
製品の耐用年数とは、その製品が使用されている期間のことです。関連するいくつかの用語は、製造、保管、流通、最終的な使用に至るまでの製品の寿命をより正確に説明しています。耐用年数は、「販売時点から廃棄時点までの製品の使用期間全体」と定義されており、「最初の購入者が交換のために店に戻るまでの期間」である交換寿命とは区別されています。 [ 3 ]事業方針(製品ライフサイクル管理)の一環として製品の期待耐用年数を決定するには、保守性および信頼性分析のツールと計算を使用します。耐用年数は、製品の製造業者が行う約束を表し、通常は中央値として指定されます。これは、製造された製品が「保守可能」または製造業者によってサポートされると期待できる期間です。
耐用年数は、保管期間を扱う保存期間や、物理的に機能できる最大期間である技術寿命と混同してはならない。 [ 3 ]また、耐用年数は、平均故障間隔(MTBF) やメンテナンスフリー稼働期間(MFOP)の観点から予測寿命とも異なる。予測寿命は、製造業者が仮説モデルと計算によって、保証請求に応じる一般的なルールや、任務遂行の計画を推定するのに役立つ。耐用年数と予測寿命の違いは、MTBF と耐用年数と比較して、任務時間と信頼性を考慮すると最も明確になる。たとえば、ミサイルシステムは、任務時間が 1 分未満、耐用年数が 20 年、アクティブ MTBF が 20 分、休止 MTBF が 50 年、信頼性が 99.9999% である可能性がある。
消費者は、使用、コスト、品質などの要因に基づいて、耐用年数と寿命について異なる期待を持つでしょう[ 4 ] [ 5 ] 。
メーカーは、ほとんどの商用製品や消費者向け製品(例えば、コンピュータ周辺機器や部品)について、通常2~5年という非常に保守的な耐用年数を設定します。しかし、大型で高価な耐久財の場合、消耗品ではないため、耐用年数とメンテナンス活動が耐用年数に大きく影響します。例えば、旅客機の場合、ミッション時間は11時間、メンテナンスなしの予測アクティブMTBFは10,000時間(メンテナンスありの場合は15,000時間)、信頼性は0.99999、耐用年数は40年となる可能性があります。
製品寿命を表す最も一般的なモデルは、バスタブ曲線と呼ばれるもので、時間経過に伴う故障率の変化をグラフ化したものです。製品開発初期段階では、バスタブ曲線は故障率の増加を示し、これは通常、製品開発中に観察されます。バスタブ曲線の中間部分、すなわち「有効寿命」は、わずかに傾斜した、ほぼ一定の故障率の期間であり、消費者は製品によってもたらされる恩恵を享受します。さらに時間が経過すると、曲線は故障率が増加する期間に達し、製品の摩耗段階をモデル化します。
個々の製品において、構成部品それぞれに独立した耐用年数が存在する場合があり、その結果、複数の耐用年数曲線(バスタブ曲線)が生成される。例えば、タイヤの場合、トレッド部分とケーシング部分で耐用年数が区分される。
保守可能な品目については、物流分析に基づいて予備品や交換部品を用意しておくべき消耗品は、そのような計画のない製造品よりも長い耐用年数を確保できます。簡単な例として自動車用タイヤを挙げると、この消耗品に対する計画を怠ると、自動車の耐用年数はタイヤ1セット分に制限されてしまいます。
個々のタイヤの寿命は、バスタブ曲線に従います。取り付け後、材料や製造上の問題、あるいはタイヤの取り付け工程で発生する小さな損傷などが原因で、故障する可能性が少なからずあります。初期期間が過ぎると、道路上の危険物(釘やポットホール)に遭遇するなどの欠陥を引き起こす事象がなければ、タイヤは、いくつかの変数(設計、材料、工程)の関数である期待耐用年数に比べて長期間機能します。一定期間が過ぎると、故障の可能性が高まります。一部のタイヤでは、これはトレッドが摩耗した後に発生します。その後、タイヤの中古市場でタイヤにリトレッドが施され、耐用年数が延長されます。80,000マイルのタイヤがその限界をはるかに超えて機能することは珍しくありません。[ 6 ]
一般的に、保険の意思決定を支援するために必要なほど、保険数理分析に力が注がれていないため、多くの消費財に関する信頼できる寿命データを入手することは難しいかもしれません。しかし、この種の情報を提供する試みはいくつか行われています。例えば、Old House Web [ 7 ]が提供する家庭用品の構成要素の推定値のコレクションは、アプライアンス統計レビューや住宅建設業界に関わるさまざまな機関からデータを収集しています。
NavistarやVolvoなどの一部のエンジンメーカーは、 エンジンメーカーの耐久性データ[9]に基づくいわゆるB-life評価[ 8 ] 、エンジンの寿命を測定するためのB10およびB50インデックス[ 10 ]を使用しています。
高温にさらされると、スマートフォンのリチウムイオン電池は簡単に損傷し、予想よりも早く故障する可能性があり、デバイスのバッテリー切れが頻繁に発生します。電話の小さな亀裂から侵入するゴミやその他の汚染物質も、スマートフォンの寿命を縮める可能性があります。スマートフォンやその他の電子機器がすぐに故障する最も一般的な要因の1つは、物理的な衝撃と破損であり、内部部品に深刻な損傷を与える可能性があります。[ 11 ]
技術的な理由から運用期間中に修理ができない製品など、特定の製品については、製造業者は製品の期待性能を運用開始時(BOL)と運用終了時(EOL)の両方で算出することがあります。バッテリーやその他の部品は時間の経過とともに劣化するため、製品の動作に影響を与える可能性があります。そのため、ミッションクリティカルな部品の性能はEOLで算出され、BOL時点では仕様を上回る性能を発揮します。例えば、宇宙の過酷な環境に耐えなければならない宇宙飛行用ハードウェアの場合、太陽電池パネルや放射性同位体熱電発電機(RTG)による発電能力はミッション中に低下する可能性が高いですが、ミッションを完了するためにはEOL時点でも特定の要件を満たす必要があります。また、宇宙船は運用期間中に推進剤が消費されるため、BOL時の質量がEOL時の質量よりも大きくなる場合もあります。