고장의 특성을 예상하는 것은 미래의 고장을 예견하고 최적의 교체간격을 결정할 수 있도록 해주기 때문에 정비 계획에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 신뢰도 해석에서 가장 전통적인 방법 중의 하나인 확률지에 도시하는 기법을 이용하여 J79 엔진 Transfer Gearbox의 고장 분포를 검토하였다. 고장 데이터에 대한 적절한 분포를 찾기 위해서 다양한 확률분포가 이용되었으며, 얻어진 상관계수는 고장데이터가 대수정규분포에 가장 근접함을 나타내었다. 예상되는 비계획 정비행위의 횟수와 다양한 비용 비율에 대해서 최적의 교체간격을 구하였다.
본 연구에서는 세가지 형태의 검사주문정책이 제시되었다. 부품 주문시 원래부품의 상태가 가동상태, 퇴화상태, 고장상태인가에 따라 보통주문, 특별주문, 긴급주문으로 분류되고, 각 주문형태는 각기 다른 인도기간으로 특정지워진다. 정책 I은 대체부품이 도착되면 원래부품이 가동중이라도 대체시키는 경우이고 정책 II는 도착된 대체부품을 원래부품의 고장발생때까지 재고시켜 두는 것이다. 정책 III은 대체부품이 도착되면 가동중인 원래부품에 검사를 한번 더 시행하여, 이것이 가동상태에 있으면 퇴화가 발생되는 평균시간까지 더 사용하고 난뒤 대체시키고, 퇴화상태에 있으면 대체부품과 즉시 대체시키는 것이다. 이와 같은 세가지 정책하에서 비용유효성 함수가 제시되고, 퇴화밀도함수와 고장밀도함수가 각각 Weibull과 지수분포를 따르는 경우 적정검사주문 시간을 구하고, 고장비용에 대한 부품가격과 고장비용에 대한 검사 비용의 변화에 따른 정책 변화가 분석되었다.
생산시스템에 있어서 스케쥴링 문제에 관한 이론적 연구는 종래부터 많이 연구되어 왔지만, 그 대부분은 작업의 가공시간이 확정적(deterministic)인 경우의 평가척도(criterion)를 고려한 것이었다. 그러나 실제 노동집약형 산업이라든가 고장율이 높은 자동화 공장등에 있어서는 가공시간 또는 제조 리드타임이 확률적인 변동을 갖는 경우가 많다. 이러한 가공시간의 변동은 각 작업의 가공완료시각의 변동으로 되어 후공정의 작업계획에 중대한 영향을 미치게 된다. 따라서 가공시간이 확률적(probabilistic)인 경우의 생산 시스템을 대상으로 한 스케쥴링 문제에 관한 연구는 최근에 와서 연구되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 종래의 단일 공정의 생산 시스템을 대상으로 n개의 작업이 확정적인 가공시간을 갖는 경우의 총체류시간(total flow time)과 납기(due date)의 평가척도에 관한 스케쥴링 문제를 가공시간이 확률적인 분포를 갖는 경우로 확장시킨 스케쥴링 문제를 제안한다. 그리고 납기에 있어서 평균 납기지연확률(mean probability of tardiness)을 최소화하는 스케쥴링 문제의 휴리스틱 해법을 제안하여 그 실용성을 검토하였다.
샌산시스템에 있어서 스케쥴링 문제에 관한 이론적 연구는 종래부터 많이 연구되어 왔지만, 그 대부분은 작업의 가공시간의 확정적인 경우의 평가척도를 고려한 것이었다. 그러나 실제 노동집약형 산업이라든가 고장율이 높은 자동화 공장 등에 있어서는 가공시간 또는 제조 리드타임이 확류적인 변동을 갖는 경우가 많다. 이러한 가공시간의 변동은 각 작업의 가공완료시각의 변동으로 되어 후공정의 작업계획에 중대한 영향을 미치게 된다. 따라서 가공시간이 확률적인 경우의 생산시스템을 대상으로 한 스케쥴링 문제에 관한연구는 최근에 와서 연구되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 종래의 단일 공정의 생산시스템을 대상으로 n 개의 작업이 확정적인 가공시간을 갖는 경우의 총체류시간과 납기의 평가척도에 관한 스케쥴링 문제를 가공시간이 확률적인 분포를 갖는 경우로 확장시킨 스케쥴링 문제를 제안한다. 그리고 납기에 있어서 평균 납기지연 확률을 최소화하는 스케쥴링 문제의 휴리스틱 해법을 제안하여 그 실용성을 검토하였다.
본 고는 ATM교환기 고온 상태 동작 특성을 시험하기 위하여 온도 조건, 시험 시간, 시험 절차, 시험 방법, 세부 기준, 판정 기준 등을 정한 것으로, 고온 동작 기준은 한국통신 환경 관리기준 및 품질 표준서-4101을 근거로 하였다. 온도 조건은 평균 $49^{\circ}C$를 유지하되 허용편차는 $1^{\circ}C$내외로 시험되어야 하며, 시험 시간은 온도 상승 및 하강 시간과 장애 발생시 고장 조치 시간 등을 포함하여 최대 72시간을 넘지 않아야 하고, 고온 유지시간은 48시간으로 채택한, ATM 교환기 고온 시험 방법과 기준을 제시하였다.
소프트웨어신뢰도의 일반적인 이론에서 소프트웨어의 고장율은 소프트웨어결함의 평균크기, 겉보기 결함밀도, 작업량의 곱인 것으로 제안한다. 고전적인 소프트웨어신뢰도모델들의 가정에 부합되는 이런 인자를 가진 모델들을 개발하였다. 선형, 기하학적, Rayleigh 모델들이 이에 해당된다. 선형신뢰도모델은 잔여결함의 평균크기와 작업량이 일정하고 겉보기 결함밀도가 실제 결함밀도와 동일하다는 가정 하에 유도된다. 기하학적모델은 결함을 수정함에 따라 평균결함크기가 기하학적으로 감소한다는 가정에 있어서 차이가 있다. 한편, Rayleigh 모델은 잔여 결함의 평균크기가 시간에 따라 선형적으로 감소한다는 가정에 있어서 차이가 있다. 본 논문에서는 소프트웨어의 신뢰도 요인의 거동을 가정하여 이러한 다양성을 수용하기 위한 모델링을 하였다.
소프트웨어 효율성은 운용 환경에서 사용시간에 따라 고장없이 사용할 수 있는 확률이며, 소프트웨어 시스템 안정성에 영향을 미치는 가장 근본적인 요인이다. 정보기술 분야에서 활용되고 있는 컴퓨터 시스템의 오작동은 관련 산업분야에 중요한 손실을 야기할 수도 있다. 따라서, 본 연구에서는 소프트웨어 고장시간 자료를 가지고 유한고장 NHPP 모형에 기반하여 다양한 위험함수에 의존한 소프트웨어 신뢰성 모형의 속성을 분석 하였다. 제안한 모형의 위험함수 패턴은 Goel-Okumoto모형은 상수가 되고, Minimax 모형과 Rayleigh모형은 증가패턴을 따르지만, 위험함수의 증가폭은 Minimax 모형이 Rayleigh모형과 Goel-Okumoto모형 보다 작은 것으로 나타났다. 또한, 평균값 함수m(t)의 참값 오차와 평균제곱오차(MSE)는 Minimax 모형이 모두 Rayleigh 모형과 Goel-Okumoto모형 보다 작아서 상대적으로 효율적이였다. 본 연구의 결과는 소프트웨어 개발자에게 위험함수에 관한 기본정보로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
Recently, the reliability evaluation and analysis are applied for many industrial products, and many products are required to guarantee in quality and in efficiency. The purpose of this paper is to present some of reliability evaluation methodologies that are applicable to machine tools. Especially ATC(Automatic Too Changer), which is core component of line center, was chosen as the target of the reliability evaluation and analysis. The scope of research is reliability prediction, reliability test and evaluates their results. The results of this research has shown the failure rate, MTBF(Mean Time Between Failure), reliability for those components and real tests reliability through constructed reliability test-bed. It is expected that proposed methodologies will increase reliability for high speed line center.
Recently, the reliability evaluation and analysis are applied far many industrial products which are required to guarantee in quality and efficiency. The purpose of this paper is to present some of reliability evaluation methodologies that are applicable to machine tools. Especially ATC (Automatic Tool Changer), which is a core component of line center, was chosen as the target of the reliability evaluation and analysis. The scope of research is reliability prediction, reliability test and evaluates their results. The results of reliability evaluation have shown the failure rates, MTBF (Mean Time Between Failure), reliability for those components of ATC and real tests reliability through the constructed reliability test-bed. It is expected that proposed methodologies would increase reliability for a high-speed line center.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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