차세대전동차는 직접구동모터(DDM : Direct Drive Motor) 방식으로 기존에 사용하던 기어박스를 없애는 등, 연결부품을 제거함으로써 고장률을 줄여 기존차량 대비 30% 이상 신뢰도를 향상하도록 개발하였다. 그러나, 단순히 모터 자체 만을 변경함으로써 신뢰도를 향상시켰다고 보기는 어렵고, 시스템 차원에서 전동차 내 타 구성품과의 인터페이스를 살펴보고, 정량적인 분석을 통해서 신뢰도가 어느 정도 향상되었는지 살펴볼 필요가 있다. 신규차량일 경우, 기존차량대비 어느 정도로 신뢰도가 향상되었는지를 입증하고자 주행시험을 실시하는데 전동차에 신뢰성 이론을 적용하기 위해서는 크게 목표설정, 신뢰도예측, 신뢰도입증의 3단계 작업이 진행되며, 신뢰도 예측은 주요장치를 구성하고 있는 부품단위의 고장률을 이용하여 시스템의 신뢰도를 예측하고, 신뢰도 목표치를 만족하는지를 분석하는 것이며, 신뢰도 입증은 예측한대로 시스템이 구축되었는지 확인하는 것이다. 본 논문에서는 차세대 전동차에서 설정한 목표신뢰도를 만족시키기 위해 수행한 업무에 대하여 논하고자 한다.
이동통신망을 설계하고 최적화하기 위한 무선망 분석 시뮬레이션 툴은 다양한 분석기능을 가지고 있다. 전파전파예측을 비롯한 용량, 커버리지 분석까지 가능한 이러한 시뮬레이션 툴의 신뢰도는 망 성능에 절대적인 영향을 미친다. 특히 데이터 서비스 중심으로 망이 고도화 되어가면서 시뮬레이션 툴의 신뢰도에 대한 기준 정립이나 신뢰도 향상 기법에 대한 체계적인 연구가 요구된다. 본 논문에서는 이러한 시뮬레이션 툴의 기본 기능에 대한 신뢰도를 향상시키는 구체적인 절차나 기법에 대해 이론적/경험적으로 접근해 구체화시키고 이를 바탕으로 과학적인 신뢰도 향상 기법을 도출해낸다.
신뢰성이란 부품이나 시스템이 얼마나 오랫동안 안심하고 사용할 수 있는가를 정량적 수치로 표현하는 미래의 품질 개념으로 앞으로 제품의 국제적인 경쟁력을 갖추기 위하여 필수적으로 요구되는 기술이다. 국내에서도 제품의 신뢰성 향상에 대한 관심과 필요성이 더욱 고조됨에 따라, 정부에서도 세계적 수준의 신뢰성 평가 인프라를 구축하기 위해 “신뢰성 향상 기반 구축사업”을 적극적으로 추진하고 있으며, 대학, 연구기관 및 전자, 자동차, 중공업 등 수출업체에서 신뢰성에 관한 연구 및 시험평가센터를 설립하여 본격적으로 신뢰성 문제를 다루고 있다. 본 논문에서는 신뢰성 향상 사업에 대한 국내의 현황을 소개하고 항공우주분야에 대한 신뢰성 인증제도 도입의 필요성에 대하여 검토하였다.
최근 지질공학의 다양한 분야에 영상처리기법들이 적용되고 있다. 그러나 영상의 획득 및 분석 단계에서 발생하는 각종 오차에 관한 문제는 많은 부분 무시되어 왔다. 이에 본 연구에서는 암석영상처리의 신뢰도 향상을 위한 컬러보정기법을 개발하였다. 표준 컬러차트를 이용하여 컬러보정과 오차분석을 수행하였으며, 그 결과 영상처리의 신뢰도 향상과 영상들간의 상호 비교·분석을 꾀할 수 있었다.
신뢰성이란 단기간에 측정되는 성능과는 다른 지표로서 흔히 장기간에 걸쳐 평가되는 품질의 척도이다. Oil Cooler는 공작기계(machine tools)의 주축 및 구동부 등에서 발생하는 열 변형을 제어하는 장치로서 공작기계의 신뢰성 향상을 위해서는 oil cooler의 신뢰성 개선이 이루어져야 한다. 본 연구에서는 oil cooler의 신뢰성 개선을 위해 고장률 데이터베이스를 이용한 신뢰성 예측과 이를 통한 취약부품 분석을 실시하고 신뢰성 시험기를 통한 oil cooler의 신뢰성을 평가하였다. 이를 통해 oil cooler의 정량적 신뢰도를 계산하였으며 신뢰성호 향상을 위한 공정기법을 개발하여 적용하였다. Oil cooler의 신뢰성 개선을 통해 공작기계 및 반도체 제조 장비 등과 같은 제조 시스템의 신뢰성 향상을 기대할 수 있으며, 제안된 기법을 이용하여 다른 기계류 부품의 신뢰성 평가 및 개선에 적용할 수 있다.
상수관망의 노후관 교체시 신설관의 관경 결정은 상수관망의 장기적인 신뢰도 향상에 기여할 수 있는 중요한 문제이다. 그러나 대구경 관의 사용은 공사비 증가를 가져오기 때문에 적절한 관경의 결정을 위해서 대구경 관 사용에 따른 신뢰도 향상정도를 평가해야 한다. 본 연구에서는 상수관경의 변화가 상수관망의 신뢰도 향상에 미치는 영향을 평가할 수 있는 방법을 제안한다. 이를 위하여 Segment 기반의 Minimum Cutset 및 Success Mode Approach를 활용하여 상수관망의 신뢰도를 산정하였으며 신뢰도 향상을 위하여 교체해야 할 상수관과 관경을 유전자 알고리즘을 이용하여 최적해를 찾도록 하였다. 제안된 방법을 실제 상수관망에 적용한 결과 상수관을 기존의 설계와 다른 관경을 이용할 경우 비슷한 공사비로 좀 더 나은 신뢰도 향상을 가져왔다. 그러나 공사비의 증가율에 비하여 신뢰도 향상의 효과는 크지 않았다. 따라서 관경 변화 뿐 아니라 상수관망의 구조적인 보강이나 추가적인 밸브의 설치도 함께 해야 상수관망의 전체적인 신뢰도 향상이 효율적으로 이루어질 것으로 판단된다.
최근 IEC61850이 변전소자동화시스템의 국제표준으로 자리 잡고 있는데, 그 중에서도 보호IED의 신뢰도는 매우 중요하다. 본 논문에서는 IEC61850의 특징을 이용하여 보호IED의 신뢰도를 향상시키는 새로운 방법을 제시한다. 본 논문에서 제시하는 신뢰도 향상기법은 적은 수의 백업 IED를 사용하므로 경제적이면서도, 기존의 2계열화나 백업보호방식에 비하여 오부동작을 현저히 감소시킬 수 있다. 6모선 예제계통에 대한 모의실험을 통하여 본 논문에서 제시하는 신뢰도 향상기법의 유용성을 검증하였다.
원자력 발전소를 구성하는 기본 요소들인 부품과 소재의 신뢰성을 보증하고 향상시키는 기계분야 관련 기술에 대해 개략적으로 설명하고자 한다. 원자력 발전소 부품 소재의 설계, 제작, 조달, 시험 등 전체적인 공정에 걸쳐 수행되어야 하는 품질 보증 체계, 신뢰성을 확보하기 위해 준수해야 하는 관련 기계분야 기술기준의 신뢰성, 최신 신뢰성 관련 연구 동향 등으로 구분하여 요약 제시하고자 한다. 최종적으로 원자력 부품 소재의 신뢰성 향상 방안을 제안하였다.
본 논문은 헤드스페이스 추출에 의한 절연유중 가스분석 결과의 정확도 향상을 위해 여러 가지 인자들을 고려하였으며, 진단결과의 신뢰도 향상을 위해 표준절연유를 직접 제조하여 이에 의한 교정을 통해 분석법의 진단 신뢰도 향상을 제고하였다. 기존의 추출율이 높은 토플러 추출방법에 대한 결과와 Headspace 분석법에 의한 결과를 각각 비교하고, Headspace 추출법에 의한 결과의 정확도 향상을 위해 여러가지 인자들을 고려하였다. 향후 최적 조건을 수립하여 수은에 의한 인체 유해성이 없는 Headspace 분석법으로의 전환을 모색하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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