복잡한 상호 의존 관계, 제한된 중복 구성, 높은 신뢰성 상태에서 급격한 비용 증가 문제로 인해 산업 공정 시스템은 고가용성을 달성하기 어려운 경우가 많습니다. 본 연구는 신뢰성 블록 다이어그램(RBD) 모델링과 비용 민감 신뢰성 할당 프레임워크를 결합하여 특정 하수 처리장의 증발 시스템에 대한 신뢰성 중심 설계 검토를 수행하였습니다. 직렬-병렬(장비 수준 중복)과 병렬-직렬(시리즈 수준 중복) 두 가지 대안 구성안을 평가했습니다. 초기 설계 단계에서 상세 비용 데이터 부족 문제를 해결하기 위해 신뢰성이 실제 한계에 접근할 때 비선형 비용 증가 관계를 나타내는 무차원 지수형 비용 지수를 구축했습니다. 이 지수는 퍼지 언어 평가 및 디퍼지화 과정을 통해 획득했으며, 심각도-작업량-비용 가중 메커니즘에 통합되어 시스템 수준 신뢰성 목표를 서브시스템 및 개별 장비로 단계적으로 분해하는 데 사용되었습니다. 다중 시리즈 증발 시스템에 이 방법을 적용한 결과, 시리즈 수준 중복에 비해 장비 수준 중복이 3개월 내에 시스템 전체 신뢰성을 11.45% 향상시켰습니다. 제안된 할당 방안은 항상 고장 발생 가능성이 높은 장비에 우선 순위를 두면서 높은 신뢰성을 가진 단위에 대한 과도한 투자를 피하여 기술적 타당성과 경제적 합리성을 모두 갖춘 신뢰성 목표를 달성할 수 있었습니다. 통합된 신뢰성 블록 다이어그램과 퍼지 비용 기반 할당 프레임워크는 초기 설계 및 개조에 실용적인 방법을 제공하며, 중복 구성 계획을 안내하고 최대 신뢰성 이점을 가져올 수 있는 개선에 집중하며 복잡한 공학 시스템의 운영 회복력을 향상시킬 수 있습니다.

직렬-병렬 구성;k/n 시스템;중복 최적화;신뢰성 할당;비용 민감도