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In der Zuverlässigkeitsanalyse enthalten Ausfalldaten häufig einzelne Zeiten bis zum Ausfall. Zum Beispiel können Sie Ausfallzeiten für Geräte erfassen, die bei einer bestimmten Temperatur betrieben werden. Sie können auch Stichproben von Ausfallzeiten bei verschiedenen Temperaturen oder unter unterschiedlichen Kombinationen von Stressvariablen erfassen.
Die genaue Zeit, zu der jedes Objekt fehlgeschlagen hat, ist bekannt. Zum Beispiel testet ein Ingenieur elektrische Lüfter und zeichnet die genaue Zeit bis zum Ausfall jedes Lüfters auf.
Ausfälle werden nur erkannt, wenn diese vor einem bestimmten Zeitpunkt auftreten. Eine Einheit, die über diesen Zeitpunkt hinaus überlebt hat, wird als rechtszensierte Beobachtung behandelt. Rechtszensierte Daten sind in einigen Fällen nach Zeit und in anderen nach Ausfall zensiert. Zeitzensur bedeutet, dass Sie die Studie für einen bestimmten Zeitraum durchführen. Alle Einheiten, die am Ende der Studie überlebt haben, sind zeitzensiert. Zeitzensur ist rechts auch als Typ-I-Zensur bekannt. Fehlerzensur bedeutet, dass man die Studie durchführt, bis man eine bestimmte Anzahl von Fehlern beobachtet. Fehlerzensur ist auf der rechten Seite auch als Typ-II-Zensur bekannt.
Angenommen, ein Ingenieur prüft fünf Lüfterriemen. Drei Keilriemen versagen in 67, 76 Stunden und 104 Stunden. Die verbleibenden beiden Keilriemen sind bei Abbruch des Tests durch den Techniker nach 110 Stunden noch in Betrieb. Diese letzten beiden Keilriemen werden nach 110 Stunden rechtszensiert.
| Artikel | Einheit | Ausfallzeit |
|---|---|---|
| 1 | Ausfall | 18.5 |
| 2 | Ausfall | 20.5 |
| 3 | Ausfall | 22.0 |
| 4 | Ausfall | 23.5 |
| 5 | Ausfall | 24.3 |
| 6 | Ausfall | 25.0 |
| 7 | Ausfall | 25.6 |
| 8 | Ausfall | 26.3 |
| 9 | Ausfall | 27.0 |
| 10 | Ausfall | 29.0 |
| 11 | Ausfall | 32.0 |
| 12 | Ausfall | 33.0 |
| 13 | Zensiert | 33.0 |
| 14 | Zensiert | 33.0 |
| 15 | Zensiert | 33.0 |
Minitab interpretiert diesen Datensatz als Einzelzensur, da die Ausfallzeiten der zensierten Einheiten (Einheiten 13 - 15) mit der der Ausfallzeit der 12. Einheit übereinstimmen.
| Artikel | Einheit | Ausfallzeit |
|---|---|---|
| 1 | Ausfall | 18.5 |
| 2 | Ausfall | 20.5 |
| 3 | Ausfall | 22.0 |
| 4 | Ausfall | 23.5 |
| 5 | Ausfall | 24.3 |
| 6 | Ausfall | 25.0 |
| 7 | Ausfall | 25.6 |
| 8 | Ausfall | 26.3 |
| 9 | Ausfall | 27.0 |
| 10 | Ausfall | 29.0 |
| 11 | Ausfall | 32.0 |
| 12 | Ausfall | 33.0 |
| 13 | Zensiert | 34.0 |
| 14 | Zensiert | 34.0 |
| 15 | Zensiert | 34.0 |
Minitab interpretiert diesen Datensatz als Mehrfachzensur, da die Ausfallzeiten der Einheiten 13–15 länger sind als die der zwölften Einheit. Wenn Sie die Untersuchung nach dem 12. Ausfall anhalten würden, wären die nachfolgenden Zeiten nicht größer als die Zeit dieses letzten Ausfalls. Damit Minitab die Daten als Einzelzensur interpretiert, muss man 33 in die zweite Spalte für die Zeilen 13–15 eingeben.
In Minitab Statistical Software sind intervallzensierte und willkürlich zensierte Daten dasselbe. Die Ausfälle treten zwischen zwei bestimmten Zeitpunkten auf. Intervallzensierte Daten enthalten Unsicherheiten darüber, wann die Einheiten tatsächlich ausfallen.
Angenommen, anstatt genau aufzuzeichnen, wann zehn Transistoren ausfallen, inspiziert ein Ingenieur sie alle 12 Stunden. Daher kennt der Ingenieur den Status jedes Transistors (defekt oder noch in Betrieb) erst zum Zeitpunkt jeder Inspektion. Statt exakter Ausfallzeiten zeichnet der Techniker die Daten als Ausfallzeitintervalle auf. Zum Beispiel kann ein Transistor zwischen 60 und 72 Stunden ausfallen.
Ausfälle treten vor einem bestimmten Zeitpunkt auf. Linkszensierte Daten bilden einen Sonderfall intervallzensierter Daten, bei dem die Ausfallzeiten an einem Punkt zwischen null und einer Prüfungszeit auftreten.
Glaskondensatoren werden beispielsweise bei hohen Spannungen getestet, um ihre Ausfallzeiten zu beschleunigen. Ingenieure untersuchen die Kondensatoren alle 12 Stunden, um zu sehen, welche ausgefallen sind. Bei den ersten Inspektionen sind zwei Kondensatoren ausgefallen. Die Ausfallzeiten dieser beiden Einheiten sind linkszensiert.
Es wird in der Regel nicht empfohlen, alle Einheiten bis zum Ausfall zu testen, besonders wenn Sie sich nur für die unteren Perzentile der Verteilung interessieren. Du solltest Zeitzensur für Testpläne verwenden, wenn du einen bestimmten Zeitraum für deine Prüfung im Kopf hast.
Um die Kosten zu minimieren, müssen Sie die Testdauer und die Stichprobengröße ausbalancieren. Für eine bestimmte Präzision zeigt Minitab eine Liste von Stichprobengrößen für jede von Ihnen angegebene Zensurzeit an. Mit zunehmender Zeit nimmt die Stichprobengröße ab. Wählen Sie die Kombination aus Zeit und Stichprobengröße, die die Kosten minimiert.
Für einen beschleunigten Lebenstestplan müssen Sie nur einen Satz von Zensurzeiten angeben. Jede Zeit in der Menge entspricht der Zensorzeit bei einem Stressniveau. Das erste Mal entspricht dem niedrigsten Spannungsniveau, das zweite Mal dem zweiten Spannungsniveau, und so weiter.
Nutze Fehlerzensur, wenn du niedrigere Perzentile schätzt oder nur begrenzte Testpositionen hast.
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