Proceedings of the Korean Reliability Society Conference (한국신뢰성학회:학술대회논문집)
The Korean Reliability Society
- Semi Annual
Domain
- Mathematics > Applied Statistics
2002.06a
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당사 제품인 건설 중장비용 대형 용접 구조물에 대하여, 설계단계부터 구조해석 및 초도품에 대한 Rig Test, 실차 시험 등 여러 단계를 거쳐 내구성을 평가하고 있다. 그러나 용접품 특성상 수명 평가 및 예측이 용이하지 않아 특히 내구성 개선 또는 효율 증대를 위한 경량화 등의 필요에 따른 설계 변경시 시행착오를 거치는 경우가 많다. 이에 개발 일정의 지연, 시험 비용의 증대 등이 불가피하고, 보증 수명의 증대를 통한시장 확대 등에 있어서도 애로가 있다. 또한 기존 Rig Test의 경우도 실제 사용환경과의 차이 등으로 인해 필드에서의 사용 수명을 예측하는데 한계가 있다. 이에 당 센터에서는 통계적 분석을 통한 사용 조건의 DB 구축과 제품 품질 DB의 구축 및 통합을 통하여 제관품의 특성을 반영한 용접 구조물의 가속 수명 평가법의 신뢰도 향상과 시장 목표에 부합하는 최적 설계 달성을 위한 독자적 Tool을 개발하고 있으며, 이에 대한 첫 번째 과제로 기확보 데이터에 대한 상관관계를 분석하였다.
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차량용 Alternator는 기계적인 에너지인 엔진의 회전력을 이용하여 발전을 하여 차량의 전기장치를 작동시키는 데 필요한 전원을 공급하며, Battery에 전원을 충전하는 장치이다. 따라서 Alternator의 고장이 발생하면 초기에는 Battery 전원에 의해서 차량의 제어 및 동작이 가능하나 Battery가 방전되면 차량의 제어는 물론 장비의 작동 자체가 불가능해진다. 차량용 Alternator는 농기계 및 승용차용으로 사용하는 12V Alternator와 상용차 및 특수차량용으로 사용하는 24V Alternator로 나누어진다. 특히 굴삭기는 험지에서의 굴착작업, Breaker 작업 등 진동, 내열, 먼지 등 환경조건이 기존의 차량과는 대조가 되지 않을 정도로 열악하여 일반차량용에서 보다 부품수명도 짧고, 고장발생 모드도 다양하다. 본 장에서는 굴삭기에 사용되는 24V Alternator의 고장모드를 분석하고 Field에서 발생하는 고장을 개선함으로써 MTTF를 향상시키는 방법에 대하여 고찰하고자 한다.
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최근 중장비용 도료의 외관 즉 색상 및 광택의 변화는 상품가치를 결정하는 중요한 요소의 하나로 대두되고 있다. 이와 관련 도장 품질향상을 위해서 각종의 신도료가 개발되고 있고 물성 확인은 필수적이다. 특히 검사 항목중 내후성 확인은 Field에서 2년 이상 장시간의 시험기간이 필요하나 검증기간 단축을 위해 시험실에서 Weathering test를 시행하고 있다. 그러나 이러한 Lab. test 결과와 실제 Field data와의 상관관계를 알 수 없어 추정에 그치는 것이 현실이었다. 본 연구에서는 중장비용 우레탄도료의 내후성에 영향을 미치는 인자를 고려, 물성을 대폭 향상시킨 도료에 대해 시험실 Weathering test 결과와 옥외폭로시험 결과, 실제 장비에 적용한 Data를 토대로 중장비용 우레탄 도료의 내후성시험 가속계수를 도출하여 개발도료의 내후성 검증기간을 단축하고자 하였다.
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The addition of minor alloying elements such as Al, Si, Mg, Cr, Zr, and Sn changed the microstructure and the oxidation characteristics of the Cu-40%Zn alloys. Detailed microstructure, scale morphology and the oxidation mechanism were described.
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본 논문에서는 Regulator IC의 불량원인 규명을 통해 반도체 고장분석 방법 및 개선사례를 소개하고자 한다. 고장분석에 사용된 반도체 Package는 8Pin MSOP(Mini Small Outline Package)로, 시장 불량품을 분석한 결과 Regulator IC의 Stitch Bond에 Heel Crack이 발생하여 불안정한 출력을 발생시킴을 알 수 있었다. Stitch Bond Heel Crack의 원인은 Lead Frame부의 박리(Delamination)에 의해 열이나 진동 등의 외부 Stress가 직접 Stitch Bond에 가해져 Crack이 발생된 것으로, Reflow 재현시험을 통해 확인 할 수 있었다. 박리 발생에 의한 Stitch Bond Heel Crack 방지 대책으로 첫째, Bonding Type을 Stitch Bond 에서 Ball Bond로 변경하여 강도를 개선하고 둘째, PCB Layout 변경을 통해 외력이 직접 Regulator IC에 가해지지 않도록 하였다. 개선 결과 현재까지 시장에서 동일 불량은 발생하지 않았다.
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본 연구에서는 옥외에서 사용하는 소재의 신뢰성 평가(내후성)에 관한 연구를 수행하였는데 국내와 일본의 옥외환경시험장에 시험편을 동시에 폭로하여 기상인자 및 주변환경에 따른 시험편의 특성 변화를 상호 비교ㆍ평가하였고 인공 촉진내후성 시험을 실시하여 옥외내후성과의 상관관계를 관찰하였으며 그 결과는 다음과 같다. 국내 지역의 옥외환경시험장 중에서는 인천 옥외환경시험장에 폭로한 시험편에서 가장 많은 변화를 나타내고 있으며, 일본 지역은 가혹한 기상환경을 나타내는 미야고지마 옥외환경시험장에 폭로한 시험편에서 많은 변화가 나타남을 관찰할 수 있었는데 국내 지역보다는 온도와 습도 등 기상제조건이 더 가혹한 일본 지역의 옥외환경시험장에 폭로한 시험편의 노화가 더 빠르게 진행됨을 관찰하였다.
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본 연구에서는 실생활에 응용되는 Chloroprene계 고무에 대하여 30개월 동안 옥외 폭로를 행하였으며 동시에 Xenon-arc Type의 촉진 내후성시험기를 이용하여 그에 따른 내후성의 변화를 평가하였다. 폭로기간에 따른 인장강도와 신장률의 변화를 측정하였고 폭로면의 표면층에 대하여 FT-IR과 SEM을 사용하여 화학적 특성 및 미세구조를 분석하였다. 태양복사와 습도에 노출된 고무의 표면은 매우 짧은 기간에 파괴되었고, 고무 내부에 존재하는 가교제들의 용출을 확인할 수 있었으며, 산소와의 결합으로 내부층보다 고무의 표면에서 더 많은 가수분해와 광분해가 이루어진다는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 표면층의 변화와 파괴는 고무의 기계적 성질에도 의미 있는 영향을 주었다.
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영광 원자력발전소 1,2호기의 계측제어기기에 대한 예방정비 최적화 분석을 수행중 기기의 정비주기 설정을 위하여 모델별 고장율 분석을 통하여 권고 주기를 산정 하였다. 현재 정비주기는 각 발전소 및 산업설비에서 제작사 지침의 적용과 현장 경험에 의한 선정이 이루어지고 있으나 제작사에 의한 주기 제시가 전체적으로 미미하여 경험에 크게 의존하고 있는 상태이다. 이에 본 논문에서는 정비주기의 최적화를 위하여 계측기 모델별 고장내용의 분석을 통한 data를 NCSL S2의 단순화 모델인 Jackson method를 기본으로 적용하여 최적주기 산정작업을 수행한 사례를 기술하고자 한다.
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본 연구에서는 저압 증기 터빈블레이드의 안전성 확보를 위하여 작용응력 및 강도의 변동성을 고려한 확률론적 해석을 수행하였다. 정상상태에서 작용응력은 이론 및 유한요소해석에 의해서 얻을 수 있으며, 최대 von-Mises 응력은 215.4MPa이다. 회전굽힘 하중하에서의 피로한도는 응력비 R= -1에서 계단식 시험법을 이용하여 구하였으며, 이의 확률론적 특성에 가장 적합한 분포는 3 모수 와이블 분포이다. 그리고 신뢰성에 미치는 다양한 인자들의 영향은 영향계수(sensitivity factor)를 이용하여 정량적으로 평가하였다.
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엔지니어링 플라스틱은 제품의 경량화 및 기계적 특성을 향상시키기 위해 다양한 분야에서 사용이 증가하고 있다. 엔지니어링 플라스틱이 접촉부재의 부품으로 교체될 때는 접촉부재와의 마멸 및 마찰 특성이 시스템 전체의 신뢰성에 큰 영향을 끼치게 된다. 또한 접촉부재의 일반적인 역할이 마찰력에 따른 동력의 전달 및 진동 감쇠와 같으므로 엔지니어링 플라스틱의 교체에 따른 시스템의 효율을 고려해야만 한다. 따라서 본 논문에서는 접촉부재를 엔지니어링 플라스틱으로 교체함에 따른 마멸 및 마찰 특성을 분석하여 접촉부재에서의 신뢰성을 분석해 보고, 접촉부재에서의 진동 감쇠 특성을 분석하여 엔지니어링 플라스틱의 교체에 관한 최적의 재료를 선정해 보고자 한다. 이를 통해, 여러 종류의 시스템에서 엔지니어링 플라스틱의 접촉부재 교체에 따른 신뢰성 향상 방안 및 최적화를 위한 기초 자료를 제공하고자 한다.
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실제적인 문제에서 신뢰성 기반 최적 설계(RBDO)를 구현하기 위해서는 유한요소 모델을 해석하기 위한 상용 프로그램과 설계한 것에 대한 신뢰성을 산정할 수 있는 프로그램을 통합하고 최적화 알고리듬을 적용하여야 최적화를 수행하여야만 한다. 또한 최적화 과정에서 최적상태에서 제약조건이 비활성 영역에서 놓이게 되는 것을 방지하기 위해서 제약조건 최적화 문제를 비제약 조건 최적화 문제로 바꾸어 주는 장애 함수를 사용하여 최적화를 수행하였다. 그리고 이 방법론을 기존의 신뢰성기반 최적화 방법론, 즉 신뢰도지수 접근방법과 목표성능치 접근방법과의 비교를 하였다.
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The performance demonstration round robin test was conducted to quantify the capability of ultrasonic inspection for in-service and to address some aspects of reliability for nondestructive evaluation. The fifteen inspection teams who employed procedures that met or exceeded ASME Sec. XI code requirements detected the piping of nuclear power plant with various cracks to evaluate the capability of detection. With data from PD-RR test, the performance of ultrasonic nondestructive inspection could be assessed using probability of length and depth sizing of cracks.
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Suspension system is one of the most important components indespensible for stability and reliability of automobiles. The demands to more safe and durable suspension system have been increased as the automobiles get popular and improve in quality. The crack in the coil spring of the suspension system produced during manufacturing may grow under a fatigue load and cause a severe safety problems which lead to a catastrophic damage to the passengers. Many conventional NDT techniques including ET, RT, and UT are less sensitive or hard to apply to detect the surface breaking crack in the suspension coils partly because the techniques are point-to-point measurement methods, thus take too long time to inspect the coil spring longer than 1m. Contrary to this, Lamb wave technique is full-field measurement method that make it possible to examine the whole coil spring in real time. In this paper, the Lamb wave is applied to the coil spring to investigate the possibility to detect the cracks on the surface of the coil spring.
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Electronic Speckle Pattern Interferometry(ESPI) is one of optical technique to measure displacement precisely, uses CCD camera to show result image in real time. General ESPI system measures in-plane or out-of-plane displacement. Shearography is one of electronic speckle pattern interferometric methods which allow full-field observation of surface displacement derivatives and it is robust in vibration. The shearography provides non-contacting technique of evaluating defects nondestructively In this study, the shearography was used to evaluate defects in Carbon Fiber Reinforced Plastic(CFRP). Various sizes of artificial defects were embedded in various depths of woven CFRP plate. Effects due to the variation of size and depth of defects were evaluated in this study.
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This paper propose Electronic Speckle Pattern Interferometry(ESPI) for reliability evaluation of electronic device. Especially, vibration problem in a fan of air conditioner, motor of washing machine and etc. is important factor to design the devices. However, it is difficult to apply previous method, accelerometer to the devices with lightweight and complex geometry. ESPI, non-contact measurement technique is applied for vibration analysis of a sirocco fan inside air conditioner. Vibration mode shapes, natural frequency and the range of the frequency are decided and compared with that of FEM analysis. In mechanical deign of new product, ESPI is able to supply effective design information.
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Reliability of multi-phased mission system is represented where redundant components are repairable. Failures and repairs of components follow Markovian property Under some constraints, 4 models are available. Two models are represented here. The solutions are obtained as recursive equations using Markov model and eigenvalue system.
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In this paper, we investigate a software release policy with software reliability growth factor during the warranty period by assuming that the software reliability growth is assumed to occur after the testing phase with probability p and the software reliability growth is not assumed to occur after the testing phase with probability 1-p. The optimal release policy to minimize the expected total software cost is discussed. Numerical examples are shown to illustrate the results of the optimal policy. And we consider a Bayesian decision theoretic approach to determine an optimal software release policy. This approach enables us to update our uncertainty when determining optimal software release time, When the failure time is Weibull distribution with uncertain parameters, a bayesian approach is established. Finally, numerical examples are presented for illustrative propose.
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A Bayesian acceptance sampling plan for limited failure populations are developed. We consider a situation where defective products have short lifetimes and non-defective ones never fail during the technological life of the products. An acceptance criterion which guarantees the out going quality of accepted products is derived using the prior information on the quality of lots submitted for inspection. Numerical examples are provided.
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The traditional methods of evaluating the performance of a network by enumerating all possible states may quickly become computationally prohibitive, since the number of states grows exponentially as the number of components increases. In such cases, enumerating only the most probable states would provide a good approximation. In this paper, we propose a method which efficiently generates upper and lower bounds for coherent performance measures utilizing the most probable states. Compared with Yang and Kubat's method, our procedure significantly reduces the complexity and memory requirement per iteration for computing the bounds and thereby, achieves the given degree of accuracy or the coverage within a shorter time.
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An efficient method is developed to obtain the maximum capacity flow for a network when its simple paths are known. Most of the existing techniques need to convert simple paths into minimal cuts, or to determine the order of simple paths to be applied in the process to reach the correct result. In this paper, we propose a method based on the concepts of signed simple path and signed flow defined in the text. Our method involves a fewer number of arithmetic operations at each iteration, and requires fewer iterations in the whole process than the existing methods. Our method can be easily extended to a mixed network with a slight modification. Furthermore, the correctness of our method does not depend on the order of simple paths to be applied in the process.
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We obtain the necessary and sufficient condition of tightness for a sequence of random variables in the space of fuzzy sets with compact support in R.
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A continuum structure function is a non-decreasing mapping from the unit hypercube to the unit interval. Within the class of continuum structure functions, new axiomatic characterizations of the Natvig and the Barlow-Wu subclass are obtained.
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IEC60300의 국제 규격은 시간종속성 경영 시스템의 규격으로써 제 1부는 시간종속성 경영 프로그램, 제 2부는 시간종속성 프로그램 구성요소와 업무, 제 3부는 응용지침 표준의 13개의 규격으로 구성되어 있다. 이 규격은 제품의 초기 단계서부터 폐기단계까지 수명주기 전 단계에 걸쳐 운영의 효율성, 시간, 비용의 제약 하에 위험을 최소화하고 안전성을 최적화하기 위한 지침을 제공한다. 본 연구에서는 현재 기업들이 기본적으로 적용하고 있는 경영모델인 ISO 9000시스템과 안전 설계를 위한 신뢰성 분야의 IEC 60300시스템의 통합모형을 모색하고자 한다.
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다양한 리스크문제가 발생하고 있는 기업 환경 속에서 세계선도 기업들은 이미 효과적인 리스크 관리시스템의 운영을 통하여 기업의 손실을 최소화함으로써 이윤을 극대화하고 있으나 우리 기업들은 아직 그렇지 못한 실정이다. 본 연구에서는 국제규격인 ISO14971과 IEC62198, JIS Q 2001의 리스크 경영 규격을 중심으로 리스크 경영 시스템(Risk Management System : RMS)의 구성을 분석 비교한다. 각각의 규격에서 사용되는 적용범위, 용어 및 정의, 리스크 경영의 개념과 절차, 경영 시스템에 적용되는 기법들을 비교, 분석하여 우리 기업들이 가지고 있는 리스크문제를 효과적으로 관리할 수 있는 대안 모색을 가능하도록 하는 기초 자료를 제시하고자 한다.
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본 논문은 IEC의 구성, 조직 및 규격에 관한 조사연구와 IEC의 국제 규격 제정 및 개정 절차 등의 조사 연구를 통하여 현재 우리가 필수적으로 갖추어야 할 신뢰성 표준들이 무엇인지를 제시하고, 신뢰성 표준화 사업 및 인증 사업에 관한 방향을 제시 하고자 한다. 이를 바탕으로 적정하고 합리적인 신뢰성 표준화 사업이 전개되어 서비스의 향상, 생산기술의 혁신을 기하여 산업경쟁력을 향상시킬 것이다.
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The Present paper is devoted to a study of the performance, in large samples, of a conditional maximum likelihood estimator(CMLE) for the parameter
${\lambda}$ in a pure birth processes(PBP). To conduct the conditional inference for the PBP, we drove the likelihood function of time-inhomogeneous Poisson processes. The limiting distributions of CMLE under the likelihoods$L_{t}$ or$\overline{L_{t}}$ are investigated. We found that the CMLE is asymptotically efficient with respect to the both$L_{t}$ or$\overline{L_{t}}$ under the efficiency criterion of Weiss & Wolfowitz(1974). -
The Digital Engineered Safety Feature Actuation System (DESFAS) of nuclear power plants actuates safety systems to mitigate severe accidents occurred in nuclear power plants. The reliability of the system should be evaluated in order to meet the reliability criteria of nuclear power plants. In this work, we have calculated and evaluated the lifetime of DESFAS by using Reliability Block Diagram (RBD) and failure rates of digital control components. Surveillance test is assumed in the evaluation. The result shows that the digital control component can be used in DESFAS system.
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This paper presents the effect of internal corrosion, external corrosion, material properties, operation condition, earthquake, traffic load and design thickness in pipeline on the failure prediction using a failure probability model. A nonlinear corrosion is used to represent the loss of pipe wall thickness with time. The effects of environmental, operational, and design random variables such as a pipe diameter, earthquake, fluid pressure, a corrosion rate, a material yield stress and a pipe thickness on the failure probability are systematically investigated using a failure probability model for the corrosion pipeline.
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A class of block designs for general combining ability comparisons within two groups of inbred lines in diallel crosses is given. Use is made of balanced block designs obtained by cyclically developing a single initial block.
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Proportional hazards model can be used to develop a realistic approach to determine the performance of a system. The proportional hazards model is typically applied for a group of equipments to assess the importance of factors that may influence the reliability of a system. In this paper we considered the interarrival times of a maintained system for the analysis of reliability, maintainability and availability. In order to demonstrate the proposed approach, an example is presented.
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자연재해, 인위적인 재해 등 회사경영에 관련해 다양한 리스크 문제가 나타나고 있으며 리스크에 대한 적절한 대응을 하고 안정화를 도모함과 동시에 리스크 문제가 표면화되어 초래하는 영향을 극소화하기 위한 포괄적인 새로운 패러다임의 경영시스템 도입이 주요 전략과제로 대두되고 있다. 본 연구에서는 리스크 위험 요소를 줄이고 품질 향상의 목적으로 기업의 경쟁력 강화를 위한 새로운 모델로써 기존 ISO 9000 품질경영시스템과 JIS Q 2001 리스크 경영시스템의 통합모델을 제시하고자 한다.