KR20110046091A - Importance analysis method considering the severity and the opportunity - Google Patents
Importance analysis method considering the severity and the opportunity Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110046091A KR20110046091A KR1020090102929A KR20090102929A KR20110046091A KR 20110046091 A KR20110046091 A KR 20110046091A KR 1020090102929 A KR1020090102929 A KR 1020090102929A KR 20090102929 A KR20090102929 A KR 20090102929A KR 20110046091 A KR20110046091 A KR 20110046091A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- function
- evaluating
- importance
- equipment
- evaluation
- Prior art date
Links
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 97
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 119
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 47
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 claims description 10
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000013210 evaluation model Methods 0.000 description 3
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000013278 delphi method Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000005316 response function Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003324 Six Sigma (6σ) Methods 0.000 description 1
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0635—Risk analysis of enterprise or organisation activities
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Marketing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 원자력발전소와 같은 복잡한 산업설비에 있어서 해당 산업설비를 구성하는 계통 및 기기의 중요도를 정성적으로 평가하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중요도 평가를 수행하는 평가자의 주관 및 경험에 따른 판단 오류를 최소화하기 위하여 중요도 평가를 "심각도 평가"와 "발생가능도 평가"로 구분하여 수행한 후 두 평가 결과를 종합하여 최종적인 중요도를 평가하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for qualitatively evaluating the importance of the systems and equipment constituting the industrial equipment in a complex industrial equipment such as a nuclear power plant, and more particularly, according to the subjectivity and experience of the evaluator performing the importance evaluation. In order to minimize judgment errors, the importance evaluation is divided into "severity evaluation" and "probability evaluation", and then the results of the two evaluations are combined to evaluate the final importance.
중요도 평가란 설비를 구성하는 계통 혹은 기능이나 기기의 목록을 만들고, 설비의 운영 목적 달성을 위한 주요 관리사항에 대하여 각각의 기여 정도를 평가하는 것이다. 중요도 평가 결과는 한정된 자원하에서 효율적인 운영을 해야하는 경영 환경에서 관리의 우선순위를 결정할 수 있는 기준을 제시한다. 따라서, 중요도 평가 결과의 신뢰성은 설비의 안전성 및 경제성 측면에서 중요한 요소로 부각되고 있다. A materiality assessment is a list of the systems, functions, or devices that make up a facility, and an assessment of the contributions made to each of the major controls for achieving the facility's operational objectives. The results of the materiality assessment provide a basis for determining management priorities in a business environment that requires efficient operation with limited resources. Therefore, the reliability of the results of the importance evaluation has emerged as an important factor in terms of safety and economics of the facility.
중요도 평가는 정량적인 방법과 정성적인 방법으로 구분할 수 있다. 정량적 인 방법은 확률론적 안전성평가 등을 통하여 설비의 계통 및 기기를 상세하게 모델링하고 정해진 규칙에 따라 그 영향을 계산하는 방법으로, 보다 정확한 상대적 중요도를 숫자로 평가할 수 있다. 그러나, 설비가 복잡할 경우 모델링 자체가 어렵기 때문에, 혹은 설비가 단순할 경우에 비용 측면에서 비효율적이므로 이를 활용할 수 있는 경우는 제한적이다. 따라서, 이러한 경우에는 일정 자격을 갖춘 전문가들의 경험 및 지식을 활용하는 정성적 중요도 평가 방법이 활용되고 있다.Importance assessment can be divided into quantitative and qualitative methods. The quantitative method is to model the system and equipment of the facility in detail through probabilistic safety evaluation, and to calculate the effect according to a predetermined rule, so that the more accurate relative importance can be evaluated numerically. However, if the facility is complex, modeling itself is difficult, or if the facility is simple, it is inefficient in terms of cost. Therefore, in this case, a qualitative importance assessment method that utilizes the experience and knowledge of qualified professionals is used.
종래의 정성적 중요도 평가에서는 관련 전문가들의 반복 논의를 통하여 의견을 종합하고 합의를 도출하는 델파이 평가 방법이 사용되고 있다. 즉, 최초에 각 전문가로 하여금 논의 대상의 질문에 대한 개인의 의견을 제시하게 하고 이를 취합한 후, 의견의 일치가 이루어지지 않은 부분에 대해 다시 논의를 통해 합의점에 도달하도록 하는 방법이다. 예를 들어, 원자력발전소의 기능중요도를 델파이 방법으로 평가하는 방법은 (1)원자력발전소의 계통 및 기능을 분류하는 단계, (2)원자력 발전소 설비운영의 목적에 부합되는 중요도 평가 항목을 개발하는 단계, (3)전문가별 각 계통 기능에 따라 중요도 평가 항목에 대한 점수를 부여하는 단계(본 단계에서 전문가들은 각자의 지식 및 경험을 토대로 각 계통 기능이 전체 설비에 미치는 영향, 발생 가능성 등을 판단하여 점수 부여함), (4)전문가위원회 회의를 통해 의견을 조정하는 단계, (5)최종 중요도를 결정하는 단계로 구성된다.In the conventional qualitative importance evaluation, a Delphi evaluation method is used to synthesize opinions and draw consensus through repetitive discussions of related experts. In other words, it is a way for each expert to present an individual's opinion on the question to be discussed, collect it, and then reach a consensus point by discussing again the part where the consensus is not reached. For example, the method of evaluating the functional importance of a nuclear power plant using the Delphi method includes (1) classifying systems and functions of nuclear power plants, and (2) developing materiality assessment items that meet the purpose of operating nuclear power plant facilities. And (3) assigning scores for materiality assessment items according to each system function for each expert. (In this step, experts determine the effect and possibility of each system function on the entire facility based on their knowledge and experience. Scores), (4) coordinating opinions through expert committee meetings, and (5) determining final importance.
이와 같은 델파이 방법을 통한 정성적 중요도 평가는 전문가들의 지식과 경험을 공유할 수 있는 기회가 되며, 공학적 모델에서는 얻을 수 없는 경험에 의한 정보를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 또한, 논의 대상의 관련 범위가 좁거나, 잘 알려진 문제에 대한 합의 도출에는 효과적일 수 있다. 그러나, 원자력발전소 설비와 같이 복잡하고 다양한 분야의 전문가가 요구되는 분야에서는 전문가별 수준 및 경험, 주관, 성향 등의 차이에 의해 평가 결과가 다양하게 나타날 수 있으며, 이로 인한 불확실성이 증가하여 평가결과의 신뢰성이 떨어진다는 문제점이 있다.This qualitative importance assessment through Delphi method is an opportunity to share the knowledge and experience of experts, and has the advantage of gaining information from experience that cannot be obtained from engineering model. It can also be effective in narrowing the scope of the subjects discussed or in reaching consensus on well-known issues. However, in areas that require experts in complex and diverse fields, such as nuclear power plant facilities, the evaluation results may vary depending on the level and experience of each expert, subjectivity, disposition, etc., resulting in increased uncertainty. There is a problem that the reliability is poor.
기존의 정성적 중요도 평가에 있어서 불확실성 증가 및 정확성 감소의 주된 원인으로는 한 분야의 전문가가 한 항목의 평가를 수행함에 있어 너무 많은 정보를 단시간 내에 고려해야 한다는 점이다. 또한, 평가의 근거가 되는 정보가 전문가의 지식 및 경험에 전적으로 의존하기 때문에 잘못된 판단 및 오류가 존재할 수 있는 가능성이 많다. 예를 들면, 원자력 발전소의 기능 중요도 평가시 전문가들은 해당 기능의 역할 및 기능 고장 발생 가능성, 고장 발생시 영향, 고장을 대비한 지원 설비 유무, 고장 발생 경험 등을 종합적으로 고려하여 평가항목별 기여도를 평가하여야 한다. A major source of increased uncertainty and reduced accuracy in traditional qualitative importance assessments is the need for experts in one field to consider too much information in a short time. In addition, since the information on which the evaluation is based depends entirely on the knowledge and experience of the expert, there is a high probability that false judgments and errors may exist. For example, when evaluating the functional importance of a nuclear power plant, experts evaluate the contribution of each evaluation item by comprehensively considering the role of the function and the possibility of function failure, the impact in case of failure, the presence of supporting facilities in case of failure, and the experience of failure. shall.
그러나, 복잡하고 다양한 설비가 존재하는 대형 복합 설비에 있어서 모든 계통 및 기능에 대한 지식과 경험을 갖춘 전문가는 거의 없으며, 지식과 경험이 풍부한 전문가들이라 하더라고 기억에 의존하는 공학적 판단에는 오류가 존재할 가능성이 크다. 또한, 전문가들의 성향에 따라 평가 점수를 결정하는 정도가 달라질 수 있기 때문에 평가 결과의 불확실성은 커지게 된다.However, in large complex facilities where complex and diverse facilities exist, few experts have knowledge and experience in all systems and functions, and even those who are knowledgeable and experienced are likely to have errors in engineering judgments that rely on memory. Big. In addition, since the degree of determining the evaluation score may vary according to the propensity of experts, the uncertainty of the evaluation result increases.
본 발명은 기존의 정성적 중요도 평가에 필연적으로 나타나는 전문가집단의 주관적 판단 및 성향에 따른 불확실성을 감소시켜 보다 객관적이고 정확한 중요도 평가 결과를 얻는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to obtain more objective and accurate importance evaluation results by reducing uncertainty according to subjective judgments and inclinations of expert groups inevitably present in the existing qualitative importance evaluation.
이를 위해서, 본 발명에서는 정성적 중요도 평가의 불확실성을 감소시키기 위하여 중요도 평가를 "심각도 평가"와 "발생가능도 평가" 구분하고, "심각도 평가" 점수와 "발생가능도 평가" 점수를 이용해서 최종 중요도 점수를 계산한 후, 최종 중요도 결정을 수행하는 것을 목적으로 한다. To this end, in the present invention, in order to reduce the uncertainty of the qualitative importance evaluation, the importance evaluation is divided into a "severity evaluation" and a "occurrence evaluation", and the "severity evaluation" score and the "occurrence evaluation" score are finally used. After calculating the importance scores, the objective is to perform a final importance determination.
이러한 목적은 본 발명에 의해서 달성되는데, 본 발명은 심각도와 발생가능도를 고려해서 산업설비를 구성하는 계통, 기능, 및 기기의 중요도를 평가하는 방법에 관한 것으로서, 중요도 평가항목을 결정하는 단계와, 계통, 기능, 및 기기의 심각도를 평가하는 단계와, 계통, 기능, 및 기기의 발생가능도를 평가하는 단계와, 계통, 기능, 및 기기의 심각도와 계통, 기능, 및 기기의 발생가능도를 종합하여 계통, 기능, 및 기기의 정성적 중요도를 계산하는 단계, 및 중요도 경계치를 결정해서 계통, 기능, 및 기기의 최종적인 중요도를 평가하는 단계를 포함한다.This object is achieved by the present invention. The present invention relates to a method for evaluating the importance of the systems, functions, and devices constituting an industrial facility in consideration of severity and likelihood. Evaluating the severity of systems, functions, and devices; evaluating the likelihood of systems, functions, and devices; severity of systems, functions, and devices; and the likelihood of occurrence of systems, functions, and devices. Calculating the qualitative importance of the system, function, and device, and determining the criticality threshold to evaluate the final importance of the system, function, and device.
또한, 본 발명은 상기 계통, 기능, 및 기기의 심각도를 평가하는 단계에서, 계통, 기능, 및 기기의 고장이 중요도 평가항목에 영향을 미치는 정도와 대체 수단의 활용 가능 여부를 고려해서 상기 심각도를 평가한다.In addition, in the step of evaluating the severity of the system, the function, and the device, the severity is determined in consideration of the extent to which the failure of the system, the function, and the device affects the importance evaluation item, and whether alternative means are available. Evaluate.
또한, 본 발명에서 상기 계통, 기능, 및 기기의 발생가능도를 평가하는 단계는, 계통, 기능, 및 기기의 고장율을 평가하는 단계와, 계통, 기능, 및 기기의 다중성을 평가하는 단계, 그리고 계통, 기능, 및 기기의 다양성을 평가하는 단계를 포함한다. 상기 고장율을 평가하는 단계에서의 고장율 평가 결과와, 상기 다중성을 평가하는 단계에서의 다중성 평가 결과, 및 상기 다양성을 평가하는 단계에서의 다양성 평가 결과를 기초로 해서 상기 발생가능도를 평가한다. Further, in the present invention, evaluating the probability of occurrence of the system, the function, and the device may include estimating the failure rate of the system, the function, and the device, evaluating the multiplicity of the system, the function, and the device; Assessing the diversity of systems, functions, and devices. The likelihood is evaluated based on a failure rate evaluation result at the step of evaluating the failure rate, a multiplicity evaluation result at the step of evaluating the multiplicity, and a diversity evaluation result at the step of evaluating the diversity.
또한, 본 발명은 고장율, 다중성, 및 다양성 평가 결과를 기초로 해서 계통, 기능, 및 기기의 기능고장확률을 계산하는 단계, 및 계통, 기능, 및 기기의 기능고장확률을 계통, 기능, 및 기기의 발생가능도로 환산하는 단계를 더 포함하고 있다.The present invention also provides a method for calculating the failure probability of a system, a function, and a device based on a failure rate, multiplicity, and diversity evaluation results, and calculating the probability of failure of the system, a function, and a device. It further comprises the step of converting to the probability of occurrence.
상기 고장율을 평가하는 단계에서, 해당 계통 또는 기능을 구성하는 기기 중 외부로부터 구동력을 제공받는 능동형 기기로서 고장율이 높은 기기를 핵심기기로 선정하고, 핵심기기의 고장율을 해당 계통 또는 기능의 고장율로 사용한다. In the step of evaluating the failure rate, a device having a high failure rate is selected as a core device as an active device that receives driving power from the outside of the devices constituting the system or function, and the failure rate of the core device is used as the failure rate of the system or function. do.
상기 다중성을 평가하는 단계에서, 다중성 설계의 성공기준과 핵심기기의 고장율을 기초로 해서 다중성 설계의 기능고장확률을 산출하여 다중성 평가 결과로서 사용하고, 상기 다양성을 평가하는 단계에서, 다양성 설계의 성공기준과 핵심기기의 고장율을 기초로 해서 다양성 설계의 기능고장확률을 산출하여 다양성 평가 결과로서 사용한다. In the step of evaluating the multiplicity, based on the success criteria of the multiplicity design and the failure rate of the core device, the probability of failure of the multiplicity design is calculated and used as a result of the multiplicity evaluation. Based on the failure rate of the standard and core equipment, the probability of malfunction of the diversity design is calculated and used as the result of the diversity evaluation.
또한, 본 발명은 계통, 기능, 및 기기의 심각도와 계통, 기능, 및 기기의 발생가능도를 이용해서 계통, 기능, 및 기기의 정성적 중요도를 계산하는 단계에서, 상기 심각도와 상기 발생가능도를 곱해서 상기 정성적 중요도를 계산한다. In addition, the present invention calculates the qualitative importance of the system, the function, and the device using the system, the function, and the severity of the system, the function, and the device, the severity and the likelihood of occurrence Multiply by to calculate the qualitative importance.
또한, 본 발명은 중요도 경계치를 결정해서 최종적인 중요도를 평가하는 단계에서, 확률론적 안전성 평가의 중요도 척도로 활용되는 RRW값을 Z-Value 변환해서 중요도 경계치로 결정하고, 상기 정성적 중요도를 Z-Value 변환해서 중요도 경계치 이상인 경우 고중요도로 평가한다. In addition, in the step of determining the criticality threshold and evaluating the final importance, the present invention determines the importance threshold by converting the RRW value used as the importance measure of the probabilistic safety evaluation by Z-Value, and determining the qualitative importance as the Z-value. If the value is converted to a value above the criticality threshold, it is evaluated as high importance.
본 발명에서는 불확실성의 주요인인 전문가 판단의 신뢰성을 확보하기 위하여 전문가 판단을 "심각도 평가"로 제한하고, "발생가능도 평가"에서는 설계자료 및 기기 신뢰도 데이터베이스를 활용한 객관적인 정보로 발생가능성을 평가하여 이를 점수로 환산하는 방법을 사용하였다. 본 발명에 따른 개선효과를 6시그마 기법으로 측정한 결과, 기존 정성적 중요도 평가 방법인 델파이 평가방법에 비해 중요도 Gap의 산포가 대폭 개선되어 공정능력이 향상되었다. 예컨대, 공정능력(Zst)은 1.6에서 2.31로 향상되었고, 불량률은 460,000ppm에서 200,000ppm으로 감소되었으며, DPMO는 57% 개선되었다.In the present invention, in order to secure the reliability of expert judgment, which is the main cause of uncertainty, expert judgment is limited to "severity evaluation", and in "probability evaluation", the possibility of occurrence is evaluated by objective information using design data and a device reliability database. The method of converting this into a score was used. As a result of measuring the improvement effect according to the present invention by the six sigma technique, the dispersion of the importance gap was greatly improved compared to the Delphi evaluation method, which is a qualitative importance evaluation method, thereby improving the process capability. For example, process capability (Zst) improved from 1.6 to 2.31, defect rates decreased from 460,000 ppm to 200,000 ppm, and DPMO improved 57%.
본 발명에 의하면, 전문가의 주관적 판단을 최소화하고 자료에 의한 객관적 평가를 보완하는 방법을 사용하여 중요도 평가 결과의 신뢰성을 대폭 향상시켰으며, 이를 통한 관리 비용 감소 및 설비의 안전성 강화 효과를 기대할 수 있다. 또한, 전문가위원회에서 중요도 평가에 소요되는 시간을 줄일 수 있어 인적 자원의 낭비를 방지할 수 있다.According to the present invention, the reliability of the results of the importance evaluation can be greatly improved by using a method of minimizing the subjective judgment of the expert and supplementing the objective evaluation based on the data, thereby reducing the management cost and enhancing the safety of the facility. . In addition, the expert committee can reduce the time spent on materiality assessment, thereby avoiding waste of human resources.
또한, 화력발전설비 또는 화학플랜트 등을 비롯한 일반 산업설비에 있어서 정량적인 중요도 평가 모델 구축은 실효성이 없는 것으로 알려져 있다. 본 발명은 이와 같이 정량적인 중요도 평가 모델 구축이 실효성이 없는 경우에 수행할 수 있는 정성적인 중요도 평가 기술로서 일반적인 산업설비에 적용할 수 있다는 이점이 있다.In addition, it is known that constructing a quantitative importance evaluation model in general industrial facilities including thermal power plants or chemical plants is not effective. The present invention has the advantage that it can be applied to general industrial equipment as a qualitative importance evaluation technique that can be performed when the quantitative importance evaluation model is not effective.
본 발명에서는 정성적 중요도 평가의 불확실성을 감소시키기 위하여 중요도 평가를 "심각도 평가"와 "발생가능도 평가"로 구분하고 있다. "심각도 평가"에서는 전문가의 공학적 판단에 의한 평가로 불확실성 증가를 최소화하기 위하여 설비를 구성하는 계통 및 기능, 기기가 전체 설비의 운영 목적에 미치는 영향만을 평가하도록 하며, 평가의 불확실성을 제거하고자 객관적인 기준을 제시한다. "발생가능도 평가"에서는 대상 설비의 설계자료 및 기기 신뢰도 데이터베이스 등에서 기기 고장율, 평가대상 계통 및 기능, 기기의 다중성 설계와 다양성 설계 정보를 활용하여 이를 점수화한다. 최종적으로는, 전문가의 공학적 평가 결과인 "심각도 평가" 점수와 "발생가능도 평가" 점수를 조합하여 최종 중요도 점수를 계산하고, 최종 중요도 결정을 수행한다. In the present invention, in order to reduce the uncertainty of the qualitative importance evaluation, the importance evaluation is divided into "severity evaluation" and "probability evaluation". In "severity evaluation", the evaluation based on the expert's engineering judgment should evaluate only the influence of the system, function, and equipment of the facility on the operation purpose of the entire facility in order to minimize the increase of uncertainty, and objective criteria to eliminate the uncertainty of the evaluation. To present. In the "probability assessment", the failure rate, the system and function to be evaluated, the multiplicity design of the equipment and the diversity design information are scored in the design data of the target equipment and the reliability database of the equipment. Finally, the final importance score is calculated by combining the "severity evaluation" score and the "probability evaluation" score which are the result of the engineering evaluation of the expert, and the final importance determination is performed.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한, 산업설비를 구성하는 계통, 기능, 및 기기의 중요도를 평가하는 방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a method for evaluating the importance of the system, function, and equipment constituting the industrial equipment according to the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 정성적 중요도 평가 방법의 흐름도이다.1 is a flowchart of a qualitative importance evaluation method according to the present invention.
본 발명에 따른 계통, 기능, 및 기기의 중요도 평가 방법(100)은 중요도 평가항목을 결정하는 단계(101)와, 심각도를 평가하는 단계(103)와, 발생가능도를 평가하는 단계(105)와, 심각도와 발생가능도를 이용해서 정성적 중요도를 계산하는 단계(107), 및 중요도 경계치를 결정해서 최종적인 중요도를 평가하는 단계(109)를 포함한다.The
중요도 평가항목을 결정하는 단계(101)에서는, 대상설비의 전체 계통, 기능 및 기기 목록을 작성하고 중요도 평가 항목을 구성한다. 중요도 평가 항목이란 평가 대상 설비의 목적을 달성하기 위한 주요 관리사항들로 구성되며, 대상 설비의 특성에 따라 변형될 수 있다. 원자력발전소를 예로 들면, 원자력발전소 설비의 목적은 크게 방사선 물질의 외부 누출을 방지하기 위한 안전성 확보와 안정적인 전력생산으로 볼 수 있다. 따라서, 국내외 가압경수로형 원자력 발전소의 경우 사고 대응기능과 정상 출력 운전 기능으로 나누어 중요도 평가 항목이 결정되어 있다. 사고 대응기능과 관련된 평가항목에는 원자로를 정지시키고 안전 정지 상태를 유지하는 기능, 원자로 냉각재 계통 압력경계 건전성 유지 기능, 격납용기 대기의 열 및 방사선 물질 제거와 건전성 유지 기능, 원자로로부터 열을 제거하는 기능이 있다. 그리고, 정상 출력 운전 기능과 관련된 평가항목에는 일차측 열제거 기능, 동력 변환 기능, 일차측, 이차측 및 격납용기의 압력제어 기능, 원자로로부터 열을 제거하는 기능, 냉각수 공급, 기기 또는 룸 냉각 기능, 전력공급 기능, 구동 및 제어 동력 공급 기능이 있다.In
심각도를 평가하는 단계(103)에서는, 전문가들을 소집하여 심각도 평가를 수행한다. 평가에 소집된 전문가들은 평가대상 설비의 계통 및 기능, 기기 목록의 각 항목별로 상술한 중요도 평가 항목에 어느 정도 영향이 있는지를 판단하여 중요도가 높다고 판단될수록 높은 점수를 부여한다. 평가시 평가 대상 계통 및 기능, 기 기의 영향력에 대한 기준이 전문가마다 다를 수 있으므로, 심각도 평가 점수 배분 성향에 따른 불확실성 증가를 방지하기 위한 객관적 기준을 수립할 필요가 있다. 따라서, 본 발명에서는 표 1과 같은 심각도 평가 배점 기준을 제공한다. 본 기준에서는 심각도 평가시 전문가들의 점수 배점의 범위를 1에서 5점으로 제한하고 있으며, 평가시 고려 사항으로 평가대상 계통 및 기능, 기기의 고장(상실)시 상기 평가 항목에 영향을 미치는 정도와 대체 수단의 활용 가능 여부만 고려하였다.In
도 2는 본 발명에 따른 정성적 중요도 평가 방법에 포함되어 있는 발생가능도 평가단계에서 수행되는 처리과정을 나타내는 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a process performed in the likelihood evaluation step included in the qualitative importance evaluation method according to the present invention.
발생가능도를 평가하는 단계(105)는, 도 2에서 도시된 바와 같이, 고장율을 평가하는 단계(201)와, 다중성을 평가하는 단계(203)와, 다양성을 평가하는 단계(205)와, 고장율, 다중성 및 다양성 평가의 결과를 기초로 해서 기능고장확률을 계산하는 단계(207), 및 기능고장확률을 발생가능도로 환산하는 단계(209)를 포함한다. 발생가능도를 평가하기 위해서, 분석 대상 기능을 구성하는 기기의 특성 및 설계 특성에 대한 정보를 수집할 필요가 있다. 기기 고장율은 기기별 신뢰도 데이터베이스에서 구할 수 있으며, 다중성 및 다양성에 관련된 정보는 대상 설비의 설계 자료에서 구할 수 있다.Evaluating the
고장율을 평가하는 단계(201)에서는 평가 대상 계통 및 기능, 기기의 고장율(Failure Rate)을 평가한다. 평가 대상 계통 및 기능, 기기의 고장율은 확률론적 안전성 평가 보고서 및 제작사 설계요건의 기기 신뢰도 데이터에서 구할 수 있다. 계통 및 기능이 평가 대상일 경우 계통 및 기능이 기기의 조합으로 이루어져 있으므로 해당 계통 및 기능을 구성하는 기기 중 외부로부터 구동력을 제공받는 능동형 기기로서 고장율이 높은 기기를 핵심기기로 선정하여 핵심기기의 고장율을 평가 대상 계통 및 기능의 고장율 값으로 사용한다.In the
다중성을 평가하는 단계(203)에서는 평가 대상 계통 및 기능, 기기의 다중성을 평가한다. 다중성이란 한 계통(System) 내에서 동일한 기능을 수행하는 별도의 독립된 계열(Train)을 동종의 기기로 설계해 놓은 것으로, 중요한 기능의 경우에 한 계열의 기능 고장시에도 독립적으로 동일한 기능을 수행할 수 있도록 설계 단계에서부터 반영되어 있다. 따라서, 평가 대상 계통의 설계도 및 설계 요건에서 다중성 설계 정보를 구할 수 있으며, 다중성을 평가에서는 다중성 설계 정보에 포함된 다중성 설계의 성공기준을 반영하여야 한다. 예를 들어, 설계에서 각각 100% 용량을 갖는 것으로 2개의 계열이 설계되었다면 성공기준은 1/2이 되며, 이 성공기준에 따라서, 고장율 평가단계(201)에 구한 개열별 핵심기기의 고장율을 서로 곱하여 기능고장확률을 구하게 된다. 다른 예로서, 각각 50%용량으로 3개의 계열이 설계되어 있을 경우 성공기준은 2/3이 되며, 핵심기기의 고장율의 조합으로 기능고장확률을 계산하게 된다(표 2에서 사례 3 참조). 기능고장확률 계산방법은 확률론적 안전성 평가에서 일반적으로 사용되는 방법으로서 표 2에서 제시되어 있다. 다중성 평가는 분석대상 계통 및 기능 내로 범위를 국한시켜 평가한다.In
다양성을 평가하는 단계(205)에서는 평가 대상 계통 및 기능, 기기의 다양성을 평가한다. 다양성이란 한 계통 내에서 동일한 기능을 수행하는 별도의 독립된 계열을 다른 종류의 기기로 설계해 놓은 것으로, 동종의 기기로만 설계했을 경우 동일 원인에 의한 동시 고장 발생 가능성을 방지하기 위하여 설계단계에서부터 반영되어 있다. 다중성과 마찬가지로 설비의 운영에 중요한 계통 및 기능의 고장시에도 독립적으로 동일한 기능을 수행할 수 있도록 설계되어 있다. 따라서, 다양성 설계 정보도 평가 대상 계통의 설계도 및 설계 요건에서 구할 수 있으며, 다중성 평가에서와 마찬가지로 다양성 평가에서도 다양성 설계의 성공기준을 반영하여야 한다. 도 3은 다양성 설계의 예로써 모터구동 펌프(MDP-A와 MDP-B)로 구성된 2개의 계열과 터빈구동 펌프(TDP)로 구성된 1개의 계열로 물을 공급하는 계통에 대한 설계이다. 도 3에서 100%용량의 모터구동 펌프로 구성된 2개의 계열은 다중성 설계요건에 해당되며, 외부 전원 상실등을 대비하여 증기의 힘으로 구동되는 100%용량의 터빈구동 펌프는 다양성 설계에 해당한다. 다양성 평가는 분석대상 기능 내로 범위를 국한시켜 평가한다.In
기능고장확률을 계산하는 단계(207)에서는 고장율, 다중성 및 다양성 평가의 결과를 기초로 해서 기능고장확률을 계산한다. 기능고장확률을 계산하는 방법은 일반적으로 확률론적 안전성 평가(Probabilistic Safety Assessment; PSA)에서 고장수목(fault tree) 작성시 사용되는 방법을 사용한다. In calculating the
기능고장확률을 발생가능도로 환산하는 단계(209)에서는 기능고장확률을 계산하는 단계(207)에서 계산된 기능고장확률을 발생가능도로 환산한다. 기능고장확률은 일반적으로 아주 작은 수로 나타나기 때문에 심각도 평가 결과와 조합하여 최종 중요도 결정 점수를 만들기 위해서는 기능고장확률이 적절한 점수로 환산될 필요가 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 표 3과 같은 발생가능도 환산표를 제공한다. 표 3에서 나타난 바와 같이 기능고장확률이 속하는 범위에 따라서 점수가 배점되는데, 기능고장확률이 속하는 범위가, 1.0E-09 미만이면 1점, 1.0E-09 이상 1.0E-08 미만이면 2점, 1.0E-08 이상 1.0E-07 미만이면 3점, 1.0E-07 이상 1.0E-06 미만이면 4점, 1.0E-06 이상 1.0E-05 미만이면 5점, 1.0E-05 이상 1.0E-04 미만이면 6점, 1.0E-04 이상 1.0E-03 미만이면 7점, 1.0E-03 이상 1.0E-02 미만이면 8점, 1.0E-02 이상 1.0E-01 미만이면 9점, 또는 1.0E-01 이상이면 10점의 발생가능도로 환산한다.In the
정성적 중요도를 계산하는 단계(107)에서는 심각도 평가단계(103)에서 구한 심각도와 발생가능도 평가단계(105)에서 구한 발생가능도를 이용해서 정성적 중요도를 계산한다. 정성적 중요도의 값은, 수학식 1에서와 같이, 심각도 평가 점수와 발생가능도 환산 점수를 곱하여 구한다. In the
중요도 경계치를 결정하는 단계(109)에서는 중요도 경계치를 결정하여 최종적인 중요도를 평가한다. 중요도 경계치는 고중요도와 저중요도를 결정하는 경계치로서 전문가들의 판단에 의해 적절한 점수를 결정하여 사용될 수도 있다. 그러나, 본 발명에서는 확률론적 안전성 평가의 중요도 척도로 활용되는 RRW(Risk Reduction Worth)를 활용하여 중요도 경계치를 결정하는 방법을 개발하였다. RRW값은 확률론적 안전성 평가 모델에서 해당 설비가 고장이 절대 발생하지 않을 경우 리스크(risk)의 감소정도를 통계적으로 계산한 값으로서, 일반적으로 RRW 1.005이상인 경우에 고중요도로 결정하고 있다. 정성적 중요도를 계산하는 단계(107)까지에서 결정된 정성적 중요도 값과 RRW값은 계산 방식 및 단위가 다르기 때문에 표준변환 단계를 거쳐야 하며, 이를 위해 통계적 기법중 하나인 Z-Value 변환을 사용한다. 정성적 중요도 값의 Z-value 변환식은 수학식 2와 같고, 확률론적 안전성 평가 RRW값의 Z-value 변환식은 수학식 3과 같다. In
여기서, Zx는 해당 기능의 정성적 중요도 Z-value이고, 는 해당 기능의 정성적 중요도 값이고, 는 정성적 중요도의 평균값이고, σ는 정성적 중요도의 표준편차이다. Where Z x is the qualitative importance Z-value of the feature, Is the qualitative importance value of the feature, Is the mean of qualitative importance, and σ is the standard deviation of qualitative importance.
여기서, Z RRW ,x 는 해당 기능의 RRW Z-value이고, 는 해당 기능의 RRW 값이고, 는 RRW의 평균값이고, σRRW는 RRW의 표준편차이다.Where Z RRW , x is the RRW Z-value of the function, Is the RRW value for that feature, Is the average value of RRW, and σ RRW is the standard deviation of RRW.
해당 기능들의 중요도 값과 RRW값을 구한 후 위의 Z-Value 변환을 사용하여 변환값을 구한다. RRW값 1.005의 Z-Value 변환값에 해당하는 값을 중요도 경계치로 설정하며, 정성적 중요도 값이 경계치보다 큰 경우 고중요도로 분류한다.After calculating the importance value and RRW value of relevant functions, use the above Z-Value transformation to calculate the converted value. The value corresponding to the Z-Value converted value of the RRW value 1.005 is set as the importance threshold. If the qualitative importance value is larger than the threshold, it is classified as high importance.
본 명세서에 사용된 용어는 단지 구체적인 실시예를 서술하기 위한 목적이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에서 단수형태는, 문맥이 분명하게 복수가 아님을 가리키지 않는다면, 복수형태 또한 포함하는 것으로 의도된다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Also, in this specification, the singular forms are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates that the plural is not.
상술한 내용 및 그 등가물들은 다양한 형태로 구현될 수 있다는 것이 상기 설명으로부터 이해될 것이다. 그러므로, 본 발명에 대한 설명이 특정 실시예와 관련하여 서술되었지만, 본 발명의 진정한 범위는 이하의 청구항들 및 당업자들에게 그 자체로 연상될 수 있는 임의의 등가물들을 포함하며, 본 명세서에서 서술된 특정 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 따라서, 정성적 중요도 평가의 신뢰성을 확보할 수 있게 하는 본 발명은 공학적 분석 모델 수립이 불가능하거나, 공학적 분석 모델수립이 비효율적인 설비들에 범용적으로 적용될 수 있을 것이다. It will be understood from the foregoing description that the foregoing and equivalents thereof may be embodied in various forms. Therefore, while the description of the invention has been described in connection with specific embodiments, the true scope of the invention includes the following claims and any equivalents that may be contemplated per se to those skilled in the art, as described herein. It is not intended to be limited to the particular embodiment. Therefore, the present invention, which enables to secure the reliability of qualitative importance evaluation, may not be applicable to the establishment of an engineering analysis model or to inefficiently install an engineering analysis model.
도 1은 본 발명에 따른 정성적 중요도 평가 방법의 흐름도이다.1 is a flowchart of a qualitative importance evaluation method according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 정성적 중요도 평가 방법에 포함되어 있는 발생가능도 평가단계에서 수행되는 처리과정을 나타내는 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a process performed in the likelihood evaluation step included in the qualitative importance evaluation method according to the present invention.
도 3은 계통에서의 다양성 설계에 대한 예를 도시하는 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of diversity design in a system.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090102929A KR20110046091A (en) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | Importance analysis method considering the severity and the opportunity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090102929A KR20110046091A (en) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | Importance analysis method considering the severity and the opportunity |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110046091A true KR20110046091A (en) | 2011-05-04 |
Family
ID=44241042
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090102929A KR20110046091A (en) | 2009-10-28 | 2009-10-28 | Importance analysis method considering the severity and the opportunity |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20110046091A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101316693B1 (en) * | 2013-07-16 | 2013-10-08 | 한국 전기안전공사 | Mold transformer diagnose mothod using severity assessment |
KR101332714B1 (en) * | 2013-08-07 | 2013-11-26 | 한국 전기안전공사 | Mold transformer diagnose method using severity assessment |
KR101360979B1 (en) * | 2012-05-21 | 2014-02-12 | 한국 전기안전공사 | Mold transformer diagnose system using severity assessment |
CN106952029A (en) * | 2017-03-15 | 2017-07-14 | 中国电力科学研究院 | A kind of method and system for being evaluated substation equipment condition monitoring device |
KR20180112516A (en) | 2017-04-04 | 2018-10-12 | 한국전력공사 | Apparatus and method for asset management of power transformers |
KR20220135705A (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-07 | 한국수력원자력 주식회사 | Method for categorization of function in consideration of function significance |
KR20220135706A (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-07 | 한국수력원자력 주식회사 | Method for classification of SSC in consideration of safety significance |
-
2009
- 2009-10-28 KR KR1020090102929A patent/KR20110046091A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101360979B1 (en) * | 2012-05-21 | 2014-02-12 | 한국 전기안전공사 | Mold transformer diagnose system using severity assessment |
KR101316693B1 (en) * | 2013-07-16 | 2013-10-08 | 한국 전기안전공사 | Mold transformer diagnose mothod using severity assessment |
KR101332714B1 (en) * | 2013-08-07 | 2013-11-26 | 한국 전기안전공사 | Mold transformer diagnose method using severity assessment |
CN106952029A (en) * | 2017-03-15 | 2017-07-14 | 中国电力科学研究院 | A kind of method and system for being evaluated substation equipment condition monitoring device |
KR20180112516A (en) | 2017-04-04 | 2018-10-12 | 한국전력공사 | Apparatus and method for asset management of power transformers |
US11182701B2 (en) | 2017-04-04 | 2021-11-23 | Korea Electric Power Corporation | Power transformer asset management device and method therefor |
KR20220135705A (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-07 | 한국수력원자력 주식회사 | Method for categorization of function in consideration of function significance |
KR20220135706A (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-07 | 한국수력원자력 주식회사 | Method for classification of SSC in consideration of safety significance |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Dhillon et al. | Human error in maintenance: a review | |
KR20110046091A (en) | Importance analysis method considering the severity and the opportunity | |
Reinert et al. | Including model uncertainty in risk-informed decision making | |
Vaurio | Uncertainties and quantification of common cause failure rates and probabilities for system analyses | |
JP4943653B2 (en) | Process for determining the probability of competing causal events and / or system availability when multiple events occur simultaneously | |
Kang et al. | Development of a Bayesian belief network model for software reliability quantification of digital protection systems in nuclear power plants | |
Martón et al. | Ageing PSA incorporating effectiveness of maintenance and testing | |
Castro et al. | Age-based preventive maintenance for passive components submitted to stress corrosion cracking | |
JP2642438B2 (en) | Plant equipment maintenance management support device | |
Chemweno et al. | A dynamic risk assessment methodology for maintenance decision support | |
CN110209996A (en) | It is a kind of for evaluating the method and system of the general level of the health of protective relaying device | |
Azadeh et al. | Selection of optimum maintenance policy using an integrated multi-criteria Taguchi modeling approach by considering resilience engineering | |
Sakurahara et al. | Integrating renewal process modeling with Probabilistic Physics-of-Failure: Application to Loss of Coolant Accident (LOCA) frequency estimations in nuclear power plants | |
Andrzejczak et al. | A method for estimating the probability distribution of the lifetime for new technical equipment based on expert judgement | |
Varde et al. | Role of prognostics in support of integrated risk-based engineering in nuclear power plant safety | |
Sheikhalishahi et al. | Maintenance scheduling optimization in a multiple production line considering human error | |
Wortman et al. | On maintained systems operating in a random environment | |
Singh et al. | An Overview of Reliability, Availability, Maintainability, and Safety Strategies for Complex Systems in Various Process Industries | |
Murad et al. | Estimation of operational and maintenance tasks influence on equipment availability through Petri net modeling | |
Balkey et al. | ASME Risk‐Based Inservice Inspection and Testing: An Outlook to the Future | |
Shaik et al. | Evaluating reliability of diesel generator peakers using Six Sigma methodologies | |
CN105303315B (en) | A kind of power equipment reliability appraisal procedure counted and maintenance randomness influences | |
Pham et al. | Prognostic Health Monitoring System: Component Selection Based on Risk Criteria and Economic Benefit Assessment | |
Ramuhalli et al. | Evaluation of Enhanced Risk Monitors for Use on Advanced Reactors | |
Pereira et al. | Accelerated failure time frailty model for modeling multiple systems subject to minimal repair |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E601 | Decision to refuse application |