| Project/Area Number |
21K14373
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 25010:Social systems engineering-related
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
太田 修平 神奈川大学, 工学部, 助教 (00846462)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 信頼性解析 / 従属故障 / 土質データ / コピュラ / 接合関数 / 故障予測 / 信頼性工学 / ベアリング / 多変量データ / スポーツ外傷・障害 / 冗長システム / 信頼性試験データ / 大規模システム |
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| Outline of Research at the Start |
従属故障は、複数のシステムが熱や振動といった負荷を共有することで発生し、システムの大規模故障を引き起こすリスクがある。本研究は、大規模システムの信頼度向上への貢献を目指して、従属故障の発生リスクを考慮したシステムの信頼性評価手法について研究する。具体的には、システムの信頼性を確率モデルで表現し、従属故障の要因を多変量確率分布のクラスであるコピュラを活用することで、多種多様な従属故障の発生リスクを統合的に考慮できる汎用的な手法を開発する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度は、昨年度までに発見した新たなコピュラの応用のために、信頼性解析における多変量データのモデリングの研究を実施した。また、そのコピュラの有用性を確認するために、従属故障を伴うシステム（機械装置）を開発し、分析用のデータを収集した。研究成果は、3回の学会発表で公開した。具体的には
(i)昨年度までに発見した新たなコピュラのクラスの性質を継続して調査し、それがどのような多変量データのモデリングに有用かを検討した。すでに昨年度までに、パラメータ間に従属性を含んだ土質データの信頼性解析に提案したコピュラが有用であることを確認していたが、論文執筆に向けて今年度は国内外の学会発表（電子情報通信学会 信頼性研究会、第18回日本統計学会春季集会、The 23rd Asia Pacific Industrial Engineering & Management System Conference (APIEMS 2023)）を通して、本研究成果の批評を受けた。
(ii)上述のコピュラが本研究の目的である従属故障を伴うシステムの信頼性解析に有用であることを示すために、ボールベアリングの寿命試験装置を開発した。装置の開発当初は、想定しない故障や使用するセンサー機器の選別作業に伴う装置の改良作業に半年の期間を要したが、年度末には安定的に実験データが得られることを確認した。従属故障を伴うシステムの故障時刻データは世界的に希少であるため、今後は実験で得られたデータの一般公開を目指し、本研究分野の発展に貢献することを計画した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度までの研究成果の改良および課題の解決を概ね実施できた。これによって得られた研究成果を論文にまとめるため、現在は実データを用いた追加の実験を実施している。論文は2024年度中に投稿予定であり、本研究はおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度までに発見した研究成果を論文にまとめて海外ジャーナルへ投稿する。論文が掲載される場合は、研究費を利用してオープンアクセスとして、研究成果を広く公開する。
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