• 제목/요약/키워드: 최적보수주기

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Markov Model을 이용한 배전계통 기기의 유지보수 최적주기 결정 (Determination of optimal maintenance interval at power distribution system equipment using a Markov Model)

  • 박근표;문종필;윤용태;이상성;김재철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.249-251
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    • 2005
  • 전력 산업구조개편으로 인하여 전력회사의 민영화가 진행됨에 따라 전력회사에서는 한정된 예산으로 배전계통을 운영함으로써 유지보수를 위한 충분한 여유가 없어지게 될 것이다. 이러한 환경에서 한정된 비용으로 계통의 신뢰도를 일정 수준 이상으로 유지해야만 하는 문제에 직면하게 되며, 이는 매우 어려운 일이다. 이를 위해서는 최소의 비용으로 최대의 유지보수 효과를 낼 수 있는 방법을 개발해야 하며, 최적의 유지보수 주기를 찾는 것이 중요한 문제라 할 수 있다. 본 논문에서는 이런 문제론 해결하기 위해, 유지보수 기기 선정 및 유지보수 주기를 결정하는데 있어 검증된 기법인 Reliability Centered Maintenance (RCM) 기법을 이용하였다. 배전계통 기기의 유지보수에 있어서 Four-state Markov 모델을 이용하여 기기의 유지보수에 드는 비용과 기기의 고장에 의한 정전비용 사이의 trade-off를 고려하여 총 비용이 최소가 되는 최적의 유지보수 주기를 찾고자 한다. 이를 위하여 기존의 모델에서 평균고장률(mean failure rate)을 사용한 것과는 달리 시변 고장률(time-varying failure rate)을 적용하였으며, 또한 유지보수에 따른 고장률의 감소도 고려함으로써 최적의 유지보수 주기를 결정할 수 있었다.

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배전계통 유지보수에 RCM기법의 적용을 위한 modified semi-Markov chain modeling (RCM applied to distribution system maintenance : modeling using modified semi-Markov chain)

  • 박근표;문종필;윤용태;이상성;김재철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.126-128
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    • 2006
  • 현재 배전부분도 사업부체제로 진행됨에 따라 구역 및 지역별로 배전계통을 운영하는 경쟁체제에 돌입하게 되었다. 또한 각 사업부별로 예산을 추진하여 배전계통을 운영하게 되며 배분된 예산으로 배전계통의 신뢰도 및 경제적 운영을 일정 수준으로 유지하여 타 사업부와 사업성을 경쟁해야 한다. 특히, 각 배전 사업부별로 경쟁해야 하므로 최소의 비용으로 최대의 유지보수 효과를 얻을 수 있는 방법을 개발해야 하며, 비용을 최소로 하여 최적의 점검 주기를 찾는 문제는 중요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 최적 유지보수 기기 선정과 최적 유지보수 주기를 결정하는데 있어서 적합한 기법인 배전 계통 유지보수 기법(Reliability Centered Maintenance, RCM)을 이용하였다. 이의 구현을 위하여 Markov chain 기법을 배전 계통 기기의 유지보수 모델에 적합하도록 수정하여 유지보수에 필요한 비용과 기기의 고장으로 인하여 발생할 수 있는 정전비용 등을 고려하여 최적의 점검 주기를 결정하고자 한다. 제안된 RCM의 알고리즘은 Dynamic Programming을 이용하여 점검 및 유지보수에 필요한 기기를 결정하는 부분과 유지보수의 실행 여부를 결정하는 decision 부분으로 되어있다. 사례연구를 통하여 본 논문에서 제안된 알고리즘의 적용가능성을 살펴보았다.

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내진성능확보를 위한 교량의 최적유지보수계획법 (Optimum Maintenance and Retrofit Planning for Reliable Seismic Performance of the Bridges)

  • 고현무;이선영;박관순;김동석
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제6권5호
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    • pp.29-36
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    • 2002
  • 교량의 내진성능확보를 위한 유지보수계획을 수립하는데 있어서, 전체 생애주기비용의 최소화를 통하여 최적의 검사 및 수리회수의 결정방법을 제시한다. 생애주기 비용에는 초기비용, 파괴비용 뿐만 아니라, 검사 및 보수비용이 포함된다. 시간에 따른 내진성능저하모델을 손상함수를 이용하여 표현하였으며, 손상감지정도에 따른 Event Tree Analysis를 통하여 유지보수에 따른 파괴확률을 랜덤진동이론을 이용하여 산출한다. 예제로서 10경간 연속교의 최적유지보수방법을 살펴본 결과, 가속도계수가 증가하고, 연약지반일수록 최적유지보수회수는 증가하는 것으로 나타났다.

염해를 입은 RC 구조물의 최적 보수주기 산정 기법에 관한 연구 (Estimation of Optimum Maintenance Cycle for the Chloride Damaged RC Structure)

  • 윤선영;이한승
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2010년도 춘계 학술논문 발표대회 1부
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    • pp.235-236
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    • 2010
  • Since many structures in the sea environment are damaged by chloride, appropriate repair strategy is required. Therefore in the paper, optimum period for the RC structure's repair is calculated with consideration of economic efficiency. Moreover, when the concrete members are repaired with the other material such as polymer mortar forr section restoration, their expected service life also calculated to predict more accurate repair period during the life span.

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철도전력시스템에서의 유지보수를 위한 고장률 분석 (Failure Analysis for Maintenance in Railway Power System)

  • 신동근;김형철;장길수;김진오
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.168-170
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    • 2007
  • 본 논문에서는 신뢰성을 기반으로 하여 유지보수 비용과 리스크 양쪽을 고려해야 하는 장비의 최적한 유지보수를 정하는 방법을 나타내고 있다. 이러한 방법으로 장비의 고장 과정을 바탕으로 하는 확률론적 모델을 제시한다. 최적점검주기는 유지보수 비용과 고장으로부터 받은 피해비용의 총 비용을 최소화시킬 때 정해진다. 여기서는 신뢰성을 정량적으로 평가하기 위해 기기가 고장에 도달하는 경과를 나타내는 고장 모델을 작성하여 고장에 의해 발생하는 피해액을 산출하여 시스템 전체에서의 보전비용과 고장에 의한 피해액과의 총 코스트가 최소가 되는 보전주기를 최적한 보전주기로 한다.

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확률론적 생애주기비용-이익분석 기반 수명관리 최적화 기법 (Optimum Service Life Management Based on Probabilistic Life-Cycle Cost-Benefit Analysis)

  • 김선용
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.19-25
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    • 2016
  • 사회기반시설물을 포함한 구조물은 수명유지 또는 연장을 위하여 적절한 점검과 유지보수가 필수적이다. 이러한 점검과 유지보수는 일반적으로 생애주기비용 평가를 통해 관련 계획이 수립된다. 본 논문에서는 구조물의 생애주기비용과 그 사용으로 인해 발생되는 이익을 고려하는 확률론적 비용-이익분석과 이를 통한 구조물 최적수명 결정 방법을 다루고자 한다. 생애주기비용은 구조물 초기 제작/건설비용, 유지보수 비용과 구조물 파괴로 인한 예상손실을 고려하게 된다. 일반적으로 구조물의 수명연장은 생애주기비용의 증가를 유발하나 사용기간 증가로 인해 발생되는 이익 또한 증가하여, 이를 최적화하는 수명관리에 관심을 가질 필요가 있다. 생애주기 평가에 있어서 유지보수 적용이 구조성능, 구조물 파괴확률 그리고 수명에 미치는 영향을 확률론적 방법을 적용하여 평가하며, 이를 통해 생애주기비용과 이익의 차이를 목적함수로 구성하게 된다. 이 목적함수가 최대가 되는 지점이 설계변수인 구조물 최적수명이 되는데, 최적화문제 구성에 있어서 제한조건의 변화에 따라 유지보수 계획수립도 가능하다. 본 논문에서 다루어지는 구조물 수명관리 최적화기법이 안전성과 효율성을 동시에 고려하는 사회기반시설물 수명관리에 기여할 것으로 기대한다.

주기적인 유지보수 계획에 따른 중고제품에 대한 최적 향상수준 (Optimization of Improvement Level for Second-Hand Product with Periodic Maintenance Schedule)

  • 김대경;김진우;박동호
    • 응용통계연구
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    • 제26권1호
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    • pp.151-162
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    • 2013
  • 중고제품 특히 고가인 중고품에 대한 점증하는 수요로 인하여 그러한 제품에 대한 보증과 보전정책이 최근 제품의 신뢰성을 향상시키기 위해 연구되고 있다. 이 논문에서는 사용한 년 수 x에서 고객에 의해서 구입된 중고제품에 대한 주기적인 유지보수모형을 연구하였다. 구입할 때 판매자는 제품의 고장율을 줄이기 위해서 그리고 각각의 유지보수가 수행되고 난 이후에 신뢰성을 향상시키기 위해서 정해진 보증기간을 제공한다. 만일 연속적인 유지보수 사이에서 고장이 일어난다면 단지 최소수리가 행해진다. 보증정책에 대해서 보증기간동안에 주기적인 유지보수 점검과 더불어 각 고장에 관해서는 무상 비재생수리를 한다. 따라서 이러한 보증정책 하에서 보증기간에 일어난 모든 유지보수와 수리비용은 판매자에게 부과된다. 제안된 주기적인 유비보수 계획에 대해서 보증기간 동안에 판매자에게 부과된 기대 총비용을 계산하기 위한 모형과 판매자의 측면에서 총기대보증비용을 최소화하기 위한 각 유지보수에서 고장율의 최적향상수준을 유도한다. 또한 제안된 방법들에 근거해서 최적향상수준에 대한 수치적인 결과를 제시한다.

강박스 거더의 생애주기비용 최적설계 (Optimal Life-Cycle Cost Design of Steel Box Girders)

  • 신영석;박장호;이현섭;안예준
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제18권4호통권70호
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    • pp.445-452
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    • 2005
  • 본 논문에서는 강박스 거더의 생애주기비용을 최소화하기 위한 방법을 제시하였다. 본 논문에서 고려된 강박스 거더의 생애주기비용은 초기비용, 유지관리비용 및 보수비용으로 구성되었다. 강재 주형의 상태등급곡선과 안전진단 결과 측정된 내하력을 바탕으로 내하력곡선을 추정하였으며, 이 곡선을 이용하여 생애주비용을 고려한 강박스 거더의 최적설계를 수행하였다. 또한 내하력곡선을 통해 강박스 거더의 공용수명과 보수 보강 시기 및 횟수를 결정하고 초기 내하력에 따른 생애주기 동안 발생하는 연간비용을 비교, 분석하였다. 본 논문에서 제안한 생애주기비용을 고려한 강박스 거더의 최적설계를 통하여 기존의 설계에 비해 보다 경제적이며 안전한 설계를 유도할 수 있으리라 판단된다.

IRRAS를 사용한 최적 허용정지시간 및 점검주기 평가체계 개발

  • 양희창;정창현;제무성;신원기
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.455-460
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    • 1996
  • 원자력발전소의 기기들에 대한 허용정지시간과 점검주기는 운영기술지침서(Technical Specification)에 명시되어 있는데 점검주기가 짧은 기기의 잦은 점검은 손상부품의 교체를 통하여 발전소의 불이용도를 감소시키는 효과가 있는 반면 점검원의 부담을 늘려 보수시 인적오류의 증가로 인한 불이용도 증가의 가능성이 있다. 본연구에서는 기기의 허용정지 시간과 점검주기를 변화시켜 계통의 불이강도를 IRRAS 5.0을 이용하여 허용정지시간과 점검주기의 변화가 계통의 불이용도에 미치는 영향을 분석하는 평가체계를 개발하고 영광 3,4호기 보조급수계통에 적용하였다.

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교량의 생애주기비용 최적설계 (Optimal Life Cycle Cost Design of a Bridge)

  • 박장호;신영석
    • 한국안전학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.115-122
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    • 2010
  • 최근 들어 교량과 같은 구조물에 대한 생애주기비용(Life Cycle Cost, LCC) 분석의 중요성이 점차 커지고 있다. 그러나 교량의 공용수명 동안 발생할 수 있는 생애주기비용은 설계 및 시공조건 그리고 사용환경에 따라 많은 불확실성을 내포하고 있기 때문에 정확히 예측하기 힘들다. 본 논문에서는 교량의 생애주기비용 최적설계를 위한 설계방법을 제시하였다. 교량의 총생애주기비용은 초기비용, 손상비용 유지관리비용, 보수/보강비용, 사용자비용, 해제/폐기비용의 합으로 산정하였다. 생애주기비용을 목적함수로 하고 도로교설계기준을 제약조건으로 최적화를 수행하였다. 초기비용은 종합불가정보 및 참고자료를 근거로 산출하였으며, 하중 및 부재에 대한 불확실성을 고려하기 위해 손상확률의 개념을 도입하여 손상비용을 산출하였다. 교량의 내하율곡선을 이용하여 교량의 보수/보강 비용을 추정하였으며, 차량운행비용과 시간지연비용으로부터 사용자비용을 산정하였다. 이로부터 교량에 대한 생애주기비용 최적설계를 수행하고 주요인자들에 대한 영향을 살펴보았다.