신뢰성중심정비에 기반한 무기체계 유지보수 방안 = Maintenance Strategy for Weapon Systems Using Reliability-Centered Maintenance

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 무기체계의 복잡성이 급격히 증가하는 현대 국방 환경에서 기존 의 시간기반 정비(TBM) 및 예방정비(PM) 체계가 갖는 비효율성과 과잉정비 문제를 해결하기 위한 대안으로 RCM을 적용하는 방안을 제시하였다. 이를 위해 본 연구는 RCM의 이론적 배경을 제시하고 결함률(Failure Rate) 과 와이블 분포(Weibull Distribution) 등 지표를 기반으로 고장 패턴을 조사 하였다. 특히 MSG-3 절차 및 PHM 체계와의 연계성을 고찰한 RCM 필요성 에 대해 제시하였다. 전차, 항공기 등 장비는 단일 부품의 결함이 전체 시스템에 중대한 영향을 미치므로 정비 효율성 뿐만 아니라 신뢰성, 안전성 확보가 핵심 과제가 된다. 사례 분석으로 K-1전차 창정비 사례와 KT-100 항공기 크랭크샤프트 파단 사 례를 통해 기존 정비 방식의 한계를 실증적으로 조사하였다. K-1전차의 경우 창정비 전·후 고장률 비교를 통해 일부 구성품에서는 성능 개선이 있었으나, 제동장치 등에서는 오히려 고장 발생 빈도가 증가하였다. 이는 주기적 분해정 비가 장비의 내구성과 신뢰성에 부정적 영향을 줄 수 있음을 보여준다. 또한 KT-100 항공기의 크랭크샤프트 파손은 불필요한 분해 및 재조립 과정에서 발생한 손상으로 ＇과잉정비가 오히려 고장을 유발한다＇는 RCM의 핵심 이 론을 실증적으로 조사하였다. 또한 PHM 기술을 활용한 정비체계 발전 방향을 제시하였다. 센서 데이터 기반의 실시간 상태 감시, 결함 진단, 열화 모델 기반의 잔여수명 예측(RLU) 등 RCM의 실행력을 높이는 주요 수단으로 평가된다. 이 기술들은 장비 운용 데이터를 활용해 정비주기를 유연하게 조정하고, 불필요한 분해 정비를 최소 화하여 장비의 가용도와 비용 효율성을 동시에 향상시킬수 있다. 결론적으로 RCM 기반 무기체계 유지보수 방안이 정비 효율성·신뢰성·경제 성을 동시에 향상시킬 수 있는 효과적 체계임을 실증적을 제시하였다. 또한 RCM을 군에 도입하기 위해 정비정책과 제도적 개편 등에 대해서 제시하였다. 주요어 : 신뢰성 중심 정비, MSG-3, PHM, 신뢰성, 효율성, 경제성 ,

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서 론 2
• 1.1. 연구 배경 및 필요성 2
• 1.2. 연구 목적 4
• 1.3. 연구 구성 및 방법 5
• 1.4. 연구의 차별성 5
• 제2장 이론적 배경 6
• 2.1. 결함률(Failure Rate) 6
• 2.2. 정비개념 9
• 제3장 사례 연구 14
• 3.1. K1 전차 창정비 신뢰성 분석 사례 14
• 3.2. KT-100 항공기 크랭크 샤프트 파단 사례 17
• 제4장 PHM 적용 방안 22
• 4.1. PHM 기술의 활용 22
• 4.2. 데이터 관리 26
• 4.3. 정책적 제언 32
• 제5장 결 론 35
• 5.1. 연구 결과 요약 35
• 5.2. 연구의 의의 36
• 5.3. 향후 연구 방향 36
• 5.3. 결 론 37
• 참고문헌 38