公開日: 09/19/2023

信頼性寿命試験

信頼性寿命試験の信頼区間エクスプローラでは、信頼性寿命試験に必要な標本サイズ、試験時間、精度を求めることができます。「パラメトリックな信頼性実証試験エクスプローラ」を起動するには、[実験計画(DOE)] >[標本サイズエクスプローラ]>[信頼性]>[信頼性実証試験]を選択します。

信頼性試験の目的は、製品の故障時間や故障確率の推定です。信頼性実証試験エクスプローラは、予測信頼区間を使って推定値の精度を定義します。信頼性試験においては、試験結果をもとに、故障確率や故障時間の推定値が仮定された確率分布から求められます。

「パラメトリック信頼性寿命試験の信頼区間エクスプローラ」の設定

ラジオボタン・テキストボックス・メニューによって、実験や調査の仮定(仮説検定に用いる前提)を設定します。それらの設定を変更すると、プロファイルが更新されます。プロファイル上で十字をドラッグすることでも、設定を変更できます。

区間の種類

下側の片側区間

下片側区間を指定します。

上側の片側区間

上片側区間を指定します。

両側区間

両側区間を指定します。

設定

アルファ

信頼水準(1-α)を指定します。デフォルトは、95%信頼区間(有意水準は0.05)です。

一変量の分布

故障時間に対して想定する確率分布。使用できる分布の種類は、Weibull分布・対数正規分布・Frechet分布・対数ロジスティック分布です。これらの確率分布に関する詳細は、信頼性/生存時間分析「寿命の一変量」プラットフォームの統計的詳細を参照してください。

打ち切り時間

信頼性試験を行う試験期間。この時間が過ぎても生存しているユニットは打ち切られます。

分位点

(「興味ある寿命特性」を[分位点]に設定した場合のみ使用できます。)推定する分位点を整数として入力します。

故障時間

(「興味ある寿命特性」を[故障確率]に設定した場合のみ使用できます。)どの時点での故障確率を計算するかを指定します。

興味のある寿命特性

分位点

寿命分布の分位点を推定します。

故障確率

ある時点より前に故障する確率を推定します。

区間に関する指標

区間比

信頼区間の下限に対する上限の比。

相対幅

推定値の絶対値に対する信頼区間の幅。

「パラメトリック信頼性寿命試験の信頼区間エクスプローラ」のプロファイル

プロファイルは、標本サイズが信頼区間の計算にどのような影響を与えるかを示します。

解を求めたい対象:

ここでは何を求めたいかを指定します。標本サイズ、位置パラメータ、尺度パラメータのいずれかを選択してください。

区間比

(「区間に関する指標」を[区間比]に設定した場合のみ使用できます。)精度を区間の両側の端点の比として定義します。

相対幅

精度を信頼区間の幅、つまり上限と下限の差として定義します。

標本サイズ

信頼性試験で使用するユニットの個数。

位置パラメータ

故障時間の確率分布における位置パラメータ。

メモ: ただし、「分布」が「Weibull」の場合は、位置パラメータではなくて、「Weibull a」を指定するようになります。

尺度パラメータ

故障時間の確率分布における尺度パラメータ。

メモ: ただし、「分布」が「Weibull」の場合は、尺度パラメータではなくて、「Weibull b」を指定するようになります。

「パラメトリック信頼性寿命試験の信頼区間エクスプローラ」のオプション

「エクスプローラ」の赤い三角ボタンのメニューとレポートのボタンを使って、以下のオプションが使用できます。

シミュレーションデータ

データテーブルが開き、エクスプローラでの設定に基づいてシミュレートしたデータが表示されます。応答列の計算式は、乱数を生成するための計算式となっており、指定された設定に対応したものになっています。

収集用データテーブルの作成

データの収集に使える新しいデータテーブルが作成されます。データテーブルには、データを分析するためのスクリプトも含まれています。

設定の保存

現在の設定が「設定の保存」の表に保存されます。複数の異なる計画を保存して、比較することができます。「標本サイズエクスプローラの「設定の保存」」を参照してください。

ヘルプ

JMPヘルプを開きます。

「パラメトリック信頼性寿命試験の信頼区間エクスプローラ」の統計的詳細

次式によって定義される分位点の推定値を求めるために信頼性試験計画は行われます。

ここに式を表示

もしくは、次式によって定義される故障確率の推定値を求めるために信頼性試験計画は行われます。

ここに式を表示

この際、故障時間に対して特定の確率分布が仮定されます。また、これらの推定値に対する信頼区間を求めるときには有意水準が設定されます。この信頼区間がある程度、狭くなるように標本サイズを決めることが重要です。F()は、位置パラメータがm、尺度パラメータがsである標準故障分布の累積分布関数。Wald流の信頼区間と、その信頼区間から計算される精度の指標は、t(時間)とn(標本サイズ)の関数になっています。結果は、数値的なアルゴリズムを使って求められます。

JMPにおける計算についての詳細は、Barker(2011, Section 6)を参照してください。

より詳細な情報が必要な場合や、質問があるときは、JMPユーザーコミュニティで答えを見つけましょう (community.jmp.com).