퍼지이론을 이용한 철도 전력 설비의 Risk Priority Number 산정

Evaluation for Risk Priority Number of Railway Power System Facility using Fuzzy Theory

  • 이윤성 (한양대학교 대학원, 전기공학과) ;
  • 변융태 (한양대학교 대학원, 전기공학과) ;
  • 김진오 (한양대학교, 전기제어생체공학부) ;
  • 김형철 (철도기술연구원) ;
  • 이준경 (세종기술)
  • 발행 : 2009.12.30

초록

신뢰도 기반 유지보수의 연구가 진행됨에 따라 설비의 신뢰도를 바탕으로 한 효율적인 유지보수 업무가 가능하게 되었다. Risk Priority Number(RPN)는 시스템을 구성하고 있는 설비에 대한 Severity(S), Occurrence(O), Detection(D)을 각각 평가하고 이를 하나의 통합된 수치로 표현함으로써 설비간의 유지보수 우선순위에 관한 정보를 제공한다. 하지만 철도 전력 설비와 같이 통계적인 고장 데이터가 부족하거나 신뢰성이 떨어지는 경우에는 이들의 평가가 객관적으로 이루어지기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 설비의 Occurrence를 평가하기 위해 퍼지 이론을 이용한 고장률 가공 방법을 제시하고, 객관적인 Severity와 Detection 평가를 이용하여 Risk Priority Number를 계산하는 새로운 방법을 제시하였으며, 이를 철도 변전소 모의 시스템에 적용시켜 보았다.

The RPN provides information which includes the risk level and the priority order of maintenance tasks for components. However, if there is no sufficient historical failure data, the historical failure data from other sources can be applied to the target system. And if we use historical data from other sources without any process, there will be concomitant problems according to a discord of each system characteristic, a difference between the present and the date of failure data, etc. In this paper, a new methodology is proposed to model the failure rate as a fuzzy function to resolve these problems. Taking advantage of this result, the RPN can be calculated by using the fuzzy operation. The proposed method is applied to the substation system.

키워드

참고문헌

  1. J. Moubra(1995), “Reliabiltiy-centered maintenance,” Butterworth-Hinemann
  2. John B. Bowles(2003), “An assessment of RPN prioritization in a failure modes effects and criticality analysis,” Proceedings Annual Reliability and Maintainability Symposium.
  3. 김동진, 김진오, 김형철(2009), “최소절단집합과 퍼지이론을 이용한 FMECA 전문가 시스템,” 한국철도학회 논문집, 제 12권, 제3호, pp.342-347
  4. Dong Yuhua and Yu Datao(2005), “Estimation of failure probability of oil and gas transmission pipelines by fuzzy fault tree analysis,” Journal of Loss Prevention in the Process Industries, No. 18, pp.83-88 https://doi.org/10.1016/j.jlp.2004.12.003
  5. Sadaaki Miyamoto(1990), “Fuzzy Sets in information retrieval and cluster analysis,” Kluwer Academic Publishers
  6. 이광형, 오길록(1991), “퍼지 이론 및 응용,” 홍릉과학출판사