아크샤야 분포에서 중복 및 축소 전략을 통한 병렬-직렬 시스템의 신뢰성 향상

병렬-직렬 시스템은 많은 산업 및 공학적 응용에서 기본적이지만, 구성 요소가 비상수 고장률을 보일 때 신뢰성 평가 및 향상이 여전히 도전 과제로 남아 있습니다. 본 연구는 아크샤야 수명 분포를 따르는 하이브리드 병렬-직렬 시스템을 모델링하여 이러한 도전에 대응합니다. 이는 다양한 위험률 형태를 포착할 수 있는 유연한 모델입니다. 이 시스템에 대해 시스템 신뢰성 함수, 평균 고장 시간(MTTF), 신뢰성 동등성 계수(REF), 및 δ-분위수와 같은 주요 신뢰성 지표에 대한 닫힌 형식의 분석 표현식을 도출합니다. 시스템 성능을 향상하기 위해 고장률 감소, 고온 중복, 완벽한 스위치가 있는 저온 중복, 불완전한 스위치가 있는 저온 중복 등 네 가지 향상 전략을 공식화하고 분석적으로 비교합니다. 포괄적인 수치 사례 연구가 이론적 유도 결과를 검증하고 각 전략의 효과를 보여줍니다. 결과는 완벽한 스위치가 있는 저온 중복이 가장 높은 신뢰성 향상을 가져오며, 계산된 REF는 부품 수준 개선과의 균형을 위한 정량적 도구를 제공합니다. 이 작업은 복잡한 병렬-직렬 시스템의 설계 및 향상을 위한 포괄적인 분석 프레임워크를 신뢰성 엔지니어에게 제공합니다.