다중반응표면 최적화를 위한 쌍대비교 기반의 대화식 공정능력함수법
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2021
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58-58(1쪽)
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반응표면분석은 제품이나 공정의 개발 단계에서 하나의 반응변수와 이에 영향을 미치는 입력변수(제품 또는 공정 변수) 간의 관계를 실증적으로 연구하기 위한 방법론으로, 궁극적인 목표는 반응변수를 최적화(최대화 또는 최소화)하는 입력변수의 최적조건을 찾는 것이다. 제품 또는 공정개발 시 실제 현장에서 주어지는 문제들은 대부분 여러 개의 반응변수를 동시에 고려해야 하는 경우가 종종 발생한다. 이를 다중반응표면 문제라고 한다. 다중반응표면 문제의 궁극적인 목표도 다수의 반응변수를 동시에 고려하여 최적화하는 입력변수의 조건을 찾는 것이다.
지금까지 다중반응표면 최적화를 위하여 공정능력함수법, 우선순위기반법, 호감도함수법, 손실함수법, 확률기반법 등 수많은 방법들이 제안되어 왔는데, 본 연구는 공정능력함수법에 초점을 맞춘다. 공정능력함수법은 먼저 반응변수별로 평균과 표준편차 반응함수 추정식을 도출하여 각각의 반응변수에 대한 개별 공정능력지수 함수를 만든다. 다음으로 개별 공정능력지수를 종합한 전체 공정능력지수 함수를 도출한다. 최종적으로는 전체 공정능력지수 함수를 최대화하는 입력변수의 최적조건을 찾는다.
공정능력함수법은 개별 공정능력지수를 집계하여 전체 공정능력지수로 만드는 과정에서 가중치를 필요로 한다. 가중치는 의사결정자의 선호도 정보에 기반하여 결정하여야 한다. 본 논문에서는 의사결정자의 선호도 정보를 보다 정확하게 반영한 가중치를 결정하기 위한 방법으로, 쌍대비교 기반의 대화식 절차를 제안하고자 한다. 대화식 절차는 의사결정자가 문제풀이 과정에 참여하는 방식으로, 도출된 해를 검토한 후 자신의 선호도 정보를 수정하여 해의 품질을 높이는 방식을 취하고 있다. 대화식 절차는 다목적 최적화 분야에서 의사결정자의 선호도 정보를 효과적으로 찾을 수 있다고 알려져 있다.
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