핵심 개념
신뢰도 R(t)는 장비가 정해진 시간 t까지 고장 없이 기능을 수행할 확률임 · 수명곡선의 어느 구간을 말하는지와 신뢰도 자체의 정의를 구분함
계산 기준
- 초기 고장 구간은 제작·조립·설치상의 결함이 드러나는 구간임
- 우발 고장 구간은 고장률이 비교적 안정적으로 나타나는 구간임
- 마모 고장 구간은 사용 시간이 누적되면서 고장률이 증가하는 구간임
- 디버깅은 초기 고장의 결함을 찾아 고장률을 안정시키는 활동으로 이해함
욕조곡선은 시간에 따른 고장률 λ(t)의 모양을 나타냄
| 구간 | 고장률 모양 | 대표 원인·판별 |
|---|---|---|
| 초기고장기 | 감소형 | 설계·구조·제작·품질관리 결함이 초기에 드러남 · 점검과 시운전으로 사전 제거 가능한 고장이 중심 |
| 우발고장기 | 일정형 | 전기적·우발적 사고처럼 예측하기 어려운 고장이 비교적 일정하게 발생 · 세 구간 중 고장률이 가장 낮음 |
| 마모고장기 | 증가형 | 부품의 마모·노화가 누적되어 고장률이 상승 · 안전진단과 예방보전으로 교체 시점을 관리 |
초기고장·우발고장·마모고장의 성분이 합쳐져 전체 곡선이 욕조 모양이 됨 · R(t)는 시간까지 살아남을 확률이고 λ(t)는 그 시점의 고장 발생 경향이므로 두 그래프를 같은 값으로 읽지 않음
고장률이 일정하다는 단순한 전제에서는 지수형 신뢰도를 다음처럼 쓸 수 있음
lambda는 일정 고장률, t는 시간임 · 이 식은 문제에서 일정 고장률을 전제로 할 때만 적용함
시험 포인트
| 문제에서 보이는 키워드 | 정답으로 연결 |
|---|---|
| R(t) | |
| 초기 고장 구간 | 제작·조립·설치상의 결함이 드러나는 구간임 |
| 우발 고장 구간 | 고장률이 비교적 안정적으로 나타나는 구간임 |
| 마모 고장 구간 | 사용 시간이 누적되면서 고장률이 증가하는 구간임 |
| 디버깅 | 초기 고장의 결함을 찾아 고장률을 안정시키는 활동 |
| 고장률 | 일정하다는 전제에서 지수형 신뢰도를 적용 |
| 욕조곡선 | 감소형 초기고장 → 일정형 우발고장 → 증가형 마모고장 |
자주 틀리는 포인트
디버깅을 마모 고장 수리나 단순 동작시험 기간으로 바꾸어 읽지 않음 · 질문이 신뢰도 함수인지, 욕조곡선의 고장 구간인지 먼저 확인함
기출 출제 이력
아래 기출은 위에서 정리한 개념이 실제 시험에서 어떻게 출제됐는지 확인하기 위한 근거 자료입니다.
수록 기출 1문항 · 1개 시험 회차 · 2022년