[논문]Dempster-Shafer 증거 이론을 이용한 회전익 항공기 착륙장치의 FMEA

나성현; 소희섭

doi:10.5762/kais.2021.22.2.76

[국내논문] Dempster-Shafer 증거 이론을 이용한 회전익 항공기 착륙장치의 FMEA
FMEA for rotorcraft landing system using Dempster-Shafer evidence theory 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.22 no.2, 2021년, pp.76 - 84

나성현 (국방기술품질원) , 소희섭 (육군본부 기획관리참모부)

초록
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품질보증활동은 양산단계에서 위험 식별을 기반으로 품질에 영향을 주는 인자를 확인할 수 있다. 위험 식별은 고장 분석을 통해 이루어지며, 회전익 항공기 착륙장치에 대한 고장 분석 방법은 고장 유형 영향 분석(FMEA)으로 선정하였다. FMEA는 고장 유형에 대해서 심각도, 발생도, 검출도에 대한 정보를 결합하여 품질에 영향을 미치는 인자를 확인하는 방법이다. FMEA 결과는 위험도를 통해 고장 우선순위를 결정한다. 하지만 심각도, 발생도, 검출도에 대한 중요도는 동일하게 구성된다. Dempster-Shafer 증거 이론은 경험과 주관이 반영된 의견에 대해서 불확실성 분석을 수행한다. 또한, Dempster-Shafer 증거 이론은 믿음 함수와 개연성 함수를 구성할 수 있으며, 믿음 함수와 개연성 함수를 통해 가설의 믿음 정도, 신뢰도를 확인할 수 있다. 회전익 항공기 착륙장치는 이륙 및 착륙 시 충격을 받는 구성품으로, 양산단계에서 고장 유형을 관리하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 회전익 항공기 착륙장치의 고장 유형에 대한 위험도 분석을 위해 Dempster-Shafer 증거 이론을 이용한 FMEA를 제안하고, 고장 우선순위를 결정한다. 결과는 믿음 함수 및 개연성 함수 곡선을 통해 도출한다.

Abstract ▼ AI-Helper

The quality assurance activities can detect the factors that affect the quality based on risk identification in the course of mass production. Risk identification is conducted with risk analysis, and the risk analysis method for the rotorcraft landing system is selected by failure mode effects analysis (FMEA). FMEA is a method that detects the factors that can affect the product quality by combining severity, occurrence, and detectability. The results of FMEA were prioritized using the risk priority number. On the other hand, these methods have certain shortcomings because the severity, occurrence, detectability are weighted equally. Dempster-Shafer evidence theory can conduct uncertainty analysis for the opinions with personal reflections and subjectivity. Based on the theory, the belief function and the plausibility function can be formed. Moreover, the functions can be utilized to evaluate the belief rate and credibility. The system is exposed to impact during take-off and landing. Therefore, experts should manage failure modes in the course of mass production. In this paper, FMEA based on the Dempster-Shafer evidence theory is discussed to perform risk analysis regarding the failure mode of the rotorcraft landing system. The failure priority was evaluated depending on the factor values. The results were derived using belief and plausibility function graphs.

주제어

표/그림 (20)

그림 Fig. 1. Flow chart for D-S FMEA
표 Table 1. Criterion for expert selection
그림 Fig. 2. Nose landing system for rotorcraft
표 Table 2. Linguistic expressions for severity
표 Table 3. Linguistic expressions for occurrence
표 Table 4. Linguistic expressions for detectability
표 Table 5. FMEA for landing system
표 Table 6. FMECA for landing system
그림 Fig. 3. Belief and Plausibility function
그림 Fig. 4. Belief and Plausibility curve of L1
표 Table 7. Expert opinion on severity for landing system
표 Table 8. Expert opinion on occurrence for landing system
표 Table 9. Expert opinion on detectability for landing system
표 Table 10. Combination expert opinion of failure mode L1
그림 Fig. 5. Belief and Plausibility curve of L2
그림 Fig. 6. Belief and Plausibility curve of L3
그림 Fig. 7. Belief and Plausibility curve of L4
그림 Fig. 8. Belief and Plausibility curve of L5
표 Table 11. D-S FMEA for landing system
표 Table 12. Final ranking for landing system

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