信頼性品質工学

信頼性工学は故障を制御する工学である。信頼性を設計し予測することで、信頼性保証を行なうための技術的根拠を提供する。デザインレビューやFMEA/FTAなどの信頼性管理・設計手法、故障を数理的に扱うための故障の確率モデル、信頼性試験を行なうための抜き取り試験法や故障物理の基礎、その結果を解析するための寿命データ解析手法、故障解析技術などを講義する。歴史的背景から最先端の話題までを網羅する。
講義の本論に入る前に、IRPS（信頼性物理国際会議）会議録、R&M(日科技連信頼性・保全性シンポジウム)報文集、REAJ（日本信頼性学会）誌などからいくつかの事例を紹介する。また、参考書も紹介するので、興味を持った事例はどんどん勉強していって欲しい。講義は、まず全体の数学的基礎となる故障の確率モデルについて話し、その後、信頼性設計法、システムの信頼性と保全性、信頼性物理と信頼性試験について話す。故障が発生した際の数理的解析法である寿命データ解析手法と物理化学的解析法である故障解析法について話して全体を締めくくる。故障解析技術以外の各講義の後にはExcelを用いた演習を行うことで講義の内容を十分消化し、活用できるようにしたい。

達成目標

1.	信頼性の数理的基礎（故障と確率、ポアソン分布、指数分布、ワイブル分布、対数正規分布など）を理解する。
2.	信頼性と保全性の基礎的概念（修理系と非修理系、冗長システム、保全性など）を理解する。
3.	信頼性設計の基本（信頼度予測法、FMEA,FTAなど）を理解する。
4.	信頼性物理の基礎（故障モードと故障メカニズム、律速過程、アレニウスモデル、ベキ乗則など）を理解する
5.	信頼性試験法の基礎（抜取り試験法、加速試験と故障メカニズムの関係など）を理解する。

授業計画

1.	1. イントロ　　講義の全体像を解説する。信頼性関連の国際会議、国内会議、学会誌から興味を引く事例を紹介。参考書も紹介。
2.	2. 故障の確率モデル（１）　故障と確率、偶発故障（ポアソン分布と指数分布）、ワイブル分布、対数正規分布について解説する。
3.	3. 故障の確率モデル（２）　演習を行う。
4.	4. システムの信頼性と保全性（１）システムとシステムの信頼性、非修理系システムの信頼性モデル、冗長システムモデル、保全と保全性、修理系システムの信頼性モデルについて解説する。
5.	5. システムの信頼性と保全性（２）　演習を行う。
6.	6. 信頼性設計（１）　信頼性設計とは何か、信頼度予測、FMEA (failure mode and effects analysis、故障モード影響解析)、FTA (fault tree analysis、故障の木解析）について解説する。
7.	7. 信頼性設計（２）　演習を行う。
8.	8. 信頼性物理と信頼性試験（１）信頼性試験とは何か、信頼性抜取り試験、信頼性物理の基礎、故障メカニズムの例、スクリーニング試験について解説する。
9.	9. 信頼性物理と信頼性試験（２）演習を行う。
10.	10. 寿命データ解析（１）寿命データ解析の流れ、確率プロットと累積ハザードプロットの方法、Excelを使った確率プロット解析、指数分布の場合の数値解析、国際会議での寿命データ解析利用状況について解説する。
11.	11. 寿命データ解析（２）　演習を行う。
12.	12. LSI故障解析（１） LSIの故障とその特徴、故障解析の基本、分類などについて解説する。
13.	13. LSI故障解析（２）　パッケージ部の解析、チップ部の解析などについて解説する。
14.	14. LSI故障解析（３）　故障解析事例、新しい故障解析技術の開発動向などについて解説する。
15.	期末試験

評価方法と基準

教科書・参考書

（参考書）
・益田、鈴木編、「パソコン信頼性解析法」、日科技連出版（1991)．
・二川、山、吉田、「デバイス・部品の故障解析」、日科技連出版（1992)．
・二川　清、「はじめてのデバイス評価技術」、工業調査会（2000)．
・真壁、鈴木、益田、「信頼性入門」、日科技連出版（2002)．
・二川　清、「LSI故障解析技術のすべて」、工業調査会（2007)．

開講部	工学部
開講学科	電子工学科
開講学年	3年次
開講時期	前期
単位数	2
単位区分	選択必修
系列区分	専門
講義区分	講義

G0914200

授業の概要

達成目標

授業計画

評価方法と基準

教科書・参考書

履修前の準備

オフィスアワー

環境との関連

・	・講義終了後20分間、講師控え室。
・	・他の時間はe-メールで質疑応答（メールアドレスは授業中に通知）。