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Chemical Engineering and Information Technology 화학공학과 정보기술

Chemical Engineering and Information Technology 화학공학과 정보기술. 최 수 형 전북대학교 환경 · 화학공학부 2005. 5. 서론. 화학공학이란 ? 화학제품의 능률적 · 경제적 제조공정을 위해 화학 프로세스 계획 및 제조장치의 설계 · 건설 · 운전 등 화학공업기술의 원리를 연구하는 학문 물리 · 화학적 변화를 효과적으로 이용하는 기술 개발을 위한 학문. 서론. 화학공학과 6T(BT,ET,IT,NT,ST,CT) 고분자 공정시스템 나노 · 무기재료 (NT)

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Chemical Engineering and Information Technology 화학공학과 정보기술

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Presentation Transcript

  1. Chemical Engineering andInformation Technology화학공학과 정보기술 최 수 형 전북대학교 환경·화학공학부 2005. 5.

  2. 서론 • 화학공학이란? • 화학제품의 능률적·경제적 제조공정을 위해 화학 프로세스 계획 및 제조장치의 설계·건설·운전 등 화학공업기술의 원리를 연구하는 학문 • 물리·화학적 변화를 효과적으로 이용하는 기술 개발을 위한 학문

  3. 서론 • 화학공학과 6T(BT,ET,IT,NT,ST,CT) • 고분자 • 공정시스템 • 나노·무기재료(NT) • 안전·환경(ET) • 에너지 • 생명공학(BT) • 정밀화학 • 촉매·반응공학

  4. 공정시스템공학 • Process Systems Engineering = Chemical Engineering + Systems Engineering + Computer Science • 모델링 및 모사(Modeling and Simulation) • 설계 및 최적화(Design and Optimization) • 운전 및 제어(Operation and Control)

  5. Simulation

  6. 시뮬레이션 • 여러 가지 실제현상의 복잡한 과정대신 이와 유사한 수학적·물리적 모델을 사용하여 실험하고 그 결과를 계산적으로 처리하는 기법의 총칭 • 자연과학·공학분야뿐만 아니라 기업의 경영전략, 경제예측에 이르기까지 여러 사회현상과 관련하여 널리 이용 • 모의실험 또는모사라고도 하며 시스템공학의 기본방법

  7. 시뮬레이션 적용사례 • 교통수송시스템 • 신호체계 • 항공관제 • 훈련용 시뮬레이터 • 항공기·열차 등의 조종·운전 • 화학공장·원자력발전소의 가동·운전·정지

  8. 시뮬레이션 적용사례 • 산업 및 공학 • 생산계획·공정관리·재고문제 • 자연과학 • 물리·화학적 현상 • 환경·생태계 및 사회적 현상 • 게임이론

  9. 시뮬레이션 적용사례 • 경영분야 • Operations Research로 대표되는 과학적 관리·계획기법을 기업경영 분야에 도입 • 경제분야 • 계량경제학을 이용한 경제예측 • 국제정치학 • 행동과학에 의한 정치현상 시뮬레이션

  10. Process Simulation • Simulators • HYSYS, Aspen Plus, PRO / II, etc

  11. Process Simulation • Classification • Steady state simulation (정상상태 모사) • Dynamic simulation (동적 모사) • Deterministic simulation (결정론적 모사) • Stochastic simulation (확률적 모사)

  12. Feed Utilities Product Waste Process Process Design • Structural Optimization • Flowsheet • Heuristics • Parametric Optimization • Design variables • Mathematical programming

  13. Optimization •

  14. Product Waste F8 F9 F08 Pipe network F3 Feed F2 F0 F01 F1 CSTR HX F7 F6 F4 Flash F5 Process units Process Synthesis

  15. Process Control

  16. Process Safety • Qualitative Methods (정성적 방법) • HAZOP (Hazard and Operability) Study • Fault Diagnosis • Quantitative Methods (정량적 방법) • Layer of Protection Analysis (LOPA) • Quantitative Risk Assessment (QRA)

  17. HAZOP Study

  18. Fault Diagnosis

  19. Layer of Protection Analysis

  20. Layer of Protection Analysis

  21. Quantitative Risk Assessment

  22. Systems Biology • 방대한 생물학적 연구결과들을 종합하여 생명시스템의 기능을 이해하려는 학문분야 • 대사경로를 포함하여세포 및 유기체 등 생명체내 다양한 요소들간의 관계 및 상호작용을 시스템공학적으로 연구 • 궁극적으로는 전체시스템에 대한 모델개발 추구 • Biology + Systems Engineering

  23. Bioinformatics • 컴퓨터를 이용해 생물학을 연구하는 융합학문 • 수학·통계·전산학적 지식을 활용하여 생물체 데이터로부터 의미 있는 정보를 체계적으로 발굴·가공 • 생물정보학 = 생명공학(BT) + 정보기술(IT)

  24. Genomics • Human Genome Project (1990-2003) • 인간 유전체 염기서열 데이터베이스화 • Project 개요project.ppt • Example pp200033_02.pdf • Functional Genomics • 유전체의 생물학적 기능 규명 추구 • HGP 이후 primer.ppt • Example pp200232_03.pdf

  25. 결론 • 공정시스템공학의 목표 • 경제성, 안전, 보건, 환경 및 품질을 고려한 화학공정의 최적설계 및 제어 • 새로운 제품 및 공정, 분석기술 개발을 위한 컴퓨터 응용기술 연구확대

  26. 결론 • 포스트 지놈 시대의 생물정보학 • 생의학적 응용이라는 실용적 목적뿐만 아니라 생명의 기본원리 이해 추구 • 국제 BT 주도권 장악을 위한 토대

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