QCプラネッツ 品質のプロフェッショナルを育成するサイト

信頼性工学の演習問題【QC検定®2級対策】

QC検定®2級

「QC検定®2級合格に必要な信頼性工学を速く解けるようになりたい!」

こういう期待に答えます。

本記事のテーマ

絶対にミスできない信頼性工学を確認

信頼性工学の演習問題

  • 問1.MTTF,MTBF,MTTR(その1)
  • 問2. MTTF,MTBF,MTTR(その2)
  • 問3. 指数分布による信頼度の計算
  • 問4. 故障モード(バスタブ曲線)
  • 問5. システムの信頼度(直列、並列)

内容が簡単なので、持ち時間は短いです。

【QC検定® 2級合格対策講座】で必勝!

QC検定® 2級合格対策講座を販売します。合格だけでなく、各単元の本質も理解でき、QC検定® 1級合格も狙える59題をぜひ活用ください。

必勝メモ

必勝メモ2

【必読】QC検定®2級 合格 「必勝メモ」
¥1,000

必勝ドリル

必勝ドリル

【必読】QC検定®2級 合格 「必勝ドリル」
¥1,000
●商標使用について、
①QC検定®と品質管理検定®は、一般財団法人日本規格協会の登録商標です。
➁このコンテンツは、一般財団法人日本規格協会の承認や推奨、その他の検討を受けたものではありません。
➂QCプラネッツは、QC検定®と品質管理検定®の商標使用許可を受けています。

問1. MTTF,MTBF,MTTR(その1)

問1 . 以下の用語に適する説明文を選べ。持ち時間2分
用語: (A) MTTF (B) MTBF (C) MTTR
(1) 電球100個が1個平均あたりに壊れるまでの時間
(2) 電気スタンドを1000日使っているが、過去に4回壊れて修理した。故障中は1日不使用だった。
(3) 故障した部品を取り換えるのにかかる時間

回答欄

(1) (2) (3)
回答

解説(クリックで開きます)

MTTF⇒非修理系(一度壊れると修理不能)
MTBT,MTTR⇒修理系(都度修理しながら使うもの)

後ろの2文字で区別する

MTTF⇒Mean Time to Failure
MTBT⇒Mean Time between Failures
MTTR⇒Mean Time to Repair

非修理系は、使い捨て品などのメンテナンスしない量産品など
修理系は、設備などメンテナンスするもの

(1)の電球は一度壊れたら終わりですね(修理できる人はいますが)。
⇒MTTF

(2)の電気スタンドは都度、直しているので修理系です。
⇒MTBF

故障した部品を取り換えるのは修理系です。
⇒MTTR

まとめると

(1) (2) (3)
回答 MTTF MTBF MTTR

問2. MTTF,MTBF,MTTR(その2)

問2.以下の( )を埋めよ。持ち時間5分
① 電球が200時間,150時間,250時間で故障した場合,平均動作時間(1)をといい,その時間は(2)時間である。
② ある設備を10000時間稼働している。過去に4回故障のため1回ずつ修理を設けた。平均稼働時間を(3)といい、その時間は(4)時間である。故障率λは(5)である。平均修理期間を(6)といい、その期間は(7)である。また、アベイラビリティは(8)である。

回答欄

(1) (2) (3) (4)
(5) (6) (7) (8)

解説(クリックで開きます)

(1) 非修理系なのでMTTF
(2) (200+150+250)/3=200時間
(3) MTBF
(4) (10000-1×)/4=2499時間
(5)λ=1/2499=0.0004
(6)MTTR
(7)1時間
(8)1-λ=0.999

まとめると、

(1) MTTF (2) 200 (3) MTBF (4) 2499
(5) 0.0004 (6) MTTR (7) 1 (8) 0.9996

問3. 指数分布による信頼度の計算

問3. あるシステムのMTBFは2000時間である。故障率λを使って信頼度R(t)を R(t)=exp(-λt)とする。1000時間における信頼度はいくらか。持ち時間3分

回答欄

回答:

解説(クリックで開きます)

λ=1/2000に従う指数分布でt=1000を代入します。
exp(-1/2000×1000)=0.607

まとめると、

0.607

問4. 故障モード(バスタブ曲線)

問4.故障モードは以下の3つに区分される。アからカのうち2つずつ選べ。持ち時間3分
(1) 初期段階にみられ、時間経過とともに故障率が低下。
(2) 一定の確率で故障が発生。
(3) 寿命に伴う故障率の増加。
ア.偶発故障 イ.摩耗故障 ウ.初期故障
エ.CFR型 オ.IFR型 カ.DFR型

回答欄

(1) (2) (3)

解説(クリックで開きます)

バスタブ曲線と合わせて確認したいところですね。
初期故障⇒偶発故障⇒摩耗故障の順に
Decrease(減少)⇒Constant(一定)⇒Increase(増加)
となります。

まとめると、

(1) ウ、カ (2) ア、エ (3) イ、オ

問5. システムの信頼度(直列、並列)

問5.信頼度が0.9の要素が1つある。この要素を組み合わせた以下のシステムの信頼度を計算せよ。持ち時間3分
(1) 要素を直列に2つつないだ場合。
(2) 要素を並列に1つつないだ場合。
(3) (2)の要素と直列に1つつないだ場合

回答欄

(1) (2) (3)

解説(クリックで開きます)

直列は信頼度の積、並列は1-(1-信頼度)×(1-信頼度)です。
(1) 0.9×0.9=0.81
(2) 1-(1-0.9)(1-0.9)=0.99
(3) 0.99×0.9=0.891

まとめると、

(1) 0.81 (2) 0.99 (3) 0.891

まとめ

QC検定®2級で、信頼性工学の演習問題を解説しました。

問を見て、さっと解法が浮かびましたか?
苦手な箇所が見つかりましたか?
全問、持ち時間以内に解けそうですか?
チェックしましょう。
10問を1回ずつ解くのではなく、1問を10回解いて解法を覚えてしまいましょう。
試験本番に緊張した状態でも解けるよう何度も練習しましょう。
  • 問1.MTTF,MTBF,MTTR(その1)
  • 問2. MTTF,MTBF,MTTR(その2)
  • 問3. 指数分布による信頼度の計算
  • 問4. 故障モード(バスタブ曲線)
  • 問5. システムの信頼度(直列、並列)


Warning: count(): Parameter must be an array or an object that implements Countable in /home/qcplanets/qcplanets.com/public_html/wp-content/themes/m_theme/sns.php on line 119

    Warning: Invalid argument supplied for foreach() in /home/qcplanets/qcplanets.com/public_html/wp-content/themes/m_theme/sns.php on line 122
error: Content is protected !!