전략적 제품개발을 위한 아키텍처 관점의 접근법

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 협동과정 기술경영·경제·정책전공, 2014. 2. 홍유석.While traditional design research has concentrated on creativity from a clean sheet, however in practice many design projects have been conducted by the modification or incremental development of existing systems to meet new requirements and regulations. Indeed, Ab initio designing is rare, while many new product developments proceed by modifying existing products. Radical design, which begins from white paper, requires new knowledge that carries higher uncertainty and an increased risk of market failure, compared with existing knowledge. Although many enterprises expect more success from radical innovations, most new products only improve or modify existing products. Therefore, minimizing novelty to reduce risk and cost, by using tried and tested solutions and carried-over components, is a key objective. In many industries, more formal procedures for specifying tight and complex requirements are changing the nature of decision making in design processes. The present thesis defines incremental design as a process of modifying or redesigning an existing system while carrying over core competencies in order to meet the required incremental changes and propose the methodologies to established effective strategies for the incremental design. In order to success in incremental product development, it is primary to comprehensively understand the existing products architecture. On the foundation of the understanding, determination of the design targets and effective realization on physical domain should be systemically conducted. The product architecture is defined as the scheme by which the function of a product is allocated to physical components. Therefore, in the incremental design, the existing products architecture could be a design constraint for a new product. For determining design targets on the early stage of product development process, the proposed methodology figures out the interrelationships among functional elements, which specify the products tasks, and based on this, determines the consistent set of specifications that make a product satisfy new requirements. The determined specifications are implemented or realized with physical components on the physical domain. When the existing system incorporates new components in incremental design, reduced changes should be necessarily accompanied. Therefore, efficient rearrangement of the existing components with incorporating new components should be a key design strategy in incremental design. In order to determine a consistent set of design targets in incremental design, the proposed methodology defines the product architecture with specifications on the functional design domain and identifies the specifications that makes customers utility maximizethe design targets are specified with specifications. The methodology was practically developed based on new vehicle planning project, because it traditionally has been conducted in incremental manner, which relies solely on qualitative benchmarking analysis and intuitive human decisions. It has tried to capture the interplay between the important factors in preliminary vehicle design such as functional product architecture (design feasibility constraints), market demands, and economic conditions. The main contribution of the proposed research could read as showing how design information embedded in real data can be utilized in vehicle planning and determine a consistent set of design targets by coordinating those design information on moderate level. The determined design targets are implemented with physical components. When a new product is developed as based on an existing system but with new components, changing not only the components but also the entire architecture on physical domain is unavoidable. Therefore, this thesis proposes a methodology to re-architect an existing system that has modular architecture when new technologies are to be infused via a set of new components. The proposed method explicitly recognizes the existing system, as the foundation of the new system, focuses on the transformation of the existing architecture into the optimal architecture of the new system. Vast amount of prior research on designing modular systems or building product platforms have proposed numerous methodologies to determine the optimal architecture for developing new products, implicitly acknowledging the existence of the previous design. Although it is imperative to determine the goal of the new architecture, the paths of transformation, from the existing to the optimal architecture for a new system, can be exceedingly variedfurthermore, the optimal architecture itself should depend on the transformation path selected to meet the new requirements. Therefore, the method proposed in this paper models the transformation of an existing architecture by reflecting required changes. The present study determined the optimal architecture by consideration of the relevant transformation characteristics.Chapter 1. Introduction 1 1.1. Incremental design 1 1.2. Role of Product Architecture in Incremental design 5 1.3. Design strategies on the existing architecture 10 1.4. Structure of Thesis 12 Chapter 2. Literature Review 14 2.1 Determination of design targets on the early stage of development process 14 2.2 Product architecture 16 2.3 Architectural investigation in incremental design 19 Chapter 3. Data-driven Optimized Vehicle-level Engineering Specification 24 3.1. Introduction 25 3.2. Research overview 28 3.2.1 Data set 28 3.2.2 Design information and their interplay 30 3.3. Proposed approach: models and procedures 34 3.3.1 Building design constraints 34 3.3.2 Maximizing customer utility based on customer preferences 46 3.4 Model Validation 54 Chapter 4. Re-architecting modular systems in incremental design 57 4.1. Introduction 58 4.2. Methodology: Re-architecting through incremental design 61 4.2.1. Re-architecting Operators in Incremental Design 63 4.2.2. Determining optimal re-architecting strategy in incremental design 66 4.3. Case study: Hydrogen-fueled internal combustion engines 78 4.4. Summary 88 Chapter 5. A genetic algorithm for re-architecting in incremental design 90 5.1. Introduction 91 5.2. Surmounting combinational explosion of re-architecting problem 94 5.3. Module-configuration based encoding scheme 97 5.4. DSM utilized architectural fitness 100 5.5. Infeasible chromosome repair 107 5.5.1. Solution feasibility operator 108 5.5.2. Re-architecting feasibility operator 109 5.6. Bidirectional evolutionary algorithm 111 5.7. Application to hydrogen-fueled internal combustion engine 115 5.8. Summary 125 Chapter 6. Conclusions and Future Works 127 Bibliography 139 Appendix A 149Docto

경구투여시 생체이용률이 낮은 원인의 판별

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 약학과, 2012. 2. 정세호.약물개발과정에서 정맥투여 (IV), 경구투여 (P.O) 와 함께 많이 이용되는 Intra-portal dosing (IPT) 는 경구투여 시 위장관에서 흡수가 좋지 않거나, 또는 간에서의 과도한 대사에 의해 생체이용률 (Oral bioavailability)이 낮은 약물의 원인을 판별하는데 있어서 중요한 투여경로로 이용되고 있다. 하지만 현재에는 Intra-portal dosing 을 하기 위한 적절한 실험 가이드라인이 없을 뿐만 아니라, 약물투여에 있어서도 농도와 용량을 결정하는데 많은 어려움이 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 간에서 약물대사효소의 포화의 가능성을 염두에 두고 약물개발과정에서 Intra-portal dosing 의 실험적 방법을 최적화하는데 있다. 모델 약물로는 선택적 ß1 - adrenergic receptor antagonist인 metoprolol을 선택하였다. Metoprolol은 경구투여 시, 생체이용률이 낮으며 위장관에서 흡수는 좋지만 간에서 초회통과효과(first pass effect)가 크다고 알려져 있다. Metoprolol의 기본적인 약물동태를 알아보기 위해서 정맥투여(5mg/kg), 경구투여(10mg/kg), 그리고 간문맥에 bolus(10mg/kg)로 약물을 약 250g의 rat에 투여하였다. 그리고 간에서 약물대사의 포화 유무를 알아보기 위해서 10mg/kg의 용량으로 30분, 60분, 90분의 여러 시간으로 인퓨젼 펌프를 이용하여 간문맥에 약물을 인퓨젼하였다. 또한 간문맥에 bolus로 약물을 투여 시, 용량에 의한 차이를 알아보기 위해서 1mg/kg 용량으로 Intra-portal bolus로 약물을 투여하였다. 그리고 rat liver microsomes을 이용하여 약물대사속도를 측정하고 metoprolol의 Km과 Vmax 값을 각각 측정하였다. Metoprolol의 경구투여 시 생체이용률은 21%로 낮은 편이었으며, 간문맥을 통한 고용량의 bolus를 통한 투여 시에는 214%로 100%를 훨씬 넘는 값을 보인 것으로 보아 간에서 약물대사효소가 포화되었을 것 이라고 추측할 수 있다. 그리고 30분, 60분, 90분으로 간문맥에 약물을 인퓨젼 하였을 때, 각각의 생체이용률은 99%, 72%, 75%이고 인퓨젼 시간을 길게 할 수로 생체이용률이 감소되는 경향을 보였다. 그리고 저용량으로 간문맥에 bolus로 약물을 투여했을 때의 생체이용률도 고용량으로 bolus 약물투여시의 생체이용률 (214%)에 비해서 훨씬 낮은 값을 (74%) 보였다. In vitro study에서 rat liver microsomes을 이용한 실험결과 metoprolol의 Km과 Vmax 값은 각각 52µM, 6.2nmol/min/mg protein 이었다. 이상의 결과를 종합하면, 약물개발과정에서 간에서의 초회통과효과를 알아보기 위한 Intra-portal dosing 실험을 설계 할 때에는 간에서 약물대사효소의 포화의 발생 가능성을 염두에 두어야 하며, 그로 인해서 약물의 Km을 고려한 저용량의 bolus 투여나, 다양한 인퓨젼 시간을 설정하여 약물을 투여해야만 정확한 실험 결과를 도출 할 수 있을 것이다. 그리고 Intra-portal dosing에 있어서 실험의 편의와 난이도를 고려한다면 인퓨젼을 이용한 약물 투여보다는 저용량으로 bolus를 통한 약물투여가 더 효율적이고 경쟁력있는 투여방법이라고 판단되어 진다.In drug discovery, intra-portal dosing is a useful route of drug administration in order to delineate whether inadequate oral bioavailability(BA) of drug is due to poor absorption versus extensive liver first pass effect. However, currently there is no guideline on how to conduct the experiments properly and to decide concentration and dose. Therefore, the aim of this study is to design a protocol for intra-portal dosing experiments, especially considering potential saturation of drug metabolizing enzymes in the liver. Model compound is metoprolol, which is a selective ß1 - adrenergic receptor antagonist. The pharmacokinetic (PK) of metoprolol after intravenous (IV) (5mg/kg), oral (10mg/kg) and intra-portal bolus (IPT) (10mg/kg) administration were evaluated in rats. To confirm the effect of saturation of enzyme in the liver, metoprolol was injected at various infusion durations(30min, 60min, 90min) using an infusion pump in rats. (10mg/kg) Also, the low dose intra-portal bolus (1mg/kg) was administrated to confirm dose-dependent effect. In vitro, the Vmax and Km were determined when metoprolol was metabolized in rat liver microsomes. Metoprolol exhibited low BA (21%) after oral administration. When high dose (10mg/kg) was given into the portal vein. As a result, the BA increased to more than 100%, some of which may have been due to saturation of drug metabolizing enzyme. When the infusion was given intra-portal at 30min, 60min 90min, the BA was 99%, 72%,75%, respectively. When low dose of metoprolol was given by intra-portal bolus (1mg/kg), the BA was significantly lower than when the high dose was given. From In vitro results, Km and Vmax were 52µM, 6.2 nmol/min/mg protein. In conclusion, when we design a protocol for intra-portal dosing experiments. in drug discovery, we have to consider potential saturation of drug metabolizing enzymes in the liver. Therefore, injecting low dose bolus by considering Km of drugs or establishing appropriate infusion duration is important to obtain more accurate PK results. Considering experimental convenience and difficulty at intra-portal dosing route, the low dose intra-portal bolus is more efficient method than the high dose intra-portal infusion.Maste

서해 연구성과 국제비교

이 연구에서는 우리나라와 중국이 접하고 있는 서해 권역을 주제로 한 SCI 논문의 메타 데이터를 수집하고 서해연구 동향에 관한 중국과의 비교를 통해 정책적 함의를 논하고자 한다. 우리나라는 육지보다 넓은 해양영토를 갖고 있음에도 불구하고 중국, 일본, 러시아가 둘러싸고 있는 지리적 환경으로 인하여 바다의 주도권을 두고 입접 연안국들과 지속적으로 경쟁을 해오고 있다. 이러한 이유로 우리나라는 한반도 주변해역에서의 주도권 확보와 경제적 이용을 위하여 학술조사, 자원개발 등 다양한 분야에 투자와 정책적 노력을 경주하고 있다. 이 연구에서 활용한 자료는 클래리베이트 애널리틱스(Clarivate Analytics)의 Web of Science 데이터베이스를 활용하여 수집하였으며, 1997년부터 2016년까지 약 20년간 발표된 서해에 관한 SCI 논문 3,105편이다. 검색키워드는 “yellow sea“ or “yellow-sea“ (제목, 키워드, 요약문)를 반영하였다. 분석내용은 제1저자 기준 연도별 논문 발표건수 추이, 국가별 논문 발표건수 추이, 연구기관별 논문 발표건수 추이, 연구분야별 발표건수, 국가별 피인용횟수 비교 등이다. 중국과 마주하고 있는 서해권역에 대한 학술활동 분석을 수행함으로써 연구활동에 나타나는 각국의 연구동향을 파악하고, 이를 바탕으로 서해권역 해양수산 연구개발 정책을 수립하는데 조그마나마 기여가 되었으면 한다.2

Developemental palnning new ocean industery in pan-yellow sea area -Focused in Chungcheongnam-do-

해양신산업과 관련된 정부정책 및 연안 지자체 정책비교, 충청남도 해양신산업 여건분석에 따른 정책방향 설정, 충청남도 해양신산업 발전을 위한 유망과제 및 정책제언을 통해 충청남도를 비롯한 서해안권 전반에 걸친 해양신산업 발전방안에 대하여 함의함2

A Study on the effect of the Local Government Fiscal Capability on the Amount of Subsidy Returned

연구에서는 자치단체의 재정력에 따라서 발생하는 보조금 반환규모의 차이를 패널데이터를 이용해 실증분석 하였다. 보조금의 과도한 반환은 부족한 정부재정의 배분과정상 왜곡을 의미하여, 이를 확인하고 가급적 보조금을 필요로 하는 자치단체로 배분될 수 있도록 조정하여 제도가 갖는 본연의 목적이 달성될 수 있도록 개선이 필요함을 의미한다. 이 연구의 분석결과에 따르면, 시와 군에서 상대적으로 재정력이 높은 자치단체에서 더 많은 보조금의 반환이 발생한 것을 확인하였다. 그리고 이와 같은 결과는 정보비대칭 상황 하에서 예산극대화 동기를 갖는 자치단체가 자체재원 조달 능력(재정력)에 근거해 필요보다 더 많은 보조금을 지원받는 보조금 제도의 운영상 비효율을 의미하는 것이다. 따라서 향후 보조금 제도의 효율적 운영을 위해 향후 제도 개선이 필요하다. This study performed an empirical analysis of differences in the amount of return of government subsidies by fiscal capability of local government using panel data. Because the subsidies to be returned may not generate utility other than interest revenue, they should be allocated to local governments and properly used if possible. In this study, the returned of government subsidies in local governments would increase depending on their fiscal capability. Consequently, local governments have earned more subsidy programs based on their fiscal capability with the motives to maximize their budget. In other words, the current subsidy system is inefficient and it is necessary to improve the government subsidy system for greater efficiency.22Nkc

해양과학기술(MT) 후속조치 및 활성화 방안

해양과학기술 개발계획 수립 후에 추진되고 있는 MTRM의 작성 현황과 MT의 효율적 추진을 위한 활성화 방안을 수립2

Selection on excellence showing an example a village marine debris remove and Developmental promote direction

충청남도는 지자체 중 최초로 지역 어촌 주민 스스로 ‘우리마을 쓰레기는 내가 치운다’는 지역마을 중심의 수거체계 마련을 통해 상시적인 어촌 청결 유지를 위해 2015년 10월∼12월간 164개 어촌계 중 29개소가 참여한 ‘우리마을 해양쓰레기는 내가’라는 정책을 추진하였으며, 최종 3개소를 인증 청결마을로 선정하였다.본 연구에서는 시범마을 선정을 위한 서면/현장평가시 적용한 심사기준 검토, 향후 ‘우리마을 해양쓰레기는 내가’ 정책이 실효성을 갖기 위한 보완대책과 향후 발전적 추진방향에 대하여 함의하고자 한다. 정책을 추진하였으며, 최종 3개소를 인증 청결마을로 선정하였다.본 연구에서는 시범마을 선정을 위한 서면/현장평가시 적용한 심사기준 검토, 향후 ‘우리마을 해양쓰레기는 내가’ 정책이 실효성을 갖기 위한 보완대책과 향후 발전적 추진방향에 대하여 함의하고자 한다.2

A Study on development planning ocean and fishery in ansan city

이 연구에서는 대부도 서부, 대부도 남부, 풍도～육도해역, 시화호 등을 4개 권역으로 구분하여 장단점을 분석한 후 각각의 권역에 대하여 발전방향을 제안하였고, 안산시에서 향후 중점적으로 추진할 프리미엄 천일염 생산 및 공급, 고부가가치 수산물 가공품 개발, 시화호 환경개선 및 지속가능한 이용, 어업갈등 및 수산자원 관리, 대부도 낚시산업 현대화 등 11개 과제를 도출하여 제시하였다.품 개발, 시화호 환경개선 및 지속가능한 이용, 어업갈등 및 수산자원 관리, 대부도 낚시산업 현대화 등 11개 과제를 도출하여 제시하였다.2

Analysis of Maritime Strategies Following Japan

이 연구의 목적은 일본의 주요 방위정책으로 추진된 신방위대강, 미&#8228 일 안전보장공동선언, 미&#8228 일 신방위협력지침(신 가이드라인), 주변사태법, 유사법제, 안보법안 등을 분석하고, 방위정책을 실질적으로 뒷받침하기 위한 일본 해상자위대의 현황과 주요임무 변화는 물론 일본의 해양전략 및 정책기조를 분석하였다.과 주요임무 변화는 물론 일본의 해양전략 및 정책기조를 분석하였다.2