エンベデッドシステムスペシャリスト 2015年 午前2 問06
問題文
信頼性ブロック図の説明として、適切なものはどれか。
選択肢
ア：システムで発生する欠陥数の累計を時系列に示したものであり、その傾向から将来の欠陥数を推定することができる。
イ：システムを構成する各要素の故障が、システム全体へ影響するかどうかを示したものである。（正解）
ウ：信頼性又は安全性の面から、発生が好ましくない事象について、その発生経路、発生原因及び発生確率をフォールトの木として示したものである。
エ：設計の不完全性及び潜在的な欠陥を見いだすために、構成要素の故障モードとその上位アイテムへの影響を示したものである。
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信頼性ブロック図【午前2解説】
正解の理由
信頼性ブロック図は、システムを構成する要素と、それらの接続関係を図で表し、各要素の故障がシステム全体の故障につながるかどうかを示すものです。
したがって、「各要素の故障がシステム全体へ影響するかどうかを示したもの」とするイが適切です。要素を直列に接続するか並列に接続するかなどによって、システム全体が動作する条件が分かります。
解法ステップ
- 「信頼性ブロック図」という用語から、システムの構成要素と接続関係を表す図だと考えます。
- 選択肢の説明が、構成要素の故障とシステム全体への影響を扱っているかを確認します。
- その関係を示すイを選びます。
選択肢別の誤答解説
- ア：欠陥数の累計を時系列で示し、将来の欠陥数を推定する説明です。信頼性ブロック図ではなく、欠陥の発生状況や推移を分析するための図表に関する説明です。
- イ：構成要素の故障がシステム全体に及ぼす影響を示す説明であり、信頼性ブロック図に該当します。
- ウ：好ましくない事象について、原因や発生経路を木構造で分析する説明です。これは**FTA（フォールトツリー解析）**です。
- エ：構成要素の故障モードと、その上位アイテムへの影響を分析する説明です。これは**FMEA（故障モード影響解析）**です。
よくある誤解
- FTAと信頼性ブロック図を混同する：どちらも故障を扱いますが、FTAは望ましくない事象の原因を掘り下げ、信頼性ブロック図は構成要素の接続関係とシステムへの影響を表します。
- 図に部品が描かれていれば信頼性ブロック図だと思う：部品の故障モードや影響を整理する図はFMEAの場合があります。図の目的に注目してください。
- ブロック図は装置の物理的な配置を示す図だと思う：信頼性ブロック図が示すのは、主に信頼性上の機能的な接続関係です。
補足コラム
信頼性ブロック図では、システムが動作するために必要な要素の関係を、直列や並列などで表します。たとえば、直列構成では構成要素のどれかが故障するとシステム全体が機能しなくなることがあります。一方、並列構成では、複数の要素のうち一つが故障しても、ほかの要素で機能を維持できる場合があります。
このように、信頼性ブロック図は、構成要素の信頼性をシステム全体の信頼性と関連付けて考えるのに役立ちます。
FAQ
Q. 信頼性ブロック図は、故障の原因を分析する図ですか？
A. 主な目的は、構成要素の接続関係を示し、各要素の故障がシステム全体の動作にどう影響するかを表すことです。故障原因を木構造で分析するFTAとは目的が異なります。
A. 主な目的は、構成要素の接続関係を示し、各要素の故障がシステム全体の動作にどう影響するかを表すことです。故障原因を木構造で分析するFTAとは目的が異なります。
Q. 並列構成なら、システム全体は故障しませんか？
A. いいえ。並列構成では、一部の要素が故障しても機能を維持できる場合がありますが、すべての要素が故障するなど、システム全体が機能しなくなる条件もあります。
A. いいえ。並列構成では、一部の要素が故障しても機能を維持できる場合がありますが、すべての要素が故障するなど、システム全体が機能しなくなる条件もあります。
関連キーワード: 信頼性ブロック図、FTA、FMEA、直列構成、並列構成
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