韓國 傳統마을의 場所性과 그 空間構成 體系에 關한 硏究 : 문시랑.덕미마을을 中心으로

나한범 國民大學校 1987 국내석사

산업디자인의 효율적인 실무교육을 위한 현장실습 시스템개발에 관한 연구

나한범 한국산업기술대학교 일반대학원 2016 국내석사

In industrial society focused on labor and capital, knowledge has been converted and merged to technology for being a center of production, as well global competition has been deepen according to industrial paradigm changing to knowledge based society. As a result, it has been reached to the age of limitless competition for survival of nation, city and company. Nation also has focused on innovation of policy system and development of growth engine policy, besides company has concentrated on securing global competition through innovative technology and design, securing talent and strengthening marketing strategy. In the trend of industrial paradigm, design is a pivotal way to enhance productivity and high value product in knowledge based society thus it has grown fast as a main factor for innovative and competitive industry. Design industry in Korea has been flowing smoothly by diverse supporting policy of government and training many designers in Universities but, the level of quality falls short of industry’s expectation. In reality, many students in University have difficulty in getting a job after completion of training design course work. As well industry has trouble in securing outstanding workforce and has consumed human and material resource to retrain new company members. In this study, it draws a necessity of work experience based on limitation and problem of design education in University. Moreover it aims to develop field practice system of industrial design that focused on demand systematically for training talented individuals with global capability. System development for efficient operation in field education of industrial design in University provided a solution plan by understanding course of study in University, awareness condition of field education, and requirement for system buildup. The elements for establishing field education system in industrial design are First, field education should be matched to demand of participant students and industries, Second, prior education should be performed to pre-understand duty and business of industry, Third, it should be managed and inspected consistently by advisor’s round instruction and interim review Fourth, field education with credit system should be operated for leading participation of students. Fifth, administrative and financial supporting system should be established for leading participation of industries, Sixth, evaluating and following up system should be established for connecting to get a job and incentive from company. With integrating these factors, field education of industrial design is established, and through this perspective it provides capabilities that students can learn not only design theory but also correct profession in aptitude based on the practical skills by themselves. As well it strengthens employment competitiveness by capability cultivation in practical level and self-improvement. Therefore, University will be able to expand demand centered program by introducing more interchange with industry and strengthening cooperation system with virtuous circulation thus it helps support foreign competition from employment rise. Beside it is expected that the effort for retraining new members will be decreased by securing elite manpower who completed field education program in University. Moreover, training talented individuals and enhancing design competitiveness that required to knowledge based society expect to improvement of the nation’s competitiveness. 노동과 자본 중심의 산업사회에서 지식이 기술로 전환·융합되어 생산의 중심이 되고 상품으로 활용되는 지식기반사회로 산업의 패러다임이 변화함에 따라 글로벌 경쟁이 갈수록 심화되어 가고 있다. 때문에 국가·도시·기업 모두가 생존을 위한 무한 경쟁시대에 이르렀으며, 국가적으로는 정책시스템의 혁신과 성장 동력사업을 발굴하고, 기업에서는 기술과 디자인혁신, 인재확보, 마케팅 강화를 통해 글로벌 경쟁력 확보에 주력하고 있다. 이러한 산업패러다임의 변화 속에서 디자인은 지식기반사회에서 생산력을 향상시키고 고부가가치화를 실현시킬 수 있는 수단으로 산업혁신과 산업 경쟁력의 핵심 요소로 부상하게 되었다. 그러나 우리나라의 디자인산업은 정부의 다양한 지원정책과 함께 많은 대학에서 디자인교육으로 디자이너를 양성하면서 양적인 성장은 원활하게 이루어지고 있으나 질적인 수준은 산업체의 기대에 미치지 못하고 있다. 실제로 대학의 디자인 교육과정을 이수하고 졸업 후 취업으로 이어져야하는 일련의 과정에 대해 많은 학생들이 어려움을 겪고 있으며, 산업체에서는 우수한 디자인인력 확보에 어려움을 느끼고 신입디자이너의 재교육에도 많은 인적·물적 비용을 소모하고 있는 상황이다. 본 연구에서는 현재 대학 디자인교육의 한계와 문제점을 토대로 산업디자인 현장실습의 필요성 도출하고 부족한 대학 디자인 교육과정을 보충하여 글로벌 경쟁력을 갖춘 실무형 디자인 인재양성을 위해 체계적이며 수요자가 중심이 되는 산업디자인 현장실습 시스템을 개발하고자 하였다. 대학의 산업디자인 현장실습의 효율적인 운영을 위한 시스템개발은 현장실습의 주체인 학생과 교수, 산업체의 설문조사를 통해 각 주체별로 대학교육과정과 현장실습의 인식·실태조사 및 시스템 구축의 요구사항을 도출하여 해결방안을 제시하였다. 산업디자인 현장실습 시스템 구축을 위한 요소로는 첫째, 현장실습 매칭 시 참여하는 학생과 산업체의 니즈에 부합하는 매칭을 실시하고, 둘째, 산업체의 직무와 업무에 대해 사전에 이해할 수 있도록 사전교육을 실시하며, 셋째, 지도교수의 순회지도와 중간점검발표를 통해 지속적으로 현장실습 관리·점검하고, 넷째, 학생들의 참여유도를 위한 학점제 현장실습을 운영한다. 다섯째, 산업체의 참여유도를 위한 정부나 학교의 행정적·재정적 지원체계를 확립하고, 여섯째, 학생의 취업연계와 산업체의 Incentive를 위한 평가 및 사후관리체계 확립 등이 있다. 이러한 요소를 통합하여 산업디자인 현장실습 시스템을 구축하였으며 이를 통해 대학을 취업의 관문으로 보는 것이 아닌 대학에서 배우고 연구한 디자인 이론과 실기를 바탕으로 학생 스스로 본인의 적성에 맞는 직업을 탐색하고, 희망하는 진로에 맞는 일자리를 선택할 수 있는 능력을 키워 주며, 실제 직무 능력 함양과 자기계발을 통해서 취업경쟁력을 강화시키고자 하였다. 따라서 대학은 산업체와의 선순환구조를 구축하면서 대학과 산업체간의 교류 증가와 협력체계 강화로 수요자 중심의 고용 프로그램으로 확대 시켜나갈 수 있을 것이며, 취업률 상승으로 인한 대외 경쟁력 강화에 도움이 될 것으로 사료된다. 또한 산업체에서는 대학으로부터 현장실습 교육프로그램을 이수한 우수 인력을 확보하여 재교육에 소모되는 자원을 줄일 수 있을 것으로 기대되며 더 나아가 지식기반사회에서 요구하는 디자인인재양성과 산업체에서의 글로벌 디자인경쟁력 강화로 인해 기업 경쟁력 향상은 물론 국가 경쟁력의 향상에도 기대할 수 있을 것이다.

제너레이티브 디자인을 활용한 제품 조형 개발 프로세스 연구

나한범 서울과학기술대학교 2022 국내박사

The development of information and communications technology (ICT) and convergence technology is impacting not only on industry but also on political, economic, and social arenas. Industrial design has also gained traction in its development along with the development of technology. Today, the use of computers has become an essential element, not an option, in practical designs. Numerous designers are using computers to improve the efficiency of their designs, thus shortening the product development cycle and production cost. In this way, computers have been used as an assistive means for improving work efficiency in the design process and for realizing creative ideas. With the emergence of cloud-, big data-, and deep learning-based artificial intelligence in the cusp of the Fourth Industrial Revolution, AI technology has also been combined with CAD software for design development. Once the designer enters information on the design and design goals he or she wants to achieve and other limiting factors, the AI generates various types of results and options with an algorithm and thus generative design has emerged. It is today applied in the development process as a design solution in many industrial sectors such as product development, architecture, furniture, and transport. AI-based generative design goes beyond the existing way of creating various shapes and structures by building design algorithms. Now, the designer simply enters design parameters such as size, strength, load, and material, and the AI builds its own algorithm, thus creating new options that cannot possibly be created by human minds. In addition, by proposing solutions such as the optimization and lightweighting of topology and shape, generative design can reduce the time and cost used in the design and analysis stages, further expanding the scope of the designer's imagination and creativity. Computer-based design activities in the past were unable to move beyond the limitations as a simple tool that relied on the designer's senses and creativity, and the designer's work was performed within limited boundaries. That's because a lot of time is spent on how to implement the size, shape, and structure, as well as the material and cost to be applied to the product are also taken into account in the design stage of product development. For this reason, designers have expressed their ideas and imagination within the scope that can be created and implemented with current tools and computer software. However, generative design improves productivity, such as reducing design, analysis, and manufacturing costs, in accordance with pre-set design goals. It is attracting attention as an alternative to the new convergence process that can enhance the competitiveness of products and companies in that it produces unexpected results that exceed the usual imagination of people. Despite these possibilities and expectations, however, generative design is still one of the advanced functional elements of CAD software, and is often used for generating simple outcomes that satisfy design parameters at a specific point in time or for verification purposes. In addition, there are no precise guidelines for developing creative product designs in reflection of the unique and organic formative and structural characteristics of generative design, so numerous designers are having a hard time in using generative design. For this reason, it is not a simple application of outcomes to products and parts or establishing a convergence process that can be systematically utilized, but deriving unique shapes and structures of generative design and reflecting them in developing creative product designs and ideas, which is urgently called for. Therefore, the author attempts to establish an improved convergence process after finding out ways to use the product design process of generative design through in-depth interviews on designers and engineers. Through the product design project utilizing generative design with junior designers, the effect and possibility of applying in product design development are explored. As a result, the author could discover the possibility of aiding designers' creative formative processes that the use of generative design goes beyond simply utilizing and verifying outcomes to achieve the goal of design variables, and is systematically utilized at all stages of the product design to create unique shapes and structures that meet engineering requirements. In addition, it was found through empirical studies that generative design can be used as the originally intended function of obtaining structures and shapes that meet the design goal, but various form and outcomes can be derived and used as a form idea to create individual design results by setting design parameters according to the designer's intention. However, there were cases in which several attempts were made to create the shapes and structures intended by the designer. It is often difficult to derive meaningful product Form in the design development process conducted without understanding the principles of generative design, so the need for coming up with guidelines was proposed. To this end, the author suggested guidelines and framework for creating a generative design-based formative design so that they can assist generating shapes and structures and help designers understand the direction of creating outcomes in advance by analyzing the method of using empirical generative design and the design development process and applying holding shapes and setting of obstacles, constraints, and load conditions. The development of AI technology is causing huge changes to traditional design concepts and roles. Even though there are those who hold negative views that AI design is replacing designers' skills and creative minds, one can expect a collaborative role of creative formative exploration based on the AI's engineering ideas that would have taken a long time if thought out by designers alone. With the establishment of a product design process based on generative design proposed in this study, it is possible for designers to utilize outcomes to improve the product's structure in accordance with the situation and purpose, as well as to explore creative form and develop design form. For products' shape design or styling design, designers could create design form jointly with the AI with the application of design parameters instead of image research or designers' individual sensibility. The fact that designers can come up with outcomes by adding their sensibility is the true importance of generative design-based product development process. In this sense, the author could establish new form ideas and a design development process in collaboration with the AI, and expect a ripple effect from the perspective of convergence between AI-based product design form and engineering data-based form. 정보통신기술(ICT. Information and Communication Technology)과 융합기술의 발달은 산업뿐 아니라 정치, 경제, 사회 모든 분야에 영향을 끼치고 있다. 산업디자인 분야도 기술의 발달과 함께 비약적으로 발전해왔다. 특히 컴퓨터의 활용은 디자인 실무 활동에 있어서 선택이 아닌 필수 요소가 되고 있다. 많은 디자이너들이 디자인 활동의 효율성 향상을 위해 컴퓨터를 활용하고 있으며, 이를 통해 제품개발 기간과 비용을 획기적으로 단축시킬 수 있게 되었다. 이렇게 디자이너에게 있어서 컴퓨터 활용은 디자인 프로세스에서 업무의 효율성을 향상시키고 아이디어의 구현과 창의적 활동을 위한 보조적인 수단으로 활용되어왔다. 그리고 오늘날 4차 산업혁명 시대에 접어들면서 클라우드와 빅데이터, 딥러닝 기반의 인공지능이 등장함에 따라 이와 더불어 디자인 개발에 사용되는 CAD 소프트웨어에도 인공지능 기술이 활용되기 시작하였다. 디자이너 또는 설계자가 달성하고자 하는 디자인·설계목표와 여러 제한요소를 입력하면 알고리즘에 의해 인공지능이 다양한 형태와 옵션의 결과물을 생성하고 디자인을 구현할 수 있는 제너레이티브 디자인(Generative Design)이 등장하게 되었고 제품, 건축, 가구, 운송 등 다양한 산업 분야에 디자인 및 설계 솔루션으로 개발 프로세스에 점차 활용되고 있는 추세이다. 인공지능 기반의 제너레이티브 디자인은 디자이너에 의해 알고리즘을 구축해 다양한 형태나 구조를 생성하던 기존의 방법을 넘어서 설계 변수인 크기, 강도, 하중, 소재 등을 입력하면 인공지능이 스스로 알고리즘을 구축하고 인간이 창조할 수 없는 새로운 옵션을 생성하는 것을 말한다. 또한, 제너레이티브 디자인은 위상·형상 최적화, 경량화 등의 솔루션을 제안함으로써 설계와 해석단계에서 소모되는 시간과 비용을 줄일 수 있을 뿐 아니라 디자이너의 상상력과 독창성의 영역을 더욱 확대시켜 줄 수 있게 되었다. 기존에 컴퓨터를 활용한 디자인 활동은 디자이너의 감각과 창의력에 의존하여 구현하는 단순한 도구로서의 한계에서 벗어나지 못하고 제한된 사고 안에서 디자인 작업이 이루어졌다. 제품개발 시 디자인 단계에서 크기나 조형, 구조를 어떻게 구현할지 많은 시간을 소비하게 되고 제품에 적용할 소재와 비용에 대해서도 고민하기 때문이다. 그렇기 때문에 디자이너나 설계자는 현재의 도구, 컴퓨터 소프트웨어로 만들어내고 구현할 수 있는 범위 내에서 아이디어와 상상력을 표현해왔다. 하지만 제너레이티브 디자인은 사전에 설정된 설계목표에 따라서 설계·해석·제조비용의 절감 등 생산성을 높이고 기술적 문제를 디자인 개발 초기 단계에서부터 파악하여 이를 디자인에 적용할 수 있다는 점과 인간이 예측하기 힘들고 인간의 상상력을 뛰어넘는 결과물을 생성한다는 점에서 기업과 제품의 경쟁력을 향상시킬 수 있는 새로운 융합 프로세스의 대안으로 주목을 받고 있다. 그러나 이런 가능성과 기대에도 불구하고 제너레이티브 디자인 여전히 CAD 소프트웨어의 진보된 기능요소 중 하나로써 특정 시점에 설계 변수를 만족하는 단순 결과물 생성이나 검증 용도로 활용되는 경우가 많다. 또한, 제너레이티브 디자인의 독특하고 유기적인 조형과 구조적 특징을 반영한 창의적 제품디자인 개발을 위한 정확한 지침이 없어 많은 디자이너들의 제너레이티브 디자인 활용에 어려움을 겪고 있다. 때문에 이를 체계적으로 활용할 수 있는 융합 프로세스의 정립과 생성된 결과물을 제품이나 부품에 그대로 적용하는 단순 활용이 아닌 제너레이티브 디자인의 독특한 조형과 구조의 도출과 이를 반영하여 창의적인 제품디자인 개발 및 발상에 활용할 수 있는 방안 연구가 시급한 실정이다. 이에 본 연구에서는 디자이너 및 엔지니어 전문가를 대상으로 심층 인터뷰를 통한 제너레이티브 디자인의 제품디자인 프로세스 활용방안에 대해 알아본 후 개선된 융합 프로세스에 대해 정립해보았으며, 초급 디자이너를 대상으로 제너레이티브 디자인을 활용한 제품디자인 프로젝트를 통해 제품디자인 개발에서의 활용 효과 및 가능성을 모색해보았다. 그 결과, 제너레이티브 디자인의 활용이 설계 변수의 목적 달성을 위한 단순히 결과물을 활용·검증하는 것을 넘어 제품디자인 프로세스의 모든 단계에서 계획적으로 활용되어 독특하고 공학적 요구사항에 부합하는 조형과 구조를 생성하고 디자이너의 창의적 조형 탐색에 도움을 줄 수 있다는 가능성을 볼 수 있었다. 또한, 설계목표에 부합하는 구조와 조형의 결과물을 얻는 본래의 기능으로도 활용할 수 있으나 디자이너의 의도에 맞춰서 설계 변수를 설정하여 다양한 조형과 결과물을 도출하고 조형 발상의 아이디어로 활용하여 각자 디자인 결과물을 만들어 낼 수 있다는 것을 실증 연구를 통해 알아볼 수 있었다. 그러나 디자이너가 의도하는 조형과 구조를 생성하기 위해서는 여러 시도를 거치는 경우가 있었으며, 제너레이티브 디자인의 원리를 이해하지 못한 상태에서 진행한 디자인 개발에서 유의미한 제품 조형을 도출하기 어려워하는 경우가 있어 이를 위한 가이드라인의 필요성이 제시되었다. 이에 실증 연구의 제너레이티브 디자인 활용법과 디자인 전개 과정을 분석하여 조형 및 구조 생성에 도움을 줄 수 있는 제너레이티브 디자인 조형 생성 가이드라인과 프레임워크를 제시하였다. 가이드라인은 기본 도형을 활용한 유지 형상과 장애물 형상 설정, 구속·하중 조건의 다양한 적용을 통해 결과물 생성의 방향을 사전에 파악할 수 있도록 하였다. 제시된 가이드라인의 활용으로 디자이너는 디자인하고자 하는 제품의 폼 팩터(Form Factor)와 유사한 구성의 가이드라인을 참고하여 유지 형상과 장애물 형상을 지정하고 필요에 따라 유지 형상을 추가할 수 있으며, 설계목표에 요구되는 구속·하중 조건과 추가 하중 조건을 적용함으로써 다양한 조형을 생성하는 데에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 보인다. 인공지능 기술의 발전은 전통적인 디자인 개념과 역할에 많은 변화를 주고 있다. 인공지능 디자인이 디자이너들의 기술과 창의성을 대체하는 것에 부정적인 시각을 갖는 사람들도 있으나 연구의 과정 및 결과를 통해 인공지능은 디자이너가 오랜 시간 고민해야 하는 공학적 사고에 대한 솔루션을 제공할 수 있으며, 그에 기반하는 창의적인 조형 탐색의 협업 관계로서 역할을 기대할 수 있었다. 본 연구에서 제시한 제너레이티브 디자인을 활용한 제품 조형 개발 프로세스와 프레임워크 구축으로 디자이너는 상황과 목적에 따라 결과물을 제품의 구조개선뿐 아니라 창의적인 조형 탐색과 디자인 조형 개발에 활용될 수 있을 것으로 보인다. 제품디자인의 형상 디자인 또는 스타일링 디자인을 위해 이미지 리서치나 디자이너 개인의 감성, 감각을 기반으로 디자인해왔던 것을 다양한 설계 변수 적용으로 인공지능과 함께 조형을 만들어내고 여기에 디자이너의 감성을 더해 결과물을 만들어 낼 수 있다는 점에서 인공지능 기반의 제너레이티브 디자인을 활용한 제품디자인 조형 개발 연구의 의미를 둘 수 있다. 이러한 의미에서 인공지능과의 협업을 통한 새로운 조형 발상, 디자인 개발 프로세스를 확립할 수 있었으며, 인공지능 기반의 제품디자인 조형 생성 및 공학적 데이터 기반의 조형 개발이라는 융합적 관점의 파급효과를 기대한다.

韓國 傳統마을의 場所性과 그 空間構成 體系에 關한 硏究 : 문시랑, 덕미마을을 中心으로

나한범 (羅漢範) 弘益大學校 大學院 1987 국내석사