• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.410-417
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• 2018

현대의 시스템은 지속적으로 대형화, 복잡화되어 왔기 때문에 시스템의 오류 발생 가능성이 커졌다. 시스템의 고장은 안전 사고를 발생시키고, 인명과 재산상의 막대한 피해를 줄 수 있다. 이러한 이유로 미 국방성과 IEC 등의 국제표준기구에서는 시스템의 안전성을 확보하기 위한 안전 관련 국제표준을 제정하였고, 시스템 설계와 안전 활동이 통합적으로 수행되어야 함을 권고하였다. 이에 따라 최근의 연구들은 모델기반 시스템 설계를 진행함과 동시에 모델을 활용하여 시스템의 안전성 검증을 수행하였다. 하지만 시스템 설계를 위한 모델과 안전성 분석 및 검증을 위한 고장모델을 서로 다른 모델링 언어를 기반으로 생성하였기 때문에 시스템 설계와 안전 활동이 통합적으로 수행되지 못하였다. 또한, UML 또는 SysML 기반으로 고장모델을 활용하여 안전 요구사항을 도출한 연구들은 안전 분석 및 검증에 고장모델이 제한적으로 활용되었다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 기존의 고장모델 활용법을 확장 시킬 필요가 있다. 우선 시스템 설계와 안전성 검증 활동을 통합적으로 수행할 수 있는 개선된 SysML 기반의 고장모델을 생성해야 한다. 다음으로 이 고장모델을 활용하여 도출된 안전요구사항이 시스템 설계에 제대로 반영되었는지 검증할 수 있어야 한다. 따라서 본 논문에서는 개선된 SysML 기반 고장모델의 개념과 생성 절차를 제시하였고, 자동차 시스템에 대한 고장모델을 생성하였다. 또한, 자동차 시스템의 안전성을 검증하기 위해서 고장모델의 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 통해서 개선된 SysML 기반 고장모델을 활용하여 시스템 설계와 안전성 검증 활동을 수행할 수 있음을 보였다.

• 한국신뢰성학회:학술대회논문집
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• 한국신뢰성학회 2000년도 춘계학술대회 발표논문집
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• pp.247-253
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• 2000

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.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 1999년도 추계학술대회
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• pp.109-121
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• 1999

플랜트 및 설비가 대규모, 정교화, 복잡화 될수록 이로 인한 고장 및 오류에 의한 피해가 막대하기 때문에, 시스템의 신뢰성, 보전성 및 안전성 향상과 제품 품질 향상을 추구 및 안전성 유지에 대한 관심이 고조되고 있다. 고장진단은 잠재적으로 노이즈를 가지고 있다고 생각되는 데이터의 해석에 근거하여 시스템의 고장을 찾는 일련의 체계적이고 통합된 방법이다. 그러나 대부분의 방법들이 이진 논리에 기초를 둔 추론으로 불확실성을 제대로 결과에 반영하지 못하고 있다. 본 논문에서는 예방정비의 관점에서 시스템에 내재된 다양한 불확실성을 효율적으로 처리하기 위해 전문가의 직관과 경험등을 기초로 하여 언어학적 변량을 취하고, 이를 퍼지 기법을 이용하여 정량화 함으로써 불확실성을 고려한 판단이 가능하게 하는 퍼지 전문가 시스템을 제안한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권1호
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• pp.91-102
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• 2019

자율주행자동차는 고장이 발생하면 큰 위험에 노출되기 쉬우며, 이런 이유로 각국에서는 자율주행자동차가 본격적으로 양산되기 전부터 고장 안전성을 객관화된 기준으로 평가하기 위한 연구에 많은 노력을 기울이고 있다. 특히 레벨3로 불리는 조건부 자율주행자동차는 고장이 발생할 경우 제어권이 운전자에게 이전되어야 하는데 이때에 운전자의 제어 가능성이 충분히 확보되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 조건부 자율주행자동차를 대상으로 고장 안전성을 정량적으로 평가할 수 있는 방법에 관한 연구를 수행하였으며, 개발된 방법을 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 또한 본 논문에서 제안하는 평가 방법이 고장 안전성을 정량적으로 판단할 수 있음을 확인 하였다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제17권4호
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• pp.27-34
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• 2011

고장은 시스템의 하나 이상의 구성 요소에서 비정상적인 출력이 나타나는 현상으로 인명 손실, 임무 실패 등의 비극적인 결과를 야기하게 된다. 따라서 고장대처 문제는 시스템 안전성 향상을 위한 매우 중요한 주제이다. 본 논문에서는 고장대처제어 기법 관련 기술현황과 문제점을 살펴보고, 이어서 네트워크 기반 시스템의 고장대처제어 기법 적용을 통해 현재의 문제점을 해결할 수 있는 가능성을 검토한다. 아울러 고장대처 제어 기법이 전통적인 항공우주 분야뿐 아니라 공장자동화 등 일반적으로 시스템 고장이 인명손상으로 연결되지 않는 것으로 인식되는 산업분야에서도 시스템의 신뢰도, 유지보수 편의성, 제품의 품질 개선 등의 측면에서 매우 유용하게 적용될 수 있음을 소개한다.

• 정보보호학회지
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• 제24권2호
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• pp.50-55
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• 2014

자동차 전장제품 활용의 급속한 증가에 대응하기 위하여 자동차 분야에서는 ISO 26262 안전설계절차를 도입하여 차량용 임베디드 시스템의 안전성을 확보하려고 노력하고 있다. ISO 26262는 자동차에서 발생 가능한 비정상상태(abnormal state)를 식별하고 그의 영향을 분석하며 전체 시스템의 안전을 검증하는 것을 목표로 하고 있다. 다양한 종류의 부품이 연동되는 복잡한 시스템의 안전 검증은 결함수목법과 고장모드영향분석법을 활용하는 위험분석법이 보편적으로 사용된다. 결함주입시험은 이러한 위험분석의 기반도구로서 안전성을 향상시키기 위하여 사용된 고장감내 기능의 동작여부 및 그에 따른 시스템의 안전성을 검증하는 목적으로 사용된다. 본 논문에서는 차량용 고신뢰성 임베디드 시스템에서 사용되는 고장감내 메카니즘들의 기능과 안전을 검증하는 방법과 사례를 소개한다. 최근의 복잡한 차량용 임베디드 시스템의 개발은 상위수준의 모델을 개발하여 지정된 위험 및 고장을 초래하는 결함을 시스템에 주입하고 그의 결과를 분석하여 안전을 검증하는 것이 일반적인 방법이다. 개발 목표 차량의 임베디드 시스템 모델을 개발하고, 식별된 결함의 결함모델을 준비한 뒤, 시스템 모델 기반 결함주입 도구를 이용하여 결함주입을 수행하는 시험방법과 그 결과에 대하여 논의한다. 하드웨어는 SystemC 하드웨어 설계언어를 이용하여 개발하고, 소프트웨어를 컴파일하여 실행화일을 확보하여 시험대상인 결함모델을 개발하고 이를 대상으로 결함주입시험에 대해 설명한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제13권6호통권58호
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• pp.97-105
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• 2009

본 연구에서는 대직경 고장력볼트 이음부의 안전성 및 경제성을 검토할 목적으로 F10T-M30 대직경 고장력볼트를 사용한 시험편을 대상으로 정적 인장시험을 실시하여 미끄러짐 특성을 평가하였다. 또한 유한요소해석을 실시하고 볼트의 강도등급 및 직경에 따른 소요볼트 개수를 산정하였다. 그 결과 M30 고장력볼트의 평균 미끄러짐 계수는 도로교설계기준의 기준인 0.4를 초과하며, M22 고장력볼트와 동등한 미끄러짐 성능을 확보하는 것으로 나타났다. 또한 고장력볼트의 강도등급 및 직경에 따른 경제성 분석을 실시한 결과, F10T-M22 고장력볼트를 기준으로 하여 F13T-M22 고장력볼트를 적용하면 소요볼트 개수가 21% 감소하며, F10T-M30 고장력볼트를 적용하면 46% 감소하는 것으로 나타나 고장력볼트의 대직 경화에 따른 경제성을 확인할 수 있었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.36.1-36.1
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• 2009

최근 각종 환경 규제와 자동차의 안전성 증대를 위해 고장력 자동차 강판의 수요가 증대되고 있다. 차량의 많은 강판 비중을 차지하는 외판재의경우 안전성과 경량화를 위해서는 고장력강판이 유리하지만, 일반적으로 강도가 증가함에 따라 성형성이 감소되어 자동차 생산에 커다란 문제를 야기 시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 자동차용 고장력강판의 집합조직 제어를 통해 강도의 변화없이 성형성을 증대시키고자, 고장력 자동차용 강판의 집합조직의 특징을 알아보는데 목적이 있다. 강판은 $\gamma$-fiber (ND//[111]) 조직이 증가할수록 성형성의 증대를 가져올 수 있으며, 이는 압연과 열처리등의 공정 조건에 의해 제어된다. 자동차용 고강도강판의 열처리는 연속소둔방식으로 행하였으며, XRD와 EBSD 등을 통한 집합조직과 기계적인 특성을 분석하였다.

• 기계저널
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• 제22권3호
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• pp.175-183
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• 1982

고장력 강재 용접시의 문제점으로 용접균열, 용접부의 취화, 라멜라테어에 관해 그 발생기구와 대책을 기술했다. 고장력강재 용접기조물의 신뢰성과 안전성을 확보하기 위해서는 설계, 시공 단계에서 이상의 문제점에 관한 종합적인 평가와 배려가 이뤄져야 한다. 고장력 강재는 그 강 도를 높이기 위해 각종 합금원소를 첨가하거나 조직 열처리를 행하고 있기 때문에 용접상에 어 려움이 따르고 있다. 따라서 보다 사용성능이 우수한 구조물을 얻기 위해서는 강도가 높으면서도 용접성이 우수한 고장력 강재의 개발이 선행되어야 한다. 우리나라에서도 현재 60Kg/mm$^{2}$급 고장력 장재가 생산되고 있거니와 앞으로 더욱 고장도의 대입열 용접용 강재의 개발에 많은 노력을 기울여야 할 것이다.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 1999년도 추계학술대회
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• pp.133-146
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• 1999

오늘날의 산업용 로봇, CNC 공작기계 및 여러 산업설비들은 시스템간에 관계가 복잡하게 연결되어 높은 신뢰성(reliability)을 달성하여 왔다. 그러나 가동시 발생하는 결과의 고장 가능성은 적은 반면에, 고장 발생의 파급 효과는 매우 높은 것으로 나타났다. 따라서 복잡한 구조의 산업설비들에 대한 안전진단 결과들을 적절하게 분석하고 관리할 필요성이 크게 대두되고 있다. 이러한 안전진단 작업은 여러 가지 정량적ㆍ정성적인 방법들을 포함하는 전형적인 분석방법이 필요하다. 최근에는 고장탐색, 진단처리 작업 및 신뢰성 분석 작업에 지식기반(knowledge-based)을 기초로한 퍼지 전문가 시스템을 적용하고자 하는 시도가 많이 이루어지고 있다. 안전진단 분석에 관한 일반화된 지식은 이들 후속 단계들에서 상당히 효율적일 수 있다. 그러나 이러한 연구를 수행하기에는 지금까지 상대적으로 열악한 계산 도구들을 이용하였기 때문에 안전진단 분석을 행하기에는 한계가 있었다. 그러나 오늘날 컴퓨터를 이용하여 위의 여러 단계들의 수행과정에 안전진단 분석을 행할 수 있는 적절한 방법으로써, 지식-기반(knowledge-base) 전문가 시스템들을 이용하는 방법을 연구하고 있다. 이에 본 연구는 시스템의 설계단계 뿐만 아니라, 시스템의 가동ㆍ유지ㆍ보수ㆍ수리시에도 비전문가가 고장안전진단을 수행할 수 있도록 하는데 목표를 두었다.