Beispiel für Verteilungsgebundene Analyse mit intervallzensierten Daten

Ein Zuverlässigkeitsingenieur möchte die Zuverlässigkeit eines neuen Auspufftyps bewerten und den Anteil der Garantieansprüche schätzen, der mit einer 50.000-Meilen-Garantie zu erwarten ist. Der Techniker erfasst Ausfalldaten sowohl für den alten als auch für den neuen Typ von Schalldämpfern. Die Schalldämpfer wurden alle 10.000 Meilen auf einen Ausfall geprüft.

Der Lokführer erfasst die Anzahl der Ausfälle für jeden 10.000-Meilen-Intervall. Daher werden die Daten intervallzensiert. Der Ingenieur verwendet Verteilungsgebundene Analyse, um Folgendes zu bestimmen:
  • Die Kilometerzahl, bei der verschiedene Prozentsätze der Schalldämpfer ausfallen
  • Den Prozentsatz der Schalldämpfer, die mehr als 50.000 Meilen überleben
  • Die Überlebensfunktion für die Schalldämpfer (wie in einem Überlebensdiagramm veranschaulicht)
  • Die Anpassungsgüte der Weibull-Verteilung an die Daten (wie in einem Wahrscheinlichkeitsnetz veranschaulicht)
  1. Öffnen Sie die Beispieldaten Schalldämpferzuverlässigkeit.MWX.
  2. Wählen Sie Statistik > Zuverlässigkeit/Lebensdauer > Verteilungsanalyse > Verteilungsgebundene Analyse.
  3. Wählen Sie im Feld Zensierung die Option Intervallzensierte Daten aus.
  4. Wählen Sie im Feld Daten die Option Eine oder mehrere Stichproben, jeweils in separaten Start- und Endspalten aus.
  5. Wählen Sie im Feld Ausfallursachen die Option Keine aus.
  6. Geben Sie im Feld Startspalte die Spalte StartAlt ein.
  7. Geben Sie im Feld Endspalte die Spalte EndeAlt ein.
  8. Geben Sie im Feld Häufigkeitenspalte (optional) die Spalte HäufAlt ein.
  9. Wählen Sie Zeile hinzufügen aus.
  10. In der zweiten Zeile von Startspalte gib StartNeu.
  11. In der zweiten Zeile von Endspalte gib EndeNeu.
  12. In der zweiten Zeile von Häufigkeitenspalte (optional) gib HäufNeu.
  13. Wählen Sie im Feld Angenommene Verteilung die Option Weibull aus.
  14. Wählen Sie Perzentile/Wahrscheinlichkeiten aus.
  15. Wählen Sie im Feld Schätzwert die Option Überlebenswahrscheinlichkeiten für die folgenden Zeiten aus. Geben Sie im Feld Zeitwerte den Wert 50000 ein.
  16. Wählen Sie OK aus.
  17. Wählen Sie Grafiken aus. Wählen Sie Überlebensdiagramm aus.
  18. Klicken Sie in den einzelnen Dialogfeldern auf OK.

Interpretieren der Ergebnisse

Anhand der Prozentiltabelle kann der Ingenieur bestimmen, wie stark verschiedene Prozentsätze der alten und neuen Schallpuffer ausfallen. Bei den alten Schalldämpfern versagen 10 % der Schalldämpfer um 38.307 Meilen. Bei den neuen Schalldämpfern müssen 10 % der Schalldämpfer um 56.006,1 Meilen ausfallen.

Anhand der Tabelle der Überlebenswahrscheinlichkeiten kann der Techniker feststellen, für welchen Anteil der Schalldämpfer erwartet werden kann, dass sie mindestens 50.000 Meilen überleben. Für die alten Schalldämpfer beträgt die Wahrscheinlichkeit des Überlebens von 50.000 Meilen annähernd 75,07 %. Für die neuen Schalldämpfer beläuft sich die Wahrscheinlichkeit des Überlebens von 50.000 Meilen auf etwa 94,67 %.

Der Ingenieur verwendet das Überlebensdiagramm, um die Überlebenswahrscheinlichkeiten bei verschiedenen Kilometern zu betrachten, und das Wahrscheinlichkeitsdiagramm, um zu überprüfen, ob die Weibull-Verteilung die Daten angemessen übereinstimmt.

Tipp

Die Analyse speichert eine Zuverlässigkeitsdatendefinition, die die Stichprobenspalten und das Zensurschema umfasst. Wählen Sie die Definition aus, um schnell Verteilungsfreie Analyse, Verteilungsidentifikation, Verteilungsgebundene Analyse, und Verteilungsübersicht auf denselben Daten auszuführen.

Alte Schalldämpfer
Variable Start: StartAlt  Ende: EndeAlt
Häufigkeit: HäufAlt

Zensieren

ZensierungsinformationAnzahl
Rechtszensierter Wert83
Intervallzensierter Wert965
Linkszensierter Wert1
Schätzmethode: Maximum-Likelihood
Verteilung:   Weibull

Parameterschätzwerte




Normales 95,0%-KI
ParameterSchätzwertStandardfehlerUntergrenzeObergrenze
Form3,758790,1002263,567393,96045
Skala69708,9618,00068508,170930,7
Log-Likelihood = -2083,927

Güte der Anpassung

Anderson-Darling
(korrigiert)
1,703

Merkmale der Verteilung




Normales 95,0%-KI

SchätzwertStandardfehlerUntergrenzeObergrenze
Mittelwert (MTTF)62963,8585,83461826,064122,5
Standardabweichung18685,0417,81217883,819522,1
Median63232,6618,04862032,764455,6
Erstes Quartil (Q1)50042,1692,16248703,751417,3
Drittes Quartil (Q3)76037,5658,03774758,677338,2
Interquartilbereich (IQR)25995,4610,47824826,027219,9

Perzentiltabelle




Normales 95,0%-KI
ProzentPerzentilStandardfehlerUntergrenzeObergrenze
120501,3730,97319117,521985,2
224686,2762,13823236,726226,0
327535,4773,44126060,529093,8
429766,4777,50728280,831329,9
531630,7778,04030141,933193,0
633249,1776,58931761,334806,5
734689,8773,92633205,636240,3
835995,3770,48834516,437537,6
937194,3766,53735721,938727,5
1038307,0762,24336841,839830,5
2046771,7714,66245391,848193,6
3052987,5671,73551687,154320,5
4058301,0638,54457062,859566,1
5063232,6618,04862032,764455,6
6068106,3614,50066912,569321,4
7073237,9634,99772003,874493,1
8079117,5693,24477770,380487,9
9087026,8827,62085419,888664,1
9188068,9849,54786419,589749,8
9289195,0874,22687497,990925,0
9390425,9902,32388674,692211,8
9491791,7934,80889977,793642,3
9593338,0973,16291450,095265,0
9695139,21019,8393161,297159,2
9797330,71079,3195238,299469,3
981002061161,4797954,9102508
991046501296,79102139107223

Tabelle der Überlebenswahrscheinlichkeiten



Normales 95,0%-KI
ZeitWahrscheinlichkeitUntergrenzeObergrenze
500000,7506820,7279110,771856
Neue Schalldämpfer
Variable Start: StartNeu  Ende: EndeNeu
Häufigkeit: HäufNeu
* HINWEIS * 8 Fälle wurden verwendet
* HINWEIS * 2 Fälle enthielten fehlende Werte oder eine Häufigkeit von null.

Zensieren

ZensierungsinformationAnzahl
Rechtszensierter Wert210
Intervallzensierter Wert839
Schätzmethode: Maximum-Likelihood
Verteilung:   Weibull

Parameterschätzwerte




Normales 95,0%-KI
ParameterSchätzwertStandardfehlerUntergrenzeObergrenze
Form5,767700,1743615,435896,11977
Skala82733,7501,28581757,083722,0
Log-Likelihood = -1804,510

Güte der Anpassung

Anderson-Darling
(korrigiert)
7,278

Merkmale der Verteilung




Normales 95,0%-KI

SchätzwertStandardfehlerUntergrenzeObergrenze
Mittelwert (MTTF)76585,0488,71075633,177548,8
Standardabweichung15389,5407,42114611,416209,1
Median77639,9501,31276663,578628,7
Erstes Quartil (Q1)66660,6610,00165475,767866,9
Drittes Quartil (Q3)87554,2543,21586496,088625,4
Interquartilbereich (IQR)20893,7591,84419765,322086,5

Perzentiltabelle




Normales 95,0%-KI
ProzentPerzentilStandardfehlerUntergrenzeObergrenze
137265,1938,48535470,339150,6
242060,6910,59040313,243883,7
345163,8884,87143462,446931,9
447516,0861,88645856,449235,7
549434,9841,14747813,551111,3
651068,9822,21949482,652706,1
752500,3804,77650946,554101,6
853779,7788,57252256,155347,7
954940,5773,42453445,356477,5
1056006,1759,18654537,757514,0
2063788,2649,87362527,165074,7
3069192,0576,97968070,370332,1
4073638,2528,30272609,974680,9
5077639,9501,31276663,578628,7
6081489,1497,21280520,482469,5
7085439,7519,74784427,086464,5
8089849,4577,13288725,490987,7
9095605,5695,27994252,596978,0
9196350,1713,48094961,897758,6
9297151,1733,70495723,798599,9
9398022,8756,42996551,499516,6
9498985,2782,34097463,6100530
95100069812,48898488,8101674
96101323848,59599673,3103000
97102838893,813101101104605
98104808955,006102952106696
991078141053,11105770109898

Tabelle der Überlebenswahrscheinlichkeiten



Normales 95,0%-KI
ZeitWahrscheinlichkeitUntergrenzeObergrenze
500000,9467040,9359960,955664