打ち切りデータ

信頼性分析では、故障データに個別の故障までの時間が含まれることがよくあります。たとえば、特定の温度でユニットを動作させた場合の故障までの時間を収集する場合があります。あるいは、さまざまな温度下で、あるいはさまざまなストレス変数の組み合わせの下で故障までの時間のサンプルを収集する場合もあります。

寿命試験で、特に分布の中の低い順位の百分位数のみに注目している場合は、すべてのユニットが故障するまで試験を継続することは推奨されません。試験に特定の時間を考慮している場合は、試験計画で定時打ち切りを使用します。

コストを最小限に抑えるには、試験の継続時間とサンプルサイズのバランスを考える必要があります。Minitabでは、精度を指定すると、指定した打ち切り時間に対するサンプルサイズの一覧が表示されます。時間が長くなるにつれて、サンプルサイズは減少します。コストが最小限になるような時間とサンプルサイズの組み合わせを選択します。

加速寿命試験計画の場合は、一連の打ち切り時間のセットを指定します。セット内の各時間は、特定のストレス水準における打ち切り時間に対応します。最初の時間は最小のストレス水準に、2番目の時間は2番目のストレス水準にというように対応します。

順位が低い百分位数を推定する場合や、試験用の場所に制限がある場合は、故障打ち切りを使用します。

順位が低い百分位数の試験

百分位数を求めるときは、試験時間が長くなるにつれて推定値の精度が向上します。ただし、推定する百分位数を大きく超えて試験を続けても、精度はほとんど向上しません。たとえば、10番目の百分位数を推定する場合は、約15%のユニットが故障するまで試験を続ければ精度が大きく向上しますが、それ以降も試験を続けても精度はほとんど向上しません。実際には、故障したユニットの割合が15%を超えても試験を続けると、10番目の百分位数の推定値に偏りが生じる可能性があります。

試験ユニットの交換

試験用の場所の数に制限がある場合は、故障打ち切りを使用することにより、故障していないユニットをいつ交換するかを決めることができます。たとえば、10番目の百分位数を推定しようとしているときに一度に5ユニットしか試験できない場合は、各グループの最初の故障が発生したときに、この5ユニットをすべて交換します。この場合は、各グループでユニットの20%が故障したときに故障打ち切りを行っています。