JIS X 6256:2019 情報交換及び保存用のデジタル記録媒体―長期データ保存用光ディスク媒体の寿命推定のための試験方法 | ページ 5

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                                                                X 6256 : 2019 (ISO/IEC 16963 : 2017)
                                             J             J             1
                               n         1              1
                               2         2    njx1 j    2    njx2 j  0
                              σ lsm    σ lsm
                                            j 1        σ lsm
                                                           j 1
                            1
                               J
                                         1
                                            J
                                                 2     1
                                                          J
                                                                             1
                                 njx1 j       njx1 j                 0
                                                            njx1 jx2 j
         5 )
                            2
                           σ lsm
                                         2
                                        σ lsm
                                                       2
                                                      σ lsm                 x10
   var ( ln B1 x10 x201.64     j 1           j 1          j 1
                            1
                               J
                                        1
                                            J
                                                        1
                                                           J
                                                                2
                                                                             x20
                            2    njx2 j 2    njx1 jx2 j 2    njx2 j  0
                           σ lsm
                               j 1     σ lsm
                                           j 1         σ lsm
                                                           j 1
                                                                             1.64
                                                                     2n
                               0             0             0         2
                                                                    σ lsm
                                         J
                  n :  総標本数を表し       jn
ここに,                             n
                                        j 1
                                                 5
  上記の式の結果を用いて対数寿命の下限信頼限界 lnB=(B5ライフ)   Lは,次による。
  (B5ライフ)   L        5 )   L ]
              exp [( ln B        5
                           exp [ ln B
                                    1.64      5 )   
                                         var(ln B
A.2 寿命推定のためのデータ解析の手順
A.2.1 試験データの有効性の判断及び故障時間の決定
  寿命推定の計算を行う前に,次に示す手順によって,試験データの有効性を判断する。
手順1は,次による。
  インキュベーション時間に対するエラーレート試験データ(Errort)の対数値ln(Errort)の直線回帰又は
多項式回帰を計算し,各試験条件の標本に対して直線軸のグラフ上にインキュベーション時間対ln(Errort)
及び当てはめ線をプロットする。
手順2は,次による。
  次の3条件を検証する。
a) 当てはめ線が単調増加かどうか。
b) 全てのln(Errort)がほぼ当てはめ線上にある。
c) 当てはめ線は,十分増加しており,時間に対して平行であったり負の傾斜をもったりしない。
  この3条件を満たす場合は,手順3へ進む。
  3条件を満たさない場合は,故障時間を決定してはならない。
      上記3条件を満たさないのは,次の二つの場合がある。
  − 最初の場合は,加速劣化試験の最初の区分時間の間に他の標本は3条件を満たすが,ある標本が予
      想外の劣化を示す場合である。この場合は,異常標本の劣化機構は,他の標本のそれと違っている
      可能性がある。最初のインキュベーション区分時間後にエラーレートが測定できない標本について
      は,故障時間欠落として扱う。そして,A.2.2に規定する手順4に進む。この場合,標本数はそのま
      まとする。
  − 2番目の場合は,グループの他の標本は3条件を満たすが,ある標本は最小総インキュベーション
      時間内に劣化をせずに当てはめ線が増加を示さない場合である。この3条件を満たさないある標本
      の故障時間は故障時間欠落として扱い,A.2.2に規定する手順4に手順を進める。この場合,標本数
      はそのままとする。

――――― [JIS X 6256 pdf 21] ―――――

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X 6256 : 2019 (ISO/IEC 16963 : 2017)
  ln(Errort)が幾つか異常値を示す場合は,可能ならばなぜそのような異常値となるのかを検証することが
望ましく,それらの値を採用するのかどうかを判断することが望ましい。
手順3は,次による。
  各加速条件の標本について,当てはめ線が故障判断基準を横切る箇所で故障時間を決定する。
  測定エラーレートが最小総インキュベーション時間内に故障判断基準に達しない加速条件の標本につい
ては,ln(Errort)の当てはめ線を外挿して故障時間を予測故障時間として決定してもよい。
  手順3の後A.2.2の手順に進む。
A.2.2 完全データの判断
  次の手順を行う。
手順4は,次による。
  各加速条件グループの標本に対し,短い故障時間から長い故障時間への順番に故障時間値を並べる。各
故障時間に対して,各標本のメディアンランクを計算する(B.2の手順2を参照)。
  メディアンランクを決めるために故障時間を順番に並べる際,最初の加速劣化インキュベーション区分
時間の間に予期せぬ劣化を示した標本がある場合は,その欠落故障時間に対して最短の故障時間のメディ
アンランクよりも小さなメディアンランク値とする。
  メディアンランクを決めるために故障時間を順番に並べる際,最小総インキュベーション時間内に劣化
をしない標本がある場合,その欠落故障時間に対して最長の故障時間のメディアンランクよりも大きなメ
ディアンランク値とする。
手順5は,次による。
  各加速条件グループの標本に対して,対数正規確率紙に故障時間に対するメディアンランクを,故障時
間を横軸にメディアンランクを縦軸にしてプロットする。
  各加速条件グループの標本に対して,当てはめ直線を引く。
手順6は,次による。
  次の条件を検証する。
a) 各メディアンランクに該当する全ての故障時間が,ほぼ各加速条件グループの当てはめ直線上にある。
b) 全ての加速条件グループの当てはめ直線は,お互いにほぼ平行になっている。
      上記の両方の条件を満たす場合は,データは完全データとみなされる。A.2.5の手順[最小二乗法を
    用いた最ゆう(尤)法]又はA.2.6(加速係数法)に進む。正確な解析又は正確な区間推定のためには,
    A.2.5の手順に進む。
      故障時間が当てはめ直線から離れている場合,故障時間は,寿命推定に使用しない。故障時間は,
    欠落故障時間として扱われる。
  少なくとも上記条件の一つでも満たさない場合,A.2.3の手順に進む。

――――― [JIS X 6256 pdf 22] ―――――

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A.2.3 寿命推定が有効な条件
  次の手順を行う。
手順7は,次による。
  次の3条件を検証し故障時間の有効性を判断する。
a) 各ストレスグループの対数正規データプロットは,ほぼ当てはめ直線上にある。
b) 欠落故障時間を除き,各ストレスグループの標本の有効な故障時間が,メディアンランク点の半数以
    上を占める。
c) 各ストレスグループの当てはめ直線がお互いにほぼ平行である。
      これらの3条件が満足される場合,寿命分布は対数正規分布とみなすことができる。欠落故障時間
    がある場合,最ゆう(尤)法に基づく計算は可能であるが複雑であり,適用するのは難しい。最ゆう
    (尤)法ほど正確ではないかもしれないが,欠落故障時間を補完する方法をA.2.4に示す。
  A.1では,寿命データが対数正規分布に従うことを仮定した。3条件が満たされない場合は,仮定が成り
立っておらず,信頼できる寿命推定ができないことが立証されている。
A.2.4 欠落故障時間がある場合の寿命推定(参考)
  A.2.3の手順7に示すように,寿命分布は対数正規分布であるが,欠落故障時間が存在する場合がある。
この細分箇条では,それらの欠落故障時間を補完する方法を示す。この方法では,当てはめ直線上での補
完データを使用しており,推定寿命は長めに出る可能性があることに注意を要する。
a) 故障時間の補完
      各欠落故障時間に対して対応するメディアンランクを確認し,対数正規グラフ上で対応するメディ
    アンランクで当てはめ直線がよぎる点の値で,欠落故障時間を補完する。
b) 最小二乗法を用いた最ゆう(尤)法の適用
      全ての欠落故障時間を補完し完全データセットを準備する。そして,A.2.5の手順に従う。
c) 加速係数法の適用
      全ての欠落故障時間を補完し完全データセットを準備する。そして,A.2.6の手順に従う。正確な解
    析又は正確な区間推定のためには,A.2.5の手順に進む。
A.2.5 寿命推定計算方法[最小二乗法を用いた最ゆう(尤)法]
  最小二乗法を用いた最ゆう(尤)法の計算は,次のように行うことができる。
a) 全ての故障時間に対して最小二乗法を用いて重回帰係数及び標準誤差の計算を行う。この計算は,統
    計ソフトツールの重回帰分析を使って行うことができる。
      決定係数は,0.8を超える値であることが望ましい。重回帰分析の決定係数が小さすぎる場合は,加
    速劣化試験条件を再考することを勧める。
b) 制御保存条件でのB50ライフ,B5ライフ及びB5ライフの95 %下側信頼限界は,重回帰係数,最小二乗
    法による標準誤差及び最ゆう(尤)法の数式を用いて計算される(B.3及びE.4参照)。
A.2.6 寿命推定計算方法(加速係数法)
  従来の加速係数法の計算は,次のように行うことができる。
a) 対数故障時間の平均値を使用して回帰係数を計算する。

――――― [JIS X 6256 pdf 23] ―――――

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X 6256 : 2019 (ISO/IEC 16963 : 2017)
b) 各加速条件の対数平均の推定値の違いから加速係数を計算する。
c) 加速係数を用いて,各標本グループに対する制御保存条件での正規化故障時間を計算し,これらのデ
    ータを対数正規確立紙にプロットする。
d) 母集団の正規分布は正規分布の95 %下限信頼限界に応じて変動するという仮定の下に,制御保存条件
    でのB50ライフ,B5ライフ及び変動幅付き分位点の点推定値(B5Vライフ)を,当てはめ線から得られ
           σ
       及びを用いて計算する(B.3参照)。
    るμ
    注記 アレニウス法のデータ解析手順は,アイリング法のものとほぼ同じである。アレニウス法では,
          過酷保存温度で単回帰分析が使用できる。

――――― [JIS X 6256 pdf 24] ―――――

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                                                                X 6256 : 2019 (ISO/IEC 16963 : 2017)
                                           附属書B
                                          (規定)
                    制御保存条件での寿命推定(アイリング法)
B.1   一般
  この附属書では,厳密ストレス条件試験に適用する,最小二乗法の結果を使用する完全データの解析の
場合及び従来の加速係数法による解析を示す。
B.2   最小二乗法を用いたデータ解析及び寿命推定
手順1は,次による。
  次に示す手順で,ストレスを加えた各標本の故障時間を求める。測定されるデータエラーは,7.1.3で定
義されている。
− BDレコーダブル及びBD書換形の各ディスク :        最大RSER
− DVD-R/RW,+R/+RWの各ディスク :                  最大PI Sum 8
− DVD-RAMディスク :                               最大BER
− CD-R及びCD-RWの各ディスク :                     最大C1 Ave 10
  故障時間を求めるために,インキュベーション開始前に測定した初期エラーレート,及び各々指定のイ
ンキュベーション時間区分後に測定したエラーレートを使用する。
  各標本について,時間を独立変数とし,測定エラーレートの自然対数を従属変数として,直線回帰が実
行される。標本の故障時間は,回帰線が,最大RSERが10−3,最大PI Sum 8が280,最大BERが10−3,
又は最大C1 Ave 10が220の値と交差する点の時間値で計算される。
  表B.1に示すデータ例は,仮定のデータ集合であり,ディスクの寿命を計算する方法を説明するための
一例である。五つのストレス条件(グループA,グループB,グループC,グループD及びグループE)
のデータは,この解析で使う数学的な方法論の例としてだけ提供する。
手順2は,次による。
  各ストレス条件で,対数故障時間値の短い標本から長い標本へと並べ替えられる。
  次に,各標本のメディアンランクは,評価式(i−0.3)/(n+0.4)を使用し計算される。ここに,iは,故障時
間の小さい値から大きい値への順番nは,各ストレス条件における標本の総数である。
  表B.2に,昇順に並べた参考データの対数故障時間及びメディアンランクを示す。

――――― [JIS X 6256 pdf 25] ―――――

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