「ワイブル解析」とは、キーワードからわかりやすく解説

1. 「ワイブル解析」とは

複雑なシステムは構成される最も弱い部分から故障するというモデルのもとに、物体の故障を時系列的に記述するための確率分布がワイブル分布で、この分布を利用してシステムの故障状態を調べる方法が「ワイブル解析」です。システムの故障は、使用開始直後の「初期故障期」、それが終了した後安定する「偶発故障期」、各部の寿命が近づいた「摩耗故障期」に分けられ、いずれの故障率もワイブル関数で示すことが可能です。またいくつかの不良品が発生した段階で、ワイブル関数に当てはめることで、一定時間後の故障率が予想できます。

2. 「ワイブル解析」の対象

品質とは「要求されたニーズ（機能）を満たす程度」と一般に定義されています。信頼性とは、「与えられた条件の中で、規定の期間中、要求されたニーズ（機能）を満たす程度」と定義されています。信頼性は、品質の定義に「規定の期間中」という時間軸が追加されています。お気に入りの家電を購入した場合、購入した当初は所期の性能を満足することは当然として、時間とともに品質がある程度劣化していくことは仕方がないと納得できますが、使用したい期間中に故障してしまうと納得できません。この製品は信頼性が低いといい、時にはクレームの対象となります。ワイブル解析の対象は、時間軸を考慮した品質すなわち信頼性となります。

3. 「ワイブル解析」の活用

故障率を下げ、耐用寿命を延ばすことすなわち、信頼性の向上はメーカーにとって最重要課題です。故障率に加え、故障のパターンを定量的に把握するためには、表1に示すようなデータが必要となりますが、現実は全ての製品の寿命データを収集することはほとんど不可能に近い状態です。ほとんどのデータは不完全データですが、エクセルや統計ソフトを活用し、少し工夫を加えることで、精度良く簡単に解析することができます。製品の信頼性の現状や対策効果を把握するための手段であるワイブル解析を積極的に活用することです。