[참고] KEPIC ENB 4100, MIL-HDBK-217F

[의견] IEEE 352에 따라 FMEA 분석, Reliability 및 Availability 등의 개념을 확인하고 문서 작성 시 참조하도록 하며, 해당 표준에는 다음의 용어와 개념들이 설명되어 있다. 

(*) 용어정의

-Failure Rate: 1/MTBF hr

-CCF(Common Cause Failure): CMF(Common Mode Failure)는 점차 사용하지 않음

-MTBF(Mean Time Between Failure, 수리가능)

-MTTF(Mean Time to Failure, 수리불가능)

-MTTR(Mean Time to Repair)

(*) 정성적 분석

-FMEA (Failuer Mode Effect Analysis)

-FTA (Fault Tree Analysis)

-RBD(Reliability Block Diagram)

=> Workbench와 같은 Tool

-CCF에 대한 확장된 정성적 분석

(*)정량적 분석

-계통임무정의

-수학적 모델화

-시험적 계산(Trial Calculation)

-결과의 신빙성 점검(Credibility Check)

(*) 신뢰도 기법 적용

-FMEA (Table 참조)

 => 개념설계단계에서부터 수행하여 주기적으로 갱신하여야 함

 => 상세 설계 완료 시 개정

 => 설계 변경 시 개정

-Logic Tree Analysis

-System Modeling

-Reliability Testing 

(*) 설계 FMEA Table 양식

=> 비고 정량분석

 (심각도, 발생도, 검출도, 위험우선순위)

-심각도 (10>9>…>1, 심각도 큰 순서)

-발생도 (10>9>…>1, 발생도 높은 순서)

-검출도 (1>…>9>10, 검출확률이 높은 순서)

 => 예방가능성

-RPN(Risk Priority Number): 위험우선순위(=발생도x심각도x검출도)

(1~1,000)

(*) Availability (가용도) –Series/Parallel 고려

MTBF=Total Time/No. of Failures

MTTF=Total Time/No. of Units under test

Failure rate = 1/MTBF

=> MTBF=1/(FR1+FR2+…+FRn)

예) 10 device, 500시간 시험 기간 동안 2개가 고장 나는 경우

MTBF=10*500/2 = 2,500 hours/failure

MTTF=10*500/10=500 hours/failure

ð  A=MTBF/(MTBF+MTTR): 정상상태

(*) 직렬연결

=> A=A1*A2

(*) 병렬연결

=> B=1-[(1-B1)*(1-B2)]

(*) Downtime(중단시간)을 최소화

-99.9% 9시간/year (3-Nines)

-99.99% 50분/year (4-Nines)

=> 비가용도(Unavailability)=1-가용도(Availability)

(*) Reliability (신뢰도)- MIL-HDBK-217F

R=exp(-Time/MTBF)=exp(-Time*Failure rate)