내장형 시스템은 산업 전반에 다양한 방법으로 응용되고 있다. 하지만 항공 분야나 원자력 분야의 내장형 시스템은 안정성과 신뢰성이 절대적으로 보장되어야 하는 시스템으로 피 설계부터 구현에 이르기까지 다양한 방법으로 검사되고 검증되어야 한다. 본 논문에서는 내장형 시스템의 통합설계를 위한 기반으로 하드웨어 설계 언어인 Verilog를 입력 언어로 받아들여 이를 정형검증 도구인 VIS를 통하여 검증한 다음 이를 바로 구현하는 방법론 및 예를 보이고자 한다. 이러한 방법을 통해 내장형 시스템의 안정성과 신뢰성의 수준을 향상시키고자 한다.
전통적으로 반도체의 신뢰성을 추정하는 방법은 생산 완료 후 수명검사 자료나 고객 양도 후 제품고장 자료로부터 얻어지는 후인형이다. 90년대에 들면서 제품의 수율과 신뢰성이 상호관련이 있다는 실험자료가 얻어짐에 따라 수율로부터 신뢰성을 예측할 수 있다는 연구결과가 발표되었다. 그 이후 제품 설계시에 수율에 기초하여 신뢰성을 고려할 수 있도록 하는 전도형 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 반도체 수율과 신뢰성을 통합할 수 있는 모형에 기초하여 수율과 신뢰성 사이의 관련성을 이론적으로 유도하고 증명하고자 한다.
본 연구에서는 신뢰성경영시스템(IEC60300)을 기반으로 반도체 장비개발에서 신뢰성 확보를 위한 신뢰성기능전개의 개발과 적용을 다룬다. 고객의 신뢰성 요구사항에 가중치를 부여하여 설계요구 품질표, 기획 품질표를 실행하고 이를 이용하는 절차를 제시하고 이를 고신뢰성을 요구하는 반도체 장비업체 개발공정에 적용하였다. 제품개발과정에서 신뢰성우위를 갖는 구체적인 전략적 제품개발방안을 제시하였다.
신뢰성성장시험관리는 제품개발프로그램의 초기단계에서 고장모드를 확인하고, 이를 개선 또는 제거하기 위해 설계를 변경하고, 그 결과 진행되는 신뢰성이 향상되는 변화를 추적할 수 있는 실용적인 방법이다. 본 연구의 목적은 AMSAA(Army Materiel Systems Analysis Activity)모델을 이용하여 신뢰성 성장을 계획하고 평가할 수 있는 실용적인 방법을 제시하는데 있다. 시험-개선 과정을 통하여 성장하는 신뢰성 수준의 변화에 대한 추적과 예측 가이드라인을 제시함으로써 현장에서 활용할 수 있는 방법을 보여준다.
Experimental design has become one of the primary tools for achieving quality of manufactured products. However, this important tool has not been extensively used in achieving reliability. In this paper, we describe how experimental design can be used to achieve reliability.
최근 각종 공학문제의 해결을 위해 결정론적(Deterministic) 관점보다는 각종 불확실성을 고려한 확률적 (Probabilistic) 또는 추계적(Stochastic) 관점에서 분석 평가하려는 노력이 증가하고 있다. 이는 신뢰성분석 및 설계 측면에서 특히 중요하게 인식되고 있으며, 이를 구현하는 방법론으로 베이지안 통계기법(Bayesian Statistics)이 최근 많은 주목을 받고 있다. 이 글에서는 이러한 기법을 신뢰성 평가 및 고장예지에 어떻게 적용하고 있는지 사례를 중심으로 설명하고자 한다.
사용환경에서 발생하는 PC 모니터의 고장을 실험실에서 재현하기 위해 Power On/off, DPM 모드, 사용전압, Surge 유입, Torque 강도 등의 인자에 대해 여러 가지수준으로 직교배열표에 의해 실험한 결과를 토대로 시험 프로세스를 정립하여 제품설계 및 신제품 개발에 이용하였다. 실험결과와 SN 비 계산에 의하면 모니터 수평출력 TR의 고장에 대한 요인은 Mode 절환, Torque, h$_{FE}$ 산포에 유의한 영향이 있었으며, 이에 대한 IQC에서의 부품시험법, Torque 관리, TR 설계 Spec 변경을 제안하였다.
노드들 간의 설치비용과 트래픽 요구량이 주어졌을 때, 이 조건을 만족하는 메쉬망을 설계하는 주요 고려사항으로는 설계시간, 비용, 지연, 신뢰성등 여러 가지가 있으며, 일반적으로 설계시간을 줄이고, 비용은 작게, 지연은 적게, 신뢰성이 높은 메쉬망을 설계하여야 한다. 설계시간에 대한 문제는 Aaron Kershenbaum이 제안한 MENTOR (mesh network topology optimization and routing) 알고리즘에 의해 최소화를 이루는데 성공하였지만 비용, 지연, 신뢰성에는 여전히 문제가 남아있다. 본 논문에서는 MENTOR의 설계시간의 장점을 유지하면서 다른 성능인자들을 만족시킬 수 있는 새로운 망설계 알고리즘을 제안하고자 한다. 제안된 알고리즘의 설계결과는 MENTOR 알고리즘의 성능인자들보다 개선되었음을 보여주었다.
현재 국내에서 이루어지는 대부분의 강교량 설계는 종전의 결정론적인 안전율을 사용하는 허용응력설계법에 기초하고 있다. 그러나 국제적인 경향은 확률, 통계 및 신뢰성공학의 개념에 기반을 둔 합리적이며 경제적인 설계가 가능한 한계상태설계법이 설계법의 표준으로서 보편화되고 있는 실정이다. 이 논문에서는 강교량 설계기술의 국제적 경쟁력 확보를 위해 국내 환경여건과 지역적 특성이 고려된 강교량의 하중저항계수설계법 제정을 위한 기초연구의 일환으로, 특히 사용빈도가 상대적으로 높은 폐단면 강박스거더교에 대하여 AASHTO-LRFD 규정을 적용한 시험설계를 수행하였다. 다양한 단면변화에 따른 시험설계로부터 폐단면 강박스거더교의 LRFD 설계시 고려해야 하는 제반문제에 대하여 고찰하였으며, 계산의 효율성 확보와 오류방지를 위하여 Excel-기반 설계검토 프로그램을 개발하여 시험설계에 적용하였다. 또한 LRFD 설계 단면의 신뢰성해석을 통하여 대상교량의 정량적인 안전도수준을 평가하고 실제 적용된 목표 신뢰도지수가 만족되는지를 확인함으로써 이 연구에서 적용된 절차와 방법의 타당성을 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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