Funciones de riesgo en el análisis de fiabilidad

La función de riesgo es la tasa instantánea de fallas en un tiempo dado. Las características de una función de riesgo suelen estar asociadas con ciertos productos y aplicaciones. Las funciones de riesgo diferentes se modelan con modelos de distribución diferentes. Las funciones de riesgo también pueden modelarse de un modo no paramétrico.

Función de riesgo creciente

Indica que es más probable que los elementos fallen con el tiempo. Por ejemplo, muchos elementos mecánicos que están expuestos a esfuerzo o fatiga tienen un mayor riesgo de falla durante la vida útil del producto. Los ingenieros podrían usar una prueba para simular el esfuerzo de desgaste. Por ejemplo, los ingenieros podrían simular el uso prolongado de una bombilla y luego registrar el tiempo que transcurre hasta que se produce una falla.

Una distribución de Weibull suele usarse para modelar este tipo de falla por desgaste.

Función de riesgo decreciente

Indica fallas que es más probable que se produzcan temprano en la vida útil de un producto. Un ejemplo son los productos o partes creados con metales que se endurecen con el uso y, por consiguiente, se hacen más fuertes conforme pasa el tiempo. Otro ejemplo son los errores en un programa de computadora, que son más probables cerca del lanzamiento del nuevo programa, pero luego disminuyen a medida que pasa el tiempo.

Con frecuencia, este tipo de datos se puede modelar usando una distribución de Weibull con un parámetro de forma menor que 1.

Función de riesgo constante

Indica fallas que es igual de probable que se produzcan en cualquier momento durante la vida útil del producto. Este período relativamente constante de bajo riesgo de falla caracteriza a la porción media de la curva de bañera.

Esta función se puede modelar usando la distribución exponencial.

Función de riesgo en forma de bañera

Muchos productos tienen tasas de fallas que siguen la curva de la "bañera". La tasa de riesgo suele ser alta al principio, baja en el medio y nuevamente alta al final de la vida útil. Por esa razón, la curva resultante de los tres períodos de fallas se asemeja con frecuencia a la forma de una bañera. Los televisores y las calculadoras portátiles son dos productos que comúnmente presentan una función de riesgo en forma de bañera. También los microprocesadores, que pueden fallar pronto después de su instalación en un sistema informático.

Con Minitab, un período específico de tiempo se puede modelar en la función de bañera. Minitab modela un riesgo decreciente, riesgo constante o riesgo creciente, pero no los tres tipos de riesgo de forma secuencial durante la vida útil del producto.

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