초고속, 대용량전송망 구축을 위해 설치, 운용되는 2.5Gbps 동기식 광전송장치에 대하여 MIL-HDBK-217의 부품고장율 산출방법을 기본으로 유니트별 예상 고장율을 산출한후 산출된 예상 고장율과 실제 년간 집계된 고장발생 데이타와 비교 분석하였다. 또한 서울망등 12개 통신망운용국에서 확보계획인 예비유니트수와 산출한 유니트별 예상고장율을 Erlang's Loss Fomula에 적용하여 산출한 수량과 비교분석을 실시한 후 투자계획에 따른 적정 예비 유니트를 선정, 산출하였다.

Brown과 Proschan의 수리모형과 이를 일반화한 Lee와 Seoh의 시스템 수리모형이 고려된다. Brown과 Proschan의 수리모형은 시스템의 고장시 완전수리가 확률 p로, 불완전수리가 확률 1-p로 이루어지는 모형이고, Lee와 Seoh의 수리모형은 시스템 고장시 완전수리와 불완전수리의 선택이 마르코프 연쇄과정에 따라 결정되는 모형이다. 본 논문에서는, 완전수리비용과 불완전수리비용을 고려한 후, 시스템의 수명분포가 지수분포, 균일분포, Weibull분포인 경우로 나누어, 위 두 시스템 수리모형에서의 최적화가 연구된다.

본 연구에서는 열화시스템의 교체정책을 결정할 때 열화에 의한 시스템의 성능의 저하로 인한 제품의 품질 특성치와 목표치(target value)와의 차이를 손실함수를 통해 비용으로 반영하여 교체정책을 제시하였다. 비용함수에는 검사비용, 교체비용, 손실비용이 포함되며, 이 비용들을 최소화하는 교체정책이 제시되었다. 또한 교체정책 결정 시 고려되는 열화에 의한 특성치의 변화, 검사비용, 열화추세 등의 변화에 따른 총비용의 변화와 상호관계를 실험을 통해서 관찰하였고, 실험결과 시스템의 특성에 따라 총비용을 최소화하는 최적검사주기가 존재함을 알 수 있다. 열화에 의한 특성치의 변화가 교체주기와 비용의 변화에 크게 영향을 주는 것으로 나타난 반면 검사비용은 정책결정에 큰 영향을 주지 않는 것으로 관측되었다. 손실함수의 도입을 통해 품질 특성치와 목표치와의 차이로 인한 비용을 줄일 수 있으며 이는 교체주기의 감소경향을 나타낸다.

Brown and Proschan(1983) introduced a model for imperfect repair. At each feilure of a device, with probability p, it is repaired completely or replaced with a new device(perfect repair), and with probability 1 - p, it is returned to the functioning state, but it is only recovered to its condition just prior to failure(imperfect repair or minimal repair). In this paper, we limit the number of consecutive minimal repairs by n. We find some useful properties about ${\mu}$$\_$k/, the expected time between the k-th and the (k + 1)-st repair under the assumption that only minimal repairs are performed. Then, we assign cost to each repair and find the value of n which minimizes the long-run average cost for a fixed p under the condition that distribution F of the device is DMRL.

본 논문은 BCPS(Balanced canister purge solenoid valve) 의 Lab. 내구 시험 Spec. 결정 방법에 관한 것이다. BCPS 는 기존에 사용 중인 CPS(Canister purge solenoid valve) 의 응답성과 제어의 용이성을 좋게 하여 배기 가스 특성을 향상시키기 위해 CPS 내부에 Rubber 재질의 막(Diaphragm) 을 적용한 것이다. 하지만 이 Diaphragm 이 마모 등에 의해서 찢어지면, 오히려 배기 특성이 저하된다. 따라서 BCPS의 적용을 위해서는 이 Diaphragm 의 내구성이 검증되어야 하며, 이를 위해서는 새로운 신뢰성 시험 Spec. 의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 BCPS Diaphragm의 검증을 위해 필요한 신뢰성 시험 Spec. 을 결정하였다. 이를 위해, X-ray Inspection System등을 이용하여 부압에 따른 Diaphragm 의 형상 변화 등을 관찰하였으며, 실제 차량에서 Diaphragm 에 걸리는 압력의 분포를 측정하였다.

최근 신뢰성 가속 시험 분야에서 제품의 잠재 또는 취약 부위를 단기간에 효과적으로 검출할 수 있도록 개발된 HALT(Highly Accelerated Life Test) 기술을 당사에서 생산 중인 영상제품에 적용하였다. 적용 결과 HALT는 기존의 보증용 가속 시험에서 추구하는 고장 데이터의 통계적인 수명 예측이나 고장률 추정의 절차를 따르지 않고도 한계 스트레스 시험을 이용하여 제품의 잠재적인 취약부위를 단시간에 효과적으로 촉진하고 들춰 내어 전자 제품에 적용할 수 있는 유용한 가속 스트레스 시험 기술임이 입증되었다.

VTR 제품에 대해 소비자가 만족하는 신뢰성을 보증하기 위해, 내구수명시험을 10,000시간 실시하여 제품의 특성치 변화와 고장률이 만족하는지 검토하였다. 아울러 시간의 경과에 따른 제품의 특성치 변화를 관측하여 고장분포를 추정하였고 실험실에서의 고장유형과 시장에서의 불량유형과 일치여부를 분석하였다. 내구수명시험 결과에서 제품의 특성치 변화와 Field의 시장불량 관계등은 제품에 중요한 요인이기 때문에 이를 바탕으로 신뢰성 방향을 재검토하는 계기가 되었다. 제품의 신뢰성을 향상시키기 위해 시험을 많이 실시하지만, 시험으로 모든 것을 검출하기에는 한계가 있으며 또한 많은 시험 시간이 소요되기 때문에 현업에 적용하기에는 한계가 있었다. 본 연구에서는 제품의 신뢰성을 향상시키기 위해 내구수명시험과 더불어 제품의 설계 마진 분석, 그리고 고장분석을 같이 추진해야만 단시간 신뢰성을 향상시키는데 좋은 지름길임을 제시하였다.

전자 산업의 발달에 따라 전자 패키지에서 소자의 소형화 및 고집적화가 가속화되고 그로 인해 interconnection 부분의 신뢰성 평가의 중요성이 나날이 증가되고 있다. 특히 이러한 interconnection 부분 중 솔더 접합부는 사용중 솔더와 UBM(Under Bump Metallurgy) 층 사이에 금속간화합물이 생성되어 접합 강도가 저하되는 것이 큰 문제로 지적되고 있다. 본 연구에서는 공정 Sn-Ag 솔더 접합부에 대해 열시효 시간에 따라 접합 강도를 측정하고 파괴 기구 및 파괴 경로의 분석을 통해 접합 강도 변화와의 연관성을 도출하고자 하였다. 그 결과 열시효 초기에는 미세 조직의 조대화 및 불균일 조대 성장이 가속화되면서 응력 및 변형 집중으로 인해 솔더 내부에서 연성 파괴가 일어나 급격한 접합 강도의 저하가 발생하였으나 금속간 화합물이 생성, 성장함에 따라 금속간 화합물 내부에서의 취성 파괴가 나타나면서 접합 강도 저하가 포화되는 경향을 보였다.

제품의 사용환경에서의 고장데이터는 일반적으로 보증기간 동안 발생하는 클레임을 처리하거나 A/S를 하는 과정에서 얻어지게 되는데 이러한 현장데이터를 적절한 방법으로 분석하여 제품의 신뢰도에 대한 올바른 정보를 얻고 품질개선에 활용하는 것은 기업에 있어서 매우 중요하다. 본 연구에서는 사용현장 데이터의 수집방법 연구와 현장 데이터의 신뢰성 분석 방법의 연구 흐름을 살펴보고 이후 사용현장데이터의 신뢰성 분석 방법연구에 도움을 주는 것이 목적이다.

영광1,2,3,4호기 비상디젤발전기(EDG)의 신뢰도 수준을 파악하기 위하여 시험관리대장과 운전불능관리대장, 그리고 발전과장일지를 조사하여 신뢰도 및 이용불능도를 분석하였다. 신뢰도는 EDG의 유효시험 데이터를 이용하여 계산하는 유효 신뢰도와 무효시험까지 포함하여 계산하는 전체 신뢰도로 구분하였으며, 이용불능도는 EDG를 정비모드로 전환시키고 작업함으로서 이용불능을 유발하였던 정비 이용불능도, 그리고 유효시험 실패로 인하여 정비모드를 유발하는 경우에 잠재적 고장 시간까지 포함한 종합 이용불능도로 구분하였다. 분석 결과로서 영광1호기 EDG의 유효 신뢰도는 0.995, 2호기는 1.0으로 매우 높은 수준을 유지하고 있었으며, 이용불능도의 역인 이용가능도는 1호기 A계열 EDG는 0.978, B계열은 0.979, 2호기 A는 0.991, B는 0.976으로 높은 수준이었다. 3,4호기 EDG의 유효 신뢰도는 1,2호기와 마찬가지로 높은 수준이었으나, 전체 신뢰도는 텐덤형 디젤엔진이 갖는 근본적 부하불균형 문제 때문에 낮은 수준이었다. 따라서, 영광3,4호기 EDG의 신뢰도를 높이기 위해 많은 노력을 기울였으며, 이를 통해 EDG 신뢰도 개선에 도움이 된 것으로 분석되었다.

SPC is the quality improvement technique of gathering since Motorola of U.S.A. have used SPC technique as a statistical process control method for promoting 6-sigma quality improvement strategy in 1988. In Korea, small and medium-sized enterprises are needed building of a system for statistical production control . In the present study, the methods of building SPC system with a moderate cost using a graphic programs of easy-to-use and high flexibility for small and medium-sized enterprises were inquired. The SPC system which enables statistic marking (maximum, minimum, mean, standard deviation, process capability index) and graph marking (X-Y coordinates and histogram) using LabVIEW 5.0, the graphic program by National Instrument Co., Ltd. was implemented in this study.

일반적으로 제어시스템은 독립된 기능을 갖는 전자제어모듈들로 구성되고, 제어시스템의 보수에 있어서 최소 교체단위가 전자제어모듈이기 때문에 제어시스템의 신뢰성을 평가하는 것은 전자제어모듈의 신뢰성을 평가하는 것으로부턴 출발한다. 전자모듈의 신뢰성을 평가할 때 주로 사용하는 평가척도는 MTBF이고, 제조업체에서는 일반적으로 MIL-HDBK-217의 수명예측방법을 이용하여 산출한 MTBF를 제시하고 있다. 하지만 현장의 구매자들은 물론 전자모듈을 개발하는 엔지니어도 MIL-HDBK-217 데이터를 이용한 계산만으로 산출한 MTBF가 실제 사용할 때와 큰 차이가 없는지 확인하기를 원한다. 본 논문에서는 이러한 요구에 따라서 MIL-HDBK-217의 수명예측 방법을 이용하여 예측한 수명을 가속수명시험을 통하여 보증하는 방법을 제시하고, 제시한 방법을 실제 국내에서 제작한 2종류의 전자제어모듈에 적용한 사례를 기술하였다. 국내에서 제작한 2종류의 전자제어모듈에 대하여 본 논문에서 제시한 보증시험방법에 따라서 시험한 결과 신뢰수준 60%에서 예측 수명을 보증할 수 있었고, 보증시험 후에 수명을 추정하기 위하여 추가적으로 장시간 시험하여 수명을 추정한 결과 추정된 수명이 MIL-HDBK-217을 이용하여 예측된 수명에 비하여 2.86∼3.40배길게 나타났다.

일반적으로 제품을 개발하는 과정은 구상단계(Concept/Planning Phase), 설계 및 개발단계 (Design/Development Phase), 생산단계(Production/Manufacturing Phase)로 나누어 볼 수 있는데, 제품의 신뢰성은 거의 70∼80%가 구상단계와 설계 및 개발단계에서 결정된다. 그러므로 높은 신뢰성을 갖는 제품을 개발하기 위해서는 구상단계와 설계 및 개발단계에서부터 신뢰성을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 D전자(주)에서 산업기술시험원과 함께 구상단계와 설계 및 개발단계에서부터 신뢰성을 고려하여 개발한 LTCC-M(Low Temperature Co-fired Ceramic on Metal) 모듈의 신뢰성설계 사례를 기술하였다. 개발과정에 있어서 신뢰성설계 절차를 제시하고, 각 단계에 있어서 수행한 분석 및 평가 내용을 구체적으로 기술하였다.

현장 클레임 데이터는 제품의 불량이 어디에서 발생하는지 그리고 어떻게 개선해야 하는지를 가르쳐 주는 동시에 이를 이용하여 사용환경에서 제품의 신뢰성을 분석할 수 있는 소중한 자료이다. 본 연구에서는 클레임 데이터를 이용한 신뢰성 분석 방법을 바탕으로 주방용 전자기기의 하나인 가스오븐레인지(GOR)의 신뢰성 분석 절차를 구축하고 이를 적용하여 평균수명 등의 신뢰성 관련 제품 특성치를 분석하고자 한다.

고리 3,4호기 및 영광 1,2호기의 원자로보호계통 및 공학적안전설비작동계통의 정기점검주기와 허용정지시간에 대하여 계통의 신뢰도와 노신손상빈도를 평가하여 안전성이 저해되지 않는 범위에서 합리적인 정기점검주기와 허용정지시간을 도출하였다. 이를 위하여 원자로보호계통의 17개 원자로정지신호와, ESFAS계통의 11개의 안전설비작동신호에 대해서 고장수목을 작성하였고, 정기점검주기 변화에 따른 신뢰도를 평가하였다. 또한 계통의 신뢰도가 발전소의 안전성에 어떤 영향을 미치는가를 파악하기 위하여 노심손상빈도를 분석하였다. 분석 결과 현행 1개월의 점검주기를 3개월로 연장한다 하더라도 신뢰도는 20%미만 노심손상빈도는 2%정도 저하되는 것으로 나타났다. 이런 정도의 신뢰도와 위험도가 변화는 원자력발전소의 안전성에 거의 영향을 주지 못하기 때문에 점검주기를 연장하는 안이 타당한 것으로 나타났다.

사용환경에서 발생하는 PC 모니터의 고장을 실험실에서 재현하기 위해 Power On/off, DPM 모드, 사용전압, Surge 유입, Torque 강도 등의 인자에 대해 여러 가지수준으로 직교배열표에 의해 실험한 결과를 토대로 시험 프로세스를 정립하여 제품설계 및 신제품 개발에 이용하였다. 실험결과와 SN 비 계산에 의하면 모니터 수평출력 TR의 고장에 대한 요인은 Mode 절환, Torque, h$_{FE}$ 산포에 유의한 영향이 있었으며, 이에 대한 IQC에서의 부품시험법, Torque 관리, TR 설계 Spec 변경을 제안하였다.

As monitoring, testing, and measuring techniques develop, predictive control of components and complete systems have become more practical and affordable. In this paper we develop a statistics-based approach assuming nonlinear degradation paths and time-dependent standard deviation. This approach can be extended to provide reliability estimates and limit value determination in the censoring case fur predictive maintenance policy.

A survival variable is a nonnegative random variable X with distribution function F and a survival function (equation omitted)=1－F. This variable is said to be New Better than Used of specified age $t_{0}$ if (equation omitted) for all $\chi$$\geq$0 and a fixed to. We propose the test for $H_{0}$ : (equation omitted) for all $\chi$$\geq$0 against $H_1$：(equation omitted) for all $\chi$$\geq$0 when the specified age $t_{0}$ is unknown but can be estimated from the data when $t_{0}$=${\mu}$, the mean of F, and also when $t_{0}$=$\xi_p$, the pth percentile of F. This test statistic, which is based on a linear function of the order statistics from the sample, is readily applied in the case of small sample. Also, this test statistic is more simple than the test statistic of Ahmad's test statistic (1998). Finally, the performance of this test is presented.

In this paper, we consider confidence limits for steady state availability of a redundant structure with the function of switchover processing. The system considered in this paper consists of three units which are an active unit, a standby unit and a switchover device. A control module does not affect the performance of the system while the active unit is operating but causes the system failure if the active unit fails at the failure of the control module. The effect of failure of control module is included in our reliability model of the simple redundant structure. The availability of the system is obtained by using the state space method. An example is given to illustrate our results.

We are concerned in the estimation of lifetime distribution of a component having a few observed failure data and we demonstrate that we can use the maximum likelihood estimation utilizing the censored data when the number of components in use is quite large. Weibull distribution is assumed fur the lifetime and a simple estimation procedure is introduced. We also propose the method of determining the optimal number of spares required for a specified period without introducing cost functions. The proposed methods are applied to the photon stop and the water-cooled flange which are major components in Pohang Light Source.

In present study, a stochastic model is developed for the low cycle fatigue life prediction and reliability assessment of 316L stainless steel under variable multiaxial loading. In the proposed model, fatigue phenomenon is considered as a Markov process, and damage vector and reliability are defined on every plane. Any low cycle fatigue damage evaluating method can be included in the proposed model. The model enables calculation of statistical reliability and crack initiation direction under variable multiaxial loading, which are generally not available. In present study, a critical plane method proposed by Kandil et al., maximum tensile strain range, and von Mises equivalent strain range are used to calculate fatigue damage. When the critical plane method is chosen, the effect of multiple critical planes is also included in the proposed model. Maximum tensile strain and von Mises strain methods are used for the demonstration of the generality of the proposed model. The material properties and the stochastic model parameters are obtained from uniaxial tests only. The stochastic model made of the parameters obtained from the uniaxial tests is applied to the life prediction and reliability assessment of 316L stainless steel under variable multiaxial loading. The predicted results show good accordance with experimental results.

This work aims to develop modeling methodology of machine part reliability. The reliability model is to be used for predicting and improving reliability in planning and design processes of products. In order to develop the reliability model of machine parts, the functions and interactions of sub-units of machine parts are analyzed first and function network is constructed. Using the function network, function block diagram is developed, which can be the basis for deriving reliability block diagram. Modeling of machine part reliability has not been widely studied since the reliability modeling of machine parts requires understanding of the functions and failures of their components in several viewpoints. This work tries to find general methodology of reliability modeling and proposes a framework for reliability improvement during machine part development.

The distributed digital control system has many shared common components, and a single fault in the system may have effects on not a single function. Not as in an analog system, the faults in a digital system usually make discrete and abrupt changes in its output, which are hard to be expected. To cope with these situations, the fault-tolerance is an inevitable property of a distributed control system. A distributed digital control system consists of many equipments, and each equipment can be implemented by many different technologies. The fault-tolerance has to be implemented depend-ing on the overall architecture and how each equipment is implemented. The paper analyzes and compares the strategies and tactics to add the fault-tolerances in a distributed digital control system, and studies how they can be combined appropriately.

이 논문은 중대사고가 발생하였을때 운전원에 의하여 사고관리 방안을 수행하는 경우 그 실현성(Feasibility)을, 평가하는데 사용할 수 있는 새로운 시간의존적 신뢰도 분석방법을 제시하였다. 이 방법은 성능요구 (Performance Requirement)와 성능성취 (Performance Achievement)의 상관관계의 개념을 이용하는 신뢰도물리(Reliability Physics)와 모든 시간의존적 사고경위를 도출하는 동적사건수목 생성방법에 기초하고있다. 신뢰도물리는 성능요구변수와 성능성취변수의 비교를 이용한 신뢰도분석방법인 반면 동적사건수목 생성방법은 바람직한 해를 얻을 때까지 모든 가능한 사고경위를 도출해 내는 방법이다. 이 방법론을 정전사고시 참조원전의 공동에 비상화재시스템을 이용하여 물을 공급하는 공동범람사고관리 방안에 적용시켰다. Latin Hypercube Sampling 방법은 성능요구변수의 불확실성을 평가하는데 사용되었다. 제시된 방법론은 사고시 필요한 운전원의 방안수행 성공가능성을 평가하는데 사용될 수 있을 뿐만 아니라 궁극적으로 사고관리 절차서 개발에 도움이 될 수 있음을 보여주었다.

본 논문은 정보 여분(Information Redundancy)에서의 에러 검출 코딩(Error Detect Coding) 기법을 이용하여 3-out-of-6 자체 검사기를 설계하고, 주기적인 코드(Frequency Coding) 주입을 통해 고장-안전 제어 논리를 모델링 했다. 고장-안전 제어 논리 모듈과 TMR(Triple Modular Redundancy)의 단일 모듈간에 대해서 신뢰성 병렬 수치 해석을 수행하였고, 이때 고장-안전 제어 논리가 기존의 하드웨어 여분 기법보다 시스템 소모비용과 기능적 오버헤드가 감소되어 기능신뢰성이 증가되는 결과를 얻었다.