본서는 신뢰성 분석에 대한 기초 안내서로서, 신뢰성 시험이나 사용 현장으로부터 획득한 신뢰성 데이터의 수집, 통계적 분석 기법, 결과 해석 방법 등을 소개하고 있으며 Minitab을 활용하여 신뢰성 문제의 해결과 분석이 가능하도록 구성하였습니다.
신뢰성 분석 입문자, 신뢰성 공학자, 설계 엔지니어 및 품질관리 기술자분들께 많은 도움이 되는 도서입니다.

[목차]

part 01 기초 개념 및 이론

Chapter 01 신뢰성 개론 3
1.1 신뢰성과 신뢰성 기술 5
1.1.1 품질관리와 신뢰성7
1.1.2 신뢰성과 안전성10
1.1.3 제조물 책임12
1.1.4 신뢰성 기술의 중요성 13
1.2 신뢰성 기술의 발전과정15
1.3 신뢰성 척도21
1.3.1 신뢰성과 신뢰도21
1.3.2 보전도와 가용도22
1.3.3 기계와 전자 부품의 신뢰성23
1.4 Minitab의 신뢰성 분석 기능 24
1.4.1 Minitab 개요 24
1.4.2 Minitab의 신뢰성/생존 분석 기능24
1.4.3 Minitab의 신뢰성/생존 분석 메뉴27
1.4.4 Minitab의 Release 별 신뢰성/생존 분석 기능의 차이점 31
1.5 신뢰성 분야에서 통계방법의 활용 영역 32
1.5.1 설계/개발/출시 검증 단계 33
1.5.2 제조 단계 34
1.5.3 사용현장 행적 단계 35

Chapter 02 신뢰성 기초 이론 37
2.1 수명자료의 특성39
2.1.1 수명자료와 성능자료39
2.1.2 수명자료의 유형39
2.1.3 수명자료의 특징42
2.2 고장률과 신뢰도 함수 42
2.2.1 고장의 종류42
2.2.2 수명과 수명분포43
2.2.3 신뢰도와 고장률46
2.2.4 욕조곡선(Bathtub curve) 48
2.3 수명분포50
2.3.1 정규분포(Normal distribution) 50
2.3.2 대수정규분포(Lognormal distribution) 52
2.3.3 지수분포(Exponential distribution) 53
2.3.4 와이블 분포(Weibull distribution) 55
2.3.5 최소 및 최대 극단치분포(Smallest and largest extreme value distribution) 58
2.3.6 로지스틱 분포(Logistic distribution) 61
2.3.7 대수로지스틱 분포(Loglogistic distribution) 62
2.3.8 감마 분포(Gamma distribution) 63
2.3.9 역치(threshold)모수를 가지는 분포64
2.3.10 수명분포들의 관계와 고장률 유형 66
2.3.11 Minitab을 이용한 신뢰도 및 분위수 계산67
● 연습문제 73

part 02 수명자료 분석: 기본

Chapter 03 확률지와 와이블 분석 77
3.1 누적 고장확률과 신뢰도의 추정79
3.1.1 경험분포법79
3.1.2 Kaplan-Meier 추정법 87
3.2 확률지에 의한 신뢰성 분석법92
3.2.1 확률지에 의한 추정 92
3.2.2 P-P 도시와 Q-Q 도시 95
3.3 와이블 분석: 와이블 확률지95
3.3.1 와이블 확률지의 구성 96
3.3.2 와이블 확률지의 사용법96
3.3.3 3-모수 와이블 분포일 경우107
3.3.4 와이블 확률지의 해석 및 대처 111
3.4 정규와 대수정규 확률지의 활용116
3.4.1 정규확률지의 구성과 활용116
3.4.2 대수정규 확률지의 구성과 활용118
3.5 와이블 분석: 누적고장률 용지121
3.5.1 누적고장률 용지의 구성122
3.5.2 와이블 누적고장률 용지의 구성122
3.5.3 와이블 누적고장률 용지 사용법122
● 연습문제 131

Chapter 04 모수적 수명자료 분석방법 135
4.1 분포 적합도 검정과 모수 추정법137
4.1.1 주요 분포 적합도 검정137
4.1.2 모수 추정법 138
4.2 지수 수명분포일 경우 146
4.2.1 점추정 146
4.2.2 신뢰구간의 설정148
4.2.3 가설검정152
4.2.4 Minitab을 활용한 분석155
4.3 와이블 수명분포일 경우160
4.3.1 최우추정법을 이용한 모수 추정160
4.3.2 단순 회귀분석을 이용한 모수 추정 162
4.3.3 고장개수가 하나도 없는 경우167
4.3.4 sudden death 시험을 채택할 경우 172
4.4 대수정규 수명분포일 경우174
4.4.1 관측중단될 경우의 모수추정174
4.4.2 Minitab을 활용한 분석 175
● 연습문제 178

Chapter 05 Minitab을 활용한 체계적 신뢰성 분석 181
5.1 체계적 분석절차183
5.1.1 Minitab의 선택가능 수명분포183
5.1.2 Minitab을 활용한 수명자료 분석 절차185
5.2 모수적 방법-완전자료189
5.3 모수적 방법-우측 관측중단자료205
5.4 모수적 방법-임의 관측중단자료218
5.5 모수적 방법-다중 고장모드225
5.5.1 다중 고장모드225
5.5.2 분석방법225
● 연습문제 237

Chapter 06 보증자료 분석 243
6.1 개요 245
6.1.1 보증자료의 특성247
6.2 보증정책248
6.3 보증자료의 분석방법250
6.3.1 보증자료 분석의 어려움250
6.3.2 보증청구 자료에 의한 신뢰성 분석251
6.4 Minitab을 활용한 보증자료 분석 257
6.5 이차원 보증자료의 분석273
6.5.1 이차원 보증자료의 특징 및 분석절차273
6.5.2 이차원 보증자료 분석방법275
6.5.3 이차원 보증: 복합척도 분석법 276
6.5.4 이차원 보증: Lu의 일차원 분석법·283
● 연습문제 292

part 03 신뢰성 시험

Chapter 07 신뢰성 시험계획299
7.1 신뢰성 시험301
7.1.1 신뢰성 시험의 종류 301
7.1.2 신뢰성 시험의 목적에 따른 분류 302
7.1.3 신뢰성 시험계획의 수립305
7.2 신뢰도 결정시험 계획: 모형 및 기초이론305
7.2.1 기본 개념 305
7.2.2 대표본 근사를 이용한 시험계획310
7.3 Minitab을 활용한 신뢰도 결정시험 계획314
7.3.1 Minitab 신뢰성 시험계획 기능314
7.3.2 추정 시험계획315
7.3.3 간헐적 검사방법322
7.4 신뢰성 실증시험 및 계획326
7.4.1 신뢰성 실증시험326
7.4.2 무고장 시험계획327
7.4.3 고장 허용 신뢰성 실증시험 계획333
7.4.4 지수분포하의 실증시험 계획337
● 연습문제 343

Chapter 08 가속수명시험 자료의 분석 345
8.1 가속시험 방법347
8.1.1 가속시험 절차348
8.1.2 가속수명시험349
8.1.3 가속열화시험354
8.2 가속모형355
8.2.1 아레니우스 모형(Arrhenius model) 356
8.2.2 역누승 모형(Inverse power law model) 358
8.2.3 일반화 아이링 모형(Generalized Eyring model)360
8.2.4 온․습도 가속모형361
8.2.5 온도-비열 스트레스 모형 361
8.2.6 사용률 가속모형362
8.2.7 비례 고장률(Proportional Hazards ; PH) 모형363
8.3 가속성과 가속계수364
8.3.1 가속성의 성립364
8.3.2 가속계수365
8.4 가속수명시험 자료의 분석367
8.4.1 확률지에 의한 가속수명자료의 분석367
8.4.2 Minitab을 활용한 가속수명자료의 체계적 분석373
8.5 복합 가속스트레스시험 자료의 분석 390
8.5.1 위치-척도 회귀모형390
8.5.2 가속 수명 검사(Accelerated Life Tesing 메뉴를 이용한 분석 392
8.5.3 수명 데이터 회귀 분석(Regression with LifeData) 메뉴를 이용한 분석399
8.5.4 분석 사례 400
● 연습문제 427

Chapter 09 가속수명시험 계획 437
9.1 개 요 439
9.1.1 계획 정보 439
9.1.2 모형 가정 440
9.1.3 전통적 시험계획441
9.2 가속수명시험의 설계443
9.2.1 몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 설계443
9.2.2 대표본 근사방법을 이용한 설계444
9.3 가속수명시험 계획의 기초개념446
9.3.1 가속수명시험 계획의 규정446
9.3.2 계획 기준 447
9.3.3 전 고장 시험계획 448
9.4 관측중단 최적시험계획450
9.4.1 기본개념450
9.4.2 최적시험계획 452
9.5 관측중단 3수준 시험계획456
9.5.1 4：2：1 할당비 시험계획의 개요457
9.5.2 최적 4：2：1 할당비 시험계획의 활용458
9.6 Minitab을 이용한 가속수명시험 계획의 도출459
9.6.1 연속검사: 표본크기가 주어질 경우460
9.6.2 간헐적 검사: 표본크기가 주어질 경우469
9.6.3 연속 검사: 신뢰구간 간격이 주어질 경우474
● 연습문제 476

Chapter 10 열화시험과 가속열화시험 자료의 분석 479
10.1 개 요 481
10.2 열화모형483
10.2.1 열화경로 모형과 분석법484
10.2.2 선형 열화경로 모형486
10.3 일정계수 열화모형의 분석487
10.4 확률계수 열화율 모형의 분석: 의사 고장시간 방법495
10.5 확률계수 열화율 모형의 분석: 해석적 방법 514

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