유방종양미세환경에서 대식세포와 암 세포의 상호작용에 의한 인플라마좀의 활성화

학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :약학대학 약학과,2020. 2. 서영준.종양미세환경은 암세포, 내피세포, 섬유아세포, 골수유래세포, 암-연관 섬유아세포, 면역세포 등 다양한 세포들로 이루어져 있고, 이러한 종양미세환경 내에서의 이질성(heterogeneity)은 종양이 갖는 특징 중 하나이다. 그중 높은 비율의 염증성 세포와 염증 매개 물질들의 존재에 따른 염증성 종양미세환경은 많은 종류의 암이 가지는 또 다른 특징 중 하나이며, 이들이 분비하는 사이토카인(cytokine), 키모카인(chemokine), 성장인자(growth factor) 등을 통한 상호작용은 종양의 증식 및 발달, 전이에 중요한 역할을 수행한다고 알려져 있다. 인플라마좀(inflammasome)은 거대 단백질 복합체로서 외부로부터의 병원균의 감염에 의한 pathogen-associated molecular patterns (PAMPs), 혹은 손상된 조직이나 세포들이 분비하는 damage-associated molecular patterns (DAMPs)과 같은 비 미생물 성분의 자극에 의해 IL-1β를 분비함으로써 염증반응을 촉진시킨다. IL-1β는 강력한 전 염증성 사이토카인 중 하나로 감염 부위로 다양한 염증성 세포들을 불러들여 선천면역반응을 증폭시킴으로써, 생체 항상성 유지와 방어기전으로 필수적인 역할을 수행한다. 면역반응에 있어서 인플라마좀과 IL-1β가 가진 이러한 필수적인 역할로 인해, 비 특이적인 발현의 인플라마좀과 IL-1β는 암을 비롯한 다양한 면역관련 질환과 밀접한 관련이 있다고 보고되었다. 하지만 이러한 비 특이적인 발현의 인플라마좀과 IL-1β가 유방 종양의 발달 및 증식, 전이에 미치는 영향 및 그 역할에 관해서는 아직 논란이 있으며, 유방 종양 미세환경에서 비 특이적인 인플라마좀과 IL-1β의 발현 기작에 관해서는 아직 연구가 미비한 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 IL-1β가 유방암의 증식 및 전이에 미치는 영향과 유방 종양 미세환경에서 IL-1β의 분비 기작에 관해 연구를 진행하였다. 먼저 유방암과 염증성 미세환경사이의 관련성을 확인하기 위하여, 유방암 환자와 정상 대조군의 혈청 내 염증성 사이토카인을 확인한 결과, 전 염증성 사이토카인인 IL-1β, IL-6, IL-18, TNF- 모두 유방암 환자의 혈청 내에서 정상 대조군에 비해서 월등히 높은 수치를 보였고, 특히, 그 중에서 IL-1β의 경우에는 정상 대조군 보다 약 40배 이상의 증가된 평균 수치를 보였다. 이와 유사하게, 4T1-BALB/c 동소위 유방암 마우스 모델에서 4T1 세포를 이식하지 않은 정상 마우스와 비교하였을 때, 유방암이 발생한 마우스의 혈청 내 IL-1β가 정상 마우스에 비해 증가되는 것을 확인하였다. 또한, IL-1수용체가 결핍된 4T1 세포를 이용한 4T1-BALB/c 동소위 유방암 마우스 모델에서 감소된 원발성 유방 종양의 증식과 폐 전이가 확인되었다. 위 결과들을 미뤄보았을 때, 유방암의 발달 및 진행, 전이는 IL-1β-IL-1수용체를 통한 신호전달 체계와 밀접한 관련이 있다는 것을 시사한다. 유방 종양 미세환경에서 증가된 IL-1β의 출처를 확인하기 위해 실시한 동시 배양 실험과 유방암세포주 배양액 처리 실험을 통해서 삼중 음성 유방암 세포(triple negative breast cancer)가 분비한 수용성 물질에 의해 대식세포의 인플라마좀 활성화를 통해 IL-1β의 분비가 증가된 것을 확인하였다. 또한, 4T1-BALB/c 동소위 유방암 마우스 모델에서 대식세포를 겹핍 시켰을 때, 마우스 혈청 내 IL-1β 농도가 감소하였고, 원발성 유방 종양의 크기와 폐 전이가 모두 감소하였다. 이는 유방 종양 미세환경에서 증가된 IL-1β는 유방암 세포가 분비하는 수용성 물질에 의해 대식세포에서 IL-1β의 분비가 촉진된 것임을 시사한다. 유방암 세포주가 분비하는 수용성 물질 중 대식세포에서 IL-1β의 분비를 증가시키는 물질을 동정하기 위하여 인간 유방암 세포주의 secretome을 분석한 결과, CD44가 비 삼중음성유방암 세포주와 비교하였을 때 삼중 음성 유방암 세포주에서 가장 많이 분비되는 것을 확인하였고, 또한 유방암 환자의 혈청 내 CD44의 농도가 정상 대조군에 비해 월등히 높은 수준을 보였다. 대식세포에서 IL-1β의 분비는 CD44를 중성화 시킨 삼중 음성 유방암 세포주의 세포 배양액을 대식세포에 처리하였을 때 유의미하게 감소하였고, 4T1-BALB/c 동소위 유방암 마우스 모델에서 CD44를 중성화 시켰을 때 원발성 유방 종양의 증식과 폐 전이, 그리고 혈청 내 IL-1β의 농도가 감소한 것을 확인하였다. 위 결과들을 종합했을 때, 유방 종양 미세환경에서 유방암 세포주의 세포막으로부터 분비된 CD44는 대식세포에서 인플라마좀의 활성화를 일으키고, 그로 인해 증가된 IL-1β의 분비로인하여 유방암의 발달 및 진행, 그리고 전이가 촉진된다는 것을 알 수 있다. 따라서 CD44의 표적 치료는 CD44가 지닌 유방 종양의 악성화에 미치는 영향뿐만 아니라, IL-1β에의해 유도된 염증성 종양미세환경의 조절을 통한 유방 종양의 증식 및 전이 억제 효과까지 기대할 수 있다.Similar to heterogeneous tumor mass made up of multiple subtypes of cancer cells, stromal cells are also highly variable and heterogeneous. Heterogeneity of tumor is considered to be a major cellular feature of cancer due to the presence of not only different populations of cancer cells, but also distinct composition of stromal cells and their expression signatures within the tumor microenvironment. Stromal cells in the tumor microenvironment include lymphatic endothelial cells, T and B lymphocytes, tumor-associated macrophages, cancer-associated fibroblast, adipocytes, etc. These cells interact with cancer cells as well as each other through complex and dynamic network of cytokines, chemokines, growth factors, and hormones. Crosstalk among the cells in the tumor microenvironment exerts fate-determining roles in many types of cancer. The presence of inflammatory cells and pro-inflammatory mediators in the tumor microenvironment has been considered as another hallmark of cancer. The inflammatory tumor microenvironment has both tumor progressive and tumor suppressive aspects, and such interchangeable roles of the inflammatory tumor microenvironment mainly depend on the stages of cancer development and types of cancer. Inflammasomes are multi-protein complexes, which play essential roles in maintaining bodys homeostasis as the first line of host defense against infections and damaged tissues by releasing interleukin (IL)-1β and IL-18 in innate immunity. IL-1β, one of the most potent pro-inflammatory cytokines, is involved in establishment of inflammatory conditions by mediating a systemic pro-inflammatory cascade. Overexpression/secretion of IL-1β, as a consequence of aberrant activation of inflammasomes mainly in tumor-associated macrophages, has been observed in many types of human malignancies, such as liver, lung, gastric, and colorectal cancer. However, the roles of IL-1β in the breast tumor microenvironment, especially in the context of interplay between cancer cells and tumor-associated macrophages, are still unclear. In the present study, increased serum levels of IL-1, IL-6, IL-18, and TNF- were observed in breast cancer patients. Secretion of IL-1β was increased by the co-culture of human monocyte-like cells and triple negative breast cancer (TNBC) cells. Additionally, the conditioned-media from TNBC cells potently induced IL-1β secretion by macrophages. Consistent with these observations, macrophage depletion reduced the serum levels of IL-1β, and alleviated breast cancer progression in a murine orthotopic breast tumor model. Profiling the secretome of human breast cancer cells revealed that the CD44 antigen was the most differentially released protein in basal conditions of TNBC cells. Antibody neutralization of CD44 abrogated IL-1β production in macrophages, and inhibited the growth and metastasis of primary tumors. These results suggest that IL-1β-mediated oncogenic signaling is stimulated, at least in part, by soluble CD44 (sCD44) derived from breast cancer cell membrane, and targeting sCD44 antigen may hence provide an alternative therapeutic strategy for breast cancer treatment by modulating the inflammatory tumor microenvironment.Chapter Ⅰ. Role of inflammasomes in tumor microenvironment 1 1. Introduction 2 2. Fundamental roles of inflammasomes 3 3. Involvement of inflammasomes in cancer 7 3 1. Colorectal cancer 7 3 2. Breast cancer 11 3 3. Gastric cancer 15 3 4. Skin cancer 17 3 5. Other malignancies 19 4. Cancer preventive/therapeutic strategies targeting inflammasomes 21 5. Conclusion and perspective 26 6. References 34 PURPOSE OF THE STUDY 50 Chapter Ⅱ. Inflammasome activation by soluble CD44 released by breast cancer cells: Implications for breast tumor progression 52 1. Abstract 53 2. Introduction 55 3. Materials and Methods 57 4. Results 72 5. Discussion 124 6. References 130 Conclusion 138 Abstract in Korean 141 Biographical Data 144Docto

Analysis of Antecedents and Consequence of Mentor Ownership and Commitment in Formal Mentoring within Corporate Settings

Since a highly skilled workforce is regarded as the main source of sustainable competitive advantage, many corporations continue to invest in talent acquisition and employee development. In recent years, many corporations based in Korea have introduced and implemented formal mentoring programs to facilitate work-integrated learning. Unlike the mentoring programs operated in educational contexts, corporate mentoring programs are used as a means for improving mentors’ leadership and coaching competencies as well as developing mentees’ knowledge and skills. That is, mentors and mentees are co-learners under a corporate mentoring program. Formal mentoring, especially established within a corporate context is collaborative learning partnerships between a mentor and a mentee which facilitate mutual learning and growth of both parties. Most of all, it is mentor ownership and commitment that are key ingredients of a successful mentoring relationship. In spite of the importance of mentor ownership and commitment in formal mentoring, relatively little attention has been directed toward understanding the process and outcome of formal mentoring from the mentor’s perspective. Specifically, existing researches which examined mentor ownership and commitment by and large were focused on identifying antecedents and consequences separately by using regression analysis. Therefore, these studies seemed to fail to empirically identify the extensive causal relationships between antecedents and consequences of mentor ownership and commitment. Accordingly, the primary purpose of this study is to identify antecedents and consequence of mentor ownership and commitment from the mentor’s perspective, and to empirically verify an entire structural model which indicates a causal relationship between antecedents and consequence of mentor ownership and commitment. This research examined the following 3 questions: 1. What are the antecedents and consequence of mentor ownership and commitment? 2. Does the theoretical causal model of antecedents and consequence of mentor ownership and commitment indicate a reasonable model fit? 3. Are direct and indirect effects of antecedents and consequence of mentor ownership and commitment statistically significant? Based on literature review, the initial theoretical model for analysis was proposed. The model included 8 latent variables: a mentor’s ‘learning goal orientation’, ‘perceived similarity’, ‘perceived mutuality’ toward his/her mentee, ‘perceived organizational support’, ‘perceived supervisor support’, ‘mentoring ownership’, ‘mentoring commitment’ and ‘perceived mentoring program effectiveness’. A questionnaire was developed based on the research questions and a survey was conducted within 6 companies. A total of 225 cases were examined for this study (incomplete an untrustworthy questionnaires were excluded) for final analysis. For statistical analysis, descriptive statistics, correlation analysis, factor analysis, and structural equation modeling analysis were used. According to the results of the factor analysis, a mentor’s ‘perceived organizational support’ and ‘perceived supervisor support’ were found to measure the same factor. These two factors were merged since they are known as supportive mentoring environment. Therefore, initial theoretical model consisting of 8 factors was modified to a model consisting of 7 factors. Based on the modified theoretical model, confirmatory factor analysis and structural equation modeling analysis were conducted to verify the measurement model and structural model. The major findings of this study are as follows. First, the results indicated that a mentor’s learning goal orientation, perceived similarity and perceived mutuality toward his/her mentee, perceived organizational & supervisor support were identified as significant factors that affect mentor ownership and commitment directly. A mentor’s perceived mentoring program effectiveness was identified as a significant consequence of mentor ownership and commitment. Second, with regard to the structural model fit, the results indicated that the 7-factor model provided a reasonable fit to the data (X² (258, N = 225) = 541.328 (p = .000), X²/df = 2.098; CFI = .944, TLI = .935, RMSEA = .070). Namely, it was verified that the theoretical model consisting of 7 variables were reasonable. Third, the direct and indirect effects of antecedents and consequence of mentor ownership and commitment were found statistically significant. A mentor’s learning goal orientation, perceived similarity and perceived mutuality toward his/her mentee, perceived organizational & supervisor support had significant direct effects on both mentor ownership and commitment. Both mentor ownership and mentor commitment had direct effects on a mentor’s perceived mentoring program effectiveness. Among the antecedent variables, a mentor’s perceived mutuality and learning goal orientation were proved to be relatively influential factors which had direct effects on both mentor ownership and mentor commitment. Among the mediating variables, mentor commitment was proved to be the more influential factor which had a direct effect on a mentor’s perceived mentoring program effectiveness. In addition, a mentor’s learning goal orientation, perceived similarity and mutuality toward his/her mentee, and perceived organizational & supervisor support had significant indirect effect on a mentor’s perceived mentoring program effectiveness through mentor ownership and mentoring. Thus, it was identified that mentor ownership and commitment mediated the relationship between antecedents and consequence of mentor ownership and commitment. Among the antecedent variables, a mentor’s perceived mutuality and learning goal orientation were proved to be relatively influential factors which had also indirect effects on a mentor’s perceived mentoring program effectiveness. Based on the findings of this research, some suggestions for further research are as follows. First, future research would benefit greatly from collecting data on antecedents and consequence of mentor ownership and commitment from mentor/mentee pairs, a mentor’s supervisor, mentoring coordinators via surveys or interviews. It will allow for deeper understanding of metoring relationship from multiple points of view. Second, it will be interesting to compare two competing models, including a first-order factor model and a second-order factor model and identify the best-fitting model. Third, future research should take into account other variables that might have causal relationships with mentor ownership and commitment. Fourth, there is also need for identifying factors and conditions which facilitate or inhibit mentor ownership and commitment. Fifth, future research is needed to examine the collaborative learning process of a mentor and a mentee. Finally, additional research is needed to determine the extent to which the results obtained here are applicable to mentors in other types of organizations.;본 연구는 기업의 공식적 멘토링 관계에서 멘토도 멘티와 공동 학습자라는 가정에서 출발하여, 멘토의 오너십과 몰입의 인과요인을 규명하고, 이러한 요인들간의 직, 간접적인 인과관계를 나타내는 잠정모형의 적합성을 검증하는데 그 목적이 있다. 구체적인 연구문제는 다음과 같다. 1. 공식적 멘토링에서 멘토의 오너십과 몰입에 대해 유의미한 인과관계에 있는 주요 요인들은 무엇인가? 2. 멘토의 오너십과 몰입의 인과요인 잠정모형은 적합한가? 3. 멘토의 오너십과 몰입에 대해 인과관계에 있는 요인들간의 직, 간접적인 효과는 어떠한가? 연구목적을 달성하기 위해, 이론적 배경을 토대로 멘토의 ‘학습목표지향성’, 멘티에 대해 ‘지각된 유사성’과 ‘지각된 유용성’, ‘조직의 지원’, ‘상사의 지원’, ‘멘토의 오너십’, ‘멘토의 몰입’, 멘토의 ‘멘토링 프로그램 효과성 지각’이라는 8개 요인간의 인과관계를 설정하여 초기 잠정모형을 개발하였다. 그리고 연구도구를 개발하여 6개 기업의 멘토를 대상으로 자기보고식 설문조사를 실시하였고, 225명의 표본을 본 연구의 최종 분석대상으로 사용하였다. 수집된 자료는 연구목적에 따라 기초 통계 분석, 상관분석, 요인분석, 구조방정식 모형을 이용하여 분석되었다. 수집된 자료를 바탕으로 요인분석을 실시한 결과, 초기 잠정모형에 포함된 잠재변인 중에서 ‘조직의 지원’과 ‘상사의 지원’ 요인은 동일한 요인으로 나타났다. 이 두 요인은 멘토링에 대한 지원적인 조직환경으로 볼 수 있는 이론적 근거가 있으므로, 하나의 요인으로 결합하여 8개 요인으로 이루어진 초기 잠정모형을 7개 요인으로 재설정하였다. 이를 토대로 측정방정식 모형에 대한 확인적 요인분석과 구조방정식 모형 분석을 실시하였다. 연구문제를 토대로, 본 연구의 결과를 제시하면 다음과 같다. 첫째, 본 연구를 통해 기업의 공식적 멘토링에서 멘토의 오너십과 몰입에 유의한 영향을 미치는 요인은 멘토의 ‘학습목표지향성’, 멘티에 대해 ‘지각된 유사성’과 ‘지각된 유용성’, ‘조직/상사의 지원’으로 나타났으며, 결과요인은 멘토의 ‘멘토링 프로그램 효과성 지각’으로 나타났다. 둘째, 7개 요인이 포함된 멘토의 오너십과 몰입의 인과요인 잠정모형에 대한 적합도를 검증한 결과, X² (258, N = 225) = 541.328 (p = .000), X²/df = 2.098; CFI = .944, TLI = .935, RMSEA = .070 으로, 전반적인 모형의 적합도는 양호한 것으로 나타나, 이를 본 연구의 최종모형으로 확정하였다. 셋째, 멘토의 오너십과 몰입의 인과요인들간의 직, 간접효과는 모두 통계적으로 유의한 것으로 판명되었다. 멘토의 오너십과 몰입에 영향을 미치는 4개 요인 중에서 ‘멘티에 대해 지각된 유용성’과 멘토의 ‘학습목표지향성’은 다른 요인에 비해, 멘토의 오너십과 멘토의 몰입에 대한 직접효과 크기가 상대적으로 큰 핵심요인으로 나타났다. 그리고 멘토의 멘토링 프로그램 효과성 지각에는 멘토의 오너십과 몰입이 모두 의미있게 작용하는 것으로 입증되었으며, 멘토의 몰입이 멘토의 오너십보다 멘토의 멘토링 프로그램 효과성 지각에 대한 상대적인 기여도가 높게 나타났다. 한편, 멘토의 ‘학습목표지향성’, 멘티에 대해 ‘지각된 유사성’과 ‘지각된 유용성’, ‘조직/상사의 지원’은 각각 ‘멘토의 오너십’과 ‘멘토의 몰입’을 매개로 하여, 멘토의 ‘멘토링 프로그램 효과성 지각’에 간접적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이에 따라 멘토의 오너십과 몰입이 멘토의 오너십과 몰입의 영향요인과 결과요인 사이에서 매개변인으로 의미있게 작용하는 것으로 나타났다. 특히, 멘토의 ‘멘토링 프로그램 효과성 지각’에 대한 간접효과가 상대적으로 큰 요인은 ‘멘티에 대해 지각된 유용성’과 멘토의 ‘학습목표지향성’으로 나타났다. 이와 같은 결과는 멘티에 대해 지각된 유용성과 멘토의 학습목표지향성 요인은 모두 멘토의 오너십과 몰입뿐 아니라, 멘토의 멘토링 프로그램 효과성 지각에도 상대적으로 다른 요인에 비해 영향력 있는 핵심변인으로 작용함을 나타낸다. 이상의 연구결과를 바탕으로 다음과 같은 후속연구를 제언하였다. 첫째, 향후 연구에서는 멘토 이외에, 멘티를 함께 연구대상으로 하여 멘토링 커플 단위로 자료를 분석(dyadic analysis)할 필요가 있다. 이 밖에도, 멘토의 상사, 멘토링 코디네이터 등과 같은 멘토링 이해관계자를 대상으로 설문이나 인터뷰를 병행하여 실시하는 것이 필요하다. 이를 통해, 멘토의 오너십과 몰입의 인과요인에 대해 보다 다각적이며 심층적, 객관적인 분석이 가능할 것이다. 둘째, 향후 연구에서는 멘토의 오너십과 몰입의 인과요인간에 위계를 설정하지 않은 1차 요인 모형과 관련성이 높은 요인들간의 위계를 설정한 위계적 모형 (hierarchical model)을 경쟁모형으로 가정하고, 이 두 모형의 적합도를 비교 분석하여 최적 모형을 결정하는 것도 의미있는 연구가 될 것이다. 셋째, 향후 연구에서는 본 연구에서 다루어진 변인 이외에 멘토의 오너십과 몰입에 유의미한 인과관계에 있는 다른 개인 특성 변인, 멘토링 관계 특성 변인, 멘토링 프로그램 특성 변인, 멘토링 성과 변인을 추가적으로 분석할 필요가 있다. 넷째, 본 연구 결과를 토대로, 향후에는 멘토의 오너십과 몰입을 촉진, 저해하는 요인을 심층적으로 규명하고, 멘토의 오너십과 몰입 촉진 전략 개발에 대한 연구가 이루어져야 할 것이다. 다섯째, 향후 연구에서는 학습의 관점에서 멘토와 멘티가 멘토링을 통해 어떻게 상호 협력 학습을 경험하는지에 대해 심층적으로 규명할 필요가 있다. 여섯째, 본 연구 결과의 재검증을 위해, 다른 업종이나 산업분야의 기업에서 활동하고 있는 멘토를 연구대상으로 확장하여 연구를 실시하는 것이 필요하다.I. 서론 = 1 A. 연구의 필요성 및 목적 = 1 B. 연구 문제 = 4 C. 용어의 정의 = 5 Ⅱ. 이론적 배경 = 9 A. 멘토링 = 9 1. 멘토링의 개념과 기본 전제 = 10 2. 멘토링의 유형 = 12 3. 멘토링의 기능 = 15 4. 멘토링의 단계 = 16 B. 공식적 멘토링 = 18 1. 공식적 멘토링의 개념과 특징 = 18 2. 공식적 멘토링의 효익 = 20 3. 공식적 멘토링의 핵심성공요인 = 21 C. 공식적 멘토링에서 멘토의 오너십과 몰입 = 23 1. 멘토의 오너십 = 23 2. 멘토의 몰입 = 24 D. 공식적 멘토링에 대한 이론적 모델과 연구 동향 = 26 1. 공식적 멘토링에 대한 이론적 모델 = 26 2. 공식적 멘토링에 대한 연구 동향 = 29 E. 선행연구 = 31 1. 멘토의 오너십과 몰입의 영향요인에 대한 연구 = 32 2. 멘토의 오너십과 몰입의 결과요인에 대한 연구 = 46 3. 멘토의 오너십과 몰입의 인과요인간의 관계 = 50 Ⅲ. 연구 방법 = 63 A. 연구 모형 = 63 B. 연구 대상 = 64 C. 연구 도구 = 68 1. 요인별 측정도구 = 68 2. 연구도구의 구성 = 74 D. 연구 절차 및 자료분석 방법 = 75 1. 연구모형 개발 및 측정도구 구성 = 75 2. 자료 수집 = 76 3. 연구도구의 구인 타당도와 신뢰도 검증 = 76 4. 자료분석 방법 = 80 Ⅳ. 연구 결과 = 87 A. 기초통계 분석 결과 = 87 1. 측정변인에 대한 기술통계 분석 결과 = 87 2. 잠재변인간 상관관계 분석 결과 = 89 B. 측정모형에 대한 확인적 요인분석 결과 = 91 C. 구조방정식 모형분석 결과 = 94 1. 잠정모형의 적합도 분석 결과 = 94 2. 잠재변인간 직, 간접효과 분석 및 연구가설의 검증 결과 = 96 Ⅴ. 결론 및 제언 = 106 A. 연구 결과 요약 = 106 B. 연구 결과에 대한 논의 = 109 C. 연구 결과의 시사점 = 117 D. 연구의 제한점 및 후속연구를 위한 제언 = 121 참고문헌 = 125 부록 = 139 <부록 1> 설문지 = 140 <부록 2> 측정방정식 모형 = 145 <부록 3> 공분산 행렬 = 146 <부록 4> 구조방정식 모형 분석 결과 = 147 ABSTRACT = 14

조직문화 변화를 위한 수행공학 실천가의 역할 및 역량 정의에 대한 델파이 연구

최근에 기업들이 예측불허하는 경영환경변화와 글로벌화된 경쟁에 직면하게 되면서, 기존의 경영 패러다임은 부적절하게 되었다. 기업교육이나 인적자원 분야도 마찬가지로, 경영환경 변화에 따라 새로운 패러다임을 요구하고 있는 실정이다. 이러한 추세에서, 기업교육을 담당하고 있는 기업교육 담당자 혹은 HR 담당자의 관점도 “무엇을 어떻게 교육시킬것인가”에서 점차 “종업원의 수행과 조직의 경영성과를 어떻게 개선할 것인가”로 전환되고 있다. 따라서, 종업원 개인과 조직의 장기적인 수행개선이 목적이며, 교육훈련에 한정하지 않고 모든 인적자원의 해결책을 활용하여, 경영전략과 목적을 종업원들의 능력에 연결시키는 체계적인 과정이라고 할 수 있는 기업교육의 새로운 패러다임인 “수행공학” 또는 “수행컨설팅”으로의 전환이 요청되고 있으며, 이에 따라 기업교육 혹은 HR 담당자의 역할도 “수행공학 실천가” 혹은 “수행컨설턴트”로 확대되고 있다. 본 연구는 수행공학 해결책 중에서 가장 상위수준의 해결책이며, 다양한 해결책을 통합하여 단일한 해결책에서 성취할 수 있는 것 보다 더 효과적인 수행개선의 결과를 성취할 수 있는 “조직문화 변화 해결책”에 초점을 맞추었다. 따라서 본 연구는 조직문화 변화를 위한 수행공학 실천가의 역할, 역량 및 역할수행행동을 정의하는데 그 목적이 있으며, 이는 현재 조직문화 변화를 추진하고 있는 수행공학 실천가들이 현재 수행하고 있는 역할 및 역량의 수준을 확인하는데 유용한 도구를 제공할 뿐 아니라, 특히 기업의 인수 및 합병으로 인해 새로운 환경에 적절한 문화를 창출하는 작업에 관여할 수행공학 실천가에 대한 선발, 교육훈련, 평가와 보상, 성과관리, 경력개발 시스템을 구축하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것이다. 이러한 연구목적에 따라 구체적으로 설정된 연구문제는 다음과 같다. 1. 조직문화 변화를 위한 수행공학 실천가의 역할은 무엇인가? 2. 조직문화 변화를 위한 수행공학 실천가의 역할과 관련하여, 요구되는 역량 및 구체적인 역할수행행동은 무엇인가? 이러한 연구문제를 위해, 수행공학과 조직문화 관련 전문가 집단을 선정하고, 이들을 대상으로 총 3차례에 걸친 델파이 연구를 실시하였다. 1차 조사에서는 전문가 선정기준을 충족하는 국내외 전문가 집단 25명에게 비구조화된 설문지를 송부하여, 조직문화 변화를 위한 수행공학 실천가의 역할, 역량 및 역할수행행동을 정의하도록 하였다. 1차 조사에 참여한 21명을 대상으로, 1차 조사결과를 바탕으로 작성된 2차 설문지를 송부하여, 각 항목의 중요도를 평가하도록 하였다. 3차 조사에서는 2차 조사와 마찬가지로 각 항목의 중요도를 재평가하도록 하여 최종적으로 전문가 집단이 중요하다고 합의를 이룬 항목만을 선정하여 조직문화 변화를 위한 수행공학 실천가의 역할, 역량 및 역할수행행동을 정의하였다. 본 연구를 통해 도출된 결론을 연구문제에 따라 정리하면 다음과 같다. 1. 조직문화 변화를 추진하는데 중요한 수행공학 실천가의 역할에 관해서는 최종적으로 6가지 항목 즉, “전략적 파트너”, “조직문화 진단 전문가”, “조직문화 변화 해결책 전문가”, “변화촉진자”, “평가자” 및 “프로젝트 관리자”의 역할이 선정되었다. 2. 조직문화 변화를 추진하는데 중요한 수행공학 실천가의 역할과 관련하여 요구되는 역량에 관해서는 최종적으로 27항목, 역할수행행동은 113항목이 선정되었으며, 특히 역량의 경우 크게 3가지의 범주 즉, 기본 공통 역량, 역할관련 역량, 핵심역량으로 구분되었다. 먼저, “기본 공통 역량”이란 조직문화 변화를 위해 수행공학 실천가의 모든 역할을 수행하는데 공통적으로 필요하고, 기본이 되는 역량을 의미하며, 총 5가지 항목, 즉 사업에 대한 이해, 조직에 대한 이해, 조직문화에 대한 이해, 시스템적 사고능력, 의사소통 능력이 선정되었다. “핵심역량”이란 조직문화 변화를 추진하는데 수행공학 실천가에게 필수적이며 가장 핵심적인 역량을 의미하며, 조직문화 변화 해결책 설계 및 개발능력, 변화관리 능력, 조직문화에 대한 이해, 시스템적 사고능력, 조직문화 진단 능력의 5항목이 선정되었다. 한편, “역할 관련 역량”이란, 조직문화를 변화하는데 수행공학 실천가가 수행하는 6가지 역할 즉, 전략적 파트너, 조직문화 진단 전문가, 조직문화 변화 해결책 전문가, 변화촉진자, 평가자, 프로젝트 관리자의 역할과 관련된 역량을 의미하며 다음과 같다. 첫째, “전략적 파트너”의 역할을 수행하기 위해 요구되는 역량으로는 전략적 Visioning 및 조정능력, 관계형성능력이 포함된다. 둘째, “조직문화 진단 전문가”의 역할을 수행하기 위해서는 조직문화 진단능력, 직무 및 역량분석능력, 판단능력이 요구된다. 셋째, “조직문화 변화 해결책 전문가”의 역할을 수행하기 위해서는 조사를 설계하는 리서치 능력, 조직문화 변화 해결책 Package 선정능력, 조직문화 변화 해결책 설계 및 개발능력, 팀빌딩 능력, 교육 프로그램 설계 및 개발능력이 필요하다. 넷째, “변화 촉진자”의 역할을 수행하기 위해서는 조직문화 변화 해결책 Package에 대한 실행계획 수립능력, 조직문화 변화 해결책 실행능력, 조직문화 변화 해결책 시스템 유지능력, 변화관리 능력, 리더십 능력이 필요하다. 다섯째, “평가자”의 역할을 수행하기 위해서는 조직문화 변화 활동의 평가지표 및 측정도구 개발능력, 문화 변화 활동의 성과를 목표를 기준으로 평가하는 능력, 피드백 능력, 지속적으로 Follow-up하는 능력이 필요하다. 여섯째, “프로젝트 관리자”의 역할을 수행하기 위해서는 프로젝트 계획 수립능력, 프로젝트 관리능력, 팀빌딩 능력, 마케팅 능력이 필요하다. 이상 본 연구에서 얻어진 결론을 토대로 다음과 같은 제언을 하고자 한다. 첫째, 본 연구에서는 전문가 집단을 대상으로 조직문화 변화를 위한 수행공학 실천가의 역할, 역량 및 역할수행행동을 정의하였는데, 기업현장에서 실제로 조직문화 변화 작업을 추진하고 있는 HR 실무자를 대상으로 조사연구를 실시하여 전문가 집단이 정의한 항목에 대해 검증, 실증 분석하는 과정이 필요하다. 둘째, 본 연구에서는 연구대상자의 표본크기가 작았기 때문에, 집단간(예를 들면, 국내 전문가와 해외 전문가, 학계 종사자와 현장의 실무자 등)에 조직문화 변화를 위한 수행공학 실천가의 역할, 역량 및 역할수행행동에 대한 중요도 평가결과의 차이를 분석하는데 제한적이었지만, 후속연구에서는 표본크기를 충분히 크게하여 집단간의 차이를 조사하는 연구가 필요하다. 셋째, 본 연구에서 정의된 수행공학 실천가의 역할 및 역량을 바탕으로 후속연구에서는 이러한 역량을 개발하기 위한 전략을 규명하기 위한 연구와, 본 연구에서 정의된 역할 수행을 촉진하거나 저해하는 요인을 규명하는 연구가 이루어져야 한다 넷째, 본 연구에서 역량의 구성요소인 역할수행행동의 경우, 전형적 행동(Typical Action) 또는 당위적 수행(Should Performance)측면에서 정의했지만, 이를 바탕으로 역량의 숙련수준(Proficiency Level)별로 행동지표를 명세화하기 위한 연구가 필요하다. ; Today corporations are facing unprecedented change and cutthroat competitive global competition. Therefore, the survival of corporations operating under the old rules or old paradigms is threatened. Likewise, the rules of the game, as they used to be played, in HR (Human Resource) or corporate training field no longer work. In the last few years, many human resource or corporate training functions have reinvented themselves for the changing business environment. A paradigm shift is taking place in the HR field that requires HR professionals to shift their focus from “what and how to train” to “how to improve individual and organizational performance”. The HR professionals’role is no longer “an overhead or support function” but a “strategic resource” in the corporations quest for a competitive edge. However, the traditional HR function, especially corporate training, is not sufficient for the needs of corporations in today’s highly competitive and volatile setting. To achieve long-term individual and organizational performance improvement, HR professionals must learn new rules of game: “Performance Technology” or “Performance Consulting” refers to a systematic process that links business strategy and goals with employees’ abilities to achieve them. This new process encompasses a variety of interventions, including education and training. HR professionals’ roles will expand to include those of performance technology practitioners or performance consultants. The primary purpose of this study was to define the key roles, competencies and behavioral indicators of performance technology practitioners in the process of changing corporate culture. This study was tightly focused on “culture change” intervention, the highest level of performance technology intervention. This intervention tool combines several solution types (training, selection, reward, communication system, etc.) resulting in greater performance improvement than can be achieved with a single solution. Despite its importance, little research has been conducted in this area. This research will assist the performance technology practitioner identify his/her current level of expertise and knowledge of roles and competencies in changing corporate culture. Further it will provide a blueprint for selection, training, performance appraisal, reward, performance management, and career development systems for performance technology practitioners involved in culture change projects. This research examined the following two questions: What are the performance technology practitioner’s roles in changing corporate culture? What are the required competencies tied to the role and behavioral indicators of a performance technology practitioner in changing corporate culture? A three-round Delphi technique was used to collect data through a series of surveys to obtain the consensus of a group of experts in performance technology and organizational culture field. In the first round, an unstructured questionnaire was sent to 25 experts who were qualified to respond to define the performance technology practitioners’ roles, competencies, and behavioral indicators. 21 out of 25 experts responded to the first round of the Delphi study. In the second round, the summarized results of the first round were distributed to 21 Round-two respondents to rate the importance of each item for confirmation and validation of the results. In the third and final round, the same procedure as in the second round was repeated to obtain the consensus of the experts on performance technology practitioners’ roles, competencies, and behavioral indicators in changing corporate culture. The findings of this research determined that six roles were perceived to be critical to performance technologist’s ability to change corporate culture: strategic partner to top management, corporate culture assessor, corporate culture change intervention specialist, organizational change facilitator, evaluator and project manager. Further, 27 competencies and 113 behavioral indicators were perceived to be critical to performance technologist’s ability to change corporate culture. The 27 competencies were divided into three categories; foundational and common competencies to all roles, critical and essential core competencies, and role-specific competencies associated with each role. Five foundational and common competencies perceived to be critical were business understanding, organization understanding, understanding of corporate culture, systems thinking skills, and oral and written communication skills. Five competencies were also perceived to be essential and critical core competencies. They are the ability to design & develop culture change intervention systems, change management skills, understanding of corporate culture, systems thinking skills, and corporate culture assessment skills. 22 role-specific competencies were perceived to be critical in the six critical roles. Each role is identified with its associated role-specific competencies. In the Strategic Business Partner’s role, the performance technology practitioner should have strategic visioning & alignment skills and relationship building skills. The Corporate Culture Assessor’s role requires the performance technology practitioner to have corporate culture assessment skills, job/competency analysis skills, and judgement skills. The Corporate Culture Change Intervention Specialist’s role requires research skills, culture change intervention packages selection skills, culture change intervention systems design & development skills, team building skills, and training programs design & development skills. In the Change Facilitator’s role, the performance technology practitioner should have the ability to develop implementation plans for culture change intervention packages, ability to implement culture change intervention systems, and possess change management skills and leadership skills. To function in the Evaluator’s role, the performance technology practitioner should have evaluation standard & instrument development skills, ability to evaluate results against organizational goals, feedback skills, and follow-up skills. Finally, to function as a Project Manager, performance technology practitioner should have project planning skills, project management skills, team building skills, and marketing skills. Based on the findings of this research, further research is required to compare the perceptions identified in the expert panelists with those of HR professionals who are involved in corporate culture change projects. It will be interesting to validate the key roles, competencies, and behavioral indicators defined by the expert panel, assess the current level of expertise, and to rate the future importance weightings by HR professionals who are involved in corporate culture change projects. This study was focused on defining key roles, competencies, and behavioral indicators. Follow-on research should also identify specific strategies to assist performance technology practitioners obtain and develop the required competencies defined in this research. There is also a need for specifying the degree of expertise or proficiency required of a performance technology practitioner in the behavioral indicators defined in this study and identifying the organizational conditions that help or hurt the exercise of the roles and competencies.논문 개요 = ⅷ Ⅰ. 서론 = 1 A. 연구의 필요성 및 의의 = 1 B. 연구의 목적 및 문제 = 4 C. 용어의 정의 = 5 D. 연구의 제한점 = 11 Ⅱ. 이론적 배경 = 12 A. 기업교육의 패러다임 변화 = 12 B. 수행공학 = 16 1. 수행공학의 개념 = 16 2. 수행공학의 기원 = 18 3. 수행공학과 교수체제개발, 교수공학, 인적자원 활동과의 관계 = 20 4. 수행공학 모델 및 프로세스 = 24 5. 수행공학 해결책 = 30 6. 수행공학 전략으로서의 조직문화 변화 해결책 = 32 7. 수행공학 실천가의 특징 = 38 C. 역량 모델링 = 41 1. 역량의 개념 = 41 2. 역량의 유형 = 42 3. 역량모델링의 개념 = 42 D. 델파이 방법 = 45 1. 델파이 방법의 개념 및 특징 = 45 2. 델파이 방법의 절차 = 46 3. 델파이 방법의 장단점 = 47 4. 델파이 연구의 신뢰도 및 타당도 = 48 E. 관련 선행연구 = 49 1. HR 담당자의 역할 및 역량에 대한 연구 = 49 2. 수행공학 실천가의 역할 및 역량에 대한 연구 = 55 Ⅲ. 연구방법 = 63 A. 연구대상 = 63 B. 연구도구 = 65 C. 연구절차 = 69 D. 자료분석 방법 = 71 Ⅳ. 연구결과 = 74 A. 연구참여자의 구성 = 74 B. 차수별 설문지 회수율 = 75 C. 조사결과 = 76 1. 조직문화 변화를 위한 수행공학 실천가의 역할 = 77 2. 조직문화 변화를 위한 수행공학 실천가의 역할과 관련하여 요구되는역량 = 82 3. 조직문화 변화를 위한 수행공학 실천가의 역할수행행동 = 92 Ⅴ. 결론 및 제언 = 121 A. 결론 및 논의 = 122 1. 조직문화 변화를 위한 수행공학 실천가의 역할 = 122 2. 조직문화 변화를 위한 수행공학 실천가의 역할과 관련하여 요구되는 역량 및 역할수행행동 = 125 B. 제언 = 130 참고문헌 = 132 부록 = 141 ABSTRACT = 20

Skeletonization of Gray-Scale Images

Docto

전정도수관 확장을 가진 환자에서 발견된 비정상적인 음이온 염기 수송활동도를 보이는 pendrin 단백질의 새로운 돌연변이에 대한 연구

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 의학과 이비인후과학 전공, 2013. 8. 이준호.서론: 와우도수확장증은 감각신경성 난청과 관련되어 가장 흔하게 발견되는 내이기형으로 종종 pendrin 단백질을 발현시키는 SLC26A4 유전자의 돌연변이와 연관되어 있다. Pendrin 단백질은 갑상선 여포세포, 내이의 비감각상피세포, 신장의 B형 개제세포의 세포막을 관통하여 위치하면서 Cl-와 I-을 HCO3-와 교환하는 역할을 한다. 와우도수확장증과 동반된 감각신경성 난청환자에서 갑상선종이 관찰되는 경우 Pendred 증후군이라 하고 갑상선종이 없는 경우 비증후군성와우도수확장증이라고 하며 두가지 모두 열성으로 유전된다. SLC26A4 유전자의 돌연변이로 인한 pendrin 변이의 세포내 수송기능 이상 및 음이온 교환장애가 가장 주된 병인론으로 알려져 있다. SLC26A4 유전자의 돌연변이는 과오돌연변이 (missense mutation), 골격변이 (frame shift), 접합위치변이 (splice site shift)의 형태로 나타나는데 대립유전자에서의 돌연변이개수와 표현형과 상관성에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 본 연구에서는 새로운 과오돌연변이의 병인성 잠재성에 대해 유전형 분석 및 기능적 분석을 통해 밝히고자 한다. 대상 및 연구 방법: 양측 난청으로 내원한 3세 여자 환자를 대상으로 시행한 청력검사상 양측 청력은 각각 66 dB HL, 75 dB HL이었고, 측두골 전산화 단층촬영상 와우도수관의 확장과 와우의 제2형 불완전 분할인 Mondini 기형이 양측에서 관찰되었다. 환자 및 부모의 genomic DNA를 추출하여 SLC26A4 유전자의 서열분석을 시행하였다. 정상 SLC26A4cDNA와 pEGFP-N1과 pGEM-HE를 이용하여 돌연변이를 유발시킨 후 COS-7 세포에 배양하여 pendrin 변이산물의 세포내 분포를 관찰하였다. 정상 pendrin과 변이 pendrin 산물을 HEK 293 세포에 발현하여 Cl-/HCO3-교환능을 측정하였다. 결과: 환자의 유전형 분석을 통해 이형 SLC26A4 유전자에서, 두 개의 돌연변이, p.H723R과 p.V510D를 발견하였다. 이 중 p.V510D는 새로이 발견된 변이로서 ortholog가 보존되고 paralog도 일부 보존된 것을 확인하였다. p.V510D pendrin 산물은 골지체에서 관찰되며 세포막으로의 수송이 저하되는 양상을 확인할 수 있었다. 또한, 정상 pendrin 산물에 비해 p.V510D pendrin 산물의 경우 음이온 교환능도 상대적으로 감소하는 양상을 보이는 것을 확인하였다. 결론: p.V510D 변이는 과오돌연변이로서 기존에 보고된 바 없는 새로운 변이형태로서 유전형 분석 및 기능적 분석을 통해 p.H723R과 유사하게 골지체에서 세포막으로의 수송에 관여하며 음이온 교환능과 연관되어 있음을 알 수 있다. 이러한 대립 유전자는 NSEVA의 돌연변이 대립유전자와 trans configuration에서 발병인자의 역할을 할 수 있을 것으로 사료된다.Introduction: Mutations in the SLC26A4 gene encoding pendrin, a transmembrane exchanger, are a common cause of congenital hearing loss and is associated with enlargement of the vestibular aqueduct (EVA). Pendred syndrome (PDS) and nonsyndromic enlarged vestibular aqueduct (NSEVA, DFNB4) are clinical forms related with these mutations. It was reported that bi-allelic SLC26A4 mutations are associated with PDS whereas one or zero mutant alleles are associated with NSEVA. In cases of the bi-allelic SLC26A4 mutations with one known pathogenic mutant allele, evaluating the pathogenic potential of the newly detected SLC26A4 mutant allele could be important for clinical assessment and diagnostic and therapeutic approaches. This evaluation includes the genotypic and phenotypic context as well as functional characterization of the intracellular trafficking and anion exchange properties. In this study, we sought to define the pathogenic potential of the novel missense variant Material and methods: A 3 year-old girl with progressive sensorineural hearing loss and the parents were included in this study. Patient and parents underwent clinical, audiological, radiological and genetic evaluations. DNA sequencing of SLC26A4 gene was performed to identify genetic mutations. The protein processing and anion exchange activities were examined to evaluate the effects of mutations. DNA sequence analyses of SLC26A4were performed by polymerase chain reaction (PCR) amplification of 21 exons and splice sites. We characterized the ability of mutant pendrin products to traffic to the plasma membrane in COS-7 cells and to transport Cl-, and HCO3- in HEK 293 cells. Results: The pure tone average was 66dB HL in the right ear and 75 dB HL in the left ear, respectively. Temporal bone computed tomography showed enlarged vestibular aqueduct and Mondinis malformation bilaterally. By sequencing analysis, bi-allelic mutations were identifiedone pathogenic variant (p.H723R), and one novel missense variant (p.V510D).The p.V510D pendrin product was shown to be entrapped in the ER, not trafficking to the plasma membrane in COS-7 cells. The p.V510D pendrin rate constants for Cl-/HCO3-exchange reduced, compared with those for wild-type pendrin Conclusion: The newly detected p.V510D is a novel missense variant, not described in literature. A trans configuration with pathogenic p.H723R, and impaired cellular trafficking and anion exchange property suggested the evidence of pathogenic potential of p.V510D.영문초록 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- i 목차 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- iii List of tables -------------------------------------------------------------------------------------------------------iv List of figures ------------------------------------------------------------------------------------------------------ v List of abbreviations and symbols ------------------------------------------------------------------------------vi 서론 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------1 연구재료 및 방법 ----------------------------------------------------------------------------------------------4 연구결과 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------7 고찰 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------9 결론 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------12 참고문헌 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------13 Tables ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------17 Figures --------------------------------------------------------------------------------------------------------------18 국문초록------------------------------------------------------------------------------------------------------------26Docto

Analysis of Antecedents and Consequence of Mentor Ownership and Commitment in Formal Mentoring within Corporate Settings

본 연구는 기업의 공식적 멘토링에서 멘토도 멘티와 공동 학습자이며, 멘토의 오너십과 몰입이 멘토링의 핵심성공요인이라는 인식에서 출발하여, 멘토의 오너십과 몰입의 영향요인과 결과요인을 규명하고, 이 요인들 간의 직·간접적인 인과관계를 나타내는 잠정모형의 적합성을 검증하였다. 선행연구를 토대로 ‘멘토의 오너십’과 ‘멘토의 몰입’ 요인을 매개변인으로 설정하고, 멘토의 오너십과 몰입에 영향을 미치는 요인으로 멘토의 ‘학습목표지향성’, 멘티에 대해 ‘지각된 유사성’과 ‘지각된 유용성’, ‘조직의 지원’, ‘상사의 지원’ 요인을 선정하였고, 멘토의 오너십과 몰입의 결과요인으로 멘토의 ‘멘토링 프로그램 효과성 지각’ 요인을 선정하여 초기 잠정모형을 개발했다. 연구 결과, ‘조직의 지원’과 ‘상사의 지원’ 요인은 동일한 요인으로 나타나 이 두 요인을 결합하여 초기 잠정모형을 재설정했다. 재설정된 모형의 적합도는 비교적 양호하고 요인들 간의 직？간접효과는 모두 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 특히 멘토의 멘티에 대해 ‘지각된 유용성’과 멘토의 ‘학습목표지향성’ 요인은 모두 멘토의 오너십과 몰입뿐 아니라, 멘토의 멘토링 프로그램 효과성 지각에도 상대적으로 다른 요인에 비해 영향력 있는 핵심변인으로 작용하는 것으로 나타났다.The primary purpose of this study is to identify antecedents and consequence of mentor ownership and commitment from the mentor’s perspective, and to empirically verify an entire structural model which indicates a causal relationship between antecedents and consequence of mentor ownership and commitment. 225 mentors from 6 companies participated in the survey. The major findings indicated that the initial theoretical model consisting of 8 factors was modified to a model consisting of 7 factors and the 7-factor model showed a reasonable fit to the data. The direct and indirect effects of antecedents and consequence of mentor ownership and commitment were found to be statistically significant. Among the antecedent variables, a mentor’s perceived mutuality toward his/her mentee and learning goal orientation were proved to be relatively influential factors which had direct effects on mentor ownership & commitment and indirect effects on a mentor’s perceived mentoring program effectiveness

카메라의 직선 운동에 의한 self-calibration

Maste

열변형을 고려한 유연한 외팔보의 진동해석

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :항공우주공학과,2000.Maste

복합 추진기관 극초음속 비행체의 궤적 최적화

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 공과대학 기계공학부, 2024. 2. 도형록.In the recent advancement of aerospace technology, one of the most important directions is cost-effectiveness. Various technological developments aimed at improving efficiency, such as reusable launch vehicles and air-breathing propulsion systems, are currently underway for this purpose. In this study, the flight trajectory optimization calculation for reaching Mach 6 with a two-stage hypersonic vehicle utilizing a turbojetbased air-breathing propulsion system was derived through numerical analysis using the Chebyshev direct collocation method. The research analyzed the design and operational conditions of the Turbojet based Combined Cycle (TBCC) propulsion system by comparing the results with those of a previously proposed hybrid propulsion system and a rocket propulsion system. Through this analysis, air-breathing engines show potential as a more efficient means of propulsion for hypersonic vehicles from the perspectives of fuel consumption and payload transport compared to rocket propulsion systems.근래의 항공우주기술의 발전의 가장 중요한 방향성은 경제성이다. 재사용 발사체와 공기흡입식 추진기관등의 다양한 기술적 진보는 결국 효율성을 향상시키는데 그 목적을 두고 있다. 본 연구는 Mach 6에 도달하기 위한 공기흡입식 추진방식 2단 극초음속 비행체의 비행 최적화 궤적을 도출하였다. 궤적 최적화는 Chebyshev collocation 직접법을 이용하여 수치적으로 계산되었다. 본 연구는 로켓 추진 시스템과 대비되는 터보젯 기반 복합 추진기관(TBCC)의 설계 및 작동 조건을 분석함으로 이전에 제안되었던 복합 추진 기관 과 로켓 엔진의 직접적인 비교를 수행하였다. 이 연구를 통해, 공기 흡입식 기관은 극초음속 비행체의 추진수단으로 연료 소모 및 화물 수송의 관점에서 더 효율적 임을 확인할 수 있다.Abstract ⅰ Table of Contetns ⅲ List of Figures ⅴ List of Tables ⅴ Nomenclature ⅵ Chapter 1. Introduction 1 Chapter 2. Methodology 4 2.1 Concept of hypersonic vehicle 4 2.1.1 Configuration 6 2.1.2 TBCC Engine Modeling 9 2.1.3 Take off conditions 11 2.2 Numerical analysis method 12 2.2.1 Chebyshev method 12 2.2.2 Numerical Set up 16 iv Chapter 3. Trajectory optimization . 18 3.1 Trajectory optimization problem 18 3.1.1 Flight dynamics . 19 3.1.2 Path Constraints 20 3.1.3 Objective function 22 3.2 Mission profile and phase description 23 Chapter 4. Result and Discussion . 25 4.1 Trajectory optimization results . 25 4.2 Fuel Consumption ratio 27 4.3 Comparison with rocket system 29 4.4 Efficient phase breakpoint 32 Chapter 5. Conclusion . 33 References 35 국문 초록 36 v석