인간공학 · 용어

욕조곡선산업안전산업기사·산업안전기사 출제 용어

같은 말: Bathtub Curve, bath tub curve, bathtub curve, 고장률 곡선, 수명곡선, 욕조 곡선

욕조곡선(bathtub curve)은 세로축을 고장률 h(t), 가로축을 시간 t로 놓고 제품·설비의 전 수명기간에 걸친 고장률 변화를 그린 곡선으로, 양 끝이 높고 가운데가 평평한 U자(욕조) 모양이어서 붙은 이름이다.

설계·제조 결함으로 고장률이 점차 낮아지는 초기고장기(감소형 DFR), 고장률이 거의 일정한 우발고장기(일정형 CFR), 마모·열화로 고장률이 다시 높아지는 마모고장기(증가형 IFR)의 세 구간으로 읽으며, 구간마다 디버깅·여유설계·예방보전 등 대책이 다르다.

시험 포인트

시험에서는 디버깅이 초기고장기의 대책이라는 점과 일정한 고장률이 나타나는 구간이 우발고장기라는 점을 가장 자주 묻는다.

시험에 나오는 핵심근거 문항·조문 표시

1
세 구간
- 초기고장기(감소형 DFR, 디버깅기간)
- 우발고장기(일정형 CFR, 정상 사용기간)
- 마모고장기(증가형 IFR)
기출 3건
2
초기고장기
- 설계·제조 결함, 조립 불량이 원인
- 대책은 디버깅(결함을 찾아 제거해 고장률 안정화)·번인·에이징(미리 운전)
기출 3건
3
우발고장기
- 낮은 안전계수, 취급 과오, 예상보다 큰 스트레스 같은 우연적 원인
- 예방보전으로 줄이기 어렵고 여유설계·안전율 확보로 대응
기출 3건
4
마모고장기
- 마모·피로·노화(열화)가 원인
- 수명이 다하기 전 점검·교체하는 예방보전과 정기 부품 교체가 가장 효과적
기출 3건
세로축은 고장률이지 MTTF가 아니다. 고장률은 살아남은 부품이 다음 순간 고장 날 조건부 가능성으로 h(t) = f(t)÷R(t)
기출 2건
그래프 판별
가운데가 솟은 종 모양이나 불신뢰도 F(t)를 U자로 그린 것은 욕조곡선이 아니다(F(t)는 0에서 1로 커지는 누적 확률)
기출 1건