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신뢰성 분석을 위한 Function Tree 및 Fault Tree 구성 방법에 관한 연구
A Methodology for Constructing Function Tree & Fault Tree in Reliability Analysis 원문보기

대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집C, 2001 June 27, 2001년, pp.333 - 338  

하성도 (한국과학기술연구원 CADCAM 연구센터) ,  이언경 (한국과학기술연구원 CADCAM 연구센터) ,  강달모 (한국과학기술연구원 CADCAM 연구센터)

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Fault tree is a widely used methodology for analyzing product reliability. The fault trees are usually constructed using the experiences of expert reliability engineers in top-down approaches and have different structures according to each expert's subjectivity. In this work it is tried to find a ge...

AI 본문요약
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제안 방법

  • 제품의 주요기능(Primary Ruimction)을 정의하고 정의된 기능을 구현하기 위해서 필요한 기능(Operation)과 구성 (Configuration)을 파악한다. Fig. 2에 보인 바와 같이 일반적으로 기능을 분석하기 위하여 물질 흐름 (Material How), 에너지 흐름 (Energy Flow), 정보 흐름(Information Flow)의 관점에 서 input, output 을 분석 하며 구성 의 분석을 위 하여 일처[로 구성된 조립 (Rigid Assembly)과 이들 간의 상대적 운동이 가능한 조립(Non-Rigid Assembly)으로 나눈다.
  • 각각의 기능과 구성 관점의 Fault Tree 들을 하나의 Fault Tree 에 통夺하여 표현하고, Level 0 의 에너지 흐름, 물질 흐름, 정보 흐름의 고장은 기능 관점 의 고장으로 통합하고, Rigid Assembly 와 Non-Rigid Assembly 에 대응하는 고장은 구성 관점의 고장으로 통합한다. 기능 관점과 구성 관점 각각의 Level 1의 고장들 중에서 동일한 고장이 중복되어 파악된 경우에는 중복된 고장을 삭제한다.
  • Step 2. 그룹화 알고리즘을 통하여 제품의 기능구성도(Functional Relational Chart)를 작성 한다.[5] Fig.
  • 이러한 FTA 는 제품 설계 단계 전반에서 매우 유용하게 사용되는 방법 이지만 Fault Tree 의 구성에는 체계적인 방법이 없어 실무자의 경험과 주관에 따라 구성 결과가 상이하다는 어려움이 있다. 논문에서는 제품의 고유 기능을 제품을 구성하는 부품 흑은 부품군의 단위 기능으로 분해하여 구성되는 Function Tree 를 이용하여 Fault Tree 를 구성하는 체계적인 방법을 개발하였다. 단위 기능에 대웅되는 고장들을 이용하여 Fault Tree 를 구성함으로써 Fault Tree 의 구성 이 객관화될 수 있으며 Bottom-Up 형태로 구성되어 고장들의 인과관계를 용이하게 분석할 수 있는 장점이 있다.
  • Step 1. 제품의 주요기능(Primary Ruimction)을 정의하고 정의된 기능을 구현하기 위해서 필요한 기능(Operation)과 구성 (Configuration)을 파악한다. Fig.
  • 파악된 기능과 구성과 관련이 있는 주요 부품 (Key Parts)들을 BOM 정보에서 주줄하여 제품 구성도를 작성한다. 부품의 단위 기능을 설계자의 Know-how 를 활용하여 정의하고, 단위 기능들 사이의 상호 관련성을 분석하여 From-To Relation Table 에 표시 한다.

대상 데이터

  • Scroll Compressor 는 30 여 개의 부품으로 구성된다. 여기서는 이러한 부품들을 구성 단위 및 기능에 따라 Fig.
  • Scroll Compressor 는 30 여 개의 부품으로 구성된다. 여기서는 이러한 부품들을 구성 단위 및 기능에 따라 Fig. 8 에 나타낸 바와 같이 20 개 부품과 3개의 부품군으로 정의 힌-다.

이론/모형

  • 연구에서는 Function Tree 구성을 위한 준비 단계로서의 기능 전개 방법 및 전개된 단위 기능간 관계 설정이 다루어져 있다.[4] 본 연구에서는 여기에 제시된 제품의 Module 화 방안 및 각 Module 의 내부 구성 부품의 기능과 상호 관계파악의 방법론을 따르기로 한다. 기능 전개가 이루어진 후에는 이를 통해 Function Tree 를 구성하게 되는데, 하 et al.
  • 각 관점별로 작성된 From-To Relation Matrix에 그룹화 알고리즘을 적용하여 제품의 기능 구성도를 작성한다. Fig.
  • 본 연구에서는 냉각 사이클의 구성에 사용되는 스크롤 컴프레서를 대상으로 앞장에서 제시된 방법 론을 적용하여 Fault Tree 를 구성 한다.
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