• 제목/요약/키워드: FTA(Fault Tree Analysis)

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자동차 기술과 IT 기술 융합 SW 표준화 동향

  • 박미룡;이성훈;박경민;한태만
    • 정보와 통신
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    • 제25권6호
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    • pp.3-11
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    • 2008
  • 사용 편의나 안전 서비스를 위해 자동차에 내장되는 전자장치(ECU: Electronic Control Unit)는 증가하고 분산 네트워크 구조에서 운영되도록 네트워크 기반 응용 SW는 더욱 복잡해진다. 복잡해지고 분산화되는 ECU에 적용 가능한 응용서비스 개발을 위해 운영체제에서부터 플랫폼 및 응용 SW에 이르기까지 다양한 분야의 산업 표준화가 진행되고 있다. 운영체제 분야에서는 OSEK/VDX, SW 플랫폼 및 응용서비스 분야에서는 AUTOSAR, 응용서비스의 안전과 신뢰성 검증을 위하여 IEC-61508등에 근거하는 FTA(Fault Tree Analysis) 및 FMEA(Failure Mode and Effect Analysis) 등을 SW 분야에서도 반영하는 추세이다. 본 논문에서는 자동차 전자장치에 사용되는 IT기술의 접목 분야별 표준화 동향과 각 국가 및 지역별 추진방향을 살펴본다.

e-Navigation 서비스를 위한 충돌사고 평가지표 개발 (Development a Collision Accident Evaluation Indicator for an e-Navigation Service)

  • 김정호;배석한;장은규
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.1-12
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    • 2021
  • IMO에서는 선박운항기술에 ICT기술을 융합하여 해양사고를 예방하는 e-Navigation의 도입을 추진하고 있다. 국내에서도 해양사고의 취약계층인 어선 및 연안을 항해하는 소형선박을 대상으로 한국형 e-Navigation을 개발하고 있다. 그러나 한국형 e-Navigation의 성공적인 개발을 위해서는 현재까지 진행된 개발성과를 평가하고 개발 방향성을 재정립할 수 있도록 개발성과를 평가할 수 있는 지표의 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 주요한 해양사고인 충돌사고를 중심으로 e-Navigation 서비스의 개발목표에 맞춘 평가지표를 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 RCA기법과 FTA 기법을 활용해 해상 충돌사고 발생 근본원인을 도출하고 이를 정량화하여 e-Navigation 서비스를 위한 충돌사고 평가지표를 개발하였다. 해당지표는 e-Navigation의 개발지표 및 충돌사고 분석을 위한 지표로 활용되어 해양사고 저감에 도움이 될 것으로 사료된다.

가항력돛을 이용한 궤도이탈장치 개발 (Development of De-orbiter using Drag-sail)

  • 최준우;김시온;이주완;윤태국;김병규
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.63-70
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    • 2017
  • 본 논문에서는 가항력돛을 이용한 궤도이탈 장치를 설계 및 제작하고 전개 특성을 연구하였다. 형상기억합금을 이용한 분리장치를 개발하고, 형상기억합금의 구동에 따라 테잎 스프링의 복원력을 이용해 구동되는 새로운 궤도이탈 장치를 설계하고 실험하였다. 가항력돛의 효율적인 수납 및 전개를 위해 origami flasher 방식 중 original ISO flasher 방식을 선정하였으며, 반복적인 실험을 하기 위해서 다른 재료들에 비해 저렴한 우주재료인 mylar film을 가항력돛의 재료로 사용하였다. 또한, 일회성 장치 신뢰성 평가 방법 중 하나인 FTA(fault tree analysis) 방법을 통해 장치의 신뢰도(0.997572)를 평가하고 가장 치명도가 높은 부분이 Roller failure임을 확인하였다. 최종적으로 가항력돛의 전개장치의 제작 및 실험을 통하여 향후 궤도이탈 장치의 개발 가능성을 확인하였다.

상지상식 멤브레인 액화천연가스 저장탱크의 안전성 향상 방안 (A study on the safety improvement of above ground membrane LNG storage tank)

  • 이승림;김한상
    • 에너지공학
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    • 제21권4호
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    • pp.339-345
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    • 2012
  • 최근 안정성 및 경제성 측면에서 완전방호식 LNG 저장탱크(full-containment LNG storage tank)의 대안으로 검토되고 있는 멤브레인 LNG 저장탱크(membrane LNG storage tank)에 대해서 정량적 위험성 평가 방법(QRA; Quantitative Risk Analysis)과 유한요소해석법(FEM; Finite Element Method)을 통하여 안전성 평가를 수행하였다. 본 논문에서는 유한요소해석법(FEM)을 통한 구조안전성 평가에서 140,000 $m^3$ 저장용량을 갖는 LNG 저장탱크의 두 가지 모델은 저장탱크 시스템에 대한 강도 안전성과 누출 안전성 측면에서 해석한 결과에 의하면 모두 안전한 것으로 평가되었다. 또한, 고장수목분석(FTA; Fault Tree Analysis)을 통하여 멤브레인 LNG 저장탱크에 안전성을 강화하기 위해 설계 초기모델에 안전장치로서 멤브레인 바닥부의 충격흡수장치(impact absorber structure), 1차 멤브레인 저장 파손 시 콘크리트 외부탱크(outer tank) 코너부(corner part)의 열충격(thermal stress)을 감소시킬 수 있는 열보호장지(secondary barrier) 및 펌프 낙하 시 안전장치로서 펌프캐쳐(pump catcher)를 보완하고 평가하였다. 결론적으로 개선된 멤브레인 LNG 저장탱크는 안전성 측면에서 완전방호식 LNG 저장탱크와 대등하다는 결론을 도출할 수 있었다.

국방 선행연구단계에서 안전분석 기법 FTA/FMEA의 활용을 통한 핵심요소의 결정 (Determination of Key Elements Using FTA/FMEA Safety Techniques for Precedent Research Stage of Defense R&D Programs)

  • 최세근;김영민;이재천
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.50-61
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    • 2018
  • 방위력개선사업의 선행연구는 소요가 결정된 무기체계의 효율적인 획득방법 결정을 지원하기 위해 사업초기 단계에 수행되고 있다. 사업 초기단계의 선행연구는 그 중요성이 간과되어 소홀히 진행되어 왔으며, 이로 인한 성능 미충족 및 비용증가 등의 사업추진간 문제점이 지속적으로 발생되고 있다. 제한된 시간내 많은 항목의 선행연구를 수행한 결과, 핵심검토항목을 깊이 있게 검토하지 못함으로써 사업추진간 예상되는 위험을 식별하고 감소시키는 역할을 제대로 수행하지 못하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 방위력개선사업 선행연구 단계에서 수행시 고려해야 할 핵심요소들을 식별하기 위해 시스템안전 분석과정에서 사용되고 있는 FTA/FMEA 기법의 활용에 대해 연구하였다. 구체적으로 수행방안 도출시 FTA/FMEA 기법의 적용에 대한 착안점 및 주어진 조건에 부응하도록 개선을 통해 핵심검토 항목 도출을 위한 방법론을 구축하였다. 본 연구의 결과를 토대로 방위력개선사업 선행 연구단계에서 핵심 수행요소 재정립을 통해 향후 방위력 개선사업의 사업관리 측면에서 발생할 수 있는 불필요성 및 예상되는 위험을 제거함에 따라, 비용 및 시간을 절감하고 위험감소를 통한 사업의 안정적 추진을 기대할 수 있을 것으로 기대된다.

철도시스템 RCM 적용을 위한 신뢰성 및 안전성 분석 활동에 관한 연구 (A Study on the Analysis of the Reliability and the Safety to apply RCM to Railway System)

  • 김수명;이덕규;이경학;이기서;신석균
    • 한국철도학회논문집
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    • 제9권6호
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    • pp.739-745
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    • 2006
  • The role of maintenance in railway is going to be extended to improve the reliability of railway system in the aspect of Asset management gradually. In this paper, the meaning of reliability and safety in RCM which has been applied in order to improve the efficiency of maintenance is deduced. And the analysis task of reliability and safely which has been recommended in railway standards such as EN50126 and IEC62278 is reviewed in the aspect of RCM. Finally, the several ways are proposed to apply RCM to railway system through the comparison between the RCM procedure and the analysis procedure for the reliability and safety in railway standards. Hereafter, if the analysis of reliability and safety is performed with the concept of RCM in the beginning of railway business, it will be more efficient to improve the reliability and manage the railway asset.

On the Ensuring Safety and Reliability through the Application of ISO/PAS 21448 Analysis and STPA Methodology to Autonomous Vehicle

  • Kim, Min Joong;Choi, Kyoung Lak;Kim, Joo Uk;Kim, Tong Hyun;Kim, Young Min
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제13권3호
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    • pp.169-177
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    • 2021
  • Recently, the use of electric and electronic control systems is increasing in the automobile industry. This increase in the electric and electronic control system greatly increases the complexity of designing a vehicle, which leads to an increase in the malfunction of the system, and a safety problem due to the malfunction is becoming an issue. Based on IEC 61508 relating to the functional safety of electrical/electronic/programmable electronics, the ISO 26262 standard specific to the automotive sector was first established in 2011, and a revision was published in 2018. Malfunctions due to system failure are covered by ISO 26262, but ISO/PAS 21448 is proposed to deal with unintended malfunctions caused by changes in the surrounding environment. ISO 26262 sets out safety-related requirements for the entire life cycle. Functional safety analysis includes FTA (Fault Tree Analysis), FMEA (Failure Mode and Effect Analysis), and HAZOP (Hazard and Operability). These analysis have limitations in dealing with failures or errors caused by complex interrelationships because it is assumed that a failure or error affecting the risk occurs by a specific component. In order to overcome this limitation, it is necessary to apply the STPA (System Theoretic Process Analysis) technique.

"3+3 PROCESS" FOR SAFETY CRITICAL SOFTWARE FOR I&C SYSTEM IN NUCLEAR POWER PLANTS

  • Jung, Jae-Cheon;Chang, Hoon-Sun;Kim, Hang-Bae
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제41권1호
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    • pp.91-98
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    • 2009
  • The "3+3 Process" for safety critical software for nuclear power plants' I&C (Instrumentation and Control system) has been developed in this work. The main idea of the "3+3 Process" is both to simplify the software development and safety analysis in three steps to fulfill the requirements of a software safety plan [1]. The "3-Step" software development process consists of formal modeling and simulation, automated code generation and coverage analysis between the model and the generated source codes. The "3-Step" safety analysis consists of HAZOP (hazard and operability analysis), FTA (fault tree analysis), and DV (design validation). Put together, these steps are called the "3+3 Process". This scheme of development and safety analysis minimizes the V&V work while increasing the safety and reliability of the software product. For assessment of this process, validation has been done through prototyping of the SDS (safety shut-down system) #1 for PHWR (Pressurized Heavy Water Reactor).

도시가스 배관의 설비손상확률평가 (Frequence Analysis for City Gas Pipeline)

  • 박교식;이진한;조영도;박진희
    • 한국가스학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.14-21
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    • 2003
  • 도시가스 배관에서 위험을 유발할 수 있는 사건의 발생빈도를 구하기 위하여 주요 사고원인인 굴착공사, 외부부식, 지반침하 및 장치손상 등에 의한 사고발생빈도를 구하는 방법을 제시하였다. 굴착공사로 인한 손상은 FTA에 의해 기본사상(Basic event)을 도출하고, 부식에 의한 손상확률은 시간변화에 따른 부식결함의 잔존강도를 평가하는 평가식을 제시하였다. 지반침하로 인한 손상은 기준손상율을 구하고 여기에 손상모드인자 및 보정인자를 고려한 모델을 이용하여 구하였다. 장치원인에 의한 손상확률은 고유고장율과 특정고장율 자료를 모두 반영할 수 있는 방법을 제시하였으며 그 계산 예도 제시하였다.

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기능안전규격 ISO 26262의 효과적 구현을 위한 시스템공학 기반 요구사항 분석/검증 방법 (On a Method to Analyze and Verify the Functional Safety of ISO 26262 Based on Systems Engineering Framework)

  • 임관택;이재천
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.61-69
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    • 2013
  • According to ISO 26262 (the international standard on functional safety for automotive industry), the functional safety should be considered during the whole automotive systems life cycle from the design phase throughout the production phase. In order to satisfy the standard, the automotive and related industry needs to take appropriate actions while carrying out a variety of development activities. This paper presents an approach to coping with the standard. Analyzing the standard indicates that the safety issues of the automotive systems should be handled with a system's view whereas the conventional approach to solving the issues has been practiced with focus on the component's level. The aforementioned system's view implies that the functional safety shall be incorporated in the system design from both the system's life-cycle view and the hierarchical view for the structure. In light of this, the systems engineering framework can be quite appropriate in the functional safety development and thus has been taken in this paper as a problem solving approach. Of various design issues, the analysis and verification of the safety requirements for functional safety is a key study subject of the paper. Note, in particular, that the conventional FMEA (failure mode effects analysis) and FTA (fault tree analysis) methods seem to be partly relying on the insufficient experience and knowledge of the engineers. To improve this, a systematic method is studied here and the result is applied in the design of an ABS braking system as a case study.