네트워크 중심전에서 C4I체계의 안정적 운용을 통한 전장에서의 정보우위 달성을 위해 체계의 신뢰성 확보가 필요하여 각 군 C4I체계는 외주 용역업체를 통해 유지보수를 수행 중에 있다. 유지보수는 C4I체계의 수명 주기 중 가장 오랜 기간을 차지하고 있으며 결함 데이터 등의 실증적인 자료를 확보할 수 있는 기간이다. 따라서 유지보수 기간 중 수집한 결함 데이터를 결함분석기법을 통해 분석(치명도, 발생빈도)하고, 주요기능별 활용도를 이용하여 C4I체계 유지보수 관리 우선순위 선정기법을 제안한다. 이 후 제안 기법을 해군 C4I체계의 군적용 사례연구를 통해 유지보수 관리 우선순위를 선정함으로써 유지보수의 제한된 자원(예산, 인력, 시간 등)을 효율적으로 활용하기 위한 판단의 근거로 사용이 가능함을 보인다. 뿐만 아니라 체계화된 결함분석과정을 통해 축적된 자료를 활용하여 유지보수의 연속성 보장과 향후 성능개량사업간 시스템 분석의 참고자료로 활용함에 따라 궁극적으로 C4I체계의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
지식경제부의 청정제조기반 산업원천개발사업의 일환으로 진행 중인 "초고진공펌프 개발" 과제 중 제3세부 과제인 "고진공펌프 종합특성평가시스템 설계, 진단기술 개발" 과제에서 진행되고 있는 연구수행결과를 소개한다. 국내 초고진공펌프 개발 수준의 선진화를 위한 기본적인 초석 확립은 현존하는 모든 진공 발생 장치의 국제적 신뢰성이 있는 완벽한 성능평가의 구현에 있다고 할 수 있다. 고진공펌프개발 총괄 과제의 대명제는 "국제적 신뢰성을 가지는 상용화 제품의 완성"이며, 이를 위한 3세부과제의 추진 방향은 기 완료된 1단계 기술개발에 근거한 1세부과제 및 2세부과제와의 유기적인 infra를 통한 성공적인 지원체계 구축 및 상용화 제품 개발 단계의 모든 신뢰성 확보 전략을 수립, 수행하는 것을 골자로 하고 있다. 또한 2단계 사업 추진 동안 제품 개발 주체인 산업체에 모든 개발된 기술을 적용할 수 있는 기반 제공 및 상용화를 위한 성공적인 기술이전도 포함된다. 상용화 개발 완료 후인 Post Project 기간 동안에 발생할 수 있는 모든 지원체계의 구축도 장기간에 걸친 연구 개발의 연장선상에서 추진되어야 될 것으로 예상된다. 세부 추진내용으로 나노팹 공정현장의 고진공펌프 신뢰성평가의 기본 개념설계를 포함한 현장 데이터의 확보 및 분석 현황, 공정현장의 실제 환경에 투입하기 전 단계의 모든 신뢰성 확보 방안, 터보분자펌프의 경우 파괴실험을 포함한 over speed, shock venting, foreign debris dropping test 등 상용화 단계에 필요한 기본 시험평가 조건을 고찰하고자 한다. 상용화 단계의 내구성 및 신뢰성 확보를 위한 전제 조건은 대외적으로 공표할 수 있는 시험 평가 데이터와 개발 주체에서 기밀 수준으로 유지해야만 하는 민감한 자료의 상시 생산 infra의 구축으로 볼 수 있다. 이러한 고진공펌프개발이라는 과제의 대명제를 완성하기 위하여 추진 연구개발 방향 등 진행형인 2년간의 최종 상용화에 필요한 국제 신뢰성, 공정대응성 확보 등 핵심사업 추진내용 및 infra 구축의 상세개발 로드맵을 완성하고자 한다.
국방분야의 무인지상무기체계(Unmanned Ground Vehicles)는 소프트웨어 결함 발생시 유인무기체계와 달리 응급 조치를 수행할 수 있는 사람이 탑승하지 않기 때문에 임무 수행에 치명적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 무인지상무기체계에 탑재되는 내장형 SW의 신뢰성 있는 임무 수행을 위한 방법을 필요로 한다. 본 연구에서는 무선 Ad-hoc 네트워크로 연결된 UGV의 SW 결함을 원격으로 진단하고, 치료하기 위한 방법에 대해 연구하였다. 국방분야의 무인무기체계에 탑재된 내장형 SW의 신뢰성을 높이기 위해 적용가능하다.
블록체인을 포함하는 분산원장기술은 신뢰할 수 없는 네트워크 상에서 공동으로 거래 정보를 검증하고 기록, 보관함으로써 원장의 무결성과 신뢰성을 제공하고 있다. 이러한 분산원장기술을 이용한 제반 응용시스템이 실세계에서 적용되고 확산되기 위해서는 거버넌스 체계가 구축되어야 한다. 일반적으로 거버넌스란 특정 조직내에서의 지시와 통제활동이라고 할 수 있는데, 분산원장시스템의 경우, 다양한 조직 또는 시스템을 포함하고 있으며 거버넌스 체계도 분산 또는 탈중앙화된 형태로 존재하므로 기존의 조직 거버넌스 체계와 다른 특성과 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 ISO TC 307에서 진행하고 있는 분산원장시스템 거버넌스 표준화 활동을 소개하고 향후 전망과 대응방안을 검토한다.
블록체인을 포함하는 분산원장기술은 신뢰할 수 없는 네트워크 상에서 공동으로 거래 정보를 검증하고 기록, 보관함으로써 원장의 무결성과 신뢰성을 제공하고 있다. 이러한 분산원장기술을 이용한 제반 응용시스템이 실세계에서 적용되고 확산되기 위해서는 거버넌스 체계가 구축되어야 한다. 일반적으로 거버넌스란 특정 조직내에서의 지시와 통제활동이라고 할 수 있는데, 분산원장시스템의 경우, 다양한 조직 또는 시스템을 포함하고 있으며 거버넌스 체계도 분산 또는 탈중앙화된 형태로 존재하므로 기존의 조직 거버넌스 체계와 다른 특성과 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 ISO TC 307에서 진행하고 있는 분산원장시스템 거버넌스 표준화 활동을 소개하고 향후 전망과 대응방안을 검토한다.
본 논문은 신뢰성 평가의 핵심을 이루는 고장률 계산을 통하여, 배전변압기의 정량적인 신뢰성 척도 산출에 대한 것이다. 배전변압기는 사용시간의 경과와 더불어 환경 조건 등 여러 가지 요인으로 그 성능이 서서히 열화되고 마침내 고장에 이르게 된다. 따라서 배전변압기의 신뢰성에 대한 적절한 평가 도구가 없으면 배전변압기 설비 운영에 대한 피드백이 체계적으로 이루어지지 못하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 신뢰성 평가에 대한 정량적인 척도 산출이 필요하며, 이를 위해 본 연구에서는 배전변압기의 신뢰성 모형 설계를 수행하였다. 고장률 계산을 위해 일반적으로 널리 이용되는 확률론적 모델을 가정하였으며, 실제 운전 및 고장실적 데이터를 기반으로 한 배전변압기의 고장률을 산출하고, 이를 바탕으로 배전변압기의 수명 및 신뢰성 척도를 확보하였다.
최근 무기체계에서 소프트웨어가 담당하는 기능이 많아지고, 복잡해지면서 소프트웨어의 품질의 중요성에 대해서 대두가 되고 있다. 소프트웨어의 품질요소는 기능성, 사용성, 유지보수성, 신뢰성이 있으며, 이중 최근 들어 중요시되는 항목이 신뢰성 분야이다. 신뢰성 시험은 분석을 통한 정적 시험과 수행을 통한 동적 시험방법이 있으며, 실수행을 통해 검증하는 동적시험은 정적시험에 비해 많은 기간이 필요하며 복잡성이 높아질 경우 더욱 증가되는 경향을 보인다. 본 논문에서는 다기능 레이더 소프트웨어 개발시 수행한 신뢰성시험 절차 및 결과를 기술하고 이를 통해 효과적으로 시험기간을 줄일 수 있는 신뢰성시험 방법을 제안한다.
지금까지 해외 수출용 KT-1 군용 고정익 항공기에 통합된 임무 소프트웨어는 해외업체와 국제 공동개발을 통하여 개발이 되었으며, 감항인증을 위해 DO-178B를 기반으로 하는 해외업체의 개발 환경과 절차를 준수함으로써 소프트웨어의 신뢰성을 인정받을 수 있었다. 하지만, 최근에는 해외 수출 시 DO-178C 인증을 요구하고 있으며, 국내 소요군에 납품 시 방사청 무기체계 소프트웨어 개발 및 관리 매뉴얼 준수를 위해 신뢰성 시험을 필수적으로 요구하고 있다. 본 논문은 기 개발된 KT-1 수출형 항공기 체계통합 사업의 국제 공동개발에 있어 국내 감항인증을 받기 위한 문제점을 기술하고 DO-178C와 무기체계 소프트웨어 개발 및 관리 매뉴얼을 모두 준수하기 위한 해결방안을 찾아서 최적의 소프트웨어 신뢰성 시험 방안을 제시한다.
항공기 엔진 체계의 신뢰성과 안전성을 분석하는 것은 RAM 분석이라고 한다. RAM은 제작자가 개발한 시스템의 지속가능성 혹은 그 체계의 수명주기비용(Lice Cycle Cost)에 중대한 영향을 줄 수 있는 시스템 설계특성을 의미한다. 또한 RAM은 시스템이 개발될 당시에 의도된 임무를 수행할 수 있는 능력 혹은 임수수행을 성공할 수 있도록 담보하는 중요한 역할을 한다. RAM은 1970년대 이후 미국 군수분야에서는 군수지원성분석(LSA, Logistic Support Analysis) 과 밀접히 연계되어 활용되어 왔으며, RAM과 LSA를 통합하여 종합군수지원체계(ILS, Integrated Logistics Support)라고 부른다. 본 연구에서는 항공기 엔진에 대한 신뢰성 분석에 Weibull 분포를 활용하였다. Weibull 분포는 2개의 변수 적용에서 다음과 같이 정의된다. 변수가 그 계의 어떤 값을 나타내느냐에 따라 분포도 곡선의 특성 의미는 변수에 의존된다. 예를 들어 시험성적, 사회적 특성을 표현하는 인지도, 산업 제품의 고장이나 결함을 나타내는 고장관련 모수(변수) 등에 따라 그 특징을 나타내게 된다. 항공기 엔진의 신뢰성 분석을 통해 항공기 엔진의 수명 판단이 가능해졌으며 임무 불가능 수준의 In-Flight Shut-Down 비율이 현격히 감소됨을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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