한국산학기술학회논문지 (Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society)

  • 제10권6호
  • /
  • Pages.1346-1352
  • /
  • 2009
  • /
  • 1975-4701(pISSN)
  • /
  • 2288-4688(eISSN)
한국산학기술학회 (The Korea Academia-Industrial cooperation Society)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

자동차 부품의 시장별 품질보증 비용 예측을 위한 고장모형 수립

Failure modeling to predict warranty cost for individual markets

  • 이호택 (고려대학교 정보경영공학전문대학원)
  • Lee, Ho-Taek (Graduate School of Information Management Engineering, Korea University)
  • 발행 : 2009.06.30
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

자동차 부품의 품질보증 비용은 각 시장의 품질보증 영역(warranty region) 내에서 부품이 고장 날 확률에 따라 달라진다. 부품이 고장 날 확률은 각 시장의 다른 스트레스 조건이 비슷하다고 가정할 때 사용비율(usage-rate)에 영향을 크게 받는다. 그러므로 품질보증 비용은 사용비율을 반영한 고장모형을 수립하고 이를 이용한 확률과정 (stochastic process)을 통하여 예측할 수 있다. 본 논문에서는 사용비율을 선형으로 가정한 후 가속실험 모형을 적용하여 2차원 고장모형을 1차원으로 축소시킨다. 이렇게 1차원으로 축소된 고장모형은 사용비율의 함수로 표현될 수 있으므로 사용비율의 변동에 따른 부품의 고장확률 변동을 설명할 수 있다. 이를 통해 새로운 시장의 사용비율을 알면 실측 데이터가 없다고 하더라도 고장확률 분포를 추정할 수 있고 교체되어야 하는 부품일 경우 재생과정(renewal process)으로 비용을 예측할 수 있다. 응용사례에서 실제 두 시장의 품질보증 데이터를 이용하여 이를 분석해 보았다.

Warranty cost of automobile parts varies depending on the parts failure rate in a warranty region of individual markets. Parts failure rate is significantly affected by usage-rate given that other stressors of individual markets are similar. Accordingly, warranty cost can be predicted by failure modeling which reflects usage-rate and using a stochastic process. In this paper, one-dimensional approach is used by applying accelerated failure time model on the assumption that the usage-rate is linear. Such model can explain changes in parts failure rate depending on the changes in usage-rate since it can be expressed as a function of usage-rate. Therefore, acquisition of usage-rate in a new market will automatically lead to estimate of failure rate even without warranty data and warranty cost of parts can be predicted through a renewal process in replacement cases. A case study using warranty data of two real markets is presented in the application part of this paper.

키워드

참고문헌

  1. J. Baik and D. N. P. Murthy, "Reliability assessment based on two-dimensional warranty data and an accelerated failure time model," International Journal of Reliability and Safety, vol. 2, pp. 190-208, 2008. https://doi.org/10.1504/IJRS.2008.021064
  2. J. F. Lawless, Statistical models and methods for lifetime data(1st ed.), John Wiley & Sons, Inc., pp. 100-202, 1982.
  3. J. F. Lawless, J. Hu, and J. Cao, "Methods for estimation of failure distribution and rates from automobile warranty data," Lifetime Data Analysis, vol. 1, pp. 227-240, 1995. https://doi.org/10.1007/BF00985758
  4. D. K. Manna, S. Pal, and S. Sinha, "A note on calculating cost of two-dimensional warranty policy," Computers and Industrial Engineering, vol. 54, pp. 1071-1077, 2008. https://doi.org/10.1016/j.cie.2007.10.005
  5. D. N. P. Murthy, and W. R. Blischke, "Product warranty management - III: A review of mathematical models," European Journal of Operational Research, vol. 62, pp. 1-34, 1992. https://doi.org/10.1016/0377-2217(92)90172-6
  6. W. Nelson, Accelerated testing: statistical models, test plans and data analyses, Wiley-Interscience., pp. 51-111, 1990.
  7. H. Pham, Springer handbook of engineering statistics, Springer, pp. 97-123, 2006.
  8. B. Rai, and N. Singh, "A modeling framework for assessing the impact of new time/mileage warranty limits on the number and cost of automotive warranty claims," Reliability Engineering and System Safety, vol. 88, pp. 157-169, 2005. https://doi.org/10.1016/j.ress.2004.07.006
  9. M. Xie, "On the solution of renewal-type integral equations," Communications in Statics: Simulation and Computation, vol. 18, pp. 281-293, 1989. https://doi.org/10.1080/03610918908812760
  10. G. Yang and Z. Zaghati, "Two-dimensional reliability modeling from warranty data," Annual Reliability and Maintainability Symposium, pp. 272-278, 2002.