応用情報技術者 2013年 春期 午前2 問74
問題文
バスタブ曲線を説明したものはどれか。
選択肢
ア：抜取り検査において、横軸にロットの不良率、縦軸にロットの合格率をとると、ある不良率のロットが合格する確率を知ることができる。不良率が高くなると合格率は下がる。
イ：プログラムのテストにおいて、横軸にテスト時間、縦軸に障害累積数をとると、その形状は時間の経過に伴って増加率が次第に高くなり、ある時点以降は増加率が次第に鈍化し、一定の値に漸近していく。
ウ：横軸に時間、縦軸に故障率をとって経過を記録すると、使用初期は故障が多く、徐々に減少して一定の故障率に落ち着く。さらに時間が経過すると再び故障率は増加する。（正解）
エ：横軸に累積生産量、縦軸に生産量1単位当たりのコストをとると、同一製品の累積生産量が増加するにつれて生産量1単位当たりのコストが逓減していくという経験則を表す。
バスタブ曲線とは何か【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：バスタブ曲線は故障率の時間変化を示し、初期故障、偶発故障、摩耗故障の3段階に分かれる曲線です。
- 根拠：使用初期は故障率が高く、その後安定期に低下し、最後に摩耗で故障率が再び上昇する特性を持つためです。
- 差がつくポイント：故障率の時間的推移を正確に理解し、他の曲線（検査合格率やコスト逓減曲線）と混同しないことが重要です。
正解の理由
選択肢ウは、横軸に時間、縦軸に故障率をとり、初期故障率の高さ、安定期の低故障率、摩耗期の故障率上昇というバスタブ曲線の特徴を正確に説明しています。これがバスタブ曲線の定義に合致するため正解です。
よくある誤解
バスタブ曲線を単に故障率が減少する曲線や、テストの障害累積数の曲線と混同しやすい点に注意が必要です。
解法ステップ
- バスタブ曲線の定義を確認する（故障率の時間変化を示す曲線）。
- 各選択肢のグラフの軸と内容を確認する。
- 故障率が時間経過で「高→低→高」と変化する説明を探す。
- それに該当する選択肢を選ぶ。
選択肢別の誤答解説
- ア：抜取り検査の合格率と不良率の関係であり、バスタブ曲線とは無関係です。
- イ：テスト時間と障害累積数の関係で、故障率の時間変化を示すバスタブ曲線とは異なります。
- ウ：故障率の時間変化を正しく表現しており、バスタブ曲線の説明として正解です。
- エ：累積生産量と単位コストの関係で、経験曲線の説明でありバスタブ曲線ではありません。
補足コラム
バスタブ曲線は信頼性工学で重要な概念で、製品の寿命管理や保守計画に活用されます。初期故障期は設計や製造の問題、安定期は正常運用、摩耗期は部品の劣化が原因とされます。
FAQ
Q: バスタブ曲線の「初期故障期」とは何ですか？
A: 製品使用開始直後に故障が多発する期間で、不良品の除去や調整が必要な時期です。
A: 製品使用開始直後に故障が多発する期間で、不良品の除去や調整が必要な時期です。
Q: バスタブ曲線はどのような分野で使われますか？
A: 製造業の品質管理や保守計画、信頼性評価など幅広く利用されます。
A: 製造業の品質管理や保守計画、信頼性評価など幅広く利用されます。
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