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신뢰성 블록 다이어그램(RBD)
고장 트리 분석
마르코프 다이어그램
분석적 다이어그램을 통한 신뢰성 분석
최적 신뢰성 할당

시뮬레이션 다이어그램을 통한 가용성 분석
수명주기 비용 추정
상도
변수를 활용한 "가상 시나리오" 시뮬레이션
처리량 분석

멀티 스레드 지원 및 배치 모드
플롯과 보고서
프로세스 흐름 모듈
이벤트 분석 모듈

신뢰성 블록 다이어그램(RBD)

간편한 드래그 앤 드롭 기법을 통해 가장 단순한 시스템부터 가장 복잡한 시스템에 이르기까지 신뢰성 블록 다이어그램(RBD)을 구축할 수 있습니다.

단순 직렬 및 병렬 구성은 어느 하나의 구성 요소 고장이 시스템 전체 고장을 초래한다고 가정하는 반면, 단순 병렬 구성은 시스템 내 완전한 중복성을 가정한다.
복합 회로는 직렬 및 병렬 블록의 단순한 조합보다 더 정교한 분석적 처리가 필요할 것이다.
k-out-of-n은 k-out-of-n 중복성을 정의하는 데 사용될 수 있으며, 여기서 노드로 연결되는 지정된 수의 경로가 성공해야 시스템이 정상적으로 작동합니다.
각 블록이 전체 부하의 일정 비율을 담당하는 부하 분산.
대기 중복 장치는 지정된 상황에서 활성 상태로 전환될 수 있습니다. BlockSim은 핫, 웜 또는 콜드 스탠바이 구성을 모델링할 수 있습니다.
미러링된 블록을 사용하면 다이어그램 내 여러 위치에 동일한 구성 요소를 배치할 수 있습니다. 이러한 블록은 예를 들어 통신 네트워크에서 양방향 경로를 시뮬레이션하는 데 사용할 수 있습니다.
다중 블록은 직렬 또는 병렬로 구성된 여러 동일한 구성 요소를 단일 블록으로 표현함으로써 시간(및 다이어그램 내 공간)을 절약하는 데 도움이 됩니다.
하위 다이어그램 옵션은 다이어그램을 다른 다이어그램의 구성 요소로 연결하는 사실상 무제한의 기능을 제공하여, 하나의 분석을 다른 분석에 캡슐화할 수 있는 다양한 기회를 제공합니다.

고장 트리 분석

고장 트리 분석 인터페이스는 시스템 신뢰성 및 관련 분석에 적용 가능한 모든 전통적인 게이트 및 이벤트 기호를 지원합니다. 또한 BlockSim만이 부하 분산 및 대기 중복 구성을 나타내는 추가 논리 게이트를 통해 모델링 기능을 확장할 수 있도록 합니다. 사용 가능한 이벤트 기호에는 기본, 미개발, 트리거, 결과 및 조건부가 포함되며, 지원되는 고장 트리 다이어그램 게이트에는 다음이 포함됩니다:

AND 게이트와 OR 게이트
NOT, NAND 및 NOR 게이트
투표소
억제 게이트
우선순위 AND 및 순서 강제 게이트
부하 분산 및 대기 게이트

고장 트리 다이어그램은 각 개별 게이트에서 중간 결과를 표시하도록 구성할 수 있습니다. 프로젝트에는 동일한 분석 작업 공간 내에서 고장 트리와 신뢰성 블록 다이어그램을 함께 포함할 수 있습니다. 또한 고장 트리를 하위 다이어그램으로 RBD에 연결하거나 그 반대로 연결함으로써, 또는 고장 트리 다이어그램에서 이벤트를 복사하여 RBD에 블록으로 붙여넣음으로써, 그리고 모든 고장 트리를 자동으로 RBD로 변환함으로써 고장 트리와 RBD를 통합할 수 있습니다.

마르코프 다이어그램

마르코프 다이어그램은 시스템의 다음 상태가 오직 전이 확률과 현재 상태에만 의존하는 무기억 과정(memoryless process)을 사용하여 다양한 상태에서의 시스템 행동을 모델링할 수 있게 합니다. 이를 통해 부분적 또는 열화된 작동 상태를 관찰하고 다양한 상태에서 분석을 시작할 수 있습니다. 이벤트 분석 모듈을 보유한 경우 시뮬레이션 중 마르코프 다이어그램을 분석하고 그 분석 결과를 플로우차트에 활용할 수 있습니다.

분석적 다이어그램을 통한 신뢰성 분석

편리한 빠른 계산 패드(QCP)와 플롯 시트를 사용하여 다음과 같은 주요 시스템 신뢰성 지표를 계산하고 시각화하십시오:

신뢰성과 고장 확률
신뢰성 수명(즉, 주어진 신뢰성에 대한 시간)
BX% 수명 (즉, 주어진 신뢰성 부족에 대한 시간)
평균 수명
고장률

최소 절단 집합

각 분석 다이어그램에 대해 BlockSim은 시스템 고장을 유발할 수 있는 구성 요소 고장의 고유한 조합을 식별합니다. 이러한 최소 절단 집합은 시스템의 구조적 취약성을 이해하는 데 활용될 수 있습니다.

핵심 구성 요소 식별

FRED 보고서(고장 보고, 평가 및 표시)는 핵심 지표를 직관적인 그래픽으로 제시하며, 시스템 개선에 중요한 지표를 식별하기 위해 색상 코딩을 적용합니다. FRED 보고서는 분석 및 시뮬레이션 다이어그램에 대해 이용 가능합니다.

신뢰도 중요도 플롯

BlockSim은 시스템의 전체 신뢰성에 대한 각 구성 요소의 상대적 중요도를 보여주기 위해 설계된 일련의 신뢰성 중요도 플롯을 제공합니다.

최적 신뢰성 할당

BlockSim은 시스템의 신뢰성 목표를 달성하기 위해 가장 효과적인 신뢰성 할당을 찾는 데 도움을 주는 전용 도구를 제공합니다. 이 기능은 동일 가중치, 가중치 기반 및 비용 최적화 방식을 지원합니다. 시스템 수준에서 시작하여 구성 요소 또는 고장 모드 수준까지 클릭해 나가면, 소프트웨어가 각 항목/모드의 목표 신뢰도를 자동으로 계산하여 다음 단계로 전달합니다.

시뮬레이션 다이어그램을 통한 가용성 분석

수리 가능 시스템의 신뢰성, 가용성, 유지보수성 및 지원성 분석을 위한 BlockSim 시뮬레이션 기능은 그 어느 때보다 유연하고 현실적입니다. 새로운 시스템의 경우 시뮬레이션 결과를 활용하여 설계를 최적화하고 현장에서의 시스템 성능을 예측할 수 있습니다. 기존 장비의 경우, 유지보수 계획 수립, 처리량 추정, 수명 주기 비용 산정 등에 결과를 활용하십시오.

시뮬레이션을 활용할 때 분석은 다음을 고려할 수 있습니다:

작업 스케줄링 로지스틱스에는 항목이 고장난 경우에도 예정된 유지보수 작업이 수행되도록 하는 "가상 연령" 옵션이 포함됩니다.
복원 계수: 수리가 부품의 향후 신뢰성에 미치는 영향을 포착하는 요소.
시스템의 나머지 부분과 다른 응력 하중을 경험하는 부품(또는 조립체)의 듀티 사이클.
정비 또는 정기 유지보수와 관련된 예상 가동 중단 시간.
유지보수 수행에 필요한 인력(수리반) 및 자재(예비 부품) 배분에 따른 비용 및 물류적 제약사항.
다른 구성 요소에 발생하는 상황에 따라 유지보수를 받을 구성 요소를 식별하는 유지보수 그룹.
상태 변경 트리거는 시뮬레이션 중 특정 조건 하에서 블록을 활성화하거나 비활성화합니다. 이는 대기 구성과 같은 고도로 복잡한 종속성 시나리오나 특정 이벤트 발생 시 시뮬레이션을 대체 경로로 전환해야 하는 기타 상황에서 모델링 유연성을 크게 향상시킵니다.

BlockSim 시뮬레이션은 시스템 및/또는 구성 요소 수준에서 다양한 결과를 생성합니다(가동 시간/정지 시간, 최초 고장 발생까지의 평균 시간(MTTFF), 가용성, 신뢰성, 고장 횟수, 예방 정비/점검 횟수, 비용 등). 이러한 결과는 다음과 같은 다양한 용도로 활용할 수 있습니다:

안전성, 비용 및 가용성 등을 고려하여 가장 효과적인 유지보수 전략을 선택하는 것.
최적 교체 도구를 사용하여 최적 예방정비(PM) 및/또는 최적 점검 주기를 모두 계산합니다.
비용, 활용률, 공급 병목 현상 등을 고려하여 예비 부품 재고를 관리한다.
가용성(다운타임)에 가장 큰 영향을 미치는 구성 요소를 식별합니다.

시뮬레이션 로그 기능은 관심 있는 특정 시뮬레이션 결과의 변동성을 평가하는 데 필요한 정보를 제공합니다.

선형, 지수, 지수함수, 로그, 곰페르츠 또는 로이드-리포우 모델을 사용하여 일정 기간 동안의 성능(열화)을 기반으로 제품의 고장 시간을 외삽합니다. Weibull++는 또한 파괴적 열화 분석과 사용자 정의 열화 모델 생성 옵션을 포함합니다.

수명주기 비용 추정

BlockSim을 사용하면 정의한 유지보수 전략과 관련된 직접 및 간접 비용을 모두 지정할 수 있습니다. 여기에는 가동 중단 시간, 유지보수 인력, 예비 부품 등과 관련된 비용이 포함됩니다. 이를 통해 현실적인 LCC 평가 수행에 중요한 역할을 하는 다양한 시뮬레이션 결과가 도출됩니다. BlockSim 모델링 유연성을 통해 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다:

비용 계산에 포함되는 승무원 지연 유형과 무시해야 할 지연 유형을 명시하십시오.
시스템 장애와 관련된 비용을 명시하십시오. 여기에는 장애 발생당 비용 및 가동 중단률이 포함됩니다.
시스템 가동 시간 수익과 처리량에 따른 수익을 명시하여 시뮬레이션이 기회 비용을 계산할 수 있도록 하십시오.
새로운 비용 관련 시뮬레이션 결과를 확인하십시오. 여기에는 시스템 수준 비용, 다양한 대기 시간이 차단 비용에 기여하는 정도, 그리고 차단 비용이 전체 시스템 비용에 기여하는 정도(중요도)가 포함됩니다.

상도

신뢰성 상도표(RPD)를 사용하여 작동 과정 중 서로 다른 단계를 거치는 시스템을 모델링할 수 있습니다. 예를 들어, 일부 항공기 부품은 임무 중 이륙 및 착륙 단계에서만 작동합니다. 다른 구성 요소는 특정 단계에서 더 높은 응력으로 인해 더 높은 고장률을 경험할 수 있습니다.

또한, 해당 소프트웨어는 특정 조건 하에서 시스템이 직접 유지보수 단계로 진입하는 시나리오를 모델링하기 위해 유지보수 단계를 활용합니다. 예를 들어, 활주로 이동 단계 중 발생한 고장으로 인해 항공기가 정비로 들어간 경우, 수리 후 임무 시작 시점부터 다시 시작하게 됩니다. 다른 RBD 분석들이 가정해야 했던 것처럼 고장이 발생한 활주로 이동 단계 중간부터가 아니라 말입니다. 이러한 유연성은 시스템 운영을 보다 현실적으로 시뮬레이션하는 능력에 있어 엄청난 도약을 제공합니다.

BlockSim은 성공/실패 경로를 포함합니다. 이는 시스템이 성공 시에는 하나의 운영 단계로 진행하고, 실패 시에는 다른 운영 단계로 진행하는 상황을 위한 것입니다. 노드 블록과 정지 블록도 포함됩니다.

변수를 활용한 "가상 시나리오" 시뮬레이션

시뮬레이션 워크시트 기능을 사용하면 BlockSim RBD 또는 이벤트 분석 모듈 시뮬레이션에 사용되는 값을 변경할 수 있습니다. 이를 통해 하나 이상의 변수가 시뮬레이션 결과에 미치는 영향을 조사할 수 있습니다. 이 두 가지 유용한 애플리케이션을 사용하면 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다:

Weibull++에서 실험을 설계합니다 —> BlockSim(및 이벤트 분석 모듈)에서 실험을 시뮬레이션합니다 —> 그런 다음 Weibull++로 돌아가 시뮬레이션된 "응답" 데이터를 분석합니다.
각 시뮬레이션마다 다른 입력값을 사용하여 RBD의 배치 시뮬레이션을 수행하십시오. 예를 들어, 이 도구를 사용하면 각 시뮬레이션마다 특정 입력값(예: 비용, 유지보수 주기 등)을 변경하여 다양한 가능한 시나리오를 비교하는 일련의 시뮬레이션을 쉽게 실행할 수 있습니다.

처리량 분석

처리량 분석은 병목 현상을 식별하고, 자원 할당을 최적화하며, 시스템의 처리 효율성을 개선하는 데 활용될 수 있습니다. 이 소프트웨어를 사용하면 시뮬레이션이 처리된 출력을 다이어그램에 정의된 경로들에 어떻게 할당할지 결정할 수 있습니다. 또한 백로그가 어떻게 처리될지 지정할 수 있습니다. 처리량이 시간에 따라 변동할 경우, BlockSim 위상도(phase diagram)를 모델과 결합하여 시간 의존적 변동성(선형, 지수 또는 지수 함수적)을 설명할 수 있다.

멀티 스레드 지원 및 배치 모드

BlockSim은 여러 스레드에서 시뮬레이션을 실행할 수 있게 합니다. 복잡한 다이어그램을 시뮬레이션할 때 성능을 향상시키고 시간을 절약할 수 있습니다. 또한 배치 모드 기능은 일련의 시뮬레이션을 미리 예약할 수 있도록 하여 생산성을 향상시킵니다.

플롯과 보고서

다양한 플롯 및 차트 옵션을 통해 분석 결과를 시각화하세요:

플롯 설정 기능을 통해 플롯 그래픽의 "외관과 느낌"을 완전히 사용자 정의할 수 있으며, RS Draw 메타파일 그래픽 편집기를 사용하면 플롯 그래픽에 텍스트 삽입, 객체 그리기 또는 특정 지점 표시 등의 작업을 수행할 수 있습니다. 여러분의 플롯을 다양한 그래픽 파일 형식으로 저장하여 다른 문서에서 사용할 수 있습니다.
오버레이 플롯을 사용하면 여러 결과를 동일한 플롯에 함께 표시할 수 있습니다. 이것은 다양한 분석(예: 디자인 A 대 디자인 B)을 비교하는 등 여러 목적을 위한 효과적인 시각적 도구가 될 수 있습니다. 디자인 B) 또는 디자인 변경의 효과를 입증하는 것(예: 변경 전 대 변경 후) (이후).
사용자 정의 가능한 보고서는 스프레드시트 및 워드 프로세싱 기능을 원활하게 통합하면서 분석 결과의 계산된 결과와 그래프를 포함할 수 있도록 합니다.

프로세스 흐름 모듈

프로세스 플로우 모듈은 다양한 플로우 모델을 간편하게 생성하고 시뮬레이션할 수 있는 기능을 제공함으로써, 신뢰성 수치에 기반한 시스템 가용성과 유지보수성을 포착합니다. 통합된 역량은 더 광범위한 운영 시나리오를 모델링할 수 있게 하여 조직 프로세스 개선, 운영 효율성 증대, 생산 비용 절감을 위한 핵심적인 통찰력을 제공합니다. 이 모듈 옵션은 추가 비용으로 이용 가능합니다.

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이벤트 분석 모듈

이벤트 분석은 확률적 또는 결정론적 시나리오에 대한 복잡한 분석을 구축하고 실행하기 위해 설계되었습니다. 이것은 여러분이 검토하고자 하는 상황을 모델링할 수 있도록 다양한 정의와 설계를 제공합니다. 직관적인 플로우차트 모델링 접근법과 시뮬레이션을 활용하여 의사결정 과정을 지원하며, 추가 분석에 필요한 결과의 추정 또는 최적화에도 활용될 수 있습니다. 이 모듈 옵션은 추가 비용으로 이용 가능합니다.

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