연구 - 산업체과제
통계분석법 기반 선박용 레이다 마스트 구조의 진동민감도 평가와 공진회피 설계
연구 - 산업체과제
통계분석법 기반 선박용 레이다 마스트 구조의 진동민감도 평가와 공진회피 설계
Client국립목포대학교
Team1인

Project Description
지도교수의 차년도별 교내과제 실적 제출용 해석 진행
1. 과제 개요
- 과제명: 통계분석법 기반 선박용 레이다 마스트 구조의 진동 민감도 평가 및 공진 회피 설계 최적화
- 역할: 프로젝트 실행 총괄(Acting PI), 통계적 민감도 분석 알고리즘 설계, 전주기 해석 자동화 시스템 구축
- 핵심 목표: 레이다 마스트의 주요 설계 파라미터가 고유진동수에 미치는 영향을 통계적으로 분석하여, 공진 구간을 회피하는 최적의 구조 안 도출
2. 주요 수행 업무 및 성과
① 통계분석법 기반 진동 민감도 평가 (Statistical Sensitivity Analysis)
설계 변수의 변화가 구조물 진동 특성에 미치는 상관관계를 수학적으로 규명했습니다.
- 실험계획법(DOE) 적용: 마스트의 판 두께, 보강재 간격, 브래킷 형상 등을 변수로 설정하여 직교배열표에 따른 효율적 해석 케이스 생성.
- 민감도 분석 알고리즘 구현: 통계 기법(ANOVA 등)을 활용하여 각 설계 변수가 고유진동수 변화에 기여하는 민감도를 산출하고, 진동 제어의 핵심 인자(Critical Factor) 식별.
- 공진 회피 설계(Resonance Avoidance): 엔진 및 추진기 유발 가진 주파수 대역과 마스트 고유진동수 간의 이격 거리(Separation Margin)를 통계적으로 확보하는 최적 설계안 도출.
② 전주기 구조해석 자동화 및 프로세스 최적화 (Full-cycle Automation)
반복적인 모델링과 해석 과정을 시스템화하여 연구 생산성을 획기적으로 개선했습니다.
- 해석 프로세스 자동화 시스템 구축: 파라메트릭 모델링(Parametric Modeling)부터 모드 해석, 결과 데이터 추출까지 전 과정을 Python/VBA 기반 스크립트로 통합.
- 모델링 품질 QC 및 표준화: 연구실 인원이 제작한 마스트 모델의 격자 품질을 자동 검사하는 로직을 도입하여 데이터 신뢰성 확보.
- 업무 효율 극대화: 수동 작업 시 며칠이 소요되던 수십 개의 설계 변경안 검토를 단 몇 시간 내에 완료할 수 있도록 최적화.
③ 기술 매뉴얼 최적화 및 보고서 자동화 (Documentation & Reporting)
실무 효율을 극대화하기 위해 문서화 작업의 표준화를 단행했습니다.
- 최적화된 해석 매뉴얼 제작: 통계 분석 기법과 자동화 툴 활용법을 포함한 '마스트 진동 분석 표준 매뉴얼' 제작 및 연구실 자산화.
- 보고서 자동 생성 시스템: 해석 결과(Mode Shape, Frequency Response)와 통계 분석 데이터를 미리 정의된 기술 보고서 양식에 자동으로 매핑하여 레포팅 시간 90% 단축.
- 이론 정립 및 교육: 통계적 기법을 구조 역학에 접목하는 이론적 배경을 정립하고 후배 연구원 대상 도제식 교육 실시.
④ 프로젝트 매니지먼트 및 총괄 (Project Management)
- 일정 및 진도 총괄: 교수님 대리인으로서 발주처 대응 및 마일스톤 관리.
- 보고서 최종 검수: 자동화 시스템을 통해 도출된 데이터의 물리적 타당성을 최종 검증하고 최종 성과물 퀄리티 컨트롤.
3. 핵심 역량 요약
| 구분 | 상세 내용 |
|---|---|
| 핵심 기술 | 통계분석(DOE)과 구조해석을 결합한 독보적인 진동 민감도 평가 기술 |
| 혁신 역량 | 해석-분석-보고서로 이어지는 전 과정 자동화 구축 (업무 효율 극대화) |
| 전문 역량 | 선박 레이다 마스트 공진 회피 설계 및 고정밀 모드 해석(Modal Analysis) 숙련 |
| 관리 역량 | 기술 매뉴얼 최적화 및 교육을 통한 연구실 기술 수준 상향 평준화 주도 |
Technology Stack
dev
applications

OS
linux&unix(kernel)

hypervisor

기타

doc
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