バスタブ曲線

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バスタブ曲線とは

バスタブ曲線とは、機器の故障率（＝ある時点で壊れる割合）が使用期間によってどう変化するかを表した曲線のことです。横軸に時間（使用期間）、縦軸に故障率をとってグラフにします。

多くの機器では、使い始めと使い終わりに故障が多く、その間は故障が少なくなります。そのため曲線が両端が高く中央が低い形になり、これが浴槽（バスタブ）の断面に似ていることから「バスタブ曲線」と呼ばれます。

身近な例で考えると、新しく買った家電に似ています。買ったばかりの頃に初期不良で壊れることがあり、長く使っていると古くなって壊れやすくなり、その間の数年間は安定して使える、という感覚です。上の図解でも、両端が高く中央が低い浴槽型の曲線になっています。

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3期間の特徴

バスタブ曲線は、次の3つの期間に分けて考えると理解しやすくなります。
・初期故障期：使い始めの時期。製造時の不良など（初期不良）で故障率が高いが、不良品が早めに壊れていくため、だんだん故障率が下がっていく
・偶発故障期：故障率が低く安定する時期。たまたま起こる故障だけになるため、機器を本来使うべき安定稼働期にあたる
・摩耗故障期：使い終わりに近づく時期。部品の劣化（＝すり減ったり古くなったりすること）で故障率が再び上昇していく

上の図解の左端（初期）と右端（摩耗）が高く、中央（偶発）が低いのはこのためです。3つの期間がつながって、全体として浴槽のような形になります。

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機器のライフサイクル

バスタブ曲線は、機器を上手に使うための計画にも役立ちます。3つの期間のそれぞれで、できる対策があります。
・初期故障期：出荷前にあらかじめ通電して動かしておくバーンイン（＝慣らし運転）を行うと、初期不良を早めにあぶり出して減らせる
・偶発故障期：故障が少なく安定しているこの期間が、機器を安心して使える安定稼働期になる
・摩耗故障期：故障が増え始める前に、機器の更新（買い替え）や予防保守を計画しておく

身近な例で考えると、自動車に似ています。新車のうちは慣らし運転をし、しばらくは快調に走り、年数がたって部品が傷む前に整備や買い替えを考えます。バスタブ曲線を知っておくと、こうした手入れや更新のタイミングを前もって計画できます。

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練習問題