최적보전정책을 위한 경제적 설비구조분석

Abstract

효율적인 보전은 설비의 설계적인 측면의 이해로부터 시작된다. 이것은 설비나 시스템의 설계자가 설계 모수로서 결정한 보전요소의 이해라는 면에서 특히 중요한 과제의 하나이다. 설비사용자가 설비보전 측면에서 설계 내용을 가장 잘 이해하고 개선 할 수 있는 방법 개발을 위한 가장 중요한 수단 중의 하나가 바로 설비구조분석이라고 할 수 있다. 설비를 구성하고 있는 각 구성요소 및 부품을 보전 측면에서 체계적으로 분석하고 기업의 보전정책을 결정하는데 중요한 요소인 블랙박스(Black Box)를 결정하는 것은 효율적인 보전을 위해서 반드시 선행되어야 할 수단인 것이다. 따라서 본 연구에서는 효율적인 보전정책수립을 위하여 수행하여야 할 설비구조분석을 실시하여 보전비가 최소가 되는 설비구조를 결정하고 블랙박스를 찾아내어 보전방식을 결정하는 새로운 설비구조분석모형을 제시하였다. 본 연구에서 제안한 설비구조분석모형은 설비구조분석을 실시할 중요 설비의 선정방법과 설비구조분석을 실시하기 위한 기준 설정 및 설비구조분석 알고리즘으로 구성되며 설비구조분석의 결과는 설비구조의 계층 수준 결정, 블랙박스의 결정, 설비구조에 따른 총보전비의 산출 및 블랙박스의 보전방식의 결정 등의 내용을 포함한다. 기존의 연구에서는 설비구조분석을 실시 할 때 설비의 계층구조를 결정하는 기준이 명확하지 않고 기업의 상황과 보전능력에 따라 계층구조를 결정하였지만 본 연구에서는 설비구조계층 수준을 결정하는 기준으로 설비의 모든 구성 요소와 부품들의 총보전비가 최소가 되는 것을 고려하였다. 본 연구에서는 총보전비가 최소가 되는 설비구조를 결정하고 동시에 블랙박스들을 찾으며, 블랙박스들의 보전방식을 결정하는 방법으로 유전자 알고리즘의 적용을 제시하였다. 기존의 설비구조 분석에서의 블랙박스는 더 이상 분해 할 수 없으며 수리가 불가능하여 대체해야만 하는 최하위의 부품으로 정의를 하였지만 본 연구에서는 블랙박스라는 것은 기업의 보전정책 및 수준에 따라 결정되는 요소이기에 대체뿐만 아니라 수리도 가능한 구성 요소로 정의를 하였으며 모의실험 및 사례적용결과를 통해서 대체 또는 수리비용이 많이 드는 구성요소의 경우에 개량보전이나 부품의 국산화 등을 통하여 비용을 줄이게 되면 전체 총보전비가 감소하게 되며, 이에 따라 경제적 설비구조와 블랙박스(Black Box)도 변할 수 있다 것을 보여주었다. 이러한 연구결과는 설비를 구성하는 구성요소들의 효율적인 보전방식 선정에 활용할 수 있으며 총보전비가 최소가 되는 설비구조를 결정함으로써 보전비의 추정 및 관리에 중요한 정보를 제공하여 기업의 보전정책 수립에 많은 기여를 할 수 있을 것이다.