신상문 연구실은 산업경영공학 분야에서 품질공정설계, 강건설계, 다중목적 최적화, 그리고 의약품 및 바이오 공정의 QbD(Quality by Design) 적용 등 다양한 연구를 선도적으로 수행하고 있습니다. 본 연구실은 실험계획법(DoE), 반응표면법(RSM), 통계적 분석, 인공지능 기반 모델링 등 첨단 기법을 활용하여, 산업 현장에서 발생하는 복잡한 품질 및 공정 문제를 체계적으로 해결하고 있습니다. 특히, 제약, 자동차, 해양, 제조 등 다양한 산업 분야에서 실제 적용 가능한 품질공정설계 및 공정 최적화 방법론을 개발하고 있습니다. 예를 들어, 의약품 개발에서는 QbD 개념을 도입하여 설계 단계부터 품질을 내재화하고, 생산 효율성과 안전성을 동시에 확보할 수 있는 공정 설계 방법론을 연구합니다. 또한, 해양기상부표, 압력용기, 자동차 부품 등 다양한 사례를 통해 공정 최적화와 품질 개선의 효과를 실증하고 있습니다. 강건설계 및 다중목적 최적화 분야에서는 Taguchi 방법론, 목표계획법, Tchebycheff 방법, 신경망 기반 추정모형 등 다양한 수학적 및 인공지능 기반 최적화 기법을 적용하여, 평균과 분산을 동시에 고려한 최적화 모델을 개발하고 있습니다. 이를 통해 제품 및 공정의 신뢰성과 일관성을 극대화하며, 실제 산업 현장에서 발생할 수 있는 다양한 불확실성에 효과적으로 대응하고 있습니다. 의약품 및 바이오 공정의 QbD 적용 연구에서는 실험계획법, 반응표면법, 데이터 마이닝 등 다양한 방법론을 활용하여, 주요 품질 특성에 영향을 미치는 핵심 인자를 도출하고, 최적의 공정 조건을 설계합니다. 임상-전임상 데이터의 통합 분석, 인공지능 기반의 유효성 변수 예측 등 첨단 기술을 접목하여 의약품 개발의 신뢰성과 효율성을 높이고 있습니다. 이와 같은 연구 활동을 통해 신상문 연구실은 산업공학 및 품질공학 분야의 학문적 발전과 실무적 적용을 동시에 추구하고 있으며, 국내외 산업계와의 산학협력, 특허 출원, 정부 및 기업체 연구과제 수행 등 다양한 실적을 보유하고 있습니다. 앞으로도 데이터 기반의 의사결정 지원, 실시간 품질 모니터링, 인공지능 기반의 공정 최적화 등 미래 지향적인 연구를 지속적으로 추진할 계획입니다.