『신뢰도 기반 확률론적 설계』 3부작의 제 1권이다.
이 시리즈는 지난 30여 년간 로켓 추진기관을 연구개발 하면서 지내온 저자가 품었던 하나의 질문에서 출발한다.

“고장 나기 전에 알 수 없는가?”

이 시리즈에서는 설계에 존재하는 불확실성을 정량화하고, 이를 신뢰도와 고장확률로 표현하는 방법을 체계적으로 다룬다.

복잡한 이론을 나열하는 데 그치지 않는다. 직관적인 그림과 다양한 예제를 통해 입문자가 개념을 쉽게 이해할 수 있도록 설명하고, 실제 프로그래밍 코드와 실행
결과를 함께 수록하여, 최신 시뮬레이션 알고리즘과 확률론적 설계 기법을 공학 실무에 직접 적용할 수 있도록 구성하였다.

제1장 신뢰도와 확률론적 설계 2
1.1 고장 및 신뢰도 정의 3
1.2 응력-강도 간섭모델(Stress-Strength Interference Model) 8
1.3 일계 이차 모멘트 방법(FOSM: First-Order Second-Moment Method),, 19
1.4 일계 신뢰도 방법(FORM: First-Order Reliability Method) 29
1.5 몬테카를로 시뮬레이션 방법(Monte Carlo Simulation) 36
1.6 신뢰도 기반 최적 설계 (RBDO: Reliability-Based Design Optimization) 41
1.7 요약 50
제2장 확률적론 설계를 위한 기초 도구 54
2.1 모멘트(moment) 54
2.2 테일러 전개 (Taylor Series Expansion) 57
2.3 확률함수의 평균과 분산 66
2.4 라그랑주 승수법(Lagrange Multiplier Method) 83
2.5 최적화 92
2.6 정규분포와 확률 104
2.7 표준정규공간(U-space)으로의 변환 118
2.8 신뢰도 해석에 필요한 기초 확률 통계 146
제3장 일계신뢰도방법(FORM) 152
3.1 선형 성능함수인 경우의 신뢰도지수 154
3.2 비선형 성능함수인 경우의 신뢰도지수 166
3.3 FORM에 의한 신뢰도 해석 예제 190
3.4민감도 분석 221
3.5 역(逆) 신뢰도 해석(Inverse Reliability Analysis) 229
3.6 이계 신뢰도 방법(Second-Order Reliability Method) 276
3.7 요약 278
제4장 응력-강도 간섭 모델에 의한 신뢰도 계산 282
4.1 응력-강도 간섭모델 개요 283
4.2 확률밀도함수 기반 수치적 신뢰도 계산 289
4.3 확률 적분 변환 기반 수치적 신뢰도 계산 307
4.4 수치적분에 의한 신뢰도/고장확률 계산 예 321
4.5 계산된 신뢰도의 신뢰구간 설정 347
제5장 표준 몬테카를로 방법 372
5.0 실제 문제에서의 유용성 372
5.1 몬테카를로 방법에 의한 기댓값 추정 374
5.2 적중법에 의한 고장확률 추정 380
5.3 몬테카를로 시뮬레이션 결과의 정확도 400
5.4 몬테카를로 방법에 의한 분포의 합성 414
5.5 몬테카를로 시뮬레이션 결과 분석 및 활용 430
5.6 표준 몬테카를로 시뮬레이션 예제: 응력-강도 간섭모델 442
5.7 표준 몬테카를로 시뮬레이션 예제: 공학 설계 454
5.8 분산축소기법의 필요성 488

공학박사. 인하대학교 금속공학과 졸업.
국방과학연구소 수석 연구원(1990.3 ~ 2022.8)
- 로켓 추진기관 및 관련 부수장치 연구 개발
- 국내외 논문, 특허, 연구보고서 200여 건
전북대학교 항공우주공학과 초빙교수(2023.2~2025.9).