【線路主任技術者】過去問準拠 予想演習 問088 解説|思考ルート
信頼性工学におけるバスタブ曲線の初期故障期間に関する次の記述のうち、記述の正誤や条件の組み合わせとして最も適切なものはどれか。
※本問は、過去の出題傾向・頻出論点をAI分析して作成した「過去問準拠の予想演習問題」です。
予想演習 No.088
信頼性工学におけるバスタブ曲線の初期故障期間に関する次の記述のうち、記述の正誤や条件の組み合わせとして最も適切なものはどれか。
選択肢
初期故障期間における故障率は時間の経過とともに緩やかに上昇する傾向を示し、その対策として事後保全が最も有効である。
初期故障期間に発生する故障は主に偶発的なランダム故障であり、ポアソン分布に従うため発生時期を事前に予測することは極めて困難である。
初期故障期間(DFR)は使用開始直後に潜在的な欠陥が顕在化して故障率が高い期間であり、バーンインやスクリーニング等の実施により不良品を事前に排除することが有効である。
初期故障期間の主な原因は経年劣化や摩耗によるものであり、この期間を回避するために部品の定期的な事前取替が行われる。
正解と解説(思考ルート)
【正解】 選択肢 3
■【設問の意図と背景】
信頼性工学の基本であるバスタブ曲線の3つの期間(初期故障・偶発故障・摩耗故障)のうち、初期故障の物理的背景と構成要素・役割分担の正確な理解を問います。
■【正解の根拠とメカニズム】
初期故障期間(DFR: Decreasing Failure Rate)は、使用開始直後に製造上の潜んだ欠陥や設計上の不備が原因となって故障率が高くなる期間です。この期間の対策としては、工場出荷前等に負荷をかけてあらかじめ不良品を排除するバーンインやスクリーニングが不可欠です。選択肢3はこのメカニズムを正確に述べています。
■【各選択肢の徹底検証】
・選択肢1:初期故障の故障率は時間とともに「減少」するため上昇するのは誤りです。
・選択肢2:ランダム故障は偶発故障期間の性質であり、初期故障ではありません。
・選択肢3:DFRの特性とバーンインによるスクリーニングの役割を正確に述べており適切です。
・選択肢4:経年劣化による摩耗は摩耗故障期間(IFR)の特徴であるため誤りです。
■【本番での即断ポイント】
初期故障(DFR)=減少型・潜在的欠陥・バーンインやスクリーニングによるスクリーニングがキーワードとなります。
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