預估基準可靠性將幫助我們集中精力進行可靠性分析，確定必要的故障預防措施，以及確定潛在的成本和收益。

這項技術的目標包括：

1)核實(或驗證)是否符合要求

2)提高對產品、過程、失效模式和機制的了解

3)識別缺陷(不足)

4)檢測出需要改進設計的領域

產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)

為了實施這項技術，必須對系統(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)場數(shù)據(jù)(如果可靠且可追蹤)， 或失效物理分析方面的知識、類似產品的可靠性預測記錄、模擬模型、可比子系統(tǒng)和組件的保修和試驗數(shù)據(jù)，計算出子系統(tǒng)和組件的基準可靠性。為了成功完成您的基準可靠性評估，我們推薦 Minitab統(tǒng)計分析軟件中的以下任意一種工具：

1)試驗方案

2)可修復系統(tǒng)分析

3)壽命數(shù)據(jù)回歸

4)概率分析

估計試驗方案

在下面的示例中，我們說明了如何使用估計試驗方案來開發(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。他們要確定當與要估計的下限的距離在 100、200 和 300 小時之內時，估計第10個百分位數(shù)所需的樣本數(shù)量。工程師將針對小樣本執(zhí)行 1000 小時的可靠性檢驗。他們針對檢驗計劃使用以下信息：

· 預期大約12%的樣本在檢驗的前500小時內失效。

· 預期大約20%的樣本在1000小時結束時失效。

· 絕緣材料失效時間服從Weibull 分布。

2.Minitab操作

3.Minitab結果解釋

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

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

· 必須檢驗354個單元，以估計100小時內第10個百分位數(shù)的下限。

· 必須檢驗61個單元，以估計200小時內第10個百分位數(shù)的下限。

· 必須檢驗15個單元，以估計300小時內第10個百分位數(shù)的下限。

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

估計試驗方案可用于回答以下這類問題：

1)我應當檢驗多少單元才能以95%的置信下限在估計值的100小時之內估計出第 10 個百分位數(shù)?

2)工程師需要檢驗多少根電纜才能檢驗到故障，進而預測電纜在5000磅力作用下的生存概率?

既然我們知道如何估計基準可靠性，我們就需要驗證我們產品的實際可靠性并加以改進。

未完待續(xù)……

審核編輯：湯梓紅