信頼性工学における劣化量デ-タの特徴付けと解析法

可靠性工程中退化数据的表征和分析

基本信息

批准号：
03832020
负责人：
鈴木和幸
金额：
$ 0.64万
依托单位：
The University of Electro-Communications
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03832020/
关键词：
信頼性評価劣化量デ-タ寿命特性の推定 MTTF

项目摘要

新製品の信頼性評価においては、試験時間と試験片の数に関する"時間と数の壁"なる制約が存在する。これらの制約下においては、試験時間の制約上限までに、開発した試験片がまったく故障しない場合が生じる。従来の"故障までの寿命時間デ-タ"、"故障の有無の0、1デ-タ"を用いた場合、デ-タは全て打ち切りデ-タとなり、推定精度を著しく低下させる。そこで、故障に向かう劣化の度合いを量る"劣化量デ-タ"に信頼性評価の可能性を見るが、本テ-マに関する従来の研究は少なく、また体系づけもなされていない。本研究では、その一歩として故障現象の中における劣化量デ-タの位置づけを明確にし、その上で炭素抵抗器の劣化量デ-タを用い、寿命特性の推定ならびに最適実験配置の検討を行った。対象としたサンプルは炭素非塗膜抵抗器(220kΩ)であり、試験条件は温度3水準、測定は4時点、サンプル数は各水準10個である。本研究においては抵抗値の初期抵抗値に対する変化量xが規格値を越えた時点で故障とし、この故障時間の平均寿命(NTTF)の推定精度に関し考察を行った。この結果、MTTFの推定精度に関し次のことがわかった。同じアイテム数ならば、設定温度水準差を大きくとり、推定を行う定格水準に近い水準に重みをおいた実験配置により、より良い結果が得られる。これはアイテム数の有効利用という点から、“数の壁"を越える方策となる。また、アイテム内変動を減らせば、測定時間の短縮を行っても同等の推定精度を維持できることがわかった。すなわち“時間の壁"を越える方策が得られた。これらの成果は、劣化量デ-タの有用性を示すものである。

在评估新产品的可靠性时，测试时间和测试件数量受到限制，称为“时间和数量障碍”。在这些约束下，所开发的测试件在达到测试时间约束的上限之前可能根本不会失败。如果使用传统的“失效前的寿命数据”和“指示是否存在失效的0、1数据”，则所有数据都将是删失数据，这将显着降低估计精度。因此，我们在衡量失效劣化程度的“劣化量数据”中看到了可靠性评估的可能性，但以前对这一主题的研究很少，而且还没有系统化。在本研究中，作为实现这一目标的一步，我们阐明了劣化数据在故障现象中的作用，然后使用碳电阻器的劣化数据来估计寿命特性并考虑最佳实验布局。使用的样品为碳无涂层电阻器（220kΩ），测试条件为3个温度等级，在4个点进行测量，每个等级的样品数量为10个。在本研究中，当电阻值相对于初始电阻值的变化量x超过标准值时，我们认为发生故障，并考虑了平均故障寿命（NTTF）估计的准确性。结果，我们发现有关 MTTF 估计精度的以下内容。如果物品数量相同，安排设定温度水平相差较大的实验，并将重量放在接近额定水平的水平上进行估算，可以获得更好的结果。这是在有效利用物品数量方面克服“数量障碍”的一种方法。此外，还发现，通过减少项目内差异，即使缩短测量时间也可以保持相同的估计精度。也就是说，获得了克服“时间障碍”的方法。这些结果证明了恶化数据的有用性。