국제무역가설 29
제 3 장 제조업과 보건복지서비스업의 노동시장구조 32
제1절 한국 주요산업의 현황 32
1. 1 주요 산업의 고용구조 변화 32
1.1.1 주요산업의 고용구조 변화 32
1.1.2 주요산업의 임금구조 변화 36
제2절 제조업의 학력별 노동시장 현황 41
2. 1 제조업의 고용구조 41
2. 2 제조업의 임금구조 43
제3절 보건복지서비스업의 학력별 노동시장 현황 46
3. 1 보건복지서비스업의 고용구조 46
3. 2 보건복지서비스업의 임금구조 49
제 4 장 실증분석 모형 설정 53
제1절 추정모형 설정 53
제2절 통계자료 56
2. 1 산업별 학력별 고용자수 56
2. 2 산업별 학력별 노동수요와 임금 57
2. 3 산업별 총생산액 57
2. 4 시장이자율과 금융비용 57
2. 5 세계화 : 총무역액 58
2. 6 물적자본 58
2. 7 소비자 물가지수 59
제3절 변수 관련설명 59
3. 1 종속변수 59
3. 2 독립변수 60
제4절 통계분석 방법 61
4. 1 단위근 검정 61
4. 2 공적분 검정 62
4. 3 SUR추정방법 63
제 5 장 추정결과 및 해석 65
제1절 단위근과 공적분 검정 65
1. 1 단위근 검정 결과 65
1. 2 공적분 검정 결과 68
제2절 SUR 추정결과 70
2. 1 제조업의 추정결과 70
2. 2 보건복지서비스업의 추정결과 75
제3절 해석 80
제 6 장 결 론 87
참고문헌 90
부표 97
국문초록 98Docto
안벽 하부지반 개량공법에 따른 케이슨 거동 특성 연구
본 연구는 항만 시설 축조 공사 중 서로 다른 안벽 하부지반 개량공법이 적용된 지반에 케이슨 거치 이후 각 공정에 따른 케이슨의 거동특성을 파악하는데 그 목적이 있다. 연구의 대상인 부산항 신항은 해성점토층이 매우 깊게 분포되어 있어 SCP 공법과 DCM 공법이 케이슨 거치를 위하여 하부연약지반 개량공법으로 적용된 항만이다. 이에 본 연구에서는 각기 다른 기초처리 공법별, 배면 성토 공정에 따른 개량심도별 계측결과를 비교 분석하여 케이슨 거동 특성을 살펴보았다.
SCP 공법 적용시 연약층의 심도가 깊을수록 침하량도 증가하는 경향을 나타내었다. 사석뒷채움 공정시 케이슨의 배면에 사석뒷채움 하중으로 인한 지반침하에 의하여 케이슨의 육측 기울어짐 현상이 발생되며 기울어진 케이슨은 매립 및 재하공법 등의 후속공정에 의한 수평토압에서도 육측 기울어짐 현상이 발생하였다.
DCM 공법 적용시 각 단계별 하중에 대한 침하가 발생되었으나 SCP 공법과는 상이하게 침하와 연약층 심도와의 비례관계는 성립되지 않았다. 케이슨의 기울어짐 현상은 모래와 점토의 복합지반인 SCP 공법에 비해 DCM 공법 적용 지반은 하부지반이 상대적으로 강성체이므로 거의 발생하지 않았다.
두 공법의 케이슨 거동에서 침하와 기울어짐에 대한 저항력은 본 연구 대상 구간에 한하여 SCP 공법에 비해 DCM 공법이 우세한 것으로 나타났다. 각 시공 단계별 하중에 대한 케이슨 상단의 법선 이동량의 경우 케이슨 배면에 작용하는 성토하중의 크기보다 성토 하중의 재하 속도가 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.1. 서론 1
1.1 연구의 배경 2
1.2 연구의 목적 3
2. 설계자료 분석 4
2.1 현장 개요 4
2.2 지반특성 5
2.2.1 SCP 구간 5
2.2.2 DCM 구간 8
2.3 상부 구조 형식 16
2.3.1 SCP 구간 17
2.3.2 DCM 구간 18
2.4 케이슨 하부 기초처리 공법 19
2.4.1 SCP 구간 22
2.4.2 DCM 구간 46
2.5 기존 연구 내용 69
2.5.1 항만 현장 측방 유동 69
2.5.2 케이슨 변위 원인 70
3. 현장 계측 결과 71
3.1 개요 71
3.2 계측현황 71
3.2.1 SCP 구간 71
3.2.2 DCM 구간 72
3.2.3 계측기 사양 및 설치 방법 74
3.3 케이슨 거동 분석 방법 75
3.4 SCP 공법 케이슨 거동 분석 76
3.4.1 연약지반 40m구간 76
3.4.2 연약지반 50m구간 82
3.5 DCM 공법 케이슨 거동 분석 87
3.5.1 연약지반 40m구간 87
3.5.2 연약지반 70m구간 92
3.6 하부 기초처리 공법별 변위거동 97
3.6.1 SCP 공법 구간 97
3.6.2 DCM 공법 구간 98
4. 결론 100
참고문헌 102
국문초록 105Maste
CNN-based ship resistance prediction using voxelization
The resistance of a ship can be analyzed using computational fluid dynamics (CFD) or model tests. To explore a number of design candidates, for instance in the early design stages, it is too expensive to use the CFD and model tests because of their relatively long analysis time. Ship designers tend to often use statistical methods that are simple and need a short analysis time. The statistical methods provide such advantages, but are often relatively inaccurate due to their simplicity. To deal with the problem, we present a method for predicting ship resistance that is based on convolutional neural networks (CNNs). This converts input hulls into 3D voxels, which are the suitable data structure to use the CNNs. The CNNs extract only important features from the input hulls and this often allows for better convergence in the training of artificial neural networks (ANNs). In a case study, the proposed method was applied to developing ANNs for ship resistance prediction. It was compared with a parametric method which is also an ANNs, but the input of the ANNs used hull parameters such as the length overall, block coefficient, etc. The results of the case study show that the voxelized input improves the resistance prediction accuracy compared with the parametric input in developing ANNs for ship resistance prediction.The resistance of a ship can be analyzed using computational fluid dynamics (CFD) or model tests. To explore a number of design candidates, for instance in the early design stages, it is too expensive to use the CFD and model tests because of their relatively long analysis time. Ship designers tend to often use statistical methods that are simple and need a short analysis time. The statistical methods provide such advantages, but are often relatively inaccurate due to their simplicity. To deal with the problem, we present a method for predicting ship resistance that is based on convolutional neural networks (CNNs). This converts input hulls into 3D voxels, which are the suitable data structure to use the CNNs. The CNNs extract only important features from the input hulls and this often allows for better convergence in the training of artificial neural networks (ANNs). In a case study, the proposed method was applied to developing ANNs for ship resistance prediction. It was compared with a parametric method which is also an ANNs, but the input of the ANNs used hull parameters such as the length overall, block coefficient, etc. The results of the case study show that the voxelized input improves the resistance prediction accuracy compared with the parametric input in developing ANNs for ship resistance prediction.1. 서론 1
1.1 연구 배경 1
1.2 선행 연구 1
1.3 연구 목표 및 개요 3
2. 딥러닝 모델 5
2.1 딥러닝 개요 5
2.2 합성곱 신경망 8
2.2 임베딩 10
2.3 완전연결층 12
3. 데이터 구성 13
3.1 데이터 개요 13
3.2 선형 데이터의 복셀화 13
3.3 부가 정보 데이터 16
3.4 저항 데이터 17
4. 비교 시험 20
4.1 입·출력 데이터 수집 및 결정 21
4.1.1 데이터 수집 21
4.1.2 딥러닝 모델을 위한 데이터 결정 25
4.2 딥러닝 모델 결정 30
4.3 방법론 비교 34
5. 결론 38
5.1 요약 38
5.2 향후 과제 39Maste