산업용 컴퓨팅 시스템 고장 허용성 분석

초록

본 논문은 산업용 컴퓨팅 시스템의 수명 말기에서 발생하는 순간 고장률을 정량적으로 분석하고, 고장률 급증이 시스템 전체 신뢰성에 미치는 임계 조건을 규명한다. 이를 바탕으로 고장 허용성을 유지하면서 시스템 수명을 연장할 수 있는 최적 유지보수 스케줄링 방안을 제시한다.

상세 요약

논문은 먼저 산업용 컴퓨팅 시스템이 일반적인 베이퍼 곡선(bathtub curve)을 따르며, 특히 수명 말기(wear‑out phase)에서 순간 고장률 λ(t)이 급격히 상승한다는 점을 강조한다. 시스템은 다중 모듈의 병렬·직렬 결합으로 구성된 고장 허용 구조를 갖지만, 각 모듈의 고장률이 임계값 λc를 초과하면 전체 시스템이 고장 허용 한계를 상실한다. 저자는 마코프 모델을 이용해 N개의 동일 모듈이 1‑out‑of‑N 형태로 동작할 때, 시스템 고장률은 λsys(t)=C(N,1)·λ(t)·