• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제10권8호
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• pp.287-300
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• 2021

협업 사이버-물리 시스템(Collaborative Cyber-Physical Systems, CCPS)은 물리 세계와 사이버 세계가 밀접하게 결합하여 공동의 목표를 달성하기 위하여 협업을 수행하는 시스템이다. 한편, 단일 사이버-물리 시스템(Cyber-Physical System)의 경우에는 ISO 26262 또는 IEC 61508과 같은 표준을 따르거나 다양한 위험 분석 기법을 적용함으로써 그 안전을 확보할 수 있다. 그러나 CCPS에서는 협업을 수행중인 한 CPS의 결함으로 인하여 다른 협업 중인 CPS에게 수많은 결함을 발생시키기 때문에 안전의 확보가 매우 어렵다. 본 논문에서는 이러한 CCPS의 위험을 분석하여 안전을 확보하기 위해 복합적인 위험 분석과 위험 분석 산출물 사이의 관계를 기반으로 하는 위험 치명도 매트릭스(Fault Criticality Matrix, FCM)를 제시한다. FCM에서는 결함, 결함의 치명도, 안전 가드와 안전 가드의 발생 확률, 결함의 영향 및 순위를 나열하여 분석한다. 안전 엔지니어는 이를 통해 시스템의 설계 단계에서 각 결함의 치명도와 영향을 분석하고, 설계된 안전 가드를 통해 식별된 고장을 효과적으로 관리하고 제어함으로써 안전한 CPS를 개발할 수 있다. 제시된 방법의 유용성을 확인하기 위해 CCPS의 대표적 예인 군집주행에 대하여 사례 연구를 수행하였다. 본 연구에서 개발된 도구를 사용하여 군집주행 시스템에 FCM을 적용함으로써 상세한 결함 치명도 분석을 수행하였고, 분석 결과는 적합성과 효과성 관점에서 점검되었다. 또한 군집 주행에 대한 시뮬레이션 수행을 통해 FCM을 사용하여 결함 치명도를 분석한 군집주행 시스템이 발견된 모든 결함을 완화시켜 충돌 가능성을 크게 낮추었음을 보였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권6호
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• pp.631-638
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• 2015

본 연구에서는 고체 로켓 추진 기관의 신뢰성 분석을 위해 준-정량적 FMECA를 수행하였다. 준-정량적 FMECA는 고장모드 및 영향 분석(FMEA)과 치명도 분석(CA)를 포함하는 분석 기법으로서, FMECA 수행을 위해서 FMEA는 고체 로켓 추진 기관을 43개의 부품으로 나누어 각 부품에 대하여 도출된 총 137개의 고장모드에 대해 수행하였다. 또한 일부 고장모드의 고장률 데이터를 이용하여 치명도 분석을 수행하였다. 준-정량적 FMECA 수행을 통하여 고체 로켓 추진 기관의 각 부품에서 발생 할 수 있는 잠재적 고장모드와 고장원인 및 영향을 분석, 정리할 수 있었으며, 우선적인 개선 조치가 필요한 중요 고장모드를 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권1호
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• pp.69-76
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• 2017

본 연구에서는 대표적 정성적 신뢰성 분석 기법인 FMEA(고장모드 및 영향 분석)와 준-정량적 분석 방법인 치명도 분석을 이용하여 소형 하이브리드 로켓 설계를 수행하였다. 설계 중인 하이브리드 로켓을 총 31개의 부품으로 나누고 각 부품에서 발생할 수 있는 총 72개의 고장모드를 고려하여 FMEA를 수행하였으며 고장모드의 원인과 영향을 분석하였다. 또한 고장모드들의 정성적인 심각도 평가를 수행하고, 고장모드의 고장률 데이터를 이용하여 치명도 분석을 추가적으로 수행하였다. 분석 결과 설계 시 중점적으로 고려해야 할 고장모드를 파악하였으며 하이브리드 로켓의 신뢰도를 높이기 위해 고장모드들의 설계 및 재질 변경 등의 개선 조치를 설계에 반영하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.3370-3377
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• 2015

전동차는 대용량 교통수단으로서 정시 운행 및 높은 안전성이 요구되기 때문에, 고장 분석을 체계적으로 수행하여 신뢰도를 향상시키기 위한 수단으로서 고장 영향의 심각도 및 치명도를 정량적으로 평가하는 FMECA (Failure Modes, Effects and Criticality Analysis) 기법이 적용되고 있다. 그러나, 아직까지 전동차에 특화된 FMECA 규격 및 절차는 정립되어 있지 않고 자동차 산업 등 다른 산업분야의 FMECA 규격을 그대로 적용하고 있기 때문에 전동차의 고유한 운영 및 유지보수 여건을 충분히 반영하지 못하고 있다. 본 논문에서는 산업계 각 분야에서 적용되고 있는 FMECA 규격에 대한 분석을 토대로, 전동차 분야에 적합한 FMECA 기법으로서 고장 영향 분석과 치명도 분석을 단계별로 나누어 수행하고 고장 영향의 심각도에 중점을 두어 치명도를 분석하는 기법을 제시하였다. 제안 기법을 전동차의 핵심 안전 장치인 고속차단기에 적용하여 도시철도 현장에서의 15년 동안의 전동차 유지보수 데이터를 이용하여 분석한 결과, 고속차단기 부품 중에서 특히 아크 슈트의 절손이 심각도 3등급, 치명도 5등급으로 위험도가 가장 높았으며, 뒤를 이어서 전자변 파손 및 접촉 불량, 실린더 파손 등이 심각도 3등급, 치명도 4등급으로 위험도가 높은 것으로 나타났다. 이상의 분석 결과는 전동차 고속차단기의 설계 및 유지보수 업무의 개선에 활용할 수 있다.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권8호
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• pp.31-37
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• 2019

The inter-development of FMECA is very important to assess the effect of potential failures during system operation on mission, safety and performance. Among these, criticality analysis is a core task that identifies items with high risk and selects the analyzed objects as the key management targets and reflects their effects to the design optimization. In this paper, we analyze the theory related to criticality analysis following US military standard, and propose a method to quantify the failure effect probability for objective criticality analysis. The criticality analysis according to the US military standard depends on the subjective judgment of the failure probability. The methodology for quantifying the failure effect probability is presented by using the reliability theory and the Bayes theorem. The failure rate is calculated by applying the method to quantify failure effect probability.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.2209-2214
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• 2010

The purpose of Reliability Centered Maintenance(Hereafter, RCM) is to enhance the effectiveness and efficiency of preventive maintenance by applying the improvement plan after analysis of existing preventive maintenance. To accomplish this, it is required to collect the failure data for equipments during operation, and to carry out the quantitative criticality analysis for each equipment. This paper shows that the case study of RCM criticality analysis based on the accumulative failure data and following improvement activity for KORAIL AIRPORT RAILROAD's E&M system.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.1793-1802
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• 2017

In the recent years, IT and Network Technology has rapidly advanced environment in accordance with the needs of the times, the usage of the smart learning service is increasing. Smart learning is extended from e-learning which is limited concept of space and place. This system can be easily exposed to the various security threats due to characteristic of wireless service system. Therefore, this paper proposes the improvement methods of smart learning system security by use of faults analysis methods such as the FTA(Fault Tree Analysis) and FMECA(Failure Mode Effects and Criticality Analysis) utilizing the consolidated analysis method which maximized advantage and minimized disadvantage of each technique.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.148-153
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• 2009

FMECA는 전력설비의 기능, 고장 모드, 고장 원인 및 고장의 파급 효과 등을 분석하고 각 고장 모드가 시스템의 기능 유지에 영향을 미치는 정도인 심각도(Severity)와 고장 발생의 빈도의 정도인 치명도(Criticality)를 평가하여 치명도 매트릭스(Criticality Matrix)를 구성함으로써 높은 위험성을 갖는 고장 모드를 판별하고 효과적인 시스템 구성을 위한 참고 자료를 제공한다[4-5]. 대부분의 경우, 고장 모드의 두 지수는 미리 정해진 기준에 따라 전문가들의 정성적인 평가에 의해 결정된다. 따라서 본 논문에서는 두 지수들에 대한 다양한 전문가의 의견을 종합하여 결론을 도출하기 위한 방법론으로 기존의 Linear Opinion Pool에 퍼지이론을 결합하는 방식을 제안하였다. 또한 기존의 치명도 매트릭스 방식으로 위험도를 판별하던 방식의 한계를 인식하고 운영자의 관심에 따라 두 지수를 종합적으로 평가하기 위해 퍼지 FMECA 전문가 시스템을 구성하였다.[7-8]. 사례연구에서는 대표적인 전력 설비에 대한 적용 예를 나타내었다.

• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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• 제17권1호
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• pp.11-21
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• 2017

Purpose: The occurrence ranks of failure modes can come from the real failure but the severity ranks of failure modes require a highly subjective point of view of users. The severity ranks have to find more objective and scientific values. Methods: We found the optimal values by using the correlation analysis between failure mode effects and the criticality number like RPN (Risk Priority Number) in RCM. Result: This paper shows the result that verified whether the weighted values on each failure effect in criticality number calculation is suitable to the actual failures or not. To get the verification, it used the 5 year data and correlation analysis. Based on the analyzed result, We proposed the more suitable values. Conclusion: This correlation analysis approach can provide guidance of RCM analysis across many industries and situations.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.87-99
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• 2013

IT융합 응용 기술의 발전으로 스마트 디바이스들의 활용이 증대되고 있고 지불결제 시스템에서도 스마트 IC카드의 사용이 급증하고 있다. 또한 무선 이동통신기술과 멀티미디어 처리 기술의 발전에 따라 언제 어디서나 IC카드 지불결제 시스템의 사용이 요구되고 있다. 이에 IC카드 지불결제 시스템의 보안성(security) 역시 중요한 이슈로 떠오르고 있다. IC카드 지불결제 시스템들과 같은 정보 시스템의 보안성을 평가하기 위한 여러 가지 결함 분석 기법들이 있다. 그러나 IT융합 응용 기술이 확대 발전함에 따라 정보 시스템의 종류와 특성이 다양해지면서 단지 하나의 시스템 보안성 평가 방법으로는 적절한 분석이 이루어 질 수 없다. 따라서 본 논문에서는 IC카드 지불결제 시스템의 보안성을 평가하기 위해서 두 가지 중요 결함 분석 기법인 결함 트리 분석(Fault Tree Analysis; FTA) 기법과 치명도(Criticality)기반의 고장모드별 영향 분석(Fault Modes and Effect Analysis/Criticality; FMEA/C)기법을 통합하여 사용함으로서 IC카드 지불결제 시스템의 결함 분석을 수행하여 보안성을 평가하고 개선하는 방법을 제안한다.