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FRONTIS BUSINESS PRESENTATION

Challenge! Overcome! Enjoy!

신뢰성그룹 제품 및 서비스 소개서

FRONTIS BUSINESS PRESENTATION 2

Contents 1. 주요업무 소개

2. PTC®

Windchill®

Quality Solutions™

3. RAMS 분석 / 신뢰도예측

4. 신뢰성컨설팅 / 정부과제

5. 주요업무 실적

6. 교육서비스


주요업무 소개

Overview

• 프로세스 기반 신뢰성 수준 진단

• 빠른 설계검증을 위한

가속연속시험 설계

• R&D 기술개발사업 및 신뢰성

기술기반확산사업

(신뢰성지원기관) 참여

교육 서비스 PTC ®

Windchill®

Quality SolutionsTM

/ Raytheon EAGLE

RAMS 분석/신뢰도 예측 용역 서비스

컨설팅/정부과제 수행 서비스

• WQS를 활용한 신뢰성분석 실무

• 분야별 RAMS분석/신뢰도 예측

실무교육

• 고객 맞춤별 교육진행

(내방교육 / 세미나 진행)

• 전문 RAM 분석기술 보유

- 신뢰도 예측 기술

- 시스템 신뢰도 해석기술 외

• 전문 Safety 분석 기술 보유

- 안전성 요구사항 분석

- 위함도 분석 외

• 분석 전문 Tool 운용기술 보유

• RAMS 분석 전문 Tool 라이선스

공급 및 기술지원

- Prediction

- Maintainability

- RBD

- FMEA / FTA

- ALT 외 4종 전문 모듈 제공

• ILS 지원 전문 Tool 라이선스 공급

- EAGLE LSAR / EPS / MMIS

- EAGLE Web

이재영 과장 / [email protected] 김민호 과장 / [email protected]

김민호 과장 / [email protected] 김 용 사원 / [email protected]

박창규 상무 / [email protected] 이재영 과장 / [email protected]

김용 사원 / [email protected]


PTC®

Windchill®



PTC®

Windchill®


주요 모듈 소개

전기전자, 자동차, 통신, 의료, 군수 등 전 산업분야에서 제품수명주기 전반에 걸쳐 발생하는 다양한 품질/신뢰성 관련 데이터를(RAMS 업무) 하나의 플랫폼으로 분석 및 통합 관리

모듈 개요

Prediction 신뢰도 예측 (MTBF)

제품을 구성하는 BOM과 동작 조건을 기준으로 고장간 평균시간(MTBF)을 예측 (MIL-HDBK-217, Telcordia SR-332 등)

Maintainability 정비도 예측 (MTTR)

체계적 정비업무 분석을 통해 정비업무시간을 계산하여 평균수리시간(MTTR)을 예측

RBD 신뢰성 블록 다이어그램

중복 구조를 가진 시스템 신뢰도 시뮬레이션 (병렬 구조, 대기 구조, n 중 k 구조를 가진 시스템 신뢰도 산출)

Markov 마코브 분석

동적 시스템, 발생 순서, 열화 등을 고려하는 매우 복잡한 시스템을 모델링하여 시뮬레이션 수행

FMEA 고장모드 및 영향, 원인분석

부품(또는 기능, 공정)에서 발생한 문제가 제품에 미치는 영향을 분석하여 고장 유형, 영향, 원인을 파악하고 예방

FTA 위험도 분석

제품에 발생하는 고장에 대한 원인을 체계적으로 파악하여 주요 안전 문제의 발생 확률을 예측하고 예방 안을 도출

Weibull 수명데이터 분석

수명 정보를 가진 다양한 유형의 데이터를 이용하여 수명을 추정 (신뢰수준, 고장수에 따른 보증수명시험 설계)

ALT 가속수명시험데이터 분석

다양한 스트레스 환경에서 시험한 데이터를 수집하여 가속 조건에서의 수명을 추정하고 정상조건의 수명을 계산

FRACAS 신뢰성 DB 관리

제품수명주기 전반에 걸쳐 발생하는 문제를 정의하고, 해결 방안 및 결과를 체계적으로 관리하는 프로세스 정립

LCC 수명주기비용 분석

.제품수명주기 전반에 걸쳐 발생하는 모든 비용을 분석, 여러 대안에 비용 효과 비교


PTC®

Windchill®


Operating Temperature

Electric Stress Ratio

System Hierarchy (BOM)

Failure Information / Cost

Laboratory Data

Field Data

Industrial Standards Analysis Models

Useful Libraries Flexible Forms

RAMS Analysis Results - RAMS Report

- Safety Report

- RCM Report

- RAMS Database

Legacy Data - PLM (Windchill)

- ALM (Integrity)

- IoT (ThingWorx)

Thermal Analysis

& Derating

Life Data

· Prediction · FMEA · FTA · Markov

· RBD · ALT · Weibull

· Maintainability · FRACAS · LCC

제품 수명 주기 전반에 걸친 품질/신뢰성/RAMS/신뢰도예측 통합솔루션 전기전자, 자동차, 군수/국방, 통신, 항공우주, 의료 분야 등 산업 전 분야 적용

PTC WQS Data Flow for Analysis


제품 설계 단계

RAM 목표 설정 및 배분

신뢰성 관리 프로세스 및 비용 분석

고장 영향 및 원인 분석

신뢰성 데이터 분석

Reliability Prediction Maintainability Prediction

Reliability Block Diagram Markov Analysis

Failure Modes and Effects Analysis - FMEA

Fault Tree Analysis - FTA

Weibull Analysis

Accelerated Life Testing

Failure Reporting, Analysis and Corrective Action System

Life Cycle Cost Analysis

제품 설계 및 제조 단계

전주기수명 비용분석 시험 및 서비스 단계

신뢰도(R(t), MTBF) / 정비도(MTTR) / 가용도 고장의 형태, 고장의 영향, 고장의 원인

고장 발생 메커니즘

수명 데이터, 필드 데이터, 열화 데이터 가속수명시험 데이터 수명주기 전반의 신뢰성 데이터 및 비용 관리

PTC WQS Data Flow for Analysis

PTC®

Windchill®



모듈 소개 : Windchill® Prediction

계획 설계 시험 제조 서비스

다양한 규격을 통해 제품 또는 시스템의 수명을 계산

BOM (부품번호, 수량 등)

제품 계층 정보

부품 세부 정보

스트레스 요소

민감한 설계 변수 확인

고장률, 평균수명(MTBF) 신뢰도, 가용도

신뢰도 예측 규격

MIL-HDBK-217F, Notice 2

Telcordia SR-332, Issue 3

Mechanical

RDF 2000

IEC TR 62380

HRD5

Siemens SN 29500 v1

GJB/z 299B, GJB/z 299C

PRISM

217PLUS

FIDES 2004, 2009

설계 기준 검증

설계 변수 정보 제공

신뢰성 정보 우선 획득

고장률 높은 부품 우선의 효율적 개선

PTC®

Windchill®




수리 업무를 체계적으로 분석하여 수리시간을 예측하고 개선 Maintainability Prediction의 일반화된 규격인 MIL-HDBK-472의 Procedure 2, 5A, 5B를 기반으로 평균 수리시간 계산

유지보수 활동(Action) 정의

활동(Action) 시간 분석

평균 수리 시간(MTTR)

평균 예방정비시간 및 최대 수리시간

증상 별 유지보수 절차 식별

국제 규격 준수

시스템 수리측정 분석

→ 수리 시간 예측

시스템 가용성 개선

시스템 다운 타임 최소화

PTC®

Windchill®


모듈 소개 : Windchill® Maintainability



복잡한 구조의 시스템 신뢰도 및 가용도 분석

목표 신뢰도 및 가용도

만족 여부를 확인

시스템 최적구조

도출

제품 기능 구조에 대한 충분한 이해

각 기능 및 Component 세부 정보 (정량적 데이터)

Block Diagram

고장률, 평균수명(MTBF), 신뢰도, 가용도 등

고장률이 높은 블록을 이중화 구조

(병렬, 대기)로 변경 검토(비용고려)

FMEA의 기초 자료로

활용 (정의된 기능,

H/W구조정보)

PTC®

Windchill®


모듈 소개 : Windchill® RBD (Reliability Block Diagram)



다양한 시스템의 상태를 수리적으로 모델링하여 정량적 분석 수행

제품 기능 구조 모델링 기능 (구조, 제한된 자원, 순서 등을 고려)

신뢰도, 가용도, 고장률 등 다양한 계산

복잡한 시스템 모델링(동적 시스템

발생순서 결합)

수리 우선순위, 제한된 수리자원,

고장 순서 연관성 파악, 교대 체계

상태 전환 다이어그램 → 운영/성능저하/고장

상태 표현

PTC®

Windchill®


모듈 소개 : Windchill® Markov



잠재 고장을 체계적으로 분석하여 고장 및 위험 원인 예방 및 관리 직관적인 다이어그램을 이용하여 복잡한 시스템의 상태, 순서, 종속성 등 다양한 변수를 고려하여 신뢰도 및 가용도 계산

제품 기능, 구조

Part-List, BOM

각 분야 전문가의 경험 지식

고장모드의 영향 및 중점 관리 항목

고장 모드 발생 원인의 억제 방안 및 개선 대책

각 고장 모드 별 발생률 및 관리 방안

신뢰성 개선 대책 수립 및

설계 반영

중점관리 항목선정 (심각도, 발생도,

검출도 고려)

FMEA, FTA 입력 정보로 활용

PTC®

Windchill®


모듈 소개 : Windchill® FMEA (Failure Mode Effect Analysis)



주요 안전 문제와 고장의 원인이 되는 모든 요소를 철저하게 파악

사건의 인과 관계 파악 (경험 지식 또는 데이터)

인과 관계의 논리 구조

Part-List, BOM

각 분야 전문가의 경험 지식

Critical Path 가장 높은 확률을 가진 주요 원인의 경로

Effect

Mode

Cause

FTA FMEA

고장 원인 사전 파악 → 예방

및 대책 마련

FMEA 상호 비교 검증 및 보완

PTC®

Windchill®


모듈 소개 : Windchill® FTA (Fault Tree Analysis)



다양한 유형의 수명 데이터 분석, 고장 수에 따른 수명 시험 설계

수명(고장) 데이터

필드 데이터

데이터 특성 (분포, 모수)

고장률, 평균 수명(Mean life, Bx), 신뢰도 등

예측, 추정의 정확도 향상

현 수준 파악 및 설계 목표 달성

여부 확인

Prediction, RBD, FTA의 입력 정보로 활용

수명 추정, 유지 보수/예비부품

계획 토대 마련

PTC®

Windchill®


모듈 소개 : Windchill® Weibull



가속수명시험 설계 및 결과 데이터 분석

가속 스트레스 조건

가속 시험 결과

데이터 특성 (분포, 모수)

고장률, 평균 수명(Mean life, Bx), 신뢰도 등

설계 및 제품

검사 기준 정보 제공

사용 조건수명 추정

예측, 추정의 정확도 향상

Prediction, RBD, FTA의 입력 정보로 활용

PTC®

Windchill®


모듈 소개 : Windchill® ALT (Accelerated Life Test)



수명 주기 전반에 걸쳐 시스템 오류 및 사고 데이터의 체계적 관리 고장보고, 분석 및 시정조치 시스템이라고 하며, 품질, 신뢰성 향상을 목적으로 제품의 수명주기 전반에 걸쳐

발생하는 모든 크고 작은 문제를 정의하고 해결하기 위한 계획을 체계적으로 개발하고 관리하는 프로세스 정립

품질/신뢰성 문제 및 분석 결과

담당자 의견

- 고객 클레임/필드 데이터 - Prediction, RBD 분석 결과 - FMEA/FTA 결과 - Weibull/ALT (Data Analysis) 결과

실시간 정보 즉각 제공

제품 개발 프로세스의 실시간 모니터링

- 문제 해결을 위한 체계적인 절차 및 DB - 주요 문제의 정량적 변화 (신뢰성 성장) - 부품/Assembly 별 고장 모드, 원인, 발생 빈도 - Corrective Action 정보 및 평균 문제 해결 시간, 발생 빈도

체계적 역할 분담

→ 효율성 및 전문성 제고

유사 시스템 개발 시 품질/신뢰성 문제 예방 토대 마련

해결사례 및 유사 사례 적용

PTC®

Windchill®


모듈 소개 : Windchill® FRACAS (Failure Reporting, Analysis, and Corrective Action System)



수명 주기 전반에 걸쳐 발생하는 비용을 체계적으로 분석 시스템의 초기 개발 비용, 구매 비용, 유지보수 및 폐기 비용 등 전체 수명주기 동안에 발생하는 비용을 계산, 대안 검토

비용 분석 구조

방정식 사용자 정의

의사결정 도구

(비용 절감 목표 달성)

시스템에 발생하는 전체 비용 추정

비용 상승 요인 및 위험 비용 품목 추정

비용 위험 감소를 위한 대안 마련 및 비교

저 예산 최적 계획 수립

합리적인 비용 시스템 개발

PTC®

Windchill®


모듈 소개 : Windchill® LCC (Life Cycle Cost Analysis)


PTC®

Windchill®


모듈 구성 및 데이터 연동

Prediction RBD

FME(C)A

FTA

Weibull

ALT

MSG-3

Maintainability

Markov

Distribution Parameters Activation Energy

Failure Rate Test Data Extrapolation

Failure Rate

Failure Rate

Repair Time

Failure Effects

Failure Causes

Repair Time

Decision Logic

Failure Rate

Repair Time

Failure Rate

LCC

System Tree를 통해 공유되는 거의 모든 정보를 이용

FRACAS


PTC®

Windchill®


고객 맞춤형 PKG 제공

분석 목적에 따른 Package 구성 및 사용 편의성 극대화를 위한 Customizing 가능

Life Analysis Package (신뢰도-MTBF, Bx Life 예측 및 분석)

- Reliability Prediction + RBD + Weibull + ALT

RCM(Reliability Centered Maintenance) Package

- Reliability Prediction + RBD + FMEA(MSG 3) + Maintainability + FRACAS + Weibull

Safety Analysis Package

- Reliability Prediction + FMEA + FTA


Prediction – Weibull/ALT(Accelerated Life Testing) – RBD(Reliability Block Diagram)

Distribution Parameters Activation Energy Failure Rate Test Data Extrapolation

Failure Rate

Repair Time

RBD : Prediction 기능 확장 다양한 시스템 구조의 MTBF 산출

Weibull/ALT : 시험/필드데이터 반영 예측의 정확도 향상

Life Analysis Package

전기전자, 기계류 부품 및 시스템의 신뢰성 (신뢰도, 불신뢰도, 고장률, MTBF, Bx수명)을 예측하기 위한 최적의 구성

Prediction : 예측 규격 기반의 MTBF 산출 전기전자, 기계류 신뢰도 예측

하드웨어 신뢰도 예측 소프트웨어 신뢰도 예측 통합 시스템 신뢰도 예측


Prediction – RBD – FMEA(MSG 3) – Maintainability


예측데이터 기준의 정비계획 및 정비주기 결정

Failure Rate

Repair Time

Maintainability : 단계별 정비 업무 정의, 정비도 관리

RCM

Prediction : 예측 규격 기반의 MTBF 산출 정비계획 및 정비 주기 결정

RBD : Prediction 기능 보완 다양한 시스템 구조의 MTBF 산출

FMEA : 고장원인 및 영향분석 고장우선순위분류 (FSI 식별)


FMEA(MSG 3) – Maintainability – FRACAS – Weibull


운용데이터 기준의 정비계획 및 정비주기 결정

RCM

FMEA : 고장원인 및 영향분석 고장우선순위분류 (FSI 식별)

Maintainability : 단계별 정비 업무 정의, 정비도 관리

Weibull : Hierarchy Item 별 필드 및 시험 데이터 분석 /반영

FRACAS : 고장 및 정비 데이터 수집 및 분류


Safety Analysis Package

23

Prediction – RBD – FMEA – FTA

IEC 61508 / ISO 26262 등 기능안전 규격 대응을 위한 구성 (기능안전성의 정량적 평가!)

Failure Rate

Repair Time

Failure Rate

Failure Effects

Failure Causes

RBD : Prediction 기능 확장 다양한 시스템 구조의 MTBF 산출

Prediction : (A)SIL 등급 평가를 위한 Random Hardware Failure Rate 계산

FMEA : 고장원인 및 영향 분석, 진단 커버리지 계산을 위한 FMEDA Sheet Configuration!

FTA : 고장원인 및 고장발생메커니즘 확인 안전성 척도 계산


Enterprise Edition 과 Team Edition 차이점

항목 Team Edition Enterprise Edition Remark

라이선스 영구 ( Network Node Lock )

기간제 영구 ( Network Only )

기간제 팀내, 팀간 협업을 위한 Network

라이선스 지원

모듈 및 기능

Windchill Prediction Windchill RBD Windchill Markow Windchill Maintainability Windchill FMEA Windchill FTA Windchill Weibull Windchill ALT Windchill LCC Windchill FRACAS

Windchill Prediction Windchill RBD Windchill Markow Windchill Maintainability Windchill FMEA Windchill MSG-3 (Web Access Only) Windchill FTA Windchill Weibull Windchill ALT Windchill LCC Windchill FRACAS Windchill Alert Windchill Audit Trail

Enterprise Edition 만의 특별 기능! 1. MSG-3 : MSI 선정을 위한 Decision Tree 지원

2. Alert : 데이터에 알람 조건을 설정하여 특정 조건 만

족 시 실시간 통보

3. Audit Trail : 누가! 언제! 어떤! 데이터를 어떻게! 변경했는지 변경 데이터의 이력 관리

기타

X Database : MS Access X X X

사용자 등록 (Login ID/PW 부여) Database : MSSQL 또는 ORACLE PTC PLM(Windchill)/ALM Integration PTC ThingWorx Integration IE를 이용한 Web Access (FMEA, FTA, FRACAS Only)

- 각 사용자 ID에 특정 권한을 부여 데이터 보안 및 추적성 확보 - 데이터 안전 무결성 확보 및 통합DB 관리 - PTC 타 관리 툴과 데이터 통합 - ThingWorx Expansion을 사용 WQS의 다양한 데이터를 원하는 형태로 관리 - SW 설치가 필요없으며 편집에 최적화

PTC®

Windchill®



Alert Workflow

Audit Trail Web Access / Dash Board

Enterprise Edition 기능

PTC®

Windchill®



■ 시스템 구성도

PTC®

Windchill®


주요 규격


■ 최소 요구조건

항목 최소 Sever 요구사항 최소 Client 요구사항 비고

Processor A 4-core processor A dual core processor

or a single core processor with hyper-threading

RAM 6 GB 2 GB

Hard Disk 150 GB 1 GB for installed files

Display 1024 x 768 pixels, 16-bit color 1024 x 768 pixels, 16-bit color

Drives CD-ROM drive

Operating System

Windows Server 2008 or

Windows Server 2012 Windows 7 or later

Database Server

SQL Server 2008, 2012, or 2014 (including Express versions)

or Oracle 10g or Oracle 11g

Web Server IIS 7.0 or higher

Application Platform

Microsoft .NET Framework 4.5.1 Microsoft Data Access Components (MDAC) 2.8 Microsoft JET Database Engine 4.0 MSXML 4.0

Microsoft .NET Framework 4.5.1, if not already present on the client computer

설치 대상 PC에 해당 프로그램이 없는 경우 함께 설치 됨. (설치 시, 재부팅 가능성 있음)

Web Access 지원 브라우져

Microsoft Silverlight 5 지원 가능 브러우져 (익스플로러7, 파이어 폭스3.6, 사파리4, 크롬 12) 이상

Microsoft Silverlight 5 지원 가능 브러우져 (익스플로러7, 파이어 폭스3.6, 사파리4, 크롬 12) 이상

Mail System SMTP-compliant mail sever if using alerts or workflow messages

Alert 또는 Workflow 기능 사용시

※ 동시 접속사 수에 따라 Server 요구사항이 변동됨 (4페이지 참조)

PTC®

Windchill®


주요 규격


Number of Users Processor RAM Hard Drive Space DB Server Cores 비 고

1 – 50 1 (4 core) 6 GB 150 GB 1 Education Bundle

50-100 1 (6 core) 6 GB 150 GB 2

100-300 2 (12 core) 32 GB 500 GB 4

300-500 4 (8 core) 32 GB 500 GB 4

500-1000 4 (12 core) 48 GB 1 TB 6

■ 동시 접속사에 따른 Server 요구조건

■ 납품 가능일 : 발주 후 2주 이내

PTC®

Windchill®


주요 규격


RAMS 분석 / 신뢰도 예측



RAMS 분석 용역

RAMS 활동 목적

1. 품질보증(System Assurances)

- 가용능력(RAM) 평가

- 운용성 및 안전성 평가

2. 가용능력 판단

- 운용능력 요소 판단

- 군수지원(정비체계)분석 지원

· 수리부속 소요

· 정비 개념 및 방법 등

- 운용유지비 분석 지원

RAMS 적용 기대 효과

1. 수명주기 비용의 절감

2. 장비성능의 향상 및 인명피해 방지

3. 원활한 군수(운용)지원

4. 의사결정상의 계량적 근거제시

Availability 가용도

Reliability 신뢰도

Maintain-ability 정비도

전투준비 태새

유지확률

임의의 시점에 무기체계가 가동가능상태에 있을 확률 전투준비태세 척도 : Ao, Aa, Ai

주어진 조건에서 규정된 시간동안 고장 없이 작동할 확률 > MTBF, MRBF, MKBF > 고유, 운용, 임무신뢰도

부대의 장비 가동률 유지확률 > C1~C4수준

지정된 기간 내에 규정된 상태로 복구할 수 있는 확률 > MTTR, MR

비용

RAM 미실시 RAM 실시

비용절감

운용유지, 설계개선 및 PL비용

개발비



RAMS 분석 용역

XX무기체계 체계 개발단계 RAM 분석 절차 (예시)

시험평가 계획수립

RAM 분석/평가 보고서

RAM 요소 분석/평가

자료수집 및 고장분석

성장분석

필수임무 기능설정

고장정의 및 판단절차

RMG, FBD 모델링

MRF 값 설정

전시/평시 기준

1단계

2단계

3단계

4단계

5단계

6단계

7단계

OMS-MP

RAM 요소선정

수학적 모델 설정 및 분석

RAM 요구조건 및 설계 목표

FFBD, WBS

RBD 모델링

RAM 특성 값 도출

RAM 시뮬레이션

설계서 및 설계 자료

RAM 예측 RAM 설계

설계목표 개발 가능성

긴요 품목

설계 FME(C)A 설계 목표값 할당

RAM 자료 관리

체계 및 개발 규격

ILS-P LSA LCCA

:

설계 검토 개선 방안

대안 분석

정비계단 및 정비인력 판단

ALDT 모델 설정 및 분석

사용자

설계 분석 (임무 및 기능)

불만족

만족

미 선정

선정 품목

개발자

전시 운용조건 기준

품질 보증 요구 조건

불만족

만족

기능 FME(C)A

8단계

설계목표 달성판단

결과

차기무기체계 최적설계

RAM 업무 수행 계획

시험 및 평가

고장정의 및 판단

관리 및 통제

RAM 목표값 설정

고장형태, 영향 및 치명도 분석

RAM 모델링 및 예측

RAM 설계 및 반영

ⓐ ⓐ

ⓑ

ⓒ

ⓓ

ⓔ

ⓐ ⓐ ⓐ

ⓔ

ⓔ ⓔ

ⓓ

ⓒ

ⓒ

LSA/LCC 지원

탐색개발결과

ⓑ

ⓐ

양산 / 배치

*RMG(Reliability Modeling Guide) *FBD(Function Block Diagram) *MRF(Mission Reliability Factor) *ALDT(Administrative and Logistic Delay Time) *FFBD(Functional flow block diagram)



RAMS 분석 용역

무기체계 획득단계별 RAM업무 수행 ILS개발 업무체계의

RAM 업무 RAM

분석절차 세부절차 주 요 활 동 비 고

소요 제기 단계

목표운용가용도

RAM 잠정목표값 제시

OMS/MP작성·기초자료 제공

RAM 업무계획

신뢰도 업무계획 : MIL-STD-785B, MIL-STD-338B, DoD RAM 지침서 정비도 업무계획 : MIL-STD-470B, MIL-HDBK-470A, DoD RAM 지침서

선행 연구 단계

OMS/MP작성

(필요시 용역사업 수행 가능)

RAM 잠정목표값 및 정량화 판단

기준 설정

고장정의·판단기준 설정 (FD/SC)

OMS/MP 작성 및 검토

RAM 분석 기초자료 판단

- 행정 및 군수지원 시간

- 계단별 정비인력


(MTBF, MR, Ao)

RAM 목표값 할당

(장치별, Level-2)


RAM 요소 선정 - 수리 불가능 장비 : MTTF, R(t) - 수리가능 장비 : MTBF, MTBR, MTBM, MDT, MRT, MTTR, Ao, R(t), λ(t)

무기체계 RAM 업무지침 (방사청 예규)

RAM 요소 목표값 산출자료

- 장비의 임무유형 및 운용 형태 개요 (단일 연속 기능 임무) - 정비 계단별 가용한 정비 인력 - 행정 및 군수 지연 시간(ALDT)

수학적 모델 작성 - 가용도 산출 모델 - 평균 고장 간 시간 산출 모델 - 신뢰도 산출 모델

신뢰도 모델링 : MIL-STD-785B, MIL-HDBK-338B, DoD RAM 지침서 정비도 모델링 : MIL-STD-470B, MIL-HDBK-470A

목표값 계산 및 조정 - 단위 부대 전투 준비태세 해석 - 임무 신뢰도에 대한 해석

고장 정의 및 판단

임무 필수 기능 설정 - 소프트웨어 기능 설정 - 하드웨어 기능 설정

결함 분류방법 결정

- 시험 외 결함 - 계획 정비 활동 - 사용자 수리 가능 결함 - 비계획 정비 활동에 해당 되는 결함

고장정의 - 임무고장 - 하드웨어 고장 - 내구도 고장

결함분류 절차 수립 - 고장 정의 및 형태 분석 - 고장 판단 절차 수립 - 신뢰도 고장 판정 절차 실시



RAMS 분석 용역


RAM 업무 RAM


탐색 /

체계 개발 단계

RAM 목표값 설정 및 달성

고장유형 영향 및 치명도 분석

(FMECA)

RAM 요소 예측 및 시험평가

RAM 분석 (탐색개발 대상 핵심 부품 위주)

- RAM 목표값 설정 (MTBF, MR, Ao)

- RAM 할당 및 예측

(고장정의, FMECA/FTA 등)

- RAM 분석 모델 설정 (분석 Tools 등)

- 분석기준 요소 (환경, 온도, 임무주기 등)

- 야전 운용제원/시험값 입력

- RAM값 성장관리 (설계 반영/개선)

고장유형 영향 및 치명도 분석 (FMECA)

고장 유형 및 영향 분석

- 분석 대상 체계의 정의 - 블록선도 구성 - 각 블록에 대한 고장 형태 파악 - 고장 영향 분석(MIL-STD-1629A 활용) - 가혹도 분류 - 치명 아이템 목록 작성

FMECA : MIL-STD-785B, MIL-HDBK-338B, DoD RAM 지침서, MIL-HDBK-2155 FTA : MIL-HDBK-338B, DoD 지침서

치명도 분석

- 고장 형태 및 영향도 분석 결과 검토 - 고장형태에 대한 치명도 산출 - 아이템 치명도 산출 - 치명도 행렬을 구성

정비도 정보를 위한 고장유형, 영향 분석

- 고장유형영향 분석결과 검토 - 정비도 정보를 위한 고장유형

RAM 예측

신뢰도 예측

- 체계의 정의 - 운용조건 및 정비조건 설정 - 신뢰도 블럭 작성 - 수학적 모델 작성 - 부품 목록 작성 - 부품수 및 부품부하분석 수행 활용 - 고장 분포 결정 - 고장율 결정 - 체계 신뢰도 계산

신뢰도 할당 : MIL-STD-785B, MIL-HDBK-338B 신뢰도 예측 : MIL-STD-785B, MIL-HDBK-338B, DoD RAM 지침서 MIL-STD-756B, MIL-HDBK-217F, 217Plus

정비도 예측

- 체계의 정의 - 운용조건 설정 - 정비개념 설정 - 체계의 기능 수준 선도 작성 - 정비 임무가 유효한 기능 수준 설정 - 수학적 모델 작성 - 고장률 자료 및 정비 자료 수집 - 체계 정비도 계산

정비도 할당 : MIL-STD-470B, MIL-HDBK-470A 정비도 예측 : MIL-STD-470B, MIL-HDBK-470A, DoD RAM 지침서 MIL-HDBK-472, MIL-HDBK-2084

RAM 설계 반영 설계 보완

- 중복구조 설계 - 정격감소 설계 - 확률적 방법에 의한 기계부품 설계 - 부품 재선정 - 형상 변경



RAMS 분석 용역


RAM 업무 RAM


탐색 /


RAM 목표값 설정 및 달성

고장유형 ․ 영향 및 치명도 분

석

(FMECA)

RAM 요소 예측 및 시험평가

RAM 분석

(탐색개발 대상 핵심 부품 위주)

- RAM 목표값 설정 (MTBF, MR, Ao)

- RAM 할당 및 예측 (고장정의,

FMECA/FTA 등)

- RAM 분석 모델 설정 (분석 Tools 등)

- 분석기준 요소 (환경, 온도, 임무주기 등)

- 야전 운용제원/시험값 입력

- RAM값 성장관리 (설계 반영/개선)

RAM 시험평가

신뢰도 개발/성장 시험 - 신뢰도 성장 관리

- 신뢰도 성장 계획 및 평가

신뢰도 개발/성장시험 : MIL-STD-785B, MIL-HDBK-338B, DoD RAM 지침서 MIL-HDBK-781A, MIL-HDBK-189

신뢰도 입증 시험

- 신뢰도 입증시험의 요구사항 결정

- 시험계획 결정

- 신뢰도 입증시험 및 결과 반영

신뢰도 입증 시험 : MIL-STD-785B, MIL-HDBK-338B, DoD RAM 지침서, MIL-HDBK-781A

양산품 신뢰도 수락 시험 (PART)

- 신뢰도 수락 시험 방안 결정

- 신뢰도 수락 시험 표본 추출 방안 결정

PART : MIL-STD-785B, MIL-HDBK-338B, DoD RAM 지침서, MIL-STD-781D

정비도 입증 시험

- 장비 형상 확인

- 환경조건 확인

- 정비 인원 결정

- 정비도 요소값 확인

- 정비도 비교 평가

정비도 시험 : MIL-STD-470B, MIL-STD-470A, DoD RAM 지침서, MIL-HDBK-471

가용도 시험

- RAM 예측에 의한 평가

- 야전운용제원에 의한 평가

- 시험평가자료에 의한 평가

- M&S 방법에 의한 평가

가용도 시험 : MIL-HDBK-338B, DoD RAM 지침서, MIL-STD-1388-2B, DoD3235. 1-H

초기고장배제시험 (ESS)

- 초기 운영단계에서 발생 가능한 결함을 제거

- 규격을 만족 못하는 구성품 제거

- 진동시험과 온도시험을 적용

ESS : MIL-STD-785B, MIL-HDBK-338B, DoD RAM 지침서, MIL-HDBK-2164A DoD-HDBK-344, MIL-HDBK-781

가속시험 (ALT)

- 수명예측, 내구강도 및 설계결함 예측

- 초가속수명시험 (HALT)로 제품의 한계 강도 식별 ALT : MIL-HDBK-338B, DoD RAM 지침서



RAMS 분석 용역


RAM 업무 RAM


탐색 /


탐색 개발단계 내용에 포함

목표값 설정 [MTBF, MR, Ao] (OMS/MP보완)

* MR (Maintenance Ratio) : 정비율

RAM 할당 및 예측 (고장정의, FMEA/FTA 등)

RAM 분석 모델 설정 (분석 Tools 등)

분석기준 요소 [Factor] (환경, 온도, 임무주기 등)

야전 운영제원/시험값 입력

RAM값 성장관리 (설계반영 및 개선)

RAM값 최신화 (시험평가 결과 적용)

탐색 개발단계 내용에 포함

탐색 개발단계 내용에 포함 탐색 개발단계 내용에 포함 탐색 개발단계 내용에 포함

양산/운용유지 단계

RAM 목표값 달성 및 확인

고장자료, 정비자료를 지속적으로 수

집 후 RAM 데이터베이스에 저장

고장원인 및 분석 조치

야전운영제원 수집활동

- 창정비 이전

- ILS 요소 소요 최적화

고장정비 데이터 수집

고장보고 분석 및 조치업무체계 (FRACAS)

FRACAS : MIL-STD-785B, MIL-HDBK-338BDoD RAM 지침서, MIL-HDBK-2155

RAM 분석 기준

구 분 적 용 기 준 비 고

신뢰도 예측

기계부품 NSWC 98/LE1 PTC WQS 11 활용

전자부품 MIL-HDBK-217F, Notice2 PTC WQS 11 활용

유사장비 NPRD-95, NPRD-2011, EPRD-97 PTC WQS 11 활용

정비도 예측 MIL-HDBK-472 PTC WQS 11 활용

가용도 시뮬레이션 Monte Carlo Simulation, RBD, Markov PTC WQS 11 활용

설계분석

FMECA MIL-STD-1629 PTC WQS 11 활용

FTA MIL-HDBK-338B PTC WQS 11 활용

RBD MIL-HDBK-338B PTC WQS 11 활용

데이터 해석 신뢰성 공학/통계학 PTC WQS 11 활용



RAM 분석 추진일정 (예시)

활동 내역 기본설계

부품개발 기본시제

제작평가 완성시제 제작 DT/OT 규격화 비 고

1. RAM 특성분석 및 통합

(1) RAM PLAN 계획수립

(2) 고장정의 및 판단 기준 설정 최신화 최신화

(3) RAM 설계목표 관리 설계목표 할당 최신화 최신회

(4) RAM 요소 예측 설계 분석 설계변경 설계변경

(5) RAM 설계 개선상 분석 설계변경

(6) RAM 시험평가 FTR/MTR DT/OT

2. 고장형태 및 영향분석

(1) 설계 FMECA 설계 품질 보증 설계변경 분석/최신화

(2) 정비특성 FMECA(평시) 정비 특성 도출 설계변경 분석/최신화

(3) 정비특성 분석 설계 정비성 분석 최신화

(4) 고장 계통 분석 기능적 계통 고장 추적성 고장 추적 절차

3. 운용특성분석

(1) 운용조건 분석 설정 보완

(2) 평시 RAM 특성 전환 전시 → 평시 전환 최신화

(3) RAM 시뮬레이션(전시/평시) 기초연구 분석 최신화 평가

(4) 정비절차 시뮬레이션(정비도) 정비 개념 분석 정비 절차 평가

(5) RAM 특성 FEEDBACK 설계/ILS(LSA)/LCCA

4. 규격화 및 초도양산 지원 종결보고서



신뢰도 예측 용역 개요

그외 신뢰도 예측 규격

Mechanical (NSWC)

RDF 2000

IEC TR 62380

HRD5

Siemens SN 29500 v1

GJB/z 299B, GJB/z 299C

PRISM

217PLUS

FIDES 2004, 2009

국방 /

항공

• MIL-HDBK-217F를 통한 신뢰도 예측

철도 • Tecordia SR-332를

통한 신뢰도 예측

신뢰도 예측 절차 적용분야 수행절차

• BOM (부품번호, 수량 등) • 제품 계층 정보

• 부품 세부 정보 • 스트레스 요소

• 고장률, 평균수명(MTBF) 신뢰도, 가용도

적합 신뢰도 예측 모델 선정

시스템 환경/스트레스 정보수집 (조사 및 측정)

BOM(부품명세서) 검토 (각 어셈블리,파트 카테고리 분류)

신뢰도 분석 (MTBF, WCA, Derating)

분석결과 검토 및 보고서 발송

대상 시스템 분석


신뢰성컨설팅 / 정부과제



프로세스 기반 신뢰성 수준 진단 및 평가

제품개발 단계별 Work Flow 신뢰성 수준 평가 각 개별 단계 신뢰성 수준 평가 가능

내부 프로세스 평가 신뢰성 활동 취약 활동 확인

최적 프로세스 구축

최우수

> 90

우수

> 80

보통

> 70

수정보완

> 60

조치필요

< 60

사용서비스

12

양산

20.6

양산검증

12.8

제조성검증

7.4

설계검증

8.0

설계

11.0

기획/개념

28.2



빠른 설계검증을 위한 가속 수명 / 열화 / 순차 시험 설계

1 단계

필드 재현 및 보증을 위한 고장메커니즘 정립

2 단계

주요 고장모드 검출과 예비시험설계 및 분석

3 단계

가속연속시험 및 가속수명시험 설계

시험방법에 따른 재현시험 설계변수에 따른 최적 설계 ALT 시험데이터 분석 결과

IEC 60068-1 / MIL-STD-810G 예 항공 전장품 연속시험 예 전자제어시스템 가속연속시험 예



R&D 기술 개발사업 및 신뢰성기술기반확산사업(신뢰성지원기관) 참여

기술개발 사업계획서 작성 지원

신뢰성 과제계획서 작성 지원

HW 시험설계 + SW 시험설계

시스템 시험설계

정부지원 R&D 제품 신뢰성 분석 신뢰성지원기관

기존 시험방법 활용 • HALT 시험결과 분석 • Load 예비시험 계획 및 실시 - 실제 동작 또는 과부하 장치 연결

HW Test Cases 도출 (환경조건 + 구동조건 < -Test Cases분석)

• 환경조건 : HALT Limit결정 - 온도, 진동 • 구동조건 : 과전압, 과전류, 과부하 • System Effects 평가 - 주요 HW Test Cases도출 • Field 클레임과 비교분석

HW 가속시험/평가

기존 시험방법 활용 • Code Rules List 파악 및 결과분석 • Unit Test 결과 분석 - 결함수 및 실행오류율 파악 • 기능시험 결과 분석

SW Test Cases 도출 동적시험(코드실행률)결과 분석

• Function(로직)분석, Architecture 구성분석 • Sub-function 분석 - HW 연계 분석 및 정리 • Scenario 분석 • System Effects 평가 - 주요 SW Test Cases도출 • Simulator 대신 Product활용하여 Test Cases확인 • Field 클레임과 비교분석

SW시험/평가

Field분류 및 분석 L/L분류 및 분석

NDF 분류

HW/SW Test Cases - System Effects(재현성)분석 > Test Cases정립

가속연속시험 설계 : Field 고장항목별 시험설계 수립

Co-Validation


주요업무 실적


주요사업 실적

주요고객

PTC WQS 주요 고객 RAMS 분석 / 신뢰도 예측

컨설팅/정부과제

외 27개 업체

외 21개 업체

외 9개 업체


교육 서비스


과 정 명 관 련 모 듈 프 로 그 램 강 사 일 정

WQS(Relex)를 활용한 신뢰성분석

실무자 교육

Windchill Predicton Windchill RBD

Windchill Weibull Windchill ALT

Windchill FMEA Windchill FTA

1. 신뢰성 개요 – 신뢰성의 정의와 신뢰성 척도 2. 신뢰도 예측 (Reliability Prediction) – 신뢰도 예측 개요 – 규격 활용 (MIL-HDBK-217, Telcordia SR-332 등) – Windchill Prediction 실습 3. 신뢰성 블록 다이어그램 (Reliability Block Diagram) – RBD 개요 – Windchill RBD 실습 4. 수명 데이터 분석 – 수명 분포와 수명 데이터 – Windchill Weibull 실습 5. 가속수명/열화시험 데이터 분석 – 신뢰성 시험의 종류 – 가속 스트레스와 수명-스트레스 관계 – Windchill ALT 실습 6. 고장분석 기법 – 고장모드 영향 분석 (FMEA) – 고장목 분석 (FTA) – Windchill FTA 실습

프론티스 내부강사

전기전자 제품의 신뢰도 예측 (MTBF 예측) 실무자 교육

Windchill Prediction Windchill RBD

1. 신뢰성 개요 – 신뢰성의 정의와 신뢰성 척도 2. 신뢰도 예측 (Reliability Prediction) – 신뢰도 예측 개요 – 규격 활용 (MIL-HDBK-217, Telcordia SR-332 등) – Windchill Prediction 실습 3. 신뢰성 블록 다이어그램 (Reliability Block Diagram) – RBD 개요 – System 신뢰도 계산 – Windchill RBD 실습


교육 서비스

교육 내용


과 정 명 관 련 모 듈 프 로 그 램 강 사 일 정

FMEA, FTA를 이용한 고장 영향

및 원인 분석

Windchill FMEA Windchill FTA

1. 신뢰성 개요 – 신뢰성의 정의와 신뢰성 척도 2. FMEA (Failure Modes and Effects Analysis – FME(C)A 정의와 목적 – FMEA 수행 절차 – FMECA (Failure Modes, Effects, and Criticality Analysis) 3. FTA (Fault Tree Analysis) – FTA 정의와 목적 – FTA 수행 절차 – Gate 별 신뢰성 척도 계산 – Windchill FTA 실습


신뢰성 시험과 수명 데이터 분석

실무자 교육

Windchill Weibull Windchill ALT

1. 신뢰성 개요 – 신뢰성의 정의와 신뢰성 척도 2. 신뢰성 시험 - 시험 개요 - 신뢰성 시험 - 가속시험 : HALT/HAST/ALT/ADT/AST 3. 수명 데이터 분석 – 수명 분포와 수명 데이터의 종류 – Windchill Weibull 실습 4. 가속수명/열화시험 데이터 분석 – 신뢰성 시험의 종류 – 가속수명시험 – 가속 스트레스와 수명-스트레스 관계 – Windchill ALT 실습


교육 서비스

교육 내용


교육 서비스

교육장 시설

▣ 수용인원 : 18명 ▣ 전산시설 : 노트북 18대 상시 비치 무선인터넷 빔프로젝터 스피커시설 ▣ 서비스 : 개인사물함 18 대 제공 조식용 빵/음료 제공 중식 식권 제공 (구내식당)

교육장 시설현황


No.1205. 101 dong, Digital Empire II, 88 Sinwon-ro, Yeongtong-gu Suwon-si, Gyeonggi-province, 443-734, KOREA Tel 82-31-695-6988 Fax 82-31-695-6989

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