KR101267429B1 - Replacement period analyzing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 교체주기 분석장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 대상물에 대한 부품등의 교체 주기를 효율적으로 예측할 수 있는 교체주기 분석장치에 관한 것이다.The present invention relates to a replacement cycle analysis device, and more particularly, to a replacement cycle analysis device capable of efficiently predicting replacement cycles of parts and the like for an object.
일반적으로, 신뢰성 공학은 하나의 시스템이 사용 조건에 따라 소정의 시간동안 만족하게 작동시킬 수 있는 시간적 안정성을 찾는 공학을 의미한다. 이러한 신뢰성 공학은 어떤 시스템의 개발, 시험, 생산 및 수명 주기 등을 통해 신뢰성을 찾을 수 있다.In general, reliability engineering refers to engineering that finds the temporal stability that one system can operate satisfactorily for a predetermined time depending on the use conditions. Such reliability engineering can find reliability through the development, testing, production, and life cycle of any system.
예를 들면, 부품 교체를 위해서는 부품의 교체 주기가 필요하고, 이는 부품을 생산하는 제조 업체로부터 제공받는 신뢰성 정보에 기초를 두고 있다. 상기 신뢰성 정보에는 시간대별 고장률, 시간대별 신뢰도, 점검 주기 및 교체 주기 등이 포함된다.For example, parts replacement requires a replacement cycle, which is based on reliability information from the manufacturer of the part. The reliability information includes a failure rate by time, reliability by time, a check period and a replacement period.
또는, 실제 운영 중에 발생되어진 고장 데이터를 수집하고, 수집된 고장 데이터를 통해 신뢰성 이론에 따라 통계학적인 기법을 적용하여 신뢰도를 산출할 수도 있다. 이와 같이 산출된 신뢰도를 가지고 부품의 교체 주기를 근사화하고 근사화된 값에 기초하여 교체 주기를 구할 수 있다.Alternatively, reliability data may be collected by collecting failure data generated during actual operation and applying statistical techniques according to reliability theory based on the collected failure data. With the reliability calculated as described above, the replacement cycle of the part may be approximated and the replacement cycle may be obtained based on the approximated value.
그러나, 이와 같이 구해진 교체 주기는 부품 등의 수리나 교체, 정비 및 운영에 들어가는 제반 비용과 고장률 등의 데이터를 고려하지 않고 산출되기 때문에 신뢰성 측면에서 많은 문제점이 있었다.However, there have been many problems in terms of reliability because the replacement cycles thus obtained are calculated without considering data such as costs and failure rates for repair, replacement, maintenance and operation of parts.
이러한 문제점을 갖는 대표적인 사례로서, 2006년12월 04일자로 출원된 한국등록특허 제1048545호, 2009년 10월 21일자로 출원된 한국등록특허 제1086027호 및 2002년 11월 22일자로 출원된 일본등록특허 JP4069373호를 들수 있다. Representative examples of such a problem include Korean Patent No. 10 4845 4, filed December 04, 2006, Korean Patent No. 1086027, filed October 21, 2009, and Japan, filed November 22, 2002. The registered patent JP4069373 is mentioned.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 부품 및 구성품에 대한 BOM 정보를 이용하여 신뢰도 및 수명주기비용을 산출하고, 이를 하나의 그래프 형태로 실시간적으로 구현함으로써 부품 및 구성품에 대한 교체 주기를 정확하게 예측할 수 있는 교체주기 분석장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-described problems, using the BOM information on the parts and components to calculate the reliability and life cycle cost, and to implement them in a graph form in real time to replace the parts and components The purpose is to provide a replacement cycle analysis device that can accurately predict the cycle.
특히, 본 발명은 운용되는 하나의 대상물에서 현재까지 발생하여 쌓인 고장 정보를 신뢰성 및 수명주기비용을 확률 이론등을 통해 귀납된 여러 가지 결과값 중에서 시간 대비 신뢰도를 구해냄으로써, 신뢰도 및 수명주기비용에서 적정한 교체 주기를 정확히 예측할 수 있는 교체주기 분석장치를 제공하는데 그 다른 목적이 있다.In particular, the present invention obtains the reliability and life cycle cost by calculating the reliability and the life cycle cost of failure information accumulated up to now in one object to be operated by calculating the reliability and life cycle cost from various result values inferred through probability theory. Another object is to provide a replacement cycle analyzer that can accurately predict the appropriate replacement cycle.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 기능을 수행하기 위한, 본 발명의 특징은 다음과 같다.In order to accomplish the objects of the present invention as described above and to carry out the characteristic functions of the present invention described below, features of the present invention are as follows.
본 발명의 일 관점에 따르면, 대상물에 대한 교체 주기를 분석하기 위한 교체주기 분석장치로서, 복수개의 신규 프로젝트 명을 입력받는 프로젝트 모듈; 대상물에 구비된 부품과 구성품에 대한 BOM 정보를 수집하고, 상기 프로젝트 모듈에서 입력된 임의의 신규 프로젝트 명에 대응하여 상기 부품과 구성품을 트리 구조의 형태로 생성하는 시스템 트리 모듈; 상기 시스템 트리 모듈에 구성된 부품과 구성품에 대한 고장 상태를 확인하고자 상기 BOM 정보로부터 고장 정보를 수집하는 FRACAS 모듈; 상기 부품과 구성품에 대하여 교체 주기를 확인하고자 상기 BOM 정보로부터 수명주기비용 정보를 수집하는 LCC 모듈; 상기 FRACAS 모듈과 LCC 모듈에서 수집된 고장 정보와 수명주기비용 정보에 기초하여 신뢰도와 수명주기비용을 산출하는 신뢰도/수명주기 분석모듈; 상기 신뢰도/수명주기 분석모듈에서 산출된 신뢰도와 수명주기비용을 시간에 따른 하나의 통합된 그래프 형태로 구현하여 표시하는 그래프 구현모듈; 및 상기 프로젝트 모듈, 시스템 트리 모듈, FRACAS 모듈, LCC 모듈, 신뢰도/수명주기 분석모듈 및 그래프 구현모듈에서 처리된 데이터를 저장하는 데이터베이스;를 포함하며, 상기 신뢰도/수명주기 분석모듈은, 지수(Exponential)분포, 로그정규(Log-normal)분포, 정규(Normal)분포 및 와이블(Weibull)분포 중 선택된 어느 하나를 이용하여 상기 대상물의 신뢰도를 산출하며, 상기 지수분포는, 하기의 (식 3)들로 표현되는 것을 특징으로 하는 교체주기 분석장치.
(식 3)
According to an aspect of the present invention, a replacement cycle analysis apparatus for analyzing a replacement cycle for an object, comprising: a project module for receiving a plurality of new project names; A system tree module for collecting BOM information on parts and components included in an object and generating the parts and components in a tree structure corresponding to any new project name inputted from the project module; A FRACAS module that collects failure information from the BOM information to check a failure state of components and components configured in the system tree module; An LCC module for collecting life cycle cost information from the BOM information to identify a replacement cycle for the parts and components; A reliability / lifecycle analysis module for calculating reliability and lifecycle costs based on fault information and lifecycle cost information collected by the FRACAS module and the LCC module; A graph implementation module for displaying and displaying the reliability and life cycle cost calculated by the reliability / life cycle analysis module in one integrated graph form over time; And a database storing data processed by the project module, the system tree module, the FRACAS module, the LCC module, the reliability / life cycle analysis module, and the graph implementation module. The reliability / life cycle analysis module includes an exponential index. ), The reliability of the object is calculated using any one selected from Log-normal distribution, Normal distribution and Weibull distribution, and the exponential distribution is represented by the following equation (3) Replacement cycle analysis device, characterized in that represented by.
(Equation 3)
여기서, 본 발명의 일 관점에 따른 교체주기 분석장치는 상기 그래프 형태로 표시된 신뢰도와 수명주기비용 그래프에 대하여 해당 위치를 사용자가 클릭할 경우 상기 그래프 형태에는 상기 클릭에 대응하여 구현된 지침선 막대를 상기 신뢰도 및 수명주기비용 그래프에 표시하는 지침선 구현모듈;을 더 포함하여 이루어질 수 있다.Here, the replacement cycle analysis apparatus according to an aspect of the present invention, when the user clicks on the corresponding position with respect to the reliability and life cycle cost graph displayed in the graph form, the graph form includes a guide bar implemented in response to the click. And a guideline implementation module displayed on the reliability and lifecycle cost graphs.
또한, 본 발명의 일 관점에 따른 상기 데이터베이스는 관계형 데이터베이스인 것이 바람직하다.In addition, the database according to an aspect of the present invention is preferably a relational database.
또한, 본 발명의 일 관점에 따른 상기 신뢰도 분석모듈은 지수(Exponential)분포, 로그정규(Log-normal)분포, 정규(Normal)분포 및 와이블(Weibull)분포 중 선택된 어느 하나를 이용하여 상기 대상물의 신뢰도를 산출할 수 있다.In addition, the reliability analysis module according to an aspect of the present invention by using any one selected from the exponential distribution, Log-normal distribution, Normal distribution and Weibull distribution. The reliability of can be calculated.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 신뢰도와 수명주기비용을 동시에 그래프 형태로 구현됨으로써, 해당 대상물에 구비된 부품 및 구성품의 고장에 대한 피드백으로서 적정한 교체 주기를 산정할 수 있고, 이전의 교체 주기를 변경하고자 할 때 도움을 주는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by implementing the reliability and life cycle cost in the form of a graph at the same time, it is possible to calculate the appropriate replacement cycle as feedback on the failure of the parts and components included in the target object, the previous replacement cycle This is helpful when you want to change it.
이로써, TFT(Task Force Team)에서 리포트 출력과 같은 인위적인 방법을 사용하여 비교하는 것이 아닌, 해당하는 대상물에서 필요한 신뢰도와 수명주기비용을 자동으로 분석하여 줌으로써, 사람의 인위적인 작업이 배제되기 때문에 인위적인 작업으로 인한 실수를 줄여줄 수 있는 효과가 있다.This allows the task force team to automatically analyze the required reliability and life cycle cost of the target object, rather than using an artificial method such as report output, thereby eliminating human work. There is an effect that can reduce the mistakes caused by.
또한, 본 발명은 범위 내의 신뢰도와 수명주기비용의 좌표값을 그래프상에서 수치로 표시해줌으로써, 운영 업체에서 신뢰성 있는 전문가가 없는 경우라도 신뢰도 그래프 및 수명주기비용의 그래프 변화 추이를 통해 적정한 교체 주기를 쉽게 유추해낼 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention displays the coordinate values of the reliability and life cycle cost in the range on the graph, so that even if the operator does not have a reliable expert, it is easy to make an appropriate replacement cycle through the trend of the graph of the reliability graph and life cycle cost. It can be inferred.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교체주기 분석장치(100)의 각 구성을 예시적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 그래프 구현모듈(160)이 동작된 후 실제 그래프가 그래프 컴포넌트에 그려진 상태를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1에서 설명된 각 모듈간 프로세스 흐름을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신뢰도/수명주기 분석모듈(150)이 실행된 후 시작 화면을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주 시스템에서 A 부품의 분석을 위한 수명주기비용 분석을 위한 LCC 정보를 포함한 화면 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 5에서 나온 그래프에서 좀 더 상세하게 수치를 확인하고자 하는 특정 범위 내의 값을 예시적으로 나타낸 구간분석 화면이다. 1 is a block diagram showing each configuration of the replacement
2 is a diagram illustrating a state in which an actual graph is drawn on a graph component after the
3 is a diagram illustrating a process flow between modules described in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a start screen after the reliability / life
5 is a view showing a screen state including the LCC information for the life cycle cost analysis for the analysis of the A component in the main system according to an embodiment of the present invention.
6 is a section analysis screen showing a value within a specific range to exemplify a value in more detail in the graph shown in FIG. 5 according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.
교체주기 분석장치의 예Example of replacement cycle analyzer
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교체주기 분석장치(100)의 각 구성을 예시적으로 나타낸 구성도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 그래프 구현모듈(160)이 동작된 후 실제 그래프가 그래프 컴포넌트에 그려진 상태를 예시적으로 나타낸 도면이다. 1 is a block diagram showing each configuration of the replacement
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 교체주기 분석장치(100)는 대상물에 대한 교체 주기를 분석하기 위한 장치로서, 프로젝트 모듈(110), 시스템 트리 모듈(120), FRACAS 모듈(130), LCC 모듈(140), 신뢰도/수명주기 분석모듈(150), 그래프 구현모듈(160), 데이터베이스(170) 및 제어모듈(180)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the replacement
먼저, 본 발명에 따른 프로젝트 모듈(110)은 소프트웨어에서 묶음으로 사용할 데이터를 프로젝트라는 명칭으로 관리하고자 할 경우 복수개의 신규 프로젝트 명을 생성하여 프로젝트 전반에 걸쳐 사용할 데이터들을 입력받는 역할을 한다. First, the
다음으로, 본 발명에 따른 시스템 트리 모듈(120)은 대상물(예: 전기, 전자, 화학 등의 장치 및 시스템)에 구비된 부품과 구성품에 대한 BOM 정보를 수집하고, 프로젝트 모듈(110)에서 입력된 임의의 신규 프로젝트 명에 대응하여 부품과 구성품을 트리 구조의 형태로 생성하는 역할을 한다. Next, the
상기 BOM 정보(Bill Of Material Information)에는 설계시 사용부품에 대한 정보와, 개발제품의 사전원가 정보, 구매관리를 위한 구매정보, 0자재관리를 위한 자재 정보 및 제품생산에 필요한 자재 LIST 정보, 수명주기 비용 정보 고장과 관련한 고장 정보, 공정편성 정보, A/S를 위한 부품구성 정보 및 원가 정보등을 포함하고 있다.The bill of material information includes information on parts used in design, advance cost information of developed products, purchase information for purchase management, material information for zero material management, material list information for product production, and lifespan. Periodic cost information It contains the fault information related to the fault, process formation information, component composition information and cost information for after-sales service.
이러한 BOM 정보는 이후에 설명될 각 모듈 전반에서 사용된다. 한편, 상기 구성품은 부품의 종속 개념으로서, 각 부품마다 복수개의 구성품들을 구비하고 있다고 할 수 있다.This BOM information is used throughout each module described later. On the other hand, the component is a subordinate concept of the component, it can be said that each component is provided with a plurality of components.
이와 같은 BOM 정보를 바탕으로 생성되는 대상물의 부품과 구성품에 대한 트리 구조의 형태는 이후에 설명될 도 4의 참조부호 401로 나타내었다.The form of the tree structure for the parts and components of the object generated based on such BOM information is indicated by
다음으로, 본 발명에 따른 FRACAS 모듈(130)은 시스템 트리 모듈(120)에서 생성된 트리 구조의 부품과 구성품에 대하여 고장 상태를 확인하고자 시스템 트리 모듈(120)에서 수집된 BOM 정보로부터 고장 정보를 수집하고 관리하는 역할을 한다. Next, the FRACAS
통상, FRACAS(Failure Reporting, Analysis, and Corrective Action System)는 고장정보 리포팅과 분석, 고장 수리 등의 한 시스템 운영상에서 전반적인 고장에 대한 관리를 모두 수행하는 솔루션 형태로 제공되었지만, 본 실시예에서의 FRACAS 모듈(130)은 BOM 정보(Bill Of Material Information)로부터 고장 정보를 수집하고 관리함으로써, 이후에 설명될 신뢰도 산출 등에서 활용하고자 하는데 그 용도서 사용된다.In general, FRACAS (Failure Reporting, Analysis, and Corrective Action System) is provided in the form of a solution that manages the overall failure management in one system operation such as failure information reporting, analysis, and troubleshooting, but in the present embodiment, FRACAS The
다음으로, 본 발명에 따른 LCC 모듈(140)은 대상물에 구비된 부품 및 구성품에 대하여 교체 주기를 확인하고자 시스템 트리 모듈(120)에 구비된 BOM 정보로부터 수명주기비용 정보를 수집하는 역할을 한다.Next, the
통상, LCC(Life-Cycle Cost)는 시스템의 수명동안 설계에서부터 개발, 생산, 운영 및 정비 그리고 폐기에 이르기까지 전 과정에서 발생하는 모든 비용을 뜻하는 것으로서, 수명주기비용을 분석을 위한 솔루션의 의미로 사용되고 있지만, 본 실시예에서 구현되는 LCC 모듈(140)은 LCC를 교체주기 분석을 위한 기초 데이터로서 활용할 목적을 가지고 있다.Normally, life-cycle cost (LCC) refers to all costs incurred throughout the life cycle of a system, from design to development, production, operation and maintenance, and disposal, meaning a solution for analyzing lifecycle costs. Although used as, the
다음으로, 본 발명에 따른 신뢰도/수명주기 분석모듈(150)은 FRACAS 모듈(130)과 LCC 모듈(140)에서 수집된 고장 정보와 수명주기비용 정보를 취합하고,이에 기초하여 신뢰도 및 수명주기비용을 산출하는 역할을 한다. Next, the reliability /
예를 들면, 수명주기비용을 산출하기 위하여 하기의 (식 1)을 활용한다. 즉, 본 발명에 따른 신뢰도/수명주기 분석모듈(150)은 취합된 수명주기비용 정보에 기초하여 하기의 (식 1)을 이용한 대상물의 수명주기비용(LCC)을 산출할 수 있다. For example, the following
LCC = CIC + CIN + CE + CO + CM + CS + CEMV + CD ..... (식 1)LCC = C IC + C IN + C E + C O + C M + C S + C EMV + C D ..... (Equation 1)
여기서, 상기 CIC = 초기구입 비용을 의미하고, 상기 CIN = 설치 및 시운전 비용을 의미하며, 상기 CE = 에너지 소비(전력) 비용을 의미한다. 또한, 상기 CO = 운전 비용(관리 비용)을 의미하고, 상기 CM = 유지보수 비용, 상기 CS = 중단손실 비용을 의미하며, 상기 CEMV = 환경부담 비용 및 상기 CD = 철거 및 폐기 비용을 의미한다.Here, C IC = initial purchase cost, C IN = installation and commissioning cost, and C E = energy consumption (power) cost. In addition, the C 0 = operating costs (management costs), the C M = maintenance costs, the C S = stop loss costs, the C EMV = environmental burden costs and the C D = demolition and disposal It means cost.
결국, 신뢰도/수명주기 분석모듈(150)에서 활용하는 수명주기비용 정보에는 초기구입 비용 정보, 시운전 비용 정보, 에너지 소비(전력) 비용, 운전 비용(관리 비용) 정보, 유지보수 비용 정보, 중단손실 비용 정보, 환경부담 비용 정보 및 철거 및 폐기 비용 정보 등을 포함하고 있다고 할 수 있을 것이다.As a result, the lifecycle cost information utilized by the reliability /
다른 일례로서, 수명주기비용을 산출하기 위하여 하기의 (식 2)을 활용할 수도 있다. 즉, 본 발명에 따른 신뢰도/수명주기 분석모듈(150)은 취합된 수명주기비용 정보에 기초하여 하기의 (식 2)을 이용한 대상물의 수명주기비용(LCC)을 산출할 수도 있다. As another example, the following
LCC = CIC + CM + CE ..... (식 2)LCC = C IC + C M + C E ..... (Equation 2)
여기서, 상기 CIC = 초기구입 비용을 의미하고 상기 CM = 유비보수 비용을 의미하며 상기 CE = 에너지 소비 비용을 의미한다.Here, C IC = initial purchase cost, C M = maintenance cost, and C E = energy consumption cost.
이와 같이, 수명주기비용(LCC)이 정략화되어 산출되면 이후에 설명될 그래프 구현모듈(160)에서 대상물에 대한 교체 주기 용도로서 활용하는데 사용될 수 있다.As such, when the life cycle cost (LCC) is calculated and calculated, it may be used as a replacement cycle for the object in the
반면, 신뢰도를 산출하기 위하여 본 발명에 따른 신뢰도/수명주기 분석모듈(150)은 취합된 고장 정보와 지수(Exponential)분포, 로그정규(Log-normal)분포, 정규(Normal)분포 및 와이블(Weibull)분포 중 선택된 어느 하나를 이용하여 대상물의 신뢰도를 산출하게 된다.On the other hand, in order to calculate the reliability, the reliability / life
상기 지수(Exponential)분포, 로그정규(Log-normal)분포, 정규(Normal)분포 및 와이블(Weibull)분포는 신뢰도를 나타내기 위하여 수명을 모형화하는 확률이론을 의미한다. 확률변수와 분포함수를 통해 확률분포를 그려내어 고장의 집합으로 만들수 있다. 이때, 바람직하게는 분포 함수의 모수값 변경으로 지수분포와 정규분포로 근사화 할 수 있는 장점을 갖고있는 와이블 분포를 이용하여 신뢰도를 산출할 수 있다.The exponential distribution, the log-normal distribution, the normal distribution, and the Weibull distribution refer to a probability theory that models the lifespan to represent reliability. Probability distributions can be drawn from random variables and distribution functions to form a set of failures. In this case, the reliability can be calculated using the Weibull distribution having the advantage of approximating the exponential distribution and the normal distribution by changing the parameter value of the distribution function.
여기서, 상기 지수분포는, 하기의 (식 3)들로 표현되고, 상기 로그정규분포는 하기의 (식 4)들로 표현되며, 상기 정규분포는 하기의 (식 5)들로 표현되고, 상기 와이블분포는 하기의 (식 6)들로 표현될 수 있다.Here, the exponential distribution is represented by the following
(식 3) (Equation 3)
(식 4) (Equation 4)
(식 5) (Eq. 5)
(식 6) (Equation 6)
이와 같이, 상기 고장 정보와 지수(Exponential)분포, 로그정규(Log-normal)분포, 정규(Normal)분포 및 와이블(Weibull)분포 중 선택된 어느 하나의 확률 분포식을 이용하게 되면 신뢰도의 좌표값으로 정량화시킬 수 있게 된다. 정량화된 신뢰도의 좌표값은 이후에 설명될 그래프 구현모듈(160)에서 대상물에 대한 교체 주기 용도로서 활용되는데 사용될 수 있다.As such, when the failure information and the probability distribution formula selected from the exponential distribution, the log-normal distribution, the normal distribution, and the Weibull distribution are used, the coordinate value of the reliability is determined. Can be quantified. The coordinate value of the quantified reliability may be used as a replacement cycle for the object in the
다음으로, 본 발명에 따른 그래프 구현모듈(160)은 신뢰도/수명주기 분석모듈(150)에서 산출된 신뢰도의 좌표값과 수명주기비용의 좌표값을 시간에 따른 하나의 통합된 그래프 형태로 구현하여 표시하는 역할을 한다. 이러한 신뢰도의 좌표값과 수명주기비용의 좌표값이 표현된 통합된 그래프의 형태는 도 2와 같이 나타낼 수 있다.Next, the
도 2에 도시된 그래프에서는 가로축으로 시간이 있고, 세로축으로 신뢰도/수명주기 분석모듈(150)에서 구해진 신뢰도(601)의 좌표값과 수명주기비용(602)의 좌표값이 정량화된 그래프의 형태(601, 602)로 표시될 수 있다.In the graph shown in FIG. 2, there is time on the horizontal axis, and the coordinate value of the
여기서, 그래프 형태로 표시된 신뢰도와 수명주기비용의 그래프에 대하여 해당 위치를 사용자가 클릭할 경우 그래프 형태에서는 상기 클릭에 대응하여 구현된 지침선 막대(603, 604, 605)를 상기 신뢰도 그래프(601) 및 수명주기비용 그래프(602)에 매칭시켜 표시할 수도 있다. 이때, 도 2에서는 신뢰도를 구하기 위하여 와이블(Weibull)분포를 사용하였다.Here, when a user clicks a corresponding position on the graph of the reliability and the life cycle cost displayed in the graph form, the
따라서 비전문가라도 위와 같은 그래프를 이용하여 쉽게 대상물에 대한 신뢰도 및 수명주기비용을 알 수 있을 것이다.Therefore, even the non-expert can easily know the reliability and life cycle cost of the object using the above graph.
다음으로, 본 발명에 따른 데이터베이스(170)는 프로젝트 모듈(110), 시스템 트리 모듈(120), FRACAS 모듈(130), LCC 모듈(140), 신뢰도/수명주기 분석모듈(150) 및 그래프 구현모듈(160)에서 처리되거나 입력되는 데이터들을 저장하는 역할을 한다.Next, the database 170 according to the present invention is a
이러한 데이터베이스(170, DB)는 데이터베이스 관리 프로그램(DBMS)을 이용하여 컴퓨터 시스템의 저장공간(하드디스크 또는 메모리)에 구현된 일반적인 데이터구조를 의미하는 것으로서, 데이터의 검색(추출), 삭제, 편집, 추가 등을 자유롭게 행할 수 있는 데이터 저장형태를 뜻하며, 오라클(Oracle), 마이프로소프트(MSSQL), 인포믹스(Infomix), 사이베이스(Sybase), DB2, MYSQL과 같은 관계형 데이타베이스 관리 시스템(RDBMS)이나, 겜스톤(Gemston), 오리온(Orion), O2 등과 같은 객체 지향 데이타베이스 관리 시스템(OODBMS) 및 엑셀론(Excelon), 타미노(Tamino), 세카이주(Sekaiju) 등의 XML 전용 데이터베이스(XML Native Database)를 이용하여 본 실시예의 목적에 맞게 구현될 수 있고, 자신의 기능을 달성하기 위하여 적당한 필드(Field) 또는 엘리먼트들을 갖는 형태일 수도 있다.The database 170 (DB) refers to a general data structure implemented in a storage space (hard disk or memory) of a computer system using a database management program (DBMS), and retrieves (extracts), deletes, edits, It is a data storage type that can be added freely, and can be used in relational database management systems (RDBMS) such as Oracle, MyProsoft (MSSQL), Infomix, Sybase, DB2, and MYSQL. , Object-oriented database management systems (OODBMS) such as Gemston, Orion, O2, and XML Native Databases such as Excelon, Tamino, Sekaiju, etc. It may be implemented according to the purpose of the present embodiment using, and may have a form having a suitable field (Field) or elements in order to achieve its function.
마지막으로, 본 발명에 따른 제어모듈(180)은 프로젝트 모듈(110), 시스템 트리 모듈(120), FRACAS 모듈(130), LCC 모듈(140), 신뢰도/수명주기 분석모듈(150), 그래프 구현모듈(160) 및 데이터베이스(170)간의 데이터 흐름을 제어하는 역할을 한다. 이로써, 각 모듈에서 고유의 기능이 수행될 수 있는 것이다.Finally, the
이하에서는, 앞서 설명한 각 모듈이 실질적으로 템플릿 형식의 사용자 인터페이스 소프트웨어로 구현될 수 있는데 이에 대하여 설명하고자 한다.In the following description, each module described above may be implemented as user interface software in a substantially template form.
각 모듈간의 프로세스 흐름 예Example process flow between modules
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1에서 설명된 각 모듈간 프로세스 흐름을 예시적으로 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 프로젝트 모듈(110)이 실행되어 신규 프로젝트 명 등이 생성되어 데이터베이스(170)에 저장한다(P210). 3 is a diagram illustrating a process flow between modules described in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the
이후, 시스템 트리 모듈(120)이 실행되면, 관리하고자 하는 대상물의 BOM 정보가 수집되어 데이터베이스(170)에 저장된다(P230). 이후, FRACAS 모듈(130)과 LCC 모듈(140)이 실행되어 분석에 필요한 고장 정보와 수명주기비용 정보가 FRACAS 모듈(130)과 LCC 모듈(140)에서 수집되어 데이터베이스(170)에 저장된다(P250, P270).Thereafter, when the
이후, 신뢰도/수명주기 분석모듈(150)이 실행되면, 이전 두 모듈(130, 140)에 의해 데이터베이스(170)에 저장된 고장 정보와 수명주기비용 정보가 데이터베이스(170)로 요청된후, 데이터베이스(170)로부터 제공받은 고장 정보와 수명주기비용 정보에 기초하여 확률 분포식과 수명주기비용식(식 1 내지 식 5)를 이용하여 신뢰도와 수명주기비용의 좌표값을 산출하게 된다.Then, when the reliability / life
이에 따라, 그래프 구현모듈(160)이 실행되면, 산출된 신뢰도와 수명주기비용의 좌표값을 앞서 설명한 도 2와 같은 그래프 형태로 통합적으로 표시하게 되는 것이다. 이러한 그래프 구현모듈(160)은 도 3에 나타내지 않았다.Accordingly, when the
이와 같이, 최종적으로 통합된 그래프 형태로 신뢰도와 수명주기비용이 표시되면, 부품 및 구성품의 고장에 대한 피드백으로서 적정한 교체 주기를 산정하는데 매우 유익한 도움을 준다.As such, the reliability and lifecycle costs presented in the form of finally integrated graphs can be very helpful in estimating the appropriate replacement cycle as feedback on component and component failures.
분석 시작 화면의 예Example of Start Analysis Screen
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신뢰도/수명주기 분석모듈(150)이 실행된 후 시작 화면을 나타낸 도면이다. 도 4를 참조하면, 앞서 설명한 각 모듈은 도 4의 사용자 인터페이스 상의 시작화면에서 동작된다. 이러한 시작 화면은 시스템 트리 탐색기(401), 속성 탐색기(402), 메인윈도우 탐색기(403) 세 구역으로 나뉘어져 있으며, 이 화면을 앞서 도 1에서 설명한 모든 모듈에서 동일하게 사용한다.4 is a diagram illustrating a start screen after the reliability / life
도 4에 도시된 시작 화면에는 A 부품의 분석을 위한 기본 설정 중 전체 수명과 대상물(시스템) 운용시작일자 등 프로젝트 모듈(110)에서 입력되거나 수집한 정보를 확인하고, FRACAS 모듈(130)에서 넘어온 고장 정보등을 확인하는 화면이다.The start screen shown in FIG. 4 confirms the information input or collected from the
상기 시스템 트리 탐색기(401)에서 대상물의 주 시스템(Main System)의 BOM에 놓인 A 부품(Component A)을 선택하게 되면, 속성 탐색기(402)는 A 부품에 관련한 속성으로 화면이 변경된다. 여기에는 주 시스템의 기본 공통 속성과 A 부품에만 속하는 특수 속성이 일괄적으로 표시되어질 수 있다. When the component A placed in the BOM of the main system of the object is selected in the
이때, 다른 속성값으로 분석이 필요할 때 사용자가 변경이 가능함은 물론이다. 상기 예로 든 A 부품에 대한 정의 내용들을 모두 이 속성 탐색기(402)에서 확인할 수 있다.At this time, the user can be changed when the analysis needs to be different attribute values. All of the definitions of the above-mentioned A part can be confirmed in the
이렇게 되면 메인윈도우 탐색기의 데이터셋 탭에 A 부품에 대한 고장 정보가 운용시작일 이후 2009년 5월 2일부터 2012년 9월 30일까지 22개가 나타나고 있음을 알 수 있을 것이다(403). In this case, it can be seen that 22 fault information about the A component appear in the dataset tab of the main window explorer from May 2, 2009 to September 30, 2012 after the operation start date (403).
LCC 정보의 표시 상태의 예Example of display status of LCC information
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주 시스템에서 A 부품의 분석을 위한 수명주기비용 분석을 위한 LCC 정보를 포함한 화면 상태를 나타낸 도면이다. 5 is a view showing a screen state including the LCC information for the life cycle cost analysis for the analysis of the A component in the main system according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 먼저 도 4에 도시된 시스템 트리 탐색기(401)에서 A 부품을 선택하고 A 부품의 분석 기간을 2012년 9월 30일까지로 정하였기 때문에 도 5에서 LCC 정보를 확인하게 되면, 2009년 4월 5일부터 수명주기비용 정보가 확인된다(501). Referring to FIG. 5, since the component A is selected in the
여기에서, 최초의 고장인 2009년 5월 2일 고장 정보도 확인할 수 있다(502). 이를 확인한 사용자가 분석 시작 버튼이나 메뉴의 분석 시작 메뉴를 클릭하게 되면, 앞서 설명한 신뢰도와 수명주기비용의 좌표값을 구해낼 수 있게 된다.Here, the failure information on May 2, 2009, which is the first failure, can also be confirmed (502). When the user checks the analysis start button or the analysis start menu of the menu, the user can obtain the coordinate values of the reliability and life cycle cost described above.
구간 분석의 화면 예Screen example of interval analysis
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 5에서 나온 그래프에서 좀 더 상세하게 수치를 확인하고자 하는 특정 범위 내의 값을 예시적으로 나타낸 구간분석 화면이다. 6 is a section analysis screen showing a value within a specific range to exemplify a value in more detail in the graph shown in FIG. 5 according to an embodiment of the present invention.
먼저 도 4에 도시된, 속성 탐색기의 속성인 구간 분석의 분석 단위는 시간, 신뢰도, 수명주기비용 중 하나가 선택되었다(402). 반면, 도 5에서는 분석단위를 시간으로 하고 데이터를 구하였다. 이때, 분석 시간을 11600부터 20000시간 사이로 , 시간 간격은 100시간으로 선택되면, 도 6에서와 같이 실행 이벤트를 통한 결과는 메인윈도우 탐색기의 구간분석 탭에서 확인하게 된다(701). 이로써, 11600 시간부터 각 간격별로 신뢰도와 수명주기비용이 화면에 나타남을 확인할 수 있다.First, as an analysis unit of interval analysis, which is an attribute of the attribute searcher illustrated in FIG. 4, one of time, reliability, and lifecycle cost is selected (402). In contrast, in FIG. 5, the analysis unit was used as time and data was obtained. In this case, when the analysis time is selected between 11600 and 20000 hours and the time interval is 100 hours, the result through the execution event as shown in FIG. 6 is confirmed in the section analysis tab of the main window explorer (701). As a result, it can be seen that reliability and life cycle cost appear on the screen for each interval from 11600 hours.
이와 같이, 도 3 내지 도 6을 통하여 알 수 있듯이, 본 실시예에서는 각 모듈에 의하여 사용자 편의적인 템플릿 형식으로 만들어진 사용자 인터페이스 형태로 구현됨으로써, 편리하게 신뢰도와 수명주기비용을 확인이 가능하게 되어 비전문가로도 쉽게 교체 주기를 예측할 수 있을 것이다.Thus, as can be seen through Figures 3 to 6, in the present embodiment is implemented in the form of a user interface made in the form of a user-friendly template by each module, it is possible to conveniently check the reliability and life cycle cost, non-expert You can also easily predict the replacement cycle.
이상에서와 같이, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the exemplary embodiments or constructions. You can understand that you can do it. The embodiments described above are therefore to be considered in all respects as illustrative and not restrictive.
100 : 교체주기 분석장치 110 : 프로젝트 모듈
120 : 시스템 트리 모듈 130 : FRACAS 모듈
140 : LCC 모듈 150 : 신뢰도/수명주기 분석모듈
160 ; 그래프 구현모듈 170 : 데이터베이스
180 : 제어모듈100: replacement cycle analysis unit 110: project module
120: system tree module 130: FRACAS module
140: LCC module 150: reliability / life cycle analysis module
160; Graph implementation module 170: database
180: control module
Claims (11)
복수개의 신규 프로젝트 명을 입력받는 프로젝트 모듈;
대상물에 구비된 부품과 구성품에 대한 BOM 정보를 수집하고, 상기 프로젝트 모듈에서 입력된 임의의 신규 프로젝트 명에 대응하여 상기 부품과 구성품을 트리 구조의 형태로 생성하는 시스템 트리 모듈;
상기 시스템 트리 모듈에 구성된 부품과 구성품에 대한 고장 상태를 확인하고자 상기 BOM 정보로부터 고장 정보를 수집하는 FRACAS 모듈;
상기 부품과 구성품에 대하여 교체 주기를 확인하고자 상기 BOM 정보로부터 수명주기비용 정보를 수집하는 LCC 모듈;
상기 FRACAS 모듈과 LCC 모듈에서 수집된 고장 정보와 수명주기비용 정보에 기초하여 신뢰도와 수명주기비용을 산출하는 신뢰도/수명주기 분석모듈;
상기 신뢰도/수명주기 분석모듈에서 산출된 신뢰도와 수명주기비용을 시간에 따른 하나의 통합된 그래프 형태로 구현하여 표시하는 그래프 구현모듈; 및
상기 프로젝트 모듈, 시스템 트리 모듈, FRACAS 모듈, LCC 모듈, 신뢰도/수명주기 분석모듈 및 그래프 구현모듈에서 처리된 데이터를 저장하는 데이터베이스;를 포함하며, 상기 신뢰도/수명주기 분석모듈은,
지수(Exponential)분포, 로그정규(Log-normal)분포, 정규(Normal)분포 및 와이블(Weibull)분포 중 선택된 어느 하나를 이용하여 상기 대상물의 신뢰도를 산출하며, 상기 지수분포는, 하기의 (식 3)들로 표현되는 것을 특징으로 하는 교체주기 분석장치.
(식 3)
Replacement cycle analysis device for analyzing the replacement cycle for the object,
A project module for receiving a plurality of new project names;
A system tree module for collecting BOM information on parts and components included in an object and generating the parts and components in a tree structure corresponding to any new project name inputted from the project module;
A FRACAS module that collects failure information from the BOM information to check a failure state of components and components configured in the system tree module;
An LCC module for collecting life cycle cost information from the BOM information to identify a replacement cycle for the parts and components;
A reliability / lifecycle analysis module for calculating reliability and lifecycle costs based on fault information and lifecycle cost information collected by the FRACAS module and the LCC module;
A graph implementation module for displaying and displaying the reliability and life cycle cost calculated by the reliability / life cycle analysis module in one integrated graph form over time; And
And a database storing data processed by the project module, the system tree module, the FRACAS module, the LCC module, the reliability / life cycle analysis module and the graph implementation module. The reliability / life cycle analysis module includes:
The reliability of the object is calculated using any one selected from an exponential distribution, a log-normal distribution, a normal distribution, and a Weibull distribution. Replacement cycle analysis device, characterized in that represented by the formula (3).
(Equation 3)
상기 그래프 구현모듈은,
상기 그래프 형태로 표시된 신뢰도와 수명주기비용의 그래프에 대하여 해당 위치를 사용자가 클릭할 경우 상기 그래프 형태에서는 상기 클릭에 대응하여 구현된 지침선 막대를 상기 신뢰도 및 수명주기비용 그래프에 표시하는 것을 특징으로 하는 교체주기 분석장치.The method of claim 1,
The graph implementation module,
When the user clicks on a corresponding position with respect to the graph of the reliability and life cycle cost displayed in the graph form, the graph form displays a guide line bar corresponding to the click on the reliability and life cycle cost graph. Rotation cycle analysis device.
상기 데이터베이스는, 관계형 데이터베이스인 것을 특징으로 하는 교체주기 분석장치.The method of claim 1,
The database is a replacement cycle analysis device, characterized in that the relational database.
상기 신뢰도/수명주기 분석모듈은,
하기의 (식 1)을 이용하여 상기 대상물의 수명주기비용(LCC)을 산출하는 것을 특징으로 하는 교체주기 분석장치.
LCC = CIC + CIN + CE + CO + CM + CS + CEMV + CD ..... (식 1)
상기 CIC = 초기구입 비용, 상기 CIN = 설치 및 시운전 비용, 상기 CE = 에너지 소비(전력) 비용, 상기 CO = 운전 비용(관리 비용), 상기 CM = 유지보수 비용, 상기 CS = 중단손실 비용, 상기 CEMV = 환경부담 비용 및 상기 CD = 철거 및 폐기 비용을 지칭함.The method of claim 1,
The reliability / life cycle analysis module,
Replacement cycle analysis device, characterized in that for calculating the life cycle cost (LCC) of the object using the following equation (1).
LCC = C IC + C IN + C E + C O + C M + C S + C EMV + C D ..... (Equation 1)
The C IC = initial purchase cost, the C IN = installation and commissioning cost, the C E = energy consumption (power) cost, the C O = operating cost (management cost), the C M = maintenance cost, the C S = Interruption cost, C EMV = environmental cost and C D = demolition and disposal cost.
상기 신뢰도/수명주기 분석모듈은,
하기의 (식 2)을 이용하여 상기 대상물의 수명주기비용(LCC)을 산출하는 것을 특징으로 하는 교체주기 분석장치.
LCC = CIC + CM + CE ..... (식 2)
상기 CIC = 초기구입 비용, 상기 CM = 유비보수 비용 및 상기 CE = 에너지 소비 비용을 지칭함.The method of claim 1,
The reliability / life cycle analysis module,
Replacement cycle analysis device, characterized in that for calculating the life cycle cost (LCC) of the object using the following equation (2).
LCC = C IC + C M + C E ..... (Equation 2)
The C IC = initial purchase cost, the C M = maintenance costs and the C E = energy consumption costs.
상기 로그정규분포는, 하기의 (식 4)들로 표현되는 것을 특징으로 하는 교체주기 분석장치.
(식 4)
The method of claim 1,
The lognormal distribution, the replacement cycle analysis device, characterized in that represented by the following (Equation 4).
(Equation 4)
상기 정규분포는, 하기의 (식 5)들로 표현되는 것을 특징으로 하는 교체주기 분석장치.
(식 5)
The method of claim 1,
The normal distribution, replacement cycle analysis device, characterized in that represented by the following equation (5).
(Equation 5)
상기 와이블분포는, 하기의 (식 6)들로 표현되는 것을 특징으로 하는 교체주기 분석장치.
(식 6)
The method of claim 1,
The Weibull distribution, the replacement cycle analysis device, characterized in that represented by the following formula (6).
(Equation 6)
상기 그래프 구현모듈은, 템플릿 형식으로 상기 그래프 형태를 표현하는 것을 특징으로 하는 교체주기 분석장치.The method of claim 1,
The graph implementation module, the replacement cycle analysis device, characterized in that for representing the graph form in the form of a template.
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