신뢰성 설계 및 분석

신뢰성의 개념

신뢰성은 제품이 규정된 조건에서 규정된 기간 동안 요구되는 기능을 고장 없이 수행할 확률이며, 신뢰성 기초개념의 출발점이다. 시간 t까지 고장 없이 생존할 확률이 신뢰도 함수 R(t)이고, 누적고장확률 F(t)는 그 여사건이므로 F(t) = 1 − R(t)로 구한다. 고장시간은 연속형 확률변수로 보므로 신뢰성 수명분포는 지수분포, 와이블분포, 대수정규분포 같은 연속형 분포가 중심이다. 이항분포는 정해진 시행 횟수의 성공 수를 다루는 이산형이므로 수명 모형으로 쓰지 않는다. 신뢰성 척도 계산에서 고장률 h(t)는 확률밀도 f(t)를 신뢰도 R(t)로 나눈 조건부 값이므로 확률밀도와 같지 않다. 식으로 쓰면 h(t) = f(t) ÷ R(t)이다. 지수분포에서는 고장률이 상수 λ로 일정하므로 R(t) = exp(−λt)이고, 평균고장시간(MTTF)은 1/λ이다.