預(yù)估基準(zhǔn)可靠性將幫助我們集中精力進(jìn)行可靠性分析，確定必要的故障預(yù)防措施，以及確定潛在的成本和收益。

這項(xiàng)技術(shù)的目標(biāo)包括：

1)核實(shí)(或驗(yàn)證)是否符合要求

2)提高對(duì)產(chǎn)品、過程、失效模式和機(jī)制的了解

3)識(shí)別缺陷(不足)

4)檢測(cè)出需要改進(jìn)設(shè)計(jì)的領(lǐng)域

產(chǎn)品的可靠性源于其子系統(tǒng)、組件和材料的可靠性：

系統(tǒng)可靠性 = f(組件可靠性)

為了實(shí)施這項(xiàng)技術(shù)，必須對(duì)系統(tǒng)及其功能、使用條件和要求具有清晰的了解。

我們可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)(如果可靠且可追蹤)， 或失效物理分析方面的知識(shí)、類似產(chǎn)品的可靠性預(yù)測(cè)記錄、模擬模型、可比子系統(tǒng)和組件的保修和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出子系統(tǒng)和組件的基準(zhǔn)可靠性。為了成功完成您的基準(zhǔn)可靠性評(píng)估，我們推薦 Minitab統(tǒng)計(jì)分析軟件中的以下任意一種工具：

1)試驗(yàn)方案

2)可修復(fù)系統(tǒng)分析

3)壽命數(shù)據(jù)回歸

4)概率分析

估計(jì)試驗(yàn)方案

在下面的示例中，我們說明了如何使用估計(jì)試驗(yàn)方案來開發(fā)一種新型的絕緣材料。

1.案例背景

工程師正在研制一種新型絕緣材料。他們要確定當(dāng)與要估計(jì)的下限的距離在 100、200 和 300 小時(shí)之內(nèi)時(shí)，估計(jì)第10個(gè)百分位數(shù)所需的樣本數(shù)量。工程師將針對(duì)小樣本執(zhí)行 1000 小時(shí)的可靠性檢驗(yàn)。他們針對(duì)檢驗(yàn)計(jì)劃使用以下信息：

· 預(yù)期大約12%的樣本在檢驗(yàn)的前500小時(shí)內(nèi)失效。

· 預(yù)期大約20%的樣本在1000小時(shí)結(jié)束時(shí)失效。

· 絕緣材料失效時(shí)間服從Weibull 分布。

2.Minitab操作

3.Minitab結(jié)果解釋

Minitab 使用尺度為 6464.18、形狀為 0.8037 的Weibull分布計(jì)算樣本數(shù)量。

在刪失時(shí)間為 1000 小時(shí)，單邊置信區(qū)間的目標(biāo)置信水平為 95% 的情況下，每個(gè)精度值的計(jì)算樣本數(shù)量如下所示：

· 必須檢驗(yàn)354個(gè)單元，以估計(jì)100小時(shí)內(nèi)第10個(gè)百分位數(shù)的下限。

· 必須檢驗(yàn)61個(gè)單元，以估計(jì)200小時(shí)內(nèi)第10個(gè)百分位數(shù)的下限。

· 必須檢驗(yàn)15個(gè)單元，以估計(jì)300小時(shí)內(nèi)第10個(gè)百分位數(shù)的下限。

使用估計(jì)試驗(yàn)方案可以確定估計(jì)具有指定精度的百分位數(shù)或可靠性值所需的試驗(yàn)單元數(shù)。

估計(jì)試驗(yàn)方案可用于回答以下這類問題：

1)我應(yīng)當(dāng)檢驗(yàn)多少單元才能以95%的置信下限在估計(jì)值的100小時(shí)之內(nèi)估計(jì)出第 10 個(gè)百分位數(shù)?

2)工程師需要檢驗(yàn)多少根電纜才能檢驗(yàn)到故障，進(jìn)而預(yù)測(cè)電纜在5000磅力作用下的生存概率?

既然我們知道如何估計(jì)基準(zhǔn)可靠性，我們就需要驗(yàn)證我們產(chǎn)品的實(shí)際可靠性并加以改進(jìn)。

未完待續(xù)……

審核編輯：湯梓紅