• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.234-241
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• 2021

군에서는 수요예측에 대한 중요성을 인식하여 수리부속에 대해 예측 정확도 향상을 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 수리부속 수요예측은 예산 운영과 장비 가동률 측면에서 매우 중요한 요소가 되고 있다. 그러나 현재 군에서 적용중인 시계열 모형으로는 수요량의 변동과 발생주기가 일정하지 않은 간헐적 수요에 대해서는 예측에 한계가 있는 실정이다. 따라서, 본 연구는 공군 패트리어트 수리부속의 간헐적 수요에 대한 예측 정확도를 제고하는 방법을 제시하고자 하였다. 이를 위해서 2013년부터 2019년까지의 701개의 수리부속 소모개수를 토대로 수요 유형을 구분하여 수리부속의 간헐적 수요 자료를 수집하였다. 또한, 장비 고장에 영향을 줄 수 있는 외부 요인으로는 기온, 장비운영시간을 식별하여 입력변수로 선정하였다. 그 후, 소모개수와 외부 요인을 통해 군에서 적용하는 시계열 모형과 제안하는 데이터 마이닝 모형으로 예측을 실시하여 모형별 예측 정확도를 판단했다. 예측 결과로 기존의 시계열 모형과 비교하여 데이터 마이닝 모형의 예측 정확도가 높았으며, 그 중 다층 퍼셉트론 모형이 가장 우수한 성능을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제29권12호
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• pp.926-939
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• 2002

시스템이 실행 중 다양한 환경 요인에 의해 발생할 수 있는 불확실성을 명세하기 위해 확률의 개념을 적용한 명세 방범이 요구되고 있다. 본 논문에서는 실행에 영향을 주는 많은 환경 요인들을 고려하여, 변화하는 실행 환경에서 시스템의 행위를 예측, 분석하기 위한 확률 정형 기법인 확률 추상 시간 기계(PATM:Probabilistic Abstract Timed Machine)를 제안한다. PATM에서는 확률에 영향을 주는 환경요인을 실행 도중 변경이 가능한 가변 확률 요인과 변경이 불가능한 고정 확률 요인으로 분류하고 있다. 시스템의 행위에 대한 분석은 PATM의 동적 실행모델인 확률 도달성 그래프를 통해서 이루어진다. 분석결과를 토대로 시스템의 동작 실패 가능성을 예측하고, 이에 영향을 미치는 가변 환경 요인을 변경하여 궁극적으로 시스템의 신뢰도를 향상할 수 있도록 한다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.3-6
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• 2005

사면 또는 옹벽 등 토목구조물에 보강용으로 적용되는 지오그리드의 고장은 토목구조물의 형태변형을 유발할 수 있는 과도한 크리프 변형으로 정의할 수 있다. 본 연구에서는 지오그리드의 크리프 변형을 단시간에 시험할 수 있는 SIM(Stepped Isothermal Methods)과 통계적 수명평가기법을 적용하여, Polyester 편포형 지오그리드의 수명을 예측하였다. 그 결과 예측한 75, 100, 114년에서의 크리프 변형율은 각각, 8.74, 8.79, 8.80%이고, CV%는 2.16~2.20%로 매우 반복성 있는 결과를 보여준다. 수명 예측 결과는 $27^{\circ}C$에서 100년 사용 후 지오그리드의 크리프 변형율이 9.3%로 추정되었고, 현장에서 요구되는 수명(100년 사용 후 크리프 변형율 10% 미만)을 만족하는 것을 확인할 수 있었다. 이 연구를 통하여, SIM을 적용할 경우 기존의 시간-온도 중첩원리(Conventional Time-Temperature Superposition)를 적용한 수명평가 방법에 비하여 시료간의 편차를 최소화 시킬 수 있고 또한 99.5%의 시험시간을 단축시킬 수 있어서 매우 효과적인 것으로 판단된다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제16권1호
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• pp.63-70
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• 2015

본 연구는 PACS의 영상저장부의 디스크 배열에 들어가는 하드디스크의 수명을 제조회사의 가속 수명시험 결과로 예측하고자 하였다. $50^{\circ}C$, $60^{\circ}C$의 고장시간 데이터로 Anderson-Darling 적합도 검증을 진행하여 와이블 분포를 채택하였다. 형상모수와 척도모수로 동일성 검증을 진행한 결과, 가속 수명 시험 $50^{\circ}C$ 조건과 가속 수명 시험 $60^{\circ}C$ 조건의 확률분포가 통계적으로 유의하지 않았다. 온도 가속인자를 포함한 와이블-아레니우스 모형으로부터 추정한 형상모수는 1.0409이며, 사용조건($30^{\circ}C$)의 특성수명은 24603.5 시간이었다. 또한 아레니우스 모델 식에 반영하여 활성화 에너지 0.5011 eV을 산출하였다. 그리고 가속시험의 정확성 확보차원에서 가속시험 불량시료와 시장 반품 시료로 고장 분석을 진행한 결과, 불량 모드별 점유율의 세부 차이는 있으나, 점유율 순서는 일치 하였다. 본 연구는 PACS 환경 하에서 하드디스크의 가속시험절차를 제안하며, 제조자와 사용자간에 수명예측에 도움을 주고자 한다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제37권4호
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• pp.12-23
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• 2014

The O&M (Operation and Maintenance) phase of offshore plants with a long life cycle requires heavy charges and more efforts than the construction phase, and the occurrence of an accident of an offshore plant causes catastrophic damage. So previous studies have focused on the development of advanced maintenance system to avoid unexpected failures. Nowadays due to the emerging ICTs (Information Communication Technologies) and sensor technologies, it is possible to gather the status data of equipment and send health monitoring data to administrator of an offshore plant in a real time way, which leads to having much concern on the condition based maintenance policy. In this study, we have reviewed previous studies associated with CBM (Condition-Based Maintenance) of offshore plants, and introduced an algorithm predicting the next failure time of the compressor which is one of essential mechanical devices in LNG FPSO (Liquefied Natural Gas Floating Production Storage and Offloading vessel). To develop the algorithm, continuous time Markov model is applied based on gathered vibration data.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제16권4호통권71호
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• pp.407-414
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• 2004

공용중인 교량은 시공시에 비해 이음부재 및 볼트에 각종 하중이 작용하는 상태이고, 시공중에 결함이 발생하였거나 시간이 지남에 따른 각종 결함이 발생되고 있다. 실험적인 연구에 의해 이러한 결함들이 있는 고장력볼트 이음부의 역학적 성질을 규명하기 위해서는 많은 재비용이 필요한 실정이므로 실험적으로 밝혀내기 어려운 결함이 있는 고장력볼트 이음부의 거동과 구조적 특성을 유한요소 해석을 통하여 규명하고 차후 실험에 의한 연구시 충분한 실험결과의 예측, 시험체의 설계 및 경제적인 실험적 연구의 수행을 위한 자료를 제공하는데 본 연구의 목적이 있다. 각종 결함이 발생하고 있는 교량을 대상으로 현장조사를 하여 결함의 발생위치 및 유형을 분석하고 가장 많이 발생하는 결함을 중심으로 표준모델에 결함을 주어 내부응력 분포 및 미끄러짐 거동에 대한 해석을 수행하였다. 정상체결된 고장력 볼트 이음부 및 볼트간격, 모재두께, 연단거리, 볼트 구멍 크기, 확공에 따른 결함을 가정하여 내부응력분포에 대한 구조해석을 수행하였다. 또한 고장력볼트 이음부의 미끄러짐 거동에 대해 해석하였는데 이 해석은 대변형을 고려한 기하학적 비선형, 접촉면의 비선형을 고려한 경계 비선형, 미끄러짐에 의해 항복강도를 초과하는 부분이 생길 수 있으므로 재료적 비선형 문제를 고려하여 해석하였다. 정상적으로 체결된 고장력볼트 이음부 및 볼트 축력의 감소에 따른 미끄러짐 해석을 수행하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.242-250
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• 2019

본 논문에서는 인공신경망(Artificial Neural Network) 모델 중, 시계열 데이터의 변환을 위한 모델인 Seq2Seq(Sequence to Sequence) 모델을 이용한 산업용 로봇 고장 예지 기술에 대하여 제안한다. 제안 방법은 고장 예지를 위한 추가적인 센서의 부착 없이 로봇 자체적으로 측정 가능한 관절 별 전류와 각도 값을 데이터로 사용하였고, 측정된 데이터를 모델이 학습할 수 있도록 전처리한 후, Seq2Seq 모델을 통해 전류를 각도로 변환하도록 지도 학습 하였다. 고장 진단을 위한 이상 정도(Abnormal degree)는 예측 각도와 실제 각도 간의 단위시간 동안의 RMSE(Root Mean Squared Error)를 사용하였다. 제안 방법의 성능평가는 로봇의 정상 및 결함 조건을 달리한 상태에서 측정한 테스트 데이터를 이용하여 수행되었고 이상 정도가 임계값 넘어가면 고장으로 분류하게 하여, 실험으로부터 96.67% 고장 진단 정확도를 보였다. 제안 방법은 별도의 추가적인 센서 없이 고장 예지 수행이 가능하다는 장점이 있으며, 로봇에 대한 깊은 전문지식을 요구하지 않으면서 수행할 수 있는 방법으로 높은 진단 성능과 효용성을 실험으로부터 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.535-545
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• 2019

함정 무기체계에 탑재되는 회로카드조립체(Printed Board Assembly, 이하 PBA)는 해양 함상이라는 가혹한 환경 조건에서 운용되기 때문에 임무 수행의 중요성과 정비의 어려움 등을 고려하여 높은 신뢰성 확보가 요구된다. 운용 중 PBA 고장 발생 시 신속한 수리부속 보급이 어렵고 임무수행에 영향을 미친다. 개발단계에서 신뢰성 시험이 시제품 제작 이후에 수행되며, 시험 수행을 위해 시간, 장소, 시료, 비용의 확보와 고장부위 식별 등에 많은 노력과 어려움이 따른다. 그리고 MIL-HDBK-217F 규격 등을 토대로 한 신뢰도 예측은 부품단위 고장률에 근거하고 있어 설계(PCB층/재질, 전자부품 배치/상호관계), 사용 환경과 방법, 접합부 구조와 특성(패드 크기/솔더 재질) 등 부품 외적인 고장요인을 고려하고 있지 않다. 이에 따라 본 연구에서는 고장물리(Physics of Failure, 이하 PoF) 기반 도구를 활용, 신뢰성 물리학 분석(Reliability Physics Analysis, 이하 RPA)을 수행하여 시제품 제작 전 열-기계적 측면의 신뢰성을 향상시키는 방안을 제시한다. RPA 수행과 적용을 통해 PBA의 특화된 다양한 고장메커니즘을 고려한 신뢰성 점검, 신뢰성 취약부위식별, 설계대안 도출, 설계반영 및 시험계획 수립 등 사전 검증을 수행하여 높은 신뢰성을 확보할 수 있다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권12호
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• pp.319-326
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• 2013

소프트웨어의 디버깅 오류의 발생 시간에 의존하는 많은 소프트웨어 신뢰성 모델이 연구되었다. 소프트웨어 오류 탐색 기법은 사전에 알지 못하지만 자동적으로 발견되는 에러를 고려한 영향요인과 사전 경험에 의하여 세밀하게 에러를 발견하기 위하여 테스팅 관리자가 설정해놓은 요인인 학습효과의 특성에 대한 문제를 비교 제시 하였다. 본 연구에서는 학습효과 비동질적인 유한고장모형 분석을 위한 모수 추정은 우도함수를 이용하였다. 소프트웨어 시장에 인도하기 위한 결정에 대하여 조건부 고장률은 중요한 변수가 되고 이러한 고장 모델은 실제 상황에서 많이 사용되고 있다. 통계적 공정 관리 (SPC)는 소프트웨어 오류의 예측을 모니터링 함으로써 소프트웨어의 신뢰성 향상에 크게 기여할 수 있다. 이러한 컨트롤 차트는 널리 소프트웨어 산업의 소프트웨어 프로세스 제어를 위해 사용된다. 본 연구에서는 로그 위험 학습 효과 속성의 비동질적인 포아송 과정의 평균값 기능을 사용한 컨트롤 메커니즘을 제안하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.345-353
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• 2015

소프트웨어 디버깅과정에서 오류의 발생 시간에 기초한 많은 소프트웨어 신뢰성 모형이 이미 연구되었다. 유한고장모형과 비동질적인 포아송과정을 이용하면 소프트웨어의 신뢰성 모형에 대한 모수 추정을 가능하게 한다. 소프트웨어를 사용자에게 인도하는 경우 인도시기를 결정할 때 조건부 고장률은 중요한 변수가 된다. 이러한 유한 고장 모형은 실제 다양한 상황에서 사용될 수 있다. 특성화 문제, 이상치의 검출, 선형 추정, 시스템 신뢰성 연구, 수명 시험, 생존 분석, 데이터 압축 및 많은 다른 분야의 연구에서 이들의 사용은 많은 연구에서 볼 수 있다. 통계 공정 관리(SPC)는 소프트웨어 오류의 예측을 모니터링 함으로써 소프트웨어의 신뢰성의 향상에 크게 기여할 수 있다. 관리도는 널리 소프트웨어 업계에서 소프트웨어 품질관리에 사용된다. 본 논문에서는 NHPP와 다항 위험 함수의 평균값을 기초한 관리 메카니즘을 제시하였다.