QC検定1級「信頼性工学」の練習問題(6問)

QC検定1級「信頼性工学」の練習問題を6問収録しています。各問に解説がついているので、間違えた箇所をその場で確認できます。

※ 本問題は過去問の転載・言い換えではなく、公式出題範囲の知識体系から独自に作成したオリジナル問題です。

QC検定1級の信頼性工学では何が問われる?

故障率・MTBF・ワイブル分布・信頼性ブロック図から、壊れにくさを数値で表す問題が中心です。

信頼性工学で間違えやすいのはどこ?

直列系と並列系で信頼度の計算が変わります。並列を直列の式で計算すると必ず低く出ます。

分野の区分は 品質管理検定レベル表(3級, 公式PDF) に合わせています。上の説明は当サイトが独自にまとめたものです。

▶ 1級の全25問にクイズ形式で挑戦する

  1. 信頼性の「バスタブ曲線」が表す3つの期間の並びとして正しいものはどれか。

    • 偶発故障期 → 初期故障期 → 摩耗故障期
    • 摩耗故障期 → 偶発故障期 → 初期故障期
    • 初期故障期 → 摩耗故障期 → 偶発故障期
    • 初期故障期 → 偶発故障期 → 摩耗故障期正解
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    バスタブ曲線は、故障率が高い初期故障期→故障率がほぼ一定の偶発故障期→故障率が上昇する摩耗故障期、の順に推移します。

  2. 信頼度0.9の同一部品を2個、直列に接続したシステムの信頼度はいくらか(各部品は独立)。

    • 0.81正解
    • 0.99
    • 0.90
    • 1.80
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    直列系の信頼度は各部品の信頼度の積です。0.9 × 0.9 = 0.81。直列では部品が増えるほど信頼度は下がります。

  3. 信頼度0.9の同一部品を2個、並列(冗長)に接続したシステムの信頼度はいくらか(各部品は独立)。

    • 0.81
    • 0.45
    • 0.99正解
    • 0.90
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    並列(冗長)系の信頼度は 1 −(各部品の不信頼度の積)= 1 −(1−0.9)(1−0.9)= 1 − 0.01 = 0.99。冗長化で信頼度は上がります。

  4. MTBF(平均故障間隔)の説明として最も適切なものはどれか。

    • 修理して使うシステムで、故障から次の故障までの平均動作時間正解
    • 1回の修理に要する平均時間
    • 製品の販売台数の平均
    • 初期故障期の長さ
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    MTBF(Mean Time Between Failures)は、修理しながら使うシステムの故障間隔の平均です。1回の修理時間の平均はMTTR(平均修復時間)です。

  5. 信頼性データの解析でワイブル分布が広く用いられる理由として、最も適切なものはどれか。

    • 平均と分散が必ず等しくなるから
    • 形状パラメータ(m)の値によって初期故障・偶発故障・摩耗故障のいずれの故障傾向も表現できるから正解
    • 必ず左右対称になるから
    • 計数値しか扱えないから
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    ワイブル分布は形状パラメータmにより、m<1で初期故障型、m=1で偶発故障型(指数分布)、m>1で摩耗故障型と、多様な故障パターンを表現できます。

  6. アベイラビリティ(稼働率)は、MTBF /(MTBF+MTTR)で表され、修復時間が短いほど高くなる。

    • 正しい(○)正解
    • 誤り(×)
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    アベイラビリティ(可用性)= MTBF/(MTBF+MTTR)。故障間隔が長く、修復時間(MTTR)が短いほど高くなります。

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