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信頼性工学概論

Introduction to Reliability Engineering

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授業の概要

　航空機、ロケット、人工衛星等のシステムは、複雑化しており、ハードウェア、ソフトウェア、人間的要素など異質の技術分野が混在している。また、システムの全ライフサイクルにおけるコストパーフォーマンスを考慮しなければならないので、開発段階からシステム工学的に一貫性、総合性を持った信頼性設計を行い、効率的且つ効果的な信頼性・保全性技術の実施が要求されている。近年では、安全性や製造物責任(Product Liability)との関連も重視されてきている。このような観点から、信頼性の歴史から入り、信頼性モデルの作り方、、寿命分布の考え方、部品の故障率の取得法、信頼性解析を進める上で重要な指数分布、ワイブル分布の使い方、信頼性設計の三大要素、故障解析の進め方、信頼性試験の実施方法、デザインレビューの効果について講義を行う。

達成目標

1.品質保証と信頼性のかかわりを理解する。
2.信頼性モデルを理解し、データ分析の手法を理解する。
3.信頼性設計のポイント、FMEA、FTA、故障解析、信頼性試験について理解する。
4.デザインレビュー（設計審査）の効果について理解する。

授業計画


【授業計画】【授業時間外課題（予習および復習を含む）】
1.序論
　信頼性と品質管理の違いの説明、信頼性の役割、信頼性の活用、信頼性の理論と実際について解説する。 		テキスト１章に目を通す
2.信頼性の発達経過
　信頼性工学の発達とその背景、信頼性工学の発達の過程、信頼性理論の発達について解説する。 		テキスト２章に目を通す
3.品質保証と信頼性
　品質保証の七つの段階、品質保証の中における信頼性の役割、製造物責任と信頼性の関係について解説する。 		テキスト３章に目を通す
4.信頼性の意味、手法と安全性
　安全性と信頼性の関係、信頼性の三大要素(耐久性、保全性、設計信頼性)、信頼性の手法について解説する。 		テキスト４章に目を通す
5.信頼性モデル
　直列系と冗長系、システムの故障率とMTBF(Mean Time Between Failure:平均故障間隔)、故障のパターンについて解説する。 		テキスト５章に目を通す
6.寿命分布と故障率
　信頼性データの集め方、ヒストグラムと故障率、信頼度の推定、寿命分布と故障率の関係について解説する。演習１を実施予定。 		テキスト６章に目を通す
7.指数分布と統計的方法
　指数分布の信頼性的意味、MTBF(MTTF(Mean Time To Failure:平均故障寿命)の推定と検定について解説する。演習２を実施予定。 		テキスト７章に目を通す
8.ワイブル分布と統計的方法（その１）
　ワイブル分布の信頼性的意味、ワイブル確率紙とその使い方、累積ハザード法、ジョンソンの平均故障順位法、二重指数分布とその他の信頼性における分布について解説する。 		テキスト８章に目を通す
9.ワイブル分布と統計的方法（その２）
　ワイブル分布の信頼性的意味、ワイブル確率紙とその使い方、累積ハザード法、ジョンソンの平均故障順位法、二重指数分布とその他の信頼性における分布について解説する。演習３を実施予定。 		テキスト８章に目を通す
10.FMEAとFTA
　信頼性ブロック図、FMEA(Failure Mode and Effects Analysis:故障モードの影響度解析)の実施例と効果、FTA(Fault Tree Analysis:故障の木解析)の実施例と効果について解析する。 		テキスト９章に目を通す
11.信頼性設計及び故障解析
　設計の段階別管理、任務プロフィール、使用環境条件の決定、部品と材料の選定、信頼度予測法について解説する。また、故障解析の進め方、故障解析の基本的な考え方、故障解析の実施法、故障解析の評価と故障対策の確立、故障解析と再現実験について解説する。 		テキスト１０，１１章に目を通す
12.信頼性試験及びデザインレビュー
　試験計画書の作成法、材料・部品試験、信頼性試験(環境試験、寿命試験、出荷前試験、限界試験)について解説する。また、デザインレビューの意義、デザインレビューの準備と実施、デザインレビューの効果について解説する。 		テキスト１２、１３章に目を通す
13.品質保証の体系と信頼性管理
　品質保証の体系と信頼性の役割、品質展開とFMEA,FTAのつながり、生産準備と生産段階の品質保証について解説する。 		テキスト１４章に目を通す
14.保全性管理
　保全性とアベイラビリティ、保全性設計、保全性の予測、保全要員への要求について解説する。 		テキスト１５章に目を通す
15.期末試験と解答をふまえた解説
　演習した範囲を中心に授業の範囲全般から出題。 		演習の範囲を中心に出題するので、演習の復習を。

評価方法と基準

授業中に3回演習を行う。この演習30点満点。
期末試験100点満点として総合得点が合計130点の60％以上を合格とする。

教科書・参考書

新版　信頼性工学入門　真壁肇編　日本規格協会
ISBN4-542-50348-9

履修登録前の準備

教科書の購入。

学習・教育到達目標との対応(機械工学科)

1.(D-3)機械を製作し運用するために必要な工学特有の手法（計測，制御，設計，加工，ICTなど）に習熟し，それらを問題の状況に応じて適切に使うことができる．

学習・教育到達目標との対応(機械機能工学科)

1.(D)技術・工学の根幹をなす「物質」，「エネルギー」および「情報」を基盤とした機械工学の基礎的な知識と応用能力を習得する　（1） 力学，材料力学，熱力学，流れの力学の基礎　（2） 多く (17科目以上) の専門科目の習得

学習・教育到達目標との対応(応用化学科)

1.（Ｂ）地球環境および地域社会との調和を見据えて問題を発見する。

学習・教育到達目標との対応(電気工学科)

1.A1:種々の文化および社会の発展の歴史を学ぶことにより説明することができる。

学習・教育到達目標との対応(土木工学科)

1.C:数学および自然科学などに関する工学基礎知識を習得し、土木工学分野において応用・利活用できる能力を身につける

オフィスアワー、質問・相談の方法

・・土曜日４時限終了後、講師控室にて。

環境との関連

環境に関連しない科目
最終更新 : Tue Sep 15 10:53:11 JST 2015