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A Study on the Improvements of the Inland Transportation System for Cold Chain Pharmaceuticals: Focused on Temperature Control
The purposes of this study are to determine the current status and problems in the inland transportation of cold chain pharmaceuticals in Korea and to propose improvement plans focusing on temperature control.
The use of temperature controlled packaging and vehicles is expected to continue increasing for the inland transportation of cold chain pharmaceuticals in Korea as the market for cold chain pharmaceuticals grows. However, temperature controlled packaging and vehicles that are not properly qualified are currently being used for the inland transportation of cold chain pharmaceuticals, and the relevant regulatory requirements and institutions are insufficient in Korea, which makes it difficult to appropriately preserve the temperature and quality required for cold chain pharmaceuticals during transportation.
In this study, the current status and problems in the inland transportation of cold chain pharmaceuticals in Korea have been determined. In addition, the scientific standards for the qualification of temperature controlled packaging and vehicles have been established through analyzing and organizing temperature data which were actually measured, and in-depth information for appropriate temperature control has been provided after identifying the technical limitations of temperature controlled packaging and vehicles in current use. Lastly, the specific plans to improve the temperature control for the inland transportation of cold chain pharmaceuticals in Korea have been derived, and each improvement plan has been prioritized by using The Borich Needs Assessment Model and The Locus for Focus Model after a survey with experts belonging to pharmaceutical manufacturers.
The results of this study are expected to provide directions for the temperature control improvements in the inland transportation of cold chain pharmaceuticals and for the change of interested parties’awareness.본 연구의 목적은 온도관리를 중심으로 국내 콜드체인 의약품 운송의 현황 및 문제점을 파악하고 개선방안을 제언하기 위한 것이다.
콜드체인 의약품 시장이 성장함에 따라서 우리나라에서도 콜드체인 의약품 운송을 위해서 온도관리 포장과 차량을 이용하는 것은 계속 증가할 것으로 전망된다. 그러나 현재 우리나라에서는 적격성 평가가 제대로 되지 않은 온도관리 포장과 차량이 국내 콜드체인 의약품 운송에 이용되고 있고 관련 규제 요구사항과 제도가 부족하여서 콜드체인 의약품에 요구되는 온도 및 품질을 운송 중 적절히 유지하기에 어려움이 있는 상황이다.
본 연구에서는 국내 콜드체인 의약품 운송의 실태와 문제점을 파악하였다. 그리고 측정된 실제 온도 자료의 분석 및 구성을 통해서 온도관리 포장과 차량의 적격성 평가를 위한 과학적 기준을 수립하고 현재 이용되고 있는 온도관리 포장과 차량의 기술적 한계를 확인해서 적절한 온도관리를 위해 필요한 상세한 정보를 제공하였다. 마지막으로 국내 콜드체인 의약품 운송에서의 온도관리를 개선하기 위한 구체적 방안을 도출하고 의약품 제조업체 소속의 전문가를 대상으로 하는 설문조사를 시행한 후 Borich 요구도 공식과 Locus for Focus Model을 활용해서 각 개선방안의 우선순위를 결정하였다.
본 연구 결과가 국내 콜드체인 의약품 운송에서의 온도관리 개선과 이해관계자의 인식전환을 위한 방향을 제시해줄 것으로 기대한다.제 1 장 서 론 1
제1절 연구의 배경 및 목적 1
제2절 연구의 대상 및 구성 2
제 2 장 이론적 배경 4
제1절 국내 의약품 산업의 현황 및 전망 4
1. 국내 의약품 산업 현황 4
2. 국내 의약품의 보관 조건 6
3. 바이오의약품 시장의 성장 7
4. 국가 필수예방접종 범위의 확대 8
제2절 콜드체인 의약품 운송 방법 및 현황 9
1. 국내 콜드체인 의약품 운송 방법 9
2. 콜드체인 의약품 운송에서의 온도관리 관련 주요 용어 및 개념 11
3. 콜드체인 의약품 운송을 위한 온도관리 포장 현황 13
4. 콜드체인 의약품 운송을 위한 온도관리 차량 현황 15
5. 콜드체인 의약품 운송에서의 온도관리 관련 규정 및 가이드라인 20
제3절 국내 콜드체인 의약품의 온도관리 실패사례 24
1. 온도관리 차량 관련 실패사례 24
2. 온도관리 포장 관련 실패사례 26
3. 수두백신 관련 실패사례 27
제4절 의약품의 콜드체인 관련 선행연구 28
1. 해외 연구 28
2. 국내 연구 29
3. 본 연구의 차별성 및 필요성 31
제 3 장 국내 콜드체인 의약품 운송의 실태 및 사례분석 32
제1절 국내 콜드체인 의약품 운송의 실태 및 문제점 32
1. 온도유지, 온도 모니터링, 교정 관련 실태 및 문제점 32
2. 구성원 교육, 위험에 대처하는 절차 관련 실태 및 문제점 37
3. 정책 및 제도 관련 실태 및 문제점 39
제2절 국내 콜드체인 의약품 운송의 사례분석 43
1. 온도관리 포장의 적격성 평가 기준 수립 사례 43
2. 온도관리 차량의 적격성 평가 기준 수립 사례 61
3. 시사점 및 기술적 한계 73
제 4 장 국내 콜드체인 의약품 운송의 개선방안 76
제1절 국내 콜드체인 의약품 운송의 개선방안 도출 76
1. 의약품 공급업체가 시행해야 하는 개선방안 76
2. 정부가 시행해야 하는 정책 및 제도 개선방안 79
제2절 개선방안의 우선순위 분석 85
1. 우선순위 분석 과정 및 전문가 설문조사 개요 85
2. 전문가 설문조사 분석 결과 86
3. 개선방안의 우선순위 분석 결과 88
제 5 장 결 론 95Docto
Application of SPH and ANN for Prediction of the Amount of Concrete Fragmentation under Impact Loadings
A concrete median barrier on highways is a typical road safety facility that requires predicting amount of the fragmentation generated by a collision of a vehicle since the fragmentation from the median barrier can cause a secondary accident to a vehicle in the opposite lane. Therefore, predicting the amount of fragmentations depending on the specification of the cross section and the impact severity is important to prevent hazard by the secondary accident.
However, there are always uncertainties due to the strain rate effect, size effect, heterogeneous material, and characteristics of impactor in the prediction of resistance performance of concrete structures subject to extreme loads such as impact or explosions.
Many researchers have studied to predict the damaged area, displacement, and strain of concrete. Such predictions of concrete structural behavior following impact loads mostly use FEM. However, FEM has a limitation in predicting the fragmentation amount since it simulates fragmentation through element deletion. Obtained results for prediction of fragmentation amount by FEM could be easily controlled by the option for element deletion.
However, using the Smooth Particle Hydrodynamics (SPH) or Lattice Discrete Particle Model (LDPM) is useful for predicting amount of the fragmentation or motion of fragmentations since they are not affected by the mesh (Rabczuk et al. 2003, Cusatis et al. 2003). Therefore, in this study, we used SPH and LDPM to predict the amount of concrete fragmentations after an impact.
The impact analysis using FEM, LDPM and SPH was performed and damaged shapes and patterns were compared with the experimental test. As a result, it was found that the SPH simulated the fracture formation and propagation and the fragmentation behavior of concrete structures relatively accurately. Therefore, this study performed the SPH analysis and predicted the amount of concrete fragmentations. Obtained results using SPH showed that amount of fragmentations could be changed depending on different ratio of velocity and mass while the local impact energy was kept same. By using obtained results from SPH analysis, multiple linear regression analysis (MRA) was conducted. The MRA showed a rather low correlation coefficient (R2) since the results of MRA linearly define the relationship between the input variable and the dependent variable while there are uncertainty in prediction of fragmentation of concrete structures. Therefore, there is a need for a method that can predict the amount of fragmentation with intrinsic uncertainty.
In this study, an artificial neural network (ANN) was used that can predict the fragmentation amount by learning SPH analysis results with intrinsic uncertainty. Afterward, amount of fragmentations predicted by the ANN and MRA were compared with the results of a experimental test. The result confirmed that the prediction result by ANN reflected the analysis result better. By using the ANN, finally, the probability of occurrence of the critical fragmentation amount could be presented by calculating fragility of concrete median barrier against impact loading.고속도로 중앙분리대는 비산량 예측이 필요한 대표적인 도로시설물로서, 차량과 중앙분리대의 충돌 시 발생하는 비산물로 인해 반대 차로에서 주행하는 차량에 2차 사고를 유발할 수 있다. 따라서 단면의 제원과 충돌조건에 따른 비산량을 미리 예측할 수 있다면, 설계과정에 반영하여 2차 사고에 의한 피해를 줄일 수 있다. 그러나, 충돌이나 폭발 지진과 같은 극심한 하중이 작용하는 콘크리트 구조물에서는 변형률 속도 효과 (Strain rate effect), 크기효과(Size effect), 비균질 재료(heterogeneous material), 다양하고 내부구조가 복잡한 발사체 또는 충돌체의 특성과 같이 복합적인 요인으로 충돌저항성능 예측에 불확실성이 존재한다.
이러한 불확실성이 내재된 콘크리트의 손상범위, 변위, 변형률 등을 예측하는 연구는 많은 연구자에 의해 지속적으로 발전하고 있으며 관련된 예측은 주로 FEM을 활용하고 있다. 특히 FEM을 비산량 예측에 활용하기 위해서는 요소(Element) 삭제를 정의해야 하며 요소의 삭제 시점에 따라 비산물 모사에 큰 차이를 보이는 등 FEM은 비산량 예측에 많은 보완이 필요한 방법이라 할 수 있다.
그러나 요소망에 영향을 받지 않는 입자법(Smooth Particle Hydrodynamics)이나 이산요소(Lattice Discrete Particle Model)를 활용할 경우 콘크리트의 비산량이나 비산운동 예측에 유용하다(Rabczuk etl a. 2003, Cusatis et al. 2003). 본 연구에서는 SPH와 LDPM을 활용하여 충돌 후 발생하는 콘크리트의 비산량을 예측하였다.
FEM, LDPM 그리고 SPH 기법을 활용한 충돌해석을 수행하고 실제 충돌시험과 비교하여 손상영역을 비교한 결과 SPH 기법 즉 입자법이 콘크리트 구조물의 균열 생성 및 진전 그리고 비산 거동을 실제와 유사하게 모사하였다. 따라서 입자법을 이용하여 콘크리트 중앙분리대를 대상으로 비산량을 예측할 수 있는 해석모델을 개발하고 다양한 주요변수의 조합에 대한 충돌해석을 수행하였다. 해석결과 동일한 충돌에너지 조건에서 충돌 속도(Impact velocity)와 충돌체 질량(Impact mass)의 기여도에 따라 비산량이 변화하며 일정한 경향성을 가지고 있는 것으로 확인되었다. 해석결과를 활용하여 다중선형회귀분석(MRA) 후 비산량 예측을 수행한 결과 선형적으로 변수와 종속변수의 관계를 정의하는 MRA는 불확실성이 내재된 충돌 비산량 예측에 높은 상관계수(R2)를 보이지 못하였다.
따라서 본 연구에서는 불확실성이 내재된 해석결과를 학습한 인공신경망(ANN, Artificial Neural Network)을 활용하였다. ANN 예측결과를 MRA 예측결과와 비교한 결과 ANN의 예측 결과가 불확실성이 내재된 충돌 비산량을 효과적으로 예측하는 것으로 확인되었다. 이후 구축된 ANN을 활용하여 동일한 충돌에너지 조건에서 충돌 속도와 충돌체 질량의 기여도에 따른 취약도를 정의하여 특정 충돌조건에서 특정 단면의 한계 비산량 발생 확률을 제시할 수 있었다.List of Tables iv
List of Figures vi
Abstract xi
초 록 xiii
제 1 장 서론 1
1.1 연구 배경 1
1.2 연구 목표 4
1.3 연구 방법 5
1.4 연구의 구성 6
제 2 장 충돌실험 및 해석모델 이론 8
2.1 충돌하중을 받는 콘크리트 구조물 8
2.1.1 콘크리트 중앙분리대의 충돌해석 연구 8
2.1.2 콘크리트 구조물의 충돌실험 12
2.1.3 국내 중앙분리대 설치 기준 15
2.2 FEM 및 SPH 해석을 위한 해석프로그램 및 콘크리트 재료모델 20
2.2.1 FEM 및 SPH 해석을 위한 해석프로그램 선정 20
2.2.2 FEM 및 SPH 해석을 위한 콘크리트 재료모델 22
2.2.3 콘크리트의 감쇠비 25
2.3 SPH 이론 27
2.4 LDPM 이론 31
제 3 장 ANN 이론 및 취약도분석 이론 36
3.1 ANN(Artificial Neural Network) 36
3.1.1 ANN 기본 이론 36
3.1.2 오류역전파 40
3.1.3 과적합 45
3.1.4 머신러닝 소프트웨어 46
3.1.5 ANN을 활용한 콘크리트 구조물의 구조성능 예측 연구 47
3.2 Bayesian 통계법을 활용한 취약도 분석 48
제 4 장 콘크리트 구조물의 비산량 예측 해석기법 비교 52
4.1 FEM을 활용한 콘크리트 비산량 예측 52
4.1.1 FEM 해석모델 개발 52
4.1.2 FEM 해석모델 검증 62
4.1.3 FEM 전체충돌해석 모델 65
4.2 LDPM을 활용한 콘크리트 비산량예측 71
4.3 SPH를 활용한 비산량 예측 75
4.3.1 SPH 해석모델 개발 75
4.3.2 SPH 해석모델 검증 77
4.3.3 SPH 전체충돌해석 모델 83
4.4 해석 기법 선정 및 소결론 86
제 5 장 SPH 기법을 활용한 콘크리트 구조물의 비산량 예측 88
5.1 중앙분리대 국부 충돌 관여 질량 산정 및 해석 범위 선정 88
5.2 SPH 국부충돌해석을 활용한 비산량 예측 100
5.2.1 SPH 국부충돌해석 결과 100
5.3 MRA를 활용한 비산량 예측 117
5.4 소결론 123
제 6 장 ANN을 통한 콘크리트 구조물의 비산량 예측 125
6.1 ANN 모델 구축 125
6.1.1 최적의 ANN 구축을 위한 변수연구 125
6.2 ANN을 활용한 콘크리트 비산량 예측 결과 134
6.2.1 ANN 예측 결과 134
6.2.2 ANN을 활용한 실물충돌시험 결과 예측135
6.2.3 ANN을 활용한 취약도 분석138
6.3 소결론 155
제 7 장 결론 및 향후 과제 158
7.1 해석을 통한 충돌하중을 받는 콘크리트 구조물 비산량 예측 158
7.2 ANN을 활용한 콘크리트 구조물 비산량 예측 159
7.3 향후 과제 및 제언 160
Acknowledgement 161
Bibliography 163
Appendix A Results of SPH analysis170
Appendix B Weights factor of ANN180Docto
Study on Planar Array Antenna for mmWave Radar Applications
마이크로스트립 배열 안테나는 작은 부피를 가지며 제작이 용이하며
저렴하다는 장점이 있기 때문에 밀리미터파 대역 자동차 레이더 안테
나에 사용된다. 마이크로 스트립 배열 안테나의 다양한 구조 중 마이
크로 스트립 콤라인 배열 안테나는 좁은 공간에 많은 방사 소자를 배
치하고 다른 구조에 비해 급전 손실이 적다는 장점이 있어 최근 많이
사용되고 있다. 그러나 기존의 스터브형 복사 소자만을 사용하여 밀리
미터파 레이다 안테나로써 요구하는 SL (Low Side Lobe Level)을 달
성하는 것은 많은 경우 여전히 어렵다. 본 논문에서는 SL을 줄이기 위해 급전선과 방사 소자 사이에 일정한
연결 폭을 갖는 복사 소자로 구성된 콤라인 배열 안테나를 제안한다.
-20dB SL의 테일러 분포를 적용하여 기존 및 제안 된 방사 요소로
구성된 1 × 17 배열 안테나를 설계 제작했다. 시제품 안테나의 측정
결과는 15.3dBi의 측정 이득과 -21.5dB의 SL로 원하는 설계 목표를 충
족하였다.Microstrip aray antenas are used for mWave band automotive radar
antenas since they have advantages of low cost, low profile and being
easy to manufacture. Among various structures of the microstrip aray
antena, the microstrip comb line aray antena has recently ben used a
lot, because it has the advantage of being aranged many radiating
elements in smal space and low los compared to other structures. But it
is stil dificult in many case to achieve the low side lobe level (SL)
required in mWave band using only the conventional stub-type radiating
element.
In this thesis, i propose a comb line aray antena that consists of
radiating elements having constant conection width betwen the feding
line and the radiating element to reduce the SL. We designed the 1 × 17
aray antena composed of the conventional and the proposed radiating
element by aplying the taylor distribution of –20 dB SL. The measured
results of the prototype antena satisfied the desired design goal with
the measured gain of 15.3 dBi and the SL of–21.5 dB.1. 서 론 1
2. 종래의 마이크로스트립 콤라인 배열 안테나 4
2.1 기본적인 마이크로스트립 콤라인 복사소자 4
2.2 직렬 급전 방식의 배열 안테나 5
2.3 진행파 배열과 정재파 배열 6
2.4 가중치 분포 배열 안테나 8
3. 마이크로스트립 콤라인 배열 안테나 설계 10
3.1 종래의 콤라인 배열 안테나 설계 10
3.1.1 특성 임피던스를 통한 가중치 배열 안테나 설계 11
3.1.2 복사 전력을 통한 가중치 배열 안테나 설계 14
3.1.3 복사 컨덕턴스 통한 가중치 배열 안테나 설계 18
3.1.4 시뮬레이션 결과 22
3.2 제안한 콤라인 배열 안테나 설계 26
3.2.1 제안한 복사소자 26
3.2.2 제안한 복사소자를 이용한 콤라인 배열안테나 설계 27
3.2.3 시뮬레이션 결과 29
4. 안테나 제작 및 측정 결과 31
4.1 제작한 콤라인 배열 안테나 31
4.2 안테나 측정 환경 33
4.3 안테나 측정 결과 35
4.3.1 S1 35
4.3.2 복사 패턴 36
5. 결 론 42Maste
A Study on the Measurement and Determinants of Efficiency in Korea's Construction Industry
The global financial crisis, which began in the US financial market in 2008, had as much of an impact on the global economy as the Great Depression of 1929. In the 2000s, the U.S. economy deteriorated due to the collapse of the IT bubble, the 9/11 terrorism, and the war, and this led to an ultra-low interest rate policy.
Domestic construction industries need to secure competitiveness that can increase management efficiency along with differentiated strategies for sustainable growth and competitive advantage in an environment of slowed growth and intensified competition. Basically, the construction industry must efficiently operate the labor force together with the assets it possesses, and furthermore, efforts by the entire enterprise to increase the total factor productivity through improvement of construction technology and expansion of high-quality manpower will be required.
The purpose of this paper is to analyze changes in efficiency and efficiency using statistical data provided by the Ministry of Statistics from 2008 to 2018, and further analyze the determinants of efficiency.
As a result, first, in the sales model, the efficiency of most construction industries was very high, over 0.9, the technology efficiency value of “electricity and communication construction business” was 0.986, which was the most efficient construction industry, and “facility maintenance construction business” was 0.899 The furnace efficiency was low. In terms of net technical efficiency, the net technical efficiency of all construction industries was very high, above 0.9, and the net technical efficiency value of “electricity and communication construction project” was 0.988, which was the most efficient construction industry, and “indoor construction and building finishing construction project” The efficiency was the lowest at 0.914. In terms of scale efficiency, the efficiency of all construction industries was higher than 0.9, the scale efficiency value of “civil facility construction business” was 1.000, which was the most efficient construction industry, and “facility maintenance construction business” was the lowest with an efficiency of 0.916. In the economic analysis of scale, from 2008 to 2018, the “building facility installation construction project” showed the characteristic of increasing profits of scale (IRS).
Second, in the value-added model, the efficiency of most construction industries was found to be more than 0.6, the technology efficiency value of “electricity and communication construction project” was 0.924, which was the most efficient construction industry, and “specialized construction project related to infrastructure and facility construction” was 0.366. Technology efficiency was very low. In terms of net technology efficiency, the efficiency of most construction industries was found to be more than 0.6, and the net technology efficiency value of “electricity and communication construction business” was 0.929, which was the most efficient construction industry, and “specialized construction business related to infrastructure and facility construction” was 0.440. The net technical efficiency was the lowest. In terms of scale efficiency, the efficiency of most construction industries was higher than 0.9, and the efficiency value of the scale of “non-residential building construction industry” was 0.997, which was the most efficient construction industry, and the “facility maintenance construction project” was the most efficient at 0.797. Was the lowest. In the economies of scale analysis, for 11 years from 2008 to 2018, the “ground construction construction industry” showed an increase in profits of scale (IRS).
Third, looking at the efficiency trend of the construction industry from 2008 to 2018, the trend of technical efficiency and net technology efficiency of the construction industry by year for the sales model almost coincided, and efficiency has been increasing since 2012, and the efficiency of scale is 2011. It has been on a decline since 2010. In the value-added model, the trend of technology efficiency and net technology efficiency almost coincided and has been rising since 2013, and the efficiency of scale was constant from 2008 to 2016.
Fourth, the technical efficiency of the construction industry was analyzed from 2008 to 2018. Therefore, factors influencing technology efficiency were analyzed, and log(raw material cost/construction cost), log(labor cost/construction cost), log(welfare benefit/construction cost), log(outsourcing construction cost/construction cost), log(outsourcing construction cost/construction cost), log(percentage of companies with more than 1 billion), log(real wage per person), log(unemployment rate), year, and the first half of the year.In order to take into account industrial characteristics, the industry debates the construction industry except for the residential building construction industry. Added variables. As a result of analyzing the factors affecting the technology efficiency of the construction industry for the sales model, log(raw material cost/construction cost), log(outsourcing construction cost/construction cost), and log(unemployment rate) influenced the technology efficiency. That is, as the raw material cost/construction cost and outsourcing construction cost/construction cost increase, the technology efficiency decreases, and as the unemployment rate increases, the technology efficiency increases.
Fifth, as a result of analyzing the factors that affect the technology efficiency of the construction industry for the value-added model, log (benefit benefits/construction cost) and log(unemployment rate) affected the technology efficiency, and the benefits/construction cost increased. If so, technology efficiency decreases, and as the unemployment rate increases, technology efficiency increases. In the dummy variable, “electricity and telecommunication construction work” had a significant positive effect, and “electricity and telecommunication construction work” is interpreted as having higher efficiency than other industries.2008년 미국에서 발생된 금융시장부실화로 인한 세계경제의 금융위기는 1929년 대공황이래 세계 경제에 가장 심대한 타격을 입혔다. 2000년대 들어서면서 등장한 미국의 IT버블 붕괴와 911테러 및 이라크 전쟁 등으로 인해 경기침체가 더욱 악화되었으며, 이를 계기로 선진국을 중심으로 양적완화정책에 따르는 초저금리 정책이 전개되었다.
이러한 변화과정 속에서 국내 건설산업은 경쟁이 심화된 환경 속에서 지속가능한 성장을 위해 경영효율성을 증대시키고 경쟁력을 확보할 필요성이 점증해왔다. 건설산업은 그 어느때보다도 효율성 증대를 통한 경쟁력확보가 최대의 과제가 되고 있다.
본 논문의 목적은 2008년부터 2018년까지 통계청 자료를 활용하여 효율성 을 측정하며, 나아가 효율성 결정요인 분석하여 효율성의 영향요인과 영향정도를 파악하여 건설산업의 효율성을 증대시키는 방안을 찾아보고자 한다.
얻어진 결과를 살펴보면 첫째, 매출액 모형에서 대부분 건설 산업의 효율성은 0.9이상으로 매우 높게 나타났으며, “전기 및 통신 공사업”의 기술효율성 값이 0.986으로 가장 효율적인 건설 산업이었으며, “시설물 유지관리 공사업”이 0.899로 효율성이 낮았다. 순기술 효율성에서는 모든 건설 산업의 순기술효율성이 0.9이상으로 매우 높게 나타났으며, “전기 및 통신 공사업”의 순기술효율성 값이 0.988로 가장 효율적인 건설 산업이었고, “실내건축 및 건축마무리 공사업”이 0.914로 효율성이 가장 낮았다. 규모의 효율성에서는 모든 건설 산업의 효율성은 0.9이상으로 높게 나타났으며, “토목 시설물 건설업”의 규모 효율성 값이 1.000으로로 가장 효율적인 건설 산업이었으며, “시설물 유지관리 공사업”은 0.916의 효율성으로 가장 낮았다. 규모의 경제 분석에서 2008년부터 2018년까지 “건물설비 설치 공사업”은 규모에 따르는 수익이 증가하는 특성을 보여 쥬었다.
둘째, 부가가치 모형에서 대부분 건설 산업의 효율성은 0.6이상으로 나타났으며, “전기 및 통신 공사업”의 기술효율성 값이 0.924로 가장 효율적인 건설 산업이었고, “기반조성 및 시설물 축조관련 전문공사업”는 0.366으로 기술효율성이 매우 낮았다. 순기술 효율성에서는 대부분 건설 산업의 효율성은 0.6이상으로 나타났으며, “전기 및 통신 공사업”의 순기술효율성 값이 0.929로 가장 효율적인 건설 산업이었고, “기반조성 및 시설물 축조관련 전문공사업”는 0.440로 순기술효율성이 가장 낮았다. 규모의 효율성에서는 대부분 건설 산업의 효율성은 0.9이상으로 높게 나타났으며, “비주거용 건물 건설업”의 규모의 효율성 값이 0.997로 가장 효율적인 건설 산업이었고, “시설물 유지관리 공사업”는 0.797로 규모의 효율성이 가장 낮았다. 규모의 경제 분석에서는 2008년부터 2018년까지 11년 동안, “지반조성 건설업”은 규모에 따르는 수익이 증가하는 특성을 보여 주었다.
셋째, 2008년부터 2018년까지 건설 산업의 효율성 추세를 보면, 매출액 모형에 대한 년도별 건설 산업의 기술효율성과 순기술효율성 추세는 거의 일치하며 2012년부터 효율성이 승상하고 있었으며, 규모의 효율성은 2011년부터 감소추세를 보이고 있었다. 부가가치 모형에서는 기술효율성과 순기술효율성 추세는 거의 일치하며 2013년부터 승상하고 있었으며, 규모의 효율성은 2008년부터 2016년까지 일정하였다.
넷째, 2008년부터 2018년까지 건설 산업의 기술효율성을 분석하였다. 이에 기술효율성에 영향을 미치는 요인들을 분석하였으며, 효율성 영향요인으로 log(원재료비/공사비용), log(인건비/공사비용), log(복리후생/공사비용), log(외주공사비/공,사비용), log(10억이상사업체비율), log(일인당실질임금), log(실업률), 년도, 전후반기로 나누었으며, 산업별 고유한 특성을 고려하기 위해주거용 건물 건설업을 제외한 나버지 건설 산업에 대해 산업더비변수를 추가하였다. 매출액 모형에 대한 건설 산업의 기술효율성에 영향을 미치는 요인을 분석한 결과 log(원재료비/공사비용), log(외주공사비/공사비용), log(실업률)이 기술효율성에 영향을 미쳤다. 즉, 원재료비/공사비용, 외주공사비/공사비용이 증가하면 기술효율성이 감소하며, 실업률은 증가할수록 기술효율성은 증가하였다.
다섯째, 부가가치 모형에 대한 건설 산업의 기술효율성에 영향을 미치는 요인을 분석한 결과, log(복리후생/공사비용), log(실업률)이 기술효율성에 영향을 미쳤으며, 복리후생/공사비용이 증가하면 기술효율성이 감소하며, 실업률은 증가할수록 기술효율성은 증가하였다. 더미변수에서는 “전기 및 통신 공사업”는 유의한 양의 영향을 미쳤으며, “전기 및 통신 공사업”은 다른 산업에 비해 효율성이 높은 것으로 해석된다.제 1 장 서 론
1.1 연구배경 및 목적 1
1.2 연구방법 및 구성 4
제 2 장 건설산업에 관한 문헌연구
2.1 건설업의 개요 5
2.1.1 건설업의 정의 및 분류 5
2.1.2 건설업의 특성 8
2.2 건설경기 동향 10
2.3 건설업체 수주 현황 17
제 3 장 효율성과 효율성 변화 분석
3.1 DEA모령 21
3.1.1 CCR모형 21
3.1.2 BCC모형 22
3.1.3 효율성 결정요인 분석모형 24
3.2 DEA관련 국내 선행연구들 26
제 4 장 국내 건설산업에 대한 효율성 결정요인 분석
4.1 투입/산출변수의 선정 31
4.1.1 변수 선정기준 31
4.1.2 선행 연구에 기선정된 변수 32
4.2 연구대상 및 자료수집방법 33
4.3 기술통계량 35
4.4 효율성분석 39
4.4.1 매출액 모형의 효율성 분석 39
4.4.1.1 기술효율성분석 39
4.4.1.2 순기술효율성분석 43
4.4.1.3 규모의 효율성분석 47
4.4.1.4 규모의 경제분석 51
4.4.2 부가가치 모형의 효율성 분석 54
4.4.2.1 기술효율성분석 54
4.4.2.2 순기술효율성분석 58
4.4.2.3 규모의 효율성분석 62
4.4.2.4 규모의 경제분석 66
4.4.3 건설 산업의 연도별 효율성 추세 69
4.5 효율성 영향요인 분석 71
4.5.1 매출액 모형의 영향요인분석 71
4.5.1.1 기술효율성 영향요인분석 71
4.5.1.2 순기술효율성 영향요인분석 73
4.5.1.3 규모효율성 영향요인분석 75
4.5.2 부가가치 모형의 영향요인분석 77
4.5.2.1 기술효율성 영향요인분석 77
4.5.2.2 순기술효율성 영향요인분석 79
4.5.2.3 규모효율성 영향요인분석 81
제 5 장 결론
5.1 연구결과 요약 및 시사점 83
5.2 연구의 한계 및 향후 연구방향 88
참고문헌
국내문헌 89
해외문헌 92
국문요약 95Docto
Study on printed Indium-Tin-Oxide layers as a biodegradable Hazardous and Noxious Substances sensor
센서는 대상의 물리적, 화학적 신호를 전기적 신호로 바꾸는 소자이며, 센서 기술은 기계장치에 감각기능을 부여하여 인간의 감각기능을 확장하는 기술이다. 특히 인간의 감각으로 느낄 수 없는 정보들을 얻을 수 있다는 점에 매우 중요한 전자소자이다. 과학기술이 발전함에 따라 여러 가지 신호나 정보가 센서에 의해 감지되고 정확하게 처리되어 다양한 형태의 정보로 제공되며, 이러한 정보는 현재의 정보통신 기술과 맞물려 유용하게 사용되고 있다. 센서 기술은 소형화, 다기능화, 집적화, 지능화, 시스템화의 경향을 뚜렷이 나타내고 있다. 또한 가정에서부터 산업현장, 우주탐사에까지 대단히 광범하게 활용되고 있다.
하지만 센서의 보다 폭넓은 활용을 위해서 개선되어야 할 점도 다수 존재한다. 검출하고자 하는 대상의 종류에 따라 센서 동작 환경이나 검출 한계 등에 있어서 센서의 중요성이 더해가고 있으며, 이를 위해서는 센서의 동작 환경에 대한 한계 극복, 감도를 높이고 신뢰성을 확보할 수 있는 새로운 기술의 도입이 요구된다.
본 연구에서는 해수 중 위험유해물질(HNS)의 검출이 가능한 생분해성 개발을 위하여 센서 재료의 선택과 생분해성 센서 제작방법의 검토, 이를 통한 경제적인 센서 제작 및 성능의 검증에 관하여 연구하였다.
우선 화학적으로 안전한 금속 산화물 나노 입자를 활용하여 접촉 면적을 넓힘으로써 높은 감도와 안정성을 확보할 수 있다고 판단하였다. 또한 금속산화물 나노입자를 이용하여 센서를 제작하기 위하여 인쇄공학적 접근법을 제안하였으며, 생분해성 센서를 제작하기 위하여 기판으로 생분해성 플라스틱을 이용하여 센서를 구현하였다.
특히 위험유해물질 센서를 구현할 목적으로 별도의 히터 작동 없이 상온에서 부유성 위험유해물질을 검출할 수 있는 기능을 구현하기 위해 센서 메커니즘을 고찰하여 위험유해물질에 대한 선택성을 부여할 수 있는 방법을 연구하였다.
제1장에서는 센서 기술에 대한 기본적인 내용, 위험유해물질 센서의 필요성, ITO의 특성, 생분해성 위험유해물질 센서의 중요성 및 연구의 목적에 대해서 설명하였다.
제2장에서는 실험 부분으로써, 인쇄공학기법을 이용한 ITO박막 제작 방법에 대해 서술하고, 본 연구에 사용된 특성 분석 기술에 대해 설명하였다.
제3장에서는 생분해성 플라스틱 기판 상 ITO 박막을 제작하기 위한 인쇄공정의 최적화 방법과 제작한 ITO 박막의 기본적인 물성 및 센서 특성에 관하여 조사하였다.
제4장에서는 인쇄공학 기법으로 제작된 ITO 센서의 검출한계와 응답 특성을 개선하기 위해 ITO 박막의 전사기술을 도입하였다. 박막을 전사하기 위한 ITO 템플릿 제작 조건을 최적화하였으며, 이를 이용한 전사 ITO박막제작 조건을 최적화하였다. 제작한 전사 박막 ITO의 물성평가와 센서 동작 특성에 대해 설명하였다.
제5장에서는 전사 공정으로 제작한 ITO 센서의 부유성 HNS에 대한 검출 특성을 조사하였다. HNS 농도에 대한 센서의 응답 변화와 상승 시간의 관점에서 검출 성능을 평가하였다.
제6장에서는 제작한 ITO 센서의 HNS 검출 메커니즘을 고찰하였다. 반도체-액체 계면의 전기화학적 전위 관점에서 결과를 해석하였으며, 이를 통하여 각각의 HNS에 대하여 제작한 센서가 선택성을 가질 수 있음을 설명하였다.
마지막으로 제7장에서는 본 연구에서 얻은 결과를 정리하여 요약 및 결론에 대하여 기술하였다. 본 연구에서 목적한 해수 중 부유성 HNS를 검출 가능한 생분해성 센서를 구현하였으며, 경제적인 방법으로 센서를 제작할 수 있음과, 이러한 센서를 통하여 신뢰성 있는 신호를 발생할 수 있음을 입증하였다.1. 서론 1
1.1 센서기술 1
1.2 센서의 응용 3
1.2.1 위험유해물질(HNS) 센서의 필요성 3
1.2.2 생분해성 센서의 필요성 5
1.3 금속산화물 기반 센서 6
1.4 인듐-주석-산화물(ITO)의 특성 8
1.4.1 결정학 특성 8
1.4.2 전기적 특성 11
1.5 본 연구의 목적 13
참고문헌 14
2. 실험방법 17
2.1 인쇄공학 기술 17
2.2 인쇄공학 기술에 의한 ITO박막 제작 23
2.3 특성평가 방법 24
2.3.1 PLA 기판의 생분해 거동 분석 24
2.3.2 열적 특성 분석 24
2.3.3 표면 및 형상 특성 분석 29
2.3.4 구조적 특성 분석 34
2.3.5 전기적 특성 분석 36
2.3.6 센서 특성 분석 43
2.3.7 전기화학적 특성 분석 45
참고문헌 47
3. 인쇄박막 ITO/PLA 센서 제작 50
3.1 서론 50
3.2 PLA 기판의 물성 51
3.2.1 PLA 기판의 생분해 특성 51
3.2.2 PLA 기판의 표면 특성 53
3.2.3 PLA 기판의 열적 특성 55
3.3 ITO 나노파우더의 물성 57
3.4 인쇄박막 ITO/PLA 제작방법의 최적화 58
3.4.1 PLA 기판 상 ITO 페이스트 인쇄조건 최적화 58
3.4.2 ITO/PLA의 열처리 조건 최적화 60
3.4.3 ITO/PLA의 디바인딩 조건 최적화 63
3.5 인쇄박막 ITO/PLA의 특성 66
3.5.1 구조적 특성 66
3.5.2 전기적 특성 68
3.6 인쇄박막 ITO/PLA의 센서 특성 71
3.6.1 HNS 센서 특성 71
3.6.2 센서 성능 한계 73
3.7 요약 75
참고문헌 76
4. 전사박막 ITO/PLA 센서 제작 79
4.1 서론 79
4.2 전사박막 ITO/PLA의 제작 방법 80
4.3 전사용 ITO template 제작 82
4.3.1 Teflon 기판의 특성 82
4.3.2 전사용 ITO template 인쇄조건 최적화 84
4.3.3 전사용 ITO template 열처리 조건 최적화 86
4.4 ITO template의 전사공정 최적화 88
4.5 전사박막 ITO/PLA의 특성 92
4.5.1 기계적 특성 평가 92
4.5.2 표면 및 형상 특성 94
4.5.3 전기적 특성 96
4.6 전사박막 ITO/PLA의 센서 특성 99
4.7 요약 102
참고문헌 103
5. 전사박막 ITO/PLA의 HNS 검출 특성 105
5.1 서론 105
5.2 실험 107
5.3 HNS 센서 특성 평가 108
5.3.1 특성 평가 기준 108
5.3.2 특성 평가 결과 110
5.4 요약 111
참고문헌 112
6. 센서 동작 메커니즘 113
6.1 서론 113
6.2 반도체-액체 계면의 전기화학적 반응 115
6.3 순환전압전류법 (Cyclic Voltammetry) 118
6.4 실험 120
6.5 ITO-HNS CV 측정 결과 고찰 121
6.5.1 ITO-HNS CV 측정 결과 121
6.5.2 밴드이론을 이용한 CV 결과 해석 124
6.5.3 순환전압전류법 결과를 통한 센서 특성 해석 128
6.6 요약 131
참고문헌 132
7. 결론 134
감사의 글 137Maste
Economic analysis of multi-stage seawater supply process of open-rack vaporizer at LNG base
최근 가격대비 성능비, 편의성, 청정에너지라는 세 가지 이유로 인해 천연가스가 주목받고 있다. 매년 세계적인 교역량이 갱신되고 있으며, 국내 이용량 또한 증가하는 추세이다. 국내에서 사용중인 천연가스는 전량 수입하는 실상이며, 수입 방법으로는 배관 천연가스(PNG), 압축천연가스(CNG), 액화천연가스(LNG) 세 가지 방법이 있으나, 산지에서 국내까지 배관을 통해 수입할 수 있는 방법이 없어 압축 천연가스와 액화 천연가스 두 가지 방법으로 압축된다. 국내에서는 대부분 액화 천연가스 방식의 천연가스를 선박을 통해 수입하며, 해당 방법은 천연가스 대비 1/600 정도의 부피를 차지하여 수송비 절감이 가능하고, 액체상태의 천연가스를 기체상태로 상변환 하는 과정에서 냉동창고에서 활용 가능한 냉열이 발생하여 효율적인 사용이 가능하다. 여기서 사용되는 기화장치는 해수와 액화천연가스의 온도차를 이용한 해수식 기화기가 널리 사용되고 있으며, 해당 설비는 기화 비용이 적게 소요되나, 겨울철 낮은 해수 온도로 인해 기화 효율이 낮아지는 단점이 있어 겨울철에는 해수가열기, 수중 연소식 기화기 등을 사용하지만 해당 설비의 경우 해수식 기화기 대비 높은 운전비, 겨울 이외의 계절의 부식방지를 위한 유지관리비 등 상당히 많은 비용이 소비되고 있는 실상이다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 파악하고 기존에 사용중인 1단 해수식 기화기와 새롭게 제시된 다단 해수식 기화기의 비교를 통해 절감되는 비용에 대한 비교분석을 진행하였다.
절감 비용 분석을 위하여 기존 사용중인 1단 해수식 기화기에서 사용중인 6m 길이의 전열관과 3m 길이의 2단 전열관의 전열해석을 통해 2단 해수식 기화기에서 1.8℃ 가량의 온도변화량 감소가 있었고, 이를 통하여 2.5℃이하의 수온에서도 0℃이상의 천연가스를 생산할 수 있는 것으로 해석되었다.
실제 2019년 인천 공급기지 연안의 하루 평균 바닷물 온도자료를 토대로 경제성 분석을 진행하였고, 기존 해수식 기화기의 경우 2018.12.18.부터 2019.03.04.까지 76간 수중 연소식 기화기를 사용해야 하는 것으로 나타났고, 동계 3개월간 액화천연가스 공급량은 500만 ton을 기준으로 하였고 이 때 수중 연소식 기화기에 공급량을 계산하였을 때 1,887,556 ton을 공급해야 하고, 이 때 발생하는 비용은 약 189억 원가량 발생하게 되고, 2단 해수식 기화기를 사용하였을 때 2.5℃이하에서 수중 연소식 기화기를 사용하게 되고 처리 유량은 634,619 ton이며, 약 63억 원가량의 금액이 발생하게 된다. 여기서 2단 해수식 기화기를 사용하였을 때 수중 연소식 기화기를 이용하는 금액에서만 연간 약 125억 원가량의 금액이 절감되는 것으로 나타났다. 설비비에서는 기존 1단 해수식 기화기에 수중 연소식 기화기를 설치하였을 때 1기당 70억 원으로 13대 설치 시 910억 원 가량의 금액이 필요하게 되고 2단 해수식 기화기에 필요한 해수 펌프 설치 시 1기당 10억 원가량이 소요되어 총 130억 원가량이 필요한 것으로 나타났다. 운전비와 시설비 이외에도 유지관리 비용을 더하게 되면 그 차이는 더욱 증가할 것이며, 상당한 에너지 절감으로 다가올 것이다.제1장 서 론 1
1.1 연구 배경 1
1.2 연구 목적 2
제2장 액화천연가스 기화의 기술개요 3
2.1 액화천연가스 도입현황 4
2.2 액화천연가스 상변환 특성과 물성치 10
2.2.1 액화천연가스 상변환 특성 10
2.2.2 액화천연가스 물성치 10
2.3 국내 기술 동향 15
2.3.1 수중 연소식 기화기(Submerged Vaporizer) 15
2.3.2 해수가열기 16
2.3.3 공랭식 액화천연가스 기화기 16
제3장 해수식 기화기의 기화 공정 17
3.1 현행 공급기지 해수식 기화기의 구조 및 전열 방식 17
3.2 해수식 기화기 기화 전열식 19
3.3 해수식 기화기 전열 해석 21
3.3.1 유동 비등 열전달 21
3.3.2 상승벽 관 내 유동 비등의 열전달 23
3.3.3 Wall boil model in ANSYS-CFX 27
3.4 인천기지 동계 액화천연가스 기화 현황분석 및 기술 제안 30
제4장 해수식 기화기 분석 32
4.1 해수식 기화기 6m 전열관의 전열 해석 32
4.2 해수 2단 공급식 3m-3m 전열관의 전열 해석 33
4.3 동계 인천 공급기지 비용 절감 분석 34
4.3.1 해수식 기화기 가동 시간 분석 34
4.3.2 해수 2단 공급공정 적용 시 절감 비용분석 37
4.3.3 해수 2단 공급공정 적용 시 설비비 분석 39
제5장 결론 40
참고 문헌 41
감사의 말 43Maste
A study on the fabrication of printed Indium-Tin-Oxide thin film for the application electrochemical sensor to detect Hazardous and Noxious Substances
HNS (Hazardous and Noxius Substances) means substances excluding oil. It is also defined as a substance that is harmful to human health and marine life or organisms and that impairs comfort or interferes with other legitimate use of the ocean. Internationally, it has reached about 6,500 species and has various physical and chemical properties. Recently, the amount of domestic HNS handled has increased, and the risk of spill accidents has increased significantly. Therefore, in the event of an HNS spill accident at sea, information on the type and concentration of HNS must be obtained quickly and quantitatively to prevent further damage in advance. Therefore, there is a need for a sensor that can continuously monitor HNS with high sensitivity and stability.
SnO2, ZnO-based oxide semiconductor sensors, which are mainly applied to detect flammable, toxic and explosive substances in conventional studies, are economical, compact / lightweight, long life, and robust. However, it has been pointed out that conventional oxide semiconductor sensors are applied to the marine environment due to problems of high operating temperature, stability and reliability. In order to improve these problems, it is necessary to study basic theories such as selection of appropriate sensor materials and investigation of reactions with harmful substances.
In this study, we fabricated an ITO (Indium-Tin-Oxide) -based HNS detection sensor that is chemically stable in a marine environment and can ensure high sensitivity at low operating temperatures. We also studied the operating characteristics of the HNS detection sensor and the mechanism of the reaction stage.
In Chapter 1, The background of the study, the necessity of the HNS detection sensor and the purpose of this study were described.
In Chapter 2, a method of fabricating a printed ITO thin film for HNS detection was described. In addition, the characteristics of the printed ITO thin film were described for the measuring equipment. Next, the method of selecting the HNS to be detected was described. Finally, the reaction when contacting ITO and HNS was explained through the theoretical background.
In Chapter 3, the mixed binder ratio and heat treatment conditions were optimized for the fabrication of the printed ITO thin film, and the possibility of sensor application was reviewed through the mechanical strength test of the fabricated printed ITO thin film.
In Chapter 4, the characteristics and operating performance of the manufactured printed ITO thin film were evaluated by comparing it with the commercially available transparent electrode ITO.
In Chapter 5 proposed a method of mixing metal additives to improve the performance of the sensor. In addition, the state of the additive when the additive was mixed and the operating characteristics of the sensor of the ITO printed thin film in which the additive was mixed were evaluated.
In Chapter 6, we explained the reaction stage of the response characteristics of the printed ITO thin film sensor and the results of the response characteristics by the standard redox level of HNS.
Finally, Chapter 7 describes the summary and conclusion of the results obtained in this study, It has been shown that it is possible to manufacture an economical and useful electrochemical sensor that can be applied in case of a HNS spill accident at sea.위험유해물질 (HNS:Hazardous and Noxius and Noxious Substaces)은 기름을 제외한 물질로써 인간의 건강과 해양생명체 또는 생물체에 해로운 물질과 쾌적성을 손상시키거나 다른 합법적인 바다의 이용을 방해하는 물질로 정의된다. 국제적으로 약 6,500여 종에 달하고 물리적, 화학적 성질 또한 다양하다. 최근 국내 HNS 물동량이 증가하면서 유출사고의 위험성이 크게 증가하였다. 이에 따라 해상 HNS 유출 시 HNS의 종류 및 농도에 대한 정보를 신속하고 정량적으로 확보하는 것이 더 큰 피해를 사전에 방재 할 수 있다. 따라서 HNS에 대해 높은 감도와 안정성을 가지고 지속적인 모니터링이 가능한 센서의 필요성이 요구되고 있다.
종래의 가연성, 유독성 및 폭발성의 물질을 탐지하는 데에 주로 응용되는 SnO2, ZnO 기반의 산화물 반도체 센서는 경제적이고 소형/경량, 긴 수명, 견고성 및 신호 처리가 용이하다는 장점이 있다. 그러나 종래의 산화물 반도체 센서는 고온의 작동온도, 안정성 및 신뢰성의 문제로 해상환경 적용에 문제점이 지적된다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서는 적합한 센서재료 선정 및 유해물질과의 반응 규명과 같은 기초이론 연구가 필요하다.
따라서 본 연구에서는 해상 환경에서 화학적으로 안정하고, 낮은 작동온도에서 높은 감도를 확보할 수 있는 인듐-주석-산화물(ITO:Indium-Tin-Oxide) 기반의 HNS 검출 센서의 제작과 더불어 동작특성 그리고 반응 단계 메커니즘에 대해 제시하고자 한다.
1 장에서는 센서기술에 대한 내용과 위험유해물질 검출 센서의 중요성 및 본 연구의 제안을 설명하였다.
2 장에서는 검출 대상 HNS를 선정한 후, 이를 검출을 위한 ITO 인쇄박막의 제작방법을 서술하였으며, 제작된 ITO 인쇄박막의 특성의 분석을 위한 분석 장비들을 설명하였다. 또한 ITO의 HNS 검출원리의 이론적 배경에 대해 설명하였다.
3 장에서는 ITO 인쇄박막 제작을 위해 혼합 바인더 비율 및 열처리 조건 최적화를 하였으며, 제작된 ITO 인쇄박막의 기계적 강도 테스트를 통해 센서 응용 가능성을 검토하였다.
4 장에서는 제작된 ITO 인쇄박막을 상용화된 투명전극 ITO와의 비교를 통해 특성 및 동작 성능을 평가하였다.
5 장에서는 센서 성능을 개선시키기 위해 금속 첨가제를 혼합하는 방법을 제안하고, 혼합 시 첨가물의 상태와 첨가물이 혼합된 ITO 인쇄박막의 센서 동작 특성을 평가하였다.
6 장에서는 ITO 인쇄박막 센서의 응답 특성의 반응 단계에 대한 고찰과 HNS의 표준 산화환원 준위에 따른 응답 특성의 결과와 원인에 대한 고찰을 설명하였다.
마지막으로 7 장에서는 본 연구에서 얻은 결과의 요약 및 결론에 대해 기술하며, 본 연구를 통하여 해상 HNS 유출사고 시 적용 가능한 경제적이며 유용한 전기화학센서를 제작할 수 있다는 점을 보였다.1. 서 론
1.1 연구배경 1
1.1.1 위험유해물질 (HNS:Hazardous and Noxious Substance) 1
1.1.2 HNS의 특성 및 사고 위험성 2
1.1.3 해상 HNS 검출 센서의 필요성 6
1.1.4 종래 HNS 검출센서 적용 검토 7
1.1.5 해상에 적용 가능한 전기화학센서 제작에 관한 검토 8
1.2 본 연구의 제안 12
참고문헌 13
2. 실험 방법 및 이론적 배경
2.1 이론적 배경 16
2.1.1 ITO (Indium-Tin-Oxide) 재료 특성 16
2.1.2 HNS 감지 원리 19
2.2 인쇄전자공정 25
2.3 스크린 프린팅 공정을 통한 ITO 인쇄박막 제작 28
2.4 특성평가방법 30
2.4.1 표면 및 구조적 특성 30
2.4.2 전기적 특성 38
2.4.3 기계적 특성 42
2.4.4 HNS 검출특성 측정 46
2.5 검출대상 HNS 선정 48
참고문헌 50
3. 인쇄박막의 제작
3.1 서론 53
3.2 페이스트 제작조건 최적화 54
3.2.1 형상 특성 54
3.2.2 전기적 특성 58
3.3 인쇄박막 열처리 조건 60
3.3.1 열처리 조건에 따른 물성 변화 60
3.3.2 열처리 시 ITO 인쇄박막 표면 상태 62
3.4 인쇄박막의 기계적 특성평가 64
3.4.1 점착성 특성평가 64
3.4.2 굽힘 특성평가 66
3.5 요약 70
참고문헌 71
4. HNS 센서의 동작 성능
4.1 서론 72
4.2 ITO 인쇄박막의 물성 분석 72
4.2.1 형상 및 표면 특성 72
4.2.2 전기적 특성 75
4.2.3 구조적 특성 77
4.3 ITO 인쇄박막의 센서 특성 79
4.4 ITO 인쇄박막의 전도성 메커니즘 82
4.5 요약 85
참고문헌 86
5. HNS 센서의 성능 개선
5.1 서론 87
5.2 실험 88
5.3 성능 개선 방안 (첨가제의 영향) 88
5.4 첨가물이 첨가된 ITO 인쇄박막의 물성 91
5.4.1 표면 특성 91
5.4.2 구조적 특성 94
5.4.3 전기적 특성 97
5.5 첨가물이 첨가된 ITO 인쇄박막의 응답 성능 100
5.6 첨가물이 첨가된 ITO 인쇄박막의 12종의 HNS에 대한 검출특성 102
5.7 요약 104
참고문헌 105
6. HNS 센서의 동작 메커니즘 고찰
6.1 서론 107
6.2 인쇄박막 센서와 HNS의 경시 변화반응 고찰 108
6.3 HNS에 따른 응답반응 고찰 110
6.4 요약 113
참고문헌 114
7. 결론 115Maste
해양경찰 홍보실태 진단 및 강화방안
해양경찰이 바다에서 수행하는 임무는 매우 광범위 하다. 해양경찰은 바다에서의 구조(소방청), 재난관리(행안부), 치안유지(경찰청), 마약(식약처) 및 밀수·밀입 단속(관세청), 주변국 대응(외교부), 환경보전(환경부), 해양안보(국방부) 등 해양에서 일어나는 다양한 업무를 수행하는 국내 유일의 해양종합행정기관으로서 이러한 해양경찰의 역할과 임무를 국민에게 제대로 알리는 홍보활동 또한 매우 중요하다.
하지만 바다라는 물리적 특성으로 인해 해안가, 도서지역 주민들을 제외한 대부분의 국민들은 일상생활에서 해양경찰의 치안행정 서비스를 직접적 접하는 경우가 드물고, 이로 인해 해양경찰의 역할과 임무에 대한 국민들의 이해도는 낮다.
따라서 해양경찰의 역할과 임무를 국민에게 제대로 알리기 위해 해양경찰 홍보의 현주소를 진단하고 홍보 강화방안을 고찰하는 연구가 필요하다.
이에 본 연구에서는 해양경찰 재출범 3년차를 맞아 해양경찰 홍보 조직과 업무 현황을 고찰하고, 해양경찰의 홍보 실태를 일선 홍보담당자를 대상으로 설문조사하여 해양경찰 홍보 강화방안을 제시하였다.
설문조사는 홍보의 대상, 수단, 내용, 역량 제고방안 및 홍보수단의 필요성에 대해 등간척도를 활용한 리커트 7점 척도법으로 측정하였고, 홍보와 관련된 요인들의 비교평가는 AHP 분석을 위한 쌍대비교 문항으로 측정하여 분석했다.
각종 문헌조사와 설문조사를 통해 해양경찰 홍보실태를 진단·분석하여 도출한 홍보 강화방안을 요약하면 다음과 같다.
첫째, 홍보 전담인력 증강 배치를 통한 홍보조직 내실화
둘째, 홍보대상에 따른 홍보 전략을 명확히 한 맞춤형 홍보 강화
셋째, 홍보 담당자를 대상으로 한 직무 교육 강화
넷째, 홍보 업무에 대한 지휘관 및 내부 구성원의 관심과 지원 필요1. 서 론
1.1 연구 배경 및 목적 1
1.2 연구 방법 및 구성 5
2. 이론적 고찰
2.1 정책홍보의 개념 7
2.2 해양경찰홍보의 개념 및 필요성 10
2.3 해양경찰 홍보에 관한 선행연구 18
3. 해양경찰 홍보 현황
3.1 해양경찰 홍보 조직 26
3.2 해양경찰 언론 홍보 활동 34
3.3 해양경찰 온라인 소통 활동(SNS를 중심으로) 38
3.4 해양안전문화 확산을 위한 각종 홍보 활동 47
4. 해양경찰 홍보실태 조사분석
4.1 조사의 개요 54
4.2 해양경찰 홍보실태 분석 58
4.3 해양경찰 홍보요인별 중요도 평가 65
4.4 해양경찰 홍보 강화방안 인식 분석 74
5. 해양경찰 홍보 진단 및 강화방안
5.1 해양경찰 홍보 진단 79
5.2 해양경찰 홍보 강화방안 84
6. 결론
6.1 연구결과 요약 및 시사점 87
6.2 연구의 한계 및 향후 연구방향 91Maste
A Study on Major legal issues with Focus on Foreign seafarers’ Employment relation and scope : Focused on the Ocean-going Korean Merchant ship
국가 간의 이동이 자유롭고 용이해진 현대사회에서는 다양한 분야에서 사법관계가 발생하고 있다. 특히 국제적인 해상산업은 노사가 일치되지 않은 다양한 국적의 선주와 선박 그리고 해상을 통해 국경 간을 이동하는 국제적 요소가 특성이 있어 사법적인 분쟁이 증가하고 있다. 이러한 국제적인 해상산업의 특성에 따른 분쟁 중 해상법의 준거법 지정과 재판관할권에 대한 연구는 다양한 판례와 함께 발전하고 있다. 그러나 국적선박에서 고용되는 외국인선원의 비중은 나날이 증가하는 추세지만 이를 규정하는 법률이 실무를 반영하지 못하고 국내 노사가 맺은 국제선박 단체협약에 근거한 관리가 되고 있어 법적 쟁점을 내포하고 있다. 실태연구에 따른 인원 증가를 볼 때 외국인선원은 해운산업의 발전과 유지를 위한 필수적 요소로 인식할 수 있다. 하지만 국적차별 문제는 인권문제와 비용의 효율적 운영 측면에서 이해당사자 간의 이견이 좁혀지지 않아 제도 개선이 이루어지고 있지 않다.
선원은 해상에서 노무를 제공하는 근로자로 해상산업의 안정적 유지와 안전을 위해서는 유능한 인력의 공급이 필수적인 요소지만 국내의 승선직업에 대한 기피 현상으로 선원 부족이 발생하여 1991년 11월, 척당 3명 이내의 외국인선원 고용이 시작되었다. 이후 경제성장과 함께 한국 선사들의 지배 선대 확충에 따른 선원 부족이 가중되어 2007년 노사합의로 일반 국제선박에 선장, 기관장을 제외한 외국인선원 고용이 가능해졌다. 또한 근로시간 대비 저임금 환경 속에서 자국 선원의 부원직 기피와 해기사의 단기승선에 따른 선원 부족이 지속하였다.
현재 대한민국 외항 선대에서만 연간 11,507명의 외국인선원이 선원 근로계약을 체결하고 최저임금에 대한 적용 논란과 더불어 차별적인 재해보상 적용 등의 법적 쟁점 사항이 존재하고 있음에도 고용 규모와 달리 비거주 노동의 특성상 국내 문제로 인식하지 않고 있어 근로조건과 근로계약에 관심과 정책 반영이 부족한 현실이다.
이 연구는 현재 승선 중인 외국인선원들에게 설문을 통해 외국인선원 자신들이 느끼는 차별에 대한 검증과 개선점에 대한 우선순위를 알아보고 실제 「선원법」을 어떻게 개정해야 외국인선원에게도 차별을 해소하며 차이를 인정할 수 있도록 할지 고민하고 더불어 국제사법상의 객관적 준거법 결정으로 인한 국제적 강행법규의 적용 문제와 이를 해소할 수 있는지를 고찰한다.
현행 실무와 법률상의 문제점은 단체협약만으로 국제적 강행법규를 배제하기도 하고 「선원법」의 적용 범위 선원 모두에게 적용되는 강행규정을 충족하지 못하는 근로계약의 체결이 관례화되었다는 것이다. 이 쟁점을 근원적으로 해결하기 위해서는 「국제선박등록법」 개정을 통해 국제선박의 선원을 적용범위로 특정 하는 조항을 제정하여 「2006 해사노동협약」의 기준으로 내외국인선원의 단체협약을 맺도록 하는 것이다. 이는 외국인선원 인권보호와 재해보상제도를 개선을 하고 내국인선원은 기존의 근로조건과 처우개선을 담는 단체협약을 체결하자는 방안이다.
추가적으로 선박소유자를 위한 국내 법률 개정만으로 국적 차별 문제와 인권에 대한 비판을 해소하기 어렵다. 때문에 장기적으로 ESG 경영이 필수화되는 과정과 함께 황산화물 배출규제와 같은 방법을 참고하여 선원의 근로 여건 개선을 비재무적 사안으로 인식하는 정책을 추진해야 한다. 이를 통해 내외국인의 차별을 줄이고 유능한 해기인력을 양성하여 해사안전 확보와 지속적인 해운산업발전을 추구하는 방안을 제시한다.제1장 서론 1
제1절 연구의 배경 및 목적 1
제2절 연구의 내용 및 방법 3
제2장 외국인선원의 고용 현황 5
제1절 외국인선원의 연혁과 현황 5
Ⅰ. 외국인선원제도의 도입연혁 5
Ⅱ. 외국인선원의 현황 7
제2절 외국인선원의 고용 9
Ⅰ. 외국인선원의 승무 기준 9
Ⅱ. 외국인선원의 고용 절차 11
제3절 외국인선원의 고용 형태와 실태 13
Ⅰ. 외국인선원의 고용 형태 13
Ⅱ. 외국인선원의 고용 실태 15
Ⅲ. 외국인선원의 양성 필요성 16
제4절 외국인선원의 고용 설문 분석 17
Ⅰ. 설문조사의 일반개요 17
Ⅱ. 차별 인지와 단체협약 숙지도 19
Ⅲ. 국적선박의 근로조건 만족도 20
Ⅳ. 근로조건 개선사항 선호도 및 개선방식 20
Ⅴ. 설문조사의 한계와 분석 22
제5절 소결 22
제3장 외국인선원의 근로계약 관련 강행규정 적용 문제 25
제1절 이주노동자의 지위와 선원근로계약의 준거법 결정 25
Ⅰ. 이주노동자의 법적 지위 26
Ⅱ. 선원근로계약의 준거법 결정과 강행법규 28
제2절 재해보상 관련 쟁점과 개선방안 32
Ⅰ. 재해보상 기준과 보상기간의 상이 32
Ⅱ. 재해보상 기준의 단일화와 최저기준 설정 36
제3절 선원최저임금 관련 쟁점과 개선방안 39
Ⅰ. 최저임금적용 문제 39
Ⅱ. 선원최저임금 적용특례의 근거 마련 42
제4절 기준근로시간 및 고용기간 차이와 해소 44
Ⅰ. 기준근로시간과 고용기간의 차이 45
Ⅱ. 근로시간과 선원근로계약기간의 개정 및 대비 49
제5절 유급휴가일수와 지급기준의 쟁점과 개선방안 51
Ⅰ. 유급휴가 부여일수 상이와 지급방법의 법적 쟁점 51
Ⅱ. 유급휴가일수 단일화 및 상시교섭체계 구축 53
제6절 퇴직금제도의 부재와 제안 55
Ⅰ. 퇴직금제도의 부재 55
Ⅱ. 외국인선원의 퇴직금제도 마련 57
제4장 외국인선원 관련 국제적 강행법규 쟁점과 개선방안 59
제1절 국제선박 단체협약의 효력 문제와 해소 59
Ⅰ. 국제선박 단체협약의 효력에 관한 법적 쟁점 59
Ⅱ. 단체협약의 갱신에 따른 쟁점 해소와 개선방안 61
제2절 중대재해처벌법 적용과 대비 65
Ⅰ. 중대재해 처벌 등에 관한 법률 적용 문제 65
Ⅱ. 중대재해처벌법의 적용 대비 66
제3절 외국인선원 관리지침의 개정 필요성 68
Ⅰ. 외국인선원 관리지침 상 모순 68
Ⅱ. 외국인선원 관리지침 개정과 관리방안 69
제5장 결론 71
Ⅰ. 연구결과의 요약 71
Ⅱ. 연구의 한계점 및 향후 과제 74
Ⅲ. 결론 75
참고문헌 / 참고사이트 78
국문초록 86Maste
냉동컨테이너 사고사례 분석을 통한 개선방안 연구
글로벌 소비자 기호의 다양화와 고급화에 따라 냉동컨테이너 해운시장이 중요해지고 있다. 냉동컨테이너의 주요 취급 화물들은 부패가 쉬운 특징을 지니고 있어 콜드체인을 통한 제품의 안전과 품질 유지가 매우 중요하다. 그러나 냉동컨테이너의 이용 수요가 증가할수록 취급 화물의 손상사고 발생 리스크도 함께 증가하므로 화주와 선사 간 클레임 리스크로 이어질 것으로 판단된다.
이에 본 연구는 이러한 리스크를 사전에 예방하고 사후에도 원활한 보상이 이루어질 수 있도록 냉동컨테이너 화물손상 사고사례의 유형과 원인을 분석하여 개선방안을 제시하고자 하였다. 그 결과, 실무 현장에서 발생되고 있는 화물손상 사고의 유형은 크게 7가지(커뮤니케이션 오류, 온도세팅 오류, 장비 고장, 플러그인 불이행, 장비 파손, Hot Stuffing, 기타)로 구분할 수 있었다. 또한, 선사와 화주 간의 클레임은 운송과정에서 화물손상 위험에 대한 지속적인 모니터링과 주의가 부족한 것이 근본적인 원인으로 나타났다.
본 연구에서는 개선방안으로써 온도기록계의 적극적인 활용을 제시하였으며, 이를 통해 화물손상의 사전적 예방과 클레임에 대한 사후적 대응이 개선될 것으로 판단하였다. 또한, 설치된 온도기록계로 인해 화주와 선사 모두 냉동컨테이너 화물의 관리에 더 큰 주의를 기울이게 될 것이며, 궁극적으로 화주와 선사가 제공하는 콜드체인 서비스에 대한 고객 신뢰도와 만족도가 향상될 것을 시사하였다.제 1 장 서 론 1
제1절 연구의 배경 및 목적 1
제2절 연구의 방법 및 구성 3
제 2 장 이론적 배경 4
제1절 냉동컨테이너의 의의 4
1. 컨테이너 개요 4
2. 냉동컨테이너 개요 8
3. 냉동컨테이너 화물 적재 방법 11
4. 냉동컨테이너 전력 공급장치 14
제2절 냉동컨테이너의 취급화물 15
1. 냉동컨테이너 취급화물의 특성 15
2. 냉동컨테이너의 주요 취급화물 종류 16
제3절 냉동컨테이너의 화물 운송 프로세스 17
제 3 장 냉동컨테이너 화물손상 사고사례 분석 18
제1절 화물손상 사고사례 18
1. 사고사례의 수집 18
2. 화물손상 사고사례의 유형 18
3. 화물손상 사고사례 19
제2절 화물손상 사고원인 분석 43
제3절 화물손상 사고의 개선방안 47
제 4 장 결 론 51
제1절 연구의 요약 및 시사점 51
제2절 연구의 한계 및 향후 연구방향 53
참고문헌 54Maste