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授業の目標
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信頼性工学に基づいた評価やシステムを用いるために、システムにおける破壊や故障などのパラメータを確率統計手法を用いて定量化し、システムの機能と関係づけると共にその信頼度を算定するための理論や手法を理解する。
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到達目標
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システムの信頼性を定量的かつ客観的に論ずる信頼性工学の基本事項を説明できる。
信頼性理論を用いた各分野における信頼性評価方法を例示できる。
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身につく能力
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＜全学ディプロマ・ポリシー＞
○(1)各研究科・専攻の専門分野に応じた高度な専門知識
(2)各研究科・専攻の専門分野に応じた研究開発能力
○(3)高い水準の幅広い教養と倫理観
(4)高度な専門知識・研究開発能力・倫理観・幅広い教養を統合し、問題を発見し解決する能力
(5)高度な専門知識・研究開発能力・倫理観・幅広い教養を統合し、グローカルな視野をもって社会的・経済的価値を創出する力
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授業の概要
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高性能の追究と対比される信頼性工学は、システムの信頼性を定量的かつ客観的に論ずる学問であり、主として確率論的手法に基づいて、信頼性工学の基本事項を解読する。
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授業の計画
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１．各分野における信頼性理論の適用例紹介：
第 1回 各専門分野における信頼性理論の適用事例を紹介し、修得すべき内容を示す。
（全教員）
２．信頼性データの統計解析：
第 2回 信頼性データにおける統計的解析手法について概説する。
第 3回 信頼性データを定量的に扱うための故障確率の考え方や確率分布の概念について講義する。
第 4回 標本から母集団を推測する統計的推定や統計的仮説検定の手法について紹介する。
（木村寛教授）
３．信頼性理論の基本事項と機械システムへの応用：
第 5回 機械・構造物の損傷事例を紹介し、信頼性の学問である信頼性工学の背景、重要性について概説する。
第 6回 機械システムを例題として構成要素の強度や寿命などを取り上げ、信頼性評価方法を講義する。
第 7回 自動車、航空機、エネルギープラントを対象に、機械システムの信頼性に関する確率論的手法について紹介する。
（水野衛教授）
４．高信頼コンピュータシステムとヒューマンファクター：
第 9回 高信頼コンピュータシステムシステムの実現手段としてフォールトレランスとフォールトアボイダンスの２つ手段を紹介し、特にフォールトレランスの具体的方式として、冗長化・多重化方式について論じる。
第10回 故障モード・影響解析（FMEA）、故障の木解析(FTA）を使って、ハードウェアとソフトウェアの両面からコンピュータシステムの信頼性を解析する方法について講義する。
第11回 人間の認知・情報処理・行動のモデルに基づいて、システムの信頼性における人間に関わる問題（ヒューマンファクター）について論じ、ヒューマンエラーの分類と対策について考察する。
（堂坂浩二教授）
５．構造信頼性設計の考え方と建築物への応用：
第12回 材料と構造システム全体の信頼性設計法を例に、基本的な構造信頼性設計の流れを概説する。
第13回 信頼性データの取り扱い方について、確率・統計的手法に基づき解説し、その適用方法の演習を行う。
第14回 ＬＲＦＤ（Load Resistance Factored Design）に基づく構造物の信頼性評価方法について解説し現行規基準類における信頼性工学の意義を論じる。
（板垣直行教授）
６．総合演習：
第8回 第2～7回で修得した信頼性理論に関わる課題を設定し、演習を行う。（木村寛教授，水野衛教授）
第15回 第9～14回で修得した信頼性理論に関わる課題を設定し、演習を行う。（堂坂浩二教授，板垣直行教授）
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授業時間外学修の指示
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・第１回の講義の際に、各担当教員の講義内容を概説するので、指示のあった事項を予習しておくこと。
・講義内容が、レポート課題をまとめる際のベースとなるため、講義ノートを講義時間外に整理しておくこ
と。
・授業中に紹介するのみで詳しく説明できなかった内容や概念については、授業後に各自で関係する専門書や文献を調べ学習しておくこと。
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成績評価の方法
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成績は、各担当教員から課せられる到達目標に対応した内容の提出レポートの評価を100%として基本にし、出席状況や授業態度も考慮して総合的に評価する。
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テキスト・参考書等
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各授業で配布する資料を使用するほか、各授業で必要なものを適宜指示する。
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履修上の留意点
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解析学と確率・統計学およびそれらに関連する科目を履修していること。
【manabaの利用法】
担当教員により、資料の提示、小テストの実施、レポートの提出についてmanabaを利用することがあるため、適宜確認すること。
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資料
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備考
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