機械システムの残存使用寿命（RUL）予測精度は、個体差、劣化の変動性、および故障閾値（FT）の確率的性質などの不確実性要因によって影響を受けることが多い。既存の使用時間と状態に依存するウィーナープロセスモデル（WPM）は、一定の拡散係数と固定されたFTのみを考慮しており、実際の工学的応用には適しにくい。本稿では、この問題に対処するため、機械システムの多源不確実性を考慮したRUL予測の汎用的方法を提案する。まず、個体差を含む拡散係数を導入してユニット間の変動性を表現し、改良された人工蜂群アルゴリズム駆動の最尤推定によりパラメータ同定を行う改良型時-状態依存WPMモデルを構築する。次いで、適応カルマンフィルタに基づき双ユニットの変動パラメータを同期的に更新し、切断正規分布に従う確率的故障閾値の場合に劣化過程のシミュレーション手法によりRUL確率密度関数を近似的に求める。実験結果は、本手法が従来モデルより高い予測精度を有し、機械システムのRUL予測に代替的な解決策を提供することを示している。

ウィーナープロセスモデル;残存使用寿命予測;多パラメータ同期最適化;確率的故障閾値