k-out-of-n型負荷分散システムの研究

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21500273
• Research Institution: The University of Electro-Communications
• Principal Investigator: 山本 渉 電気通信大学, 大学院・情報理工学研究科, 講師 (30303027)
• Keywords: 信頼性工学 / 負荷分散 / k-out-of-n

Research Abstract

n個のコンポーネントからなる負荷分散型のシステムの論理構成にk-out-of-n論理構成を用いる、k-out-of-n型負荷分散シスデムは、多くの負荷分散の状況でシステムの運用や劣化したコンポーネントの交換を検討する際に有用なモデルである。本研究では、このシステムの理論的性質の検討に、コンポーネントごとに尺度母数族の寿命分布を仮定して負荷量と尺度母数の関係をモデル化する、加速寿命試験モデルを用い、負荷量の変化と寿命分布の関係に累積損傷則を仮定する。システムへの負荷の総量がコンポーネント単位の負荷の制約条件となる点が、ステップストレス試験とは異なるが、区分線形劣化モデルで検討できる点は共通である。
我々は、平成21年度に引き続き、平成22年度も(A)負荷量と尺度母数の関係を単調非減少関数に拡張して、参考文献[7]でk=1の場合のみに得られた性質を検討すること、(B)コンポニネントの劣化量もしくは劣化量の代替量が観測される状況をモデル化し、劣化量の断続的な観測に基づく最適負荷配分とその統計的性質を検討すること、の2点を、成果公表に向けて取り組んだ。(A)については、かなりの見通しを得たが、論文として公表することに難航している。今年度は、(A)につき、公表のための努力を行う。また(B)については、昨年度は下に凸の場合と上に凸の場合、に分けて検討することについて、k=1の場合に得られている成果を参考に、k>1の場合の数値計算による検討を行ったが、数理モデルの性質と提案方法の実装に関して、技術的な難点にぶつかり難航している。これら二つの課題については、今年度中に何らかの形での成果公表にこぎ着けるよう、一層の努力を重ねることとする。
また(C)コンポーネントごとの負荷量に制限を加える、という課題については、(A)を少し一般化することで対応できそうな感触は得ているが、引き続き検討を要する。状況である。