[논문]원샷시스템의 신뢰도 성장 계획 설정 방안

서양우; 전동주; 김소정; 김용근

doi:10.14248/jkosse.2020.16.1.001

원샷시스템의 신뢰도 성장 계획 설정 방안
A Study on the Establishment of Reliability Growth Planning for One-shot System 원문보기

시스템엔지니어링학술지 = Journal of the Korean Society of Systems Engineering, v.16 no.1, 2020년, pp.1 - 8

서양우 (LIG넥스원 ILS연구소) , 전동주 (LIG넥스원 ILS연구소) , 김소정 (LIG넥스원 ILS연구소) , 김용근 (LIG넥스원 ILS연구소)

Abstract ▼ AI-Helper

In this paper we proposed to develop the reliability growth planning for the One-shot system using the PM2-Discrete model. The PM2-Discrete is the methodology specifically developed for discrete systems and is the first quantitative method available for formulating detailed plans in the discrete usage domain. First, the parameters RG, RI, T, MS and d of the PM2-Discrete model are set. Second, the case analysis was performed on One-shot system A. Third, the input parameter values were applied to drive the R(t) equation. Finally, using RGA 11 Software, the reliability Growth Planning Curve of One-shot system A was constructed. Also, the sensitivity analyses are performed for the changes of model parameters. The results of this study can be usefully used in establishing the reliability growth planning curve of the One-shot system.

주제어

표/그림 (9)

그림 [Figure 1] Life Cycle and O&S costs[2]
그림 [Figure 2] Reliability growth feedback mode[1]
표 Application of reliability metrics for oneshot system by project
표 Historical growth parameter estimates[1]
그림 [Figure 3] PM2-Discrete reliability growth planning curve for oneshot system (R_G = 0.8, R_I = 0.64, T = 15, MS = 0.95, d = 0.7)
그림 [Figure 4] Influence of R_I/R_G on Reliability Growth Planning Curve (R_G = 0.8, T = 15, MS = 0.95, d = 0.7)
그림 [Figure 5] Influence of MS on Reliability Growth Planning Curve (R_I = 0.64, R_G = 0.95 T = 15, d = 0.7)
그림 [Figure 6] Influence of d on Reliability Growth Planning Curve (R_I = 0.64, R_G = 0.95, T = 15, MS = 0.95)
그림 [Figure 7] Influence of T on Reliability Growth Planning Curve (R_I = 0.64, R_G = 0.8, MS = 0.95, d = 0.7)

AI 본문요약
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문제 정의

신뢰도 성장관리는 신뢰도 달성율 계획(시간, 자원)을 관리하는 프로세스이다. 계획한 신뢰도 값에 만족될 수 있도록 자원을 재할당하여 신뢰도 달성율을 통제 관리하는 것이다[1]. 신뢰도를 향상시키면 임무 성공을 증가시킬 수 있으며, 수명주기비용 및 군수자원에 영향을 미친다.
원샷시스템의 신뢰도 성장 관리 계획 수립을 위하여 이산형 특성을 반영한 PM2-Discrete 모델을 적용하였다. 본 논문에서는 신뢰도 성장 계획 수립에 필요한 파라미터 설정방안을 구체적으로 제시하여 신뢰도 성장 계획을 수립하였다. 신뢰도 성장 계획 결과를 RGA^Ⓡ 11 S/W를 활용하여 신뢰도 성장 계획 곡선을 도출하였다.
계획은 시험기간과 그 밖의 자원의 함수로써 달성하고자 하는 목표, 과정을 나타내는 신뢰도 성장 계획 곡선을 작성하는 것이다. 신뢰도 성장 곡선을 작성하는 목적은 최종 신뢰도 목표에 도달하기 위해 시험동안에 달성해야 할 현실적인 중간 신뢰도 목표를 설정하는 것이다. 추적은 신뢰도 성장 시험 데이터를 분석하여 시연된 신뢰도를 추정하는 것이고, 예측은 관리전략, 시정조치 효율, 고장모드 발생률의 추정치 등에 기초하여 미래 시점에서의 신뢰도를 추정하는 것이다.

가설 설정

신뢰도 목표 값을 기준으로 신뢰도 성장 계획을 수립해야 한다. 본 논문에서는 원샷시스템의 신뢰도 목표 값을 신뢰도 80%이상으로 가정하였다.

제안 방법

고장이 날 때까지 시험을 수행하고 고장이 발생하면 분석하여 시스템의 고장모드를 결정한다. 이 고장모드를 제거하기 위해 설계/엔지니어링 변경이 이뤄지는 프로세스가 계속되고 상당한 기술적 방법으로 개선되면 시스템의 신뢰성이 증가하게 된다.
이에 따라, 본 논문에서 원샷시스템에 한정하여 PM2-Discrete(Planning Model based on Projection Methodology-Discrete) 모델을 적용한 신뢰도 성장 계획을 제시한다. 또한, PM2-Discrete 모델의 입력 파라미터 값의 변화에 따른 신뢰도 성장 계획 곡선의 영향성을 분석하여 신뢰도 성장 계획 수립 시 대안을 제시한다.
또한, \(R_I/R_G\), \(MS\), \(d\), \(T\) 값 변화에 따른 민감도 분석을 수행하여 입력 파라미터 변화에 따른 신뢰도 성장 곡선의 영향을 분석하였다.
본 논문에서는 신뢰도 성장 계획 수립에 필요한 파라미터 설정방안을 구체적으로 제시하여 신뢰도 성장 계획을 수립하였다. 신뢰도 성장 계획 결과를 RGA^Ⓡ 11 S/W를 활용하여 신뢰도 성장 계획 곡선을 도출하였다. 또한, \(R_I/R_G\), \(MS\), \(d\), \(T\) 값 변화에 따른 민감도 분석을 수행하여 입력 파라미터 변화에 따른 신뢰도 성장 곡선의 영향을 분석하였다.
PM2-Discrete 모델을 활용한 신뢰도 성장 계획 수립에 있어서 매개변수에 대한 영향성을 고려하여 정책 수립하는 것이 더 효율적이다. 이에 따라, PM2-Discrete 모델의 입력 파라미터 값의 변화에 따른 신뢰도 성장 계획 곡선의 민감도 분석을 수행하였다.
이에 따라, 본 논문에서 원샷시스템에 한정하여 PM2-Discrete(Planning Model based on Projection Methodology-Discrete) 모델을 적용한 신뢰도 성장 계획을 제시한다. 또한, PM2-Discrete 모델의 입력 파라미터 값의 변화에 따른 신뢰도 성장 계획 곡선의 영향성을 분석하여 신뢰도 성장 계획 수립 시 대안을 제시한다.
신뢰도 성장 곡선을 작성하는 목적은 최종 신뢰도 목표에 도달하기 위해 시험동안에 달성해야 할 현실적인 중간 신뢰도 목표를 설정하는 것이다. 추적은 신뢰도 성장 시험 데이터를 분석하여 시연된 신뢰도를 추정하는 것이고, 예측은 관리전략, 시정조치 효율, 고장모드 발생률의 추정치 등에 기초하여 미래 시점에서의 신뢰도를 추정하는 것이다. 그림 2는 신뢰도 성장을 달성하는데 고장모드 탐지, 확인된 문제를 피드백, 고장모드 원인분석을 통한 수정조치 제안 및 제안된 수정조치의 승인/개발이라는 4가지 필수 요소가 있다는 것을 보여준다[1].

이론/모형

원샷시스템은 이산형 특성을 갖고 있는 시스템이다. 원샷시스템의 신뢰도 성장 관리 계획 수립을 위하여 이산형 특성을 반영한 PM2-Discrete 모델을 적용하였다. 본 논문에서는 신뢰도 성장 계획 수립에 필요한 파라미터 설정방안을 구체적으로 제시하여 신뢰도 성장 계획을 수립하였다.
신뢰도 성장 관리는 무기체계의 운용개념에 따라 연속으로 사용되는 연속형(continuous) 체계와 일회성으로 사용되는 이산형(discrete) 체계에 적용 가능하다. 원샷시스템의 운용개념은 일회성 장비로 이산형 특성을 갖고 있기 때문에 신뢰도 성장 계획 설정시 PM2-Discrete 모델을 적용한다.

성능/효과

4) MS는 신뢰도 성장 프로그램의 경우 적어도 0.90 이상이어야 하며, 충분히 높은 신뢰도 목표를 달성하려면 0.95에 근접해야 한다[1]. 이에 따라 MS = 0.

후속연구

따라서, \(R_I\) 설정을 너무 낮게 설정하지 않으면서, 적절한 시험발수를 고려한 신뢰도 성장 계획을 수립해야 하는 것이 최적의 대안이라 할 수 있 다. 본 연구의 결과는 원샷시스템의 신뢰도 성장 계획 설정시 유용하게 활용될 수 있다.

참고문헌 (11)

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