신뢰성 공학 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 신뢰성 공학 위키백과, 우리 모두의 백과사전. 둘러보기로 가기 검색하러 가기 이 문서의 내용은 출처가 분명하지 않습니다. 이 문서를 편집하여, 신뢰할 수 있는 출처를 표기해 주세요. 검증되지 않은 내용은 삭제될 수도 있습니다. 내용에 대한 의견은 토론 문서에서 나누어 주세요. ( 2010년 11월 ) 신뢰성 공학 ( 信 [UNK] 性 [UNK] 學, 영어 : reliability engineering ) 은 공학의 한 분야로 신뢰성을 다룬다. 여기서 신뢰성이란 시스템 또는 부품의 능력으로 요구되는 기능을 명백히 규정된 조건 하에서 명세된 시간동안 제공하는 것이다. 때때로 확률의 형태로 보고된다. 목차 1 개관 2 신뢰성 이론 3 신뢰성 프로그램 계획 4 신뢰성 요구사항 4. 1 시스템 신뢰성 매개변수 4
목차 1 개관 2 신뢰성 이론 3 신뢰성 프로그램 계획 4 신뢰성 요구사항 4. 1 시스템 신뢰성 매개변수 4. 2 신뢰성 모델링 4. 3 신뢰성 시험 요구조건 4. 4 신뢰성 절차에 관한 요구사항 5 신뢰성을 위한 설계 6 신뢰성 시험 7 수명 가속 시험 8 소프트웨어 신뢰성 9 기법 10 신뢰성 향상을 위한 5가지 원리 11 리스크 평가 12 관련 항목 개관 [ 편집 ] 신뢰성을 정의하는 방법에는 여러 가지 방법이 있다. 무언가가 목적을 시간에 대해 만족시킨다는 것 장치 또는 시스템이 설계 대로 작동하는 능력 장치 또는 시스템의 고장에 대한 저항성 시스템 또는 부품의 능력으로 요구되는 기능을 명백히 규정된 조건 하에서 명세된 시간동안 제공하는 것 기능 단위가 요구된 기능을 명시 시간 간격동안 수행할 확률 무언가가 곱게 고장날 능력 ( 고장이 나더라도 참사를 일으키지 않는 것 ) 신뢰성 공학자
확률은 있다. 그러나, 신뢰성 요구조건을 시험하는 것은 몇가지 이유에서 문제성이 있다. 한번의 검사로는 충분한 통계적 데이터를 얻을 수 없다. 복수 시험 또는 장기 시험은 보통 매우 비싸다. 어떤 시험은 비실용적이다. 신뢰성 공학으로 설계할 수 있는 것은 현실적이고 비용 부담이 적은 시험 프로그램으로, 시스템이 그 요구조건을 만족시킨다는 충분한 증거를 제공하는 것이다. 통계적 신뢰 수준으로 이러한 고민을 고려할 수 있다. 어떤 특정 매개변수는 신뢰 수준과 나란히 표시된다. ( 예 : MTBF 1000시간에 90 % 신뢰수준 ) 이러한 명세로부터 신뢰성 공학자는 요구 조건 만족 또는 불만족을 판명할 수 있는 명백한 시간 수 또는 고장 수 기준을 가진 시험을 설계할 수 있다. 신뢰성 매개변수값 조합과
을 설계할 수 있다. 자동차공학자는 신뢰성 요구 조건을 가지고 있어서 자동차 또는 부품 설계에 적용한다. 전기공학자는 제품을 신뢰성 요구 조건에 따라 설계하고 시험해야만 한다. 소프트웨어 공학과 시스템 공학에서는 신뢰성 공학은 학분의 하부분야로 어떤 시스템 ( 또는 더 일반화하여 어떤 장치 ) 이 어떤 주어진 방식으로 작동할 때 어떤 주어진 시간 동안 그 의도된 기능을 수행하는 것을 보증한다. 신뢰성 공학은 어떤 시스템의 개발, 시험, 생산과 운영의 수명 주기 전체를 통하여 수행된다. 신뢰성 이론 [ 편집 ] 신뢰성 이론은 신뢰성 공학의 기초이다. 공학적 목적에서 신뢰성은 다음과 같이 정의된다 : 어떤 장치가 그 의도된 기능을 명세된 기간동안 공인된 조건 하에서 수행할 확률. 수학적으로 이는 다음과 같이 표시된다. R ( t ) = P r { T
성 프로그램 계획은 성공적인 신뢰성 프로그램을 위하여 반드시 필요하고, 시스템 개발 초기에 개발된다. 신뢰성 공학자가 무엇을 하는가 뿐 아니라 다른 사람들에 의해 이루어지는 업무절차도 명세한다. 신뢰성 프로그램 계획은 프로그램 최고위 관리자가 승인한다. 신뢰성 요구사항 [ 편집 ] 어떤 시스템에 있어서도 신뢰성 공학의 첫 번째 절차 가운데 하나는 알맞게 신뢰성 요구 사항을 명세하는 것이다. 신뢰성 요구사항은 시스템 자체, 시험 평가 요구 사항, 그리고 관련 절차와 문서를 가리킨다. 신뢰성 요구사항은 적절한 시스템 / 하부시스템 요구조건 사양서, 시험계획, 계약서에 포함되어있다. 시스템 신뢰성 매개변수 [ 편집 ] 요구 조건은 신뢰성 매개변수로 명세된다. 가장 일반적인 신뢰성 매개변수는 고장 간 평균 시간 Mean - Time - Between - Failures ( MTB
다수의 절차, 방법, 도구를 사용하여 신뢰성을 달성할 수 있다. 모든 시스템은 다른 수준의 신뢰성을 요구한다. 상업용 민항기는 다양한 조건 아래서 작동해야만 한다. 고장의 영향은 심대하지만 상당히 많은 예산을 투입할 수 있다. 연필깎이는 민항기 보다 신뢰성이 높을 수도 있지만, 훨씬 다른 작동 조건, 심각하지 않은 고장 영향, 훨씬 낮은 예산을 가지고 있다. 신뢰성 프로그램은 정확히 무슨 절차, 방법, 도구, 해석 그리고 시험이 특정 시스템을 위해 요구되는지 문서화하기 위해 사용된다. 복잡한 시스템의 경우 신뢰성 프로그램 계획은 별도의 문서이다. 간단한 시스템의 경우 시스템 공학 관리 계획 또는 통합 물류 지원 계획과 복합될 수 있다. 신뢰성 프로그램 계획은 성공적인 신뢰성 프로그램을 위하여 반드시 필요하고, 시스템 개발 초기에 개발된다. 신뢰성 공학
공학은 시스템의 주요 하드웨어 부품에 초점을 두었다. 디지털 집적회로가 널리 사용됨에 따라 소프트웨어가 거의 모든 시스템에서 점차로 중요한 부분이 되었다. 그러나, 소프트웨어와 하드웨어의 작동 방식에는 심대한 차이가 있다. 대부분의 하드웨어 불량은 부품 또는 재료 불량의 결과로 시스템이 그 의도된 기능을 수행하지 못하는 것이다. 하드웨어 부품을 수리 또는 교체 하는 것으로 시스템이 고장나기 전으로 돌아간다. 그러나 소프트웨어는 하드웨어가 고장나는 방식으로 고장나지 않는다. 대신, 소프트웨어 불량은 예측하지 못했던 소프트웨어 작동의 결과이다. 심지어 상대적으로 작은 소프트웨어 프로그램도 천문학적인 수의 입력 및 상태 조합이 가능하다. 소프트웨어를 초기 상태로 돌려놓아도 똑같은 입력과 상태를 만나면 똑같은 의도하지 않은 결과를 불러온다. 소프트웨어 신뢰성 공학은 이를 반드시 고려하여야 한다. 소프트웨어와
적인 신뢰성 매개변수는 고장 간 평균 시간 Mean - Time - Between - Failures ( MTBF ) 으로, 명세하는 다른 방법은 실패율 또는 주어진 기간 내의 고장 수이다. 이러한 매개변수들은 늘 사용되는 시스템에 매우 유용하다. ( 예를 들어 자동차, 기계류, 전자장치 ) MTBF가 증가하면 신뢰성도 증가한다. MTBF는 보통 시간으로 명세되지만, 다른 단위, 예를 들어 km나 싸이클로도 사용될 수 있다. 다른 경우, 신뢰성 명세는 임무 성공 확률이다. 예를 들어, 일정 대로 운행하는 정규 항공편 비행의 신뢰성은 무차원 확률변수나 백분율 값으로 명세될 수 있다. 임무 성공의 특별한 경우는 1발성 장치 또는 시스템이다. 이들은 활동 없이 가만히 있다가 딱 한번만 작동한다. 예를 들어 자동차 애어
발성 장치 또는 시스템이다. 이들은 활동 없이 가만히 있다가 딱 한번만 작동한다. 예를 들어 자동차 애어백, 열 전지 thermal battery, 미사일 등이 포함된다. 일발 신뢰성은 성공 확률로 명세되거나 관련된 매개변수에 포함된다. 일발 미사일 신뢰성은 명중률 요구 조건의 일부가 될 수 있다. 그러한 시스템의 경우, 요구시 실패 확률 probability of failure on demand ( PFD ) 이 신뢰성 척도가 된다. 이 PFD는, 수리 불가능한 시스템의 경우에는 임무시간과 실패율로부터 유도된다. 수리 가능한 시스템의 경우, 실패율과 평균 수리전 시간 mean - time - to - repair ( MTTR ) 으로 얻어진다. 이 척도는 한 시스템에 대해 유일하지 않을 수도 있다. 왜냐하면 척도가 요구의 종류에 따라 달라지
공학은 또한 반드시 다양한 신뢰성 절차 요구사항과 시스템 개발, 시험, 생산, 그리고 운용 중의 문서화를 주지하여야 한다. 이러한 요구조건은 일반적으로 계약서 상 업무 규정에 명세되어 있으며 얼마만큼의 자유도를 계약자에게 허용하기를 원하는지에 따른다. 신뢰성 절차는 다양한 분석, 계획, 고장 보고를 포함한다. 절차 선정은 시스템의 중요성과 가격에 달려 있다. 중요한 시스템의 경우, 공식적인 고장 보고와 개발 전반에 걸친 검토 과정을 요구할 수 있다. 덜 중요한 시스템은 최종 시험 보고서만 의존할 수도 있다. 가장 일반적인 신뢰성 프로그램 절차는 신뢰성 프로그램 표준으로 문서화 되어 있다. ( 예 : MIL - STD - 785, IEEE - 1332 ) 고장 보고 분석과 보완 시스템은 제품 / 절차 신뢰성 관찰을 위한 일반적인 접근법이다. 신뢰성을 위한 설계
신뢰성 공학(信賴性工學, 영어: reliability engineering)은 공학의 한 분야로 신뢰성을 다룬다. 여기서 신뢰성이란 시스템 또는 부품의 능력으로 요구되는 기능을 명백히 규정된 조건 하에서 명세된 시간 동안 제공하는 것이다. 때때로 확률의 형태로 보고된다.