건조단계 잠수함 품질정보 기반의 함 탑재장비 신뢰성 분석 및 활용방안
Reliability analysis and its application based on quality information of submarine installed equipment during building stage
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초록
건조단계 잠수함의 탑재장비에 대한 신뢰성 분석은 운용중인 잠수함에 비해 상대적으로 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 건조단계 잠수함 3척에 대한 탑재장비 품질정보를 이용하여 다빈도 고장발생 탑재장비를 선정하였으며, 품질정보를기반으로 수리 가능한 시스템에서의 모수적 추정방법을 이용하여 선정된 탑재장비들에 대한 신뢰성 분석을 수행하였다. 미군용규격(MIL-HDBK-189) 검정을 통해 고장발생 모형이 멱함수 NHPP, HPP, 그리고 멱함수 NHPP 및 HPP 혼재된 경우로 분류하여 시스템 통합 적합성 검정 후 고장발생 간격, TTT-plot 및 평균누적함수를 도출하였으며, 고장발생 추세 변화 구간별로각 탑재장비에 대한 직선 회귀식을 제시하였다. 이를 바탕으로 각 탑재장비에 대한 건조단계별 평균고장시간을 나타냈으며, 본 연구 결과는 잠수함 건조 시 품질향상, 함 적기 전력화 및 건조단계 예방정비에 크게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Abstract
This study analyzes the reliability of submarine installed equipment in the building stage, based on quality information, which was acquired for three submarines in the building stage. To evaluate reliability, frequently failing equipment was selected from three submarines for comparison. The failed equipment models were classified into three types: power function NHPP, HPP, and NHPP/HPP mixed type. After confirming the validity of integrating failure models using the military handbook MIL-HDBK- 189), we applied a statistical parameter method for repairable systems to frequently failed equipment. We obtained the interval of failures, TTT (Total Time on Test)-plot, and MCF (Mean Cumulative Function) for the power function NHPP and HPP failure models. Additionally, linear regressions were conducted to calculate MTBF for the sections with changes in failure trends. Achieving submarine delivery on time, improvement in the quality and preventive maintenance of equipment in the building stage could be expected using the results of this study.
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