7.1 개요 7.2 시스템과 기능분석 7.3 고장의 개념과 분류 7.4 FMEA 7.5 FTA 7.6 기타 고장해석 방법

Presentation on theme: "7.1 개요 7.2 시스템과 기능분석 7.3 고장의 개념과 분류 7.4 FMEA 7.5 FTA 7.6 기타 고장해석 방법"— Presentation transcript:

1 7.1 개요 7.2 시스템과 기능분석 7.3 고장의 개념과 분류 7.4 FMEA 7.5 FTA 7.6 기타 고장해석 방법
제 7장 고장해석 7.1 개요 7.2 시스템과 기능분석 7.3 고장의 개념과 분류 7.4 FMEA 7.5 FTA 7.6 기타 고장해석 방법

2 공학시스템 공학시스템의 정의 공학시스템의 관점
7.2 시스템과 기능분석 공학시스템 공학시스템의 정의 인사, 프로세스, 재료, 도구, 장비, 설비 및 소프트웨어의 복합체이며, 시스템의 구성 요소들이 함께 사용되어 의도된 운용 또는 지원 환경에서 주어진 업무를 수행하거나 특정한 목적, 지원 및 임무요건을 성취한다고 정의됨 (MIL-STD 882D) 많은 경우, 확률분포가 수식으로 잘 표현되지 않음 공학시스템의 관점 구조적 관점 기능적 관점

3 기능분석 신뢰성 분석에서 중요한 단계로 다음과 같은 작업이 수행됨 모든 시스템 기능을 식별
7.2 시스템과 기능분석 기능분석 신뢰성 분석에서 중요한 단계로 다음과 같은 작업이 수행됨 모든 시스템 기능을 식별 시스템의 다양한 운용 모드에서 요구되는 기능을 식별 시스템 기능을 계층적으로 분해 각 기능의 실현 방법을 기술 기능 간의 상호관계를 식별 다른 시스템 및 환경과의 인터페이스를 식별

4 기능의 분류 복잡한 시스템을 구성하는 제품들의 기능분류 고장의 구분에 따른 분류 기본기능 : 의도되거나 주요한 기능
7.2 시스템과 기능분석 기능의 분류 복잡한 시스템을 구성하는 제품들의 기능분류 기본기능 : 의도되거나 주요한 기능 보조기능 : 기본기능을 지원하는 기능 보호기능 : 사람과 환경을 부상 및 피해로부터 보호하는 목적의 기능 정보기능 : 모니터링, 계측, 경고 등 인터페이스기능 : 고려되는 제품과 다른 제품과의 인터페이스 취급 불필요한 기능 : 시스템 변경으로 더 이상 필요 없게 되는 기능 고장의 구분에 따른 분류 온라인 기능 : 계속 또는 자주 운용되는 기능  종료 시 명백한 고장이 됨 오프라인 기능 : 가끔 사용되어 시험이 실시된 후 가용성이 알려지는 기능  종료 시 숨은 고장이 됨

5 기능나무 계층적 분해구조 시스템의 임무로부터 시작하여 보다 낮은 수준에서 필요한 기능들을 보여줌 어떻게(How) 왜(Why)
7.2 시스템과 기능분석 기능나무 계층적 분해구조 시스템의 임무로부터 시작하여 보다 낮은 수준에서 필요한 기능들을 보여줌 어떻게(How) 왜(Why) 분석방향 상위수준 하위수준 하위수준 상위수준 시스템 기능 기능 1 기능 1.3 기능 2 기능 1.2 기능 2.1 기능 2.2 기능 1.1 기능 1.1.2 기능 1.1.1 기능 2.1.1 기능 2.1.2 분해 수준 수준 1 기능 수준 2 기능 수준 3 기능 기능 2.1.3

6 기능분해시스템 기법 기능분석시스템 기법(FAST : function analysis system technique)
7.2 시스템과 기능분석 기능분해시스템 기법 기능분석시스템 기법(FAST : function analysis system technique) 기능나무의 대안으로 1965년 미국가치공학회가 소개함 시스템 기능 기능1 기능2 기능1.1 기능1.2 기능2.1 기능2.2 기능2.3 AND OR How? Why? 기능분석의 한계

7 7.2 시스템과 기능분석 기능 블록도 새로운 시스템을 위해 요구조건을 정의하고 기능을 특성화하며 요구조건 및 기능 수행의 만족스러운 해를 제안하기 위한 기초로 사용 SADT (structured analysis and design technique), IDEF (integranted definition language) 등이 있음 SADT 다이어그램 기능 : 수행하여야 할 기능의 정의 입력 : 기능을 수행하는데 필요한 에너지, 재료 및 정보 통제 : 기능이 수행되는 방법을 제한하거나 관리하는 통제 및 다른 요소들 메커니즘 : 기능을 수행하는데 필요한 사람, 시스템, 설비 또는 장비 출력 : 기능의 결과 기능 출력 입력 통제 메커니즘 A1

8 고장, 결함과 오차 고장(failure) : 요구된 기능이 허용한계를 벗어나 종료되는 사건
7.3 고장의 개념과 분류 고장, 결함과 오차 고장(failure) : 요구된 기능이 허용한계를 벗어나 종료되는 사건 결함(fault) : 요구된 기능을 수행하지 못하는 부품의 상태 오차(error) : 계산된 값 또는 측정된 값과 목표값 과의 차이 허용한계 오차 성능 시간 목표치 결함 고장 실제성능

9 고장, 결함과 오차 고장모드 : 결함을 기술한 것으로 결함 유형이라고도 함
7.3 고장의 개념과 분류 고장, 결함과 오차 고장모드 : 결함을 기술한 것으로 결함 유형이라고도 함 간헐적 고장 : 단지 짧은 시간 동안 기능을 하지 못하게 되는 고장 지속적 고장 : 부품이 교체되거나 수리될 때까지 지속되는 고장 완전고장과 부분고장으로 나뉨 파국적(catastrophic) 고장, 쇠퇴 (degraded) 고장 고장 간헐적 고장 지속적 고장 완전 고장 돌발 고장 파국적 고장 점진적 고장 부분적 고장 쇠퇴고장

10 고장원인 고장원인 고장의 발생 또는 고장의 재발방지를 위해 필요한 정보
7.3 고장의 개념과 분류 고장원인 고장원인 고장의 발생 또는 고장의 재발방지를 위해 필요한 정보 고장 메커니즘 : 고장을 유발하는 물리적, 화학적 또는 기타 프로세스로 정의되고, 가장 낮은 수준에서의 고장원인(마모, 부식, 경화, 피팅 및 산화 등)으로 해석됨 고 장 원 인 설 계 제 조 사 용 설 계 고 장 오취급 고장 오사용 고장 노 화 고 장 약 점 고 장 제 조 고 장

11 FMEA 정의 FMEA (Failure Modes and Effects Analysis)는
제품 (또는 공정)의 잠재 고장모드와 그 영향을 분석하여 중요 고장모드의 발생을 예방할 수 있는 대책을 수립하며(개선) 이 과정을 문서화하여 재발방지를 기하고자 하는 체계적인 접근방법 정성적 신뢰성 평가 및 고장해석 방법 Brain Storming을 이용한 team approach 디자인 된 상품/서비스 /프로세스의 잠재적인 고장유형 전개 잠재적인 고장 영향/원인 파악 잠재적인 고장을 제거할 수 있는 조치 확인 고객 만족 상품/서비스 품질 확보 결과의 문서화 및 시행

12 FMEA 목적 잠재적 고장모드와 원인을 예측하고 그 영향을 평가
잠재적 고장모드 발생을 감소 또는 제거하기 위한 설계 개선방법 제시 신뢰성 정보관리 (문서화)

13 FMEA 용도 신뢰성 분석 도구 신뢰성 Knowledge base 고장발생 확률이 적은 설계 대안 선택
시스템 작동에 문제가 되는 고장모드의 영향에 대한 일관성 있는 평가 시스템 문제점 (잠재결함 및 고장 Mode) 조기 발견 및 제거 Critical Item list의 결정 성능 모니터링 또는 고장감지 장치의 설계 및 배치 기반제공 신뢰성 Knowledge base 유사시스템 설계 시, 고장예방에 대한 Know-how 제공

14 7.4 FMEA FMEA 역사 1950년대 초반 : 프로펠러 항공기가 제트 엔진 항공기로 변화하는 과정에서 탄생 (복잡한 조종 시스템을 갖는 제트기의 신뢰성 설계) 1960년대 중반 : 항공우주 산업에 도입 (NASA-아폴로 인공위성) (신뢰성 보증과 안전성 평가에서 많은 성과) 1974년 : 미국 해군에서 사용 (MIL-STD-1629) 1970년대 후반 : 제조물 책임법의 도입 추세에 따라 널리 확산

15 FMEA 적용시기 및 기본 사상 FMEA 적용시기 FMEA 기본 사상 제품 (또는 공정) 개발 및 설계 단계 설계 변경 시
고장에 대한 해석 ※ Life-cycle 동안 지속적인 갱신 = Living Document(품질문서) FMEA 기본 사상 신규 설계에는 반드시 문제점이 존재한다 철저한 사전조치로 사후비용을 제거한다

16 FMEA의 장점 제품의 품질, 신뢰성, 안전성 향상 회사 이미지와 경쟁력 향상 고객만족을 높이고 제품 개발 시간과 비용 절감
문서화 행동으로 인한 위험 감소

17 FMEA 역할 설계된 디자인의 고장 영향 최소화
디자인 내 잠재 고장 유형 및 영향의 심각성 파악 프로세스에서 결함 또는 기능 상실 시 고객에게 미치는 영향 분석과 원인, 현재의 관리 상태 파악 위험 우선 순위를 통한 우선 개선 항목과 관리안 도출 개선 후 위험 우선 순위 점수를 재계산하여 설계 및 프로세스의 안정성 확인 실패를 발생 시킬 수 있는 모든 잠재 유형과 그 원인 및 대책을 담고 있는 문서로서 관리 계획용 활용

18 FMEA 작성절차(P-FMEA) 7.4 FMEA FMEA 대상 프로세스 List-up 잠재 고장 모드 나열
잠재 고장 영향 예상 고장 원인 추정 심각성, 발생도, 탐지도 산정 R.P.N 산출 현 프로세스 파악 / 개선계획 작성 개선 후 R.P.N 산출

19 사례: 피자집 배달 프로세스 설계 7.4 FMEA F F F F F F F 고 객 고객Call 피자주문 피자&영수증 수령
대금지급 Happy call 응대 Call 불가능 Call 가능 F F F 일 선 종 업 원 접수오류 배달오류 및 사고발생 고객부재 접수원 Call 받음 접수원 주문접수 배달수행 만족도 조사 자동배정 시스템Down시 F 후 방 종 업 원 시스템 Down PizzaCar 수동배정 PizzaCar 배정 주문Spec. 확인 Cooking 배달방법 결정 영수증 출력 배달완료통보 및 입금 영수증 출력 및 계산오류 입금누락 및 착오 F F 지 원 프 로 세 스 F 통화중대기 시스템 PizzaCar 자동배정 시스템 자동배정오류 자동계산 시스템 고객관리 시스템

20 1) 프로세스 List-up 프로세스 맵을 참고로 하여 분석하고자 하는 프로세스 또는 작업 명 기입 7.4 FMEA 프로세스
심 등 발 현재 프로세스 탐 R 개선담당 심 발 탐 R # 프로세스 잠재고장모드 고장의 영향 각 고장원인 생 지 P 개선실시 개선안 / 각 생 지 P 성 급 도 통제방법 도 N 완료예정 여부 성 도 도 N 1 2 3 전화 Call 4 7 5 6 접수원 7 주문 접수 9 8 9 주문 스팩 확인 10

21 7.4 FMEA 2) 잠재 고장모드 나열 구성 상품/서비스나 프로세스 또는 시스템이 잠재적으로 설계의도 또는 프로세스 요건을 만족할 수 없게 되는 불량 유형 실패 유형은 고객(최종 사용자, 다음 프로세스, 기능, 작업자 등)이 감지하는 증상이 아닌 구체적인 기술 용어로 기입 # 프로세스 잠재고장모드 고장의 영향 심 각 성 등 급 고장원인 발 생 도 현재 통제방법 탐 지 R P N 개선안 개선담당 / 완료예정 개선실시 여부 1 전화 대수 부족 7 관리안됨 8 280 전화기 증설 xxx 실시 5 2 80 수화기 잘못 내려놓음 320 SOP 4 160 3 전화 회선 불량 9 360 전용선 사용 주문접수원 부재 112 부재시 인수인계 28 전화벨 고장 6 210 전화기 검사 140 피자 입력 오류 피자 오배송 / 고객 만족도 감소 타이핑 오류 224 2중 확인 실시 32 확인 실수 315 직무 교육 126 ★ 시스템 에러 108 시스템 안정성 테스트 72 날짜, 주소 입력 오류 10 문의 누락 고객에게 재 통화 질문 누락 전화 Call 통화중 신호 통화성공율 감소 / 주문 편의성 감소 전화 통화불가 주문 스팩 확인 접수원 주문 접수 주문내역 누락

22 3)잠재고장영향예상 실패 유형이 상품/서비스 또는 고객(최종 사용자, 다음 프로세스, 기능, 작업자 등)에게 미치는 영향
7.4 FMEA 3)잠재고장영향예상 실패 유형이 상품/서비스 또는 고객(최종 사용자, 다음 프로세스, 기능, 작업자 등)에게 미치는 영향 # 프로세스 잠재고장모드 고장의 영향 심 각 성 등 급 고장원인 발 생 도 현재 통제방법 탐 지 R P N 개선안 개선담당 / 완료예정 개선실시 여부 1 전화 대수 부족 7 관리안됨 8 280 전화기 증설 xxx 실시 5 2 80 수화기 잘못 내려놓음 320 SOP 4 160 3 전화 회선 불량 9 360 전용선 사용 주문접수원 부재 112 부재시 인수인계 28 전화벨 고장 6 210 전화기 검사 140 피자 입력 오류 피자 오배송 / 고객 만족도 감소 타이핑 오류 224 2중 확인 실시 32 확인 실수 315 직무 교육 126 ★ 시스템 에러 108 시스템 안정성 테스트 72 날짜, 주소 입력 오류 10 문의 누락 고객에게 재 통화 질문 누락 전화 Call 통화중 신호 통화성공율 감소 / 주문 편의성 감소 전화 통화불가 주문 스팩 확인 접수원 주문 접수 주문내역 누락

23 4) 고장원인 추정 Potential Failure Causes: 실패(고장)의 잠재적 원인
7.4 FMEA 4) 고장원인 추정 Potential Failure Causes: 실패(고장)의 잠재적 원인 잠재적인 실패 원인이 될 가능성이 있는 모든 것을 열거 예) 부정확한 알고리즘, 부정확한 자재선정, 피로, 오류 # 프로세스 잠재고장모드 고장의 영향 심 각 성 등 급 고장원인 발 생 도 현재 통제방법 탐 지 R P N 개선안 개선담당 / 완료예정 개선실시 여부 1 전화 대수 부족 7 관리안됨 8 280 전화기 증설 xxx 실시 5 2 80 수화기 잘못 내려놓음 320 SOP 4 160 3 전화 회선 불량 9 360 전용선 사용 주문접수원 부재 112 부재시 인수인계 28 전화벨 고장 6 210 전화기 검사 140 피자 입력 오류 피자 오배송 / 고객 만족도 감소 타이핑 오류 224 2중 확인 실시 32 확인 실수 315 직무 교육 126 ★ 시스템 에러 108 시스템 안정성 테스트 72 날짜, 주소 입력 오류 10 문의 누락 고객에게 재 통화 질문 누락 전화 Call 통화중 신호 통화성공율 감소 / 주문 편의성 감소 전화 통화불가 주문 스팩 확인 접수원 주문 접수 주문내역 누락

24 5) 심각성, 발생도, 탐지도 작성 심각성 (Severity)
7.4 FMEA 5) 심각성, 발생도, 탐지도 작성 심각성 (Severity) 실패의 잠재적 영향이 상품/서비스 또는 고객에게 미치는 영향의 심각한 정도를 평가 설계 변경 또는 프로세스 변경에 의해서 심각도 등급을 낮출 수 있음 팀원들의 동의에 따라 일반적으로 1∼10의 점수를 부여 # 프로세스 잠재고장모드 고장의 영향 심 각 성 등 급 고장원인 발 생 도 현재 통제방법 탐 지 R P N 개선안 개선담당 / 완료예정 개선실시 여부 1 전화 대수 부족 7 관리안됨 8 280 전화기 증설 xxx 실시 5 2 80 수화기 잘못 내려놓음 320 SOP 4 160 3 전화 회선 불량 9 360 전용선 사용 주문접수원 부재 112 부재시 인수인계 28 전화벨 고장 6 210 전화기 검사 140 피자 입력 오류 피자 오배송 / 고객 만족도 감소 타이핑 오류 224 2중 확인 실시 32 확인 실수 315 직무 교육 126 ★ 시스템 에러 108 시스템 안정성 테스트 72 날짜, 주소 입력 오류 10 문의 누락 고객에게 재 통화 질문 누락 전화 Call 통화중 신호 통화성공율 감소 / 주문 편의성 감소 전화 통화불가 주문 스팩 확인 접수원 주문 접수 주문내역 누락

25 심각성 점수 부여 기준 FMEA 작성 절차 - 심각성 (Severity) 7.4 FMEA 영향 영향의 심각성 정의 점수 10
위험함 경고 없음 작업자 위험. 제품의 안전한 작동에 영향을 미치고 / 미치거나 회사 규정을 위반함. 실패가 경고 없이 발생. 10 FMEA 작성 절차 - 심각성 (Severity) 위험함 경고 있음 작업자 위험 가능성. 제품의 안전한 작동에 영향을 미치고/미치거나 회사 규정을 위반함. 실패 시 경고가 주어짐. 9 매우 높음 생산 라인에 커다란 피해 초래. 제품의 전부를 폐기해야 될 가능성 있음. 제품이 작동 불가능하고 기본 기능을 상실. 고객이 매우 불만족함 8 높음 생산 라인에 적은 피해 초래. 제품을 가려내고 (100% 미만의) 일부 제품을 폐기해야 될 지도 모름. 작동은 가능하지만 능률이 저하됨. 고객이 불만족함 7 중간 생산 라인에 적은 피해. (100% 미만의) 일부 제품 폐기 가능성( 선별 작업 필요 없음)작동 가능,편리성 관련 몇 항목이 작동 불가능.고객이 불편을 느낌 6 낮음 생산 라인에 적은 피해. 제품의 전체의 재작업 가능성 작동 가능, 편리성 관련 몇몇 항목의 수행 능률 저하. 고객이 약간의 불만 5 매우 낮음 생산 라인에 적은 피해. 제품 선별, (100% 미만의) 재작업 가능성 맞춤/ 끝마무리 항목 부적합. 결점이 대부분의 고객의 눈에 뜨임 4 미미함 생산 라인에 적은 피해. (100% 미만의) 제품 재작업 가능성 맞춤/ 끝마무리 항목 부적합. 결점이 일반적인 고객의 눈에 뜨임 3 매우 미미함 생산 라인에 적은 피해. (100% 미만의) 제품 재작업 가능성 맞춤/ 끝마무리 항목 부적합. 결점이 까다로운 고객의 눈에 뜨임 2 없음 영향 없음 1

26 등급 특별한 프로세스 관리가 요구되는 특성에 대해서 표시 (예: ★ 표시)
7.4 FMEA 등급 특별한 프로세스 관리가 요구되는 특성에 대해서 표시 (예: ★ 표시) 고객이 특별히 지정한 프로세스나 자체 중요 관리대상의 표시 추가적인 프로세스 관리가 필요한 특성에 대한 부가적인 정보 심각성이 다른 항목에 비해 매우 큰 경우 # 프로세스 잠재고장모드 고장의 영향 심 각 성 등 급 고장원인 발 생 도 현재 통제방법 탐 지 R P N 개선안 개선담당 / 완료예정 개선실시 여부 1 전화 대수 부족 7 관리안됨 8 280 전화기 증설 xxx 실시 5 2 80 수화기 잘못 내려놓음 320 SOP 4 160 3 전화 회선 불량 9 360 전용선 사용 주문접수원 부재 112 부재시 인수인계 28 전화벨 고장 6 210 전화기 검사 140 피자 입력 오류 피자 오배송 / 고객 만족도 감소 타이핑 오류 224 2중 확인 실시 32 확인 실수 315 직무 교육 126 ★ 시스템 에러 108 시스템 안정성 테스트 72 날짜, 주소 입력 오류 10 문의 누락 고객에게 재 통화 질문 누락 전화 Call 통화중 신호 통화성공율 감소 / 주문 편의성 감소 전화 통화불가 주문 스팩 확인 접수원 주문 접수 주문내역 누락

27 등급 등급 (Classification)의 필요성
7.4 FMEA 등급 등급 (Classification)의 필요성 FMEA 에서는 위험점수(심각성×발생도 × 탐지도)인 RPN을 가지고 개선의 우선순위를 정함 이때, 심각성이 큼에도 불구하고 발생도, 탐지도의 점수가 작아서 전체 위험점수가 작으면 개선의 우선순위가 떨어짐 이런 경우 다시 한번 등급을 살펴보고 개선 순위를 검토하는 것이 필요함

28 5) 심각성, 발생도, 탐지도 작성 발생도 (Occurrence) 잠재 실패원인이 발생할 가능성에 대한 평가
7.4 FMEA 5) 심각성, 발생도, 탐지도 작성 발생도 (Occurrence) 잠재 실패원인이 발생할 가능성에 대한 평가 발생빈도에 대해 1∼10의 점수를 부여 과거의 유사한 상황을 고려하면서 점수를 부여 # 프로세스 잠재고장모드 고장의 영향 심 각 성 등 급 고장원인 발 생 도 현재 통제방법 탐 지 R P N 개선안 개선담당 / 완료예정 개선실시 여부 1 전화 대수 부족 7 관리안됨 8 280 전화기 증설 xxx 실시 5 2 80 수화기 잘못 내려놓음 320 SOP 4 160 3 전화 회선 불량 9 360 전용선 사용 주문접수원 부재 112 부재시 인수인계 28 전화벨 고장 6 210 전화기 검사 140 피자 입력 오류 피자 오배송 / 고객 만족도 감소 타이핑 오류 224 2중 확인 실시 32 확인 실수 315 직무 교육 126 ★ 시스템 에러 108 시스템 안정성 테스트 72 날짜, 주소 입력 오류 10 문의 누락 고객에게 재 통화 질문 누락 전화 Call 통화중 신호 통화성공율 감소 / 주문 편의성 감소 전화 통화불가 주문 스팩 확인 접수원 주문 접수 주문내역 누락

29 발생도 점수 부여 기준 FMEA 작성 절차 - 발생 빈도 (Occurrence) ≥ 0.33 ≥ 0.51 ≥ 0.67
고장 확률 고장 가능 확률 Cpk 점 수 최고 : 고장을 거의 피하기 어려움 ≥ 2개 중 1 < 0.33 10 FMEA 작성 절차 - 발생 빈도 (Occurrence) 3개 중 1 ≥ 0.33 9 고 : 자주 제 기능을 다하지 못하며 이전 프로세스와 일반적으로 연관 있음 8개 중 1 ≥ 0.51 8 20개 중 1 ≥ 0.67 7 중 : 가끔씩 제 기능을 다하지 못하지만 범위가 크지 않은 이전 프로세스와 연관 있음 80개 중 1 ≥ 0.83 6 400개 중 1 ≥ 1.00 5 2,000개 중 1 ≥ 1.17 4 저 : 유사한 프로세스와 연관된 독립된 실패 15,000개 중 1 ≥ 1.33 3 최저 : 매우 동일한 프로세스와 연관되어 있는 독립된 실패에 한함 150,000개 중 1 ≥ 1.5 2 미미함 : 고장날 확률이 거의 없음 매우 동일한 프로세스와의 연관성 없음 ≤ 1,500,000개 중 1 ≥ 1.67 1

30 5) 심각성, 발생도, 탐지도 작성 탐지도 (Detection)
7.4 FMEA 5) 심각성, 발생도, 탐지도 작성 탐지도 (Detection) 현재의 관리 방법으로 실패 원인을 검출해 낼 수 있는 가능성을 평가 상품/서비스가 다음 프로세스로 가기 전에 검사에 의해 결점 유무 여부를 탐지할 수 있는 가능성 탐지 가능성에 대해 1∼10의 점수를 부여 # 프로세스 잠재고장모드 고장의 영향 심 각 성 등 급 고장원인 발 생 도 현재 통제방법 탐 지 R P N 개선안 개선담당 / 완료예정 개선실시 여부 1 전화 대수 부족 7 관리안됨 8 280 전화기 증설 xxx 실시 5 2 80 수화기 잘못 내려놓음 320 SOP 4 160 3 전화 회선 불량 9 360 전용선 사용 주문접수원 부재 112 부재시 인수인계 28 전화벨 고장 6 210 전화기 검사 140 피자 입력 오류 피자 오배송 / 고객 만족도 감소 타이핑 오류 224 2중 확인 실시 32 확인 실수 315 직무 교육 126 ★ 시스템 에러 108 시스템 안정성 테스트 72 날짜, 주소 입력 오류 10 문의 누락 고객에게 재 통화 질문 누락 전화 Call 통화중 신호 통화성공율 감소 / 주문 편의성 감소 전화 통화불가 주문 스팩 확인 접수원 주문 접수 주문내역 누락

31 탐지도 점수 부여 기준 FMEA 작성 절차 - 탐지도 (Detection) 7.4 FMEA 탐지 정도 기준: 탐지도의 정의
거의 불가능 - 현재의 관리에 의해 실패원인 및 수반되는 실패 탐지 불가 - 검사로 실패의 < 80 %를 탐지할 수 있다 10 FMEA 작성 절차 - 탐지도 (Detection) 아주 미미함 실패원인 및 수반되는 실패 탐지의 매우 희박한 가능성 검사로 반드시 실패의80 %를 탐지할 수 있다. 9 미미함 실패원인 및 수반되는 실패 탐지의 희박한 가능성 검사로 반드시 실패의 82.5 %를 탐지할 수 있다. 8 최저 실패원인 및 수반되는 실패 탐지의 매우 낮은 가능성 - 검사로 반드시 실패의85 %를 탐지할 수 있다. 7 저 실패원인 및 수반되는 실패 탐지의 매우 낮은 가능성 검사로 반드시 실패의 87.5 %를 탐지할 수 있다. 6 중 실패원인 및 수반되는 실패 탐지의 보통 정도 가능성 검사로 반드시 실패의 90 %를 탐지할 수 있다. 5 중 고 실패원인 및 수반되는 실패 탐지의 보통보다 높은 가능성 검사로 반드시 실패의 92.5 %를 탐지할 수 있다. 4 고 실패원인 및 수반되는 실패 탐지의 높은 가능성 검사로 반드시 실패의 95 %를 탐지할 수 있다. 3 최 고 실패원인 및 수반되는 실패 탐지의 매우 높은 가능성 검사로 반드시 실패의 97.5 %를 탐지할 수 있다. 2 거의 확실 실패원인 및 수반되는 실패를 거의 확실하게 탐지 검사로 반드시 실패의 99.5 %를 탐지할 수 있다. 1

32 6) RPN 산출 RPN (Risk Priority Number) : 위험 우선순위 RPN = 심각성 × 발생도 × 탐지도
7.4 FMEA 6) RPN 산출 RPN (Risk Priority Number) : 위험 우선순위 RPN = 심각성 × 발생도 × 탐지도 RPN 점수를 이용하여 잠재적 실패 유형과 실패의 잠재적 원인의 우선 순위화 RPN 점수가 낮아도 심각성 점수가 높으면 특별한 주의가 필요 # 프로세스 잠재고장모드 고장의 영향 심 각 성 등 급 고장원인 발 생 도 현재 통제방법 탐 지 R P N 개선안 개선담당 / 완료예정 개선실시 여부 1 전화 대수 부족 7 관리안됨 8 280 전화기 증설 xxx 실시 5 2 80 수화기 잘못 내려놓음 320 SOP 4 160 3 전화 회선 불량 9 360 전용선 사용 주문접수원 부재 112 부재시 인수인계 28 전화벨 고장 6 210 전화기 검사 140 피자 입력 오류 피자 오배송 / 고객 만족도 감소 타이핑 오류 224 2중 확인 실시 32 확인 실수 315 직무 교육 126 ★ 시스템 에러 108 시스템 안정성 테스트 72 날짜, 주소 입력 오류 10 문의 누락 고객에게 재 통화 질문 누락 전화 Call 통화중 신호 통화성공율 감소 / 주문 편의성 감소 전화 통화불가 주문 스팩 확인 접수원 주문 접수 주문내역 누락

33 7) 현프로세스 파악 현 프로세스 통제방법 파악 잠재적 실패유형의 원인을 제거하기 위한 현재의 관리상황 기술
7.4 FMEA 7) 현프로세스 파악 현 프로세스 통제방법 파악 잠재적 실패유형의 원인을 제거하기 위한 현재의 관리상황 기술 현재의 상황을 있는 그대로 기록 # 프로세스 잠재고장모드 고장의 영향 심 각 성 등 급 고장원인 발 생 도 현재 통제방법 탐 지 R P N 개선안 개선담당 / 완료예정 개선실시 여부 1 전화 대수 부족 7 관리안됨 8 280 전화기 증설 xxx 실시 5 2 80 수화기 잘못 내려놓음 320 SOP 4 160 3 전화 회선 불량 9 360 전용선 사용 주문접수원 부재 112 부재시 인수인계 28 전화벨 고장 6 210 전화기 검사 140 피자 입력 오류 피자 오배송 / 고객 만족도 감소 타이핑 오류 224 2중 확인 실시 32 확인 실수 315 직무 교육 126 ★ 시스템 에러 108 시스템 안정성 테스트 72 날짜, 주소 입력 오류 10 문의 누락 고객에게 재 통화 질문 누락 전화 Call 통화중 신호 통화성공율 감소 / 주문 편의성 감소 전화 통화불가 주문 스팩 확인 접수원 주문 접수 주문내역 누락

34 8) 개선계획 작성 잠재적 실패원인을 해결하기 위한 개선방안과 담당자, 개선실시 여부 등을 기술
7.4 FMEA 8) 개선계획 작성 잠재적 실패원인을 해결하기 위한 개선방안과 담당자, 개선실시 여부 등을 기술 이 부분에 대한 지속적인 Monitoring이 중요 # 프로세스 잠재고장모드 고장의 영향 심 각 성 등 급 고장원인 발 생 도 현재 통제방법 탐 지 R P N 개선안 개선담당 / 완료예정 개선실시 여부 1 전화 대수 부족 7 관리안됨 8 280 전화기 증설 xxx 실시 5 2 80 수화기 잘못 내려놓음 320 SOP 4 160 3 전화 회선 불량 9 360 전용선 사용 주문접수원 부재 112 부재시 인수인계 28 전화벨 고장 6 210 전화기 검사 140 피자 입력 오류 피자 오배송 / 고객 만족도 감소 타이핑 오류 224 2중 확인 실시 32 확인 실수 315 직무 교육 126 ★ 시스템 에러 108 시스템 안정성 테스트 72 날짜, 주소 입력 오류 10 문의 누락 고객에게 재 통화 질문 누락 전화 Call 통화중 신호 통화성공율 감소 / 주문 편의성 감소 전화 통화불가 주문 스팩 확인 접수원 주문 접수 주문내역 누락

35 9) 개선 후 RPN 산출 개선이 실시된 후 심각성, 발생도, 탐지도 등을 재평가
7.4 FMEA 9) 개선 후 RPN 산출 개선이 실시된 후 심각성, 발생도, 탐지도 등을 재평가 RPN 점수를 재계산하여 초기의 RPN 점수와 비교 # 프로세스 잠재고장모드 고장의 영향 심 각 성 등 급 고장원인 발 생 도 현재 통제방법 탐 지 R P N 개선안 개선담당 / 완료예정 개선실시 여부 1 전화 대수 부족 7 관리안됨 8 280 전화기 증설 xxx 실시 5 2 80 수화기 잘못 내려놓음 320 SOP 4 160 3 전화 회선 불량 9 360 전용선 사용 주문접수원 부재 112 부재시 인수인계 28 전화벨 고장 6 210 전화기 검사 140 피자 입력 오류 피자 오배송 / 고객 만족도 감소 타이핑 오류 224 2중 확인 실시 32 확인 실수 315 직무 교육 126 ★ 시스템 에러 108 시스템 안정성 테스트 72 날짜, 주소 입력 오류 10 문의 누락 고객에게 재 통화 질문 누락 전화 Call 통화중 신호 통화성공율 감소 / 주문 편의성 감소 전화 통화불가 주문 스팩 확인 접수원 주문 접수 주문내역 누락

36 7.4 FMEA FMEA 사례 1

37 7.4 FMEA FMEA 사례 2

38 7.4 FMEA FMEA 사례 3 심각성 발생도

39 FMEA 사례 4(교재) FMEA 실시사례 : 산악용자전거 체인 조립체 응용분야
항공산업 : 계획적 보전활동의 기초를 형성한 RCM(reliability centered maintenance)의 기본도구 단일 구성품 고장에 의해 시스템 고장이 유발될 경우에 효과적으로 적용됨 한계점 : 하드웨어 고장에 집중하므로 인간의 오류를 적절하게 고려하지 못함

40 FMEA 실습 임의의 프로세스에 대한 프로세스 맵과 FMEA를 작성하시오. 4인 1조 기준-차주 금요일 발표
예) 수강신청 프로세스, 음식점 서비스 프로세스 등 4인 1조 기준-차주 금요일 발표

41 7.5 FTA FTA의 개요 FTA는 시스템의 고장을 발생시키는 사상(event)과 그 원인과의 인과관계를 논리관계를 설명하는 게이트(AND나 OR gate)나 사상기호(event symbol)을 사용하여 나뭇가지 모양의 그림(Fault tree)으로 나타내고, 이에 의거 시스템의 고장 확률을 구함으로써 문제가 되는 부분을 찾아내고, 이 부분을 개선함으로써 시스템의 신뢰성을 개선하는 계량적 고장 해석 및 신뢰성 평가방법을 의미 Bell 전화 연구소의 H. A. Watson이 고안하고, Boeing 사의 D. F. Haasl에 의하여 보완 및 실용화된 고장해석 기법으로 시스템의 안전 및 신뢰성 분석에 널리 이용 시스템의 결함원인을 하향식(Top-Down)으로 조사 각 고장원인의 발생 확률로부터 시스템의 고장확률을 구함으로써 시스템의 고장을 발생시키는 가장 영향이 큰 원인을 찾아내고, 그를 시정조치 함으로써 신뢰성을 개선시키고자 하는 고장해석 및 신뢰성 평가방법

42 FTA의 특성 연역적(추론적) 논리를 적용 시스템의 결함을 가정하고 가능한 모든 원인들을 확인한다.
전체 시스템이 관심의 대상이다. 인간-기계 시스템을 대상으로 할 수도 있다. 단점: FT 도 작성시 사상을 빠뜨리거나 간과하는 오류를 범하기 쉽다.

43 FTA의 용도 Single Points of Failure의 확인
정상사상(top event)에 대한 동시발생 non-critical events의 결합 효과 조사 잠재적 설계 결함 및 위험조건(Hazard)의 확인 안전성 향상 유효한 시정조치의 평가 정비(maintenance)와 고장점검(trouble-shooting)의 단순화 human interface/software interface 평가

44 FTA에 이용되는 기호(사상기호,논리기호)
Inhibit Gate 입력이 조건을 만족하는 경우에 출력 발생 연결기호 (Transfer) 관련부분의 이행 또는 연결 통상사상 (Normal Event) 통상 발생한다고 생각되는 사상 (예: 화재의 “공기 존재”) 비 전개사상 정보부족 등의 이유로 더 이상 전개할 수 없는 사상 OR Gate 입력 중 하나만 발생하여도 출력 발생 AND Gate 입력이 동시에 발생할 때 출력이 발생 기본사상 (Basic Event) 발생확률을 얻을 수 있는 더 이상 전개 되지 않는 가장 낮은 수준의 기본 사상 기 호 명 칭 설 명 사상 (Event) 정상사상 및 중간사상 조건 8 7 6 5 4 3 2 No. 1

45 7.5 FTA FTA의 절차 1) 시스템의 결함을 나타내는 정상 사상(top event) 확인 예를 들어 방에 불이 안 들어옴, 전기 모터의 작동 중지, 마모, 절삭부의 고장 등의 시스템 고장을 구체적으로 설정 2) 시스템을 분석하여 명확히 이해한 후 고장나무(Fault tree)를 작성 3) 최소절단집합(minimal cut set) 식별 4) 고장나무의 정성적 분석 실시 5) 고장나무의 정량적 분석 실시

46 FTA를 위한 사전준비 System block diagram 작성 및 FMEA 수행
시스템의 설계, 운용 및 환경 평가 시스템의 고장을 초래하는 원인과 결과의 관계를 확인 필요조건 - 시스템의 기능에 대한 이해 - 시스템내의 논리적 관계에 대한 지식(interlocks, control interfaces, power supply feeds) - 소프트웨어의 기능에 대한 지식

47 7.5 FTA FTA를 위한 사전준비 FMEA System Block Diagram FTA

48 정상사상의 정의 FTA에서 고려되는 시스템의 결함(바람직하지 않은 상태)는 다음을 만족해야 한다:
측정할 수 있고, 정의할 수 있고, 그리고 관찰할 수 있어야 함 하위 사건의 포함 관리 가능

49 7.5 FTA FT의 작성 정의된 시스템 결함으로부터 시작 공학적 판단에 의해 정상사상을 발생하게 하는 원인들을 찾고, 이들의 인과관계를 논리기호를 사용하여 표현. 더 이상 분해할 수 없는 기본 사상까지 Fault Tree 전개 주) ① 공학적 판단이 기본 사상에 이르지 않으면, FMEA를 수행하여 정보를 Tree에 합병 ② Human error rate에 대한 정보가 거의 없으면 주관적 기법이 필요할 수도 있으며, 문제를 잘 알고 있는 사람과 토의 ③ Error rate는 문헌조사에 의할 수도 있음

50 7.5 FTA FTA의 사례 :배관시스템

51 7.5 FTA FTA의 사례 :배관시스템

52 7.5 FTA FTA의 사례 : Fax의 paper JAM

53 7.5 FTA FTA의 사례 : Fax의 paper JAM

54 FTA의 사례 아래와 같은 시스템에 대한 FT를 그리시오 (단, 모터는 권선과 브러시로 구성되어 있음) 7.5 FTA 모 터
모 터 E 스위치 D 1 2 전 원 모터 전원 C 스 위 치 D 1 스 위 치 D 브러시 E 권 선 2 1

55 FTA의 사례 7.5 FTA 시스템 작동안됨 (A) 전원의 고 장 (C) 스위치가 작동안됨 (D) 전류가 흐르지 않음 (B)
고 장 (C) 스위치가 작동안됨 (D) 전류가 흐르지 않음 (B) 모터의 고장 스위치 D 의 브러쉬의 (E ) 권선의 (E ) 1 2

56 Minimal Cut set Cut Set 고장의 발생을 초래하는 기본사상 또는 기본사상의 조합의 집합
7.5 FTA Minimal Cut set Cut Set 고장의 발생을 초래하는 기본사상 또는 기본사상의 조합의 집합 Minimal Cut Set - 정상사상을 일으키는 최소한의 사상들의 집합 - 최소 수의 기본사상을 포함하는 별개의 Cut Set들의 군 - 고장은 최소 한 개의 Minimal Cut Set을 제거함으로써 나타낼 수 있음 - 시스템의 고장확률은 최소 한 개의 Minimal Cut Set의 고장확률에 의해 결정됨 Minimal Cut Set의 결정 - MOCUS (method for obtaining cut sets), 부울 대수(Boolean Algebra) 등 - AND Gates는 Cut Sets 크기 증가 ; OR Gates는 Cut Sets 수 증가

57 MOCUS 각 논리게이트를 영문자로 표시 기본사상들에 번호를 부여 정상사상을 목록행렬의 1행 1열에 배치
7.5 FTA MOCUS 각 논리게이트를 영문자로 표시 기본사상들에 번호를 부여 정상사상을 목록행렬의 1행 1열에 배치 논리 게이트에 대하여 다음 방법에 따라 목록행력의 원소를 교체 OR 게이트 대신에 입력사상들을 수직으로 배열 AND 게이트 대신에 입력사상들을 수평으로 배열 모든 논리게이트가 기본사상으로 교체되면, 다른 절단집합을 포함하는 집합을 제거하여 최소절단집합을 구함

58 7.5 FTA MOCUS 1 1 G1 G2 G3 2 2 G2 G4, G5 G3 3 G6 3 3 G4, G5 4, 6 4, , 6 5, 7 G6 6 8 1 2 3 6 4, 7 T 1 2 G1 G2 G3 G4 G5 4 5 6 7 G6 3 8

59 7.5 FTA MOCUS T 1 2 A 6 8 4 7 3 B 5

60 부울 대수(Boolean Algebra)
7.5 FTA 부울 대수(Boolean Algebra) 부울 대수 : 2진 변수와 논리 동작을 취급하는 함수 OR 게이트 OR 게이트는 “+”로 표시하며 입력사상들의 합집합을 의미 AND 게이트 AND 게이트는 “·”로 표시하며 입력사상들의 교집합을 의미 A=B1+B2 B1 B2 A=B1·B2 B1 B2

61 부울 대수(Boolean Algebra)
7.5 FTA 부울 대수(Boolean Algebra) 흡수법칙(Law of Absorption) A + (A  B) = A A  (A  B) = A  B A  (A + B) = A 동일법칙(Law of Identities) A + A = A A  A = A 분배법칙(Law of Distribution) A + (B  C) = (A + B)  (A + C) A  (B + C) = (A  B) + (A  C)

62 부울 대수(Boolean Algebra)
7.5 FTA 부울 대수(Boolean Algebra) T A B a b c T a b T = (a  b)  (a + c) = a  (a  b) + c  (a  b) = a  b + a  b  c = a  (b + b  c) = a  b T = A  B

63 부울 대수(Boolean Algebra)
7.5 FTA 부울 대수(Boolean Algebra) T 1 2 G1 G2 G3 G4 G5 4 5 6 7 G6 3 T = 1 + G1 + 2 = 1 + (G2 + G3) + 2 = 1 + (G4 G5) + (3 + G6) + 2 = 1 + (4 + 5)(6 + 7) (6+8) + 2 =  6 + 47 + 56 + 5 = 7 + 57 8

64 직렬형(OR Gate)에서의 고장확률 계산
7.5 FTA 직렬형(OR Gate)에서의 고장확률 계산 2개의 Block으로 구성된 직렬 Block도는 OR Gate로 결합된 FT도가 된다. A B TOP TOP의 고장확률은 F(A U B) = 1- [1 - P(A)][1 - P(B)] = P(A) + P(B) – P(A)P(B) 만일, F(A), F(B) 가 1에 비해 극히 작은 경우 F(A U B) = F(A) + F(B) 로 쓸 수 있다. (앞으로 설명하는 다른 예 들도 이러한 전제 하에 진행) A B

65 병렬형(AND Gate)에서의 고장확률 계산
7.5 FTA 병렬형(AND Gate)에서의 고장확률 계산 2개의 Block으로 구성된 병렬 Block도는 AND Gate로 결합된 FT도가 된다. TOP A B A B TOP의 고장확률은 P(A B) = P(A)  P(B) U

66 혼합형(AND와 OR Gate)에서 고장확률 계산
7.5 FTA 혼합형(AND와 OR Gate)에서 고장확률 계산 직,병렬 혼합 Block도는 OR Gate,AND Gate를 포함된 FT도로 된다. B C TOP A A B C TOP의 고장확률은 P(T) =

67 7.5 FTA FT에서 정상사상의 확률계산 0.06… T 0.01 0.02 G1 G2 G3 G4 G5 0.03 G6 0.0298 0.0494 0.0199

68 FT에서 정상사상의 확률계산 P(T) = 1 - (1-0.01)4(1-0.02)(1-0.0006)(1-0.0004)
7.5 FTA FT에서 정상사상의 확률계산 T 0.01 0.02 G1 G2 G3 G4 G5 0.03 G6 T 0.01 0.02 0.03 P(T) = 1 - (1-0.01)4(1-0.02)( )( ) =0.060

69 시스템 개선 처음 실패한 한 점에서 착수한다. “OR” Gates를 없앤다. “AND” Gates를 만든다. 시정조치
7.5 FTA 시스템 개선 처음 실패한 한 점에서 착수한다. “OR” Gates를 없앤다. “AND” Gates를 만든다. Fire in Car Dropped Cigarette Short Circuit External Cause Fuse Failure Short circuit 불연성 내장재 사용 Fuse 설치 시정조치

70 FTA 실시 방법 및 시기 FTA 실시 방법 FTA 실시 시기
FTA의 작업은 System과 기기에 대한 지식을 충분히 가지고 또한 공학기술에 대한 능력과 지식 및 고장에 대해 풍부한 경험을 가진 기술자가 행해야 한다. 복잡한 System의 경우는 보통 System(설계)기술자가 책임자가 되고, 설계기술자, 품질관리 기술자, 신뢰성/안전성 기술자, 서비스 엔지니어 등의 협조를 얻어, 팀 작업으로 행하는 것이 효과적이며 바람직한 것이다. FTA 실시 시기 FMEA와 마찬가지로, FTA의 실시시기는 설계초기에 실시하면 효과가 크다. 즉, 생산을 이행하려는 직전에 실시하여 부적합한 것을 발견하고 그 대책이 설계에 관련하는 경우에는, 늦게 하여 전면적으로 다시 고치는 것과 같은 사태를 방지할 수 있다. 그렇게 하지 않으면 막대한 코스트, 인력, 시간을 요하게 된다.

71 FTA실시에 따른 주의사항 해석 결과 치명적 또는 중요하다고 평가한 사항에 대해서는 반드시 그 대책이
확실하게 실시되어야 하며, 또한 타당한가 어떤가를 재확인 한다. 실시상황 확인표 등을 작성하고 이에 따른 Follow Up을 한다. 비 전개 사항은 그 후, 정보를 얻었다면 전개가 가능하므로 해석을 진전시켜야 한다. 빠뜨리는 경우가 자주 있다. FT도를 작성할 때 여러 가지 부적합한 사상을 검토하면, 나무의 다른 가지에 같은 내용의 사상이 나오는 경우가 있다. 이러한 때는 이행기호를 붙여 중복에 따르는 번잡함을 피한다. 해석은 계통적으로 주의 깊게 행하고 대상이 된 것에 관해서는 더 이상 세분 될 수 없는 곳까지 행한다.

72 FTA의 효과와 활용 FTA는 고장원인의 FT도로 일목정연하게 분석 할 수 있으며 다음과 같은 경우에 효과적으로 활용된다.
FMEA의 보증수단으로 사용된다. 고장 해석의 검토용으로도 사용된다. 따라서 활용단계로서는 개발설계시 설계변경시 클레임 대책시 사용된다.

73 FTA와 FMEA의 비교 결함(Fault)와 고장(Failure)의 차이점 ?
결함: 제품이 요구 기능을 수행하는 것이 불가능한 상태(state) 고장: 제품이 요구 기능을 수행하는 것이 불가능하게 되는 사건(event) FMEA vs. FTA 항 목 FMEA FTA 목 적 부품의 고장이 시스템에 미치는 영향을 평가 시스템에 발생하는 고장/결함의 원인을 논리적으로 규명 분석방법 상향식(Bottom-Up) 하향식(Top-Down) 입력자료 시스템 구성부품 및 기능, RBD, 고장모드 시스템 결함, RBD, FMEA, 기본 사상과 비전개 사상의 확률 출력자료 FMEA Sheet FT 도, 정상사상의 확률 특 징 부품의 고장에 따른 시스템 영향 검토를 통한 대책 수립 정상사상의 발생 메커니즘 규명

74 FTA와 특성요인도의 차이 공통점 고장의 원인은 무엇일까를 추구하는 도식 해석법 이라는 점. 차이점
특정기호를 사용하여 어떤 부품이 고장의 원인인가를 추리에 의한 풀이로 도상에 설명 한다는 점. 특성 요인도로 전체를 파악하고 다음에 FTA를 이용하여 원인을 추구하면 효과적일 것이다. FTA도에서는 부품의 고장률을 도상에서 계산할 수 있다.

75 7.5 FTA 실습과제 1 다음 Fault Tree로부터 Minimum Cut Set을 찾고, 정상사상이 발생할 확률을 계산하라. 단 기본사상의 발생확률은 모두 0.01이다. 고장 T1 T2 T3 1 3 2 4 고장은 T1,T2,T3가 AND,OR결합이므로 F(고장) = F(T1) + F(T2) + F(T3) T1, T2는 기본사상 1과3, 2와4가 AND결합이므로 F(T1) = F(1)  F(3) , F(T2) = F(2)  F(4)가 된다. T3은 기본사상 3과4가 OR결합이므로 F(T3) = 1- (1-(F3)) * (1- (F4))가 된다.

76 실습과제 1(계속) 중복 사상이 간소화 되지 않은 FT로부터 F(고장)을 구하면
7.5 FTA 실습과제 1(계속) 중복 사상이 간소화 되지 않은 FT로부터 F(고장)을 구하면 F(T1) = F(1)  F(3) = 0.01  0.01 = F(T2) = F(2)  F(4) = 0.01  0.01 = 이 되고, F(T3) = 1 - ( 1 - F(3) )  ( 1 - F(4) ) = 1 - ( 0.99 )  ( 0.99 ) = 이 된다 . F(고장) = 1 - ( 1 - F(T1) )  ( 1 - F(T2) )  ( 1 - F(T3) ) = 1 - ( )  ( )  ( ) = 이 고장률 이다.

77 실습과제 1(계속) Boolean 대수를 이용해 중복사상이 간소화된 FT로부터 F(고장)을 구하면
7.5 FTA 실습과제 1(계속) Boolean 대수를 이용해 중복사상이 간소화된 FT로부터 F(고장)을 구하면 T(고장) = T1+T2+T3 = ( 1  3 ) + ( 2  4 ) = 3 + (1  3) ( 2  4) = 3 + 4 이 결과에 따라 계산해 보면, T(고장) = *0.01 = 기본사상의 중복이 있는 FT도는 중복사상 때문에 옆의 그림처럼 간소화되며, 이와 같이 간소화된 FT도로부터 고장률을 구해야 맞는 값이 된다. 고장 3 4

78 7.5 FTA 실습과제 2 다음 그림과 같은 신뢰성 블록선도로 표시되는 시스템의 고장나무(fault tree)를 만들고 시스템의 고장율을 구하라.(숫자는 각 요소의 고장율이다.) A B G F D C E 0.04 0.05 0.02 0.01 0.03 0.1 0.05

79 실습과제 2(계속) 7.5 FTA T 0.003 A와B C~G 0.002 0.001 A B C와D E와F,G 0.04
0.025 0.04 0.05 C D E 0.01 0.03 0.02 F G 0.1 0.05

80 7.5 FTA 실습과제 3 제초기의 엔진이 시동하지 않는 경우의 FT를 그리면 다음과 같다. 각 사상의 발생확률이 다음과 같은 경우 제초기의 엔진이 시동하지 않을 확률을 구하라. 엔진이 시동 않음,G

81 실습과제 3(계속) = 전회에 모두 사용함(0.08) (기호 설명) = 연료 라인이 막힘(0.01)
7.5 FTA 실습과제 3(계속) = 전회에 모두 사용함(0.08) = 연료 라인이 막힘(0.01) = 피스톤링의 파손(0.001) = 스파크 플러그 고장(0.02) = 마그네트 고장(0.01) = 와이어 단선(0.01) = Rod 파손(0.001) = 베어링 고착(0.001) = 밧데리 나감(0.04) = 연결선 절단(0.03) = 기화기 불량(0.03) = 연료탱크를 체크 안함(0.02) (기호 설명)

82 실습과제 3(계속) = 0.0758 7.5 FTA 엔진이 시동 않음,G = 0.0012 = 0.04 = 0.0032
= = = =

83 7.5 FTA 실습과제 4

84 실습과제 4(계속) 제어부(control unit): 구동/지지부(Drive unit): 7.5 FTA
- 승객이 원하는 층의 수위치를 누르면 승객용 박스를 그 층으로 이동시키라는 명령이 마이크로센서에 전달 - 각 층에 있는 스위치에 의해 승객용 박스의 위치를 파악하며 승객용 박스 내부에 있는 스위치에 의해 어느 층으로 움직여야 하는지를 제어 구동/지지부(Drive unit): - 엘리베이터 통로 안에서 승객용 박스를 매달고 있으며, 제어부의 명령에 따라 주어진 층까지 박스를 이동 - 브레이크부는 전원이 차단되면 승객용 박스를 정지시키고, 전원이 공급되면 모터의 축이 동작하도록 설계

85 7.5 FTA 실습과제 4(계속) 승객부상 발생 G1 자유낙하 문 열림

86 7.5 FTA 실습과제 4(계속)

87 7.5 FTA 실습과제 4(계속)

88 7.5 FTA 실습과제 4(계속)

89 7.5 FTA 실습과제 4(계속)

90 7.5 FTA 실습과제 4(계속)

91 7.5 FTA 실습과제 4(계속)

92 7.5 FTA 실습과제 4(계속)

93 7.5 FTA 실습과제 4(계속)

94 7.5 FTA 실습과제 4(계속)