평균고장간격 (Mean Time Between Failures)
한 줄 정의: 수리가 가능한 시스템이나 설비가 고장과 고장 사이에 정상적으로 작동하는 시간의 평균값을 의미합니다.
쉽게 풀면
자동차가 한 번 고장 난 뒤 다음 고장이 날 때까지 평균적으로 몇 킬로미터를 달릴 수 있는지를 생각하면 이해하기 쉽습니다. 여러 대의 같은 설비를 오랫동안 관찰하여 고장이 발생한 시점들 사이의 간격을 모두 평균 낸 값이 바로 평균고장간격입니다. 이 값이 클수록 설비가 상대적으로 오래, 안정적으로 작동한다는 뜻입니다.
왜 중요한가
제조 설비나 시스템의 신뢰성을 수치로 비교하고 관리하기 위해 산업공학의 신뢰성공학·보전 분야에서 널리 사용되는 지표입니다. 보전 계획을 세우거나 설비 교체 시점을 결정할 때, 또 서로 다른 설비의 안정성을 비교할 때 기준이 됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"제안된 예방보전 정책을 적용한 결과, 기존 대비 평균고장간격이 유의하게 증가하는 것으로 나타났다."
새로운 보전 정책의 효과를 평가하는 지표로 평균고장간격을 사용한 사례입니다.
"두 설비군의 평균고장간격을 비교하여 상대적으로 신뢰성이 낮은 설비군을 우선 개선 대상으로 선정하였다."
여러 설비를 비교하여 개선 우선순위를 정하는 데 이 지표가 활용된 예시입니다.
조금 더 깊게 보면
평균고장간격은 일반적으로 특정 기간 동안의 총 가동시간을 그 기간에 발생한 고장 횟수로 나누어 계산합니다. 고장 시간 분포를 지수분포로 가정하는 경우가 많지만, 실제로는 와이블 분포 등 다른 분포를 따르는 경우도 있어 데이터 특성에 맞는 분석이 필요합니다. 수리가 불가능한 부품의 경우에는 평균고장시간(Mean Time To Failure)이라는 별도 개념이 사용됩니다.
주의할 점
평균고장간격은 평균값이므로 특정 개별 설비가 반드시 그 시간까지 고장 없이 작동한다는 보장은 아닙니다. 또한 관찰 기간이 짧거나 고장 표본이 적으면 추정치의 신뢰도가 낮아질 수 있습니다.