등가 가속 수명 시험 설계

Abstract

가속수명시험(Accelerated Life Test, ALT)은 정상 작동 조건보다 가혹한 조건에서 시험을 실시하여 짧은 시간에 고장 데이터를 얻기 위한 시험으로 다양한 산업 분야에서 널리 사용된다. 일반적인 ALT는 시험을 수행하는 동안 초기 시험계획의 변경이나 조기중단을 고려하지 않는다. 하지만 현실에서는 예상치 못한 장비의 고장, 실험 샘플의 손실 등과 같은 다양한 이유로 인하여 초기 설계가 완료되지 않을 수 있다. 이 경우 ALT 모델은 시험계획 수립시에 목표한 시험의 정확도를 달성하지 못하게 되는데, 이에 대한 보완 내지는 대처방안에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 초기의 가속수명시험 계획을 완료하지 못하고 중단되어 불완전한 가속수명시험 데이터가 주어졌을 때, 초기 가속수명시험계획의 목표를 달성할 수 있는 등가 가속수명시험 계획의 설계를 위한 접근법을 제안한다. 먼저 가속수명시험에 대한 등가성을 정의하고 불완전한 시험데이터가 주어진 상황 하에서 초기 가속수명시험 계획의 목표를 달성하기 위한 추가 가속수명시험에 필요한 시료 수, 중단시간, 스트레스 수준을 결정할 수 있는 방법을 개발하였다. 수치 예제를 통해서 제안방법을 통한 등가 가속수명시험계획의 정밀도를 평가하고 민감도 분석을 실시하여 시험계획의 강건성을 평가하였다. |The design of the Accelerated Life Test (ALT) has been widely investigated in the literature. Typical ALT is designed to be performed as the initial design without compromising or changing plans during conducting tests. In practice, however, the initial design may not be completed due to various reasons; for example, unexpected equipment failures, test sample losses, etc. In this case, the ALT model fails to yield sufficient accuracy as designed. In this study, we propose an approach for the design of supplementary or alternative ALT plans that are equivalent to the initial design. The proposed method is demonstrated by the numerical examples using the device-A data. A sensitivity analysis is also performed to investigate the robustness of the proposed method.