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、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、試験データの解釈の違いを引き起こすことなく、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】 入力された試験結果データＤから、未破損時間を何時間とするかの解釈で種々異なる、未破損時間と、未破損個数または破損個数との関係の場合分けを設定基準に従って行う。場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから、ワイブルスロープの値を用いて寿命の下限および上限をそれぞれ演算する。この場合別の寿命演算過程で得られた各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定める。
【解決手段】 入力された試験結果データＤから、未破損時間を何時間とするかの解釈で種々異なる、未破損時間と、未破損個数または破損個数との関係の場合分けを設定基準に従って行う。場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから、ワイブルスロープの値を用いて寿命の下限および上限をそれぞれ演算する。この場合別の寿命演算過程で得られた各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定める。
【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３１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】
そこで、本発明者は、試験対象品のワイブルスロープの値を用いて、試験対象品の寿命水準として、下限および上限を見積もる方法を案出した。
しかし、上記の寿命水準を見積もる方法では、寿命試験の結果のデータの見方によっていくつかの計算結果を出すことができる。例えば、３個の寿命試験を行い、2000h 以上、2000h 以上、1000h 破損というデータが得られた場合、(1) ３個中2 個が2000h 以上、(2) ３個中３個1000h 以上、(3) ３個中１個が1000h 以下という解釈が可能になる。これらの解釈はいずれも可能であるが、解釈の違いにより保証できる寿命が変化する場合がある。このように、上記案出方法では、データの解釈の違いによって保証できる寿命が異なってしまうという問題があった。
【０００８】
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の試算を、試験データの解釈の違いを引き起こすことなく行うことができて、保証できる寿命の計算を、誰が行っても同じ計算結果にできる方法、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、上記寿命水準の試算を、簡単かつ迅速に行うことができ、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ようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、試験対象品のロットの寿命の下限だけでなく、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、熟練者でなくても試算することのできるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明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、並びに上記打切り試験の試験結果データである、試験個数分の未破損時間と試験の打切りまたは破損有無のデータ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、
上記入力過程で入力された上記試験結果データから、未破損時間を何時間とするかの解釈で種々異なる、未破損時間と、未破損個数または破損個数との関係の場合分けを設定基準に従って行う場合分け手順と、
上記コンピュータにより、上記場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから、上記ワイブルスロープの値を用いて寿命をそれぞれ演算する場合別寿命演算手順と、
上記場合別寿命演算過程で得られた各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定める全解釈満足寿命範囲決定手順と、
を実行する方法である。
【００１０】
なお、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。
【００１１】
この方法によると、上記場合分け手順により、試験結果データから、未破損時間を何時間とするかの解釈で種々異なる、未破損時間と、未破損個数または破損個数との関係の場合分けを設定基準に従って行い、場合別寿命演算手順において、その場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから寿命をそれぞれ演算し、全解釈満足寿命範囲決定手順では、各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定める。
このように、各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定めるため、試験対象品のロットの寿命水準の試算を、試験データの解釈の違いを引き起こすことなく行うことができて、保証できる寿命の計算を、誰が行っても同じ計算結果にできる。また、上記試験対象品のロットの寿命の水準は、試験対象品のワイブルスロープの値を用いて計算するため、信頼度の高い計算が簡単に行える。
【００１２】
この発明方法は、上記ロットの寿命の上限および下限のうち、少なくとも下限を見積もる方法であっても良い。上記場合別寿命演算手順では、各場合における、寿命の少なくとも下限をそれぞれ演算する。一般的には、ロットの寿命の下限を知ることが求められる。下限においても、試験結果データの解釈で種々異なる値が生じるため、この発明方法で、各場合毎の寿命の下限を全て充足する寿命の下限を求めることが、実用効果が高い。
【００１３】
また、この発明方法は、上記ロットの寿命の上限および下限の両方を見積もる方法であっても良い。上記場合別寿命演算手順では、各場合における、寿命の上限および下限をそれぞれ演算する。一般的には、ロットの寿命の下限を知ることが求められるが、上限を知りたい場合もある。そのため、この発明方法で、各場合毎の寿命の下限および上限間の範囲を全て充足する寿命の下限と上限を求めることが、より好ましい。
なお、場合分けは、寿命の下限を求めるための場合分けと、上限を求めるための場合分けとで互いに異ならせても良いが、いずれであっても、各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定める。
【００１４】
この発明方法において、上記場合別寿命演算手順における寿命の下限を演算する手順としては、例えば次の手順が採用できる。
すなわち、上記場合別寿命演算手順は、
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（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、
を含む手順である。
【００１５】
ワイブル分布は、次式、
【００１６】
【数１】
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
この発明方法において、上記場合別寿命演算手順における寿命の上限を演算する手順としては、例えば次の手順が採用できる。
すなわち、上記場合別寿命演算手順は、
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（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、を含む。
前記１００％から減算する所定信頼度は、例えば９０％とする。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
なお、上記の場合別寿命演算手順において、寿命の下限と上限との両方を求めるときは、上記の下限を求める手順と上限を求める手順との両方の手順を含むようにする。
【００２３】
この発明における、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１に入力を行う入力手段３とを備える。
【００２４】
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、並びに上記打切り試験の試験結果データである、試験個数分の未破損時間と試験の打切りまたは破損有無のデータの入力を促す表示を行わせる促し画面出力手段７Ｅ０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２２０とを備える。
【００２５】
上記寿命見積もり演算手段２２０は、
上記入力手段３で入力された上記試験結果データから、未破損時間を何時間とするかの解釈で種々異なる、未破損時間と、未破損個数または破損個数との関係の場合分けを設定基準に従って行う場合分け手段２２１と、
上記場合分け手段２２１により場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから、上記ワイブルスロープの値を用いて寿命をそれぞれ演算する場合別寿命演算手段２２２と、
上記場合別寿命演算手段２２２で得られた各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定める全解釈満足寿命範囲決定手段２２３と、
を備える。
【００２６】
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、この発明の寿命見積もり方法を実施することができて、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の試算を、試験データの解釈の違いを引き起こすことなく行うことができて、保証できる寿命の計算を、誰が行っても同じ計算結果にできる。
【００２７】
この発明の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、試験個数、並びに上記打切り試験の試験結果データである、試験個数分の未破損時間と試験の打切りまたは破損有無のデータの入力を促す表示を行わせる促し画面出力手順（Ｆ１０）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（Ｆ２０）とを含む。
【００２８】
上記寿命演算手順（Ｆ１０）は、
上記入力手段で入力された上記試験結果データから、未破損時間を何時間とするかの解釈で種々異なる、未破損時間と、未破損個数または破損個数との関係の場合分けを設定基準に従って行う場合分け手順（Ｖ１）と、
上記コンピュータにより、上記場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから、上記ワイブルスロープの値を用いて寿命をそれぞれ演算する場合別寿命演算手順（Ｖ２）と、
上記場合別寿命演算過程で得られた各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定める全解釈満足寿命範囲決定手順（Ｖ３）と、
を含む。
【００２９】
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、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の試算を、試験データの解釈の違いを引き起こすことなく行うことができて、保証できる寿命の計算を、誰が行っても同じ計算結果にできる。
【発明の効果】
【００３０】
この発明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、入力された上記試験結果データから、未破損時間を何時間とするかの解釈で種々異なる、未破損時間と、未破損個数または破損個数との関係の場合分けを設定基準に従って行い、その場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから、上記ワイブルスロープの値を用いて寿命をそれぞれ演算し、得られた各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定めるため、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の試算を、試験データの解釈の違いを引き起こすことなく行うことができて、保証できる寿命の計算を、誰が行っても同じ計算結果にできる。
上記各場合毎の寿命をそれぞれ演算するときに、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場合は、未破損時間から試験対象品の寿命水準の下限を高い信頼度で求めることができる。
また、上記各場合毎の寿命をそれぞれ演算するときに、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、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場合は、未破損時間から試験対象品の寿命水準の上限を高い信頼度で求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
この発明の一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の下限および上限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。
【００３２】
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２１０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２１０により、図２および図３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２１０は、コンピュータ１で実行可能なプログラムであって、図５，図６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。
【００３３】
この寿命見積もり方法は、図４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Ｅ１０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Ｅ２０とからなる。
【００３４】
入力過程Ｅ１０では、図８に示すように所定の入力情報の入力を促す入力画面２ａ０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、および試験開始時の試験個数の入力を促す表示を行わせる。また、この画面には、計算を行う条件の表示として、例えば「破損３個より少ないときのＬ１０寿命とＬ５０寿命の範囲を見積もる」という文字による表示が行われる。
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。また、破損個数が３個よりも少ない時に限定したのは、通常、試験対象品の破損個数が３個よりも少ない場合に計算するためであり、これは、３個以上の破損が生じた場合、ワイブルプロットによる寿命の算出が可能であるためである。
【００３５】
また、上記入力過程Ｅ０では、上記入力画面に２ａ０における入力ボックスへのワイブルスロープの値、および試験個数の入力の他に、打切り試験の試験結果データＤである、試験個数分の未破損時間と試験の打切りまたは破損有無のデータＤを入力する。
この試験結果データＤは、例えば図８に示すように、試験片毎の未破損時間（試験継続時間に等しい）と、その未破損時間における試験の打ち切りまたは破損の状況を試験片番号と共に記録したデータである。試験結果データＤは、この他に例えば、複数設定した所定時間毎（例えば、１０００時間、２０００時間、…ごと）の破損個数および試験打切りの有無のデータであっても良い。
上記試験結果データＤは、入力装置３からファイルとして入力するようにしても、また入力画面２ａ０に試験結果データ入力欄を設け、その入力欄にキーボード等から入力するようにしても良い。
【００３６】
図１の寿命見積もりプログラム２１０は、コンピュータ１で実行可能なプログラムであって、図５、図６、図１４、図２６に流れ図で示す手順を備える。図５に示すように、寿命見積もりプログラム２１０は、促し画面出力手順Ｆ１０と寿命演算手順Ｆ２０とでなり、促し画面出力手順Ｆ１０では、図８と共に前述した入力画面２ａ０を出力する。この入力画面２ａ０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２ａ０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Ｆ２０が実行される。なお、促し画面出力手順Ｆ１０では、ワイブルスロープの値および試験個数の他に、上記試験結果データＤが適正に入力されたか否かを判断し、適正に入力された場合は、上記クリック等の実行命令によって寿命演算手順Ｆ２０を実行するが、試験結果データＤ等の入力が適正に行われていない場合は、適正な入力を促す適宜の表示を入力画面２ａ０等に表示させる。同図の入力画面２ａ０に対して入力する過程が、図４の入力過程Ｅ１０であり、同図のコンピュータ演算処理過程Ｅ２０は図５の寿命演算手順Ｆ２０を実行する過程である。
【００３７】
図４のコンピュータ演算処理過程Ｅ２０は、図６に図５の寿命演算手順Ｆ２０の具体例を示すように、場合分け手順Ｖ１と、場合別寿命演算手順Ｖ２と、全解釈満足寿命範囲決定手順Ｖ３とを実行する過程である。
【００３８】
これらの手順Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を含む寿命演算手順Ｆ２０の全体を説明する。
まず、寿命の下限を求める場合について説明する。今、全データ個数をN個とし、それらデータを昇順に並び替えて、追い番号iを付け、追い番号ごとのデータをDiとする。それらの昇順に並び替えた結果から、N個中N-i+1個がDi以上という解釈が可能になる（合計N個の解釈）。これら解釈ごとに、寿命の下限を計算する。
次に、破損データから寿命の上限を求める場合について説明する。今、全データ個数をN個とし、全破損データ個数をMとし、破損データだけを抜き出し、それらデータを昇順に並び替えて、追い番号iを付け、追い番号ごとのデータをMiとする。それらの昇順に並び替えた結果から、N個中i個がMi以上という解釈が可能になる（合計M個の解釈）。これら解釈ごとに、寿命の上限を計算する。
以下、具体例を上げて説明する。まず、寿命の下限を求める場合について説明する。今、図7（A）のデータが得られたとする。この場合のデータは、１）7個中7個が1000ｈ以上、２）7個中6個が2000ｈ以上等の解釈が可能である。ここで、２）では、３）7個中6個1000ｈ以上という解釈もなんとか可能である。しかし、この解釈３）は、２）よりも寿命の下限が小さくなることが明らかであり、計算を行っても最後の判定でその結果は反映されないことが分かっているので、結局この解釈について計算する必要はない。同様の考え方で、寿命の下限を求める場合の解釈は、7個（全数データ個数）で十分になる。図7（B）に必要最低限必要な7通りの解釈とその解釈ごとに求まる寿命の下限を示す。これらの解釈で得られた結果はすべて正しい結果であるから、すべての範囲が満たされている領域を選べば、7個中3個の解釈で得られたL10は1139ｈ以上という結果が正になる。
同様に、破損データから寿命の上限を求める場合について説明する。破損データだけを抜き出し、それらデータを昇順に並び替えると、１）7個中1個が1000ｈ以下、２）7個中2個が4000ｈ以下の解釈が可能である。ここで、１）では、３）7個中1個2000ｈ以下という解釈もなんとか可能である。しかし、この解釈３）は、１）よりも寿命の上限が大きくなることが明らかであり、計算を行っても最後の判定でその結果は反映されないことが分かっているので、結局この解釈について計算する必要はない。同様の考え方で、寿命の上限を求める場合の解釈は、2個（破損データ個数）で十分になる。図7（C）に必要最低限必要な2通りの解釈とその解釈ごとに求まる寿命の上限を示す。これらの解釈で得られた結果はすべて正しい結果であるから、すべての範囲が満たされている領域を選べば、7個中1個の解釈で得られたL10は2608ｈ以下という結果が正になる。
【００３９】
図６における場合分け手順Ｖ１は、入力過程Ｅ１０で入力された試験結果データＤから、上記のように解釈で種々異なる場合分けを設定基準に従って行う手順である。
上記設定基準は適宜設定すれば良い。
【００４０】
場合別寿命演算手順Ｖ２は、上記のように場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから、試験対象品のロットの寿命水準となる寿命を演算する手順である。各場合の寿命の演算は、寿命の下限だけでも良いが、この実施形態では寿命の下限および上限を演算する。また、この寿命の演算には、入力されたワイブルスロープの値を用いる。上記の各場合の寿命の下限を演算する手順は、下限寿命見積もりサブプログラム２１′からなり、そのプログラム内容を図１４に示す。上記の各場合の寿命の下限を演算する手順は、上限寿命見積もりサブプログラム２１Ａ′からなり、そのプログラム内容を図２６に示す。これら図１４，図２６の内容は、後に説明する。
【００４１】
図６の全解釈満足寿命範囲決定手順Ｖ３は、上記の場合別寿命演算過程Ｖ２で得られた各場合毎の寿命の範囲を全て満足する寿命の範囲を、試験対象品のロットの寿命範囲と定める手順である。この手順Ｖ３で計算された結果は、図９に出力画面２ｂ０の例を示すように、表示装置２の画面に表示される。
【００４２】
上記の場合分け手順Ｖ１、場合別寿命演算手順Ｖ２、および全解釈満足寿命範囲決定手順Ｖ３につき、具体例と共に説明する。
図７（Ａ）の表は、打切り試験の試験結果データＤを示している。このデータＤは、試験片番号（１〜７）毎に、未破損時間と、その未破損時間で破損に至ったかまたは試験を打ち切ったかを示すデータである。このデータＤの解釈としては、同図（Ｂ）と同図（Ｃ）の表のように、９通りの解釈が可能であり、例えば、上記のように、未破損時間が１０００時間の場合は、試験個数７個の全てが残存していることになる。未破損時間が２０００時間の場合は、試験個数７個のうち、６個が残存していることになる。すべての場合で、それぞれ保証できる寿命が計算できることになる。図７（Ｂ），（Ｃ）において、表中の右側の欄は、各場合別のＬ１０寿命の下限または上限を示す。これらすべての計算結果は、データの解釈に問題が無い場合、すべてが正しい結果になる。したがって、保証できる寿命はすべての不等式が成り立つ領域になる。同図の表の例では、Ｌ１０寿命の範囲は１１３９時間以上で、２６０８時間以下になる。
【００４３】
以上のことから明らかなように、この実施形態における打切り試験結果からの寿命の見積り方法を使えば、保証できる寿命の計算を誰が行っても、同じにできるようになる。
【００４４】
図２，図３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、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、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、並びに上記打切り試験の試験結果データＤである、試験個数分の未破損時間と試験の打切りまたは破損有無のデータの入力を促す表示を行わせる促し画面出力手段７Ｅ０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２２０とを備える。
【００４５】
上記寿命見積もり演算手段２２０は、場合分け手段２２１と、場合別寿命演算手段２２２と、全解釈満足寿命範囲決定手段２２３と、結果出力手段２８０とを備える。これらの各手段は、コンピュータ１のハードウェア（ＯＳを含む）と、次に示す各手順とで構成される。
場合分け手段２２１は、上記入力装置３で入力された上記試験結果データＤから、未破損時間を何時間とするかの解釈で種々異なる、未破損時間と、未破損個数または破損個数との関係の場合分けを設定基準に従って行う手段であり、図６の場合分け手順Ｖ１により構成される。
場合別寿命演算手段２２２は、上記場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから、上記入力値のワイブルスロープの値を用いて寿命をそれぞれ演算する手段であり、図６の場合別演算手順２１′で構成される。
全解釈満足寿命範囲決定手段２２３は、上記場合別寿命演算手段２２２で得られた各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定める手段であり、図６の全解釈満足寿命範囲決定手順Ｖ３により構成される。
結果出力手段２８０は、全解釈満足寿命範囲決定手順Ｖ３で計算されたロットの寿命範囲を表示装置２の画面に出力する手段である。
【００４６】
場合別寿命演算手段２２２は、下限寿命見積もり演算部２２′および上限寿命見積もり演算部２２Ａ′を有し、これらの演算部２２′，２２Ａ′は、図６の下限寿命見積もりサブプログラム２１′および上限寿命見積もりサブプログラム２１Ａ′により構成される。 下限寿命見積もり演算部２２′および上限寿命見積もり演算部２２Ａ′の具体的な構成は、図３に示すが、これらについては、後に図１１，図２３と共に説明する。なお、図３と、図１１，図２３とで、対応する構成部分は、同一符号を付してある。
【００４７】
次に、場合別演算手段Ｖ２（図６）における下限寿命見積もりサブプログラム２１′、上限寿命見積もりサブプログラム２１Ａ′、および図２の下限寿命見積もり演算部２２′、下限寿命見積もり演算部２２Ａ′の具体的内容例につき説明する。
下限寿命見積もりサブプログラム２１′、および上限寿命見積もりサブプログラム２１Ａ′は、それぞれ図１４，図２６に流れ図で示す手順を持つプログラムであるが、これらのプログラムは、上記の場合分け手順Ｖ１の後に実行させる他に、寿命試験結果をオペレータが解釈して、上記場合分けにおける一つの場合に当たる、未破損時間と、未破損個数または破損個数を定めて計算させるときにも適用される。
【００４８】
この実施形態の寿命見積もり装置は、図２では図示を省略したが、試験結果データＤを入力して場合分けさせて計算させる使用と、その場合分けの一つの場合に相当する、未破損時間と、未破損個数または破損個数を定めて計算させる使用とが可能とされている。
【００４９】
図１０〜図２１は、上記下限寿命見積もりサブプログラム２１′を用い、未破損時間と、未破損個数または破損個数を一つに定めて、寿命の下限を計算させるようにした寿命見積もり方法、装置、およびプログラムを示す。
また、図２２〜図３０は、上記上限寿命見積もりサブプログラム２１Ａ′を用い、未破損時間と、未破損個数または破損個数を一つに定めて、寿命の上限を計算させるようにした寿命見積もり方法、装置、およびプログラムを示す。
場合分けして計算させる使用と、未破損時間，未破損個数または破損個数を一つに定めて寿命の下限または上限を計算させる使用との使い分けは、例えば、入力装置３から所定のモード選択の入力を行うことで、対応する促し画面出力手段７Ｅ０（図２），７Ｅ（図１１），７ＥＡ（図１３）が選択されてその処理が開始されるようにする。
【００５０】
図１０〜図２１と共に、未破損時間と、未破損個数または破損個数を一つに定めて、寿命の下限を計算させる方法，装置，プログラムにつき説明する。
この寿命打切り試験からの寿命見積もり方法は、図１０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。この寿命見積もりプログラム２１は、図１の寿命見積もりプログラム２１０の一部となる下限寿命見積もりサブプログラム２１′（図６）に対して、上記とは別の促し画面出力手順Ｆ１（図１３）を設けたものである。
コンピュータ１は上記のものである。このコンピュータ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１１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１３および図１４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。
【００５１】
この寿命見積もり方法は、図１１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。
【００５２】
入力過程Ｅ１では、図１６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。
【００５３】
図１２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１７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。
【００５４】
図１０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１３，図１４に流れ図で示す手順を備える。図１３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Ｇ１と寿命演算手順Ｇ２とでなり、促し画面出力手順Ｇ１では、図１７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１２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１３の寿命演算手順Ｆ２を実行する過程である。
【００５５】
寿命演算手順Ｇ２は、図６の下限寿命見積もりサブプログラム２１′であり、図１４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。
【００５６】
理解の容易のため、図１４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１５と共に説明する。
【００５７】
図１５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。
【００５８】
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′）。
【００５９】
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。
【００６０】
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１８（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。
【００６１】
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。
【００６２】
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１４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１４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１５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。
【００６３】
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。
【００６４】
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）。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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１９（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。
【００６８】
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）。
なお、手順Ｇ２６において、上記の場合分け手順Ｖ１（図６）を経て図１４の寿命演算手順Ｇ２が実行される場合は、上記の読み取った寿命は、画面表示せずに、全解釈寿命充足範囲決定手順Ｖ３に渡す。
【００６９】
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。
【００７０】
【表２】
【００７１】
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。
【００７２】
表３に試験結果の別の例を示す。
【００７３】
【表３】
【００７４】
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。
【００７５】
【表４】
【００７６】
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。
【００７７】
図１３，図１４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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
【数２】
【００８４】
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２０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。
【００８５】
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。
【００８６】
【数３】
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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２１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。
【００９０】
図１１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。
【００９１】
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。
【００９２】
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１４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１４の手順Ｇ２１１で説明した処理を行い、乱数発生部２３ｂは、図１４の手順Ｇ２１２Ｄで説明した処理を行う。
【００９３】
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１４の流れ図における手順Ｇ２２で説明した処理を行う。
【００９４】
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１４の流れ図における手順Ｇ２３で説明した処理を行う。
【００９５】
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１４の流れ図における手順Ｇ２４で説明した処理を行う。
【００９６】
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１４の流れ図における手順Ｇ２５で説明した処理を行う。
【００９７】
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１４の流れ図における手順Ｇ２６で説明した処理を行う。
なお、寿命読み取り手段２７は、図２の場合分け手段２２１を経て処理が行われる場合は、読取結果出力手段２８（図１１）に結果を渡す代わりに、図２の全解釈満足寿命範囲決定手段２２３に結果を渡す。
【００９８】
図３の下限寿命見積もり演算部２２′は、図１１の寿命見積もり演算手段２２に対し、見取り結果手段手段２８を省いたものであり、その他の構成要素となる各手段２３，２４，２５，２６，２９は、特に説明する事項を除き、図１１の寿命見積もり演算手段２２の各手段２３，２４，２５，２６，２９と同じである。
【００９９】
図２２ないし図３０と共に、未破損時間と、未破損個数または破損個数を一つに定めて寿命の上限をさせる方法，装置，プログラムについて説明する。
この寿命打切り試験からの寿命見積もり方法は、図２２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。この寿命見積もりプログラム２１Ａは、図１の寿命見積もりプログラム２１０の一部となる上限寿命見積もりサブプログラム２１Ａ′（図６）に対して、上記とは別の促し画面出力手順Ｆ１Ａを設けたものである。
コンピュータ１は上記のものである。このコンピュータ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２３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。
【０１００】
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２５および図２６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、図１０の寿命見積もりプログラム２１と同じコンピュータ１で実行されるが、例えば上記寿命の下限の計算の後に、この寿命見積もりプログラム２１Ａ寿命の上限の計算を行うようにすることが望ましい。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。
【０１０１】
この寿命見積もり方法は、図２４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。
【０１０２】
入力過程Ｅ１では、図２８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２１）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。
【０１０３】
図２４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２９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。
【０１０４】
図２２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２５，図２６に流れ図で示す手順を備える。図２５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２８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２４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２５の寿命上限演算手順Ｆ２Ａを実行する過程である。
【０１０５】
寿命上限演算手順Ｆ２Ａは、図６の上限寿命見積もりサブプログラム２１Ａ′であり、図２６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。
【０１０６】
理解の容易のため、図２６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２７と共に説明する。
【０１０７】
図２７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２７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３０（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。
【０１０８】
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２８，図２９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。
【０１０９】
次に、図２６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２７と前述した手順と同様である。
【０１１０】
図２６につき、説明が重複するが、図２７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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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３０（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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
図２６，図２７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。
【０１１９】
こ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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
図２３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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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２６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２６の手順Ｇ２１１Ａで説明した処理を行い、乱数発生部２３Ａｂは、図２６の手順Ｇ２１２Ａで説明した処理を行う。
【０１２８】
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２６の流れ図における手順Ｇ２２Ａで説明した処理を行う。
【０１２９】
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２６の流れ図における手順Ｇ２３Ａで説明した処理を行う。
【０１３０】
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２６の流れ図における手順Ｇ２４Ａで説明した処理を行う。
【０１３１】
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２６の流れ図における手順Ｇ２５Ａで説明した処理を行う。
【０１３２】
読取結果出力手段２８Ａ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２６の流れ図における手順Ｇ２６Ａで説明した処理を行う。
なお、寿命上限読み取り手段２９Ａは、図２の場合分け手段２２１を経て処理が行われる場合は、読取結果出力手段２８Ａ（図２３）に結果を渡す代わりに、図２の全解釈満足寿命範囲決定手段２２３に結果を渡す。
【０１３３】
図３の上限寿命見積もり演算部２２Ａ′は、図２３の寿命見積もり演算手段２２Ａに対し、見取り結果手段手段２８Ａを省いたたものであり、その他の構成要素となる各手段２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２６Ａ，２９Ａは、特に説明する事項を除いて、図２３の寿命上限見積もり演算手段２２Ａの各手段２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２６Ａ，２９Ａと同じである。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【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の概念構成をより具体的に示すブロック図である。
【図４】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５】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６】同寿命見積もりプログラムにおける寿命演算手順の概略の流れ図である。
【図７】試験結果データと、場合分け例と、場合毎の寿命を全て満足する寿命の関係の例を示す説明図である。
【図８】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９】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１０】同実施形態に係る寿命見積もり装置の場合分け無しとして下限計算に使用する変形使用例の概略ブロック図である。
【図１１】同寿命見積もり装置の同変形使用例における概念構成を示すブロック図である。
【図１２】同寿命見積もり装置を同変形使用例での寿命見積もり方法の概略流れ図である。
【図１３】同寿命見積もり方法を同変形使用例で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１４】同プログラムにおける下限寿命見積もりサブプログラムとなる寿命演算手順の詳細を示す流れ図である。
【図１５】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１６】図１０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１７】図１０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１８】（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１９】（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２０】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２１】ワイブル分布の定め方を示すグラフである。
【図２２】同実施形態に係る寿命見積もり装置の場合分け無しとして上限計算に使用する変形使用例の概略ブロック図である。
【図２３】同寿命見積もり装置の同変形使用例における概念構成を示すブロック図である。
【図２４】同寿命見積もり装置を同変形使用形態で用いる寿命見積もり方法の概略流れ図である。
【図２５】同寿命見積もり方法を同変形使用形態で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２６】同プログラムにおける上限寿命見積もりサブプログラムとなる寿命演算手順の詳細を示す流れ図である。
【図２７】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２８】図２２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２９】図２２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３０】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の関係を示すグラフである。
【図３１】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】
【０１３５】
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
７Ｅ０…促し画面出力手段
７ＥＡ…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
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
２２′…下限寿命見積もり演算部
２２Ａ′…上限寿命見積もり演算部
２１０…寿命見積もりプログラム
２２０…寿命見積もり手段
２２１…場合分け手段
２２２…場合別寿命見積もり演算部
２２３…全解釈寿命範囲決定手段
【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３１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】
そこで、本発明者は、試験対象品のワイブルスロープの値を用いて、試験対象品の寿命水準として、下限および上限を見積もる方法を案出した。
しかし、上記の寿命水準を見積もる方法では、寿命試験の結果のデータの見方によっていくつかの計算結果を出すことができる。例えば、３個の寿命試験を行い、2000h 以上、2000h 以上、1000h 破損というデータが得られた場合、(1) ３個中2 個が2000h 以上、(2) ３個中３個1000h 以上、(3) ３個中１個が1000h 以下という解釈が可能になる。これらの解釈はいずれも可能であるが、解釈の違いにより保証できる寿命が変化する場合がある。このように、上記案出方法では、データの解釈の違いによって保証できる寿命が異なってしまうという問題があった。
【０００８】
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の試算を、試験データの解釈の違いを引き起こすことなく行うことができて、保証できる寿命の計算を、誰が行っても同じ計算結果にできる方法、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、上記寿命水準の試算を、簡単かつ迅速に行うことができ、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ようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、試験対象品のロットの寿命の下限だけでなく、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、熟練者でなくても試算することのできるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明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、並びに上記打切り試験の試験結果データである、試験個数分の未破損時間と試験の打切りまたは破損有無のデータ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、
上記入力過程で入力された上記試験結果データから、未破損時間を何時間とするかの解釈で種々異なる、未破損時間と、未破損個数または破損個数との関係の場合分けを設定基準に従って行う場合分け手順と、
上記コンピュータにより、上記場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから、上記ワイブルスロープの値を用いて寿命をそれぞれ演算する場合別寿命演算手順と、
上記場合別寿命演算過程で得られた各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定める全解釈満足寿命範囲決定手順と、
を実行する方法である。
【００１０】
なお、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。
【００１１】
この方法によると、上記場合分け手順により、試験結果データから、未破損時間を何時間とするかの解釈で種々異なる、未破損時間と、未破損個数または破損個数との関係の場合分けを設定基準に従って行い、場合別寿命演算手順において、その場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから寿命をそれぞれ演算し、全解釈満足寿命範囲決定手順では、各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定める。
このように、各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定めるため、試験対象品のロットの寿命水準の試算を、試験データの解釈の違いを引き起こすことなく行うことができて、保証できる寿命の計算を、誰が行っても同じ計算結果にできる。また、上記試験対象品のロットの寿命の水準は、試験対象品のワイブルスロープの値を用いて計算するため、信頼度の高い計算が簡単に行える。
【００１２】
この発明方法は、上記ロットの寿命の上限および下限のうち、少なくとも下限を見積もる方法であっても良い。上記場合別寿命演算手順では、各場合における、寿命の少なくとも下限をそれぞれ演算する。一般的には、ロットの寿命の下限を知ることが求められる。下限においても、試験結果データの解釈で種々異なる値が生じるため、この発明方法で、各場合毎の寿命の下限を全て充足する寿命の下限を求めることが、実用効果が高い。
【００１３】
また、この発明方法は、上記ロットの寿命の上限および下限の両方を見積もる方法であっても良い。上記場合別寿命演算手順では、各場合における、寿命の上限および下限をそれぞれ演算する。一般的には、ロットの寿命の下限を知ることが求められるが、上限を知りたい場合もある。そのため、この発明方法で、各場合毎の寿命の下限および上限間の範囲を全て充足する寿命の下限と上限を求めることが、より好ましい。
なお、場合分けは、寿命の下限を求めるための場合分けと、上限を求めるための場合分けとで互いに異ならせても良いが、いずれであっても、各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定める。
【００１４】
この発明方法において、上記場合別寿命演算手順における寿命の下限を演算する手順としては、例えば次の手順が採用できる。
すなわち、上記場合別寿命演算手順は、
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（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、
を含む手順である。
【００１５】
ワイブル分布は、次式、
【００１６】
【数１】
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
この発明方法において、上記場合別寿命演算手順における寿命の上限を演算する手順としては、例えば次の手順が採用できる。
すなわち、上記場合別寿命演算手順は、
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（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、を含む。
前記１００％から減算する所定信頼度は、例えば９０％とする。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
なお、上記の場合別寿命演算手順において、寿命の下限と上限との両方を求めるときは、上記の下限を求める手順と上限を求める手順との両方の手順を含むようにする。
【００２３】
この発明における、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１に入力を行う入力手段３とを備える。
【００２４】
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、並びに上記打切り試験の試験結果データである、試験個数分の未破損時間と試験の打切りまたは破損有無のデータの入力を促す表示を行わせる促し画面出力手段７Ｅ０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２２０とを備える。
【００２５】
上記寿命見積もり演算手段２２０は、
上記入力手段３で入力された上記試験結果データから、未破損時間を何時間とするかの解釈で種々異なる、未破損時間と、未破損個数または破損個数との関係の場合分けを設定基準に従って行う場合分け手段２２１と、
上記場合分け手段２２１により場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから、上記ワイブルスロープの値を用いて寿命をそれぞれ演算する場合別寿命演算手段２２２と、
上記場合別寿命演算手段２２２で得られた各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定める全解釈満足寿命範囲決定手段２２３と、
を備える。
【００２６】
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、この発明の寿命見積もり方法を実施することができて、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の試算を、試験データの解釈の違いを引き起こすことなく行うことができて、保証できる寿命の計算を、誰が行っても同じ計算結果にできる。
【００２７】
この発明の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、試験個数、並びに上記打切り試験の試験結果データである、試験個数分の未破損時間と試験の打切りまたは破損有無のデータの入力を促す表示を行わせる促し画面出力手順（Ｆ１０）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（Ｆ２０）とを含む。
【００２８】
上記寿命演算手順（Ｆ１０）は、
上記入力手段で入力された上記試験結果データから、未破損時間を何時間とするかの解釈で種々異なる、未破損時間と、未破損個数または破損個数との関係の場合分けを設定基準に従って行う場合分け手順（Ｖ１）と、
上記コンピュータにより、上記場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから、上記ワイブルスロープの値を用いて寿命をそれぞれ演算する場合別寿命演算手順（Ｖ２）と、
上記場合別寿命演算過程で得られた各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定める全解釈満足寿命範囲決定手順（Ｖ３）と、
を含む。
【００２９】
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、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の試算を、試験データの解釈の違いを引き起こすことなく行うことができて、保証できる寿命の計算を、誰が行っても同じ計算結果にできる。
【発明の効果】
【００３０】
この発明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、入力された上記試験結果データから、未破損時間を何時間とするかの解釈で種々異なる、未破損時間と、未破損個数または破損個数との関係の場合分けを設定基準に従って行い、その場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから、上記ワイブルスロープの値を用いて寿命をそれぞれ演算し、得られた各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定めるため、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の試算を、試験データの解釈の違いを引き起こすことなく行うことができて、保証できる寿命の計算を、誰が行っても同じ計算結果にできる。
上記各場合毎の寿命をそれぞれ演算するときに、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場合は、未破損時間から試験対象品の寿命水準の下限を高い信頼度で求めることができる。
また、上記各場合毎の寿命をそれぞれ演算するときに、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、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場合は、未破損時間から試験対象品の寿命水準の上限を高い信頼度で求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
この発明の一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の下限および上限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。
【００３２】
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２１０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２１０により、図２および図３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２１０は、コンピュータ１で実行可能なプログラムであって、図５，図６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。
【００３３】
この寿命見積もり方法は、図４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Ｅ１０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Ｅ２０とからなる。
【００３４】
入力過程Ｅ１０では、図８に示すように所定の入力情報の入力を促す入力画面２ａ０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、および試験開始時の試験個数の入力を促す表示を行わせる。また、この画面には、計算を行う条件の表示として、例えば「破損３個より少ないときのＬ１０寿命とＬ５０寿命の範囲を見積もる」という文字による表示が行われる。
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。また、破損個数が３個よりも少ない時に限定したのは、通常、試験対象品の破損個数が３個よりも少ない場合に計算するためであり、これは、３個以上の破損が生じた場合、ワイブルプロットによる寿命の算出が可能であるためである。
【００３５】
また、上記入力過程Ｅ０では、上記入力画面に２ａ０における入力ボックスへのワイブルスロープの値、および試験個数の入力の他に、打切り試験の試験結果データＤである、試験個数分の未破損時間と試験の打切りまたは破損有無のデータＤを入力する。
この試験結果データＤは、例えば図８に示すように、試験片毎の未破損時間（試験継続時間に等しい）と、その未破損時間における試験の打ち切りまたは破損の状況を試験片番号と共に記録したデータである。試験結果データＤは、この他に例えば、複数設定した所定時間毎（例えば、１０００時間、２０００時間、…ごと）の破損個数および試験打切りの有無のデータであっても良い。
上記試験結果データＤは、入力装置３からファイルとして入力するようにしても、また入力画面２ａ０に試験結果データ入力欄を設け、その入力欄にキーボード等から入力するようにしても良い。
【００３６】
図１の寿命見積もりプログラム２１０は、コンピュータ１で実行可能なプログラムであって、図５、図６、図１４、図２６に流れ図で示す手順を備える。図５に示すように、寿命見積もりプログラム２１０は、促し画面出力手順Ｆ１０と寿命演算手順Ｆ２０とでなり、促し画面出力手順Ｆ１０では、図８と共に前述した入力画面２ａ０を出力する。この入力画面２ａ０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２ａ０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Ｆ２０が実行される。なお、促し画面出力手順Ｆ１０では、ワイブルスロープの値および試験個数の他に、上記試験結果データＤが適正に入力されたか否かを判断し、適正に入力された場合は、上記クリック等の実行命令によって寿命演算手順Ｆ２０を実行するが、試験結果データＤ等の入力が適正に行われていない場合は、適正な入力を促す適宜の表示を入力画面２ａ０等に表示させる。同図の入力画面２ａ０に対して入力する過程が、図４の入力過程Ｅ１０であり、同図のコンピュータ演算処理過程Ｅ２０は図５の寿命演算手順Ｆ２０を実行する過程である。
【００３７】
図４のコンピュータ演算処理過程Ｅ２０は、図６に図５の寿命演算手順Ｆ２０の具体例を示すように、場合分け手順Ｖ１と、場合別寿命演算手順Ｖ２と、全解釈満足寿命範囲決定手順Ｖ３とを実行する過程である。
【００３８】
これらの手順Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を含む寿命演算手順Ｆ２０の全体を説明する。
まず、寿命の下限を求める場合について説明する。今、全データ個数をN個とし、それらデータを昇順に並び替えて、追い番号iを付け、追い番号ごとのデータをDiとする。それらの昇順に並び替えた結果から、N個中N-i+1個がDi以上という解釈が可能になる（合計N個の解釈）。これら解釈ごとに、寿命の下限を計算する。
次に、破損データから寿命の上限を求める場合について説明する。今、全データ個数をN個とし、全破損データ個数をMとし、破損データだけを抜き出し、それらデータを昇順に並び替えて、追い番号iを付け、追い番号ごとのデータをMiとする。それらの昇順に並び替えた結果から、N個中i個がMi以上という解釈が可能になる（合計M個の解釈）。これら解釈ごとに、寿命の上限を計算する。
以下、具体例を上げて説明する。まず、寿命の下限を求める場合について説明する。今、図7（A）のデータが得られたとする。この場合のデータは、１）7個中7個が1000ｈ以上、２）7個中6個が2000ｈ以上等の解釈が可能である。ここで、２）では、３）7個中6個1000ｈ以上という解釈もなんとか可能である。しかし、この解釈３）は、２）よりも寿命の下限が小さくなることが明らかであり、計算を行っても最後の判定でその結果は反映されないことが分かっているので、結局この解釈について計算する必要はない。同様の考え方で、寿命の下限を求める場合の解釈は、7個（全数データ個数）で十分になる。図7（B）に必要最低限必要な7通りの解釈とその解釈ごとに求まる寿命の下限を示す。これらの解釈で得られた結果はすべて正しい結果であるから、すべての範囲が満たされている領域を選べば、7個中3個の解釈で得られたL10は1139ｈ以上という結果が正になる。
同様に、破損データから寿命の上限を求める場合について説明する。破損データだけを抜き出し、それらデータを昇順に並び替えると、１）7個中1個が1000ｈ以下、２）7個中2個が4000ｈ以下の解釈が可能である。ここで、１）では、３）7個中1個2000ｈ以下という解釈もなんとか可能である。しかし、この解釈３）は、１）よりも寿命の上限が大きくなることが明らかであり、計算を行っても最後の判定でその結果は反映されないことが分かっているので、結局この解釈について計算する必要はない。同様の考え方で、寿命の上限を求める場合の解釈は、2個（破損データ個数）で十分になる。図7（C）に必要最低限必要な2通りの解釈とその解釈ごとに求まる寿命の上限を示す。これらの解釈で得られた結果はすべて正しい結果であるから、すべての範囲が満たされている領域を選べば、7個中1個の解釈で得られたL10は2608ｈ以下という結果が正になる。
【００３９】
図６における場合分け手順Ｖ１は、入力過程Ｅ１０で入力された試験結果データＤから、上記のように解釈で種々異なる場合分けを設定基準に従って行う手順である。
上記設定基準は適宜設定すれば良い。
【００４０】
場合別寿命演算手順Ｖ２は、上記のように場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから、試験対象品のロットの寿命水準となる寿命を演算する手順である。各場合の寿命の演算は、寿命の下限だけでも良いが、この実施形態では寿命の下限および上限を演算する。また、この寿命の演算には、入力されたワイブルスロープの値を用いる。上記の各場合の寿命の下限を演算する手順は、下限寿命見積もりサブプログラム２１′からなり、そのプログラム内容を図１４に示す。上記の各場合の寿命の下限を演算する手順は、上限寿命見積もりサブプログラム２１Ａ′からなり、そのプログラム内容を図２６に示す。これら図１４，図２６の内容は、後に説明する。
【００４１】
図６の全解釈満足寿命範囲決定手順Ｖ３は、上記の場合別寿命演算過程Ｖ２で得られた各場合毎の寿命の範囲を全て満足する寿命の範囲を、試験対象品のロットの寿命範囲と定める手順である。この手順Ｖ３で計算された結果は、図９に出力画面２ｂ０の例を示すように、表示装置２の画面に表示される。
【００４２】
上記の場合分け手順Ｖ１、場合別寿命演算手順Ｖ２、および全解釈満足寿命範囲決定手順Ｖ３につき、具体例と共に説明する。
図７（Ａ）の表は、打切り試験の試験結果データＤを示している。このデータＤは、試験片番号（１〜７）毎に、未破損時間と、その未破損時間で破損に至ったかまたは試験を打ち切ったかを示すデータである。このデータＤの解釈としては、同図（Ｂ）と同図（Ｃ）の表のように、９通りの解釈が可能であり、例えば、上記のように、未破損時間が１０００時間の場合は、試験個数７個の全てが残存していることになる。未破損時間が２０００時間の場合は、試験個数７個のうち、６個が残存していることになる。すべての場合で、それぞれ保証できる寿命が計算できることになる。図７（Ｂ），（Ｃ）において、表中の右側の欄は、各場合別のＬ１０寿命の下限または上限を示す。これらすべての計算結果は、データの解釈に問題が無い場合、すべてが正しい結果になる。したがって、保証できる寿命はすべての不等式が成り立つ領域になる。同図の表の例では、Ｌ１０寿命の範囲は１１３９時間以上で、２６０８時間以下になる。
【００４３】
以上のことから明らかなように、この実施形態における打切り試験結果からの寿命の見積り方法を使えば、保証できる寿命の計算を誰が行っても、同じにできるようになる。
【００４４】
図２，図３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、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、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、並びに上記打切り試験の試験結果データＤである、試験個数分の未破損時間と試験の打切りまたは破損有無のデータの入力を促す表示を行わせる促し画面出力手段７Ｅ０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２２０とを備える。
【００４５】
上記寿命見積もり演算手段２２０は、場合分け手段２２１と、場合別寿命演算手段２２２と、全解釈満足寿命範囲決定手段２２３と、結果出力手段２８０とを備える。これらの各手段は、コンピュータ１のハードウェア（ＯＳを含む）と、次に示す各手順とで構成される。
場合分け手段２２１は、上記入力装置３で入力された上記試験結果データＤから、未破損時間を何時間とするかの解釈で種々異なる、未破損時間と、未破損個数または破損個数との関係の場合分けを設定基準に従って行う手段であり、図６の場合分け手順Ｖ１により構成される。
場合別寿命演算手段２２２は、上記場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから、上記入力値のワイブルスロープの値を用いて寿命をそれぞれ演算する手段であり、図６の場合別演算手順２１′で構成される。
全解釈満足寿命範囲決定手段２２３は、上記場合別寿命演算手段２２２で得られた各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定める手段であり、図６の全解釈満足寿命範囲決定手順Ｖ３により構成される。
結果出力手段２８０は、全解釈満足寿命範囲決定手順Ｖ３で計算されたロットの寿命範囲を表示装置２の画面に出力する手段である。
【００４６】
場合別寿命演算手段２２２は、下限寿命見積もり演算部２２′および上限寿命見積もり演算部２２Ａ′を有し、これらの演算部２２′，２２Ａ′は、図６の下限寿命見積もりサブプログラム２１′および上限寿命見積もりサブプログラム２１Ａ′により構成される。 下限寿命見積もり演算部２２′および上限寿命見積もり演算部２２Ａ′の具体的な構成は、図３に示すが、これらについては、後に図１１，図２３と共に説明する。なお、図３と、図１１，図２３とで、対応する構成部分は、同一符号を付してある。
【００４７】
次に、場合別演算手段Ｖ２（図６）における下限寿命見積もりサブプログラム２１′、上限寿命見積もりサブプログラム２１Ａ′、および図２の下限寿命見積もり演算部２２′、下限寿命見積もり演算部２２Ａ′の具体的内容例につき説明する。
下限寿命見積もりサブプログラム２１′、および上限寿命見積もりサブプログラム２１Ａ′は、それぞれ図１４，図２６に流れ図で示す手順を持つプログラムであるが、これらのプログラムは、上記の場合分け手順Ｖ１の後に実行させる他に、寿命試験結果をオペレータが解釈して、上記場合分けにおける一つの場合に当たる、未破損時間と、未破損個数または破損個数を定めて計算させるときにも適用される。
【００４８】
この実施形態の寿命見積もり装置は、図２では図示を省略したが、試験結果データＤを入力して場合分けさせて計算させる使用と、その場合分けの一つの場合に相当する、未破損時間と、未破損個数または破損個数を定めて計算させる使用とが可能とされている。
【００４９】
図１０〜図２１は、上記下限寿命見積もりサブプログラム２１′を用い、未破損時間と、未破損個数または破損個数を一つに定めて、寿命の下限を計算させるようにした寿命見積もり方法、装置、およびプログラムを示す。
また、図２２〜図３０は、上記上限寿命見積もりサブプログラム２１Ａ′を用い、未破損時間と、未破損個数または破損個数を一つに定めて、寿命の上限を計算させるようにした寿命見積もり方法、装置、およびプログラムを示す。
場合分けして計算させる使用と、未破損時間，未破損個数または破損個数を一つに定めて寿命の下限または上限を計算させる使用との使い分けは、例えば、入力装置３から所定のモード選択の入力を行うことで、対応する促し画面出力手段７Ｅ０（図２），７Ｅ（図１１），７ＥＡ（図１３）が選択されてその処理が開始されるようにする。
【００５０】
図１０〜図２１と共に、未破損時間と、未破損個数または破損個数を一つに定めて、寿命の下限を計算させる方法，装置，プログラムにつき説明する。
この寿命打切り試験からの寿命見積もり方法は、図１０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。この寿命見積もりプログラム２１は、図１の寿命見積もりプログラム２１０の一部となる下限寿命見積もりサブプログラム２１′（図６）に対して、上記とは別の促し画面出力手順Ｆ１（図１３）を設けたものである。
コンピュータ１は上記のものである。このコンピュータ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１１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１３および図１４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。
【００５１】
この寿命見積もり方法は、図１１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。
【００５２】
入力過程Ｅ１では、図１６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。
【００５３】
図１２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１７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。
【００５４】
図１０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１３，図１４に流れ図で示す手順を備える。図１３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Ｇ１と寿命演算手順Ｇ２とでなり、促し画面出力手順Ｇ１では、図１７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１２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１３の寿命演算手順Ｆ２を実行する過程である。
【００５５】
寿命演算手順Ｇ２は、図６の下限寿命見積もりサブプログラム２１′であり、図１４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。
【００５６】
理解の容易のため、図１４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１５と共に説明する。
【００５７】
図１５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。
【００５８】
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′）。
【００５９】
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。
【００６０】
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１８（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。
【００６１】
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。
【００６２】
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１４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１４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１５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。
【００６３】
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。
【００６４】
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）。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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１９（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。
【００６８】
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）。
なお、手順Ｇ２６において、上記の場合分け手順Ｖ１（図６）を経て図１４の寿命演算手順Ｇ２が実行される場合は、上記の読み取った寿命は、画面表示せずに、全解釈寿命充足範囲決定手順Ｖ３に渡す。
【００６９】
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。
【００７０】
【表２】
【００７１】
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。
【００７２】
表３に試験結果の別の例を示す。
【００７３】
【表３】
【００７４】
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。
【００７５】
【表４】
【００７６】
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。
【００７７】
図１３，図１４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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
【数２】
【００８４】
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２０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。
【００８５】
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。
【００８６】
【数３】
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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２１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。
【００９０】
図１１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。
【００９１】
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。
【００９２】
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１４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１４の手順Ｇ２１１で説明した処理を行い、乱数発生部２３ｂは、図１４の手順Ｇ２１２Ｄで説明した処理を行う。
【００９３】
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１４の流れ図における手順Ｇ２２で説明した処理を行う。
【００９４】
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１４の流れ図における手順Ｇ２３で説明した処理を行う。
【００９５】
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１４の流れ図における手順Ｇ２４で説明した処理を行う。
【００９６】
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１４の流れ図における手順Ｇ２５で説明した処理を行う。
【００９７】
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１４の流れ図における手順Ｇ２６で説明した処理を行う。
なお、寿命読み取り手段２７は、図２の場合分け手段２２１を経て処理が行われる場合は、読取結果出力手段２８（図１１）に結果を渡す代わりに、図２の全解釈満足寿命範囲決定手段２２３に結果を渡す。
【００９８】
図３の下限寿命見積もり演算部２２′は、図１１の寿命見積もり演算手段２２に対し、見取り結果手段手段２８を省いたものであり、その他の構成要素となる各手段２３，２４，２５，２６，２９は、特に説明する事項を除き、図１１の寿命見積もり演算手段２２の各手段２３，２４，２５，２６，２９と同じである。
【００９９】
図２２ないし図３０と共に、未破損時間と、未破損個数または破損個数を一つに定めて寿命の上限をさせる方法，装置，プログラムについて説明する。
この寿命打切り試験からの寿命見積もり方法は、図２２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。この寿命見積もりプログラム２１Ａは、図１の寿命見積もりプログラム２１０の一部となる上限寿命見積もりサブプログラム２１Ａ′（図６）に対して、上記とは別の促し画面出力手順Ｆ１Ａを設けたものである。
コンピュータ１は上記のものである。このコンピュータ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２３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。
【０１００】
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２５および図２６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、図１０の寿命見積もりプログラム２１と同じコンピュータ１で実行されるが、例えば上記寿命の下限の計算の後に、この寿命見積もりプログラム２１Ａ寿命の上限の計算を行うようにすることが望ましい。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。
【０１０１】
この寿命見積もり方法は、図２４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。
【０１０２】
入力過程Ｅ１では、図２８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２１）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。
【０１０３】
図２４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２９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。
【０１０４】
図２２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２５，図２６に流れ図で示す手順を備える。図２５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２８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２４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２５の寿命上限演算手順Ｆ２Ａを実行する過程である。
【０１０５】
寿命上限演算手順Ｆ２Ａは、図６の上限寿命見積もりサブプログラム２１Ａ′であり、図２６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。
【０１０６】
理解の容易のため、図２６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２７と共に説明する。
【０１０７】
図２７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２７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３０（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。
【０１０８】
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２８，図２９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。
【０１０９】
次に、図２６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２７と前述した手順と同様である。
【０１１０】
図２６につき、説明が重複するが、図２７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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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３０（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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
図２６，図２７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。
【０１１９】
こ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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
図２３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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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２６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２６の手順Ｇ２１１Ａで説明した処理を行い、乱数発生部２３Ａｂは、図２６の手順Ｇ２１２Ａで説明した処理を行う。
【０１２８】
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２６の流れ図における手順Ｇ２２Ａで説明した処理を行う。
【０１２９】
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２６の流れ図における手順Ｇ２３Ａで説明した処理を行う。
【０１３０】
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２６の流れ図における手順Ｇ２４Ａで説明した処理を行う。
【０１３１】
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２６の流れ図における手順Ｇ２５Ａで説明した処理を行う。
【０１３２】
読取結果出力手段２８Ａ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２６の流れ図における手順Ｇ２６Ａで説明した処理を行う。
なお、寿命上限読み取り手段２９Ａは、図２の場合分け手段２２１を経て処理が行われる場合は、読取結果出力手段２８Ａ（図２３）に結果を渡す代わりに、図２の全解釈満足寿命範囲決定手段２２３に結果を渡す。
【０１３３】
図３の上限寿命見積もり演算部２２Ａ′は、図２３の寿命見積もり演算手段２２Ａに対し、見取り結果手段手段２８Ａを省いたたものであり、その他の構成要素となる各手段２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２６Ａ，２９Ａは、特に説明する事項を除いて、図２３の寿命上限見積もり演算手段２２Ａの各手段２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２６Ａ，２９Ａと同じである。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【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の概念構成をより具体的に示すブロック図である。
【図４】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５】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６】同寿命見積もりプログラムにおける寿命演算手順の概略の流れ図である。
【図７】試験結果データと、場合分け例と、場合毎の寿命を全て満足する寿命の関係の例を示す説明図である。
【図８】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９】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１０】同実施形態に係る寿命見積もり装置の場合分け無しとして下限計算に使用する変形使用例の概略ブロック図である。
【図１１】同寿命見積もり装置の同変形使用例における概念構成を示すブロック図である。
【図１２】同寿命見積もり装置を同変形使用例での寿命見積もり方法の概略流れ図である。
【図１３】同寿命見積もり方法を同変形使用例で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１４】同プログラムにおける下限寿命見積もりサブプログラムとなる寿命演算手順の詳細を示す流れ図である。
【図１５】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１６】図１０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１７】図１０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１８】（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１９】（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２０】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２１】ワイブル分布の定め方を示すグラフである。
【図２２】同実施形態に係る寿命見積もり装置の場合分け無しとして上限計算に使用する変形使用例の概略ブロック図である。
【図２３】同寿命見積もり装置の同変形使用例における概念構成を示すブロック図である。
【図２４】同寿命見積もり装置を同変形使用形態で用いる寿命見積もり方法の概略流れ図である。
【図２５】同寿命見積もり方法を同変形使用形態で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２６】同プログラムにおける上限寿命見積もりサブプログラムとなる寿命演算手順の詳細を示す流れ図である。
【図２７】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２８】図２２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２９】図２２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３０】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の関係を示すグラフである。
【図３１】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】
【０１３５】
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
７Ｅ０…促し画面出力手段
７ＥＡ…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
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
２２′…下限寿命見積もり演算部
２２Ａ′…上限寿命見積もり演算部
２１０…寿命見積もりプログラム
２２０…寿命見積もり手段
２２１…場合分け手段
２２２…場合別寿命見積もり演算部
２２３…全解釈寿命範囲決定手段
【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、
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、並びに上記打切り試験の試験結果データである、試験個数分の未破損時間と試験の打切りまたは破損有無のデータ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、
上記入力過程で入力された上記試験結果データから、未破損時間を何時間とするかの解釈で種々異なる、未破損時間と、未破損個数または破損個数との関係の場合分けを設定基準に従って行う場合分け手順と、
上記コンピュータにより、上記場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから、上記ワイブルスロープの値を用いて寿命をそれぞれ演算する場合別寿命演算手順と、
上記場合別寿命演算過程で得られた各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定める全解釈満足寿命範囲決定手順と、
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】
請求項１において、上記ロットの寿命の上限および下限のうち、少なくとも下限を見積もる方法であり、上記場合別寿命演算手順では、各場合における、寿命の少なくとも下限をそれぞれ演算する寿命打切り試験からの寿命見積もり方法。
【請求項３】
請求項１において、上記ロットの寿命の上限および下限の両方を見積もる方法であり、上記場合別寿命演算手順では、各場合における、寿命の上限および下限をそれぞれ演算する寿命打切り試験からの寿命見積もり方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、上記場合別寿命演算手順における寿命の下限を演算する手順は、
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方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、上記ロットの寿命の上限および下限の両方を見積もる方法であり、上記場合別寿命演算手順では、各場合における、寿命の上限および下限をそれぞれ演算するものとし、上記場合別寿命演算手順における寿命の上限を演算する手順は、
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、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、
を含む寿命打切り試験からの寿命見積もり方法。
【請求項６】
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、並びに上記打切り試験の試験結果データである、試験個数分の未破損時間と試験の打切りまたは破損有無のデータ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、
上記入力手段で入力された上記試験結果データから、未破損時間を何時間とするかの解釈で種々異なる、未破損時間と、未破損個数または破損個数との関係の場合分けを設定基準に従って行う場合分け手段と、
上記場合分け手段により場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから、上記ワイブルスロープの値を用いて寿命をそれぞれ演算する場合別寿命演算手段と、
上記場合別寿命演算手段で得られた各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定める全解釈満足寿命範囲決定手段と、
を備える寿命打切り試験からの寿命見積もり装置。
【請求項７】
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、試験個数、並びに上記打切り試験の試験結果データである、試験個数分の未破損時間と試験の打切りまたは破損有無のデータ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、
上記入力手段で入力された上記試験結果データから、未破損時間を何時間とするかの解釈で種々異なる、未破損時間と、未破損個数または破損個数との関係の場合分けを設定基準に従って行う場合分け手順と、
上記コンピュータにより、上記場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから、上記ワイブルスロープの値を用いて寿命をそれぞれ演算する場合別寿命演算手順と、
上記場合別寿命演算過程で得られた各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定める全解釈満足寿命範囲決定手順と、
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、
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、並びに上記打切り試験の試験結果データである、試験個数分の未破損時間と試験の打切りまたは破損有無のデータ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、
上記入力過程で入力された上記試験結果データから、未破損時間を何時間とするかの解釈で種々異なる、未破損時間と、未破損個数または破損個数との関係の場合分けを設定基準に従って行う場合分け手順と、
上記コンピュータにより、上記場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから、上記ワイブルスロープの値を用いて寿命をそれぞれ演算する場合別寿命演算手順と、
上記場合別寿命演算過程で得られた各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定める全解釈満足寿命範囲決定手順と、
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】
請求項１において、上記ロットの寿命の上限および下限のうち、少なくとも下限を見積もる方法であり、上記場合別寿命演算手順では、各場合における、寿命の少なくとも下限をそれぞれ演算する寿命打切り試験からの寿命見積もり方法。
【請求項３】
請求項１において、上記ロットの寿命の上限および下限の両方を見積もる方法であり、上記場合別寿命演算手順では、各場合における、寿命の上限および下限をそれぞれ演算する寿命打切り試験からの寿命見積もり方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、上記場合別寿命演算手順における寿命の下限を演算する手順は、
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方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、上記ロットの寿命の上限および下限の両方を見積もる方法であり、上記場合別寿命演算手順では、各場合における、寿命の上限および下限をそれぞれ演算するものとし、上記場合別寿命演算手順における寿命の上限を演算する手順は、
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、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、
を含む寿命打切り試験からの寿命見積もり方法。
【請求項６】
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、並びに上記打切り試験の試験結果データである、試験個数分の未破損時間と試験の打切りまたは破損有無のデータ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、
上記入力手段で入力された上記試験結果データから、未破損時間を何時間とするかの解釈で種々異なる、未破損時間と、未破損個数または破損個数との関係の場合分けを設定基準に従って行う場合分け手段と、
上記場合分け手段により場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから、上記ワイブルスロープの値を用いて寿命をそれぞれ演算する場合別寿命演算手段と、
上記場合別寿命演算手段で得られた各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定める全解釈満足寿命範囲決定手段と、
を備える寿命打切り試験からの寿命見積もり装置。
【請求項７】
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、試験個数、並びに上記打切り試験の試験結果データである、試験個数分の未破損時間と試験の打切りまたは破損有無のデータ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、
上記入力手段で入力された上記試験結果データから、未破損時間を何時間とするかの解釈で種々異なる、未破損時間と、未破損個数または破損個数との関係の場合分けを設定基準に従って行う場合分け手順と、
上記コンピュータにより、上記場合分けされた各場合毎の、未破損時間と、未破損個数または破損個数とから、上記ワイブルスロープの値を用いて寿命をそれぞれ演算する場合別寿命演算手順と、
上記場合別寿命演算過程で得られた各場合毎の寿命の範囲を全て充足する寿命の範囲を試験対象品のロットの寿命範囲と定める全解釈満足寿命範囲決定手順と、
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２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【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２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【公開番号】特開２００８−１４５４１５（Ｐ２００８−１４５４１５Ａ）
【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２００７−１９２８９１（Ｐ２００７−１９２８９１）
【出願日】平成１９年７月２５日（２００７．７．２５）
【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７月２５日（２００７．７．２５）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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