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헤비사이드 강화를 이용한 구조물의 아이소-지오메트릭 위상 최적설계
안승호,조선호,Ahn, Seung-Ho,Cho, Seonho 한국전산구조공학회 2013 한국전산구조공학회논문집 Vol.26 No.1
레벨셋방법과 헤비사이드 강화를 이용한 아이소-지오메트릭 위상최적설계 방법을 개발하였다. 레벨셋 방법에서는 초기해석영역은 고정되어 있으며 경계는 레벨셋 함수값을 이용한 암시적인 동적 경계로 표현되며, 이는 복잡한 위상적 변화를 용이하게 표현할 수 있게 한다. 헤비사이드 강화는 기존의 기저함수에 내부 경계를 표현하는 강화 함수를 더함으로써 아이소-지오메트릭 해석법의 정밀도를 향상시킨다. 제안된 위상 최적설계 방법은 다음과 같은 이점을 갖는다. 아이소-지오메트릭 해석법을 이용하여 정밀한 기하 형상을 얻을 수 있으며 텐서 곱을 이용하여 정의된 패치의 한계를 헤비사이드 강화를 이용함으로써 해결할 수 있다. 단일 패치를 사용함으로써 연속적인 응력 분포를 얻어낼 수 있을 뿐 아니라 불연속적인 변위장 또한 표현해 낼 수 있다. 레벨셋 방법론이 암시적 동적 경계를 잘 표현하기 때문에 이를 이용하여 헤비사이드 강화를 이용한 아이소-지오메트릭 해석법에서 위상의 변화를 잘 표현해 낼 수 있다. An isogeometric topological shape optimization method is developed using the level sets and Heaviside enrichments. In the level set method, the initial domain is kept fixed and its boundary is represented by an implicit moving boundary embedded in the level set functions, which facilitates to handle complicated topological shape changes. The Heaviside enrichment improves the isogeometric analysis by adding some enrichment functions to model the internal boundaries. The proposed topological shape optimization method has several benefits: exact geometric models can be obtained using the isogeometric approach and the limitation of tensor-product patches can be overcome using the Heaviside enrichments to represent the internal voids. Even in a single patch, discontinuous displacement fields as well as smooth stress field can be obtained. Since the level sets offer the implicit moving boundary inside the domain, it is easy to represent the topological shape variations in the isogeometric analysis using Heaviside enrichments.
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응력 제한조건을 갖는 구조물의 아이소-지오메트릭 형상 최적설계
안승호,김민근,조선호,Ahn, Seung-Ho,Kim, Min-Geun,Cho, Seon-Ho 한국전산구조공학회 2010 한국전산구조공학회논문집 Vol.23 No.3
본 논문에서는 아이소-지오메트릭 형상 최적설계를 사용하여 응력 제한을 갖는 구조물의 형상 최적설계 문제를 수행하였다. 아이소-지오메트릭 해석 방법은 해석에 사용되는 기저 함수와 기하 모델을 구성하는 함수가 동일하여 기하학적으로 정확하기 때문에 설계민감도 해석 및 형상 최적설계에 있어서 많은 강점이 있다. 최적설계 문제에서 응력의 집중은 구조적인 파괴를 초래할 수 있으므로 응력 제한조건을 고려하는 것은 매우 중요하다. 아이소-지오메트릭 기법은 기하형상을 표현하는 CAD의 기저 함수를 해석에 사용함으로써 정확한 기하형상을 표현할 수 있다. 이러한 기하학적으로 엄밀한 모델을 통하여 정도 높은 응력 및 설계민감도를 얻을 수 있으며, 이를 통하여 유한요소 기반 최적설계보다 정밀한 결과를 얻을 수 있다. 수치예제에서 응력 제한조건이 있는 구조물에 아이소-지오메트릭 형상 최적설계 기법을 적용함으로써 그 효용성을 확인하였다. In this paper, the design optimization of structures with stress constraints is performed using isogeometric shape optimization method. The stress constraints have an important role in design optimization problems since stress concentration could result in structural failure. To represent exact geometry in analysis, the isogeometric analysis method uses the same basis functions as used in the CAD geometry. The geometrically exact model can be used in both stress and design sensitivity analyses so that it can yield more precise optimal design than finite element one. Through numerical examples, the isogeometric approach turns out to be effective in shape optimization problems under stress constraints.
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안승호,하승현,조선호,Ahn, Seung-Ho,Ha, Seung-Hyun,Cho, Seonho 한국전산구조공학회 2014 한국전산구조공학회논문집 Vol.27 No.1
레벨셋 기법과 무요소법을 결합한 위상 및 형상 최적설계 기법을 개발하여 선형 탄성문제에 적용하였다. 설계민감도는 애드조인트법을 사용하여 효율적으로 구하였다. 해밀턴-자코비 방정식을 업-윈드 기법을 이용하여 수치적으로 풀었으며, 구조물의 경계는 레벨셋 함수를 이용하여 암시적으로 표현하였다. 구조물의 응답과 설계민감도를 얻기 위하여 암시적 함수를 사용하여 명시적 경계를 생성하였다. 재생 커널 기법에 기초하여 얻어진 전역 절점 기저함수를 사용하여 연속체 지배방정식의 변위장을 이산화하였다. 따라서 질점들을 연속체 영역의 어느 곳이든 위치시킬 수 있으며, 이는 통해 명시적 경계를 생성하는 것이 가능하며, 결과적으로 정확한 설계를 얻을 수 있다. 개발된 방법은 제한 조건이 있는 최적설계 문제에 대하여 라그랑지안 범함수를 정의한다. 이는 경계의 변화를 통하여 허용 부피 제한조건을 만족시키면서 컴플라이언스를 최소화한다. 최적설계 과정 동안 라그랑지안 범함수의 최적화조건을 만족시킴으로써 해밀턴-자코비 방정식을 풀기 위한 속도장을 얻는다. 기존의 형상 최적설계 기법에 비하여, 본 방법론은 위상과 형상의 변화를 쉽게 얻어낼 수 있다. Using the level set and the meshfree methods, we develop a topological shape optimization method applied to linear elasticity problems. Design gradients are computed using an efficient adjoint design sensitivity analysis(DSA) method. The boundaries are represented by an implicit moving boundary(IMB) embedded in the level set function obtainable from the "Hamilton-Jacobi type" equation with the "Up-wind scheme". Then, using the implicit function, explicit boundaries are generated to obtain the response and sensitivity of the structures. Global nodal shape function derived on a basis of the reproducing kernel(RK) method is employed to discretize the displacement field in the governing continuum equation. Thus, the material points can be located everywhere in the continuum domain, which enables to generate the explicit boundaries and leads to a precise design result. The developed method defines a Lagrangian functional for the constrained optimization. It minimizes the compliance, satisfying the constraint of allowable volume through the variations of boundary. During the optimization, the velocity to integrate the Hamilton-Jacobi equation is obtained from the optimality condition for the Lagrangian functional. Compared with the conventional shape optimization method, the developed one can easily represent the topological shape variations.
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N+1 판매촉진 행사에 대한 공정 비용부담에 대한 소고
안승호 ( Ahn Seung Ho ),최영홍 ( Choi Young Hong ),임주미 ( Lim Ju Mi ),김회준 ( Kim Hoi Jun ) 한국유통법학회 2018 유통법연구 Vol.5 No.2
『대규모유통업에서의 거래 공정화에 관한 법률』에서는 판매촉진비용의 부당한 전가를 금지하며 그 비용부담에 관한 규정을 두고 있다. 동법 제11조 제3항에 의하면 판매촉진 비용은 소매업체와 납품업체가 판매촉진으로 얻게 될 경제적 이익의 비율(예상이익)에 따라 정하되 그 비율은 산정할 수 없는 경우에는 양자의 이익이 동일한 것으로 추정한다. 이 규정은 경영 환경의 급격한 변화에 대응하기 위한 소매업자의 합리적이고 효율적인 경영상 결정을 심각하게 저해할 수 있다. 판매촉진 수단의 다양성 등을 고려하지 않고 모든 유형의 활동에 대하여 일률적인 법을 적용하는 것은 예상치 못한 부정적 결과를 초래할 수 있다. 납품업체가 주도하는 판매촉진 행사에 소매업체가 일부 협조하거나 개입하게 되면 소매업체에게 부당한 부담을 지울 수 있기 때문이다. N+1 판매촉진은 동일한 가격에 더 많은 상품을 제공하는 일종의 수량 판매촉진으로 “한 개를 사면 하나는 덤”이라는 판매촉진 행사가 대표적인 예이다. N+1 판매촉진은 다음과 같은 이유로 소매업체보다 납품업체에게 훨씬 더 큰 혜택이 돌아간다. 첫째, N+1은 특정 브랜드의 판매를 촉진하므로 납품업체에게 주는 혜택이 매우 명확하다. 반면에 소매업체가 받는 혜택은 다른 보완 제품을 판매하거나 그 행사를 통해 새로이 유치하는 고객의 규모에 따라 달라진다는 점에서 혜택이 명확하지 않다. 둘째, 납품업체는 계절 등 일시적 이유로 판매가 저조한 경우 촉진을 통해 생산 프로세스를 원활하게 하고, 제품 가치의 하락을 방지하며, 신제품 출시의 효율적인 방안으로 활용하며, 다른 판매촉진 수단과 비교할 때 한계 비용이 낮은 방안이고, 가격 할인과 동일한 효과를 창출하면서도 심각한 가격 경쟁을 방지할 수 있는 등 N+1을 통해 다양한 비용 절감기회를 확보할 수 있다. 셋째, 이에 반하여 소매업체는, N+1 판매촉진 행사는 취급해야 하는 제품의 수량을 증가시켜 추가적 공급 체인에 따른 비용과 매장 비용의 발생 및 경쟁제품의 판매기회 상실 등 다양한 추가적 비용을 부담하게 된다. 결론적으로, N+1 판매촉진 행사는 소매업체보다는 납품업체에게 훨씬 더 직접적이고 많은 혜택을 제공한다는 점에서 비록 수익 추정이 불명확한 경우에도 같은 이익을 염두에 둔 1:1의 비용부담은 합당하다고 보기 어렵다. 이 법조항은 판매촉진 비용의 공정한 분배가 소매업체와 납품업체 간의 협상의 주요 쟁점이 되는 경우만 적용될 필요가 있으며 N+1 판매촉진 행사는 그런 판매촉진이 아니라 할 것이다. The “Act on Fair Transaction in Large Retail Business” provides the rules concerning the sharing of sales promotional expenses between a retailer and its suppliers. According to the Articles 11 ③, the ratio of sharing sales promotional expenses shall be determined according to the ratio of economic profits a retailer and its supplier are expected to earn from the sale promotion. although when the expenses can not be clearly estimated, the ratio is presumed to be 1:1. This regulation may seriously impede the reasonable and efficient business decisions of retailers to respond to the dramatic changes in business environments. The author argues considering that the great diversity of sales promotional tools, the indifferent applications of the act to any type of sales promotion may generate unexpected and undesirable consequences. Any involvement of retailers in promotions even initiated and led by its suppliers may put an unjustifiable burden on the retailers. The N+1 sales promotion is a bundling promotion which is a combination of products on sale for the same price and “buy one get one free” promotion is well known example of N+1 sales promotion. The problem arises when the return or benefit from the promotion is not clearly estimated. The N+1 promotion returns much larger benefits to suppliers than retailers because of following reasons. First, the N+1 facilitates the sales of a specific brand whose benefits to a supplier is very clear while to retailer depends on the sales of other complementary products and the size of newly attracted customers. Second, there are a lot of opportunities which allow suppliers to reduce costs by smoothing production process, efficient introduction of products, incur very low marginal costs compared with other sales promotion tools, and prevent serious price war when generating the same effect as price discounts. Third, because the N+1 promotion increases the volume of products a retailer carries, the increase in supply chain expenses, store costs, the loss of future sales at full price, cannibalization among similar products and advertising should be counted in estimating the costs incurred to retailers. In conclusion the unclear estimation of the returns from N+1 promotion can not be a justifiable reason for the presumption of 1:1 ratio regarding the N+1 promotion. The Act should be applied only to the case where the fair share of sale promotional expenses become the focal issue of the negotiation between retailers and their suppliers to arrange the sales promotion and the N+1 promotion is not the case.
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건물 에너지 부하 영향 인자의 민감도 분석에 따른 에너지 절감 영향도 평가 간이 모델
안승호(Seung-Ho Ahn),한세희(Se-Hee Han),이득환(Deuk-Hwan Lee),김재민(Jae-Min Kim),주덕훈(Duck-Hoon Ju),황동곤(Dong-Gon Hwang) 대한설비공학회 2012 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2012 No.6
Due to the energy saving policy and programmes, designers and engineers have to implement energy saving strategy in their buildings from the early stage of design. Since the energy consumption in buildings are associated with various determinants, it is not trivial to identify the most effective saving measures. designers and engineers should be supported by effective guide lines. In this study, major determinants on energy consumption of buildings were identified through the detailed simulation models before establishing regression equations for the prediction of energy consumption rate affected by each major determinants. This paper presents the results of the simulation and analysis.
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