A Study on k-out-of-n System Under Random Environments

Abstract

Most systems are operated under varying environmental conditions. In this case, the failure process of a system depends on the external environmental conditions under which the system is being operated. Moreover, the previous history of component failures in the system may affect the residual failure intensity. In this regard, we consider in this paper the failure histories of components and the system operating conditions in order to obtain a more precise system reliability. We obtain the true reliability of the -out-of- system taking into account the environmental effects and then we compare this with the misspecified reliability. Then, we briefly discuss the effect of misspecification. In addition, we discuss the system reliability depending on both the histories and the environments.;전기·기계·통신 등 다양한 분야에 사용되는 시스템의 신뢰도는 제품 수명이나 사업비용과 직결된다. 시스템을 구성하는 각 장치의 고장률을 고려하여 전체 시스템 신뢰도 함수를 구하고, 정확한 신뢰도 예측을 바탕으로 시스템의 고장을 예방하거나 수리할 수 있다. 기존의 대부분의 연구들에서는 시스템이 변하지 않는 환경 하에서 작동한다고 가정하고 시스템 신뢰도를 산출하고 있다. 그러나 대부분의 시스템은 변화하는 환경 하에서 작동된다. 즉, 시스템의 고장확률과정은 통제된 조건이 아닌 가변적 외부 환경의 영향을 받는다고 할 수 있다. 따라서 시스템의 신뢰도를 산출할 때, 이러한 랜덤한 환경적 요인을 함께 고려하는 것이 더욱 바람직하다. 또한 시스템을 구성하는 각 장치들의 과거 고장이력은 시스템의 다음 고장발생률에 영향을 미친다. 이러한 관점에서 볼 때, 보다 현실적이고 정확한 시스템 신뢰도를 도출하기 위해서는 시스템 작동 환경과 각 장치들의 고장이력을 반영하는 것이 바람직하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 외부환경 조건과 과거 고장이력을 모두 고려하여, 특히 전기통신이나 송유관, 열차제어시스템 등 다양한 분야에 적용될 수 있는 -out-of- system의 신뢰도에 대해 연구하였다.