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양산공정의 지속적 품질개선을 위한 Evolutionary Optimizer의 시스템 설계
A System Design of Evolutionary Optimizer for Continuous Improvement of Full-Scale Manufacturing Processes 원문보기

산업공학 = IE Interfaces, v.18 no.4, 2005년, pp.465 - 476  

이창권 (코스맥스(주)) ,  변재현 (경상대학교 산업시스템공학부) ,  도남철 (경상대학교산업시스템공학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Evolutionary operation is a useful tool for improving full-scale manufacturing process by systematically changing the levels of the process variables without jeopardizing the product. This paper presents a system design for the evolutionary operation software called 'evolutionary optimizer'. Evoluti...

주제어

#evolutionary operation   #evolutionary optimizer   #system analysis and design   #factorial design   #many variables   #mixture process   #mean and dispersion  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 각 실험조건에서 반응 데이터를 얻으면, 데이터를 분석하여 현 단계에서의 최적조건을 결정하고, 그 결과를 바탕으로 다음 단계로 이동하기 위한 설계행렬을 자동으로 생성해 준다. 마법사 기반의 인터페이스를 이용하여 이러한 기능을 실현하기 때문에, 실험계획에 대한 전문지식이 부족한 현장 조업기술자나 연구개발 인력도 쉽게 Evolutionary Optimizer를 이용할 수 있도록 하는 데에 주안점을 두었다.
  • ‘데이터 분석’ 메뉴는 ‘실험설계’ 메뉴를 통해 생성된 공정조건에서 실험을 수행하여 얻은 반응 데이터를 분석하기 위한 메뉴이다 ([Figure 17]). 본 논문에서는 4개의 모듈 중 요인배치 모듈과 혼합물 모듈의 실행절차를 설명하기로 한다.
  • 개체-관계 모델링은 개체(entity)들의 속성(attribute)과 관계(relationship)를 그림으로 표현한 개체-관계도(entity-relationship diagram; ERD)를 이용하여 시스템 모델을 만드는 작업을 말한다. 본 논문에서는 먼저 개략적으로 개발될 시스템의 내용을 구성한 다음, 구조화 방법의 DFD를 이용하여 전체 시스템을 파악하고, 단계별로 계층화해 나가면서 데이터의 흐름과 변환과정을 상세하게 파악하고자 한다.
  • 본 논문에서는 양산설비에서 생산을 수행하면서 진화적 조업 법(EVOP)을 위한 소프트웨어인 Evolutionary Optimizer 시스템을 설계하기 위한 방법을 제시하고 실제 구현된 시스템을 제시하였다. 진화적 조업법을 적용하기 위한 상황을 ‘요인배치’, ‘다수변수’, ‘혼합물’, ‘평균/산포’의 4가지 모듈로 구분하여, 각각의 상황에 적합한 실험 설계행렬을 제시하고 분석할 수 있도록 설계되었다.
  • 본 연구에서는 개체-관계 모델링(entity-relationship modeling, ER 모델링)을 포함한 구조화 방법을 이용하여 진화적 조업법을 위한 소프트웨어를 체계적으로 설계하고자 한다. 본 논문에서 제시하는 EVOP 시스템인 ‘Evolutionary Optimizer’는 우선 매 단계에서 필요한 사이클 실험을 위한 설계행렬을 생성한다.
  • 하지만 최근 들어 생산형태가 다양해지고 경영환경이 변화해 여러 가지 상황에 적용할 수 있는 EVOP의 절차와 소프트웨어의 개발이 필요하게 되었다. 본 연구에서는 구조화 방법을 이용해 다음과 같이 4가지 상황에 필요한 EVOP 시스템을 설계하고 그 결과를 제시하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
진화적 조업법이란 무엇인가? Box(1957)는 양산단계에서 생산을 수행하면서 공정조건을 체계적으로 조금씩 이동하여 품질특성을 점진적으로 개선하는 방법인 진화적 조업법(evolutionary operation; EVOP) 절차를 제안하였다. EVOP는 사이클(cycle)과 단계(phase)로 이루어지는데, 현재의 공정조건을 중심점으로 하고 그 중심점 주변의 요인배치 실험점에서 각각 1번씩 실험을 하면 한 사이클이 끝났다고 한다.
EVOP의 한 단계는 어떻게 종료되는가? EVOP는 사이클(cycle)과 단계(phase)로 이루어지는데, 현재의 공정조건을 중심점으로 하고 그 중심점 주변의 요인배치 실험점에서 각각 1번씩 실험을 하면 한 사이클이 끝났다고 한다. 충분한 횟수의 사이클 실험을 통하여 실험점들 간에 통계적으로 유의한 차이가 나타나면 한 단계가 종료된다. 그리고 이 단계에서 가장 나은 실험점을 중심점으로 삼아 다음 단계의 실험을 같은 방법으로 수행하게 된다(Box and Draper, 1969; Myers and Montgomery, 2002).
EVOP는 무엇으로 이루어지는가? Box(1957)는 양산단계에서 생산을 수행하면서 공정조건을 체계적으로 조금씩 이동하여 품질특성을 점진적으로 개선하는 방법인 진화적 조업법(evolutionary operation; EVOP) 절차를 제안하였다. EVOP는 사이클(cycle)과 단계(phase)로 이루어지는데, 현재의 공정조건을 중심점으로 하고 그 중심점 주변의 요인배치 실험점에서 각각 1번씩 실험을 하면 한 사이클이 끝났다고 한다. 충분한 횟수의 사이클 실험을 통하여 실험점들 간에 통계적으로 유의한 차이가 나타나면 한 단계가 종료된다.
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참고문헌 (9)

  1. Box, G. E. P. (1957), Evolutionary Operation: A Method for Increasing Industrial Productivity, Applied Statistics, 6, 81-101 

    상세보기 crossref

  2. Box, G. E. P. and Draper, N. R. (1969), Evolutionary Operation, John Wiley & Sons, New York 

  3. Byun, J. -H. and Rhee, C. -K. (2004), Evolutionary Operation with Many Process Variables, Proc. 2004 Spring of the Korean Society for Quality Management, 513-515 

  4. Conover, W. J. (1998), Practical Nonparametric Statistics, 3rd ed., Wiley, New York 

  5. Cornell, J. A. (2002), Experiments with Mixtures, Designs, Models, and the Analysis of Mixture Data, 3rd ed., Wiley, New York 

  6. Kim, C. -H. and Byun, J. -H. (2003), An Evolutionary Operation with Mixture Variables for Mixture Production Process, Journal of the Korean Institute of Industrial Engineers, 29(4), 334-344 

  7. Kim, Y. -G., Byun, J. -H., and Lim, S. - G. (2000), A Procedure for Robust Evolutionary Operations, Asian Journal on Quality, 1(1), 89-96 

    원문보기 상세보기 crossref

  8. Myers, R. H. and Montgomery, D. C. (2002), Response Surface Methodology, 2nd ed., Wiley, New York 

  9. Watanabe, K. et al. (2004), Software Design Techniques, Sungandang, Korea 

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