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Minitab可靠性生存指南(中文版).pdf

发布时间：2022-06-09 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.70M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    Minitab 可靠性 & 生存分析 使用指南 编写：鲁仁山 2008.10.30 1
    Minitab—可靠性与生存分析使用指南 1. 概述 1.1 可靠性和生存分析菜单 统计 > 可靠性/生存 帮助您选择用于为寿命数据建模的最佳分布，然后为您提供多种工具，用于估计 说明该分布的多种函数。从下面选择一个主题以了解有关详细信息： 检验计划 展示检验计划 估计检验计划 加速寿命试验计划 分布分析（右删失） 分布 ID 图 分布概要图 参数分布分析 非参数分布分析 分布分析（任意删失） 分布 ID 图 分布概要图 参数分布分析 非参数分布分析 保证分析 过程前保证数据 2
    保证预测 可修复系统分析 参数增长曲线 非参数增长曲线 寿命数据回归 加速寿命试验 寿命数据回归 概率单位分析 概率单位分析 1.2 估计法 Minitab 同时提供了参数和非参数方法来估计函数。如果参数分布与您的数据拟 合，则使用参数估计。如果没有参数分布与您的数据充分拟合，则使用非参数估 计。 对于参数估计，您可以选择最小二乘法或极大似然法。对于非参数估计，可用方 法取决于删失类型。 估计法 估计 方法 结果 可用于 极大似然 参数 （假定 参数分 布） 分布参数、生 存、累积失效、 故障和百分位 数估计 • 右删失参数分布 分析 • 任意删失参数分 布分析 最小二乘估计 分布参数、生 存、累积失效、 故障和百分位 数估计 • 保证预测 • 右删失参数分布 分析 • 任意删失参数分 3
    布分析 • 保证预测 Kaplan-Meier 生存、累积失 效和故障估计 • 右删失非参数分 布分析 非参数 （不假 定分 布） 精算 生存、累积失 效、故障和密 度估计，中位 数残差寿命 • 右删失分布概要 图 • 右删失非参数分 布分析 • 任意删失非参数 分布分析 • 右删失分布概要 图 • 任意删失分布概 要图 Turnbull 生存和累积失 效估计 • 任意删失非参数 分布分析 • 右删失分布概要 图 可靠性/生存示例 以下示例说明了如何使用 Minitab 进行可靠性和生存分析。请选择一个示例： 检验计划 展示检验计划 估计检验计划 加速寿命试验计划 分布分析 右删失 4
    分布 ID 图 分布概要图 参数分布分析 多种失效模式下的参数分布分析 非参数分布分析 任意删失 分布 ID 图 分布概要图 参数分布分析 非参数分布分析 多种失效模式下的非参数分布分析 保证分析 过程前保证数据 保证预测 可修复系统分析 参数增长曲线 非参数增长曲线 寿命数据回归 加速寿命试验 寿命数据回归 概率单位分析 5
    概率单位分析 1.4 参考 − 可靠性和生存分析 [1] R.B. D'Agostino and M.A. Stephens (1986).Goodness-of-Fit Techniques, Marcel Dekker. [2] J.D. Kalbfleisch and R.L. Prentice (1980).The Statistical Analysis of Failure Time Data, John Wiley & Sons. [3] D. Kececioglu (1991).Reliability Engineering Handbook, Vols 1 and 2, Prentice Hall. [4] J.F. Lawless (1982).Statistical Models and Methods for Lifetime Data, John Wiley & Sons, Inc. [5] W.Q. Meeker and L.A. Escobar (1998).Statistical Methods for Reliability Data, John Wiley & Sons, Inc. [6] W. Murray, Ed. (1972).Numerical Methods for Unconstrained Optimization, Academic Press. [7] W. Nelson (1982).Applied Life Data Analysis, John Wiley & Sons. [8] W. Nelson (1985)."Weibull Analysis of Reliability Data with Few or No Failures," Journal of Quality Technology 17, 3, pp. 140-146. [9] R. Peto (1973)."Experimental Survival Curves for Interval-censored Data," Applied Statistics 22, pp. 86-91. [10] B.W. Turnbull (1976)."The Empirical Distribution Function with Arbitrarily Grouped, Censored and Truncated Data," Journal of the Royal Statistical Society 38, pp. 290-295. [11] B.W. Turnbull (1974)."Nonparametric Estimation of a Survivorship Function with Doubly Censored Data," Journal of the American Statistical Association 69, 345, pp. 169-173. [12] J.T. Kvaloy and B.H. Lindqvist (1998)."TTT-based Tests for Trend in Repairable Systems Data," Reliability Engineering and System Safety 60, pp. 13-28. [13] W. Nelson (1990).Accelerated Testing, John Wiley & Sons. [14] S.E. Rigdon and A.P. Basu (2000).Statistical Methods for the Reliability of Repairable Systems, John Wiley & Sons. 6
    [15] W. Nelson (2003).Recurrent Events Data Analysis for Product Repairs, Disease Recurrences, and Other Applications, ASA-SIAM Seires on Statistics and Applied Probability. [16] F. Giesbrecht and A.H. Kempthorne (1966)."Maximum Likelihood Estimation in the Three-parameter Lognormal Distribution," Journal of the Royal Statistical Society B 38, pp. 257-264. [17] H.L. Harter and A.H. Moore (1966)."Local Maximum Likelihood Estimation of the Parameters of the Three-parameter Lognormal Populations from Completed and Censored Samples," Journal of the American Statistical Association 61, pp. 842-851. [18] R.A. Lockhart and M.A. Stephens (1994)."Estimation and Tests of Fit for the Three-parameter Weibull Distribution," Journal of the Royal Statistical Society 56, No. 3, pp. 491-500. [19] R.L. Smith (1985)."Maximum Likelihood Estimation in a Class of Non-regular Cases," Biometrika 72, pp. 67-90. [20] Robert B. Abernathy (1998).The new Weibull Handook (second edition), pp. 4-1 – 4-11. 2.检验计划 2.1 概述 2.1.1 检验计划概述 使用 Minitab 的检验计划命令可以确定估计模型参数或验证您已经满足指定的 可靠性要求所需的样本数量和检验时间。 检验计划包括： • 进行检验所需要的单元数 • 停止规则 − 每个单元必须检验的时间量或者必须发生的失效数 • 成功标准 − 检验仍能通过时的允许失效数（例如，每个单元运行指定的时 间量并且没有失效） 有三种检验计划可供使用：验证、估计和加速寿命。 验证检验计划 使用验证检验计划可以确定在一定的置信水平下，验证可靠性超过给定标准所需 的样本数量或检验时间。 7
    验证检验包括两种类型： • 实证检验，它提供重新设计的系统已抑制或显著减少了已知失效原因的统 计证明。您要检验的是： H0：重新设计的系统与原来的系统没有区别。 H1：重新设计的系统比原来的系统好。 • 可靠性检验，它提供可靠性规格已经达到的统计依据。您要检验的是： H0：系统可靠性小于或等于目标值。 H1：系统可靠性大于目标值。 您可以根据尺度（Weibull 或指数分布）或位置（其他分布）、百分位数、特定 时间的可靠性或失效平均时间（平均故障时间间隔 ）等重写这些假设。例如， 您可以检验重新设计的系统的 MTTF 是否大于原来系统的 MTTF。 Minitab 为实证检验和可靠性检验提供了 m 失效检验计划。如果在一个 m 失效 检验中发生 m 次以上的失效，则检验失败。 估计检验计划 使用估计检验计划可以确定估计具有指定精度的百分位数或可靠性所需的检验 单元数。估计检验计划与典型的样本数量问题类似，但由于数据通常被删失，因 此计算量变大。使用估计检验计划可以回答以下这类问题： • 我必须检验多少单元才能以 95% 的置信下限在估计值的 100 小时之内估 计出第 10 个百分位数？ • 我必须运行检验多长时间才能以 95% 的置信下限在估计值的 0.05 之内 估计出 500 小时时的可靠性？ 加速寿命试验计划 使用加速寿命试验计划可以确定要检验的单元数以及如何在各个应力水平 之间为加速寿命试验 分配这些单元，或者确定在固定的检验单元数下您要估 计的参数的标准误。使用加速寿命试验计划可以回答以下这类问题： 8
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