A Study on the Equipment Allocation using Reliability Optimization with Discrete Functions

이산함수를 사용한 신뢰도 최적화에 의한 장치 선택에 관한 연구

This study introduces a method that selects equipments, so as to reach the reliability level, carrying out an optimization analysis which considers the reliability data and cost of the equipments. A more practical optimization problem has been formed using the object function based on the discrete function and the constraints. The jacked reactor being the subject, an optimization analysis was performed on equipments that have different failure rates depending on costs in order to reach the target reliability level required by the system. The mixed-integer programming (MIP) was used for this optimization analysis. When the jacked reactors target level of reliability was $1.65{\times}10^{-4}$, the result of the analysis showed the equipments with high cost and low failure rate were selected. However when the target level of reliability was low, the result showed that by choosing the equipments with lower cost and reliability over the more expensive one, the desired target level could be reached.

본 연구에서는 장치가 가지고 있는 신뢰도 데이터와 가격을 고려하여 공정에서 요구하는 신뢰도에 도달할 수 있도록 최적화 분석을 수행하여 어떠한 장치를 선택하는가에 대한 방법을 제시하였다. 이산함수를 이용한 목적함수와 제한 조건을 이용하여 보다 실질적인 최적화 문제를 구성하였다. 재? 반응기를 대상으로 하여 시스템에서 요구하는 신뢰도 목표 값에 도달하기 위해 가격에 따라 다른 고장률을 가지는 장치에 대하여 최적화 분석을 수행하였다. 이러한 최적화 분석을 수행하기 위해 mixed-integer programming(MIP) 방법을 사용하였다. 재? 반응기의 신뢰도 목표값이 $1.65{\times}10^{-04}$일 경우에 최적화 분석 수행결과는 가격과 고장률이 모두 좋은 장치로 분석되었다. 그러나 신뢰도 목표값이 낮을 경우 최적화 분석의 수행결과는 비싼 장치의 선택보다 가격과 신뢰도가 낮은 장치를 선택함으로써 원하는 신뢰도 목표값에 도달할 수 있었다.