제4과목 · 신뢰성·보전성
MTBF
Step 1 · Concept
개념부터 이해하기
1MTBF는 Mean Time Between Failures로 수리 가능한 설비의 평균고장간격이다.
2- 신뢰도 R(t): 규정 조건에서 시간 t 동안 기능을 수행할 확률.
3신뢰도와 가용도, MTBF와 수명을 같은 값으로 사용하지 않는다.
개념의 범위와 정의
- 신뢰도 R(t): 규정 조건에서 시간 t 동안 기능을 수행할 확률.
- 고장률 λ(t): 시간 t까지 생존한 품목이 바로 다음 순간 고장날 조건부 순간률.
- MTTF: 비수리품의 평균 고장까지 시간.
- MTBF: 수리 가능한 설비의 평균 고장간격.
- MTTR: 평균 수리시간.
- 보전도 M(t): 고장 설비를 규정 시간 안에 복구할 확률.
- 가동성: 필요할 때 기능 가능한 확률.
수리 가능한 설비의 관찰기간에서 정의를 일관되게 적용하면
로 계산한다. 고장횟수와 수리횟수는 관찰 경계 때문에 다를 수 있으므로 문제의 조건을 확인한다. 일정 고장률의 지수분포에서 , 이고, 일정 수리율을 가정하면 이다. 계획정지를 제외한 고유가동성은 로 본다. 단위는 시간으로 통일한다.
- 직렬계 신뢰도: Rs = R1×R2×…×Rn.
- 독립 병렬계 신뢰도: Rp = 1−(1−R1)(1−R2)…(1−Rn).
⭐ MTBF가 길수록 신뢰성이, MTTR이 짧을수록 보전성이 좋아진다. 둘 다 가동성 향상에 기여한다.
범위 확인: 신뢰성·보전성은 고장까지의 시간, 수리시간과 가동 가능성을 확률·평균 지표로 표현한다.
왜 이 개념을 구분하는가
‘MTBF’는 신뢰성·보전성 문제에서 장치 선정, 계산 조건 또는 고장 판단의 기준이 됩니다. 비슷한 명칭만 외우면 적용 대상과 직접 원인을 혼동하기 쉬우므로 정의 → 작동 원리 → 적용 조건 → 확인 방법의 순서로 구분해야 합니다.
신뢰성·보전성은 고장까지의 시간, 수리시간과 가동 가능성을 확률·평균 지표로 표현한다.
작동 원리와 판단 기준
MTBF는 고장 간 평균시간, MTTR은 평균수리시간이며 가용도는 운전시간과 정지시간의 비로 연결된다. 직렬·병렬 구조에 따라 시스템 신뢰도가 달라진다.
이 문제군의 직접 근거
- MTBF는 Mean Time Between Failures로 수리 가능한 설비의 평균고장간격이다.
개념의 위치와 연결관계
| 구분 | 내용 |
|---|---|
| 세부항목군 | 신뢰성·보전성 |
| 현재 개념 | MTBF |
| 대표 정답 | MTBF |
| 연결 문제 | U-689 |
상위 항목군의 공통원리를 이해한 뒤 현재 개념의 고유한 대상·조건·기능을 분리합니다.
공식·단위·조건 확인
- 수리 가능계인지 비수리계인지 확인한다.
- 시간·고장률·신뢰도·가용도 중 요구 지표를 정한다.
- 직렬·병렬 구성과 단위·가정조건을 적용한다.
조건이나 단위가 제시된 경우에는 생략하지 말고 정답 문장에 다시 대입해 확인합니다.
점검할 때의 연결 순서
현장형 문제에서는 현상 → 직접 원인 → 확인 방법 → 대책 순으로 정리합니다. 수리 가능계인지 비수리계인지 확인한다. 시간·고장률·신뢰도·가용도 중 요구 지표를 정한다. 직렬·병렬 구성과 단위·가정조건을 적용한다. 단순히 같은 분야의 용어라는 이유로 직접 원인으로 확정하지 않습니다.
시험에서 판단하는 순서
- 문제의 긍정형·부정형을 먼저 표시합니다.
- 수리 가능계인지 비수리계인지 확인한다.
- 시간·고장률·신뢰도·가용도 중 요구 지표를 정한다.
- 직렬·병렬 구성과 단위·가정조건을 적용한다.
- 마지막으로 ‘MTBF’가 문제에서 요구한 조건을 모두 충족하는지 확인합니다.
한 줄 암기
MTBF: MTBF는 Mean Time Between Failures로 수리 가능한 설비의 평균고장간격이다.
출처와 검토 상태
- 문제 근거: 27차 정규화 대표문제 U-689
- 이론 근거: 설비보전기사 필기 이론 최종 정리본(2025–2028) — ‘1.4 신뢰성·보전성·가동성’
- 원문 출처 1: https://cbtbank.kr/exam/de20180915
- 원문 출처 2: https://cbtbank.kr/exam/de20150531
- 공개 상태: 확정 문제와 연결된 공개 후보
Past exam practice
기출 문제 풀기
개념을 확인했다면 실제 CBT 문제를 바로 풀어보세요. 답안을 제출하면 페이지 이동 없이 정오답과 풀이가 열립니다. 처음 1개부터 보여주며 정답은 제출 전까지 전송하지 않습니다.
실제 기출사례·진단형2018년 4회 · 94번수리 가능한 설비에서 고장과 다음 고장 사이의 평균 가동시간은?문제 풀기
Exam traps
연결 문제로 확인하는 시험 함정
아래에서는 문제와 보기만 미리 보여 줍니다. 정답·해설·보기별 근거는 답을 제출한 뒤에만 공개되므로, 먼저 직접 판단하고 풀이 화면에서 확인하세요.
수리 가능한 설비에서 고장과 다음 고장 사이의 평균 가동시간은?
- 1MTBF
- 2MTTR
- 3MTTF
- 4가용도
Step 3 · Exam practice
실전 유사 문제 풀기
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