2022 Fiscal Year Research-status Report
Risk-Based Assistive Technologies on Maintenance Planning for Safety-Related System
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19K04144
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
井上 真二 関西大学, 総合情報学部, 教授 (60432605)
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2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 安全関連系 / 最適プルーフテスト実施方策 / DU故障率 / 自己診断率 / 危害コスト比 / 安全度水準 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2022年度では，安全関連系に対する最適保全実施間隔（最適プルーフテスト実施間隔）を求めるために本研究課題において導出した最適保全実施方策に対する数値実験を行いながら，導出した最適方策の数値的および理論的側面からの解釈の妥当性を検証すると共に，数値実験から得られる導出した最適方策の特徴について整理した．特に，2021年度に実施した数値実験では，DU故障率（安全関連系の自己診断機能では検出できない故障の発生率）と作動要求率（安全関連系へ作動要求頻度）が一定で等しい場合を想定した議論を行なったが，2022年度ではその条件を緩和して，DU故障率と作動要求率が一定で異なるような場合について，最適プルーフテスト実施間隔を導出するための数理解析および数値実験を行い，条件を緩和した場合における数値実験結果の相違点および特徴について整理した．特に，関連する国際規格（IEC 61508）では，作動要求頻度に基づいた，いわゆる，運用モードによる評価が求められるが，今回想定した条件ではこれに沿った最適保全実施間隔の推定が可能となる点は大きな成果である．．
一方で，本研究課題においてこれまでに議論してきたアプローチは，安全関連系を含めた全体システムの構造上の観点から存在する２通りの危害事象発生論理（故障発生ー作動要求論理と作動要求ー故障発生論理）のうち，故障発生ー作動要求論理のみに対応した枠組みであることも確認できた．存在し得る危険側故障発生論理を網羅的踏襲しながら，より現実的な最適プルーフテスト実施間隔を求めるため新たな導出枠組みが必要であることも2022年度の研究活動において得られた重要な項目として挙げておきたい．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初予定していた2022年度での研究実施計画は概ね予定どおり実施できたものと考える．一方で，これまでのアプローチは，実際に起こり得る危害発生現象に対して部分的にしか網羅できていない点が明らかになり，申請時の研究目的を完全に達成できているとは必ずしも言えない．これらは，2022年度以降から新型コロナ感染症の影響が緩和され再開された国際会議等で研究結果を公表する中で認識した問題である．また，各種制限の緩和は本務校や学会運営に係る職務内容の更なる変化を与え，それらへの対応により，これまでの研究期間を通じて十分な研究時間の確保ができなかったことは，研究活動の全体的な進捗計画に対して「やや遅れている」と判定される要因となっている．
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度では，安全関連系に関して実際に観測され得る危害事象発生現象の動的なメカニズムを整理し，自己診断機能では検出できないDUフォールトの検出，および危害事象発生の未然防止のために求められるプルーフテストの最適実施間隔を導くための新たな数理的手法を開発する．
これは，本研究課題において開発した手法の問題点を解決する新たな数理的枠組みを開発するものであり，安全関連系を含めた全体システムの構造上の観点から存在する２通りの危害事象発生論理（故障発生ー作動要求論理と作動要求ー故障発生論理）を網羅的に表現できる枠組みを与える．また，これらの状況を踏まえ，危害コスト比と危険側故障発生頻度に基づいて最適プルーフテスト実施間隔を求めるための最適方策を数理的与える．また，これまでの研究活動において作成した数値実験用プログラムを活用しながら，導出した最適方策の適用例をはじめ，様々な状況を想定した数値実験を行い，これまでのアプローチとの理論的な相違点に基づいて，今回のアプローチの特徴を整理する．
最後に，2023年度は本研究課題の最終年度にあたるため，本研究課題において得られた成果を整理しつつ，実務者からの意見も踏まえながら，本研究課題において得られた成果の全般的な総括を行う．
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由としては，2021年度と同様，新型コロナウィルス感染症に起因して，学会組織による研究会等の開催方式が依然として一部がオンライン開催となり，研究成果発表に要する旅費への支出が行われなかったことが挙げられる．特に，米国で対面開催予定であった国際会議がオンライン開催に変更され，オンラインでの研究発表となったことは，当初の使用計画からの大きな差異を生じた一つの要因でもある．また，ポストコロナの状況が進展する中で，職務内容と学会運営等を含めたサービス業務においても当該変化に順応すべく更なる対応が求められ，当初の使用計画が予定どおり進まなかった点もその理由として挙げられる．
最近では，国際会議や国内学会の研究会等がハイブリッド形式で開催される傾向が増え，2023年度は当該年度に対する使用計画に沿った支出が行えるものと考えており，研究成果発表，研究調査，研究資料収集における対面での意義や効果を認識しつつ，積極的にこれらの活動に対する支出を予定している．また，2023年度は，延長期間を含めた研究期間最終年度にあたるため，実務者からの意見聴取や論文誌への投稿費用など，これまでの研究活動の総括に必要な経費などへも充当する予定である．
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| Remarks |
・Chapter in Books: 4件
・学会講演：1件
・パネル討論：1件
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