打寿命打切り試験からの寿命見積もり方法・装置
【課題】打切り試験において、試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命水準を、簡単かつ迅速に試算することができ、かつ信頼性の高いものとでき、熟練者でなくても試算できる方法を提供する。
【解決手段】コンピュータに、未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル乱数を試験個数分発生させ、破損個数分の乱数を短いものから順に除いた残りの乱数が未破損時間以上になるか否かを調べる。上記手順を設定回数繰り返し、調べた未破損時間以上にある確率を調調べる手順を、所定の最短寿命から次第に長い最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す。得られた寿命と未破損時間以上にある確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命と定める。
【解決手段】コンピュータに、未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル乱数を試験個数分発生させ、破損個数分の乱数を短いものから順に除いた残りの乱数が未破損時間以上になるか否かを調べる。上記手順を設定回数繰り返し、調べた未破損時間以上にある確率を調調べる手順を、所定の最短寿命から次第に長い最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す。得られた寿命と未破損時間以上にある確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命と定める。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、軸受またはその他の機械部品の寿命試験として、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、打切り時間後の試験継続等を行ったときに、少なくとも一部の試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命を見積もる方法、装置、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
寿命試験は、軸受等の機械部品の性能を評価するために欠かせない試験の１つである。寿命試験には、大きく分けて(1)実機の使用環境に近い条件で試験を行う実機試験と、(2)比較的過酷な条件で寿命試験を行う加速試験がある。前者は、製品が有限時間内に破損するケースが極めて少ないため、ある目標時間まで破損することなく試験が継続すれば、寿命は問題ないと判断する試験である（以下、このような試験を「打切り試験」と呼ぶ）。一方、後者は、比較的短時間で破損が発生するので、ワイブルプロットで寿命が算出でき（例えば非特許文献１）、その算出寿命から性能の優劣を判定する試験である（以下、このような試験を「加速試験」と呼ぶ）。
【０００３】
従来より、寿命試験は経験を積んだ熟練者が行っており、試験条件や試験個数を決める寿命試験の設計と寿命試験結果の解釈に対して経験的に確からしい判断ができたと考えられる。
図２２に、従来から行われてきた寿命試験の設計と寿命試験結果の解釈の手順を、打切り試験と加速試験ごとに示す。
また、現在、寿命試験において経験的に判断されているものの詳細を、表１に示す。
【０００４】
【表１】
【０００５】
なお、ワイブル分布を機械部品の寿命判断に用いるものは、種々の特許文献，非特許文献に提案されている。
【特許文献１】特開２００６−０４０２０３号公報
【特許文献２】特開２００２−２７７３８２号公報
【特許文献３】特開２００５−２２６８２９号公報
【非特許文献１】真壁肇著、信頼性工学入門７９、１９９１年発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
打切り試験は、打切り時間が経過すると要求寿命が満足されたとする試験であるが、納期に余裕がある場合など、打切り時間の経過後も引き続いて試験を継続し、その試験対象品の寿命水準を確認したい場合がある。このような状況は、しばしば発生する。
しかし、従来、このような打切り試験の継続で試験対象品の寿命水準を試算する適切な方法がなかった。
また、上記試験対象品の寿命水準として、対象ロットの寿命が何時間以上であるかという寿命の下限だけでなく、そのロットの寿命の上限が何時間であるかという上限を知りたい場合があるが、このような寿命の上限を試算する方法についても、従来は適切な方法がなかった。
【０００７】
この発明の目的は、打切り試験において、少なくとも一部の試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命水準を、簡単かつ迅速に試算することができ、かつ信頼性の高いものとでき、熟練者でなくても寿命水準を試算することのできる方法、装置、およびその方法の実施のためのコンピュータプログラムを提供することである。
この発明の他の目的は、打切り試験において、少なくとも一部の試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命の上限を、簡単かつ迅速に試算することができ、かつ信頼性の高いものとでき、熟練者でなくても寿命の上限を試算することのできる方法、装置、およびその方法の実施のためのコンピュータプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明における第１の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法は、軸受またはその他の機械部品または試験片からなる試験対象品を所定の使用環境条件におき、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、所定信頼度の寿命についての要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、少なくとも一部の試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命を見積もる方法であって、
コンピュータに対し、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間を入力する入力過程（Ｅ１）と、
上記コンピュータに、寿命を演算させ演算結果を表示装置の画面に表示させるコンピュータ演算処理過程（Ｅ２）とを含む。
上記所定信頼度の寿命は、例えばＬ１０寿命（９０％の信頼度の寿命）や、Ｌ５０寿命（５０％の信頼度の寿命）等である。未破損時間および寿命は、必ずしも時間の単位でなくても良く、例えば、軸受を回転させて試験を行うときの回転回数等の負荷回数で表示されていても良い。
【０００９】
上記コンピュータ演算処理過程（Ｅ２）として、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順（Ｇ２１）と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、破損個数分の乱数を短いものから順に除いた残りの乱数が未破損時間以上になるか否かを調べる乱数分析手順（Ｇ２２）と、
上記乱数発生手順および上記乱数分析手順を設定回数繰り返し、この繰り返しの各回おける上記乱数分析手順で調べた未破損時間以上にある確率を調べる設定割合寿命充足調査手順（Ｇ２３）と、
この設定割合寿命充足調査手順（Ｇ２３）を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命充足調査手順（Ｇ２４）と、
この異寿命充足調査手順（Ｇ２４）により得られた寿命と未破損時間以上にある確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命と定める寿命読み取り手順（Ｇ２５）と、
を実行する。
【００１０】
ワイブル分布は、次式、
【００１１】
【数１】
【００１２】
ただし、ｍ：ワイブルスロープ、α：尺度因子、γ：最小寿命、
によって特定される。
【００１３】
軸受等の機械部品の寿命は、ワイブル分布に従うとされている。ワイブル分布は、ワイブルスロープｍ、尺度因子α、最小寿命γの３つのパラメータを持っており、ワイブルスロープｍによって指数分布、対数正規分布、正規分布を表現できる万能分布として知られている。量産される軸受等では、ワイブルスロープは実績値が既知である場合が多く、この発明方法において、ワイブルスロープには、試験対象となる機械部品の実績値を用いることが好ましい。実績値がない場合は、適宜の方法で見積もったワイブルスロープを用いてもよい。最小寿命γは、種々の規格、例えばＩＳＯ等によって計算方法が定められており、そのように定められたいずれかの計算方法を用いることが好ましい。尺度因子αは、ワイブルスロープの値、要求寿命の信頼度、要求寿命の値、および上記最小寿命γから一義的に決定される演算式があり、その演算式を用いて特定しても良い。
【００１４】
この方法によると、未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、破損個数分の乱数を短いものから順に除いた残りの乱数が未破損時間以上になるか否かを調べる。この手順を設定回数、例えば数千回数繰り返し、未破損時間以上にある確率を調べる。この確率を、順次異なる寿命を持つワイブル分布に対して求める。
このようにして得れた寿命と未破損時間以上にある確率の関係は、どのような寿命分布であれば、上記未破損時間まで未破損である確率が高いかということを示している。したがって、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値（Ｌ１０寿命であれば、１００％から９０％を引いた１０％）となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命と定めることができる。
このように、種々の寿命のワイブル乱数を試験個数だけ発生させ、破損個数分を除いた残存乱数により、どのような寿命分布であれば、上記未破損時間まで未破損である確率が高いかという確率分布を求めるようにしたため、未破損時間から試験対象品の寿命水準を高い信頼度で求めることができる。また、上記の処理はコンピュータシミュレーションとし、コンピュータに対し、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間を入力するだけで、寿命水準が出力されるようにしたため、熟練を要することなく、簡単に、かつ迅速に、未破損時間から寿命水準を求めることができる。
【００１５】
この発明における第１の寿命打切り試験からの寿命見積もり装置は、軸受またはその他の機械部品または試験片からなる試験対象品を所定の使用環境条件におき、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、所定信頼度の寿命についての要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、少なくとも一部の試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命を見積もる装置であって、
演算処理装置（１）と、この演算処理装置（１）の出力を画面に表示する表示装置（２）と、上記演算処理装置（２）に入力を行う入力手段（３）とを備える。
【００１６】
上記演算処理装置（１）は、上記表示装置（２）の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手段（７Ｅ）と、
実行命令の入力に応答して、寿命を見積もる演算をし上記表示の画面に出力する寿命見積もり演算手段（２２）とを備える。
【００１７】
上記寿命見積もり演算手段（２２）は、乱数発生手段（２３）と、乱数分析手段（２４）と、設定割合寿命充足調査手段（２５）と、異寿命充足調査手段（２６）と、寿命読み取り手段（２７）と、読取結果出力手段（２８）とを備える。
【００１８】
乱数発生手段（２３）は、未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させる手段であり、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる。
【００１９】
乱数分析手段（２４）は、発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、破損個数分の乱数を短いものから順に除いた残りの乱数が未破損時間以上になるか否かを調べる手段である。
【００２０】
設定割合寿命充足調査手段（２５）は、上記乱数発生手段（２３）および上記乱数分析手段（２４）の処理を設定回数繰り返し、この繰り返しの各回おける上記乱数分析手段（２４）で調べた未破損時間以上にある確率を調べる手段である。
【００２１】
異寿命充足調査手段（２６）は、上記設定割合寿命充足調査手段（２５）の処理を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す手段である。
【００２２】
寿命読み取り手段（２７）は、異寿命充足調査手段（２６）の処理により得られた寿命と未破損時間以上にある確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命と定める寿命読み取る手段である。
【００２３】
読取結果出力手段は、寿命読み取り手段で読み取った寿命を上記表示装置に出力させる手段である。
【００２４】
この構成の寿命打切り試験からの寿命見積もり装置は、この発明の寿命見積もり方法を実施して、未破損時間から寿命水準を、簡単、迅速求めることができ、かつ信頼性の高いものとでき、熟練者でなくても未破損時間から寿命水準を適切に求めることができる。
【００２５】
この発明における第１の寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラムは、
コンピュータで実行可能なプログラムであって、
表示装置の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手順（Ｆ１）と、
実行命令に応答して、寿命を演算し上記表示装置の画面に表示させる寿命演算手順（Ｆ２）とを含む。
【００２６】
上記寿命演算手順（Ｆ２）は、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順（Ｇ２１）と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、破損個数分の乱数を短いものから順に除いた残りの乱数が未破損時間以上になるか否かを調べる乱数分析手順（Ｇ２２）と、
上記乱数発生手順および上記乱数分析手順を設定回数繰り返し、この繰り返しの各回おける上記乱数分析手順で調べた未破損時間以上にある確率を調べる設定割合寿命充足調査手順（Ｇ２３）と、
この設定割合寿命充足調査手順（Ｇ２３）を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命充足調査手順（Ｇ２４）と、
この異寿命充足調査手順により得られた寿命と未破損時間以上にある確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命と定める寿命読み取り手順（Ｇ２５）と、
を含む。
【００２７】
この構成の寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラムは、この発明の寿命見積もり方法の実施に使用され、未破損時間から寿命水準を、簡単、迅速求めることができ、かつ信頼性の高いものとでき、熟練者でなくても未破損時間から寿命水準を適切に求めることができる。
【００２８】
この発明における第２の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法は、寿命の上限、つまりその寿命試験の結果からその寿命以上は期待できないと上限を見積もる方法である。
すなわち、第２の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法は、
軸受またはその他の機械部品または試験片からなる試験対象品を所定の使用環境条件におき、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、所定信頼度の寿命についての要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、一部の試験対象品が破損し残りの対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命の上限を見積もる方法であって、
コンピュータに対し、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および上記未破損時間（一部の試験対象品が破損し残りの対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間）を入力する入力過程（Ｅ１Ａ）と、
上記コンピュータに、上記寿命の上限を演算させ演算結果を表示装置の画面に表示させるコンピュータ演算処理過程（Ｅ２Ａ）とを含む。
上記所定信頼度の寿命は、例えばＬ１０寿命（９０％の信頼度の寿命）や、Ｌ５０寿命（５０％の信頼度の寿命）等である。未破損時間および寿命は、必ずしも時間の単位でなくても良く、例えば、軸受を回転させて試験を行うときの回転回数等の負荷回数で表示されていても良い。
【００２９】
上記コンピュータ演算処理過程（Ｅ２Ａ）として、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順（Ｇ２１Ａ）と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になるか否かを調べる乱数分析手順（Ｇ２２Ａ）と、
上記乱数発生手順（Ｇ２１Ａ）および上記乱数分析手順（Ｇ２２Ａ）を設定回数繰り返し、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になる確率を調べる設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）と、
この設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）を、上記未破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命非充足調査手順（Ｇ２４Ａ）と、
この異寿命非充足調査手順（Ｇ２４Ａ）により得られた寿命と未破損時間以下になる確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める寿命上限読み取り手順（Ｇ２５Ａ）と、を実行する。
前記１００％から減算する所定信頼度は、例えば９０％とする。
【００３０】
なお、上記寿命上限読み取り手順（Ｇ２５Ａ）は、より具体的には、上記異寿命非充足調査手順（Ｇ２４Ａ）により調べた各設定割合寿命毎の未破損時間以下になる確率を、寿命と未破損時間以下になる確率の関係である累積確率分布とし、この累積確率分布から、発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める手順とされる。
【００３１】
この方法によると、未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になるか否かを調べる。この手順を設定回数、例えば数千回数繰り返し、未破損時間以上にある確率を調べる。この確率を、順次異なる寿命を持つワイブル分布に対して求める。
このようにして得られた寿命と未破損時間以下にある確率の関係は、どのような寿命分布であれば、最も短い方から破損個数までの試験対象品の寿命が上記未破損時間以下になる確率が高いかということを示している。したがって、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値（Ｌ１０寿命であれば、１００％から９０％を引いた１０％）となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定めることができる。
このように、種々の寿命のワイブル乱数を試験個数だけ発生させ、どのような寿命分布であれば、最も短い方から破損個数までの試験対象品の寿命が未破損時間以下になる確率が高いかという確率分布を求めるようにしたため、未破損時間から試験対象品の寿命の上限を高い信頼度で求めることができる。また、上記の処理はコンピュータシミュレーションとし、コンピュータに対し、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間を入力するだけで、寿命水準が出力されるようにしたため、熟練を要することなく、簡単に、かつ迅速に、未破損時間から寿命の上限を求めることができる。
【００３２】
この発明における第２の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法は、第１の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法と併用しても良い。
すなわち、第１の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法において、一部の試験対象品が破損し残りの試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から、試験対象品のロットの寿命の上限を見積もる方法を含み、この上限を見積もる方法として、上記コンピュータに、上記寿命の上限を演算させ演算結果を表示装置の画面に表示させるコンピュータ演算処理過程（Ｅ２Ａ）を含む。
【００３３】
上記コンピュータ演算処理過程（Ｅ２Ａ）として、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順（Ｇ２１Ａ）と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になるか否かを調べる乱数分析手順（Ｇ２２Ａ）と、
上記乱数発生手順（Ｇ１Ａ）および乱数分析手順（Ｇ２２Ａ）を設定回数繰り返し、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になる確率を調べる設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）と、
この設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）を、上記未破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命非充足調査手順（Ｇ２４Ａ）と、
この異寿命非充足調査手順（Ｇ２４Ａ）により得られた寿命と未破損時間以下になる確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める寿命上限読み取り手順（Ｇ２５Ａ）と、 を実行する。
【００３４】
この第１，第２の方法の併用により、試験対象品のロットの寿命の下限と上限の両方を求めることができる。なお、第１，第２の方法の併用する場合、共通する処理、例えば入力処理は、重複して行うことなく、１回で済むようにできる。
【００３５】
この発明における第２の寿命打切り試験からの寿命見積もり装置は、寿命の上限を見積もる装置である。
すなわち、第２の寿命打切り試験からの寿命見積もり装置は、
軸受またはその他の機械部品または試験片からなる試験対象品を所定の使用環境条件におき、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、所定信頼度の寿命についての要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、一部の試験対象品が破損し残りの対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命の上限を見積もる装置であって、
演算処理装置（１）と、この演算処理装置（１）の出力を画面に表示する表示装置（２）と、上記演算処理装置（１）に入力を行う入力手段（３）とを備える。
【００３６】
上記演算処理装置（１）は、
上記表示装置の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手段（７ＥＡ）と、
実行命令の入力に応答して、寿命の上限を見積もる演算を行いその演算結果を上記表示の画面に出力する寿命上限見積もり演算手段（２２Ａ）とを備える。
【００３７】
上記寿命上限見積もり演算手段（２２Ａ）は、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手段（２３Ａ）と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になるか否かを調べる乱数分析手段（２４Ａ）と、
上記乱数発生手段（２３Ａ）および上記乱数分析手段（２４Ａ）の処理を設定回数繰り返し、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になる確率を調べる設定割合寿命非充足調査手段（２５Ａ）と、
この設定割合寿命非充足調査手段（２５Ａ）の処理を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命非充足調査手段（２６Ａ）と、
この異寿命非充足調査手段（２６Ａ）により得られた寿命と未破損時間以下になる確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める寿命上限読み取り手段（２９Ａ）と、
この手段（２９Ａ）で読み取った寿命の上限を上記表示装置（２）に出力させる読取結果出力手段（２８Ａ）と、
を備える。
【００３８】
この構成の寿命打切り試験からの寿命見積もり装置は、この発明の第２の寿命見積もり方法を実施して、未破損時間から寿命の上限を、簡単、迅速に求めることができ、かつ信頼性の高いものとでき、熟練者でなくても未破損時間から寿命の上限を適切に求めることができる。
【００３９】
この発明における第２の寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラムは、寿命の上限を見積もるプログラムである。
すなわち、第２の寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラムは、
コンピュータで実行可能なプログラムであって、
表示装置の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手順（Ｆ１Ａ）と、
実行命令に応答して、上記寿命の上限を演算し上記表示装置の画面に表示させる寿命上限演算手順（Ｆ２Ａ）とを含む。
【００４０】
上記寿命上限演算手順（Ｆ１Ａ）は、
上記未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順（Ｇ２１Ａ）と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になるか否かを調べる乱数分析手順（Ｇ２２Ａ）と、
上記乱数発生手順（Ｇ２１Ａ）および上記乱数分析手順（Ｇ２２Ａ）を設定回数繰り返し、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になる確率を調べる設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）と、
この設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命非充足調査手順（Ｇ２４Ａ）と、
この異寿命非充足調査手順（Ｇ２４Ａ）により得られた寿命と未破損時間以下になる確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める寿命上限読み取り手順（Ｇ２５Ａ）と、を含む。
【００４１】
この構成の寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラムは、この発明の第２の寿命見積もり方法の実施に使用され、未破損時間から寿命の上限を、簡単、迅速求めることができ、かつ信頼性の高いものとでき、熟練者でなくても未破損時間から寿命水準を適切に求めることができる。
【発明の効果】
【００４２】
この発明の第１の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法、装置、プログラムによると、種々の寿命のワイブル乱数を試験個数だけ発生させ、破損個数分を除いた残存乱数により、どのような寿命分布であれば、上記未破損時間まで未破損である確率が高いかという確率分布を求めるようにしたため、未破損時間から試験対象品の寿命水準を高い信頼度で求めることができる。また、コンピュータに対し、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間を入力するだけで、寿命水準が出力されるようにしたため、熟練を要することなく、簡単に、かつ迅速に、未破損時間から寿命水準を求めることができる。
この発明の第２の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法、装置、プログラムによると、種々の寿命のワイブル乱数を試験個数だけ発生させ、どのような寿命分布であれば、最も短い方から破損個数までの試験対象品の寿命が未破損時間以下になる確率が高いかという確率分布を求めるようにしたため、未破損時間から試験対象品の寿命の上限を高い信頼度で求めることができる。また、コンピュータに対し、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間を入力するだけで、寿命の上限が出力されるようにしたため、熟練を要することなく、簡単に、かつ迅速に、未破損時間から寿命の上限を求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
この発明の第１の実施形態を説明する。この寿命打切り試験からの寿命見積もり方法は、軸受を所定の使用環境条件におき、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、打切り時間後の試験継続等を行ったときに、少なくとも一部の試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命を見積もる方法である。なお、軸受の他の機械部品や、軸受またはその他の機械部品の試験片の打切り試験における打切り時間を見積もる場合にも適用できる。
この実施形態の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法は、例えば、一つのロットの軸受の中から一部の軸受を抜き取って打切り寿命試験を行い、そのロットの寿命を確認する試験等に適用される。
【００４４】
以下、この実施形態を図面と共に説明する。この寿命打切り試験からの寿命見積もり方法は、図１に示すコンピュータ１に、寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラム２１を実行させることで行う。コンピュータ１はパーソナルコンピュータ等からなり、中央処理装置４およびメモリ５を有し、所定のオペレーションシステムによって動作するものである。コンピュータ１には、液晶表示装置等の画面によって表示可能な表示装置２と、キーボードやマウス等の入力装置３が接続され、あるいは付属して設けられている。コンピュータ１、表示装置２、入力装置３、および寿命見積もりプログラム２１により、図２に各機能達成手段をブロックで示した寿命見積もり装置が構成される。同図の寿命見積もり装置の構成については、後に説明する。
寿命見積もりプログラム２１は、コンピュータ１で実行可能なプログラムであって、図４および図５に流れ図で示す手順を備えるものである。同図の内容は、後に説明する。
【００４５】
この寿命見積もり方法は、図２に示すように、コンピュータ１に対して所定の情報を入力する入力過程Ｅ１と、コンピュータ１で演算処理を行って演算結果を出力するコンピュータ演算処理過程Ｅ２とからなる。
【００４６】
入力過程Ｅ１では、図７に示すように所定の入力情報の入力を促す入力画面２ａが、コンピュータ１の出力によって表示装置２に表示される。この画面では、入力情報として打切り試験の対象となる軸受のワイブルスロープの値、試験開始時の試験個数、未破損個数および未破損時間の入力を促す表示を行わせる。ワイブルスロープの値には、試験対象となる型番の軸受における実績値を入力する。
実績値は１０個以上の試験で得た結果を用いることが望ましく、より好ましくは２０個以上の試験結果である。
【００４７】
図３のコンピュータ演算処理過程Ｅ２では、入力された未破損時間，未破損個数等からその試験対象品を含むロットの寿命水準となる寿命を演算し、その演算結果を、図８のように出力画面２ｂに表示する。すなわち、少なくともいえる寿命の計算結果が同図のように出力される。
【００４８】
図１の寿命見積もりプログラム２１は、コンピュータ１で実行可能なプログラムであって、図４，図５に流れ図で示す手順を備える。図４に示すように、寿命見積もりプログラム２１は、促し画面出力手順Ｆ１と寿命演算手順Ｆ２とでなり、促し画面出力手順Ｆ１では、図７と共に前述した入力画面２ａを出力する。この入力画面２ａに対して、上記各入力情報が入力手段３から入力され、かつ入力画面２ａのＯＫキーのクリック等によって実行命令が入力手段３から入力されると、寿命演算手順Ｆ２が実行される。同図の入力画面２ａに対して入力する過程が、図３の入力過程Ａ１であり、同図のコンピュータ演算処理過程Ｅ２は図４の寿命演算手順Ｆ２を実行する過程である。
【００４９】
寿命演算手順Ｆ２は、図５に流れ図で示す各手順で構成される。この流れ図には、各手順Ｇ２１〜Ｇ２６毎の具体的な処理例を併記してある。
【００５０】
理解の容易のため、図５の流れ図を説明する前に、同図の流れ図の処理につき、全数未破損である場合に限定した処理を、具体的数値例と共に、図６と共に説明する。
【００５１】
図６は、継続している全数未破損の打切り試験の途中結果から寿命を算出するための手順を示す。今、目標品質がＬ１０寿命で１０００時間を保証するための試験を行っている状況を考える。納期が３ヶ月（2100時間）であったため、試験個数を６個用意して全数打切り時間が１８６０時間の打切り試験を開始した。
試験は破損が発生することなく継続し、全数打切り時間が１８６０時間を経過したので目標品質を保証できるという結果が得られた。試験を終了してもよいが、試験機を他の調査で今すぐ使用するという状況ではないので、その製品の寿命水準を把握しておくという目的で更に試験を継続するということになった。
【００５２】
今、試験が継続して３０００時間が経過し、試験片６個全数未破損という状況から言える寿命を試算する。まず、現在の全数未破損時間である３０００の１／１０倍（＝３００時間）のＬ１０寿命を持つワイブル分布（ワイブルスロープは実績から設定して１．８５）から乱数を６個発生し（手順Ｇ２１′）、得られた乱数６個すべてが３０００時間以上になるかどうかを調べる（手順Ｇ２２′）。
【００５３】
次に、この作業を５０００回繰り返し、５０００回中何回の頻度で３０００時間を越える状況が発生するのかを調べる（Ｇ２３′）。これらは、ワイブルスロープ１．８５、Ｌ１０寿命３００時間の寿命である６個の試験片を寿命試験したときに、どのくらいの確率で３０００時間全数未破損になるかを調査していることに対応する。
【００５４】
さらに、この確率の調査を３０００時間よりも1/10、2/10、3/10…11/10 …200/10倍のＬ１０寿命を持つワイブル分布で行う（Ｇ２４′）。このように得られた確率につき、横軸をそのＬ１０寿命、縦軸を３０００時間全数未破損の確率としたものが図９（Ａ）になる。この図は、どのような寿命分布であれば３０００時間全数未剥離になる確率が高いかということを示している。１０％の頻度でしか３０００時間全数未剥離のデータが得られない寿命分布は、Ｌ１０寿命が１５３０時間のものである。したがって、３０００時間全数未剥離のデータが得られる場合は、９０％の確率でＬ１０寿命が１５６３０時間以上であるといえる。このように、発生確率が１０％（Ｌ１０寿命の信頼度９０％を１００％から引いた値）に対応する時間を読み取って、その試験対象品のロットのＬ１０寿命が１５６３０時間以上であると読み取る（Ｇ２５′）。
以上が全数打切り試験の途中結果から寿命を算出する方法である。
【００５５】
次に、破損が生じた場合を含む寿命打切り試験から言える寿命について説明する。上記の表１の打切り試験の解釈(2) の項目に示すように、打切り試験の破損状況が複雑でも、その試験片の寿命水準を確認したい状況を想定している。例えば、試験個数１０個の試験を行い、その内の２個の試験片は破損したが、その他の８個の試験片は未破損であったため、目標品質を満たすことができたが、引き続き試験を継続して、その試験片の寿命水準を確かめたい状況を想定している。
【００５６】
ここでは、総試験軸受中に少数の軸受に破損が発生した状況から寿命を試算する方法について説明する。図５の流れ図は、破損が生じた場合を含む寿命打切り試験から言える寿命の演算手順を示す。
図５の流れ図において、具体例を示す注釈部分を参照して説明する。基本的な手順は、図６と共に前述した全数打切り試験結果から寿命を見積もる手順と同様である。
【００５７】
以下、説明を簡単にするため、具体例を挙げる。目標品質がＬ１０寿命で１０００時間を保証するための試験を行っている状況を考える。納期が５ヶ月（３６００時間）であったため、試験個数を６個用意して全数打切り時間が１８６０時間の打切り試験を開始した。試験を継続している途中、１個の試験片が１０００時間で破損した。１０００時間は、試験を中止する基準である全数打切り時間の設定値１８６０時間よりも短いが、試験を中止する基準（要求品質が満たされないとして試験を中止する基準時間）４１２時間を越えていたため、引き続き試験を継続することになった。目標品質を満たすためには、残存試験片の打切り時間が２６２６時間になるが、納期的には問題ない状況である。試験を継続した結果、残存試験片が２６２６時間で破損しなかったため、その製品は目標品質を満たすことができた。試験を終了してもよいが、試験機を他の調査で今すぐ使用するという状況ではないので、その製品の寿命水準を把握しておくという目的で更に試験を継続するということになった。
なお、全数未破損時の打切り時間、一部破損時の打切り時間、および試験中止基準時間は、適宜の方法で見積もることができるが、ここでは説明を省略する。
【００５８】
今、試験を継続して３０００時間経過し、試験片６個中５個が未破損という状況から言える寿命を試算する。
まず、現在の全数未破損時間である３０００時間よりも、適宜の設定割合、例えば１／１０倍（＝３００時間）のＬ１０寿命を持つワイブル分布（ワイブルスロープは実績から設定して１．８５）から乱数を６個発生する（手順Ｇ２１）。
次に、得られた６個の乱数を昇順に並び替え、最も小さな乱数以外の５個のデータが３０００時間以上になるかどうかを調べる（手順Ｇ２２）。
【００５９】
次に、この作業を設定回数（この例では５０００回）繰り返し、５０００回中何回の頻度で３０００時間を越える状況が発生するのかを調べる（手順Ｇ２３）。
これらは、ワイブルスロープ１．８５、Ｌ１０寿命３００時間の寿命である６個の試験片を寿命試験したときに、一番短寿命である試験片以外の５個の試験片がどのくらいの確率で３０００時間未破損になるかを調査していることに対応する。
【００６０】
さらに、この確率の調査を３０００時間の1/10、2/10、3/10…11/10 …200/10倍のＬ１０寿命を持つワイブル分布で行う（手順Ｇ２４）。これは、この方法で寿命演算できる最短寿命を３０００時間の1/10、最長寿命を３０００時間の200/10倍と設定した場合の演算範囲である。
【００６１】
このように順次割合変更しながら、上記手順Ｇ２３で得た確率について、横軸をＬ１０寿命、縦軸を３０００時間６個中５個未破損の確率としたものを作図したものが、図１０（Ｂ）になる。この図は、どのような寿命分布であれば、最も短寿命である試験軸受以外の５個の試験片が３０００時間全数未剥離になる確率が高いかということを示している。１０％（Ｌ１０寿命の信頼度である９０％を１００％から引いた値）の頻度でしか、３０００時間６個中５個未剥離のデータが得られない寿命分布は、Ｌ１０寿命が１０９９時間のものである。
【００６２】
したがって、最も短寿命である試験片以外の５個の試験片が３０００時間全数未剥離になる状況は、９０％の確率でＬ１０寿命が１０９９時間以上である状況といえる。このように、寿命分布と、残存乱数が未破損時間以上全数未剥離になる確率の関係から、（１００％）−（信頼度）の時間を読み取り、その軸受のロットの水準となる寿命とする（手順Ｇ２５）。このように読み取った寿命を、表示装置２の出力画面２ｂに表示する（手順Ｇ２６）。
【００６３】
以上が総試験軸受中の少数の試験軸受に破損が発生した状況から寿命を算出する方法である。ここで、この状況の試験は、１０００時間全数未破損という状況と考えることもできるし、６個中５個の試験片が３０００時間未破損という状況と考えることもできるので、どちらの状況で寿命を試算すればよいかという疑問が残る。このような時には、いずれを採用するかを適宜設定しておけば良い。例えば、２つの状況で寿命の試算を行い、寿命が長く見積もられるほうを採用してもよい。表２に６個の試験片が１０００，２０００，３０００時間全数未剥離であったとき試算できる寿命と６個中５個の試験片が１０００，２０００，３０００時間未剥離であったとき試算できる寿命を示す。
【００６４】
【表２】
【００６５】
６個中全数の未破損時間１０００時間であった時試算できる寿命は、６個中５個の試験片が３０００時間未剥離であったとき試算できる寿命よりも短くなることが分かる。この場合、例えば、寿命が長く見積もられるもの（６個中５個の試験片が３０００時間未剥離であったとき試算できる寿命）を採用することにする。
【００６６】
表３に試験結果の別の例を示す。
【００６７】
【表３】
【００６８】
この試験結果は、(1) ６個中６個が３０５０時間以上、(2) ６個中５個が４０００時間以上、(3) ６個中４個６０００時間以上の３通りの解釈が可能である。表４にそれぞれの解釈で計算を行った結果を示す。
【００６９】
【表４】
【００７０】
計算の結果、６個中４個が６０００時間以上であると解釈するほうが、最も長寿命側の判定ができる。したがって、この試験結果からは、Ｌ１０寿命が１７４２時間以上であるといえる。
【００７１】
図４，図５に示した寿命見積もりプログラム２１についての上記の説明は、具体的に数値を例にとって説明したが、この寿命見積もりプログラム２１は、整理すると、次の手順により構成される。
【００７２】
この実施形態の寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラム２１は、
コンピュータで実行可能なプログラムであって、
表示装置の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手順（Ｇ１）と、
実行命令に応答して、寿命を演算し上記表示装置の画面に表示させる寿命演算手順（Ｇ２）とを含む。
【００７３】
上記寿命演算手順（Ｇ２）は、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順（Ｇ２１）と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、破損個数分の乱数を短いものから順に除いた残りの乱数が未破損時間以上になるか否かを調べる乱数分析手順（Ｇ２２）と、
上記乱数発生手順（Ｇ１）および上記乱数分析手順（Ｇ２２）を設定回数繰り返し、この繰り返しの各回おける上記乱数分析手順で調べた未破損時間以上にある確率を調べる設定割合寿命充足調査手順（Ｇ２３）と、
この設定割合寿命充足調査手順（Ｇ２３）を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命充足調査手順（Ｇ２４）と、
この異寿命充足調査手順（Ｇ２４）により得られた寿命と未破損時間以上にある確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命と定める寿命読み取り手順（Ｇ２５）と、
寿命出力手順（Ｇ２６）とを含む。
【００７４】
設定割合寿命充足調査手順（Ｇ２３）は、上記乱数発生手順（Ｇ１）および上記乱数分析手順（Ｇ２２）を設定回数繰り返させる手順（Ｇ２３１）と、この繰り返しの各回おける上記乱数分析手順で調べた未破損時間以上にある確率を調べる確率調査の手順（Ｇ２３２）とでなる。
【００７５】
異寿命充足調査手順（Ｇ２４）は、設定割合寿命充足調査手順（Ｇ２３）を、所定の最長寿命に達するまで繰り返させる繰り返し手順（Ｇ２４１）と、繰り返し毎に上記設定割合を順次変更する割合変更手順（Ｇ２４２）とでなる。なお、設定割合の初期値（上記の具体例では１／１０）は、手順Ｇ２１で定めておく。
【００７６】
上記乱数発生手順（手順Ｂ２１）の詳細について説明する。この手順Ｂ２１は、ワイブル分布特定手順（Ｇ２１１）と、その特定したワイブル分布に従ってワイブル乱数を発生させる手順（Ｇ２１２）とでなる。ワイブル分布特定手順（Ｇ２１１）では、次のワイブル分布を特定する。
一般に軸受の寿命分布は次式１）のワイブル分布に従うと言われている。
【００７７】
【数２】
【００７８】
ただし、ｍ：ワイブルスロープ、α：尺度因子、γ：最小寿命、
ワイブル分布は、３つのパラメータを持っており、ワイブルスロープｍによって指数分布、対数正規分布、正規分布を表現できる万能分布として知られている。参考として、図１１に各種パラメータを変化させた時のワイブル分布の変化を示す。ワイブルスロープｍは、分布の形状を支配するパラメータであり、この値が小さいほどばらつきの大きい分布ということができる。尺度因子αは、横軸（寿命）のスケールを変化させるもので、この値が大きいほど寿命は相対的に長くなる。最小寿命γは、寿命分布の横軸（寿命）を単にシフトさせるものである。
【００７９】
この実施形態では、ワイブル乱数を発生させるが、この乱数を発生させるためにはワイブル分布の３つのパラメータを決定する必要がある。決め方の手順は、例えば以下のようになる。
１）ワイブルスロープｍを実績から決定する。
２）乱数を発生させたい分布の信頼度（例えばＬ１０寿命であるか、あるいはＬ５０寿
命であるか）を決定する。
３）信頼度から求めたワイブルスロープｍから、最小寿命γを所定の数式を使って決定
する。例えば、Ｌ１０寿命またはＬ５０寿命から求めた尺度因子αから、
最小寿命γを、例えば、以下の２）式を使って決定する。
この式は、１９９０年制定のＩＳＯの最小寿命であり、実験値からの回帰式である。
【００８０】
【数３】
【００８１】
これは、Ｒ≦１０の値で、Ｒ＝０（Ｌ１０寿命でのａ１）のとき、この式は１になるという式である。過去のＩＳＯの最少寿命考慮の式では、Ｌ１０寿命以下の寿命は、この式にＬ１０寿命を書けた値ということで定義されている。Ｒは信頼度に対応する値（１００−Ｒが信頼度となる値）である。
なお、最小寿命の定め方については、各種の規格（例えばＩＳＯ）において、時代と共に変更される場合があるが、規格の変更に伴い、実施時の規格に応じた定め方を採用すれば良い。また、最小寿命は、材料試験条件によっても変化するのでより一般的な式で記述するほうが良いとの主張もあり、適宜の値を用いれば良い。
【００８２】
ワイブル乱数の発生（手順Ｇ２１２）につき説明する。乱数とは、定性的にはでたらめな数列であって、発生頻度が均一（等確率）で、その発生に規則性がない（無規則性）というものであるが、完全な乱数を発生させることは不可能である。そこで、コンピュータで発生させることのできる疑似乱数を使う。簡易な乱数発生アルゴリズムでは、例えば１０進法で２０桁ぐらいの周期性が見られるが、周期性が６千桁以上の周期性となるものもあり、このような周期性の少ない乱数発生アルゴリズムを用いることが好ましい。
【００８３】
この実施形態では、一様な乱数ではなく、ワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を発生させる。このため発生方法には工夫が必要になる。確率密度関数が複雑な場合、その分布に従う乱数を発生するには棄却法と呼ばれる方法を用いればよく、この実施形態においても、棄却法を用いる。
確率密度関数ｆ（ｘ）の変域が図１２のように、０からＸ0 の範囲にあるとみなされるものとし、その変域内でのｆ（ｘ）の最大値をＭとする。ＲＮを区間〔0,1 〕での一様擬似乱数とするとＸ0 ・ＲＮにより、区間〔0,x0〕での一様擬似乱数ｘｉを発生することができる。同様にして、Ｍ・ＲＮにより、区間〔0,M 〕での一様擬似乱数ｙｉを発生することができる。そこで、このようにして発生させた乱数ｘｉ，ｙｉがf(xi)> yi となる条件を満足する場合には、乱数ｘｉは与えられた確率密度分布に従うものとして採用し、満足しなければ、その乱数ｘｉを不採用とする。この作業を繰り返し、確率密度分布に従う確率で乱数ｘｉを採用し、確率密度分布に従う乱数の数列を作っていく方法を棄却法という。この方法は、条件に合わない乱数を捨てることになるので乱数発生法としては効率がよくないが、よい一様乱数さえ得られれば原理的に正しい数列が得られる方法である。
【００８４】
図２と共に寿命打切り試験からの寿命見積もり装置につき説明する。この寿命見積もり装置は、打切り試験において、少なくとも一部の試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命を見積もる装置であって、演算処理装置であるコンピュータ１と、このコンピュータ１の出力を画面に表示する表示装置２と、コンピュータ１に入力を行う入力装置３とを備える。
コンピュータ１は、表示装置２の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手段７Ｅと、
実行命令の入力に応答して、寿命を見積もる演算を行いその演算結果を上記表示の画面に出力する寿命見積もり演算手段２２とを備える。
【００８５】
寿命見積もり演算手段２２は、乱数発生手段２３と、乱数分析手段２４と、設定割合寿命充足調査手段２５と、異寿命充足調査手段２６と、寿命読み取り手段２７と、読取結果出力手段２８とを備える。
【００８６】
乱数発生手段２３は、未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させる手段であり、図５の手順Ｇ２１で説明した処理を行う。上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる。
乱数発生手段２３は、ワイブル分布特定部２３ａと、乱数発生部２３ｂとからなる。ワイブル分布特定部２３ａは、図５の手順Ｇ２１１で説明した処理を行い、乱数発生部２３ｂは、図５の手順Ｇ２１２Ｄで説明した処理を行う。
【００８７】
乱数分析手段２４は、発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、破損個数分の乱数を短いものから順に除いた残りの乱数が未破損時間以上になるか否かを調べる手段であり、図５の流れ図における手順Ｇ２２で説明した処理を行う。
【００８８】
設定割合寿命充足調査手段２５は、上記乱数発生手段２３および上記乱数分析手段２４の処理を設定回数繰り返し、この繰り返しの各回おける上記乱数分析手段２４で調べた未破損時間以上にある確率を調べる手段であり、図５の流れ図における手順Ｇ２３で説明した処理を行う。
【００８９】
異寿命充足調査手段２６は、上記設定割合寿命充足調査手段２６の処理を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す手段であり、図５の流れ図における手順Ｇ２４で説明した処理を行う。
【００９０】
寿命読み取り手段２７は、異寿命充足調査手段２６の処理により得られた寿命と未破損時間以上にある確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命と定める寿命読み取る手段であり、図５の流れ図における手順Ｇ２５で説明した処理を行う。
【００９１】
読取結果出力手段２８は、寿命読み取り手段２７で読み取った寿命を上記表示装置２に出力させる手段であり、図５の流れ図における手順Ｇ２６で説明した処理を行う。
【００９２】
この発明の第２の寿命見積もり方法、装置、プログラムに係る実施形態を、図１３ないし図２１と共に説明する。なお、この実施形態において、特に説明した事項の他は、図１ないし図１２に示す第１の実施形態と同様である。
この実施形態は、寿命打切り試験の結果から、寿命の上限、つまりその試験結果からはそれ以上の寿命が期待できないという判断を行う方法等に係る。
【００９３】
この実施形態の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法も、第１の実施形態と同じく、軸受を所定の使用環境条件におき、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、適用される。
ただし、この方法は、一部の試験対象品が破損し残りの対象品が破損することなく試験を継続している場合に適用され、未破損時間から試験対象品のロットの寿命の上限を見積もる方法である。
軸受の他の機械部品や、軸受またはその他の機械部品の試験片の打切り試験における打切り時間を見積もる場合にも適用できる。
この実施形態の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法も、例えば、一つのロットの軸受の中から一部の軸受を抜き取って打切り寿命試験を行い、そのロットの寿命を確認する試験等に適用される。
【００９４】
以下、この実施形態を図面と共に説明する。この寿命打切り試験からの寿命見積もり方法は、図１３に示すコンピュータ１に、寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラム２１Ａを実行させることで行う。コンピュータ１はパーソナルコンピュータ等からなり、中央処理装置４およびメモリ５を有し、所定のオペレーションシステムによって動作するものである。コンピュータ１には、液晶表示装置等の画面によって表示可能な表示装置２と、キーボードやマウス等の入力装置３が接続され、あるいは付属して設けられている。コンピュータ１、表示装置２、入力装置３、および寿命見積もりプログラム２１Ａにより、図１４に各機能達成手段をブロックで示した寿命見積もり装置が構成される。
寿命見積もりプログラム２１Ａは、コンピュータ１で実行可能なプログラムであって、図１６および図１７に流れ図で示す手順を備えるものである。
なお、この実施形態における寿命見積もりプログラム２１Ａは、第１の実施形態における寿命見積もりプログラム２１と同じコンピュータ１で実行され、例えば第１の実施形態における寿命計算の後に、この実施形態による寿命の上限の計算を行うようにすることが望ましい。すなわち、第１の実施形態に係る寿命打切り試験からの寿命見積もり方法と、第２の実施形態に係る寿命打切り試験からの寿命見積もり方法とは、併用することができる。その場合、オペレータの入力事項のうち、重複する入力事項は一度で行うようにし、入力処理を兼用することができるできる。この第１，第２の寿命見積もり方法併用により、試験対象品のロットの寿命の下限値と上限値との両方を知ることができる。
【００９５】
この寿命見積もり方法は、図１５に示すように、コンピュータ１に対して所定の情報を入力する入力過程Ｅ１Ａと、コンピュータ１で演算処理を行って演算結果を出力するコンピュータ演算処理過程Ｅ２Ａとからなる。
【００９６】
入力過程Ｅ１では、図１９に示すように所定の入力情報の入力を促す入力画面２ａＡが、コンピュータ１の出力によって表示装置２に表示される。この入力画面２ａＡ、およびこの入力画面に対して行う入力は、第１の実施形態（図１ないし図１２）と同様であるので、重複する説明を省略する。ただし、この実施形態では、見積もる寿命は、Ｌ１０寿命およびＬ５０寿命の上限であり、その旨の表示が行われる。
【００９７】
図１５のコンピュータ演算処理過程Ｅ２Ａでは、入力された未破損時間，未破損個数等からその試験対象品を含むロットの寿命の上限（その試験結果からはその寿命以上は期待できないという値）を演算し、その演算結果を、図２０のように出力画面２ｂＡに表示する。すなわち、ロットの寿命の上限値が、同図のように出力される。この上限値は、Ｌ１０寿命およびＬ５０寿命の各々について出力される。
【００９８】
図１３の寿命見積もりプログラム２１Ａは、コンピュータ１で実行可能なプログラムであって、図１６，図１７に流れ図で示す手順を備える。図１６に示すように、寿命見積もりプログラム２１Ａは、促し画面出力手順Ｆ１Ａと寿命上限演算手順Ｆ２Ａとでなり、促し画面出力手順Ｆ１では、図１９と共に前述した入力画面２ａＡを出力する。この入力画面２ａＡに対して、上記各入力情報が入力手段３から入力され、かつ入力画面２ａＡのＯＫキーのクリック等によって実行命令が入力手段３から入力されると、寿命上限演算手順Ｆ２Ａが実行される。同図の入力画面２ａＡに対して入力する過程が、図１５の入力過程Ｅ１Ａであり、同図のコンピュータ演算処理過程Ｅ２Ａは図１６の寿命上限演算手順Ｆ２Ａを実行する過程である。
【００９９】
寿命上限演算手順Ｆ２Ａは、図１７に流れ図で示す各手順で構成される。この流れ図には、各手順Ｇ２１Ａ〜Ｇ２６Ａ毎の具体的な処理例を併記してある。
【０１００】
理解の容易のため、図１７の流れ図を説明する前に、同図の流れ図の処理につき、１個破損である場合に限定した処理を、具体的数値例と共に、図１８と共に説明する。
【０１０１】
図１８は、継続している全数未破損の打切り試験の途中結果から寿命の上限を算出するための手順を示す。
今、６個の試験片の試験が継続して３０００時間が経過し、その中の１個の試験片が破損したという状況からいえる寿命範囲を試算する。なお、第１の実施形態により、６個す ての試験片が３０００時間以上であった場合の少なくともいえる寿命（９０％の確率で保証できる下限のＬ１０寿命）は１５３０時間以上であると求めることができる。
以下、図１８と共に、寿命の上限を求めていく。現在、６個中１個の試験片が３０００時間で破損しているが、その破損時間の０．５倍（＝１５００時間）のＬ１０寿命を持つワイブル分布（ワイブルスロープは実績から設定して１．８５）から乱数を６個発生させる（Ｇ２１Ａ′）。
得られた乱数６個を昇順に並び替え、最も小さい乱数が３０００時間以下になるか否かを調べる（Ｇ２２Ａ）。
次に、この作業を５０００回繰り返し、最も小さい乱数が３０００時間以下になる状況が５０００回中何回の頻度で発生するのかの確率を調べる（Ｇ２３Ａ′）。
これらは、ワイブルスロープ１．８５、Ｌ１０寿命１５００時間の寿命である６個の試験片を寿命試験したときに、最も短い寿命の試験片ではどのくらいの確率で３０００時間以下のデータが出るのかを調査していることに対応する。
さらに、この確率の調査を３０００時間よりも、０．５、１、１．５…２５倍のＬ０寿命を持つワイブル分布で行う（Ｇ２４Ａ′）。
この調査の結果から累積確率分布を求め、１０％の確率分布となる時間を読み取る（Ｇ２５Ａ′）。すなわち、横軸をそのＬ１０寿命、縦軸を最も短い試験片の寿命が３０００時間以下になる確率としたものが、図２１（Ｂ）である。この図は、どのような寿命分布であれば、最も短い試験片の寿命が３０００時間以下になる確率が高いかということを示している。
この図から、Ｌ１０寿命が７３１６時間の寿命分布を持つ試験片から６個中１個の試験片が３０００時間以下の破損が生じることは１０％のレアケースである。したがって、６個中１個の試験片が３０００時間以下のデータが得られる試験片群の寿命は、９０％の確率で、Ｌ１０寿命が７３１６時間以下であるといえる。これより、寿命の範囲は１５３０時間以上７３１６時間以下であるといえる。
【０１０２】
以上が１個以上の破損データが得られた場合の寿命の上限を計算する方法である。この方法を応用すれば、２個の破損データが得られた場合でも寿命上限を計算することができる。これらの計算は、上記の寿命見積もりプログラム２１，２１Ａを使って行うが、その入力と出力の結果を図１９，図２０に示す。ここで、ワイブルスロープは試験個数が１０個以上の実際の試験から求めた実績値を入力することが望ましい。
以上のことから明らかなように、この寿命上限の計算方法によれば、その結果からその寿命以上は期待できないという判断が可能になる。
【０１０３】
次に、図１７と共に、寿命上限演算手順Ｆ２Ａ、つまり１個以上の破損データが得られた場合の寿命の上限を計算する手順の詳細を説明する。同図の流れ図において、具体例を示す注釈部分を参照して説明する。基本的な手順は、図１８と前述した手順と同様である。
【０１０４】
図１７につき、説明が重複するが、図１８につき説明した例を具体例として用いる。以下の説明における括弧内の数値は具体例である。
いま、ｎ個（６個）の試験片の試験が継続して所定の未破損時間（３０００時間）が経過し、その中のｍ個（１個）の試験片が破損したという状況から言える寿命範囲を試算する。
【０１０５】
まず、ステップＧ２１Ａ（乱数発生手順）の処理を説明する。ｎ個中ｍ個（６個中１個）の試験片が所定の未破損時間Ｔ（３０００時間）で破損しているが、そのｍ個の試験片が破損した破損時間である上記未破損時間Ｔに対する設定割合（０．５倍＝（１５００時間））のＬ１０寿命を持つワイブル分布（ワイブルスロープは実績から設定して１．８５から乱数をｎ個（６個）発生させる。この処理中のワイブル分布の特定（Ｇ２１１Ａ）および乱数発生（Ｇ２１２Ａ）の方法は、第１の実施形態で説明した方法と同様である。
【０１０６】
ついで、乱数分析手順（Ｇ２２Ａ）では、得られた乱数ｎ個（６個）を昇順に並び替え、最も小さい方から破損個数ｍ個までの乱数が上記未破損時間Ｔ（３０００時間）以下になるか否かを調べる。破損個数ｍが１個の場合は、一番小さい乱数が３０００時間以下になるか否かを調べる。
【０１０７】
次に、設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）では、上記乱数発生手順（Ｇ２１Ａ）と乱数分析手順（Ｇ２２Ａ）を設定回数（５０００回）繰り返し（Ｇ２３１Ａ）、最も小さい方から破損個数ｍまでの乱数が上記未破損時間Ｔ以下になるか否かを調べる（Ｇ２３２Ａ）。破損個数ｍが１個である場合は、一番小さい乱数が３０００時間以下になる状況が５０００回中何回の頻度で発生するのかの確率を調べる。
これらは、ワイブルスロープ１．８５、Ｌ１０寿命が、（設定割合）×Ｔ（１５００時間）の寿命であるｎ個（６個）の試験片を寿命試験したときに、最も小さい方から破損個数ｍまでの試験片ではどのくらいの確率で未破損時間Ｔ（３０００時間）以下のデータが出るのかを調査していることに対応する。
【０１０８】
さらに、異寿命充足調査手順（Ｇ２４Ａ）では、上記確率の調査（Ｇ２３Ａ）を、上記未破損時間Ｔ（ｍ個の破損が生じた破損時間）（３０００時間）よりも、０．５、１、１．５…２５倍のＬ０寿命を持つワイブル分布で行う。
【０１０９】
寿命上限読み取り手順（Ｇ２５Ａ）では、上記異寿命充足調査手順（Ｇ２４Ａ）の結果から累積確率分布を求め、その発生確率が１００％から所定信頼度（９０％）を減算した値（１０％）の確率分布となる寿命時間を読み取る（Ｇ２５Ａ）。
すなわち、横軸をそのＬ１０寿命、縦軸を最も短い試験片の寿命が未破損時間Ｔ（３０００時間）以下になる確率としたものが、図２１（Ｂ）である。この図は、どのような寿命分布であれば、最も短い方から破損個数ｍ（１個）までの試験片の寿命が未破損時間Ｔ（３０００時間）以下になる確率が高いかということを示している。
この図から、Ｌ１０寿命が７３１６時間の寿命分布を持つ試験片から６個中１個の試験片が３０００時間以下の破損が生じることは１０％のレアケースである。したがって、６個中１個の試験片が３０００時間以下のデータが得られる試験片群の寿命は、９０％の確率で、Ｌ１０寿命が７３１６時間以下であるといえる。これより、寿命の範囲は１５３０時間以上７３１６時間以下であるといえる。
【０１１０】
寿命上限出力手順（Ｇ２６Ａ）では、寿命上限読み取り手順（Ｇ２５Ａ）で読み取った寿命の上限を、表示装置２の出力画面２ｂに表示する。
以上が、寿命上限演算手順Ｆ２Ａ、つまり１個以上の破損データが得られた場合の寿命の上限を計算する手順である。
【０１１１】
このように、種々の寿命のワイブル乱数を試験個数だけ発生させ、どのような寿命分布であれば、最も短い方から破損個数までの試験対象品の寿命が未破損時間以下になる確率が高いかという確率分布を求めるようにしたため、未破損時間から試験対象品の寿命の上限を高い信頼度で求めることができる。また、上記の処理はコンピュータシミュレーションとし、コンピュータに対し、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間を入力するだけで、寿命水準が出力されるようにしたため、熟練を要することなく、簡単に、かつ迅速に、未破損時間から寿命の上限を求めることができる。
【０１１２】
図１７，図１８に示した寿命見積もりプログラム２１Ａについての上記の説明は、具体的に数値を例にとって説明したが、この寿命見積もりプログラム２１Ａは、整理すると、次の手順で構成される。
【０１１３】
この実施形態の寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラム２１Ａは、寿命の上限を コンピュータで実行可能なプログラムであって、
表示装置の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手順（Ｇ１Ａ）と、
実行命令に応答して、寿命を演算し上記表示装置の画面に表示させる寿命上限演算手順（Ｇ２Ａ）とを含む。
【０１１４】
上記寿命上限演算手順（Ｇ２Ａ）は、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順（Ｇ２１Ａ）と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間未満になるか否かを調べる乱数分析手順（Ｇ２２Ａ）と、
上記乱数発生手順および上記乱数分析手順を設定回数繰り返し、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間未満になる確率を調べる設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）と、
この設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）を、上記未破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命非充足調査手順（２４Ａ）と、
この異寿命非充足調査手順により得られた寿命と未破損時間未満になる確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める寿命上限読み取り手順（Ｇ２５Ａ）と、
寿命上限出力手順（Ｇ２６Ａ）とを含む。
【０１１５】
設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）は、上記乱数発生手順（Ｇ２１Ａ）および上記乱数分析手順（Ｇ２２Ａ）を設定回数繰り返させる手順（Ｇ２３１Ａ）と、この繰り返しの各回おける上記乱数分析手順で調べた最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間未満になる確率を調べる確率調査の手順（Ｇ２３２Ａ）とでなる。
【０１１６】
異寿命非充足調査手順（Ｇ２４Ａ）は、設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）を、所定の最長寿命に達するまで繰り返させる繰り返し手順（Ｇ２４１Ａ）と、繰り返し毎に上記設定割合を順次変更する割合変更手順（Ｇ２４２Ａ）とでなる。なお、設定割合の初期値（上記の具体例では５／１０）は、乱数発生手順Ｇ２１Ａで定めておく。
【０１１７】
この構成の寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラム２１Ａは、この発明の第２の寿命見積もり方法の実施に使用され、未破損時間から寿命の上限を、簡単、迅速求めることができ、かつ信頼性の高いものとでき、熟練者でなくても未破損時間から寿命水準を適切に求めることができる。
【０１１８】
図１４と共に、第２の寿命打切り試験からの寿命見積もり装置について説明する。この寿命打切り試験からの寿命見積もり装置は、寿命の上限を見積もる装置である。
この寿命見積もり装置は、上記打切り試験において、一部の試験対象品が破損し残りの対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命の上限を見積もる装置であって、演算処理装置であるコンピュータ１と、このコンピュータ１の出力を画面に表示する表示装置２と、コンピュータ１に入力を行う入力手段３とを備える。
【０１１９】
コンピュータ１は、表示装置２の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手段７ＥＡと、
実行命令の入力に応答して、寿命の上限を見積もる演算を行いその演算結果を上記表示の画面に出力する寿命上限見積もり演算手段２２Ａとを備える。
【０１２０】
寿命上限見積もり演算手段２２Ａは、乱数発生手段２３Ａと、乱数分析手段２４Ａと、設定割合寿命非充足調査手段２５Ａと、異寿命非充足調査手段２６Ａと、寿命読み取り手段２７Ａと、読取結果出力手段２８Ａとを備える。
【０１２１】
乱数発生手段２３Ａは、未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させる手段であり、図１７の手順Ｇ２１Ａで説明した処理を行う。上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる。
乱数発生手段２３は、ワイブル分布特定部２３Ａａと、乱数発生部２３Ａｂとからなる。ワイブル分布特定部２３Ａａは、図１７の手順Ｇ２１１Ａで説明した処理を行い、乱数発生部２３Ａｂは、図１７の手順Ｇ２１２Ａで説明した処理を行う。
【０１２２】
乱数分析手段２４Ａは、発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間未満になるか否かを調べる手段であり、図１７の流れ図における手順Ｇ２２Ａで説明した処理を行う。
【０１２３】
設定割合寿命非充足調査手段２５Ａは、上記乱数発生手段２３Ａおよび上記乱数分析手段２４Ａの処理を設定回数繰り返し、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間未満になる確率を調べる手段であり、図１７の流れ図における手順Ｇ２３Ａで説明した処理を行う。
【０１２４】
異寿命非充足調査手段２６Ａは、上記設定割合寿命非充足調査手段２５Ａの処理を、未破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す手段であり、図１７の流れ図における手順Ｇ２４Ａで説明した処理を行う。
【０１２５】
寿命上限読み取り手段２９Ａは、異寿命非充足調査手段２６Ａの処理により得られた寿命と未破損時間未満になる確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める手段であって、図１７の流れ図における手順Ｇ２５Ａで説明した処理を行う。
【０１２６】
読取結果出力手段Ａは、寿命上限読み取り手段２９Ａで読み取った寿命の上限を上記表示装置２に出力させる手段であり、図１７の流れ図における手順Ｇ２６Ａで説明した処理を行う。
【０１２７】
この構成の寿命打切り試験からの寿命見積もり装置によると、この実施形態における第２の寿命見積もり方法を実施して、未破損時間から寿命の上限を、簡単、迅速求めることができ、かつ信頼性の高いものとでき、熟練者でなくても未破損時間から寿命の上限を適切に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】この発明の一実施形態に係る寿命見積もり装置の概略ブロック図である。
【図２】同寿命見積もり装置の概念構成を示すブロック図である。
【図３】同寿命見積もり装置を用いた寿命見積もり方法の概略流れ図である。
【図４】同寿命見積もり方法を実施する寿命見積もりプログラムの概略の流れ図である。
【図５】同プログラムにおける寿命演算手順の詳細を示す流れ図である。
【図６】同流れ図を特定の数値の場合に適用した例を示す概略流れ図である。
【図７】図１の寿命見積もり装置における入力画面例の説明図である。
【図８】図１の寿命見積もり装置における出力画面例の説明図である。
【図９】（Ａ）はワイブル分布の例のグラフ、（Ｂ）は寿命分布と全数未破損となる確率の関係を示すグラフである。
【図１０】（Ａ）はワイブル分布の例のグラフ、（Ｂ）は寿命分布と６個中５個未破損となる確率の関係を示すグラフである。
【図１１】ワイブル分布の各パラメータの影響例を示すグラフである。
【図１２】ワイブル分布の定め方を示すグラフである。
【図１３】この発明の第２の実施形態に係る寿命見積もり装置の概略ブロック図である。
【図１４】同寿命見積もり装置の概念構成を示すブロック図である。
【図１５】同寿命見積もり装置を用いた寿命見積もり方法の概略流れ図である。
【図１６】同寿命見積もり方法を実施する寿命見積もりプログラムの概略の流れ図である。
【図１７】同プログラムにおける寿命演算手順の詳細を示す流れ図である。
【図１８】同流れ図を特定の数値の場合に適用した例を示す概略流れ図である。
【図１９】図１３の寿命見積もり装置における入力画面例の説明図である。
【図２０】図１３の寿命見積もり装置における出力画面例の説明図である。
【図２１】所定割合寿命が非充足となる頻度を示すグラフ、（Ｂ）は寿命と累積確率の関係を示すグラフである。
【図２２】従来の打切りおよび加速試験の手順を示す流れ図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１…コンピュータ（演算処理手段）
２…表示装置
３…入力装置
７Ｅ…促し画面出力手段
２１…寿命見積もりプログラム
２２…寿命見積もり演算手段
２３……乱数発生手段
２４…乱数分析手段
２５…設定割合寿命調査手段
２６…異寿命充足調査手段
２７…寿命読み取り手段
２８…読取結果出力手段
２１Ａ…寿命見積もりプログラム
７ＥＡ…促し画面出力手段
２２Ａ…寿命上限見積もり演算手段
２３Ａ……乱数発生手段
２４Ａ…乱数分析手段
２５Ａ…設定割合寿命非充足調査手段
２６Ａ…異寿命非充足充足調査手段
２７Ａ…寿命読み取り手段
２８Ａ…読取結果出力手段
【技術分野】
【０００１】
この発明は、軸受またはその他の機械部品の寿命試験として、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、打切り時間後の試験継続等を行ったときに、少なくとも一部の試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命を見積もる方法、装置、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
寿命試験は、軸受等の機械部品の性能を評価するために欠かせない試験の１つである。寿命試験には、大きく分けて(1)実機の使用環境に近い条件で試験を行う実機試験と、(2)比較的過酷な条件で寿命試験を行う加速試験がある。前者は、製品が有限時間内に破損するケースが極めて少ないため、ある目標時間まで破損することなく試験が継続すれば、寿命は問題ないと判断する試験である（以下、このような試験を「打切り試験」と呼ぶ）。一方、後者は、比較的短時間で破損が発生するので、ワイブルプロットで寿命が算出でき（例えば非特許文献１）、その算出寿命から性能の優劣を判定する試験である（以下、このような試験を「加速試験」と呼ぶ）。
【０００３】
従来より、寿命試験は経験を積んだ熟練者が行っており、試験条件や試験個数を決める寿命試験の設計と寿命試験結果の解釈に対して経験的に確からしい判断ができたと考えられる。
図２２に、従来から行われてきた寿命試験の設計と寿命試験結果の解釈の手順を、打切り試験と加速試験ごとに示す。
また、現在、寿命試験において経験的に判断されているものの詳細を、表１に示す。
【０００４】
【表１】
【０００５】
なお、ワイブル分布を機械部品の寿命判断に用いるものは、種々の特許文献，非特許文献に提案されている。
【特許文献１】特開２００６−０４０２０３号公報
【特許文献２】特開２００２−２７７３８２号公報
【特許文献３】特開２００５−２２６８２９号公報
【非特許文献１】真壁肇著、信頼性工学入門７９、１９９１年発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
打切り試験は、打切り時間が経過すると要求寿命が満足されたとする試験であるが、納期に余裕がある場合など、打切り時間の経過後も引き続いて試験を継続し、その試験対象品の寿命水準を確認したい場合がある。このような状況は、しばしば発生する。
しかし、従来、このような打切り試験の継続で試験対象品の寿命水準を試算する適切な方法がなかった。
また、上記試験対象品の寿命水準として、対象ロットの寿命が何時間以上であるかという寿命の下限だけでなく、そのロットの寿命の上限が何時間であるかという上限を知りたい場合があるが、このような寿命の上限を試算する方法についても、従来は適切な方法がなかった。
【０００７】
この発明の目的は、打切り試験において、少なくとも一部の試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命水準を、簡単かつ迅速に試算することができ、かつ信頼性の高いものとでき、熟練者でなくても寿命水準を試算することのできる方法、装置、およびその方法の実施のためのコンピュータプログラムを提供することである。
この発明の他の目的は、打切り試験において、少なくとも一部の試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命の上限を、簡単かつ迅速に試算することができ、かつ信頼性の高いものとでき、熟練者でなくても寿命の上限を試算することのできる方法、装置、およびその方法の実施のためのコンピュータプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明における第１の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法は、軸受またはその他の機械部品または試験片からなる試験対象品を所定の使用環境条件におき、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、所定信頼度の寿命についての要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、少なくとも一部の試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命を見積もる方法であって、
コンピュータに対し、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間を入力する入力過程（Ｅ１）と、
上記コンピュータに、寿命を演算させ演算結果を表示装置の画面に表示させるコンピュータ演算処理過程（Ｅ２）とを含む。
上記所定信頼度の寿命は、例えばＬ１０寿命（９０％の信頼度の寿命）や、Ｌ５０寿命（５０％の信頼度の寿命）等である。未破損時間および寿命は、必ずしも時間の単位でなくても良く、例えば、軸受を回転させて試験を行うときの回転回数等の負荷回数で表示されていても良い。
【０００９】
上記コンピュータ演算処理過程（Ｅ２）として、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順（Ｇ２１）と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、破損個数分の乱数を短いものから順に除いた残りの乱数が未破損時間以上になるか否かを調べる乱数分析手順（Ｇ２２）と、
上記乱数発生手順および上記乱数分析手順を設定回数繰り返し、この繰り返しの各回おける上記乱数分析手順で調べた未破損時間以上にある確率を調べる設定割合寿命充足調査手順（Ｇ２３）と、
この設定割合寿命充足調査手順（Ｇ２３）を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命充足調査手順（Ｇ２４）と、
この異寿命充足調査手順（Ｇ２４）により得られた寿命と未破損時間以上にある確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命と定める寿命読み取り手順（Ｇ２５）と、
を実行する。
【００１０】
ワイブル分布は、次式、
【００１１】
【数１】
【００１２】
ただし、ｍ：ワイブルスロープ、α：尺度因子、γ：最小寿命、
によって特定される。
【００１３】
軸受等の機械部品の寿命は、ワイブル分布に従うとされている。ワイブル分布は、ワイブルスロープｍ、尺度因子α、最小寿命γの３つのパラメータを持っており、ワイブルスロープｍによって指数分布、対数正規分布、正規分布を表現できる万能分布として知られている。量産される軸受等では、ワイブルスロープは実績値が既知である場合が多く、この発明方法において、ワイブルスロープには、試験対象となる機械部品の実績値を用いることが好ましい。実績値がない場合は、適宜の方法で見積もったワイブルスロープを用いてもよい。最小寿命γは、種々の規格、例えばＩＳＯ等によって計算方法が定められており、そのように定められたいずれかの計算方法を用いることが好ましい。尺度因子αは、ワイブルスロープの値、要求寿命の信頼度、要求寿命の値、および上記最小寿命γから一義的に決定される演算式があり、その演算式を用いて特定しても良い。
【００１４】
この方法によると、未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、破損個数分の乱数を短いものから順に除いた残りの乱数が未破損時間以上になるか否かを調べる。この手順を設定回数、例えば数千回数繰り返し、未破損時間以上にある確率を調べる。この確率を、順次異なる寿命を持つワイブル分布に対して求める。
このようにして得れた寿命と未破損時間以上にある確率の関係は、どのような寿命分布であれば、上記未破損時間まで未破損である確率が高いかということを示している。したがって、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値（Ｌ１０寿命であれば、１００％から９０％を引いた１０％）となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命と定めることができる。
このように、種々の寿命のワイブル乱数を試験個数だけ発生させ、破損個数分を除いた残存乱数により、どのような寿命分布であれば、上記未破損時間まで未破損である確率が高いかという確率分布を求めるようにしたため、未破損時間から試験対象品の寿命水準を高い信頼度で求めることができる。また、上記の処理はコンピュータシミュレーションとし、コンピュータに対し、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間を入力するだけで、寿命水準が出力されるようにしたため、熟練を要することなく、簡単に、かつ迅速に、未破損時間から寿命水準を求めることができる。
【００１５】
この発明における第１の寿命打切り試験からの寿命見積もり装置は、軸受またはその他の機械部品または試験片からなる試験対象品を所定の使用環境条件におき、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、所定信頼度の寿命についての要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、少なくとも一部の試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命を見積もる装置であって、
演算処理装置（１）と、この演算処理装置（１）の出力を画面に表示する表示装置（２）と、上記演算処理装置（２）に入力を行う入力手段（３）とを備える。
【００１６】
上記演算処理装置（１）は、上記表示装置（２）の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手段（７Ｅ）と、
実行命令の入力に応答して、寿命を見積もる演算をし上記表示の画面に出力する寿命見積もり演算手段（２２）とを備える。
【００１７】
上記寿命見積もり演算手段（２２）は、乱数発生手段（２３）と、乱数分析手段（２４）と、設定割合寿命充足調査手段（２５）と、異寿命充足調査手段（２６）と、寿命読み取り手段（２７）と、読取結果出力手段（２８）とを備える。
【００１８】
乱数発生手段（２３）は、未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させる手段であり、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる。
【００１９】
乱数分析手段（２４）は、発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、破損個数分の乱数を短いものから順に除いた残りの乱数が未破損時間以上になるか否かを調べる手段である。
【００２０】
設定割合寿命充足調査手段（２５）は、上記乱数発生手段（２３）および上記乱数分析手段（２４）の処理を設定回数繰り返し、この繰り返しの各回おける上記乱数分析手段（２４）で調べた未破損時間以上にある確率を調べる手段である。
【００２１】
異寿命充足調査手段（２６）は、上記設定割合寿命充足調査手段（２５）の処理を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す手段である。
【００２２】
寿命読み取り手段（２７）は、異寿命充足調査手段（２６）の処理により得られた寿命と未破損時間以上にある確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命と定める寿命読み取る手段である。
【００２３】
読取結果出力手段は、寿命読み取り手段で読み取った寿命を上記表示装置に出力させる手段である。
【００２４】
この構成の寿命打切り試験からの寿命見積もり装置は、この発明の寿命見積もり方法を実施して、未破損時間から寿命水準を、簡単、迅速求めることができ、かつ信頼性の高いものとでき、熟練者でなくても未破損時間から寿命水準を適切に求めることができる。
【００２５】
この発明における第１の寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラムは、
コンピュータで実行可能なプログラムであって、
表示装置の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手順（Ｆ１）と、
実行命令に応答して、寿命を演算し上記表示装置の画面に表示させる寿命演算手順（Ｆ２）とを含む。
【００２６】
上記寿命演算手順（Ｆ２）は、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順（Ｇ２１）と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、破損個数分の乱数を短いものから順に除いた残りの乱数が未破損時間以上になるか否かを調べる乱数分析手順（Ｇ２２）と、
上記乱数発生手順および上記乱数分析手順を設定回数繰り返し、この繰り返しの各回おける上記乱数分析手順で調べた未破損時間以上にある確率を調べる設定割合寿命充足調査手順（Ｇ２３）と、
この設定割合寿命充足調査手順（Ｇ２３）を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命充足調査手順（Ｇ２４）と、
この異寿命充足調査手順により得られた寿命と未破損時間以上にある確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命と定める寿命読み取り手順（Ｇ２５）と、
を含む。
【００２７】
この構成の寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラムは、この発明の寿命見積もり方法の実施に使用され、未破損時間から寿命水準を、簡単、迅速求めることができ、かつ信頼性の高いものとでき、熟練者でなくても未破損時間から寿命水準を適切に求めることができる。
【００２８】
この発明における第２の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法は、寿命の上限、つまりその寿命試験の結果からその寿命以上は期待できないと上限を見積もる方法である。
すなわち、第２の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法は、
軸受またはその他の機械部品または試験片からなる試験対象品を所定の使用環境条件におき、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、所定信頼度の寿命についての要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、一部の試験対象品が破損し残りの対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命の上限を見積もる方法であって、
コンピュータに対し、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および上記未破損時間（一部の試験対象品が破損し残りの対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間）を入力する入力過程（Ｅ１Ａ）と、
上記コンピュータに、上記寿命の上限を演算させ演算結果を表示装置の画面に表示させるコンピュータ演算処理過程（Ｅ２Ａ）とを含む。
上記所定信頼度の寿命は、例えばＬ１０寿命（９０％の信頼度の寿命）や、Ｌ５０寿命（５０％の信頼度の寿命）等である。未破損時間および寿命は、必ずしも時間の単位でなくても良く、例えば、軸受を回転させて試験を行うときの回転回数等の負荷回数で表示されていても良い。
【００２９】
上記コンピュータ演算処理過程（Ｅ２Ａ）として、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順（Ｇ２１Ａ）と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になるか否かを調べる乱数分析手順（Ｇ２２Ａ）と、
上記乱数発生手順（Ｇ２１Ａ）および上記乱数分析手順（Ｇ２２Ａ）を設定回数繰り返し、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になる確率を調べる設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）と、
この設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）を、上記未破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命非充足調査手順（Ｇ２４Ａ）と、
この異寿命非充足調査手順（Ｇ２４Ａ）により得られた寿命と未破損時間以下になる確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める寿命上限読み取り手順（Ｇ２５Ａ）と、を実行する。
前記１００％から減算する所定信頼度は、例えば９０％とする。
【００３０】
なお、上記寿命上限読み取り手順（Ｇ２５Ａ）は、より具体的には、上記異寿命非充足調査手順（Ｇ２４Ａ）により調べた各設定割合寿命毎の未破損時間以下になる確率を、寿命と未破損時間以下になる確率の関係である累積確率分布とし、この累積確率分布から、発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める手順とされる。
【００３１】
この方法によると、未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になるか否かを調べる。この手順を設定回数、例えば数千回数繰り返し、未破損時間以上にある確率を調べる。この確率を、順次異なる寿命を持つワイブル分布に対して求める。
このようにして得られた寿命と未破損時間以下にある確率の関係は、どのような寿命分布であれば、最も短い方から破損個数までの試験対象品の寿命が上記未破損時間以下になる確率が高いかということを示している。したがって、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値（Ｌ１０寿命であれば、１００％から９０％を引いた１０％）となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定めることができる。
このように、種々の寿命のワイブル乱数を試験個数だけ発生させ、どのような寿命分布であれば、最も短い方から破損個数までの試験対象品の寿命が未破損時間以下になる確率が高いかという確率分布を求めるようにしたため、未破損時間から試験対象品の寿命の上限を高い信頼度で求めることができる。また、上記の処理はコンピュータシミュレーションとし、コンピュータに対し、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間を入力するだけで、寿命水準が出力されるようにしたため、熟練を要することなく、簡単に、かつ迅速に、未破損時間から寿命の上限を求めることができる。
【００３２】
この発明における第２の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法は、第１の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法と併用しても良い。
すなわち、第１の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法において、一部の試験対象品が破損し残りの試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から、試験対象品のロットの寿命の上限を見積もる方法を含み、この上限を見積もる方法として、上記コンピュータに、上記寿命の上限を演算させ演算結果を表示装置の画面に表示させるコンピュータ演算処理過程（Ｅ２Ａ）を含む。
【００３３】
上記コンピュータ演算処理過程（Ｅ２Ａ）として、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順（Ｇ２１Ａ）と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になるか否かを調べる乱数分析手順（Ｇ２２Ａ）と、
上記乱数発生手順（Ｇ１Ａ）および乱数分析手順（Ｇ２２Ａ）を設定回数繰り返し、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になる確率を調べる設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）と、
この設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）を、上記未破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命非充足調査手順（Ｇ２４Ａ）と、
この異寿命非充足調査手順（Ｇ２４Ａ）により得られた寿命と未破損時間以下になる確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める寿命上限読み取り手順（Ｇ２５Ａ）と、 を実行する。
【００３４】
この第１，第２の方法の併用により、試験対象品のロットの寿命の下限と上限の両方を求めることができる。なお、第１，第２の方法の併用する場合、共通する処理、例えば入力処理は、重複して行うことなく、１回で済むようにできる。
【００３５】
この発明における第２の寿命打切り試験からの寿命見積もり装置は、寿命の上限を見積もる装置である。
すなわち、第２の寿命打切り試験からの寿命見積もり装置は、
軸受またはその他の機械部品または試験片からなる試験対象品を所定の使用環境条件におき、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、所定信頼度の寿命についての要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、一部の試験対象品が破損し残りの対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命の上限を見積もる装置であって、
演算処理装置（１）と、この演算処理装置（１）の出力を画面に表示する表示装置（２）と、上記演算処理装置（１）に入力を行う入力手段（３）とを備える。
【００３６】
上記演算処理装置（１）は、
上記表示装置の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手段（７ＥＡ）と、
実行命令の入力に応答して、寿命の上限を見積もる演算を行いその演算結果を上記表示の画面に出力する寿命上限見積もり演算手段（２２Ａ）とを備える。
【００３７】
上記寿命上限見積もり演算手段（２２Ａ）は、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手段（２３Ａ）と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になるか否かを調べる乱数分析手段（２４Ａ）と、
上記乱数発生手段（２３Ａ）および上記乱数分析手段（２４Ａ）の処理を設定回数繰り返し、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になる確率を調べる設定割合寿命非充足調査手段（２５Ａ）と、
この設定割合寿命非充足調査手段（２５Ａ）の処理を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命非充足調査手段（２６Ａ）と、
この異寿命非充足調査手段（２６Ａ）により得られた寿命と未破損時間以下になる確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める寿命上限読み取り手段（２９Ａ）と、
この手段（２９Ａ）で読み取った寿命の上限を上記表示装置（２）に出力させる読取結果出力手段（２８Ａ）と、
を備える。
【００３８】
この構成の寿命打切り試験からの寿命見積もり装置は、この発明の第２の寿命見積もり方法を実施して、未破損時間から寿命の上限を、簡単、迅速に求めることができ、かつ信頼性の高いものとでき、熟練者でなくても未破損時間から寿命の上限を適切に求めることができる。
【００３９】
この発明における第２の寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラムは、寿命の上限を見積もるプログラムである。
すなわち、第２の寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラムは、
コンピュータで実行可能なプログラムであって、
表示装置の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手順（Ｆ１Ａ）と、
実行命令に応答して、上記寿命の上限を演算し上記表示装置の画面に表示させる寿命上限演算手順（Ｆ２Ａ）とを含む。
【００４０】
上記寿命上限演算手順（Ｆ１Ａ）は、
上記未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順（Ｇ２１Ａ）と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になるか否かを調べる乱数分析手順（Ｇ２２Ａ）と、
上記乱数発生手順（Ｇ２１Ａ）および上記乱数分析手順（Ｇ２２Ａ）を設定回数繰り返し、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になる確率を調べる設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）と、
この設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命非充足調査手順（Ｇ２４Ａ）と、
この異寿命非充足調査手順（Ｇ２４Ａ）により得られた寿命と未破損時間以下になる確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める寿命上限読み取り手順（Ｇ２５Ａ）と、を含む。
【００４１】
この構成の寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラムは、この発明の第２の寿命見積もり方法の実施に使用され、未破損時間から寿命の上限を、簡単、迅速求めることができ、かつ信頼性の高いものとでき、熟練者でなくても未破損時間から寿命水準を適切に求めることができる。
【発明の効果】
【００４２】
この発明の第１の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法、装置、プログラムによると、種々の寿命のワイブル乱数を試験個数だけ発生させ、破損個数分を除いた残存乱数により、どのような寿命分布であれば、上記未破損時間まで未破損である確率が高いかという確率分布を求めるようにしたため、未破損時間から試験対象品の寿命水準を高い信頼度で求めることができる。また、コンピュータに対し、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間を入力するだけで、寿命水準が出力されるようにしたため、熟練を要することなく、簡単に、かつ迅速に、未破損時間から寿命水準を求めることができる。
この発明の第２の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法、装置、プログラムによると、種々の寿命のワイブル乱数を試験個数だけ発生させ、どのような寿命分布であれば、最も短い方から破損個数までの試験対象品の寿命が未破損時間以下になる確率が高いかという確率分布を求めるようにしたため、未破損時間から試験対象品の寿命の上限を高い信頼度で求めることができる。また、コンピュータに対し、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間を入力するだけで、寿命の上限が出力されるようにしたため、熟練を要することなく、簡単に、かつ迅速に、未破損時間から寿命の上限を求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
この発明の第１の実施形態を説明する。この寿命打切り試験からの寿命見積もり方法は、軸受を所定の使用環境条件におき、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、打切り時間後の試験継続等を行ったときに、少なくとも一部の試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命を見積もる方法である。なお、軸受の他の機械部品や、軸受またはその他の機械部品の試験片の打切り試験における打切り時間を見積もる場合にも適用できる。
この実施形態の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法は、例えば、一つのロットの軸受の中から一部の軸受を抜き取って打切り寿命試験を行い、そのロットの寿命を確認する試験等に適用される。
【００４４】
以下、この実施形態を図面と共に説明する。この寿命打切り試験からの寿命見積もり方法は、図１に示すコンピュータ１に、寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラム２１を実行させることで行う。コンピュータ１はパーソナルコンピュータ等からなり、中央処理装置４およびメモリ５を有し、所定のオペレーションシステムによって動作するものである。コンピュータ１には、液晶表示装置等の画面によって表示可能な表示装置２と、キーボードやマウス等の入力装置３が接続され、あるいは付属して設けられている。コンピュータ１、表示装置２、入力装置３、および寿命見積もりプログラム２１により、図２に各機能達成手段をブロックで示した寿命見積もり装置が構成される。同図の寿命見積もり装置の構成については、後に説明する。
寿命見積もりプログラム２１は、コンピュータ１で実行可能なプログラムであって、図４および図５に流れ図で示す手順を備えるものである。同図の内容は、後に説明する。
【００４５】
この寿命見積もり方法は、図２に示すように、コンピュータ１に対して所定の情報を入力する入力過程Ｅ１と、コンピュータ１で演算処理を行って演算結果を出力するコンピュータ演算処理過程Ｅ２とからなる。
【００４６】
入力過程Ｅ１では、図７に示すように所定の入力情報の入力を促す入力画面２ａが、コンピュータ１の出力によって表示装置２に表示される。この画面では、入力情報として打切り試験の対象となる軸受のワイブルスロープの値、試験開始時の試験個数、未破損個数および未破損時間の入力を促す表示を行わせる。ワイブルスロープの値には、試験対象となる型番の軸受における実績値を入力する。
実績値は１０個以上の試験で得た結果を用いることが望ましく、より好ましくは２０個以上の試験結果である。
【００４７】
図３のコンピュータ演算処理過程Ｅ２では、入力された未破損時間，未破損個数等からその試験対象品を含むロットの寿命水準となる寿命を演算し、その演算結果を、図８のように出力画面２ｂに表示する。すなわち、少なくともいえる寿命の計算結果が同図のように出力される。
【００４８】
図１の寿命見積もりプログラム２１は、コンピュータ１で実行可能なプログラムであって、図４，図５に流れ図で示す手順を備える。図４に示すように、寿命見積もりプログラム２１は、促し画面出力手順Ｆ１と寿命演算手順Ｆ２とでなり、促し画面出力手順Ｆ１では、図７と共に前述した入力画面２ａを出力する。この入力画面２ａに対して、上記各入力情報が入力手段３から入力され、かつ入力画面２ａのＯＫキーのクリック等によって実行命令が入力手段３から入力されると、寿命演算手順Ｆ２が実行される。同図の入力画面２ａに対して入力する過程が、図３の入力過程Ａ１であり、同図のコンピュータ演算処理過程Ｅ２は図４の寿命演算手順Ｆ２を実行する過程である。
【００４９】
寿命演算手順Ｆ２は、図５に流れ図で示す各手順で構成される。この流れ図には、各手順Ｇ２１〜Ｇ２６毎の具体的な処理例を併記してある。
【００５０】
理解の容易のため、図５の流れ図を説明する前に、同図の流れ図の処理につき、全数未破損である場合に限定した処理を、具体的数値例と共に、図６と共に説明する。
【００５１】
図６は、継続している全数未破損の打切り試験の途中結果から寿命を算出するための手順を示す。今、目標品質がＬ１０寿命で１０００時間を保証するための試験を行っている状況を考える。納期が３ヶ月（2100時間）であったため、試験個数を６個用意して全数打切り時間が１８６０時間の打切り試験を開始した。
試験は破損が発生することなく継続し、全数打切り時間が１８６０時間を経過したので目標品質を保証できるという結果が得られた。試験を終了してもよいが、試験機を他の調査で今すぐ使用するという状況ではないので、その製品の寿命水準を把握しておくという目的で更に試験を継続するということになった。
【００５２】
今、試験が継続して３０００時間が経過し、試験片６個全数未破損という状況から言える寿命を試算する。まず、現在の全数未破損時間である３０００の１／１０倍（＝３００時間）のＬ１０寿命を持つワイブル分布（ワイブルスロープは実績から設定して１．８５）から乱数を６個発生し（手順Ｇ２１′）、得られた乱数６個すべてが３０００時間以上になるかどうかを調べる（手順Ｇ２２′）。
【００５３】
次に、この作業を５０００回繰り返し、５０００回中何回の頻度で３０００時間を越える状況が発生するのかを調べる（Ｇ２３′）。これらは、ワイブルスロープ１．８５、Ｌ１０寿命３００時間の寿命である６個の試験片を寿命試験したときに、どのくらいの確率で３０００時間全数未破損になるかを調査していることに対応する。
【００５４】
さらに、この確率の調査を３０００時間よりも1/10、2/10、3/10…11/10 …200/10倍のＬ１０寿命を持つワイブル分布で行う（Ｇ２４′）。このように得られた確率につき、横軸をそのＬ１０寿命、縦軸を３０００時間全数未破損の確率としたものが図９（Ａ）になる。この図は、どのような寿命分布であれば３０００時間全数未剥離になる確率が高いかということを示している。１０％の頻度でしか３０００時間全数未剥離のデータが得られない寿命分布は、Ｌ１０寿命が１５３０時間のものである。したがって、３０００時間全数未剥離のデータが得られる場合は、９０％の確率でＬ１０寿命が１５６３０時間以上であるといえる。このように、発生確率が１０％（Ｌ１０寿命の信頼度９０％を１００％から引いた値）に対応する時間を読み取って、その試験対象品のロットのＬ１０寿命が１５６３０時間以上であると読み取る（Ｇ２５′）。
以上が全数打切り試験の途中結果から寿命を算出する方法である。
【００５５】
次に、破損が生じた場合を含む寿命打切り試験から言える寿命について説明する。上記の表１の打切り試験の解釈(2) の項目に示すように、打切り試験の破損状況が複雑でも、その試験片の寿命水準を確認したい状況を想定している。例えば、試験個数１０個の試験を行い、その内の２個の試験片は破損したが、その他の８個の試験片は未破損であったため、目標品質を満たすことができたが、引き続き試験を継続して、その試験片の寿命水準を確かめたい状況を想定している。
【００５６】
ここでは、総試験軸受中に少数の軸受に破損が発生した状況から寿命を試算する方法について説明する。図５の流れ図は、破損が生じた場合を含む寿命打切り試験から言える寿命の演算手順を示す。
図５の流れ図において、具体例を示す注釈部分を参照して説明する。基本的な手順は、図６と共に前述した全数打切り試験結果から寿命を見積もる手順と同様である。
【００５７】
以下、説明を簡単にするため、具体例を挙げる。目標品質がＬ１０寿命で１０００時間を保証するための試験を行っている状況を考える。納期が５ヶ月（３６００時間）であったため、試験個数を６個用意して全数打切り時間が１８６０時間の打切り試験を開始した。試験を継続している途中、１個の試験片が１０００時間で破損した。１０００時間は、試験を中止する基準である全数打切り時間の設定値１８６０時間よりも短いが、試験を中止する基準（要求品質が満たされないとして試験を中止する基準時間）４１２時間を越えていたため、引き続き試験を継続することになった。目標品質を満たすためには、残存試験片の打切り時間が２６２６時間になるが、納期的には問題ない状況である。試験を継続した結果、残存試験片が２６２６時間で破損しなかったため、その製品は目標品質を満たすことができた。試験を終了してもよいが、試験機を他の調査で今すぐ使用するという状況ではないので、その製品の寿命水準を把握しておくという目的で更に試験を継続するということになった。
なお、全数未破損時の打切り時間、一部破損時の打切り時間、および試験中止基準時間は、適宜の方法で見積もることができるが、ここでは説明を省略する。
【００５８】
今、試験を継続して３０００時間経過し、試験片６個中５個が未破損という状況から言える寿命を試算する。
まず、現在の全数未破損時間である３０００時間よりも、適宜の設定割合、例えば１／１０倍（＝３００時間）のＬ１０寿命を持つワイブル分布（ワイブルスロープは実績から設定して１．８５）から乱数を６個発生する（手順Ｇ２１）。
次に、得られた６個の乱数を昇順に並び替え、最も小さな乱数以外の５個のデータが３０００時間以上になるかどうかを調べる（手順Ｇ２２）。
【００５９】
次に、この作業を設定回数（この例では５０００回）繰り返し、５０００回中何回の頻度で３０００時間を越える状況が発生するのかを調べる（手順Ｇ２３）。
これらは、ワイブルスロープ１．８５、Ｌ１０寿命３００時間の寿命である６個の試験片を寿命試験したときに、一番短寿命である試験片以外の５個の試験片がどのくらいの確率で３０００時間未破損になるかを調査していることに対応する。
【００６０】
さらに、この確率の調査を３０００時間の1/10、2/10、3/10…11/10 …200/10倍のＬ１０寿命を持つワイブル分布で行う（手順Ｇ２４）。これは、この方法で寿命演算できる最短寿命を３０００時間の1/10、最長寿命を３０００時間の200/10倍と設定した場合の演算範囲である。
【００６１】
このように順次割合変更しながら、上記手順Ｇ２３で得た確率について、横軸をＬ１０寿命、縦軸を３０００時間６個中５個未破損の確率としたものを作図したものが、図１０（Ｂ）になる。この図は、どのような寿命分布であれば、最も短寿命である試験軸受以外の５個の試験片が３０００時間全数未剥離になる確率が高いかということを示している。１０％（Ｌ１０寿命の信頼度である９０％を１００％から引いた値）の頻度でしか、３０００時間６個中５個未剥離のデータが得られない寿命分布は、Ｌ１０寿命が１０９９時間のものである。
【００６２】
したがって、最も短寿命である試験片以外の５個の試験片が３０００時間全数未剥離になる状況は、９０％の確率でＬ１０寿命が１０９９時間以上である状況といえる。このように、寿命分布と、残存乱数が未破損時間以上全数未剥離になる確率の関係から、（１００％）−（信頼度）の時間を読み取り、その軸受のロットの水準となる寿命とする（手順Ｇ２５）。このように読み取った寿命を、表示装置２の出力画面２ｂに表示する（手順Ｇ２６）。
【００６３】
以上が総試験軸受中の少数の試験軸受に破損が発生した状況から寿命を算出する方法である。ここで、この状況の試験は、１０００時間全数未破損という状況と考えることもできるし、６個中５個の試験片が３０００時間未破損という状況と考えることもできるので、どちらの状況で寿命を試算すればよいかという疑問が残る。このような時には、いずれを採用するかを適宜設定しておけば良い。例えば、２つの状況で寿命の試算を行い、寿命が長く見積もられるほうを採用してもよい。表２に６個の試験片が１０００，２０００，３０００時間全数未剥離であったとき試算できる寿命と６個中５個の試験片が１０００，２０００，３０００時間未剥離であったとき試算できる寿命を示す。
【００６４】
【表２】
【００６５】
６個中全数の未破損時間１０００時間であった時試算できる寿命は、６個中５個の試験片が３０００時間未剥離であったとき試算できる寿命よりも短くなることが分かる。この場合、例えば、寿命が長く見積もられるもの（６個中５個の試験片が３０００時間未剥離であったとき試算できる寿命）を採用することにする。
【００６６】
表３に試験結果の別の例を示す。
【００６７】
【表３】
【００６８】
この試験結果は、(1) ６個中６個が３０５０時間以上、(2) ６個中５個が４０００時間以上、(3) ６個中４個６０００時間以上の３通りの解釈が可能である。表４にそれぞれの解釈で計算を行った結果を示す。
【００６９】
【表４】
【００７０】
計算の結果、６個中４個が６０００時間以上であると解釈するほうが、最も長寿命側の判定ができる。したがって、この試験結果からは、Ｌ１０寿命が１７４２時間以上であるといえる。
【００７１】
図４，図５に示した寿命見積もりプログラム２１についての上記の説明は、具体的に数値を例にとって説明したが、この寿命見積もりプログラム２１は、整理すると、次の手順により構成される。
【００７２】
この実施形態の寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラム２１は、
コンピュータで実行可能なプログラムであって、
表示装置の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手順（Ｇ１）と、
実行命令に応答して、寿命を演算し上記表示装置の画面に表示させる寿命演算手順（Ｇ２）とを含む。
【００７３】
上記寿命演算手順（Ｇ２）は、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順（Ｇ２１）と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、破損個数分の乱数を短いものから順に除いた残りの乱数が未破損時間以上になるか否かを調べる乱数分析手順（Ｇ２２）と、
上記乱数発生手順（Ｇ１）および上記乱数分析手順（Ｇ２２）を設定回数繰り返し、この繰り返しの各回おける上記乱数分析手順で調べた未破損時間以上にある確率を調べる設定割合寿命充足調査手順（Ｇ２３）と、
この設定割合寿命充足調査手順（Ｇ２３）を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命充足調査手順（Ｇ２４）と、
この異寿命充足調査手順（Ｇ２４）により得られた寿命と未破損時間以上にある確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命と定める寿命読み取り手順（Ｇ２５）と、
寿命出力手順（Ｇ２６）とを含む。
【００７４】
設定割合寿命充足調査手順（Ｇ２３）は、上記乱数発生手順（Ｇ１）および上記乱数分析手順（Ｇ２２）を設定回数繰り返させる手順（Ｇ２３１）と、この繰り返しの各回おける上記乱数分析手順で調べた未破損時間以上にある確率を調べる確率調査の手順（Ｇ２３２）とでなる。
【００７５】
異寿命充足調査手順（Ｇ２４）は、設定割合寿命充足調査手順（Ｇ２３）を、所定の最長寿命に達するまで繰り返させる繰り返し手順（Ｇ２４１）と、繰り返し毎に上記設定割合を順次変更する割合変更手順（Ｇ２４２）とでなる。なお、設定割合の初期値（上記の具体例では１／１０）は、手順Ｇ２１で定めておく。
【００７６】
上記乱数発生手順（手順Ｂ２１）の詳細について説明する。この手順Ｂ２１は、ワイブル分布特定手順（Ｇ２１１）と、その特定したワイブル分布に従ってワイブル乱数を発生させる手順（Ｇ２１２）とでなる。ワイブル分布特定手順（Ｇ２１１）では、次のワイブル分布を特定する。
一般に軸受の寿命分布は次式１）のワイブル分布に従うと言われている。
【００７７】
【数２】
【００７８】
ただし、ｍ：ワイブルスロープ、α：尺度因子、γ：最小寿命、
ワイブル分布は、３つのパラメータを持っており、ワイブルスロープｍによって指数分布、対数正規分布、正規分布を表現できる万能分布として知られている。参考として、図１１に各種パラメータを変化させた時のワイブル分布の変化を示す。ワイブルスロープｍは、分布の形状を支配するパラメータであり、この値が小さいほどばらつきの大きい分布ということができる。尺度因子αは、横軸（寿命）のスケールを変化させるもので、この値が大きいほど寿命は相対的に長くなる。最小寿命γは、寿命分布の横軸（寿命）を単にシフトさせるものである。
【００７９】
この実施形態では、ワイブル乱数を発生させるが、この乱数を発生させるためにはワイブル分布の３つのパラメータを決定する必要がある。決め方の手順は、例えば以下のようになる。
１）ワイブルスロープｍを実績から決定する。
２）乱数を発生させたい分布の信頼度（例えばＬ１０寿命であるか、あるいはＬ５０寿
命であるか）を決定する。
３）信頼度から求めたワイブルスロープｍから、最小寿命γを所定の数式を使って決定
する。例えば、Ｌ１０寿命またはＬ５０寿命から求めた尺度因子αから、
最小寿命γを、例えば、以下の２）式を使って決定する。
この式は、１９９０年制定のＩＳＯの最小寿命であり、実験値からの回帰式である。
【００８０】
【数３】
【００８１】
これは、Ｒ≦１０の値で、Ｒ＝０（Ｌ１０寿命でのａ１）のとき、この式は１になるという式である。過去のＩＳＯの最少寿命考慮の式では、Ｌ１０寿命以下の寿命は、この式にＬ１０寿命を書けた値ということで定義されている。Ｒは信頼度に対応する値（１００−Ｒが信頼度となる値）である。
なお、最小寿命の定め方については、各種の規格（例えばＩＳＯ）において、時代と共に変更される場合があるが、規格の変更に伴い、実施時の規格に応じた定め方を採用すれば良い。また、最小寿命は、材料試験条件によっても変化するのでより一般的な式で記述するほうが良いとの主張もあり、適宜の値を用いれば良い。
【００８２】
ワイブル乱数の発生（手順Ｇ２１２）につき説明する。乱数とは、定性的にはでたらめな数列であって、発生頻度が均一（等確率）で、その発生に規則性がない（無規則性）というものであるが、完全な乱数を発生させることは不可能である。そこで、コンピュータで発生させることのできる疑似乱数を使う。簡易な乱数発生アルゴリズムでは、例えば１０進法で２０桁ぐらいの周期性が見られるが、周期性が６千桁以上の周期性となるものもあり、このような周期性の少ない乱数発生アルゴリズムを用いることが好ましい。
【００８３】
この実施形態では、一様な乱数ではなく、ワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を発生させる。このため発生方法には工夫が必要になる。確率密度関数が複雑な場合、その分布に従う乱数を発生するには棄却法と呼ばれる方法を用いればよく、この実施形態においても、棄却法を用いる。
確率密度関数ｆ（ｘ）の変域が図１２のように、０からＸ0 の範囲にあるとみなされるものとし、その変域内でのｆ（ｘ）の最大値をＭとする。ＲＮを区間〔0,1 〕での一様擬似乱数とするとＸ0 ・ＲＮにより、区間〔0,x0〕での一様擬似乱数ｘｉを発生することができる。同様にして、Ｍ・ＲＮにより、区間〔0,M 〕での一様擬似乱数ｙｉを発生することができる。そこで、このようにして発生させた乱数ｘｉ，ｙｉがf(xi)> yi となる条件を満足する場合には、乱数ｘｉは与えられた確率密度分布に従うものとして採用し、満足しなければ、その乱数ｘｉを不採用とする。この作業を繰り返し、確率密度分布に従う確率で乱数ｘｉを採用し、確率密度分布に従う乱数の数列を作っていく方法を棄却法という。この方法は、条件に合わない乱数を捨てることになるので乱数発生法としては効率がよくないが、よい一様乱数さえ得られれば原理的に正しい数列が得られる方法である。
【００８４】
図２と共に寿命打切り試験からの寿命見積もり装置につき説明する。この寿命見積もり装置は、打切り試験において、少なくとも一部の試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命を見積もる装置であって、演算処理装置であるコンピュータ１と、このコンピュータ１の出力を画面に表示する表示装置２と、コンピュータ１に入力を行う入力装置３とを備える。
コンピュータ１は、表示装置２の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手段７Ｅと、
実行命令の入力に応答して、寿命を見積もる演算を行いその演算結果を上記表示の画面に出力する寿命見積もり演算手段２２とを備える。
【００８５】
寿命見積もり演算手段２２は、乱数発生手段２３と、乱数分析手段２４と、設定割合寿命充足調査手段２５と、異寿命充足調査手段２６と、寿命読み取り手段２７と、読取結果出力手段２８とを備える。
【００８６】
乱数発生手段２３は、未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させる手段であり、図５の手順Ｇ２１で説明した処理を行う。上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる。
乱数発生手段２３は、ワイブル分布特定部２３ａと、乱数発生部２３ｂとからなる。ワイブル分布特定部２３ａは、図５の手順Ｇ２１１で説明した処理を行い、乱数発生部２３ｂは、図５の手順Ｇ２１２Ｄで説明した処理を行う。
【００８７】
乱数分析手段２４は、発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、破損個数分の乱数を短いものから順に除いた残りの乱数が未破損時間以上になるか否かを調べる手段であり、図５の流れ図における手順Ｇ２２で説明した処理を行う。
【００８８】
設定割合寿命充足調査手段２５は、上記乱数発生手段２３および上記乱数分析手段２４の処理を設定回数繰り返し、この繰り返しの各回おける上記乱数分析手段２４で調べた未破損時間以上にある確率を調べる手段であり、図５の流れ図における手順Ｇ２３で説明した処理を行う。
【００８９】
異寿命充足調査手段２６は、上記設定割合寿命充足調査手段２６の処理を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す手段であり、図５の流れ図における手順Ｇ２４で説明した処理を行う。
【００９０】
寿命読み取り手段２７は、異寿命充足調査手段２６の処理により得られた寿命と未破損時間以上にある確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命と定める寿命読み取る手段であり、図５の流れ図における手順Ｇ２５で説明した処理を行う。
【００９１】
読取結果出力手段２８は、寿命読み取り手段２７で読み取った寿命を上記表示装置２に出力させる手段であり、図５の流れ図における手順Ｇ２６で説明した処理を行う。
【００９２】
この発明の第２の寿命見積もり方法、装置、プログラムに係る実施形態を、図１３ないし図２１と共に説明する。なお、この実施形態において、特に説明した事項の他は、図１ないし図１２に示す第１の実施形態と同様である。
この実施形態は、寿命打切り試験の結果から、寿命の上限、つまりその試験結果からはそれ以上の寿命が期待できないという判断を行う方法等に係る。
【００９３】
この実施形態の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法も、第１の実施形態と同じく、軸受を所定の使用環境条件におき、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、適用される。
ただし、この方法は、一部の試験対象品が破損し残りの対象品が破損することなく試験を継続している場合に適用され、未破損時間から試験対象品のロットの寿命の上限を見積もる方法である。
軸受の他の機械部品や、軸受またはその他の機械部品の試験片の打切り試験における打切り時間を見積もる場合にも適用できる。
この実施形態の寿命打切り試験からの寿命見積もり方法も、例えば、一つのロットの軸受の中から一部の軸受を抜き取って打切り寿命試験を行い、そのロットの寿命を確認する試験等に適用される。
【００９４】
以下、この実施形態を図面と共に説明する。この寿命打切り試験からの寿命見積もり方法は、図１３に示すコンピュータ１に、寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラム２１Ａを実行させることで行う。コンピュータ１はパーソナルコンピュータ等からなり、中央処理装置４およびメモリ５を有し、所定のオペレーションシステムによって動作するものである。コンピュータ１には、液晶表示装置等の画面によって表示可能な表示装置２と、キーボードやマウス等の入力装置３が接続され、あるいは付属して設けられている。コンピュータ１、表示装置２、入力装置３、および寿命見積もりプログラム２１Ａにより、図１４に各機能達成手段をブロックで示した寿命見積もり装置が構成される。
寿命見積もりプログラム２１Ａは、コンピュータ１で実行可能なプログラムであって、図１６および図１７に流れ図で示す手順を備えるものである。
なお、この実施形態における寿命見積もりプログラム２１Ａは、第１の実施形態における寿命見積もりプログラム２１と同じコンピュータ１で実行され、例えば第１の実施形態における寿命計算の後に、この実施形態による寿命の上限の計算を行うようにすることが望ましい。すなわち、第１の実施形態に係る寿命打切り試験からの寿命見積もり方法と、第２の実施形態に係る寿命打切り試験からの寿命見積もり方法とは、併用することができる。その場合、オペレータの入力事項のうち、重複する入力事項は一度で行うようにし、入力処理を兼用することができるできる。この第１，第２の寿命見積もり方法併用により、試験対象品のロットの寿命の下限値と上限値との両方を知ることができる。
【００９５】
この寿命見積もり方法は、図１５に示すように、コンピュータ１に対して所定の情報を入力する入力過程Ｅ１Ａと、コンピュータ１で演算処理を行って演算結果を出力するコンピュータ演算処理過程Ｅ２Ａとからなる。
【００９６】
入力過程Ｅ１では、図１９に示すように所定の入力情報の入力を促す入力画面２ａＡが、コンピュータ１の出力によって表示装置２に表示される。この入力画面２ａＡ、およびこの入力画面に対して行う入力は、第１の実施形態（図１ないし図１２）と同様であるので、重複する説明を省略する。ただし、この実施形態では、見積もる寿命は、Ｌ１０寿命およびＬ５０寿命の上限であり、その旨の表示が行われる。
【００９７】
図１５のコンピュータ演算処理過程Ｅ２Ａでは、入力された未破損時間，未破損個数等からその試験対象品を含むロットの寿命の上限（その試験結果からはその寿命以上は期待できないという値）を演算し、その演算結果を、図２０のように出力画面２ｂＡに表示する。すなわち、ロットの寿命の上限値が、同図のように出力される。この上限値は、Ｌ１０寿命およびＬ５０寿命の各々について出力される。
【００９８】
図１３の寿命見積もりプログラム２１Ａは、コンピュータ１で実行可能なプログラムであって、図１６，図１７に流れ図で示す手順を備える。図１６に示すように、寿命見積もりプログラム２１Ａは、促し画面出力手順Ｆ１Ａと寿命上限演算手順Ｆ２Ａとでなり、促し画面出力手順Ｆ１では、図１９と共に前述した入力画面２ａＡを出力する。この入力画面２ａＡに対して、上記各入力情報が入力手段３から入力され、かつ入力画面２ａＡのＯＫキーのクリック等によって実行命令が入力手段３から入力されると、寿命上限演算手順Ｆ２Ａが実行される。同図の入力画面２ａＡに対して入力する過程が、図１５の入力過程Ｅ１Ａであり、同図のコンピュータ演算処理過程Ｅ２Ａは図１６の寿命上限演算手順Ｆ２Ａを実行する過程である。
【００９９】
寿命上限演算手順Ｆ２Ａは、図１７に流れ図で示す各手順で構成される。この流れ図には、各手順Ｇ２１Ａ〜Ｇ２６Ａ毎の具体的な処理例を併記してある。
【０１００】
理解の容易のため、図１７の流れ図を説明する前に、同図の流れ図の処理につき、１個破損である場合に限定した処理を、具体的数値例と共に、図１８と共に説明する。
【０１０１】
図１８は、継続している全数未破損の打切り試験の途中結果から寿命の上限を算出するための手順を示す。
今、６個の試験片の試験が継続して３０００時間が経過し、その中の１個の試験片が破損したという状況からいえる寿命範囲を試算する。なお、第１の実施形態により、６個す ての試験片が３０００時間以上であった場合の少なくともいえる寿命（９０％の確率で保証できる下限のＬ１０寿命）は１５３０時間以上であると求めることができる。
以下、図１８と共に、寿命の上限を求めていく。現在、６個中１個の試験片が３０００時間で破損しているが、その破損時間の０．５倍（＝１５００時間）のＬ１０寿命を持つワイブル分布（ワイブルスロープは実績から設定して１．８５）から乱数を６個発生させる（Ｇ２１Ａ′）。
得られた乱数６個を昇順に並び替え、最も小さい乱数が３０００時間以下になるか否かを調べる（Ｇ２２Ａ）。
次に、この作業を５０００回繰り返し、最も小さい乱数が３０００時間以下になる状況が５０００回中何回の頻度で発生するのかの確率を調べる（Ｇ２３Ａ′）。
これらは、ワイブルスロープ１．８５、Ｌ１０寿命１５００時間の寿命である６個の試験片を寿命試験したときに、最も短い寿命の試験片ではどのくらいの確率で３０００時間以下のデータが出るのかを調査していることに対応する。
さらに、この確率の調査を３０００時間よりも、０．５、１、１．５…２５倍のＬ０寿命を持つワイブル分布で行う（Ｇ２４Ａ′）。
この調査の結果から累積確率分布を求め、１０％の確率分布となる時間を読み取る（Ｇ２５Ａ′）。すなわち、横軸をそのＬ１０寿命、縦軸を最も短い試験片の寿命が３０００時間以下になる確率としたものが、図２１（Ｂ）である。この図は、どのような寿命分布であれば、最も短い試験片の寿命が３０００時間以下になる確率が高いかということを示している。
この図から、Ｌ１０寿命が７３１６時間の寿命分布を持つ試験片から６個中１個の試験片が３０００時間以下の破損が生じることは１０％のレアケースである。したがって、６個中１個の試験片が３０００時間以下のデータが得られる試験片群の寿命は、９０％の確率で、Ｌ１０寿命が７３１６時間以下であるといえる。これより、寿命の範囲は１５３０時間以上７３１６時間以下であるといえる。
【０１０２】
以上が１個以上の破損データが得られた場合の寿命の上限を計算する方法である。この方法を応用すれば、２個の破損データが得られた場合でも寿命上限を計算することができる。これらの計算は、上記の寿命見積もりプログラム２１，２１Ａを使って行うが、その入力と出力の結果を図１９，図２０に示す。ここで、ワイブルスロープは試験個数が１０個以上の実際の試験から求めた実績値を入力することが望ましい。
以上のことから明らかなように、この寿命上限の計算方法によれば、その結果からその寿命以上は期待できないという判断が可能になる。
【０１０３】
次に、図１７と共に、寿命上限演算手順Ｆ２Ａ、つまり１個以上の破損データが得られた場合の寿命の上限を計算する手順の詳細を説明する。同図の流れ図において、具体例を示す注釈部分を参照して説明する。基本的な手順は、図１８と前述した手順と同様である。
【０１０４】
図１７につき、説明が重複するが、図１８につき説明した例を具体例として用いる。以下の説明における括弧内の数値は具体例である。
いま、ｎ個（６個）の試験片の試験が継続して所定の未破損時間（３０００時間）が経過し、その中のｍ個（１個）の試験片が破損したという状況から言える寿命範囲を試算する。
【０１０５】
まず、ステップＧ２１Ａ（乱数発生手順）の処理を説明する。ｎ個中ｍ個（６個中１個）の試験片が所定の未破損時間Ｔ（３０００時間）で破損しているが、そのｍ個の試験片が破損した破損時間である上記未破損時間Ｔに対する設定割合（０．５倍＝（１５００時間））のＬ１０寿命を持つワイブル分布（ワイブルスロープは実績から設定して１．８５から乱数をｎ個（６個）発生させる。この処理中のワイブル分布の特定（Ｇ２１１Ａ）および乱数発生（Ｇ２１２Ａ）の方法は、第１の実施形態で説明した方法と同様である。
【０１０６】
ついで、乱数分析手順（Ｇ２２Ａ）では、得られた乱数ｎ個（６個）を昇順に並び替え、最も小さい方から破損個数ｍ個までの乱数が上記未破損時間Ｔ（３０００時間）以下になるか否かを調べる。破損個数ｍが１個の場合は、一番小さい乱数が３０００時間以下になるか否かを調べる。
【０１０７】
次に、設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）では、上記乱数発生手順（Ｇ２１Ａ）と乱数分析手順（Ｇ２２Ａ）を設定回数（５０００回）繰り返し（Ｇ２３１Ａ）、最も小さい方から破損個数ｍまでの乱数が上記未破損時間Ｔ以下になるか否かを調べる（Ｇ２３２Ａ）。破損個数ｍが１個である場合は、一番小さい乱数が３０００時間以下になる状況が５０００回中何回の頻度で発生するのかの確率を調べる。
これらは、ワイブルスロープ１．８５、Ｌ１０寿命が、（設定割合）×Ｔ（１５００時間）の寿命であるｎ個（６個）の試験片を寿命試験したときに、最も小さい方から破損個数ｍまでの試験片ではどのくらいの確率で未破損時間Ｔ（３０００時間）以下のデータが出るのかを調査していることに対応する。
【０１０８】
さらに、異寿命充足調査手順（Ｇ２４Ａ）では、上記確率の調査（Ｇ２３Ａ）を、上記未破損時間Ｔ（ｍ個の破損が生じた破損時間）（３０００時間）よりも、０．５、１、１．５…２５倍のＬ０寿命を持つワイブル分布で行う。
【０１０９】
寿命上限読み取り手順（Ｇ２５Ａ）では、上記異寿命充足調査手順（Ｇ２４Ａ）の結果から累積確率分布を求め、その発生確率が１００％から所定信頼度（９０％）を減算した値（１０％）の確率分布となる寿命時間を読み取る（Ｇ２５Ａ）。
すなわち、横軸をそのＬ１０寿命、縦軸を最も短い試験片の寿命が未破損時間Ｔ（３０００時間）以下になる確率としたものが、図２１（Ｂ）である。この図は、どのような寿命分布であれば、最も短い方から破損個数ｍ（１個）までの試験片の寿命が未破損時間Ｔ（３０００時間）以下になる確率が高いかということを示している。
この図から、Ｌ１０寿命が７３１６時間の寿命分布を持つ試験片から６個中１個の試験片が３０００時間以下の破損が生じることは１０％のレアケースである。したがって、６個中１個の試験片が３０００時間以下のデータが得られる試験片群の寿命は、９０％の確率で、Ｌ１０寿命が７３１６時間以下であるといえる。これより、寿命の範囲は１５３０時間以上７３１６時間以下であるといえる。
【０１１０】
寿命上限出力手順（Ｇ２６Ａ）では、寿命上限読み取り手順（Ｇ２５Ａ）で読み取った寿命の上限を、表示装置２の出力画面２ｂに表示する。
以上が、寿命上限演算手順Ｆ２Ａ、つまり１個以上の破損データが得られた場合の寿命の上限を計算する手順である。
【０１１１】
このように、種々の寿命のワイブル乱数を試験個数だけ発生させ、どのような寿命分布であれば、最も短い方から破損個数までの試験対象品の寿命が未破損時間以下になる確率が高いかという確率分布を求めるようにしたため、未破損時間から試験対象品の寿命の上限を高い信頼度で求めることができる。また、上記の処理はコンピュータシミュレーションとし、コンピュータに対し、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間を入力するだけで、寿命水準が出力されるようにしたため、熟練を要することなく、簡単に、かつ迅速に、未破損時間から寿命の上限を求めることができる。
【０１１２】
図１７，図１８に示した寿命見積もりプログラム２１Ａについての上記の説明は、具体的に数値を例にとって説明したが、この寿命見積もりプログラム２１Ａは、整理すると、次の手順で構成される。
【０１１３】
この実施形態の寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラム２１Ａは、寿命の上限を コンピュータで実行可能なプログラムであって、
表示装置の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手順（Ｇ１Ａ）と、
実行命令に応答して、寿命を演算し上記表示装置の画面に表示させる寿命上限演算手順（Ｇ２Ａ）とを含む。
【０１１４】
上記寿命上限演算手順（Ｇ２Ａ）は、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順（Ｇ２１Ａ）と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間未満になるか否かを調べる乱数分析手順（Ｇ２２Ａ）と、
上記乱数発生手順および上記乱数分析手順を設定回数繰り返し、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間未満になる確率を調べる設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）と、
この設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）を、上記未破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命非充足調査手順（２４Ａ）と、
この異寿命非充足調査手順により得られた寿命と未破損時間未満になる確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める寿命上限読み取り手順（Ｇ２５Ａ）と、
寿命上限出力手順（Ｇ２６Ａ）とを含む。
【０１１５】
設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）は、上記乱数発生手順（Ｇ２１Ａ）および上記乱数分析手順（Ｇ２２Ａ）を設定回数繰り返させる手順（Ｇ２３１Ａ）と、この繰り返しの各回おける上記乱数分析手順で調べた最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間未満になる確率を調べる確率調査の手順（Ｇ２３２Ａ）とでなる。
【０１１６】
異寿命非充足調査手順（Ｇ２４Ａ）は、設定割合寿命非充足調査手順（Ｇ２３Ａ）を、所定の最長寿命に達するまで繰り返させる繰り返し手順（Ｇ２４１Ａ）と、繰り返し毎に上記設定割合を順次変更する割合変更手順（Ｇ２４２Ａ）とでなる。なお、設定割合の初期値（上記の具体例では５／１０）は、乱数発生手順Ｇ２１Ａで定めておく。
【０１１７】
この構成の寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラム２１Ａは、この発明の第２の寿命見積もり方法の実施に使用され、未破損時間から寿命の上限を、簡単、迅速求めることができ、かつ信頼性の高いものとでき、熟練者でなくても未破損時間から寿命水準を適切に求めることができる。
【０１１８】
図１４と共に、第２の寿命打切り試験からの寿命見積もり装置について説明する。この寿命打切り試験からの寿命見積もり装置は、寿命の上限を見積もる装置である。
この寿命見積もり装置は、上記打切り試験において、一部の試験対象品が破損し残りの対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命の上限を見積もる装置であって、演算処理装置であるコンピュータ１と、このコンピュータ１の出力を画面に表示する表示装置２と、コンピュータ１に入力を行う入力手段３とを備える。
【０１１９】
コンピュータ１は、表示装置２の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手段７ＥＡと、
実行命令の入力に応答して、寿命の上限を見積もる演算を行いその演算結果を上記表示の画面に出力する寿命上限見積もり演算手段２２Ａとを備える。
【０１２０】
寿命上限見積もり演算手段２２Ａは、乱数発生手段２３Ａと、乱数分析手段２４Ａと、設定割合寿命非充足調査手段２５Ａと、異寿命非充足調査手段２６Ａと、寿命読み取り手段２７Ａと、読取結果出力手段２８Ａとを備える。
【０１２１】
乱数発生手段２３Ａは、未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させる手段であり、図１７の手順Ｇ２１Ａで説明した処理を行う。上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる。
乱数発生手段２３は、ワイブル分布特定部２３Ａａと、乱数発生部２３Ａｂとからなる。ワイブル分布特定部２３Ａａは、図１７の手順Ｇ２１１Ａで説明した処理を行い、乱数発生部２３Ａｂは、図１７の手順Ｇ２１２Ａで説明した処理を行う。
【０１２２】
乱数分析手段２４Ａは、発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間未満になるか否かを調べる手段であり、図１７の流れ図における手順Ｇ２２Ａで説明した処理を行う。
【０１２３】
設定割合寿命非充足調査手段２５Ａは、上記乱数発生手段２３Ａおよび上記乱数分析手段２４Ａの処理を設定回数繰り返し、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間未満になる確率を調べる手段であり、図１７の流れ図における手順Ｇ２３Ａで説明した処理を行う。
【０１２４】
異寿命非充足調査手段２６Ａは、上記設定割合寿命非充足調査手段２５Ａの処理を、未破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す手段であり、図１７の流れ図における手順Ｇ２４Ａで説明した処理を行う。
【０１２５】
寿命上限読み取り手段２９Ａは、異寿命非充足調査手段２６Ａの処理により得られた寿命と未破損時間未満になる確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める手段であって、図１７の流れ図における手順Ｇ２５Ａで説明した処理を行う。
【０１２６】
読取結果出力手段Ａは、寿命上限読み取り手段２９Ａで読み取った寿命の上限を上記表示装置２に出力させる手段であり、図１７の流れ図における手順Ｇ２６Ａで説明した処理を行う。
【０１２７】
この構成の寿命打切り試験からの寿命見積もり装置によると、この実施形態における第２の寿命見積もり方法を実施して、未破損時間から寿命の上限を、簡単、迅速求めることができ、かつ信頼性の高いものとでき、熟練者でなくても未破損時間から寿命の上限を適切に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】この発明の一実施形態に係る寿命見積もり装置の概略ブロック図である。
【図２】同寿命見積もり装置の概念構成を示すブロック図である。
【図３】同寿命見積もり装置を用いた寿命見積もり方法の概略流れ図である。
【図４】同寿命見積もり方法を実施する寿命見積もりプログラムの概略の流れ図である。
【図５】同プログラムにおける寿命演算手順の詳細を示す流れ図である。
【図６】同流れ図を特定の数値の場合に適用した例を示す概略流れ図である。
【図７】図１の寿命見積もり装置における入力画面例の説明図である。
【図８】図１の寿命見積もり装置における出力画面例の説明図である。
【図９】（Ａ）はワイブル分布の例のグラフ、（Ｂ）は寿命分布と全数未破損となる確率の関係を示すグラフである。
【図１０】（Ａ）はワイブル分布の例のグラフ、（Ｂ）は寿命分布と６個中５個未破損となる確率の関係を示すグラフである。
【図１１】ワイブル分布の各パラメータの影響例を示すグラフである。
【図１２】ワイブル分布の定め方を示すグラフである。
【図１３】この発明の第２の実施形態に係る寿命見積もり装置の概略ブロック図である。
【図１４】同寿命見積もり装置の概念構成を示すブロック図である。
【図１５】同寿命見積もり装置を用いた寿命見積もり方法の概略流れ図である。
【図１６】同寿命見積もり方法を実施する寿命見積もりプログラムの概略の流れ図である。
【図１７】同プログラムにおける寿命演算手順の詳細を示す流れ図である。
【図１８】同流れ図を特定の数値の場合に適用した例を示す概略流れ図である。
【図１９】図１３の寿命見積もり装置における入力画面例の説明図である。
【図２０】図１３の寿命見積もり装置における出力画面例の説明図である。
【図２１】所定割合寿命が非充足となる頻度を示すグラフ、（Ｂ）は寿命と累積確率の関係を示すグラフである。
【図２２】従来の打切りおよび加速試験の手順を示す流れ図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１…コンピュータ（演算処理手段）
２…表示装置
３…入力装置
７Ｅ…促し画面出力手段
２１…寿命見積もりプログラム
２２…寿命見積もり演算手段
２３……乱数発生手段
２４…乱数分析手段
２５…設定割合寿命調査手段
２６…異寿命充足調査手段
２７…寿命読み取り手段
２８…読取結果出力手段
２１Ａ…寿命見積もりプログラム
７ＥＡ…促し画面出力手段
２２Ａ…寿命上限見積もり演算手段
２３Ａ……乱数発生手段
２４Ａ…乱数分析手段
２５Ａ…設定割合寿命非充足調査手段
２６Ａ…異寿命非充足充足調査手段
２７Ａ…寿命読み取り手段
２８Ａ…読取結果出力手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受またはその他の機械部品または試験片からなる試験対象品を所定の使用環境条件におき、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、所定信頼度の寿命についての要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、少なくとも一部の試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命を見積もる方法であって、
コンピュータに対し、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間を入力する入力過程と、
上記コンピュータに、寿命を演算させ演算結果を表示装置の画面に表示させるコンピュータ演算処理過程とを含み、
上記コンピュータ演算処理過程として、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、破損個数分の乱数を短いものから順に除いた残りの乱数が未破損時間以上になるか否かを調べる乱数分析手順と、
上記乱数発生手順および上記乱数分析手順を設定回数繰り返し、この繰り返しの各回おける上記乱数分析手順で調べた未破損時間以上にある確率を調べる設定割合寿命充足調査手順と、
この設定割合寿命充足調査手順を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命充足調査手順と、
この異寿命充足調査手順により得られた寿命と未破損時間以上にある確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命と定める寿命読み取り手順と、
を実行する寿命打切り試験からの寿命見積もり方法。
【請求項２】
軸受またはその他の機械部品または試験片からなる試験対象品を所定の使用環境条件におき、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、所定信頼度の寿命についての要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、少なくとも一部の試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命を見積もる装置であって、
演算処理装置と、この演算処理装置の出力を画面に表示する表示装置と、上記演算処理装置に入力を行う入力手段とを備え、
上記演算処理装置は、
上記表示装置の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手段と、
実行命令の入力に応答して、寿命を見積もる演算を行いその演算結果を上記表示の画面に出力する寿命見積もり演算手段とを備え、
上記寿命見積もり演算手段は、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手段と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、破損個数分の乱数を短いものから順に除いた残りの乱数が未破損時間以上になるか否かを調べる乱数分析手段と、
上記乱数発生手段および上記乱数分析手段の処理を設定回数繰り返し、この繰り返しの各回おける上記乱数分析手段で調べた未破損時間以上にある確率を調べる設定割合寿命充足調査手段と、
この設定割合寿命充足調査手段の処理を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命充足調査手段と、
この異寿命充足調査手段により得られた寿命と未破損時間以上にある確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命と定める寿命読み取り手段と、
この手段で読み取った寿命を上記表示装置に出力させる読取結果出力手段と、
を備えた寿命打切り試験からの寿命見積もり装置。
【請求項３】
コンピュータで実行可能なプログラムであって、
表示装置の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手順と、
実行命令に応答して、寿命を演算し上記表示装置の画面に表示させる寿命演算手順とを含み、
上記寿命演算手順は、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、破損個数分の乱数を短いものから順に除いた残りの乱数が未破損時間以上になるか否かを調べる乱数分析手順と、
上記乱数発生手順および上記乱数分析手順を設定回数繰り返し、この繰り返しの各回おける上記乱数分析手順で調べた未破損時間以上にある確率を調べる設定割合寿命充足調査手順と、
この設定割合寿命充足調査手順を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命充足調査手順と、
この異寿命充足調査手順により得られた寿命と未破損時間以上にある確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命と定める寿命読み取り手順と、
を含む寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラム。
【請求項４】
軸受またはその他の機械部品または試験片からなる試験対象品を所定の使用環境条件におき、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、所定信頼度の寿命についての要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、一部の試験対象品が破損し残りの試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命の上限を見積もる方法であって、
コンピュータに対し、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および上記未破損時間を入力する入力過程と、
上記コンピュータに、上記寿命の上限を演算させ演算結果を表示装置の画面に表示させるコンピュータ演算処理過程とを含み、
上記コンピュータ演算処理過程として、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になるか否かを調べる乱数分析手順と、
上記乱数発生手順および乱数分析手順を設定回数繰り返し、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になる確率を調べる設定割合寿命非充足調査手順と、
この設定割合寿命非充足調査手順を、上記未破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命非充足調査手順と、
この異寿命非充足調査手順により得られた寿命と未破損時間以下になる確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める寿命上限読み取り手順と、
を実行する寿命打切り試験からの寿命見積もり方法。
【請求項５】
請求項４において、前記１００％から減算する所定信頼度が９０％である寿命打切り試験からの寿命見積もり方法。
【請求項６】
請求項１において、一部の試験対象品が破損し残りの試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から、試験対象品のロットの寿命の上限を見積もる方法を含み、この上限を見積もる方法として、上記コンピュータに、上記寿命の上限を演算させ演算結果を表示装置の画面に表示させるコンピュータ演算処理過程を含み、
上記コンピュータ演算処理過程として、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になるか否かを調べる乱数分析手順と、
上記乱数発生手順および乱数分析手順を設定回数繰り返し、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になる確率を調べる設定割合寿命非充足調査手順と、
この設定割合寿命非充足調査手順を、上記未破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命非充足調査手順と、
この異寿命非充足調査手順により得られた寿命と未破損時間以下になる確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める寿命上限読み取り手順と、
を実行する寿命打切り試験からの寿命見積もり方法。
【請求項７】
軸受またはその他の機械部品または試験片からなる試験対象品を所定の使用環境条件におき、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、所定信頼度の寿命についての要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、一部の試験対象品が破損し残りの試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命の上限を見積もる装置であって、
演算処理装置と、この演算処理装置の出力を画面に表示する表示装置と、上記演算処理装置に入力を行う入力手段とを備え、
上記演算処理装置は、
上記表示装置の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および上記未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手段と、
実行命令の入力に応答して、寿命の上限を見積もる演算を行いその演算結果を上記表示の画面に出力する寿命上限見積もり演算手段とを備え、
上記寿命上限見積もり演算手段は、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手段と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になるか否かを調べる乱数分析手段と、
上記乱数発生手段および上記乱数分析手段の処理を設定回数繰り返し、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になる確率を調べる設定割合寿命非充足調査手段と、
この設定割合寿命非充足調査手段の処理を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命非充足調査手段と、
この異寿命非充足調査手段により得られた寿命と未破損時間以下になる確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める寿命上限読み取り手段と、
この手段で読み取った寿命の上限を上記表示装置に出力させる読取結果出力手段と、
を備えた寿命打切り試験からの寿命見積もり装置。
【請求項８】
コンピュータで実行可能なプログラムであって、
表示装置の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手順と、
実行命令に応答して、上記寿命の上限を演算し上記表示装置の画面に表示させる寿命上限演算手順とを含み、
上記寿命上限演算手順は、
上記未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になるか否かを調べる乱数分析手順と、
上記乱数発生手順および上記乱数分析手順を設定回数繰り返し、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になる確率を調べる設定割合寿命非充足調査手順と、
この設定割合寿命非充足調査手順を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命非充足調査手順と、
この異寿命非充足調査手順により得られた寿命と未破損時間以下になる確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める寿命上限読み取り手順と、
を含む寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラム。
【請求項１】
軸受またはその他の機械部品または試験片からなる試験対象品を所定の使用環境条件におき、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、所定信頼度の寿命についての要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、少なくとも一部の試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命を見積もる方法であって、
コンピュータに対し、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間を入力する入力過程と、
上記コンピュータに、寿命を演算させ演算結果を表示装置の画面に表示させるコンピュータ演算処理過程とを含み、
上記コンピュータ演算処理過程として、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、破損個数分の乱数を短いものから順に除いた残りの乱数が未破損時間以上になるか否かを調べる乱数分析手順と、
上記乱数発生手順および上記乱数分析手順を設定回数繰り返し、この繰り返しの各回おける上記乱数分析手順で調べた未破損時間以上にある確率を調べる設定割合寿命充足調査手順と、
この設定割合寿命充足調査手順を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命充足調査手順と、
この異寿命充足調査手順により得られた寿命と未破損時間以上にある確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命と定める寿命読み取り手順と、
を実行する寿命打切り試験からの寿命見積もり方法。
【請求項２】
軸受またはその他の機械部品または試験片からなる試験対象品を所定の使用環境条件におき、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、所定信頼度の寿命についての要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、少なくとも一部の試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命を見積もる装置であって、
演算処理装置と、この演算処理装置の出力を画面に表示する表示装置と、上記演算処理装置に入力を行う入力手段とを備え、
上記演算処理装置は、
上記表示装置の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手段と、
実行命令の入力に応答して、寿命を見積もる演算を行いその演算結果を上記表示の画面に出力する寿命見積もり演算手段とを備え、
上記寿命見積もり演算手段は、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手段と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、破損個数分の乱数を短いものから順に除いた残りの乱数が未破損時間以上になるか否かを調べる乱数分析手段と、
上記乱数発生手段および上記乱数分析手段の処理を設定回数繰り返し、この繰り返しの各回おける上記乱数分析手段で調べた未破損時間以上にある確率を調べる設定割合寿命充足調査手段と、
この設定割合寿命充足調査手段の処理を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命充足調査手段と、
この異寿命充足調査手段により得られた寿命と未破損時間以上にある確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命と定める寿命読み取り手段と、
この手段で読み取った寿命を上記表示装置に出力させる読取結果出力手段と、
を備えた寿命打切り試験からの寿命見積もり装置。
【請求項３】
コンピュータで実行可能なプログラムであって、
表示装置の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手順と、
実行命令に応答して、寿命を演算し上記表示装置の画面に表示させる寿命演算手順とを含み、
上記寿命演算手順は、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、破損個数分の乱数を短いものから順に除いた残りの乱数が未破損時間以上になるか否かを調べる乱数分析手順と、
上記乱数発生手順および上記乱数分析手順を設定回数繰り返し、この繰り返しの各回おける上記乱数分析手順で調べた未破損時間以上にある確率を調べる設定割合寿命充足調査手順と、
この設定割合寿命充足調査手順を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命充足調査手順と、
この異寿命充足調査手順により得られた寿命と未破損時間以上にある確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命と定める寿命読み取り手順と、
を含む寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラム。
【請求項４】
軸受またはその他の機械部品または試験片からなる試験対象品を所定の使用環境条件におき、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、所定信頼度の寿命についての要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、一部の試験対象品が破損し残りの試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命の上限を見積もる方法であって、
コンピュータに対し、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および上記未破損時間を入力する入力過程と、
上記コンピュータに、上記寿命の上限を演算させ演算結果を表示装置の画面に表示させるコンピュータ演算処理過程とを含み、
上記コンピュータ演算処理過程として、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になるか否かを調べる乱数分析手順と、
上記乱数発生手順および乱数分析手順を設定回数繰り返し、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になる確率を調べる設定割合寿命非充足調査手順と、
この設定割合寿命非充足調査手順を、上記未破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命非充足調査手順と、
この異寿命非充足調査手順により得られた寿命と未破損時間以下になる確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める寿命上限読み取り手順と、
を実行する寿命打切り試験からの寿命見積もり方法。
【請求項５】
請求項４において、前記１００％から減算する所定信頼度が９０％である寿命打切り試験からの寿命見積もり方法。
【請求項６】
請求項１において、一部の試験対象品が破損し残りの試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から、試験対象品のロットの寿命の上限を見積もる方法を含み、この上限を見積もる方法として、上記コンピュータに、上記寿命の上限を演算させ演算結果を表示装置の画面に表示させるコンピュータ演算処理過程を含み、
上記コンピュータ演算処理過程として、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になるか否かを調べる乱数分析手順と、
上記乱数発生手順および乱数分析手順を設定回数繰り返し、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になる確率を調べる設定割合寿命非充足調査手順と、
この設定割合寿命非充足調査手順を、上記未破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命非充足調査手順と、
この異寿命非充足調査手順により得られた寿命と未破損時間以下になる確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める寿命上限読み取り手順と、
を実行する寿命打切り試験からの寿命見積もり方法。
【請求項７】
軸受またはその他の機械部品または試験片からなる試験対象品を所定の使用環境条件におき、目標時間である打切り時間まで破損することなく試験が継続すれば、所定信頼度の寿命についての要求寿命を満足すると判断する打切り試験において、一部の試験対象品が破損し残りの試験対象品が破損することなく試験を継続している未破損時間から試験対象品のロットの寿命の上限を見積もる装置であって、
演算処理装置と、この演算処理装置の出力を画面に表示する表示装置と、上記演算処理装置に入力を行う入力手段とを備え、
上記演算処理装置は、
上記表示装置の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および上記未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手段と、
実行命令の入力に応答して、寿命の上限を見積もる演算を行いその演算結果を上記表示の画面に出力する寿命上限見積もり演算手段とを備え、
上記寿命上限見積もり演算手段は、
未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手段と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になるか否かを調べる乱数分析手段と、
上記乱数発生手段および上記乱数分析手段の処理を設定回数繰り返し、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になる確率を調べる設定割合寿命非充足調査手段と、
この設定割合寿命非充足調査手段の処理を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命非充足調査手段と、
この異寿命非充足調査手段により得られた寿命と未破損時間以下になる確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める寿命上限読み取り手段と、
この手段で読み取った寿命の上限を上記表示装置に出力させる読取結果出力手段と、
を備えた寿命打切り試験からの寿命見積もり装置。
【請求項８】
コンピュータで実行可能なプログラムであって、
表示装置の画面に、入力情報として、試験対象品のワイブルスロープの値、試験対象品の試験個数、未破損の試験対象品の個数である未破損個数または破損個数、および未破損時間の入力を促す表示を行わせる促し画面出力手順と、
実行命令に応答して、上記寿命の上限を演算し上記表示装置の画面に表示させる寿命上限演算手順とを含み、
上記寿命上限演算手順は、
上記未破損時間に対する設定割合の寿命を持つワイブル分布に従った乱数であるワイブル乱数を試験個数分発生させ、上記ワイブル分布には上記入力情報のワイブルスロープの値を用いる乱数発生手順と、
発生した試験個数分のワイブル乱数のうち、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になるか否かを調べる乱数分析手順と、
上記乱数発生手順および上記乱数分析手順を設定回数繰り返し、最も小さい方から破損個数までの乱数が上記未破損時間以下になる確率を調べる設定割合寿命非充足調査手順と、
この設定割合寿命非充足調査手順を、破損時間よりも短い所定の最短寿命から次第に長い所定の最長寿命まで、繰り返し毎に、上記設定割合を順次変更した寿命を持つワイブル分布に対して繰り返す異寿命非充足調査手順と、
この異寿命非充足調査手順により得られた寿命と未破損時間以下になる確率の関係から、その発生確率が、１００％から所定信頼度を減算した値となる寿命を読み取って試験対象品のロットの寿命の上限と定める寿命上限読み取り手順と、
を含む寿命打切り試験からの寿命見積もりプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２００８−１４５４１４（Ｐ２００８−１４５４１４Ａ）
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７１６７９（Ｐ２００７−１７１６７９）
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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