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信頼性設計:直並列混合システムの信頼度を並列部と直列部に分けて求める

技術士第一次試験 基礎科目/設計・計画に関するもの/第2問(全15問)問題データ更新 2026-10-19

002五肢択一数値計算直並列混合システムの信頼度を並列部と直列部に分けて求める●●●

信頼度 0.80 の同一の部品 2 個を並列に接続した部分(どちらか一方が機能すれば、その部分は機能する)に、信頼度 0.90 の部品 1 個を直列に接続したシステムがある。各部品は互いに独立に故障するものとするとき、システム全体の信頼度は、次のうちどれか。

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解答正解 3

まず並列部を一つの要素にまとめる。並列部が機能しないのは両方が故障する場合なので、その信頼度は 1-(1-0.80)²=0.96 である。次に、この要素と 0.90 の部品が直列なので、全体は 0.96×0.90=0.864 となる。直並列系は、内側(並列部)から順に等価な一つの信頼度に置き換えて計算するのが定石である。

選択肢ごとの判定

1三つの部品をすべて直列とみなして 0.80×0.80×0.90 を計算した値。並列部の冗長効果を無視している。
2並列部を信頼度 0.80 の部品 1 個として扱い、0.80×0.90 とした値。冗長化による向上分を反映していない。
3正しい。並列部の信頼度は 1-(1-0.80)²=0.96 で、これに直列の 0.90 を掛けて 0.96×0.90=0.864 となる。
4並列部の信頼度だけを答えた値。直列に接続された 0.90 の部品の影響を掛け忘れている。
5三つの部品をすべて並列とみなして 1-0.2×0.2×0.1 を計算した値。直列部があるのですべて並列にはならない。
根拠区分 工学基礎出典 信頼性工学の基礎(直列系・並列系の信頼度)更新 2026-10-19

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