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화력발전플랜트의 FEED를 위한 SE 기반의 엔지니어링 프로세스 개발

Development of SE-based FEED Process for Thermal Power Plants

이인준 (포항공과대학교)

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With continuous increase of population and power consuming products and services, amount of power demand is increasing as well. In regard to source of power generation, thermal power plant is attractive in many respects. As far as development technology for thermal power plant is concerned, Korean i...
With continuous increase of population and power consuming products and services, amount of power demand is increasing as well. In regard to source of power generation, thermal power plant is attractive in many respects. As far as development technology for thermal power plant is concerned, Korean industry is not in the leading group at all, mainly due to lack of high level engineering capability of conducting Front-End Engineering Design (FEED) composed of Conceptual Design (CD) and Basic Design (BD). In this thesis, an effective engineering process for conducting FEED for thermal power plants is developed. The approach taken in this thesis is based on Systems Engineering (SE), a powerful methodology for developing complex system, conventionally used for Defense, Aircraft system. In the sense that SE is applied to thermal power plants, this research is the first work in the open literature. In this thesis, the FEED process for thermal power plants was developed in the following ways: 1) Analysis of generic SE process, 2) Analysis of the lifecycle phases for thermal power plants, followed by 3) System hierarchy and design maturity for CD and BD, and then finally 4) Synthesizing engineering processes for CD and BD for thermal power plant. Compared with traditional engineering approach, the proposed process will produce a right solution incorporating the whole lifecycle phases and system hierarchy in a holistic way, by which the number of design changes, time and cost can be minimized. To apply the developed engineering process in practice, the details needs to be verified, validated and elaborated through implementation. Considering the authority of the implementation is decided by the top management group, willingness of the top management group for adopting a new methodology will be very important. Otherwise, the valuable work will be buried in the cabinet.
목차 moremore
ABSTRACT I
TABLE OF CONTENTS III
LIST OF TABLES V
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ABSTRACT I
TABLE OF CONTENTS III
LIST OF TABLES V
LIST OF FIGURES VI
제 1장. 서론 1
1.1 연구의 배경 및 필요성 1
1.1.1 발전플랜트 산업의 동향 1
1.1.2 국내 발전플랜트 산업의 과제 2
1.1.3 연구의 필요성 4
1.2 연구의 목적 및 범위, 논문의 구성 8
1.2.1 연구의 목적 및 범위 8
1.2.2 논문의 구성 9
제 2장. 문헌조사 및 연구동향 11
2.1 기존 발전플랜트의 개념 및 기본설계 접근법 11
2.1.1 설계결과물 중심의 단계적 접근법 11
2.1.2 업무 흐름 중심의 접근법 13
2.2 엔지니어링 프로세스 개발을 위한 접근법 13
2.2.1 ISO 9001을 이용한 접근법 13
2.2.2 시스템엔지니어링을 이용한 접근법 14
2.2.3 발전플랜트의 시스템엔지니어링 적용 현황 18
제 3장. SE 기반의 엔지니어링 프로세스 개발 21
3.1 엔지니어링 프로세스 개발 절차 21
3.2 SE 기반의 일반적 엔지니어링 프로세스 도출 23
3.3 화력발전플랜트의 생명주기, 계층구조 및 설계성숙도 30
3.3.1 화력발전플랜트의 생명주기 30
3.3.2 화력발전플랜트의 계층구조 33
3.3.3 화력발전플랜트의 설계성숙도 37
3.4 개념설계 단계의 엔지니어링 프로세스 개발 39
3.4.1 이해관계자 요구사항 정의 프로세스 40
3.4.2 시스템 요구사항 정의 프로세스 45
3.4.3 아키텍처 설계 프로세스 50
3.5 기본설계 단계의 엔지니어링 프로세스 개발 56
3.5.1 이해관계자 요구사항 정의 프로세스 57
3.5.2 시스템 요구사항 정의 프로세스 62
3.5.3 아키텍처 설계 프로세스 68
제 4장. 사례적용 및 효과분석 75
4.1 사례적용 75
4.1.1 상위 프로세스의 개요 75
4.1.2 아키텍처 설계 프로세스의 적용 78
4.2 효과분석 83
4.2.1 엔지니어링 프로세스 개선에 따른 정성적 효과 84
4.2.2 ISO 9001 적합성 평가 85
제 5장. 결론 89
5.1 연구의 의의 89
5.2 향후 과제 90
REFERENCES 93