초록 |
본 논문에서는 복합장치(multi-component systems)의 상태 보전 의사결정 모델링에 존재하는 문제 및 기존의 모델을 실제 응용프로그램에 적용하기 어려운 문제 등을 보완하기 위하여, 경제적, 구조적 및 임의적 등 3가지 방면의 종속성(dependency)을 고려한 복합장치 시뮬레이션 모델링 및 최적화 기법를 제안하였다. 우선, Gamma 열화 과정(degradation process)을 이용하여 부품 열화를 묘사한 반면에 모델의 매개 변수에 대한 추정법을 설정하였다. 다음으로, 복합장치의 유지보수 작업순서(workflow), 조합관계 및 고장 진단(fault information) 등 정보를 결합하여 경제적 종속성 강도행렬(economic dependency strength matrix), 구조적 종속성 도달 가능한 행렬(structural dependency reachable matrix) 및 임의적 종속성 확률 행렬(stochastic dependency probability matrix) 등 3가지 종속성의 모델링을 진행하였다. 마지막으로, 부품 레벨 및 시스템 레벨 의사결정을 동시에 고려하여 복합장치의 예상 주기비용 시뮬레이션 모델을 구축하였으며 또한 이 시뮬레이션 모델 특점에 초점을 두고 Nelder Mead 알고리즘(NMA)을 이용하여 개선한 유전자 알고리즘(genetic algorithm, GA)을 제안함으로써 최적의 해결과정을 시뮬레이션하였다. 모 전송장치를 사례로 하여 시뮬레이션 분석 결과, 복합 시스템의 3가지 종속관계가 유지보수 의사결정에 미치는 영향을 무시할 수 없었으며, 종속성 및 그룹 보전를 고려함으로써 평균 유지보수 비용을 절약할 수 있었을 뿐만 아니라 실제적으로 더욱 적합한 최적의 유지보수 의사결정을 내릴 수 있어서 제안한 모델 및 최적화 기법의 타당성 및 실행 가능성(practicability)이 증명되었다. |