MTBF ๊ณ„์‚ฐ

 

๋‹ค์Œ ์งง์€ ๋…ผ๋ฌธ์€ MTBF์˜ ์ž…๋ฌธ์„œ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

MTBF ์˜๋ฏธ :

MTBF๋Š” Mean Time Between Failure๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋ƒ…๋‹ˆ๋‹ค.
[1 / Hours]์˜ ๊ณ ์žฅ๋ฅ ์€ 1 / MTBF๋กœ ์ •์˜๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.
MTBF๋Š” ์ค‘์š”ํ•œ ์žฅ๋น„์˜ ์ค‘์š”ํ•œ ๋งค๊ฐœ ๋ณ€์ˆ˜์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์žฅ๋น„ MTBF๋Š” ๋งŽ์€ ๋ถ„์„์˜ ์ดˆ์„์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

  • ์‹œ์Šคํ…œ ์‹ ๋ขฐ์„ฑ ๋ฐ ๊ฐ€์šฉ์„ฑ
  • ์‹œ์Šคํ…œ ์•ˆ์ „์„ฑ ๊ธฐ์ค€
  • ์˜ˆ๋น„ ๋ถ€ํ’ˆ ๊ถŒํ•œ ์„ค์ •
  • ์„ค๊ณ„ ๋Œ€์•ˆ ๋น„๊ต
  • COTS ๋น„๊ต

 

MTBF ๊ณต์‹ :

ํ˜„์žฅ ๋˜๋Š” ์‹œํ—˜ ๋ฐ์ดํ„ฐ์—์„œ ์žฅ๋น„ MTBF๋ฅผ ํ‰๊ฐ€ํ•˜๋Š” ๊ฐ„๋‹จํ•œ ๊ณต์‹์€ ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

 

๋ฐฉ์ •์‹ 1 : MTBF = ์ด ์ž‘๋™ ์‹œ๊ฐ„ / ์ด ๊ณ ์žฅ ์ˆ˜

 

๋ฐฉ์ •์‹ 1์€ ํ•„๋“œ ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ์žˆ๋Š” ๊ฒฝ์šฐ์™€ ๊ด€๋ จ์ด ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.
ํ•„๋“œ ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•  ์ˆ˜ ์—†๋Š” ๊ฒฝ์šฐ MTBF์— ๋Œ€ํ•œ ๋‹ค๋ฅธ ์†Œ์Šค๊ฐ€ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.
โ€ข OEM (Original Equipment Manufacturer) ๋ฐ์ดํ„ฐ
โ€ข MTBF ์˜ˆ์ธก ํ‘œ์ค€
โ€ข RADC, NPRD ๋ฐ OREDA์™€ ๊ฐ™์€ ๊ณ ์žฅ๋ฅ  ๋ฐ์ดํ„ฐ๋ฒ ์ด์Šค

 

์ „์ž ๋ถ€ํ’ˆ์— ๋Œ€ํ•œ MTBF ๊ณ„์‚ฐ :

๋‹ค์Œ ๊ด€๋ จ ํ‘œ์ค€์ด ์žˆ์Œ ์ „์ž ์‹œ์Šคํ…œ์˜ MTBF ์˜ˆ์ธก:

ํ‘œ์ค€ ๊ธฐ์ˆ ๋‚ด์šฉ
MIL-HDBK 217F / G ์ „์ž ์žฅ๋น„์˜ ์‹ ๋ขฐ์„ฑ ์˜ˆ์ธก
ANSI / VITA 51.1 ํฌํ•จ MIL-HDBK 217F2 ์ „์ž ์žฅ๋น„์˜ ์‹ ๋ขฐ์„ฑ ์˜ˆ์ธก
FIDES ์ „์ž ์‹œ์Šคํ…œ์˜ ์‹ ๋ขฐ์„ฑ ๋ฐฉ๋ฒ•๋ก 
IEC 62380 ์ „์ž ๋ถ€ํ’ˆ, PCB ๋ฐ ์žฅ๋น„์˜ ์‹ ๋ขฐ์„ฑ ์˜ˆ์ธก์„ ์œ„ํ•œ ๋ฒ”์šฉ ๋ชจ๋ธ
Telcorida ์ „์ž ๊ธฐ๊ธฐ์˜ ์‹ ๋ขฐ์„ฑ ์˜ˆ์ธก ์ ˆ์ฐจ
HDBK GJB299 ์ „์ž ์žฅ๋น„์˜ ์‹ ๋ขฐ์„ฑ ์˜ˆ์ธก ํ•ธ๋“œ๋ถ
SN 29500 ๊ณ ์žฅ๋ฅ , ๊ธฐ๋Œ€๊ฐ’, ์‹ ๋ขฐ์„ฑ (RAMS)
HRD 5 ์ „์ž ๋ถ€ํ’ˆ์˜ ์‹ ๋ขฐ์„ฑ ๋ฐ์ดํ„ฐ ํ•ธ๋“œ๋ถ

ํ‘œ 1 : ์ „์ž ๋ถ€ํ’ˆ์˜ MTBF ๊ณ„์‚ฐ ํ‘œ์ค€

 

์‚ฐ์—…๋งˆ๋‹ค ๋‹ค๋ฅธ ํ‘œ์ค€์ด ์‚ฌ์šฉ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.
๊ฐ€์žฅ ๋„๋ฆฌ ์‚ฌ์šฉ๋˜๋Š” ํ‘œ์ค€์€ ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ฃผ๋กœ ๋ฐฉ์œ„ ์‚ฐ์—…์—์„œ MIL-HDBK 217F2 / G ๋ฐ
ํ†ต์‹  ๋ฐ ์ƒ์šฉ ์žฅ๋น„์šฉ์œผ๋กœ ์‚ฌ์šฉ๋˜๋Š” ํ‘œ์ค€์€ Telcordia ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

 

MTTF vs MTBF :

MTTF๋Š” "(์ฒซ๋ฒˆ์งธ) ๊ณ ์žฅ ํ‰๊ท ์‹œ๊ฐ„"์˜ ์•ฝ์–ด์ธ ๋ฐ˜๋ฉด MTBF๋Š” "๊ณ ์žฅ ์‚ฌ์ด์˜ ํ‰๊ท ์‹œ๊ฐ„"์„ ์˜๋ฏธํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.
๋ฌธ์ œ์˜ ์žฅ๋น„๋ฅผ ์ˆ˜๋ฆฌํ•  ์ˆ˜ ์—†๋Š” ๊ฒฝ์šฐ MTTF = MTBF์ž…๋‹ˆ๋‹ค.
๋ฌธ์ œ์˜ ์žฅ๋น„๋ฅผ ์ˆ˜๋ฆฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋Š” ๊ฒฝ์šฐ ์ผ๋ฐ˜์ ์œผ๋กœ MTTF> MTBF์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๊ทธ ์ด์œ ๋Š” ์ˆ˜๋ฆฌ ํ›„ ์žฅ๋น„๊ฐ€ ์ผ๋ฐ˜์ ์œผ๋กœ ์ƒˆ ๊ฒƒ๋งŒํผ ์ข‹์ง€ ์•Š์œผ๋ฏ€๋กœ ๋‹ค์Œ ๊ณ ์žฅ๊นŒ์ง€์˜ ์‹œ๊ฐ„์ด MTTF๋ณด๋‹ค ์งง๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

 

 

MTBCF vs MTBF :

MTBCF๋Š” "์ค‘์š”ํ•œ ๊ณ ์žฅ ์‚ฌ์ด์˜ ํ‰๊ท  ์‹œ๊ฐ„"์„ ์˜๋ฏธํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์น˜๋ช…์  ๊ณ ์žฅ์€ ์žฅ๋น„๊ฐ€ ์˜๋„ํ•œ ๊ธฐ๋Šฅ์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•˜์ง€ ๋ชปํ•˜๊ฒŒ ํ•˜๋Š” ๊ณ ์žฅ์ด๋ฉฐ ๋ฏธ์…˜ ํฌ๋ฆฌํ‹ฐ์ปฌ ์‹œ์Šคํ…œ์— ์‚ฌ์šฉ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.
MTBF๋Š” "๋ชจ๋“  ๊ณ ์žฅ ์‚ฌ์ด์˜ ํ‰๊ท  ์‹œ๊ฐ„"์ด๋ฉฐ ์ˆ˜ํ–‰ํ•ด์•ผ ํ•˜๋Š” ์˜ˆ์ƒ ์œ ์ง€๋ณด์ˆ˜ ์ž‘์—… ์ˆ˜๋ฅผ ๊ณ„์‚ฐํ•˜๋Š”๋ฐ๋„ ์‚ฌ์šฉ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.
๋ชจ๋“  ๊ณ ์žฅ์ด ์ค‘์š”ํ•œ ๊ฒƒ์€ ์•„๋‹ˆ๋ฏ€๋กœ MTBCF> = MTBF์ž…๋‹ˆ๋‹ค.
์ค‘์š” ์‹œ์Šคํ…œ์—๋Š” ์ข…์ข… ์ด์ค‘ํ™”๊ฐ€ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์—ฌ๋ถ„์˜ ์žฅ๋น„๊ฐ€ ์ถ”๊ฐ€๋จ์— ๋”ฐ๋ผ MTBCF๊ฐ€ ์ฆ๊ฐ€ํ•˜์ง€๋งŒ ๋น„์ž„๊ณ„ ๊ณ ์žฅ ๋ฐœ์ƒ๋ฅ ์€ ์ฆ๊ฐ€ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ฆ‰, MTBF๊ฐ€ ๊ฐ์†Œํ•˜๊ณ  ๋” ๋งŽ์€ ์œ ์ง€๋ณด์ˆ˜ ์ด๋ฒคํŠธ๊ฐ€ ์˜ˆ์ƒ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

MTBCF๋Š” Reliability Block Diagram (RBD) ๋ฐ Markov Chain ๊ณผ ๊ฐ™์€ ๋ฐฉ๋ฒ•์„ ์‚ฌ์šฉํ•˜์—ฌ ๊ณ„์‚ฐ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค..

MTBF ๋งŒ์œผ๋กœ๋Š” ์ถฉ๋ถ„ํ•˜์ง€ ์•Š์Šต๋‹ˆ๋‹ค.
์žฅ๋น„ ๊ณ ์žฅ์€ ๊ณ ์žฅ ๋ถ„ํฌ f (t)๊ฐ€ ํŠน์ง•์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๊ณ ์žฅ ๋ถ„ํฌ๋Š” MTBF๋ฅผ ์ •์˜ํ•˜์ง€๋งŒ ๋งŽ์€ ์ถ”๊ฐ€ ์ •๋ณด๋ฅผ ๋ณด์œ ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.
์‚ฌ๋ก€:
๋„๋ฆฌ ์‚ฌ์šฉ๋˜๋Š” ๋ถ„ํฌ๋Š” ์ง€์ˆ˜ ํ•จ์ˆ˜์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์ง€์ˆ˜ ๊ณ ์žฅ ๋ถ„ํฌ๋Š” ์ผ์ •ํ•œ ๊ณ ์žฅ๋ฅ ์„ ๊ฐ–์Šต๋‹ˆ๋‹ค. 1 MTBF ๋™์•ˆ ์žฅ๋น„ ๊ณ ์žฅ ๊ฐ€๋Šฅ์„ฑ์€ 63.21%์ž…๋‹ˆ๋‹ค.
๋‹ค์Œ์€ MTBF = 1์‹œ๊ฐ„์ธ ์žฅ๋น„์˜ ์‹ ๋ขฐ์„ฑ ๊ณก์„ ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

Screenshot from Reliability Block Diagram Software

BQR์˜ ๋ฌด๋ฃŒ ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜์—ฌ ๋‹ค์–‘ํ•œ ๊ณ ์žฅ ๋ถ„ํฌ์— ๋Œ€ํ•œ MTBF๋ฅผ ๊ณ„์‚ฐํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค..

BQR์€ ๋ชจ๋“  ํ‘œ์ค€, MTBCF, ๋ณต์žกํ•œ ์‹œ์Šคํ…œ์˜ ์‹ ๋ขฐ์„ฑ ๋ฐ ๊ฐ€์šฉ์„ฑ ๋ถ„์„, ์˜ˆ๋น„ ๋ถ€ํ’ˆ ํ”„๋กœ๋น„์ €๋‹ ๊ถŒ์žฅ ์‚ฌํ•ญ์— ๋”ฐ๋ผ MTBF ์˜ˆ์ธก์„์œ„ํ•œ ์†Œํ”„ํŠธ์›จ์–ด ๋ฐ ์ „๋ฌธ ์„œ๋น„์Šค๋ฅผ ์ œ๊ณตํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.