농업용 저수지, 선행토양함수조건 및 Huff 시간 분포가 유역의 첨두홍수량에 미치는 영향 분석

권민성,안재현,전경수,김태웅,Kwon, Minsung,Ahn, Jae-Hyun,Jun, Kyung Soo,Kim, Tae-Woong 한국수자원학회 2018 한국수자원학회논문집 Vol.51 No.5

본 연구에서는 농업용 저수지의 저수율, 선행토양함수조건(AMC) 및 Huff 시간분포가 첨두유출량에 미치는 영향을 몬테칼로 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 저수지 저수율, 선행토양함수조건 및 Huff 시간분포의 적용에 따라 4가지 경우에 대해 첨두홍수량을 산정하고 비교한 결과, 50~300년 빈도의 첨두홍수량은 저수율 100% 또는 AMC­III로 일괄 적용했을 때 각 조건의 발생확률을 고려한 첨두홍수량에 비해 20~30% 크게 산정되었다. Huff 3분위를 일괄 적용했을 때의 첨두홍수량은 발생확률을 고려한 Huff 분위 적용에 비해 5% 크게 산정되어, AMC와 저수지 저수율에 비해 첨두홍수량에 미치는 영향이 적었다. This study analyzed the effect of irrigation reservoirs, antecedent soil moisture conditions (AMC) and Huff time distribution on peak discharge using Monte Carlo simulation. The peak discharge was estimated for four different cases in combination of irrigation reservoir capacity, AMC, and Huff time distribution. Applying 100% reservoir capacity or AMC-III, the peak discharges corresponding return periods of 50~300 years were overestimated by 25~30% compared to those of cases that considered the probability of occurrence for individual condition. Applying the 3rd quantile huff distribution, the peak discharges were overestimated by 5% over the peak discharge that considered the probability of occurrence. The overall results indicated that the effect on the peak flood of Huff distribution was less than AMC and reservoir storage.

일 단위 강수량의 누적 패턴을 이용한 가뭄지수 개발 및 적용

권민성,박동혁,전경수,김태웅,Kwon, Minsung,Park, Dong-Hyeok,Jun, Kyung Soo,Kim, Tae-Woong 한국수자원학회 2016 한국수자원학회논문집 Vol.49 No.1

본 연구에서는 일강수량의 누적 패턴을 고려하여 새로운 가뭄지수(RADI)를 개발하였다. RADI는 누적 강수량의 장기간의 평균과 특정 기간에 관측된 누적 강수량을 비교하여 일단위로 가뭄지수를 간단히 산정할 수 있도록 개발되었다. 우리나라의 대표적인 가뭄기간 동안의 RADI의 시 공간적 변동성과 재현 주기를 살펴봄으로써 장 단기 가뭄의 감시에 대한 RADI의 적용성을 평가하였다. SPI의 경우, 장 단기 가뭄을 표현하기 위해서는 여러 가지 지속기간을 가지는 SPI를 사용해야 하지만, RADI는 하나의 지수로 단기 및 장기가뭄을 표현하고 모니터링 할 수 있다. RADI의 전국 평균값을 살펴본 결과, 우리나라에서 20년 주기로 가뭄이 발생하고 있다는 사실을 확인하였다. 또한 RADI의 발생확률 및 통계 분석을 통해 5단계의 가뭄 등급을 제안하였으며, 이는 가뭄 예보와 대응을 위한 기준으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. This study proposed a new drought index considering the accumulative pattern of daily rainfall, i.e., Rainfall Accumulation Drought Index (RADI). The RADI can be easily calculated at daily scale by comparing the long-term averaged cumulative rainfall to the observed cumulative rainfall for a specific duration. This study evaluated the availability of the RADI in the field of monitoring short-term and long-term droughts by investigating the spatial and temporal variability and the recurrence cycle of drought in South Korea. To present the short-term and long-term droughts, the various SPIs with different durations should be used in practice. However, the RADI can present and monitor both short-term and long-term droughts as a single index. By investigating the national average of the RADI, specific drought patterns of 20-year cycle were identified in this study. This study also proposed a five-level drought classification considering occurrence probability that would be a suitable alternative as a drought criterion for drought forecast/response.

구조광 기술을 이용한 레이저 스펙클 기반의 변형률 측정 센서

권민성(Min Seung Kwon),강동훈(Donghoon Kang),김수철(Soocheol Kim),송승리(Seungri Song),주철민(Chulmin Joo) 한국비파괴검사학회 2018 한국비파괴검사학회지 Vol.38 No.5

접촉식 기반 변형률 측정 센서는 접촉 방식의 고질적인 문제로 부착 위치에 따라 변형률 측정값의 오차를 동반하며, 센서 탈부착 시 파손의 위험 또한 가져온다. 이를 극복하기 위하여, 본 연구는 시편의 변형에 매우 민감한 레이저 스펙클 영상(laser speckle imaging)을 이용한 비접촉식 센서를 구현하였다. 기존의 보고된 스펙클 기반의 센서들은 주변광(ambient light)에 취약하여 현장 적용에 어려움이 따른다. 본 연구에서는 주변광 환경에서도 고대조 및 고민감도 측정이 가능하게 하고자 구조광(structured illumination) 기술을 적용하였다. 또한, 취득한 레이저 스펙클 영상에 대하여 2차원 상관관계 분석을 통해 정량적인 변형률 값을 산출하였다. 알루미늄 시편의 인장 실험을 실시하여 변형률 게이지(strain gauge)와 비교 분석하였으며, 0.99의 높은 상관관계를 확인하였다. 본 센서는 정밀한 동시에 주변광에도 강건한 특성은 실제 철로 유지관리와 같은 현장에 응용될 수 있음을 시사한다. The contact-based strain sensor has been broadly employed to measure mechanical deformation of a variety of materials. However, its measurement accuracy is highly sensitive to the sensor location on the specimen, and it can be easily broken and damaged during sensor attachment/detachment and because of environmental factors. Herein, we propose a non-contact optical strain sensor based on laser speckle imaging (LSI). The LSI is highly sensitive to the local modulation of the refractive index, scattering features, and deformation of specimen. We utilize and combine this feature of LSI with structured illumination to achieve high-contrast and high-sensitivity LSI (and strain measurement) even with strong ambient light. Quantitative measurement of strain is performed through two-dimensional cross correlation of LSI images acquired during the deformation. The sensor exhibited a 1.8× higher signal-to-noise ratio compared to that in the conventional LSI technique. The measurement accuracy was also assessed by performing a tensile test with aluminum specimens. The measurement results presented a correlation coefficient of 0.99 upon comparison with the conventional strain gauge.

혁신수준별 디자인경영 차별화전략 연구

권민성(Kwon, Minsung) 인제대학교 디자인연구소 2016 Journal of Integrated Design Research (JIDR) Vol.15 No.4

연구배경: 과거 산업디자인은 제품을 개발하고 생산하는 과정에서 외장 꾸미기를 담당하는 부가적이고 제한적인 역할로써 주로 활용되어왔다. 그러나 현대 산업에서 산업디자인은 핵심적 전문분야로서 다양한 방법으로 활용되고 있다. 특히 기업의 성장에 필요한 경영방법인 공격적 혁신이 필요한 경영 전략의 기획과정에서 산업디자인의 필요성은 한층 높아졌다. 이러한 확장된 범위의 역할을 완수하기 위해서는 이전의 디자인 개발 방식을 보완하는 진화된 디자인 방법론 개발이 필요하게 되었다. 연구방법: 첫째, 연구 관련 주요용어와 기초자료의 이해를 위한 조사를 ‘문헌연구’과정을 통하여 진행한다. 둘째, 혁신성 정도에 따른 혁신수준분류의 가능성을 제시를 위해서 혁신성 발굴과 관련한 융합프로젝트 ‘사례조사’를 진행한다. 셋째, 분석과정을 통하여 융합방법에 따른 역할을 구분하고 각각의 융합과정에서 생산되는 결과물의 차이점과 방법을 체계화 한다. 마지막으로 각 혁신수준별 특화된 융합개발방법의 필요성과 적합성을 디자인 전략모형으로 제안한다. 연구결과: 기업의 경영상태를 파악하여 적합한 혁신수준을 구분하고, 각 단계에서 필요한 혁신성을 효과적으로 이끌어 낼 수 있는 융합방법을 유형별로 구분하여 각각의 경영환경에 적합한 디자인 프로세스를 선택하는 선행디자인 프로세스(Pre-design process)가 필요하다. 이러한 선행 디자인 프로세스를 일반적인 디자인과정에 포함시켜 혁신성 발굴에 가장 효율적인 디자인 전략 과정 제안을 위한 가이드라인 제공은 혁신성 발굴의 과정에서 매우 효율적이고 큰 의미가 있다. 결론: 본 연구에서는, 공격적 혁신이 필요한 기업이나 연구소가 그들이 필요로 하는 혁신성 정도에 특화된 디자인 개발과정 선택가능성을 제안 하고자한다. 혁신성 발굴을 위한 디자인 전략은 기업이나 단체의 운영에 있어 당면한 문제 상황을 이겨내기 위한 공격적 경영방법 중 하나이고, 이러한 개발과정은 혁신성 발굴을 위한 디자인경영 전략 방법으로 활용될 수 있다. 따라서 각 경영조건에 맞는 혁신전략 구성요소를 구분하여 이에 적합한 혁신수준을 선택하고, 각 혁신수준별 효율적인 융합방법 선택에 따른 특화된 디자인과정 기획 가능성 확인이 이번 연구의 목적이다. Background: In the past, industrial design had been utilized for limited roles for decorations. However, in modern industries, the necessity of industrial design increased further in the process of planning management strategies that require aggressive innovation, which is a management method necessary for enterprises’ growth. Methods: First, investigations for the understanding of major study related terms and basic data are conducted through a ‘Literature Research’ process. Second, to present the possibility to classify innovation stages based on the degree of innovativeness through ‘Case Study’. Third, through analysis processes, roles are divided by the types of convergent methods in outcomes produced. Finally, the necessity and suitability of the development of specialized convergent development methods by innovation stage are proposed as design strategy models. Result: A Pre-design process is necessary in which enterprises’ management conditions are identified to divide appropriate innovation stages and convergent methods that can effectively induce the innovation necessary in each stage are divided into different types to select design processes suitable for individual management environments. The provision of guidelines for provision of the most efficient design strategy processes for discovery of innovation that include the Pre-design process in general design processes is very efficient and quite meaningful in the process of discovery of innovation. Conclusion: Design strategies for discovery of innovation is one of aggressive management methods to overcoming pending problematic situations in the operation of enterprises or organizations. Therefore, the purpose of the present study is to identify innovation strategy elements that fit individual management conditions, select innovation stages suitable for the elements, and identify the possibility of specialized design process planning according to efficient types of convergent selected for individual innovation stages.

이첨판 대동맥 판막 후류 유동분석을 위한 돼지 심장기반 질병모델 개발

권민성(M.S. Kwon),박성호(S.H. Park),허형규(H.K. Huh) 한국가시화정보학회 2022 한국가시화정보학회 학술발표대회 논문집 Vol.2022 No.5

새로운 미니멀 디자인 개발 가능성

권민성(Kwon, Min-Sung) 인제대학교 디자인연구소 2011 Journal of Integrated Design Research (JIDR) Vol.10 No.3

제품개발에 있어서 제품이 생산되어 판매되는 시점에 대한 정확한 트렌드 분석이 판매 실적에 결정적인 역할을 하고 그에 따라 기업의 비즈니스 성공과 실패에 막대한 역할을 미치게 되어있다. 그리고 현대산업의 글로벌 기업들은 제품의 생산, 판매에 있어서 보다 효율적인 이윤 창출을 위하여 세계시장을 대상으로 한 초대형 프로젝트를 진행해 나가려는 성향이 강하다. 따라서 제품 개발에 앞서 사업 실패확률을 최소화하기 위한 시장조사의 중요도는 점점 높아가고 있다. 자동차 산업을 예로 들어보면, 자동차 디자인 개발은 산업의 특수성에 따라 제품 출시일로부터 수 년 전 부터 시작되어 막대한 액수의 개발비가 소요되어진다. 그 뿐만 아니라, 제품 출시 이후 최소 5년 이상 동안 개발된 제품의 생산과 판매가 이루어져야 비로소 이윤이 발생되는 산업구조를 가지고 있다. 때문에 한번 출시된 제품은 반드시 일정기간을 생산하여야만 손실을 막을 수 있는 것이다. 따라서 수 년 후의 디자인 트렌드를 잘 못 인지하여 디자인과 제품 개발에 들어가면 막대한 손실을 얻게 되어 있는 것이다. 산업의 현실이 이러하듯, 트렌드 분석은 무엇보다 중요한 분야로 자리 잡아오고 있고, 많은 디자인 전문회사나 단체에서는 수많은 디자인 트렌드와 분석 자료를 생산 해내고 있고, 이러한 트렌드 분석에 따라 급변하는 시장의 흐름에 맞는 제품을 기획하고 제작하는 과정에서 많은 디자인 트렌드와 문화들이 스쳐 지나가고 있다. 그러나 이러한 트렌드 분석의 홍수 속에서 발생되는 수많은 트렌드들은 몇 가지 주류 트렌드의 기틀 속에서 가지를 치듯 발생되어 사용되고 있다. 여기서 말하는 주류 트렌드는 언제나 사람들에게 신선한 영감을 주고 새로운 창작을 만들어 가게 하는 동기부여를 제공해 주는 트렌드를 의미한다. 이번 논문에서는 그 중 미니멀리즘을 집중 연구함으로써 미니멀리즘의 의미와 중요성을 생각해 보고 미니멀리즘이 효과적으로 적용될 수 있는 시점과 대상을 예측해 봄으로 인하여 트렌드를 주도하지 못하는 기업들을 위한 한국형 미니멀리즘을 개발하고 이를 활용하여 트렌드리더로 변화해야하는 당위성을 제시하도록 하겠다. Forecasting the trend correctly for the product release has a direct impact on the success or failure of the business. It is evident that global companies today target global markets to generate a more healthy profit margin, rather than concentrating on the product manufacture or sales in a specific location. Global companies rigorously carry out market research to minimize the risk before going into product manufacture. Taking the automotive industry as an example, the automotive design development starts years before the actual product release and the cost or research and development is extremely high. Also the manufacture and sales of that specific product has to be made within at least five years to yield a generous profit margin. For once the product is released the manufacturer of that specific product has to manufacture the product within that time frame to generate a profit to cover the huge amount of cost that went into research and development, so if the manufacturer wrongly forecasts the trend before going into product development it will incur a huge loss. Trend analysis is fast becoming a prerequisite of any product development and is setting itself as an important part of the design process. Design consultancies and many organizations are producing huge numbers of design trend analysis data, and these data are used to create new products for the fast paced market today. There are a few main trends that are used within the plethora of trend analysis. The ‘main trends’ refers to the trend that gives ‘motivation’ to the people involved in the design process, creating new products and giving fresh inspiration. In this thesis a detailed research of minimalism will be carried out, researching the meaning and importance of minimalism and forecasting how minimalism could help and change the companies that are ‘trend followers’.

휴대용 SSD 외장 하드드라이브 발열문제 개선을 위한 디자인개발 연구

권민성 ( Kwon Min Sung ) 한국기초조형학회 2018 기초조형학연구 Vol.19 No.1

기술의 발전에 따라 전자기기의 크기는 점차 소형화 되고 전자정보의 처리 속도는 지속적으로 향상되고 있다. 이에 따라서 전력을 사용하는 전자기기 성능의 발전은 발열문제라는 숙제를 안겨주었다. 이에 따라 열을 발생하는 전자부품을 담고 있는 제품 용기(product enclosure)를 디자인하는 과정에서부터 방열기능 적용이 구상되어야 한다. 특히 SSD기술이 적용된 초소형 대용량 플레시 메모리를 사용하는 휴대용 외장 하드드라이브의 경우 발열문제 해결이 제품 개발 시 고려해야 할 핵심과제이다. 본 연구는 M.2 SSD를 사용하는 휴대용 외장 하드드라이브의 발열문제 해결에 적합한 디자인 개발을 목적으로 한다. 이를 위해서 발열의 위치와 방열 원리 파악을 위한 모의 실험을 진행한다. 첫째, 기존 제품들 중 경쟁모델을 선정하여 제품 내부의 전자부품 별 온도변화와 차이를 실험을 통하여 측정한다. 둘째, 선별된 3가지 방열방식으로 모의실험을 진행한다. 각 전자부품들과 제품용기의 외곽면 온도 변화를 측정한다. 셋째, 측정된 값과 사용성을 바탕으로 휴대용 제품의 방열에 적합한 방법과 재료를 선정하여 제품디자인 개발 요소로 활용한다. 본 연구의 실험을 통하여 방열에 적합한 디자인요소를 사전에 선별하고자 한다. 선별된 내용들은 이후에 진행될 제품디자인 개발 과정에 효과적으로 활용될 수 있을 것이다. 무엇보다도 발열문제로 인한 제품의 성능저하 문제해결과 사용자의 제품 사용경험 향상을 위한 제품디자인 개발 과정에 적용할 수 있는 디자인요소 발굴에 큰 의미가 있다. 이번 연구를 통하여 정리된 디자인 방안을 토대로 향후 진행될 차세대 휴대용 SSD 외장 하드드라이브 디자인개발에 활용할 것이다. With the development of technology, the size of electronic devices is becoming smaller, and the processing speed continuously faster. The improvement of electronic devices has thus brought about the thermal issue which should be resolved from the industrial design process. Concerning the small external hard disk SSD technology, the problem of thermal has become a key process to be solved in product development. The purpose of this study is to develop a design that minimizes the heating problem of external hard drives using M.2 SSD. Simulations are carried out to understand the location of thermal, and the principle of heat dissipation. First, the competitive model among the existing products is selected, the temperature changed, and the difference of the electronic parts inside the product measured through experiments. Second, the simulation is conducted using three heat dissipation methods. Measure the temperature variation of the outer surface of product container and each electronic component. Third, based on the measured values, the most efficient heat dissipation method and materials are selected and utilized as a design elements for M.2 SSD external hard drive. Based on the results obtained through the simulation, it is beneficial to eliminate non-heat dissipating elements. Above all, it has great significance in finding and applying design elements in order to solve problems of product degradation caused by thermal problem and to improve users' product use experience. Based on the results of this study, I will use it to develop next generation portable SSD external hard drive design.

일관성법칙을 적용한 산업용 장비 디자인개발 사례연구 -디자인 언어 시스템 구축을 중심으로-

권민성 ( Min Sung Kwon ) 한국기초조형학회 2015 기초조형학연구 Vol.16 No.5

일관성 법칙에는 내부적 일관성, 기능적 일관성, 외부적 일관성, 미학적 일관성 이렇게 크게 4 가지로 분류되는데 내부적, 기능적 일관성은 사용자로 하여금 하나의 브랜드 아래의 다양한 시리즈제품을 효율적이고 직관적으로 사용할 수 있도록도와주어 소비자의 제품 사용성을 높일 수 있도록 도움을 주는 일관성이다. 이와 달리 외부적, 미학적 일관성은 외형적인통일성을 통한 가족형태(family look)를 완성하여 충성도 높은 소비자 그룹을 만드는 일관성이다. 이러한 일관성 법칙들은‘디자인 언어 시스템’이라는 디자인 과정을 통하여 제품 디자인에 반영되어 사용자가 제품을 사용할 때에 필요한 편의성 향상은 물론 향후 개발 되어질 미래의 시리즈 제품 개발에도 적용 되어질 디자인 요소들로 정리된다. 이번 연구는2012 년도부터 2014 년도 까지 순차적으로 진행하였던 일관성 법칙에 입각한 산업 및 의료용 시리즈 제품 디자인을 개발하는 과정에 관한 사례연구이다. 시리즈로 개발되었던 두 제품들은 하나의 모기업에서 기획, 개발되어 생산이 진행된산업용 장비이다. 이 제품들은 유사한 공학기술이 적용되었다는 공통점이 있었던 반면 사용 환경, 사용자, 사용방식이 전혀 다른 장비라는 차이점이 있다. 이러한 공통점과 차이점이 분명한 제품들을 하나의 브랜드 이미지로 표현 시켜야 하였고 동시에 통일된 직관적인 사용성을 소비자에게 제공함으로써 충성도 높은 소비자 그룹을 만들어야 했고 이것이 시리즈제품 개발 과정에서 요구되었던 핵심과제였다. 이러한 목적을 달성하기 위해서‘일관성 원칙’이라는 디자인 방법론 적용이 필요하였고 일관성 법칙이 적용된 ‘디자인 언어 시스템’이라는 디자인 툴을 만들어 두 개의 제품 개발에 사용하였고 향후 개발되어질 일관성 법칙이 구현된 시리즈 제품에도 적용될 것을 기대한다. The consistency principle is the core design method used in design processes. Consistency is classified under four heads and these are internal consistency, functional consistency, external consistency, and aesthetic consistency. Internal and functional consistencies can be used for making a product and brand more efficient and intuitive. On the other hand, external and aesthetic consistencies are more related to the making of product and brand look as if they are in a ‘family’ of some sort. This would provide a chance to make loyal customers. For this reason, I tried to create a ‘design language system’under the consistency principle and that is the goal from this study. This case study is a series of the developments of product design processes based on the principle of consistency from 2012 to 2014. This series of developments were industrial products and were planned, developed, and manufactured by two branch branded products under mother company. These products share similar engineering technology but still have big differences between brands which are their business environments, users, and using methods. Even though they have very identical differences, we had to make these two branded products designed under a corporation brand image and to also have them be produced with a consistent and intuitive usability in order to create loyal customers in the future. In order to achieve the above goal, ‘the consistency principle’is used under a design process‘Design Language System’

저전력 PLC 외장 모뎀 개발

권민성(Min-sung Kwon),김완수(Wan-soo Kim),김호준(Ho-joon Kim) 한국정보기술학회 2009 한국정보기술학회논문지 Vol.7 No.1

As an era of ubiquitous home networks has come, the interests about the simple and low cost Power Line Communication that combine physical sensors, actuators, embedded processors, and communication components has increased. Also the low power PLC modem is needed according to the trend of stand-by mode power minimizing. This paper proposes a low power PLC external modem board which has Bluetooth and Power Line Communication interfaces. This board includes a Atmeg128 microprocessor, a Bluetooth module, a PLC module, a temperature-humidity sensor which operate in sleep mode and it can minimize the power consumption by cutting off the power of external devices. We develop this board with OrCAD schematic and a PCB tool, the GCC AVR compiler, and the AVRstudio, etc. The whole board works properly and show reasonable performance in each sub-module and we can read temperature and humidity data of each PLC node via a PDA which relays data through the Bluetooth interface.

COVID-19로 인한 5대 대도시권 입찰지대 기울기 변화에 관한 연구

권민성 ( Minusng Kwon ),이창무 ( Changmoo Lee ) 한국부동산분석학회 2021 부동산분석학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.1

도심은 지식, 도시개발, 그리고 도시 성장의 중심지로 기능하며 도시 내 및 주변 인구로 하여금 도심 주변으로 밀집되어 거주하려는 수요를 높여왔다. 이러한 현상은 Alonso(1964)의 입찰지대 함수 또는 입찰지대 기울기로 설명이 가능했으며 현재까지도 도심의 영향력을 설명하는 도구로써 활용되고 있다. 2020년 전 세계는 코로나 바이러스라는 유행병을 시작으로 재택근무의 확산과 함께 도심(고용의 중심지)으로부터 멀리 떨어져 거주하려는 움직임이 미국, 영국을 비롯하여 국내에서도 관찰되었다. 본 연구는 Alonso(1964)의 입찰지대 기울기를 적용하여 서울대도시권을 포함한 5대 대도시권의 입찰 지대 기울기 변화를 확인하고자 한다. 해당 연구는 A. Gupta et al., (2020)의 연구에서 착안하여 5대 대도시권 입찰지대 기울기 변화를 코로나-이전과 코로나-이후로 나누어 확인하였다.