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2023 年度 実施状況報告書

従属故障を伴う大規模システムの統合的高信頼性設計手法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K14373
研究機関神奈川大学

研究代表者

太田 修平  神奈川大学, 工学部, 助教 (00846462)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
キーワード信頼性解析 / 従属故障 / 土質データ / コピュラ / 接合関数 / 故障予測
研究実績の概要

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。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

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。

今後の研究の推進方策

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。

次年度使用額が生じた理由

本年度は研究成果を論文として公開できなかったため、論文のオープンアクセス費用に充当する予定であった予算を次年度に繰り越した。繰り越した予算は、次年度に同じ目的で使用する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2024 2023

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] 多変量Farlie-Gumbel-Morgensternコピュラを用いた信頼性解析2024

    • 著者名/発表者名
      太田修平
    • 学会等名
      第18回日本統計学会春季集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 非対称な二変量データの統計的モデリングに関する一考察2023

    • 著者名/発表者名
      太田修平,木村光宏
    • 学会等名
      電子情報通信学会 信頼性研究会(R)
  • [学会発表] A note on statistical detection method for cascading failures in roller bearings using gaussian copula2023

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Kimura, Shuhei Ota
    • 学会等名
      The 23rd Asia Pacific Industrial Engineering & Management System Conference (APIEMS 2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] Construction of multivariate distributions for dependence modeling in reliability analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Ota, Mitsuhiro Kimura
    • 学会等名
      The 23rd Asia Pacific Industrial Engineering & Management System Conference (APIEMS 2023)
    • 国際学会

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公開日: 2024-12-25  

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