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한국품질경영학회> 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집> 농업4.0 스마트팜(수직농장)의 국내·외 사례분석을 중심으로

농업4.0 스마트팜(수직농장)의 국내·외 사례분석을 중심으로

권예진 , 김성예 , 박수민 , 정래빈
  • : 한국품질경영학회
  • : 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 2021권0호
  • : 프로시딩
  • : 2021년 05월
  • : 169-169(1pages)
한국품질경영학회 춘계학술발표논문집

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인간의 생존과 밀접한 '농업'은 B.C. 7000년부터 현재까지 전통적 방식에 머물러왔다. 통계청 소비자물가조사(’21.03)에 따르면 농·축·수산물은 10년 만에 최대 상승 폭을 기록했는데(전년 동월 대비 13.7%), 이는 내·외부 환경 변화에 민감한 농업의 특성을 보여준다. 이런 전통농업의 특성은 농산물의 가격과 품질의 큰 변동을 초래하여 소비 품질에 부정적인 영향을 미친다. 이러한 전통농업의 품질 문제를 해결하기 위해 4차 산업 기술을 접목한 ‘스마트팜’이 대두되고 있다. 인공지능과 빅데이터를 토대로 운영되는 스마트팜은 생산효율 및 품질의 향상을 통해 전통농업의 한계뿐 아니라 미래 식량 문제 또한 해결할 수 있는 발전 가능성이 있다.
따라서 본 연구는 스마트팜의 국내외 사례를 비교하여 스마트팜의 기대효과와 개선점 및 발전 가능성에 대해 분석해보고자 한다. 농림수산식품교육문화정보원에서 운영하는 스마트팜코리아 사이트의 통계자료를 바탕으로 국내의 현황을 파악하고, 국내 스마트팜 기업인 팜에이트 및 넥스트온의 사례를 중심으로 미국, 일본, 네덜란드 등의 운영 사례들과의 차이점을 조사하였다. 본 사례들을 생산, 서비스, 사회, 환경, 소비, 폐기 품질을 기준으로 분석하고, 국내 스마트팜의 한계점과 문제점에 대해 알아보고자 한다. 이를 통해 스마트팜의 발전 가능성에 대해 분석한다.
분석한 자료를 바탕으로 국내 스마트팜의 품질 개선 방향을 연구하고, 최근 주목받고 있는 어그테크(AgTech), 스마트팜의 품질측정의 표준과 새로운 비즈니스 모델을 제시하여 농업 4.0시대의 발전 방향을 제안한다.

UCI(KEPA)

I410-ECN-0102-2022-300-000709732

간행물정보

  • : 사회과학분야  > 경영학
  • :
  • :
  • : 연간
  • :
  • :
  • : 학술지
  • : 프로시딩
  • : 1999-2022
  • : 1279


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2022권0호(2022년 05월) 수록논문
최근 권호 논문
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1뉴노멀 시대의 사이버보안

저자 : 박기태

발행기관 : 한국품질경영학회 간행물 : 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 2022권 0호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 4-4 (1 pages)

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코로나19 팬데믹으로 인해 우리 사회에서 주목받고 있는 환경 변화 중 한 가지는 디지털 전환(Digital Transformation)일 것이다. 이러한 디지털 전환은 “사회적 거리두기”라는 새로운 표준(New Normal)으로 인해 온라인 기반의 재택근무, 비대면 수업 등이 일상화되고 있고 이로 인한 디지털 기반의 플랫폼의 필요에 맞춰 진행될 것이고, 4차 산업혁명 시대의 핵심 기술인 인공지능, 빅데이터, 클라우드, IoT 등의 새로운 ICT 기술의 발전으로 점점 가속화 될 것이다.
디지털 전환은 팬데믹 시기를 극복하기 위한 일시적인 선택이 아닌 만큼 다양한 분야에서 필요성이 높아지고 있고, 신기술의 활용이 급증함에 따라 그 어느 때보다도 사이버보안에 대한 중요성이 강조되고 있다. 따라서 본 발표에서는 뉴노멀 시대의 디지털 전환에 대한 의미와 신기술에 대한 동향 및 이와 관련한 최근 사이버보안 위협과 대응방안에 대해 고찰해 보고자 한다.

2정보보호와 데이터품질

저자 : 장태윤

발행기관 : 한국품질경영학회 간행물 : 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 2022권 0호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 5-5 (1 pages)

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스톡앱스(StockApps)가 발표한 스마트폰 사용자 수는 2021년 7월까지 세계인구의 67%에 해당하는 약 53억 명에 달하며, 우리나라의 경우 약 95%의 인구가 스마트폰을 사용하고 있다. 이러한 스마트폰 보급률의 증가에 따라, 각종 중요 데이터들이 PC를 넘어 스마트폰 내에도 많이 저장되고 있으며, 이를 노리기 위해 해커들의 공격 타겟도 스마트폰을 비롯한 여러 모바일 시스템들로 확대되고 있다. 실제로 각종 중요 데이터들 뿐만 아니라, 개인정보 유출 등이 심각한 문제로 대두되고 있으며, 모바일 시스템에 대한 보안이 중요한 인프라로 여겨지고 있다. 본 발표에서는 이러한 모바일 시스템에 대한 보안 기술과, 그를 우회하기 위한 실제 공격들, 대응 방법 들에 대해 알아보고자 한다.

3QC 매트릭스 도법을 활용한 중대재해법 대비 전략 수립

저자 : 최문석

발행기관 : 한국품질경영학회 간행물 : 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 2022권 0호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 8-8 (1 pages)

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2022.1.27. 대한민국 기업(근로 5인 이상)에게 안전보건 관련하여 국가 법률인 “중대재해처벌법”이 발효되어 기업의 최고경영자에게는 경영 리스크 관점에서 큰 이슈가 되고 있다. 종전 산업안전보건법과 달리 사망사고 1명이 발생해도 기업의 최고 경영자에게 형사적 책임을 물을 수 있는 조항(1년 이상 징역 또는 10억 이하의 벌금)이 있고 실제 22.2.14 삼표산업 대표이사가 채석장 붕괴 사망사고의 책임을 물어 경찰에 입건이 되었다. 이러한 안전보건의 외부 영향(국가 법적 규제 강화)에 대비, 대응하기 위해서는 실제 중대재해(특히 근로자 사망사고)가 발생하지 않으면 처벌의 대상이 아니므로 사고의 예방에 초점을 맞추어 예방대책을 수립하고 체계적으로 실행하여 중대재해를 예방하는 것이 근본적인 대안이다.
이를 위해 먼저 新QC 7도구인 매트릭스 도법을 활용하여 기업의 현장과 중대재해 종류 별로 발생 현장을 식별하고 그 현장에서 일어나는 중대재해의 유형을 파악하는 것이 예방의 첫 시작이다. 이후 현재의 안전사고 관리대책을 점검하면 현재의 대비 및 대응 수준을 파악할 수 있으며 파악한 그 수준에 따라 계층(최고경영자-경영자-관리자-근로자) 별로 할 일을 구체화한다. 이후 계층별로 Fail safe 투자(최고경영자,경영층), 안전 작업관리(관리자), 근로자 안전 수칙 준수(근로자) 등 대비 및 대응 관점의 추가 대책을 수립하여 각 계층별로 할 일을 명확히 인식(Awareness)하고 프로세스에 의한 관리를 통해 재해 현장을 구축할 수 있다.
본 논문에서는 간단한 품질 기초 도구인 매트릭스 도법을 활용하여 안전보건 현상을 파악하고 많은 기업이 도입, 구척하고 운영중인 ISO 45001:2018(KOSHA 45001) 안전보건경영시스템에 연계하여 조직적, 체계적으로 중대재해의 발생을 예방하는 무사고 기업을 실현하는 전략적 방안 및 실제 구현 사례(삼성전자 협력사,철강산업)에 대해 고찰하고자 한다.

4중대재해처벌법과 제품안전품질경영시스템

저자 : 이황주

발행기관 : 한국품질경영학회 간행물 : 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 2022권 0호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 9-9 (1 pages)

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2022.1.27부터 특정 인사사고가 발생할 경우 해당기업의 최고경영자를 처벌하는 『중대재해 처벌 등에 관한 법률』이 시행되었으며, 이에는 산업재해가 다발하는 건설업체나 제조업체의 안전사고와 같은 중대산업재해 외에, 『중대시민재해』의 한 형태로 원료 또는 제조물의 결함으로 인하여 소비자에게 인사사고가 발생하는 재해가 포함되어 있다. 중대시민재해 대상제품은 원료 또는 제조물이며, 해당 제조물의 생산ㆍ제조ㆍ판매ㆍ유통기업의 귀책사유로 사망 등이 발생하였을 때, 해당기업이 필요한 인력ㆍ예산ㆍ점검 등 안전을 위한 관리체계를 구축하고 그 이행에 관한 조치나 재발방지 조치 등의 의무를 위반한 경우 최고경영자(사업주 또는 경영책임자)를 처벌한다. 처벌수준은 상당히 엄중하게 되어있는데, 사망자 발생 시 최고 1년 이상의 징역 또는 10억원 이하의 벌금형이 규정되어 있으며, 필요한 경우 기업의 양벌규정(법11조)과 5배 이내의 징벌적 배상이 부과될 수 있다.
이러한 처벌법에 대비하기 위하여 재해예방활동이 필요한데, 그중 가장 중요한 것은 관리체제를 갖추고 철저히 이행되고 있는지 점검하는 것이다. 산업재해분야는 ISO 45001, KOSHA-MS 인증제도 등을 활용하고 있으며, 일부 제조기업의 경우 안전을 포함하는 품질인증제도(자동차의 IATF 16949 인증, 식품의 HACCP 인증 등)를 활용하여 제품안전 분야의 관리체계를 구축하고 있으나, 일반적으로 ISO9001 품질경영시스템을 적용하는 기업의 경우 처벌법에서 요구하는 관리체계를 충족하는 데는 한계가 있다. 국제적으로는 ISO가 소비자안전을 위하여 글로벌 베스트 프랙티스로 제시하고, 국내에 부합화표즌으로 제정된 KS A ISO 10377 소비자제품 안전에 관한 공급자지침과 KS A ISO 10393 소비자제품 리콜에 관한 공급자 지침을 많이 활용하는데, 자사의 품질경영시스템과 위의 지침을 어떻게 통합하여 제품안전품질경영시스템으로 일체화할 것인지를 연구하였다.

5품질검사 없는 제품에서 작업자의 숙련도와 직업만족도가 안전에 미치는 영향 연구 - 조선소 비계작업자를 중심으로 -

저자 : 정우돈 , 조인수

발행기관 : 한국품질경영학회 간행물 : 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 2022권 0호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 10-10 (1 pages)

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선박을 건조하는 조선소 현장은 반제품 또는 완성품이 중후장대하고 공정간 협업체계가 복잡하여, 그 제조 과정이 오래 걸리고 특성상 수작업 의존도가 높아 고용효과가 높은 인력집약의 대표적인 산업이다. 이러한 사유로 세계 각국의 정부에서는 조선산업을 육성하여 고용창출에 활용하고 있다. 선박을 건조시는 선각조립, 용접, PAINTING, 의장작업등과 공정간의 검사가 이루어지는데 이 중에서도 비계작업은 건조 초기 단계에서부터 시운전, 인도시기까지 소요되는 필수 공정이다. 이렇게 선박 건조 중의 공정 영향이 크고 작업중의 위험성등과 같이 안전유지의 중요함에도 불구하고 조선 현장에서는 과소 평가되고 있어 종사하는 비계작업자들의 직업 만족도는 낮게 나타나고 있다. 이에 더하여 조선소의 대부분의 비계작업자들은 원청인 대기업의 하도급 형태로 소속되어 있어 불안정한 직업구조로 인한 장기취업을 보장받지 못하는 등의 만족도가 낮게 나타나고 있다. 비계 시공 제품은 주변인들의 접근성과 통행로를 확보하는 안전에 중요한 요소이지만 작업후 검사공정이 따로 없고 육안에 의한 자체 검사에 의존하고 있어 결국은 작업자의 숙련성에 그 품질이 좌우된다고 할 수 있다. 따라서 비계의 품질은 작업자 자신과 이용하는 보행자의 안전에 직접 연관되므로 작업자의 숙련도와 직무만족도 등의 연구로 품질향상을 통한 안전성을 높이는 방안을 제안한다.

6FMEA AP 평가자의 주관적 평가 제거를 위한 Debiasing Technique에 관한 연구

저자 : 조성우 , 이한솔

발행기관 : 한국품질경영학회 간행물 : 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 2022권 0호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 11-11 (1 pages)

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FMEA(Failure Mode and Effects Analysis)는 시스템의 잠재적 고장모드와 그 원인 및 영향을 식별하기 위해 부품, 조립 그리고 그 하위 시스템을 검토하는 예방적 프로세스이다. 조치우선순위(AP;Action Priority)는 FMEA의 핵심으로 리스크 감소를 위한 조치의 우선순위를 정하기 위해 심각도(S), 발생도(O) 및 검출도(D) 등급의 조합을 기반으로 한다. S, O, D의 상대적 중요도 무시, 주관적 평가, 평가기준의 모호함 등 여러 문제점이 제기된 RPN의 단점을 보완하기 위해 개발되었다. 하지만, SOD 점수의 모호함과 주관적 평가에 대한 문제는 여전히 남아있는 상황이다. AIAG-VDA Handbook에서는 S,O 및 D와 동일한 가중치를 부여하기 때문에 더 많은 조치의 필요성을 결정할 수 있는 적절한 방법이 아니므로 위험우선순위(RPN) 분계점을 사용하는 것은 권고 지침이 아니다라고 기술하고 있다. 본 연구에서는 평가자의 주관적 편향의 문제를 제거하기 위해 Debiasing Technique 을 적용해 본다. 평가자가 가지고 있는 S, O, D에 대한 주관적 성향을 평가하고 이를 Debiasing함으로써 등급 점수에 대한 주관적인 가중 편향을 제거한다.

7융복합 교과를 위한 e-PBL 모델개발 연구

저자 : 이지은

발행기관 : 한국품질경영학회 간행물 : 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 2022권 0호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 14-14 (1 pages)

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기존 교육방식으로는 시대가 요구하는 역량을 키워줄 수 없다는 문제의식에서 출발한 PBL(Problem Based Learning)은 의학 분야는 물론, 경영, 공학, 교육 등 다양한 영역에서 활용되고 있다. 현실에서 접할 수 있는 비정형화된 문제를 해결하는 과정에서 학습이 이뤄지는 PBL은 협동학습과 자기 주도적 학습을 기반으로 한다. 강의 주제나 방식에 따라 'Problem'은 'Project', 'Case'로 대체되어 운영되는데, 유의미한 Problem, Project, Case를 선정하고 참여자(교수자, 학습자)의 책임과 역할(R&R)을 정확히 정의하고 이를 이행하며, 상호작용의 질과 양을 높임으로써 학습성과는 향상될 수 있다. 이처럼 창조적 마찰과 상호작용의 다양성을 극대화하기 위해서는 이질적 대상 간 결합과 실시간 상호작용을 지원하는 정보기술 이용이 요구된다.
팬더믹으로 대면학습이 어려워짐에 따라 전자적 방식을 활용한 PBL도 확대되고 있다. 이러닝과 버추얼 협업, PBL을 결합한 e-PBL은 팀원들의 자유로운 토론과 논의, 학습자원 공유를 촉진한다는 장점이 있다. 이러닝을 통해 기초적인 내용을 학습한 후, 주어진 미션을 해결하기 위한 팀 프로젝트를 수행하며, 발표 및 평가를 통해 다양한 피드백을 받을 수 있다. 특히 버추얼 협업 도구를 활용한 실시간 커뮤니케이션이 활성화될 경우 밀도 있는 상호작용이 촉진될 수 있어 기존 PBL보다 더 큰 성과를 기대할 수 있다.
본 연구에서는 공학과 경영학의 융합 교과에서 운영된 e-PBL 수업사례를 토대로 융복합 교과에서 활용 가능한 e-PBL 수업운영 모델을 제안하고자 한다. 해당 연구는 PBL 수업운영에 어려움을 겪고 있는 교수자가 참고할만한 수업운영 사례로 실무적 의의가 있을 것으로 기대한다.

8블록체인 기반 디지털뱃지 서비스플랫폼 연구

저자 : 최명수 , 이지은

발행기관 : 한국품질경영학회 간행물 : 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 2022권 0호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 15-15 (1 pages)

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사람 간 직접적인 접촉 없이 거래가 이뤄지기 위해서는 상대방의 신원이 확인되어야 하며 거래의 신뢰성에 대한 검증이 이뤄져야 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 블록체인 기술을 활용하고 있어 블록체인 기술은 비대면 거래의 핵심 기술로 떠오르고 있다.
블록체인 기술은 교육이 당면한 문제를 해결하고 새로운 비즈니스 기회를 창출하는 데에도 기여한다. 블록체인 기술을 통해 학습 데이터의 안정성과 투명성, 신뢰성을 확보할 수 있고, 플랫폼에서 모든 정보를 독점하는 정보 비대칭성 문제를 해결할 수 있으며, 가짜 학위나 자격증, 인증서를 식별하는 데에도 유용하다. 또한 학습 성과를 직관적으로 보여주고 투명하게 관리하는 디지털 뱃지의 생성과 유통, 관리에 블록체인 기술을 적용함으로써 디지털 뱃지의 신뢰성과 활용도를 높일 수 있을 것으로 예상된다.
본 연구에서는 교육기관에서 발행하는 디지털 뱃지의 위변조를 방지하고 관리를 용이하게 하는 블록체인 기반 디지털 뱃지 서비스 플랫폼 구축 전략을 소개하고자 한다. 해외에서는 블록체인 기반 교육 서비스의 상용화가 이뤄지고 있으나 아직 국내 시장은 필요성에 대한 공감이 형성된 도입기 단계로, 향후 디지털 뱃지의 폭발적인 수요에 대비한 플랫폼 구축은 필수적이다. 해당 사례를 통해 교육 분야의 블록체인 적용 방안과 최근 이슈가 되고 있는 디지털 뱃지 활성화에 대한 인사이트를 제공할 수 있기를 기대한다.

9원격대학 사례를 통해 살펴본 온라인 강의 품질 관리 방안 탐색

저자 : 서희정

발행기관 : 한국품질경영학회 간행물 : 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 2022권 0호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 16-16 (1 pages)

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팬데믹 이후 온라인 강의가 보편적인 교육 방법으로 자리 잡으면서 온라인 교육 품질에 대한 중요성과 관심이 높아지고 있다. 대학 온라인 강의의 품질은 학습자들의 학습효과와 학습 전이에 영향을 미치며 교육만족도를 향상시키는 요인에 해당하므로 우수 온라인 강의 개발과 운영 과정을 탐색하여 품질 관리 방안을 수립하는 것이 요구된다.
본 연구에서는 먼저, 국내 원격대학의 강의 콘텐츠 개발 및 운영 절차를 살펴보고 국내·외 대학의 강의 품질 관리 지원사례와 품질 관리 기준을 살펴보았다. 다음으로 오랜 원격교육의 전통을 기반으로 고등원격평생교육을 실시하고 있는 K원격대학의 교수자 12명을 대상으로 심층인터뷰를 수행하여 우수 강의 개발 및 운영 과정에 나타난 특성과 품질 관리 방안을 탐색하였다. 분석결과로 첫째, K원격대학의 우수 교수자들은 온라인 강의 품질 관리를 위해서 성인 학습자 특성과 상황, 요구를 가장 중요하게 고려하고 있었으며, 학습효과와 학습자 편의성이 극대화될 수 있도록 수요자 맞춤형 강의를 운영하고 있었다. 둘째, 강의 콘텐츠를 제작할 때 교수자와 제작 PD와 적극적인 협업을 통해 각 교과목의 특성과 교수자의 특성이 충분히 반영된 콘텐츠를 제작하며 다양한 시도를 하고 있었다. 셋째, K원격대학에서는 방송국 내부 모니터링 과정 뿐만 아니라 학생 모니터링단을 통해서 강의 품질을 모니터링하며 질 관리를 하고 있었다. 본 연구는 온라인 강의 품질 제고를 위한 국내·외 대학 차원의 다양한 지원 방안을 살펴보고, 형식지로 쉽게 자료화하기 힘든 원격대학의 교수자들의 경험과 노하우를 탐색하여 강의 질 제고를 위한 시사점을 제공하는 것에 의의가 있다.

10미네르바 대학원의 수업운영사례

저자 : 전대일

발행기관 : 한국품질경영학회 간행물 : 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 2022권 0호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 17-17 (1 pages)

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미네르바 대학의 온라인 석사과정은 학부 과정처럼 7개국을 순회하는 프로그램은 없지만 학부과정과 동일한 온라인 교육 플랫폼을 사용하여 주로 현직자를 대상으로 운영하고 있다. 본 발표에서는 지난 21개월간 학습자로서 석사 과정을 이수하며 체험한 미네르바 대학원의 비대면 교육 특장점을 참여자 관점에서 공유하고자 한다.
첫째, 글로벌 학습자 네트워크 형성이 가능했다. 미국, 멕시코, 인도 등 최소 8개 국가에서 다양한 분야의 전문가들과 매일 온라인으로 시간을 보낼 수 있는데, 이를 위해 현재 회사를 포기하거나 타국가로 이사를 갈 필요가 없었다. 둘째, 온라인 교육 플랫폼에 비대면 교육의 문제로 거론되는 학습 몰입도 저하를 극복하는 다양한 기법이 구현되어 있다는 점이다. 갑작스러운 팝업 퀴즈, 빠른 분과 구성 등 1시간 30분 수업 시간 내내 긴장을 풀 수가 없었다. 마지막으로, 교육과정 자체의 혁신이다. 학습과학(Learning Science)을 활용해 학습자들의 메타인지 역량을 높이고, 의사결정에 관련된 행태심리학과 데이터사이언스를 접목하는 학제간 교과 구성은 실무에도 유용했다.

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1적층제조 공정의 이미지학습 기반 실시간 이상 탐지 시스템 개발

저자 : 조해원 , 이동희 , 신승준

발행기관 : 한국품질경영학회 간행물 : 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 2-2 (1 pages)

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선재아크형 적층제조(WAAM: Wire Arc Additive Manufacturing)는 용접기술을 적층제조에 접목한 공정이다. WAAM은 높은 적층률과 낮은 재료원가에 대한 장점이 있으나, 공정 특성상 품질 문제가 취약하다. 이러한 품질 문제를 극복하기 위하여, 본 연구에서는 합성곱신경망을 이용하여 WAAM 공정의 영상 이미지로부터 실시간으로 정상과 이상을 탐지 하는 시스템을 개발한다. 본 시스템은 모델 생성 모듈과 모델 활용 모듈로 구성된다. 모델 생성 모듈에서는 과거 WAAM 공정의 영상 이미지 데이터를 수집하고, 합성곱신경망을 이용하여 이 데이터를 학습한 이상 탐지 모델을 생성한다. 모델 활용 모듈에서는 기생성된 이상 탐지 모델을 적용하여 현재 WAAM 공정에서 획득된 영상 이미지 데이터로부터 정상과 이상을 판별한다. 사례 연구에서는 고가 소재인 몰리브덴합금을 대상으로 개발된 시스템의 기능성과 유효성을 확인한다. 또한, 객체탐지 기법 중 하나인 Yolo 기반 모델과의 성능 비교를 수행한다.

2TZM소재 용접에서 호감도함수법을 이용한 비드형상의 평균 및 분산 최적화

저자 : 조진수 , 이동희 , 신승준

발행기관 : 한국품질경영학회 간행물 : 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 3-3 (1 pages)

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GTAW(Gas Tungsten Arc Welding)는 비 소모성 텅스텐 전극을 사용하여 용접을 생성하는 일종의 아크 용접으로 항공우주산업, 자동차건설 및 수리, 예술, 자동차개조, 선박 개조 등 다양한 기반산업에서 사용되는 기술이다. 본 연구에서 사용한 소재 TZM은 티타늄, 탄소, 지르코늄, 몰리브덴 합금으로 물리적 화학적으로 안정적인 성능을 가지며 용접 및 고온 발열체로 사용시 좋은 성능을 보이는 특성이 있다. 그러나 타 소재에 비하여 가격이 비싸다는 특징이 있다. 용접은 제조 후 수정이 불가능하기 때문에, 제조가 잘못될 경우 경제적인 손실이 크다. 따라서 용접에서 목표로 하는 비드형상이 나올 수 있는 최적의 용접 조건을 찾는 것이 중요하다. 본 연구에서는 중심합성계획법(Central Composite Design) 기반으로 용접 실험을 설계하여 TZM 단층 용접을 수행하였고, 실험을 통하여 수집한 비드의 형상데이터(높이, 너비, 좌우 각도)를 활용하여 최적조건을 찾는 연구를 수행하였다. 최적화는 두가지 단계를 거A다. 첫번째 단계로 비드형상의 측정값 평균, 측정값 표준편차를 반응변수로 두고, 용접조건(Current, Welding Speed, Feed Rate)를 입력변수로 하여 반응변수 별로 회귀모델을 도출하였다. 두번째 단계로 도출된 반응변수를 개별 호감도함수로 변환하고, 종합호감도 함수로 종합한 뒤, 종합호감도 함수가 최대가 되는 입력변수의 최적조건을 탐색하였다. 분석에 이용된 회귀모델을 평가하기 위하여MAPE지표를 이용하였고, 평가 결과 평균의 회귀모델의 MAPE 값이 평균 91.34%의 높은 정확도를 보였다. 또한, 도출된 최적 입력조건에서 높은 수준의 종합호감도를 확인하였다.

3CNN을 이용한 Molybdenum 적층제조의 실시간 모니터링 알고리즘 개발

저자 : 김은수 , 이동희 , 신승준

발행기관 : 한국품질경영학회 간행물 : 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 4-4 (1 pages)

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Molybdenum은 높은 융점, 높은 경도 등 우수한 기계적 특성을 가지고 있다. 적층제조는 Molybdenum의 기계적 특성으로 인한 절삭 가공의 어려움을 해결하지만, 적층 과정에서 불량이 발생할 경우 재료가 낭비되며, 불량을 탐지한 시점이 늦어질 수록 낭비되는 재료로 인해 비용이 증가한다. 특히, Molybdenum은 고가의 재료임으로 적층제조과정에서 발생하는 불량을 적시에 발견할 수 있는 실시간 모니터링 및 불량 탐지 시스템을 개발하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 수집이 용이한 전압 데이터를 wave form 이미지로 변환하고, Convolutional Neural Network(CNN) 기반의 모델을 학습하여 불량여부를 분류한 뒤, 분류 결과를 사용자가 확인 가능하도록 이미지화하는 실시간 모니터링 알고리즘을 제안한다. 실험 사례에서는 아크를 통해 공급된 선재를 녹인 후 굳혀 생산하는 WAAM 공정(Wire + Arc Additive Manufacturing)을 통해 만들어진 19개 Molybdenum bead의 전압 데이터를 이용하였다. 실시간 탐지 및 데이터 증식을 위해 전압데이터에 대한 간격 및 구간을 설정하고 설정된 간격 및 구간에 따라 wave form 이미지로 변환하였다. 이 과정에서 다양한 간격과 구간의 조합을 고려하였으며, 조합별로 CNN 분류기를 학습하고 그 결과를 비교하여 최적의 간격 및 구간을 탐색하였다. 사례 연구 결과, CNN 분류기는 정확도 95%의 높은 분류 성능을 보여주었으며, 이를 테스트 데이터에 적용하여 실시간 모니터링이 가능함을 확인하였다.

4Quality Issues in Scheduling Robotized Semiconductor Manufacturing Tools

저자 : 유태선 , 이태억

발행기관 : 한국품질경영학회 간행물 : 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 5-5 (1 pages)

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As the design of integrated circuits has become increasingly complicated and dense, serious wafer quality problems are observed in modern wafer fabrication facilities. Therefore, in cluster tools of leading fabs process chambers are periodically cleaned in order to eliminate residual chemicals and impurities that can damage the wafer quality. A chamber cleaning operation is mainly applied to tools in which a wafer delay has a crucial impact on the wafer quality, and hence the need of wafer delay control becomes more significant when chamber cleaning is considered. Thus, we first examine how wafer delays can be specified for cluster tools with chamber cleaning operations. We confirm that wafer delays are substantially increased when chambers are periodically cleansed, and we show that such increased wafer delays cannot be eliminated or reduced using the existing scheduling methods. In such a case, we prove that a partial loading strategy can minimize both the tool cycle time and the wafer delays by controlling the number of wafers being loaded into parallel chambers. We also present how wafer delays under the partial loading strategy can be further reduced by introducing a timing control method that regulates the start times of robot tasks.

5Adoption of Satellite Offices in Response to COVID-19

저자 : 이윤은 , 김승범 , 최병철

발행기관 : 한국품질경영학회 간행물 : 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 8-8 (1 pages)

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2020년 초에 발발한 코로나19(Covid-19) 사태는 1년이 지난 지금까지도 지속되며 우리나라를 비롯한 전세계에 큰 영향을 미치고 있다. 코로나 19는 여러 측면으로 우리 사회를 변화시키고 있는데, 본 연구에서는 코로나 19에 따른 기업의 오피스 운영 정책에 집중한다. 코로나 19 확진자의 발생은 개인 뿐 아니라 기업에도 큰 리스크로써 작용하는데, 기업체의 임직원이 코로나 19에 확진될 경우, 많은 수의 동료 직원들이 밀접 접족차로써 격리 되어야 하며 오피스 공간도 일정 기간 동안 차단되고 방역에도 많은 비용이 소모 되는 등 여러 가지 경제적인 손실이 발생하기 때문이다. 따라서 많은 기업들이 코로나 19에 대비하여 재택 근무를 실시하는 등 여러 가지 대안을 마련하고 있지만 아직까지도 뚜렷한 대책이 존재하고 있지는 않은 상황이다. 이러한 상황에서 기존의 중앙 집중적인 오피스 운영 형태에 대한 대안으로 위성 오피스(Satellite Office)가 다시 주목을 받고 있다. 위성 오피스는 본사 이외에 주요 지역에 소규모의 부속 오피스를 운영하는 방식으로 1990년대부터 원격 오피스 등으로 불리우며 여러 기업들이 시도하였던 방식이었으나 커뮤니케이션의 불편함 및 효율성 감소 등의 이유로 활발히 사용되고 있지는 않다가 최근에는 거점 오피스라는 이름으로 다시 한번 기업들의 관심을 받고 있다. 코로나 19 팬데믹 이전에 수행된 위성오피스에 대한 연구는 효율성 및 경제적인 관점으로 진행되었고, 이후에는 직원들의 출퇴근 거리의 감소에 따른 환경적인 영향에 관한 측면을 포함한 방식으로 수행되었다. 본 연구에서는 위성 오피스가 제공하는 지속가능성 및 경제적 영향에 더하여 코로나19에 따른 감염병 전파 위험의 방지라는 관점을 추가하여 위성 오피스(Satellite Office)의 효용에 관하여 조사하였다. 우선 직원이 대도시 및 위성 도시에서 출퇴근하는 상황에 따른 환경적인 지표 및 감염병의 전염 확률을 모델링 하였으며 이를 이산사건 시뮬레이션(Discrete Event Simulation)을 이용하여 분석하였다. 직원들이 본사로 일괄적으로 출퇴근을 하는 현재의 방식과, 주요 지역에 거점 오피스를 운영하는 방식을 여러 가지 시나리오로 재구성하고 이에 따른 출퇴근거리, 탄소 발생량, 연료 소비량, 감염병발생 확률 등을 분석하였다. 본 연구는 코로나19 감염 확률을 위성오피스 운영 정책에 포함시켜 분석한 최초의 연구라는 데에 의의가 있다.

6사회적 가치 측정을 위한 자료포락분석(DEA) 적용 연구

저자 : 김창희

발행기관 : 한국품질경영학회 간행물 : 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 9-9 (1 pages)

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사회적 가치(Social Value)는 지속 가능한 발전을 위해 기업이 추구해야 할 필수 요소 중 하나로 자리잡고 있다. 이에 비해 사회적 책임 활동에 적극적으로 동참하고 있는지, 혹은 기업의 사회적 가치 창출이 실제 사회에 얼마나 큰 가치를 창출시키는지, 그리고 해당 창출량이 기업의 가치를 어떻게 증가시키는지에 대한 연구가 지속적으로 진행되어 왔다.
본 연구에서는 사회적 가치를 창출하는 기업의 특성을 효율성의 관점에서 접근했다. 기업은 고정 자산과 변동 비용을 이용하여 사회적 가치를 창출하고, 기업이 창출한 사회적 가치는 다시 기업의 가치 증가로 이어진다는 점에 착안하여, 효율성을 측정하는 전통적인 기법인 자료포락분석의 특수 형태인 network epsilon-based DEA model을 활용하여 이를 측정하는 모델을 제시한다.
이를 위해 본 연구에서는 기업이 투입 대비 얼마나 많은 사회적 가치를 창출하였는지를 판단하는 1단계의 효율성을 사회적 가치 창출 효율성으로 두고, 창출한 사회적 가치 대비 기업의 가치를 얼마나 증대시켰는지를 판단하는 2단계 효율성을 기업 가치 환류 효율성으로 측정하는 방법을 제시한다.
해당 모델의 분석을 위해 사회적 가치 창출 효율성 모델에서 사용할 수 있는 투입 변수들과, 기업 가치 환류 효율성 모델에서 활용할 수 있는 산출 변수 등에 대해 국내외 문헌을 토대로 검토한다. 이러한 검토 과정을 통해 사회적 가치 측정을 위한 자료포락분석 모형을 제시하여, 기업의 사회적 가치 활동에 정당성을 부여하고, 그 효율성을 측정하는 데 본 연구의 의의가 있다.

7공공서비스 품질 수준 향상을 위한 프레임워크 구축 및 정책 로드맵의 제안

저자 : 편제범 , 조지훈

발행기관 : 한국품질경영학회 간행물 : 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 10-10 (1 pages)

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본 연구는 정부, 지방자치단체 및 공공기관이 제공하는 공공서비스에 과학적이고 체계적인 품질관리 기법을 전파하면서 일선 현장의 품질관리 업무에 활용하고자 개발한 교육용 교재를 소개하고, 교재 내용 및 서비스 품질관리에 대한 이해를 높이고자 진행한 온라인 교육과 컨설팅의 효과를 파악하기 위해 실시한 설문 결과를 제시하면서 공공 분야의 서비스 품질을 개선하기 위해 필요한 정책적 가이드라인과 로드맵을 제시하고자 한다.
행정안전부는 공공서비스 분야에 기존의 성과관리시스템을 탈피한 체계적이고 능동적인 서비스 제공 체제를 정착시키기 위해 2016년부터 여러 가지 정책연구 및 연구용역을 진행해왔고, 2021년부터는 정책적·제도적 법규를 마련하여 일선 공공기관에서 서비스 품질관리의 개념에 기초한 서비스 수준 고도화를 위해 다양한 프로그램이 시행될 예정이다. 본 연구는 이렇게 진행되고 있는 일련의 프로그램 중 일부의 결과로, 일선 공공기관에 서비스 품질관리 업무를 보편화하고 정책적으로 수행하기 위한 가이드라인을 담은 로드맵을 제공하고자 2020년도에 수행되었다. 공공서비스는 고객의 니즈를 충족시키고자 제공되는 점에서 일반 기업의 품질관리와 공통점을 갖고 있지만, 공익 및 공공성을 우선시하기 때문에 서비스 실패 방지와 개선을 위한 활동은 미흡한 특징을 갖고 있다. 따라서 공공 분야의 서비스 품질 향상은 이러한 특성을 고려해서 수행되어야 하며, 본 연구에서는 이를 위해 반드시 필요하다고 판단되는 핵심 활동 및 요소를 포함하여 프레임워크 및 로드맵을 제안하였다.

8The Effectiveness of Single Price Change in Learning and Earning via Sequential Estimation

저자 : 김정현 , Dongyuan Zhan , Chihoon Lee

발행기관 : 한국품질경영학회 간행물 : 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 11-11 (1 pages)

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We study a revenue maximization problem in a congestible system with unknown demand parameters. We show that a single price change during the learning phase is sufficient to obtain a revenue regret that is on the same scale with the optimal regret achievable when demand parameters are known up front. The sufficiency of single price change in learning is due to the implementation of sequential maximum likelihood estimation (SMLE).
Without knowledge of demand parameters, an initial price is randomly chosen. With a typical MLE under which a sample siae for learning is pre-fixed, the quality of estimation with the randomly chosen price is not controllable, making the choice of the second price as equally uninformative as for the first price. On the other hand, SMLE makes learning with the first price informative as it can control the estimation quality.

9한국형 ESG경영의 실천: 비와이엔블랙야크의 국내 페트병 자원순환 시스템 구축을 중심으로

저자 : 강태선 , 김연성 , 정회욱

발행기관 : 한국품질경영학회 간행물 : 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 12-12 (1 pages)

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BRT(Business Roundtable) 2019 선언과 블랙록(BlackRock)의 래리 핑크(Larry Fink) 회장의 2020 연례서한으로 촉발된 ESG(Environment, Social, Governance)는 기업 경영에서 지속가능성(Sustainability)을 달성하기 위한 3가지 핵심 요소로 주목되고 있다.
모든 이해관계자의 가치창출과 이해를 고려하는 ESG경영을 실천해온 비와이엔블랙야크에서는 이해관계자의 행복도 추구하고, 정당하게 세금도 내고, 환경도 보전하는 활동을 기업의 비즈니스와 연계하여 구체적으로 계획하고 실행해 오고 있다. 본 연구에서는 비와이엔블랙야크의 ESG경영 실천 내용을 페트병 자원순환 사례를 중심으로 3B(제약요인Barrier, 극복방안Bridge, 성과와 혜택Benefit) 관점과 5D차원(발견Discover, 디자인Design, 개발Develop, 전개 Deploy, 전달Deliver)으로 분석하여 시사점을 제시하고자 한다.
본 연구에서는 비와엔블랙야크가 추진 중인 국내 폐페트병을 재활용하여 자원순환 시스템을 구축하는 K-rPET(케이-알피이티) 재생섬유로 의류 및 용품을 생산하는 활동이 주요 분석의 대상이다. 페트병의 배출-재활용-제품생산-소비까지 이어지는 투명 페트병 자원순환 시스템으로 국내 최초 K-rPET 재생섬유 기능성 의류를 출시하여 주목받고 있다.
국내에서 사용 후 분리 배출된 투명 폐페트병으로 자원순환 시스템을 구축하여 국내 최초로 출시된 제품을 제시하여 진정한 ESG경영을 실천하는 기업의 모습을 볼 수 있다는 점에서 의의가 있다. '우리가 모두 함께 합니다(We are ALL_IN)'라는 슬로건 하에 지속가능한 환경보전을 위해 국가-지역사회-기업-소비자를 하나로 연결하고 일상의 생각과 행동변화와 동참을 이끌어내고 있다.
본 연구에서는 실제로 산에 오르는 등산과 같이 ESG경영도 실천이 뒷받침되어야 한다는 생동하는 지속가능성의 사례를 분석하여 그 시사점을 도출하고자 한다.

10연구개발 품질경영을 위한 위험관리에서 위험의 체계적 식별방안

저자 : 김덕환 , 김태경 , 최승욱

발행기관 : 한국품질경영학회 간행물 : 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 2021권 0호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 14-14 (1 pages)

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위험관리는 목표 달성 가능성을 높이기 위해 불확실성이 미치는 영향을 사전 식별하여 평가 대응조치 하는 활동으로 그 동안 다양한 영역에서 활용되어 왔다. 위험관리는 실제로 이슈가 발생하기 전 예방이 가능하다는 점과 고등급 위험에 대해 집중 관리할 수 있다는 점, 문제상황에 맞는 자체적인 예방이 가능하다는 점에서 목표 달성 가능성을 높여줄 수 있다. 실제로 ISO9001:2015부터 품질경영시스템에 조직차원의 예방활동을 강화하기 위하여 위험기반 사고 등을 요구하고 있으며, 프로젝트 관리, 제품 설계, 신뢰성 설계 기법에서도 중요하게 다루고 있는 방법론이다.
위험관리는 크게 위험 식별, 평가, 대응, 모니터링 단계로 구성되며, 문제상황에 맞는 위험을 식별하고, 식별된 위험에 대해 평가하며, 고등급 위험에 대해 대응 전략을 수립하고 모니터링하는 일련의 과정을 거친다. 위험관리에서 위험 식별은 위험관리의 범위를 설정한다는 측면에서 위험관리의 효과성을 크게 좌우한다. 위험식별은 문제상황에 맞는 위험을 누락없이 포괄적으로 도출하는 것이 목적이다.
하지만 기존의 많은 문헌에서 위험식별을 해당 분야 전문가의 영역으로 고려하여, 브레인스토밍, 델파이 기법 등을 적용할 수 있는 방법으로 소개하고 있다. 물론 이러한 방법을 통해 위험을 잘 식별할 수도 있으나, 전문가의 역량에 따라 그 결과가 크게 차이날 수 있다.
본 연구에서는 포괄적 위험 식별을 위한 체계적인 접근 방식을 제안하고자 한다. 이를 위해 먼저 본 연구에서는 위험관리의 의미를 재해석하여 위험의 개념을 재정립하고 이로부터 위험식별 과정에서 고려해야 할 사고의 틀(Framework)을 제시하고자 한다. 아울러 시험분석 사례에 대해 해당 내용을 적용한 사례를 소개하고자 한다.

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