SysML 기반 고장모델의 활용을 통한 시스템의 안전 설계 및 평가

DC Field Value Language
dc.contributor.advisor이재천-
dc.contributor.author김창원-
dc.date.accessioned2019-08-13T16:41:23Z-
dc.date.available2019-08-13T16:41:23Z-
dc.date.issued2019-08-
dc.identifier.other29046-
dc.identifier.urihttps://dspace.ajou.ac.kr/handle/2018.oak/15594-
dc.description학위논문(박사)--아주대학교 일반대학원 :시스템공학과,2019. 8-
dc.description.abstract안전중시 시스템은 시스템 고장으로 인한 사고가 발생했을 때, 심각한 인명, 재산 및 환경피해를 유발하는 시스템이다. 따라서, 안전 설계를 통한 시스템의 안전성 확보가 중요하다. 안전 설계의 핵심활동은 시스템을 설계하고, 시스템 설계 결과를 기반으로 위험원 식별 및 평가, 안전 요구사항 도출한다. 다음으로 도출된 안전 요구사항을 시스템 설계에 반영하고, 안전성 평가를 수행하는 것이다. 안전 설계를 수행하기 위한 대표적인 기법으로 FMEA와 FTA가 주로 활용되었다. 하지만 이러한 기법들은 수동적인 방식으로 수행되어 시스템의 크기와 복잡도가 증가할수록 오류 발생 가능성이 커졌다. 또한, 시스템 진화과정에서 반복적으로 적용되기 어려웠다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 시스템 모델에 고장 정보를 반영한 고장모델을 활용한 안전 설계 방법에 대한 연구가 수행되었다. 이 연구들은 기존 안전 설계 기법의 한계를 극복하였다. 하지만, 체계적인 모델링 방법의 부족으로 모델 재현이 어려웠고, 시스템 설계의 특정 계층에서만 고장모델을 활용할 수 있었다. 또한, 안전 설계는 시스템 설계와 안전 활동이 통합적으로 수행되어야 하는데 안전 활동의 일부분에 중점을 두었다. 결과적으로 선행연구의 방법들은 안전 설계의 핵심 활동들을 모두 수행할 수 없었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 연구에서는 SysML 기반 고장모델을 통하여 안전 분석 및 안전성 평가를 수행하였다. 먼저, 안전 설계를 수행할 수 있는 고장모델의 생성 방법을 정의하였다. 다음으로 고장모델의 시뮬레이션을 통하여 failure propagation 분석 및 안전성 평가를 수행하였다. 본 연구 결과의 유용성을 검증하기 위하여 자동차 시스템의 사례연구를 수행하였다. 이를 통해서 시스템, 서브시스템 및 구성요소 수준에서 고장모델이 활용 가능함을 보였다. 또한, 하나의 고장모델을 통해서 failure propagation 분석 및 안전성 평가를 수행할 수 있었다. 마지막으로 안전중시 시스템의 정성적, 정량적인 안전성 평가가 가능함을 보였다.-
dc.description.tableofcontents제1장 서론 1 제1절 연구 배경 1 제2절 연구 동향 분석 4 제1항 시스템 설계 및 안전 분석 활동에 대한 통합 프로세스 4 제2항 안전 설계에 적용되는 대표적인 안전 기법 7 제3항 모델기반 접근법을 통한 안전 설계 방법 8 제3절 연구 필요성 10 제4절 논문의 구성 11 제2장 선행연구분석 및 문제정의 12 제1절 System Modeling Language 12 제1항 SysML 개념 및 종류 12 제2항 Cameo Systems Modeler를 통한 SysML 기반 시뮬레이션 15 제2절 고장모델을 활용한 안전 분석 및 안전성 평가에 관한 선행연구 분석 20 제1항 고장모델 생성에 관한 선행연구 분석 20 제2항 고장모델을 통한 위험원 분석 및 리스크 평가 25 제3항 고장모델을 통한 failure propagation analysis 27 제4항 고장모델을 통한 안전 요구사항 도출 및 안전성 평가 31 제3절 문제정의 및 연구 목표 33 제3장 고장모델의 정의 및 생성 방법 36 제1절 고장모델 정의 36 제2절 고장모델 생성 방법 38 제4장 고장모델의 시뮬레이션을 통한 안전 분석 및 안전성 평가 방법 41 제1절 시뮬레이션 가능한 고장모델 생성 41 제2절 고장모델의 시뮬레이션을 통한 안전 분석 및 안전성 평가 51 제5장 Brake-by-wire 시스템의 안전 분석 및 안전성 평가 사례 연구 57 제1절 Brake-by-wire 시스템 개요 57 제2절 Brake-by-wire 시스템의 고장모델 생성 60 제3절 Brake-by-wire 시스템의 고장모델을 통한 안전 분석 66 제4절 Brake-by-wire 시스템의 고장모델을 통한 안전성 평가 70 제6장 결론 73 참고문헌 75 Abstract 80-
dc.language.isokor-
dc.publisherThe Graduate School, Ajou University-
dc.rights아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.-
dc.titleSysML 기반 고장모델의 활용을 통한 시스템의 안전 설계 및 평가-
dc.typeThesis-
dc.contributor.affiliation아주대학교 일반대학원-
dc.contributor.department일반대학원 시스템공학과-
dc.date.awarded2019. 8-
dc.description.degreeDoctoral-
dc.identifier.localId951956-
dc.identifier.uciI804:41038-000000029046-
dc.identifier.urlhttp://dcoll.ajou.ac.kr:9080/dcollection/common/orgView/000000029046-
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Graduate School of Ajou University > Department of System Engineering > 4. Theses(Ph.D)
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