변화점 접근 방법을 통한 수리가능 시스템의 추세 분석

Abstract

수리가능 시스템(Repairable system)의 추세(trend) 정보는 예방 보전정책(Preventive Maintenance policy)의 예방 보전주기와 보전횟수를 결정하는데 사용되고 있으며, 이러한 추세 정보를 얻기 위한 기존의 검정방법으로는 TTT 도시, Nelson-Aalen 도시, 밀리터리 핸드북 검정, 라플라스 검정, L-R 검정, PCNT 검정이 사용되고 있다. 그러나 기존의 추세 검정방법들은 추세의 유무를 검정하기 위한 방법으로서 시스템에 대한 단편적인 정보만을 제공해 준다는 단점이 있다. 본 연구에서는 시스템에 대한 보다 많은 정보를 제공해줄 수 있는 새로운 추세 검정방법으로서 Schwarz Information Criterion(SIC)을 이용한 변화점 검정(Change-point test)을 제안한다. 변화점 검정은 추세의 유무에 대한 검정에 있어서 기존의 검정방법들과 동일한 검정결과를 제공해 줌과 동시에 변화점의 유무, 변화점의 개수, 변화점의 위치정보를 제공해 준다. 이를 입증하기 위해 본 논문에서는 Ascher, H.와 Feingold H.의 저서[2]에 제시된 디젤엔진의 고장시간데이터와 실제 중국 동부에서 가동 중인 서로 다른 9개의 발전시스템에서 측정한 고장시간데이터를 기존의 추세 검정방법들과 변화점 검정방법을 이용하여 분석한 후 비교하였으며, Power law process를 이용하여 변화점 검정결과의 타당성을 검증하였다. 그 결과 변화점 검정방법이 추세의 유무, 변화점의 유무, 변화점의 개수, 변화점의 위치정보를 모두 제공해 주는 것을 확인할 수 있었으며, Power law process를 이용하여 변화점 검정결과가 타당하다는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 제시한 변화점 검정방법은 수리가능 시스템의 추세 검정에 있어서 기존의 검정방법들을 대신하여 시스템의 유지비용과 생산성을 향상시킬 수 있는 최적의 예방 보존정책을 수립하는데 응용될 수 있을 것으로 기대된다.; A number of trend test methods have been used in repairable systems, for example, TTT plot, Nelson-Aalen plot, Military Handbook test, Laplace test, L-R test, and PCNT test. These trend test methods help us make decision for preventive maintenance policy. Existing test can not give a lot of information for trend. In this paper, we suggest Change-point test by using the Schwarz Information Criterion(SIC) as a new trend test. Change-point approach detects the existence of change-point, the number of change-point, and the location of change-point. It applies to diesel engine and nine 300 generating units operated in East China. Change-point test has potential to establish optimal preventive maintenance policy by detecting change-point of failure rate.