A01 信頼度 努力目標 直列、並列を理解すれば解が見えるようになる 技術士試験の問題からは必要最小限の引用にとどめる。(問題)が記されている部分はその引用である。 問題および解答は日本技術士会のホームページより必要に応じて入手してください。 技術士第一次試験の問題 問題番号が赤字のものは、ボーナス問題 過去に同じ問題が多く出題されている。 H28年 T−1−1 H27年 T−1−1 H26年 T−1−4 H24年 T−1−1 H23年 T−1−1 H22年 1−1−3 H19年 T−1−1 H18年 T−1−1 H17年 T−1−1 H17年 T−1−6 H16年 T−1−3 基本的に同じ問題 H28年 T−1−1 H27年 T−1−1 H26年 T−1−4 H24年 T−1−1 H23年 T−1−1 H19年 T−1−1 H18年 T−1−1 H16年 T−1−3 分類1 回路の信頼度を求める問題 故障率は 1−x 並列の場合は2つの回路が同時に故障すると初めて故障となるから、並列回路の故障率は(1−x)2 従って、並列回路の信頼度は(1-故障率)=(1−(1−x)2)となる。 分類2 FTA(Fault Tree Analysis)図 問題 H17年 T−1−1より 分類3 数式で表される確率 問題 H22年 T−1−3より H28年 T−1−1 H28年度問題 正答: C (解答) 問題を数式化すると、 0.90×(1−(1−x)2)×0.90 = x×0.95×x この式より、x=0.92 この値を上式に代入すると、左辺、右辺共に0.804となる。 H18年 T−1−1 H18年度問題 正答: B (解答) 回路が正常に動くのは、1.回路が3つ共に正常に動く場合、2.1つの回路は故障するが残りの回路2つが正常に稼働する場合、の2通りの合計で、2.は構成要素A、B、CのAだけが故障、Bだけが故障、そしてCだけが故障する3つの場合がある。 従って、回路が正常に動く信頼度は、0.83+3×0.82×(1−0.8)=0.896 となる。 論理回路である。理屈は上に示した分類1と同じである。 H17年 T−1−1 H17年度問題 正答: A (解答) ANDは直列に相当、ORは並列に相当。これさえ押さえておけばこの問題は簡単に解ける。 下左側から順番に計算していく。 0.100 OR 0.100 = 1−(1−0.100)2 = 0.19 部分A 0.200 AND 0.200 = 0.200×0.200 = 0.040 部分B 部分A OR 部分B = 1−(1−0.19)×(1−0.04) = 0.2224 部分C 部分C AND 0.200 = 0.2224×0.200 = 0.044 事象A 分類3 数式であらわされる故障率 H17年 T−1−6 H17年度問題 正答: B (解答) 100単位のシステムが単位時間内に故障しない確率は、言い換えれば100単位のシステムを直列につないだときに、単位時間内に故障しない確率である。従って 0.99100≒0.9520≒0.774≒0.35 計算間違いをしないように気を付けさえすれば、答えが得られる。 H22年 T−1−3 H22年度問題 正答: A 下の問題は、今まで示してきた問題とは毛色の違う問題である。上で示した分類2である。 理解したうえで、答えを見ないで自分で解いてみる。そして、何日か後にもう一度解けるかを確認してみる。 (解答) 並列であるので、 信頼度R(t)=1-(1-exp(-λt))×(1-exp(-2λt))=exp(-λt)+exp(-2λt)-exp(-3λt) 平均故障寿命は、 平均故障寿命=∫R(t)dt=∫exp(-λt)dt+∫exp(-2λt)dt-∫exp(-3λt)dt 積分範囲は0から∞まで。 ∫exp(-ax)dx=[exp(-ax)/(-a)](x = 0 to ∞) = 1/a 従って、積分式は、 =1/+1/(2λ)-1/(3λ)=7/(6λ) S2を並列に加えない前の平均寿命が1/λであるから、並列とすることにより寿命は7/6倍、1.17倍となった。 問題一覧表へ戻る |