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문제 정의
- 본 논문에서는 MTBSF, MTTR 요구조건을 만족하면서 중복 비용을 최소로 하는 중복구조 문제를 다루었다. 중복의 추가는 서비스 운영 시 하나의 구성품이 고장 나더라도 서비스 장애를 방지할 수 있기 때문에 MTBSF를 증가시키지만, 중복으로 인해 MTTR 또한 변화된다.
- 중복의 추가는 MTBSF를 증가시키지만 중복에 의해 MTTR값이 변화될 수 있기 때문에 중복에 의한 MTTR 변화 또한 고려되어야 한다.본 논문에서는 직렬 시스템을 대상으로 MTBSF, MTTR 두 가지 요구조건이 주어진 경우에서의 병렬 중복 구조 설계문제를 다룬다. 구성품의 수명분포는 지수분포를 따르고 차량의 1회 서비스 운영 후 고장난 구성품은 수리되는 것으로 가정하였다.
가설 설정
- 본 논문에서는 직렬 시스템을 대상으로 MTBSF, MTTR 두 가지 요구조건이 주어진 경우에서의 병렬 중복 구조 설계문제를 다룬다. 구성품의 수명분포는 지수분포를 따르고 차량의 1회 서비스 운영 후 고장난 구성품은 수리되는 것으로 가정하였다. 이러한 가정하에서 MTBF, MTBSF 요구조건이 주어진 경우 시스템 중복 비용을 최소화하는 문제를 다루었다.
- 구성품의 수명분포는 지수분포를 따르며 중복 비용은 구성품의 수에 선형적으로 증가하는 것으로 가정한다. 그리고 시스템의 수리는 구성품의 교환에 의해 이루어진다고 가정한다.
- 구성품의 수명분포는 지수분포를 따르며 중복 비용은 구성품의 수에 선형적으로 증가하는 것으로 가정한다. 그리고 시스템의 수리는 구성품의 교환에 의해 이루어진다고 가정한다. 이러한 가정하에서의 최적화 모형은 다음과 같다.
- Kuo[7]에서는 이러한 모형과 최적 알고리즘들이 정리되어 있다.대부분의 기존 연구들은 시스템 신뢰성 척도로 확률 척도인 시스템 신뢰도를 사용하였으며, 중복의 증가는 신뢰도의 증가를 가져오지만 시스템의 비용 및 중량 또한 증가하는 모형을 가정하였다. 중복의 추가는 MTBSF를 증가시키지만 중복에 의해 MTTR값이 변화될 수 있기 때문에 중복에 의한 MTTR 변화 또한 고려되어야 한다.
- 본 논문에서는 차량은 1회 운영시간은 t*이며, 1회 운영 후 고장난 구성품은 모두 수리되는 것으로 가정한다. 즉 서비스 운영 시 차량의 모든 구성품은 작동 가능한 상태이고, A 구성품에 의한 차량의 서비스 고장은 운영시간은 t*이내에 중복구조로 구성된 구성품 A 모두가 고장났을 경우 발생한다.
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