• 제목/요약/키워드: exponential failure model

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운용가용도 제약하에서 소모성부품과 수리순환부품이 혼재된 동시조달부품의 최적구매량 결정 (Optimal Provisioning Quantity Determination of Concurrent Spare Parts including Consumable Items and Repairable Items under the Availability Limitation)

  • 오근태;김명수
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제23권59호
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    • pp.53-67
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    • 2000
  • In this paper we consider the CSP requirements determination problem of new equipment(machine) system. For the newly procured equipment systems, mathematical analyses are made for the system which is constructed with the consumable parts and the repairable parts to derive the associated CSP requirement determination model in mathematical expression. Based on these analyses, a mathematical model Is derived for making an optimal CSP requirement determination subject to the constraint of satisfying any given operational availability limitation. We assume that the failure of a part follows a Poisson process and the repair time has an exponential distribution. Firstly, the operational availability concept in CSP is defined and the relation between the general system availability and the operational availability is established. Secondly, the problem is formulated as the cost minimization problem that should satisfy the operational availability limitation, and then, using the generalized Lagrange multipliers method, the optimal solution procedure Is derived.

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동적 환경에서의 동시조달 수리부속품 재고수준 결정 (Determining the Current Spare Parts Level in a Dynamic Environment)

  • 우제웅;강맹규
    • 한국국방경영분석학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.146-161
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    • 1998
  • This article develops model of the nonstationary state behavior of the multiechelon spare parts provisioning systems. This study is concerned with a problem of determining the near optimal requirements level of the spare parts, especially Concurrent Spare Parts(CSP). CSP is supplied with the procurement of new equipment system, and is used to sustain the equipment without resupply during the initial coverage period. We consider this situation as a multiechelon inventory model with several bases and one depot. And we assume an equipment system which consists of many types of parts would grounded if one of the parts fail. Also this multiechelon CSP problem is considering the nonstationary poisson failure process and nonstationary exponential repair process in a dynamic environment. We develop an efficient computational procedure to find the near optimal number of spare parts minimizing the total expected cost, while achieving the required system availability. Finally we present a simple example of suggested method.

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암반사면 변위자료 분석 및 파괴시간 예측 소프트웨어 개발 (Development of a New Software to Analyze Displacement and Predict Failure Time of the Rock Slope)

  • 노영환;엄정기
    • 터널과지하공간
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    • 제25권1호
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    • pp.76-85
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    • 2015
  • 본 연구에서는 암반사면에서 실시간으로 측정된 시간에 대한 변위 자료를 분석하여 암반사면의 잠재적인 파괴시간을 예측하는 소프트웨어를 개발하였다. 소프트웨어는 파괴시간을 추정하기 위한 역속도법, 로그시간-로그속도법, 로그속도-로그가속도법, 비선형최소자승법을 적용하는 네 가지 모듈로 구성되었다. 소프트웨어는 해석모듈 및 GUI의 효율적인 구현을 위하여 VisualBasic.NET 언어를 이용하여 MS Visual Studio 플랫폼에서 제작되었다. 소프트웨어의 기능 및 성능은 기존의 실내 모형사면 실험으로 얻은 변위자료를 사용하여 검토되었으며 지수형 거동을 보이는 활동면에서 실제 파괴시간과 유사한 파괴시간을 예측하였음을 확인하였다.

Effect of tension stiffening on the behaviour of square RC column under torsion

  • Mondal, T. Ghosh;Prakash, S. Suriya
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제54권3호
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    • pp.501-520
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    • 2015
  • Presence of torsional loadings can significantly affect the flow of internal forces and deformation capacity of reinforced concrete (RC) columns. It increases the possibility of brittle shear failure leading to catastrophic collapse of structural members. This necessitates accurate prediction of the torsional behaviour of RC members for their safe design. However, a review of previously published studies indicates that the torsional behaviour of RC members has not been studied in as much depth as the behaviour under flexure and shear in spite of its frequent occurrence in bridge columns. Very few analytical models are available to predict the response of RC members under torsional loads. Softened truss model (STM) developed in the University of Houston is one of them, which is widely used for this purpose. The present study shows that STM prediction is not sufficiently accurate particularly in the post cracking region when compared to test results. An improved analytical model for RC square columns subjected to torsion with and without axial compression is developed. Since concrete is weak in tension, its contribution to torsional capacity of RC members was neglected in the original STM. The present investigation revealed that, disregard to tensile strength of concrete is the main reason behind the discrepancies in the STM predictions. The existing STM is extended in this paper to include the effect of tension stiffening for better prediction of behaviour of square RC columns under torsion. Three different tension stiffening models comprising a linear, a quadratic and an exponential relationship have been considered in this study. The predictions of these models are validated through comparison with test data on local and global behaviour. It was observed that tension stiffening has significant influence on torsional behaviour of square RC members. The exponential and parabolic tension stiffening models were found to yield the most accurate predictions.

모형실험을 통한 암반사면의 파괴거동에 대한 연구 (Investigation of Rock Slope Failures based on Physical Model Study)

  • 조태진;석재욱;이성암;엄정기
    • 지질공학
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    • 제18권4호
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    • pp.447-457
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    • 2008
  • 절리면의 거칠기, 충전물 등의 공학적 특성과 활동면 경사, 수압하중을 고려하여 암반사면의 파괴거동을 고찰하고 파괴시기를 예측하기 위하여 모형실험이 수행되었다. 절리면 거칠기는 폭, 길이, 높이 등을 고려하여 톱니형으로 제작하였다. 충전물은 거칠기의 돌출부 높이에 대하여 일정한 충전물두께를 유지하는 방식으로 0에서 돌출부 높이의 1.2배까지 증가시켰다. 수압증가에 따른 사면의 거동양상을 파악하기 위해서는 인장균열에 완전히 가해질 수 있는 수압을 100%로 하여 0.5%/min 및 1%/min의 속도로 0%에서 파괴 시 까지 수압하중을 증가시켰다. 모형실험은 활동면 경사각 $30^{\circ}$$35^{\circ}$에서 각각 거칠기, 충전물 두께, 수압하중증가 등의 조합을 변화시키면서 총 50회 수행하였다. 모형실험결과 절리면의 거칠기가 없는 경우의 파괴거동 양상은 수압하중 증가 조건과 충전물의 유무에 관계없이 선형 변위거동으로 나타나는 것이 특징적이다. 거칠기가 존재할 경우에는 충전물 두께가 거칠기 높이보다 낮을 때 계단형 변위거동이, 거칠기 높이 이상일 때 지수형 변위거동이 특징적이다. 이는 충전물 두께가 거칠기의 높이를 넘어서면 절리면의 거동특성이 충전물의 공학적 특성에 좌우되기 때문인 것으로 판단된다. 파괴를 유발하는 수압하중의 크기는 절리면의 거칠기가 증가함에 따라 증가한다. 충전물의 두께가 증가할수록 거칠기의 영향이 작아져 파괴 시 수압하중은 감소한다 파괴가 임박한 시점에서 3차 크립 형태의 변위거동을 보이는 지수형의 경우에는 inverse velocity를 이용한 파괴시기 예측이 가능한 것으로 판단된다. 다만 실험에서 나타난 거동특성이 완전한 지수형이 아니고 계단형과 지수형의 중간형태로 나타나는 경우가 대부분이므로 정확한 파괴시기 예측을 위해서는 다수에 걸친 파괴시간 추정이 필요할 것으로 사료된다.

Lomax 분포의 형상모수에 근거한 소프트웨어 신뢰성 비용모형에 관한 연구 (A Software Reliability Cost Model Based on the Shape Parameter of Lomax Distribution)

  • 양태진
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.171-177
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    • 2016
  • 소프트웨어 개발과정에서 소프트웨어 신뢰성은 매우 중요한 이슈이다. 소프트웨어 고장분석을 위한 무한고장 비동질적인 포아송과정에서 고장발생률이 상수이거나, 단조 증가 또는 단조 감소하는 패턴을 가질 수 있다. 본 연구에서는 소프트웨어 제품 테스팅 과정에서 고장 수명분포의 형상모수를 고려한 소프트웨어 신뢰성 비용 모형에 대하여 연구 하였다. 소프트웨어 신뢰성 분야에서 많이 사용되는 Lomax-NHPP 신뢰 성장 모형에 대한 비용 비교 문제를 제시하였다. 소프트웨어 고장모형은 무한고장 비동질적인 포아송과정을 이용하고 모수추정법은 최우추정법을 이용 하였다. 따라서 본 논문에서는 형상모수를 고려한 소프트웨어 비용모형 분석을 위하여 소프트웨어 고장시간 자료를 적용하여 비교 분석하였다. 대용량 소프트웨어가 수정과 변경하는 과정에서 결함의 발생을 거의 피할 수 없는 상황이 현실이다. 신뢰성 요구를 만족하고 총비용을 최소화하는 상황이 최적방출시간이다. 경우에 따라서는 왜도와 첨도 측면에서 효율적인 카파분포, 지수화지수분포 등 업데이트된 분포에 대한 방출 시기 문제를 비교 분석하는 연구도 가치 있는 일이라 판단된다. 이 연구를 통하여 소프트웨어 개발자들은 최적방출시간과 경제적 개발 비용을 파악 하는데 도움을 줄 수 있으리라 사료 된다.

A combined experimental and numerical study on the plastic damage in microalloyed Q345 steels

  • Li, Bin;Mi, Changwen
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제72권3호
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    • pp.313-327
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    • 2019
  • Damage evolution in the form of void nucleation, propagation and coalescence is the primary cause that is responsible for the ductile failure of microalloyed steels. The Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN) damage model has proven to be extremely robust for characterizing the microscopic damage behavior of ductile metals. Nonetheless, successful applications of the model on a given metal type are limited by the correct identification of damage parameters as well as the validation of the calculated void growth rate. The purpose of this study is two-fold. First, we aim to identify the damage parameters of the GTN model for Q345 steel (Chinese code), due to its extensive application in mechanical and civil industries in China. The identification of damage parameters is facilitated by the well-suited response surface methodology, followed by a complete analysis of variance for evaluating the statistical significance of the identified model. Second, taking notched Q345 cylinders as an example, finite element simulations implemented with the identified GTN model are performed in order to analyze their microscopic damage behavior. In particular, the void growth rate predicted from the simulations is successfully correlated with experimentally measured acoustic emissions. The quantitative correlation suggests that during the yielding stage the void growth rate increases linearly with the acoustic emissions, while in the strain-hardening and softening period the dependence becomes an exponential function. The combined experimental and finite element approach provides a means for validating simulated void growth rate against experimental measurements of acoustic emissions in microalloyed steels.

Evaluation of goodness of fit of semiparametric and parametric models in analysis of factors associated with length of stay in neonatal intensive care unit

  • Kheiry, Fatemeh;Kargarian-Marvasti, Sadegh;Afrashteh, Sima;Mohammadbeigi, Abolfazl;Daneshi, Nima;Naderi, Salma;Saadat, Seyed Hossein
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제63권9호
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    • pp.361-367
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    • 2020
  • Background: Length of stay is a significant indicator of care effectiveness and hospital performance. Owing to the limited number of healthcare centers and facilities, it is important to optimize length of stay and associated factors. Purpose: The present study aimed to investigate factors associated with neonatal length of stay in the neonatal intensive care unit (NICU) using parametric and semiparametric models and compare model fitness according to Akaike information criterion (AIC) between 2016 and 2018. Methods: This retrospective cohort study reviewed 600 medical records of infants admitted to the NICU of Bandar Abbas Hospital. Samples were identified using census sampling. Factors associated with NICU length of stay were investigated based on semiparametric Cox model and 4 parametric models including Weibull, exponential, log-logistic, and log-normal to determine the best fitted model. The data analysis was conducted using R software. The significance level was set at 0.05. Results: The study findings suggest that breastfeeding, phototherapy, acute renal failure, presence of mechanical ventilation, and availability of central venous catheter were commonly identified as factors associated with NICU length of stay in all 5 models (P<0.05). Parametric models showed better fitness than the Cox model in this study. Conclusion: Breastfeeding and availability of central venous catheter had protective effects against length of stay, whereas phototherapy, acute renal failure, and mechanical ventilation increased length of stay in NICU. Therefore, the identification of factors associated with NICU length of stay can help establish effective interventions aimed at decreasing the length of stay among infants.

저장신뢰도 유지를 위한 최적 2단계 주기적 검사정책 (Optimal Two-Stage Periodic Inspection Policy for Maintaining Storage Reliability)

  • 조용석;이주호
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제15권3호
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    • pp.387-402
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    • 2008
  • 본 연구에서는 장기간 보관 중인 장비의 신뢰도를 유지하기 위한 2단계 주기적 검사모형을 제안하였다. 제안된 모형은 불완전한 간이검사와 완전한 정밀검사를 단계적으로 사용하여 고장이 발견되거나 검사 후 저장신뢰도가 미리 정해진 값 이하로 떨어질 때 장비에 대한 오버홀을 수행한다. 제안된 모형을 사용하여 오버홀까지의 단위시간당 기대비용을 유도하고 이를 최소화하기 위한 절차를 구하였으며, 고장시간이 지수분포 및 와이블분포를 따를 경우 제안된 모형을 1단계 주기적 검사모형과 비용함수의 다양한 모수값에 대하여 비교하였다. 또한 실제 운용 중인 유도탄 시스템에 제안된 검사정책을 적용하여 현재 사용 중인 검사정책과의 비교를 수행하였다.

베이지안 방법론을 적용한 154 kV 송전용 자기애자의 수명 평가 개발 (Lifetime Assessments on 154 kV Transmission Porcelain Insulators with a Bayesian Approach)

  • 최인혁;김태균;윤용범;이준신;김성욱
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제30권9호
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    • pp.551-557
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    • 2017
  • It is extremely important to improve methodologies for the lifetime assessment of porcelain insulators. While there has been a considerable amount of work regarding the phenomena of lifetime distributions, most of the studies assume that aging distributions follow the Weibull distribution. However, the true underlying distribution is unknown, giving rise to unrealistic inferences, such as parameter estimations. In this article, we review several distributions that are commonly used in reliability and survival analysis, such as the exponential, Weibull, log-normal, and gamma distributions. Some properties, including the characteristics of failure rates of these distributions, are presented. We use a Bayesian approach for model selection and parameter estimation procedures. A well-known measure, called the Bayes factor, is used to find the most plausible model among several contending models. The posterior mean can be used as a parameter estimate for unknown parameters, once a model with the highest posterior probability is selected. Extensive simulation studies are performed to demonstrate our methodologies.