극한 사상을 가지는 환경인자가 성능에 영향을 미치는 문제에 대한 신뢰성 기반 최적설계

Abstract

많은 공학문제에서 역학적 현상들은 임의성(randomness)과 불확실성(uncertainty)을 내포하고 있기 때문에 확정론적(deterministic) 관점으로 예측하기에는 많은 어려움이 있다. 따라서 실제 공학문제에서 변수의 임의성 및 불확실성 등을 고려하여 시스템의 신뢰도를 예측하는 확률론적 설계가 필요하다. 환경인자는 설계인자에 비해 불확실성의 변동성이 크며 비정규분포의 특성을 보이는 경우가 많기 때문에 기존 기법들은 정확한 신뢰도를 예측하기 어렵다. 또한 환경 인자의 분포가 한쪽으로 크게 치우쳐져 극한의 사상이 발생하는 경우에 대한 설계는 많은 연구가 이뤄지지 않고 있다. 따라서 본 논문에서는 극한 사상을 가지는 환경 인자가 성능에 영향을 미치는 문제를 정의하고 수학 예제를 이용하여 다양한 신뢰성 기반 최적설계 기법을 비교 분석하여 극한 사상에 대해 정확한 신뢰도 예측 기법을 도출한다.신뢰도를 예측하는 확률론적 설계가 필요하다. 환경인자는 설계인자에 비해 불확실성의 변동성이 크며 비정규분포의 특성을 보이는 경우가 많기 때문에 기존 기법들은 정확한 신뢰도를 예측하기 어렵다. 또한 환경 인자의 분포가 한쪽으로 크게 치우쳐져 극한의 사상이 발생하는 경우에 대한 설계는 많은 연구가 이뤄지지 않고 있다. 따라서 본 논문에서는 극한 사상을 가지는 환경 인자가 성능에 영향을 미치는 문제를 정의하고 수학 예제를 이용하여 다양한 신뢰성 기반 최적설계 기법을 비교 분석하여 극한 사상에 대해 정확한 신뢰도 예측 기법을 도출한다.