본문 바로 가기

로고

국내 최대 정보 기계·건설 공학연구정보센터
통합검색 화살표
  • 유니맷 테크니컬에듀
  • MateNet

    1123 0 5
    MateNet 게시판 내용
    제목 CIRP 논문을 통해본 생산공학 분야 연구동향
    작성자 정병규
    작성일 2017-01-17 오전 8:44:19
    첨부파일 첨부파일  CIRP 논문을 통해본 생산공학 분야 연구동향_0116.pdf



    CIRP(COLLEGE INTERNATIONAL POUR LA RECHERCHE EN PRODUCTIQUE)는 생산공학과 함께 생산관리, 공정설계 등 기계공학과 산업공학을 망라하는 학회로 생산공학분야의 세계 최고 권위의 학회로 1951년에 설립되었으며, 40개국 550여명의 회원으로 구성되어 있다. 회원은 엄중한 심사를 거쳐서 선발하며 생산공학 분야의 거장들로 구성되어 있다. CIRP의 논문 발표는 회원 혹은 회원의 추천을 받은 연구자만이 가능하며, 투고 논문에 대해 심사가 매우 엄격하기 때문에 논문이 채택돼 학술대회에 참가하는 것만으로도 연구능력이 인정된다. CIRP의 발표 논문은 CIRP Annals-Manufacturing Technology에 심사를 거쳐서 출판된다.



    자료 분석을 위해 CIRP의 2012년부터 2016년까지 5년간 학술대회의 총 604편(2012년에 112건, 2013년에 158건, 2014년에 111건, 2015년에 111건, 2016년에는 112건)의 논문에 대한 저자 및 소속, 키워드 등을 추출하여 정리하였다.




    CIRP에서는 2012년부터 2016년까지 5년간 총34개 국가에서 450편의 논문이 발표되었다. 국가별 논문 발표 순위를 살펴보면 아래 Figure 2와 같이 독일이 91편으로 제일 많은 논문을 발표하였으며, 그 다음으로 일본이 71편, 미국이 57편, 영국이 34편, 프랑스가 27편, 캐나다가 22편, 중국과 이탈리아가 각각17편, 덴마크가 11편, 스위스와 벨기에가 각각 10편의 논문을 발표하였다. 한국은 스웨덴과 같이 총 8편의 논문을 발표하였다.




    2012년부터2016년까지 기관별 발표 논문 수는 Table 2 와 같이 일본의 Univ. of Tokyo가 가장 많은 수인 20편의 논문을 발표하였으며, RWTH Aachen Univ.가 12편의 논문을 발표하였고, Technical Univ. of Denmark에서 10편의 논문을 발표하였다.

    또한 KU Leuven과 Leibniz Univ. Hannover에서 9편의 논문을 발표하였으며, Arts et Metiers ParisTech, ETH Zurich, Univ. of Bremen에서 각각 8편의 논문을 발표하였다




    한국기관에서는 아래 Table 3과 같이 5년간 8개 기관에서 각각 1편씩의 논문을 발표하였다. 2012년에는 우리 연구자의 논문이 없었으며, 2013년에 3편, 2014년에 3편, 2015년과 2016년에 각각 1편의 논문이 발표되었다.



    CIRP의 연구자중 5년간 2건이상의 논문을 발표한 저자는 Table 4와 같이 총 22명이며, 이중 가장 많은 논문을 발표한 저자는 아래 Table 5와 같이 Anthony Beaucamp(Kyoto Univ.), H. Suzuki(Chubu Univ.), Ang Liu(Univ. of New South Wales)가 각각 3편씩의 논문을 발표하였다.




    논문의 키워드를 분석하면 발표된 논문들이 어떠한 분야와 주제의 연구인지 확인할 수 있다. CIRP의 논문의 키워드를 분석하였다.
    키워드 Spring Layout 네트워크 시각화는 각 논문의 키워드를 분석하여 취합하고 한 논문에 같이 나열된 키워드들을 서로 연결하여 그림으로 나타낸 것으로, 아래 Figure 4는 2012년부터 2016년까지 전체 키워드의 상관관계를 좀 더 보기 쉽게 Link Reduction 1 (빈도수 1 이하인 값을 삭제) 을 한 그림이다.
     



    위의 Figure 4를 보면 가장 큰 그룹은 Grinding과 Milling, Chatter, Cutting, Surface Integrity, Machining 등으로 주요하게 연결되며, 이들 키워드 주변에 가지 형태로 많은 키워드들이 연결되어 있다.  이 그룹과 별도로 Assembly와 Forming, Sheet Metal이 연결된 또 다른 그룹이 있음을 확인할 수 있다.


    위의 Figure 5는 위의 키워드의 연결관계와 상관없이 빈도수의 비중을 계산하여 텍스트맵으로 표현한 그림이다.

    여기에 나타난 CIRP의 논문의 총 키워드 수는 715개이며, 가장 많이 사용된 빈도수 5이상의 키워드를 Table 5와 같이 정리하였다. 이를 살펴보면 Grinding, Design, Assembly, Cutting, Milling, Surface Integrity 이 20번 이상 나왔으며 Chatter, Design Method, Drilling, Machine Tools, Modelling, Sheet Metal, Forming, Machining, Composite가 15번 이상, Electrical Discharge Machining(EDM), Lifecycle, Micromachining, Optimization, Simulation, Polishing, Cutting Tool, Energy Efficiency, Finishing, Laser, Product Development, Manufacturing, Manufacturing System, Surface Modification, Computer Aided Design(CAD), Control, Metal Forming, Modeling이 빈도수 10 이상 나타났다.


    아래 Figure 6은 ICRP 5년간 키워드 빈도수 합계가 20이상인 키워드의 연도별 빈도수 추이를 나타낸 것이다. 이를 살펴보면 Grinding 의 경우 총 빈도수도 높고 연도별 빈도수도 꾸준하게 높게 나타났다. 그러나 Design의 경우 총 빈도수는 2번째로 높지만 연도별로 빈도 편차가 매우 커서 형식적으로 기재하는 키워드인 것으로 생각된다.


    아래 Figure 7~ Figure 11은 5년간(2012년 ~ 2016년) 연도별로 나타난 키워드 비중을 시각화한 그림이다. 이를 통해 각 연도별 중심이 되는 키워드들 살펴 볼 수 있다.






    CIRP의 5년간 논문의 키워드들의 Degree Centrality의 결과는 Figure 12와 같다. 위의 결과들과 마찬가지로 Grinding을 중심으로 Assembly, Cutting, Design, Milling, Surface Integrity 등의 키워드가 중심에 가까이 나타났다.



    키워드 분석과 마찬가지로 CIRP의 2012년~2016년도 논문의 공저자들의 상관관계를 넷 마이너를 사용하여 시각화(Spring Layout)하였다. 아래 Figure 13과 같이 많은 연구자 그룹이 형성되어 있는 것을 확인해 볼 수 있으며, 이중 오른쪽 하단은 개인이나 실험실 단위로 그룹을 이루고 있으며, 왼쪽 상단으로 갈수록 여러 기관 소속의 연구자들이 모인 그룹임을 알 수 있다.


    5년간 주요 연구 그룹은 아래 Figure 14~20과 같다.

    Figure 10에 나타난 가장 큰 연구자 그룹은 KU Leuven, Osaka Univ., Purdue Univ.의 3개의 기관으로 연결된 그룹이다. 이 그룹에서는 Wim Dewulf(KU Leuven), Joostr. Duflou(KU Leuven), John W. Sutherland(Purdue Univ.)가 주요연구자로 연결되어 있다.
     



    Figure 15에는 TU Dortmund, Univ. of Padova, RWTH Aachen Univ. 등의 연구자가 연결된 그룹이다.  이 그룹의 중심연구자인 A. Erman Tekkaya(TU Dortmund)는 총 11개의 논문에 공저자로 등록되어 있으며, 2014 JSTP 국제 정밀 단조 부문 연구 및 개발 상을 수상하기도 하였다.


    아래 Figure 16은Kamlakar Rajurkar(Univ. of Nebraska-Lincoln)를 중심으로 하여 Dirk Biermann(TU Dortmund)과 B. Mullany(Univ. of North Carolina at Charlotte), 그리고 Ekkard Brinksmeier(Univ. of Bremen)과 Eckart Uhlmann(TU Berlin) 등의 주요 연구자가 연결된 그룹이다.  Kamlakar Rajurkar(Univ. of Nebraska-Lincoln)는 10편의 논문에 공저자로 참여하였으며, Dirk Biermann(TU Dortmund)은 11편의 논문의 공저자이다.


    아래 Figure 17은 ITIA와 Politecnico di Milano, 그리고 Hungarian Academy of Sciences와 Hitachi Ltd.의 4개의 기관 연구자들이  중심 연구자 없이 비교적 대등하게 연결된 그룹이다.


    아래 Figure 18은 Sein Leung Soo(Univ. of Birmingham)를 중심으로 RWTH Aachen Univ.의 연구자와 Univ. of Nottingham, 그리고 Univ. of Birmingham의 연구자들이 연결된 그룹이다. 이 그룹의 중심연구자인 Sein Leung Soo(Univ. of Birmingham)는 9편의 논문에 공저자로 참여하고 있다.


    아래 Figure 19는 K.D. Bouzakis(Aristotle Univ. of Thessaloniki)를 중심으로  Aristotle Univ. of Thessaloniki의 연구자들이 연결된 그룹이다.  K.D. Bouzakis(Aristotle Univ. of Thessaloniki)는 4편의 논문의 공저자로 참여하고 있다.


    아래 Figure 20은 Jian Cao를 중심으로 Northwestern Univ.의 연구자들이 연결된 그룹이다.  Jian Cao(Northwestern Univ.)는 9편의 논문의 공저자로 참여하고 있다.


    위에서 추출한 연구자 데이터를 바탕으로 하여 Figure 21과 같이 연구자의 Degree Centrality를 분석하였다. Degree Centrality는 연결 정도 중심성으로 한 개인이 전체 네트워크에서 얼마만큼 중심에 가까이 자리 잡고 있는지를 나타내는 지표다. 네트워크 분석에서 개인이 가지는 영향력을 분석하는 데 가장 많이 쓰인다. 여러 논문과 다른 연구자와의 연결 관계가 많을수록 네트워크 가운데 쪽으로 위치하게 된다.


    이를 살펴보면 위의 두 번째 그룹의 중심연구자인 A. Erman Tekkaya(TU Dortmund) 가 제일 중심에 있으며 Jian Cao(Northwestern Univ.) 가 중심에 가까이 있으며, Dirk Biermann(TU Dortmund) 와 Kamlakar Rajurkar(Univ. of Nebraska-Lincoln), 그리고 Sein Leung Soo(Univ. of Birmingham)의 3명의 연구자가 그 다음으로 중심에 가까이 있음을 확인할 수 있다. 대체로 이들 연구자들이 많은 논문의 공저자임을 알 수 있다.  다만 공저논문의 수와 위의 중심도 결과가 비례하지 않는 이유는 - 예를 들면 공저논문수가 9편인 Jian Cao(Northwestern Univ.)가 11편인 Dirk Biermann(TU Dortmund)보다 중심에 가까이 있다. - Degree Centrality는 공저 논문수와 함께 다른 연구자와의 공저관계도 같이 고려되기 때문이다.

    아래 Table6은 공저 논문수 4편 이상의 연구자 리스트이다.



    CIRP의 연도별로 중심연구자와 가장 큰 연구그룹을 그림으로 나타내면 아래 Figure 18~22과 같다.

    2012년에는 Figure 22와 같이 John W. Sutherland(Purdue Univ.) , Sami Kara(Univ. of New South Wales), Joost R. Duflou(KU Leuven) 의 3명의 연구자가 중심에 나타나고 있으며, A. Erman Tekkaya(TU Darmstadt), Fukuo Hashimoto(Timken Technology Center)가 2번째 중심에 가까이 나타나고 있으며, Eckart Uhlmann(TU Berlin), Frank Hartig(Physikalisch-Technische Bundesanstalt) ,Wolfgang Knapp(Eth Zurich)가 3번째 중심에 가까이 나타났다.
     



    2013년에는 Figure 23과 같이 Alain Bernard(Ecole Centrale De Nantes)가 중심연구자로 나타났으며.  Hoda Elmaraghy(Univ. of Windsor), Kamlakar Rajurkar(Univ. of Nebraska-Lincoln), Mikel Zatarain(Ik4-Ideko)가 그 다음으로 중심에 가까운 연구자로 나타났다. 다만 이들 사이에 중심에서 떨어진 간격이 매우 큰 것으로 나타났다.  


    2014년에는 Figure 24와 같이 A. Erman Tekkaya(TU Dortmund)가 제일 중심에 나타났으며 2번째 중심에는 Andreas Klink(RWTH Aachen Univ.)가, 3번째 중심에는 Sein Leung Soo(Univ. of Birmingham), Fritz Klocke(RWTH Aachen Univ.)가 나타났다.  


    2015년에는 Figure 25와 같이 Sein Leung Soo(Univ. of Birmingham) 와 A. Erman Tekkaya(TU Dortmund)가 가장 중심에 나타났으며, 그 다음으로 Dragos Axinte(Univ. of Nottingham)와 Gerhard Hirt(RWTH Aachen Univ.)가 중심에 가까이 나타났다.


    2016년에는 Figure 26와 같이 Dirk Biermann(TU Dortmund)과 Jian Cao(Northwestern Univ.)이 제일 중심에 나타났으며 A. Erman Tekkaya(TU Dortmund), Volker Schulze(Karlsruhe Inst. of Technol.), Zixuan Zhang(Northwestern Univ.)가 그 다음 중심에 가까이 나타났다.


    위의 결과를 바탕으로 2012년부터 2016년까지 각 연도별로 중심연구자를 정리하면 Table 7과 같다.



    CIRP의 5년간 연구자 네트워크 중에서 한국기관의 연구자만 별도로 추출하여 연결된 연구 그룹들을 나타내면 아래 Figure 27과 같다


    한국인 연구자 그룹은 Figure 27과 같이 6개 그룹으로 나타났다. 가장 큰 그룹은 서울대와 연세대, 울산대의 연구자가 연결된 그룹이며, Soo Ik Oh(오수익 교수, Seoul National Univ.)와 Sung-Tae Hong(홍성태 교수, Univ. of Ulsan)가 중심연구자와 연결을 주도하는 연구자로 나타났다.

    이상의 연결 관계를 기초로 중심도 분석을 통해 한국기관 소속의 중심연구자를 확인하면 Figure 28과 같다.  위의 Figure 27과 마찬가지로Soo Ik Oh(Seoul National Univ.)와 Sung-Tae Hong(Univ. of Ulsan)가 중심에 가까운 연구자로 나타났다.


    한국기관 소속의 연구자 외에도 외국기관 소속의 한국인 연구자들의 논문도 5건이 발표된 것으로 나타났다. 아래 Table 8은 한국인으로 추정되는 외국 기관 소속의 주저자(제1저자) 명단이다.



    기관과 키워드의 연관성 분석은 어느 기관에서 어떤 분야 연구를 주로 하는지에 대한 객관적인 자료가 될 수 있다. 논문 주저자의 기관과 그 논문에 대한 키워드를 정리하여 기관과 키워드 간의 관계를 분석한 결과를 Figure 29에 나타내었다


    또한 위 네트워크에 가장 큰 그룹을 따로 떼어낸 그림은 아래 Figure 30과 같다.


    이를 살펴보면 가장 많이 나타난 키워드는 Assembly로 Univ. of Michigan at Ann Arbor, Leibniz Univ. Hannover, Univ. of Patras등에서 발표한 논문에 가장 많이 등장하고 있다.  또한 Grinding도 많이 나타났으며, Univ. of Michigan at Ann Arbor, Univ. of Kaiserslautem, Univ. of Bremen 등에서 주로 연구하는 것으로 나타났다.  또한 기관으로는 Tech Univ. of Berlin에서 Process Chains, Micro Machining, Manufacturing Network 등의 연구가 많이 진행되었다는 것을 알 수 있다. 이를 표로 정리하면 아래 Table 9와 같다.



    5년간 국가별 논문 발표순위는 CIRP에서는 2012년부터 2016년까지 5년간 총34개 국가에서 450편의 논문이 발표되었으며, 국가별 논문 발표 순위를 살펴보면 독일이 91편으로 제일 많은 논문을 발표하였으며, 그 다음으로 일본이 71편, 미국이 57편, 영국이 34편, 프랑스가 27편, 캐나다가 22편, 중국과 이탈리아가 각각17편, 덴마크가 11편, 스위스와 벨기에가 각각 10편의 논문을 발표하였다. 한국은 스웨덴과 같이 총 8편의 논문을 발표하였다.

    기관별로는 2010년부터2015년까지 기관별 발표 논문 수는 일본의 Univ. of Tokyo가 가장 많은 수인 20편의 논문을 발표하였으며, RWTH Aachen Univ.가 12편의 논문을 발표하였고, Technical Univ. of Denmark에서 10편의 논문을 발표하였다. 또한 KU Leuven과 Leibniz Univ. Hannover에서 9편의 논문을 발표하였으며, Arts et Metiers ParisTech, ETH Zurich, Univ. of Bremen에서 각각 8편의 논문을 발표하였다.

    한국기관에서는 5년간 8개 기관에서 각각 1편씩의 논문을 발표하였다. 한국은 2012년에는 1편의 논문도 발표하지 못하였으며, 2013년에 3편, 2014년에 3편, 2015년과 2016년에 각각 1편의 논문을 발표하였다.

    연구자중 5년간 2건 이상의 논문을 발표한 저자는 총 22명이며, 이중 가장 많은 논문을 발표한 저자는 이 Anthony Beaucamp(Kyoto Univ.), H. Suzuki(Chubu Univ.), Ang Liu(Univ. of New South Wales)가 각각 3편씩의 논문을 발표하였다.

    키워드 네트워크를 살펴보면 Grinding과 Milling, Chatter, Cutting, Surface Integrity, Machining 등으로 주요하게 연결되며, 이들 주변에 다시 여러 가지 형태로 많은 키워드들이 연결되어 있는 제일 큰 그룹과 Assembly와 Forming, Sheet Metal이 연결된 가지에 여러 개의 키워드들이 연결되어 있는 그룹이 있음을 확인할 수 있다.

    논문의 전체 키워드 수는 715개이며, Grinding, Design, Assembly, Cutting, Milling, Surface Integrity 이 빈도수 20이상 나왔으며 Chatter, Design Method, Drilling, Machine Tools, Modelling, Sheet Metal, Forming, Machining, Composite가 빈도수15이상 나타났다.

    연도별로 상승하는 키워드는 Surface Integrity, Chatter 등 이며, 하강하는 키워드는 Cutting, Design Method, Modeling, Machining 등이 있다.  또한 키워드 Degree Centrality의 결과는 Grinding을 중심으로 Assembly, Cutting, Design, Milling, Surface Integrity 등의 키워드가 중심에 가까이 나타났다.

    연구자 네트워크를 분석해 보면, 가장 큰 연구자 그룹은 KU Leuven, Osaka Univ. Purdue Univ.의 3개의 기관으로 연결된 그룹이다. 이 그룹에서는 Wim Dewulf(KU Leuven), Joostr. Duflou(KU Leuven), John W. Sutherland(Purdue Univ.)가 주요연구자로 연결되어 있다.

    Degree Centrality는 A. Erman Tekkaya(TU Dortmund) 가 제일 중심에 있으며 Jian Cao(Northwestern Univ.) 가 중심에 가까이 있으며, Dirk Biermann(TU Dortmund) 와 Kamlakar Rajurkar(Univ. of Nebraska-Lincoln), 그리고 Sein Leung Soo(Univ. of Birmingham)의 3명의 연구자가 그 다음으로 중심에 가까이 있음을 확인하였다.

    연도별 Degree Centrality는 2012년에는 John W. Sutherland(Purdue Univ.) , Sami Kara(Univ. of New South Wales), Joost R. Duflou(KU Leuven), 2013년에는 Alain Bernard(Ecole Centrale De Nantes), 2014년에는 A. Erman Tekkaya(TU Dortmund), 2015년에는 Sein Leung Soo(Univ. of Birmingham), A. Erman Tekkaya(TU Dortmund), 2016년에는 Dirk Biermann(TU Dortmund), Jian Cao(Northwestern Univ.)로 나타났다.

    한국인 연구자는 6개 그룹으로 나타났다. 가장 큰 그룹은 서울대와 연세대, 울산대의 연구자가 연결된 그룹이며, Soo Ik Oh(오수익 교수, Seoul National Univ.)와 Sung-Tae Hong(홍성태 교수, Univ. of Ulsan)가 중심연구자와 연결을 주도하는 연구자로 나타났다.

    기관과 키워드의 연관성 분석에서 가장 많이 나타난 키워드는 Assembly로 Univ. of Michigan at Ann Arbor, Leibniz Univ. Hannover, Univ. of Patras등에서 발표한 논문에 가장 많이 등장하고 있다.  또한 Grinding도 많이 나타나는 키워드로, Univ. of Michigan at Ann Arbor, Univ. of Kaiserslautem, Univ. of Bremen 등에서 주로 연구하는 것으로 나타났다.  또한 기관으로 가장 많은 키워드를 가진 기관은 Tech Univ. of Berlin로 Process Chains, Micro Machining, Manufacturing Network 등의 연구가 많이 진행되었다는 것을 알 수 있다.
     


     

    • 페이스북아이콘
    • 트위터 아이콘

    전체댓글5

    사용자 프로필 이미지
    |2017.02.21
    빠르게 변화하는 연구동향에 대해 민감할 수밖에 없는데 이렇게 시각화로 표현하니 한눈에 들어올 뿐만 아니라 무심코 지나칠 수 있었던 부분까지 확인할 수 있네요. 생산공학 분야 연구동향 잘 보았습니다. 좋은 글 감사합니다.
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자
    사용자 프로필 이미지
    |2017.02.21
    기계 분야의 트렌드를 잘 볼 수 있었던 것 같습니다. ^^
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자
    사용자 프로필 이미지
    |2017.02.20
    생산공학 분야 연구동향을 잘 보았습니다...감사합니다...그리고 연구동향집 신청 댓글도 함께합니다...^^)
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자
    사용자 프로필 이미지
    |2017.02.20
    잘 보고 갑니다. 많은 성과 기대합니다.
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자
    사용자 프로필 이미지
    |2017.02.20
    잘읽고 갑니다. 좋은 성과 이루시길 기원합니다.
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자
    댓글 입력란
    프로필 이미지
    0/500자

    서브 사이드

    서브 우측상단1
    서브배너4