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실험계획법과 유사 실적함 벤치마킹을 통한 수상함 초기설계단계 최적화
vp-korea  2013-07-26 08:39:47, 조회 : 2,073
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집합기반설계를 적용하여 수상함 초기설계단계에서 다양한 최적 대안을 도출하기 위해서는 수상함의 무장, 추진시스템, 배수량, 공간 등을 정확히 예측해줄 수 있는 함정통합모델(Ship Synthesis Model)이 필수적입니다. 하지만 현재 함정통합모델을 개발 중에 있는 우리 해군의 현실을 고려하여 함정통합모델이 없이도 초기설계단계 최적화가 가능하도록 유사 실적 함정 데이터를 벤치마킹하고 전문가의 의견을 정량화하여 실험계획법에 근거하여 근사 함정통합모델을 구축하고 구축된 함정통합모델을 통하여 최적대안을 도출하는 한국형 집합기반설계 최적화 프로세스를 해군본부와 공동으로 구축하였습니다.
 
개발된 프로세스를 배치설계를 진행 중인 DDG급 000함정에 시범적으로 적용하여 타당성을 검토하였다. 적용된 000함정의 설계변수와 응답은 다음과 같습니다.
 
1) 대상 함정: 6000톤급 DDG
2) 설계변수
- 2수준: PSYS, Vulnerability - 3수준: Crew, MFR, Sonar
3) 응답
- Cb(방형계수)
- OMOE(효과도)
- Wls(경하배수량)
 
설계변수를 완전요인배치법을 적용하여 총 108회를 구현하였으며 총 108회에 대한 응답은 전문가 의견과 유사 실적함 데이터베이스를 적용하여 정량화하였습니다. 총 108회의 최적 대안 선정을 위하여 TOPSIS(Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution) 방법을 적용하여 3가지 응답을 1가지 단일 응답 C 로 정량화하였습니다. 정량화된 TOPSIS 응답 C 중에서 경하배수량이 6000톤 이하인 최적 대안을 18가지 선정할 수 있었으며 선정된 18가지 응답 중에서 방형계수 Cb 제한조건을 만족하는 최종 최적 대안을 선정하여 초기설계 단계를 성공적으로 마무리하였습니다.
* 보안 상의 문제로 실제 데이터는 언급하지 않았으며 프로세스 관점에서 이해해주시기를 바라겠습니다.

컨설팅팀 kklee@vp-korea.co.kr / 031-710-7120