威布爾(Weibull)分布的壽命試驗(yàn)方法

1、 在產(chǎn)品早期失效期以及耗損失效期在產(chǎn)品早期失效期以及耗損失效期, , 其失效率曲線是符合其失效率曲線是符合WeibullWeibull分布分布. . 因此因此, , 本試驗(yàn)方法是基于產(chǎn)品開發(fā)階段本試驗(yàn)方法是基于產(chǎn)品開發(fā)階段的壽命是服從的壽命是服從WeibullWeibull分布分布. .1. 1. 雙參數(shù)雙參數(shù)WeibullWeibull分布模型分布模型 1mtmt失效率 ,mtemfmtt1概率密度m -m -形狀參數(shù)形狀參數(shù)- -尺度參數(shù)尺度參數(shù)v在在WeibullWeibull分布數(shù)分布數(shù), ,形狀參數(shù)形狀參數(shù)m m是一個(gè)很重要的指標(biāo)是一個(gè)很重要的指標(biāo), , 當(dāng)產(chǎn)品進(jìn)行壽命試驗(yàn)時(shí)當(dāng)產(chǎn)品進(jìn)

2、行壽命試驗(yàn)時(shí), m, m與樣本數(shù)量有直接的聯(lián)系與樣本數(shù)量有直接的聯(lián)系. .標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)WeibullWeibull分布分布 mtemtfmt12. 2. 形狀參數(shù)形狀參數(shù)m m數(shù)值的確定數(shù)值的確定: : 一般可由經(jīng)驗(yàn)確定一般可由經(jīng)驗(yàn)確定, , 如經(jīng)驗(yàn)無(wú)法確定如經(jīng)驗(yàn)無(wú)法確定, , 則可則可采用如下方法采用如下方法: :va. a. 選取少量樣本選取少量樣本, , 例如例如5858個(gè)個(gè); ;vb. b. 進(jìn)行完全壽命試驗(yàn)進(jìn)行完全壽命試驗(yàn), , 并分別記錄每個(gè)樣本的并分別記錄每個(gè)樣本的失效時(shí)間失效時(shí)間( (或或cycle).cycle).vc. c. 設(shè)定可靠度及置信度設(shè)定可靠度及置信度. .vd. d

3、. 利用利用MINITABMINITAB程序計(jì)算出形狀參數(shù)程序計(jì)算出形狀參數(shù)m.m.案例一案例一: :利用利用MINITAB程序確定程序確定Weibull分布的形狀參數(shù)實(shí)例分布的形狀參數(shù)實(shí)例某新產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中,QA為了判斷該產(chǎn)品的確實(shí)壽命時(shí)間,隨機(jī)選取14個(gè)樣本做700小時(shí)的壽命測(cè)試,測(cè)試人員在500小時(shí)後才開始檢查樣本,此後每隔100小時(shí)會(huì)檢查一次,請(qǐng)用MINITAB的參數(shù)分布分析判斷該產(chǎn)品的壽命情況(其中:壽命數(shù)據(jù)見後表).起始時(shí)間起始時(shí)間(h)(h)結(jié)束時(shí)間結(jié)束時(shí)間(h)(h) 失效樣本數(shù)失效樣本數(shù)( (個(gè)個(gè)) )0 05005001 15005006006002 26006006006

4、001 16006007007006 6700700* *4 4分別輸入分別輸入 “ “起始時(shí)間起始時(shí)間(h)” (h)” “結(jié)束時(shí)間結(jié)束時(shí)間(h)”“(h)”“失效樣失效樣本數(shù)本數(shù)( (個(gè)個(gè))”)”選擇選擇“WeibullWeibull”結(jié)果分析結(jié)果分析得出形狀參數(shù)得出形狀參數(shù)m=8.55m=8.553. 3. 如果某種產(chǎn)品的如果某種產(chǎn)品的WeibullWeibull形狀參數(shù)形狀參數(shù)m m已經(jīng)已經(jīng)確定確定, , 則可做為經(jīng)驗(yàn)值供今後進(jìn)行同類產(chǎn)則可做為經(jīng)驗(yàn)值供今後進(jìn)行同類產(chǎn)品試驗(yàn)時(shí)參考品試驗(yàn)時(shí)參考. .4. 4. 當(dāng)當(dāng)WeibullWeibull形狀參數(shù)已知時(shí)形狀參數(shù)已知時(shí), , 可利用可利用

5、MINITABMINITAB程序確定壽命試驗(yàn)樣本的數(shù)量程序確定壽命試驗(yàn)樣本的數(shù)量. .案例二案例二: :利用利用MINITAB程序確定壽命試驗(yàn)程序確定壽命試驗(yàn)樣本數(shù)量實(shí)例樣本數(shù)量實(shí)例某新產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中,客戶要求90%的產(chǎn)品壽命需達(dá)到500小時(shí),QA根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為該類型產(chǎn)品的壽命服從Weibull分布(形狀是8.55),每個(gè)測(cè)試樣辦的測(cè)試時(shí)間為600小時(shí).若不允許有樣本失效,請(qǐng)用minitab確定需要多少樣本進(jìn)行測(cè)試,才能確保90%的產(chǎn)品壽命能達(dá)到500小時(shí).選擇可靠性選擇可靠性, ,并輸入并輸入 “ “0.90”,0.90”,時(shí)間項(xiàng)輸入時(shí)間項(xiàng)輸入 “ “500”500”允許的最大失效數(shù)允許的最大失效數(shù)項(xiàng)輸入項(xiàng)輸入 “ “0”0”每個(gè)單元的檢驗(yàn)次每個(gè)單元的檢驗(yàn)次數(shù)項(xiàng)輸入數(shù)項(xiàng)輸入 “ “600”600”分布選擇分布選擇 “WeibullWeibull”輸入輸入 “ “8.55”8.55”結(jié)果分析結(jié)果分析所需測(cè)試的樣本數(shù)量是所需測(cè)試的樣本數(shù)量是6 6個(gè)個(gè),