信頼性工学

科目基礎情報

学校 苫小牧工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 信頼性工学
科目番号 228116 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 情報工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 前期:0 後期:2
教科書/教材 (教科書)福井泰好著「入門 信頼性工学(第2版)」森北出版 (参考図書)伏見正則著「理工学者が書いた数学の本:確率と確率過程」講談社 イアン・ブラッドリー著「社会のなかの数理」九州大学出版会 室津義定・大場史憲・米沢政昭・藤井 進 共著「システム工学」森北出版 山田茂著「ソフトウェア信頼性モデル」日科技連 Alessandro Birolini: “Reliability Engineering: Theory and Practice”, Springer, 2007 (講義及び試験の内容水準確認のための参考資料)情報処理技術者試験, 大津亘著「設計技術者のための品質管理」日科技連 Alessandro Birolini: “Reliability Engineering: Theory and Practice”, Springer, 2007
担当教員 土居 茂雄

到達目標

1)信頼性の理論を理解し,説明,応用できること.
2)信頼性の各指標について理解し,計算できること.
3)システムの故障の系統的分析について理解し,ハザードの発生確率を計算できること.
4)システムの故障によって生じる影響や法的責任について説明できること.
5)品質管理の統計的背景について理解し,説明,計算できること.
6)品質管理の技法を利用できること.
7)ソフトウェアにおける品質管理について説明・応用できること.
8)ソフトウェアにおける信頼性モデルについて説明・応用できること.

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1信頼性の理論を適切に説明,応用できる信頼性の理論を説明,応用できる信頼性の理論を説明,応用できない
評価項目2信頼性の各指標について適切に計算できる信頼性の各指標について計算できる信頼性の各指標について計算できない
評価項目3システムの故障の系統的分析について適切に説明できるシステムの故障の系統的分析について説明できるシステムの故障の系統的分析について説明できない
評価項目4システムの故障によって生じる影響や法的責任について適切に説明できるシステムの故障によって生じる影響や法的責任について説明できるシステムの故障によって生じる影響や法的責任について説明できない
評価項目5品質管理の統計的背景について適切に説明,計算できる品質管理の統計的背景について理解し,説明,計算できる品質管理の統計的背景について理解し,説明,計算できない
評価項目6品質管理の技法を適切に利用できる品質管理の技法を利用できる品質管理の技法を利用できない
評価項目7ソフトウェアにおける品質管理について適切に説明,応用できるソフトウェアにおける品質管理について説明,応用できるソフトウェアにおける品質管理について説明,応用できない
評価項目8ソフトウェアにおける信頼性モデルについて適切に説明,応用できるソフトウェアにおける信頼性モデルについて説明・応用できるソフトウェアにおける信頼性モデルについて説明・応用できない
評価項目9英語⇔日本語のトランスレーションが適切にできる英語⇔日本語のトランスレーションができる英語⇔日本語のトランスレーションができない

学科の到達目標項目との関係

JABEE基準1 学習・教育到達目標 (d)(1), JABEE基準1 学習・教育到達目標 (d)(4), JABEE基準1 学習・教育到達目標 (e), JABEE基準1 学習・教育到達目標 (g), 学習目標 Ⅱ, 学校目標 E(継続的学習), 本科の点検項目 E-ⅱ, 学校目標 F(専門の実践技術), 学科目標 F(専門の実践技術) , 本科の点検項目 F-ⅰ, 本科の点検項目 F-ⅱ, 学科目標 H(社会と時代が求める技術), 学校目標 H(社会と時代が求める技術), 本科の点検項目 H-ⅰ

教育方法等

概要:
規模が巨大化・構造が複雑化・機能が高度化したシステムにおいては,そのシステムに課せられた使命を十分に達成することは,安全性および経済性の面から困難になりつつあります.システムに課せられた使命を十分に達成するためには,そのシステム固有の技術と運用・管理技術を融合して考える必要が出てきます.
授業の進め方と授業内容・方法:
本講義では,まず一般的なシステムの信頼性と品質管理について学びます.次に応用例のシステムとしてソフトウェアを考え,ソフトウェア固有の問題と信頼性や品質管理に関する技術をどう適用するかを学びます.
達成目標に示す試験,小テスト・レポートを100点法で採点し,中間達成度試験35%,定期試験40%,小テスト・レポート25%の割合で評価します.
成績によっては再試験を行うことがあります.
注意点:
自学自習時間として60時間を考え,本講義項目の達成目標に相当する課題を提示します.
演習課題を自学自習として取り組み,その結果をレポートで提出してください.数学の知識を前提として進めますので,確率統計・微分積分について復習しておいてください.
レポートの提出期限後の提出は減点します.ただし0点を下回ることはありません.

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
後期
1週 システムの信頼性 信頼性を定義する上で必要となる数式・値の定義を理解し,その意味を説明できること.
2週 システムの信頼性 信頼度の計算方法を説明でき,実際に計算できること.製品などの故障率の時間変動モデルがどのように表されるかを説明できること.
3週 システムの信頼性 構成法が異なるシステムの信頼度の計算方法について説明できること.実システムでは,信頼性をどのように向上させているか実例を示して説明でき,その信頼度を計算し,評価できること.
4週 システムの信頼性 構成法が異なるシステムの信頼度の計算方法について説明できること.実システムでは,信頼性をどのように向上させているか実例を示して説明でき,その信頼度を計算し,評価できること.
5週 故障解析とリスク分析 システムの故障原因を系統的に追求する手法について理解し説明できること.システムの故障に対して,解析を行ないフォールトツリーを構成できること.
6週 故障解析とリスク分析 システムの故障原因を系統的に追求する手法について理解し説明できること.システムの故障に対して,解析を行ないフォールトツリーを構成できること.
7週 故障解析とリスク分析 リスクについて評価でき,リスクとなる原因に対して対処する順番をつけられるようになること.製造物責任法に違反することによって生じる賠償や社会的責任について考察あるいは説明できること.
8週 中間試験
9週 品質管理 品質管理の目的および品質管理を継続的に行う意義を説明できること.品質評価と一般に用いられている指標について説明できること.品質管理の技法について説明でき,場面に応じた品質管理技法が利用できるようになること.
10週 品質管理 品質管理の目的および品質管理を継続的に行う意義を説明できること.品質評価と一般に用いられている指標について説明できること.品質管理の技法について説明でき,場面に応じた品質管理技法が利用できるようになること.
11週 品質管理 品質管理の目的および品質管理を継続的に行う意義を説明できること.品質評価と一般に用いられている指標について説明できること.品質管理の技法について説明でき,場面に応じた品質管理技法が利用できるようになること.
12週 品質管理
ソフトウェアの信頼性モデル
品質管理の目的および品質管理を継続的に行う意義を説明できること.品質評価と一般に用いられている指標について説明できること.品質管理の技法について説明でき,場面に応じた品質管理技法が利用できるようになること.
ソフトウェアにおける品質管理および信頼性のモデルについて説明できること.また,ソフトウェアの信頼性解析に用いられる定性的分類のモデルや数理モデルについて理解・説明できること.
13週 ソフトウェアの信頼性モデル ソフトウェアにおける品質管理および信頼性のモデルについて説明できること.また,ソフトウェアの信頼性解析に用いられる定性的分類のモデルや数理モデルについて理解・説明できること.
14週 ソフトウェアの信頼性モデル ソフトウェアにおける品質管理および信頼性のモデルについて説明できること.また,ソフトウェアの信頼性解析に用いられる定性的分類のモデルや数理モデルについて理解・説明できること.
15週 ソフトウェアの信頼性モデル ソフトウェアにおける品質管理および信頼性のモデルについて説明できること.また,ソフトウェアの信頼性解析に用いられる定性的分類のモデルや数理モデルについて理解・説明できること.
16週 定期試験

評価割合

中間達成度試験小テスト・レポート定期試験態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合352540000100
専門的能力352540000100