Ejemplo de Análisis de distribución paramétrico con datos censurados por derechos

Un ingeniero especializado en fiabilidad estudia las tasas de fallas de las bobinas de los ensambles de motor para determinar los tiempos en los que fallan las bobinas. A altas temperaturas, las bobinas pueden dañarse demasiado rápido.

El ingeniero registra los tiempos de fallo de los bobinados del motor a 80° C y 100° C. Sin embargo, algunas unidades no fallan antes de que termine la prueba. Por lo tanto, los datos están censurados por la derecha. El ingeniero utiliza Análisis de distribución paramétrico para determinar lo siguiente:
  • Los tiempos a los cuales fallan diversos porcentajes de las bobinas. El ingeniero está particularmente interesado en el percentil 0,1.
  • El porcentaje de bobinas que sobrevivirá más allá de 70 horas.
  • La función de supervivencia para las bobinas de motor (como se muestra en una gráfica de supervivencia).
  • El ajuste de la distribución lognormal para los datos (como se muestra en una gráfica de probabilidad).
  1. Abra los datos de muestra, FiabilidadDevanadosMotor.MWX.
  2. Elija Estadísticas > Confiabilidad/supervivencia > Análisis de distribución > Análisis de distribución paramétrico.
  3. En Definición de datos de fiabilidad, seleccione Definición personalizada.
  4. En Censura, seleccione Datos censurados por la derecha con columna de censura.
  5. En Datos, seleccione Una o más muestras, cada una en una columna.
  6. En Modos de falla, seleccione Ninguno.
  7. En Columna de muestra, ingrese Temp80.
  8. En Columna de censura, ingrese Cens80.
  9. En Valor de censura, seleccione 0.
  10. Seleccione Agregar fila.
  11. En la segunda fila de Columna de muestra, introduzca Temp100.
  12. En la segunda fila de Columna de censura, introduzca Cens100.
  13. En la segunda fila de Valor de censura, selecciona 0.
  14. En Distribución asumida, seleccione Lognormal.
  15. Seleccione Percentiles/Probabilidades. En Estimar percentiles para estos porcentajes adicionales, ingrese 0.1.
  16. En Estimar, seleccione Probabilidades de supervivencia para los siguientes momentos. En Valores de tiempo, ingrese 70.
  17. Seleccione Aceptar.
  18. Seleccione Gráficas. Seleccione Gráfica de supervivencia.
  19. Seleccione Aceptar en cada cuadro de diálogo.

Interpretar los resultados

Utilizando la Tabla de percentiles, el ingeniero puede determinar los tiempos en los cuales fallan diversos porcentajes de las bobinas. A 80° C, 1% de las bobinas falla antes de 19.3281 horas. Los valores para el percentil 0.1, que el ingeniero solicitó para el análisis, también se muestran en la tabla. A 80° C, 0.1% de las bobinas falla antes de 13.3317 horas. A 100° C, 0.1% de las bobinas falla antes de 3.93505 horas. Por lo tanto, el aumento de temperatura reduce el tiempo a un 0.1% de fallos en aproximadamente 9.5 horas.

Utilizando la Tabla de probabilidades de supervivencia, el ingeniero puede determinar qué proporción de bobinas se espera que sobreviva por más de 70 horas. A 80° C, se espera que 37.43% de las bobinas sobreviva por más de 70 horas. A 100° C, se espera que 19.82% de las bobinas sobreviva por más de 70 horas.

El ingeniero utiliza la gráfica de supervivencia para ver las probabilidades de superviviencia en el tiempo y la gráfica de probabilidades para verificar que la distribución lognormal se ajusta adecuadamente a los datos.

Sugerencia

El análisis almacena una definición de datos de fiabilidad que incluye las columnas de muestra y el esquema de censura. Seleccione la definición para ejecutar rápidamente Gráfica de ID de distribución, Gráfica de revisión general de distribuciones, Análisis de distribución paramétrico, y Análisis de distribución no paramétrico sobre los mismos datos.

80° C
Variable: Temp80

Censura

Información de censuraConteo
Valor no censurado37
Valor censurado por la derecha13
Valor de censura: Cens80 = 0
Método de cálculo: Máxima verosimilitud
Distribución:   Lognormal

Cálculos del parámetro



Error
estándar
IC normal de 95.0%
ParámetroEstimaciónInferiorSuperior
Ubicación4.092670.07196813.951614.23372
Escala0.4862160.06062470.3807990.620816
Log-verosimilitud = -181.625

Bondad de ajuste

Anderson-Darling
(ajustado)
67.800

Características de distribución



Error
estándar
IC normal de 95.0%

EstimaciónInferiorSuperior
Media(MTTF)67.41535.5524557.365679.2255
Desviación estándar34.81456.7982723.743551.0476
Mediana59.89954.3108552.019268.9735
Primer cuartil(Q1)43.15163.2952637.153150.1186
Tercer cuartil(Q3)83.14757.3769069.876398.9392
Rango intercuartil(IQR)39.99596.3331729.324554.5505

Tabla de percentiles



Error
estándar
IC normal de 95.0%
PorcentajePercentilInferiorSuperior
0.113.33172.515599.2102619.2975
119.32812.8375014.495325.7722
222.06742.9255917.017828.6154
324.00342.9726118.830430.5975
425.57093.0035520.312632.1906
526.92123.0262121.597833.5566
628.12653.0440322.750634.7727
729.22763.0588123.807435.8819
830.25013.0716524.791036.9113
931.21103.0832625.717037.8788
1032.12253.0940926.596238.7970
2039.78373.2099733.964646.5999
3046.41843.4101540.193653.6073
4052.95733.7566946.083360.8568
5059.89954.3108552.019268.9735
6067.75175.1591058.358478.6569
7077.29586.4592065.618491.0514
8090.18638.5821174.8412108.678
90111.69612.810389.2100139.849
91114.95813.511291.3052144.738
92118.61014.312093.6288150.255
93122.75915.241796.2426156.581
94127.56516.343799.2372163.979
95133.27617.6863102.753172.866
96140.31419.3873107.026183.955
97149.47721.6739112.500198.608
98162.59025.0764120.175219.977
99185.63431.3868133.271258.570

Tabla de probabilidades de supervivencia



IC normal de 95.0%
TiempoProbabilidadInferiorSuperior
700.3742990.2631020.497141
100° C
Variable: Temp100

Censura

Información de censuraConteo
Valor no censurado34
Valor censurado por la derecha6
Valor de censura: Cens100 = 0
Método de cálculo: Máxima verosimilitud
Distribución:   Lognormal

Cálculos del parámetro



Error
estándar
IC normal de 95.0%
ParámetroEstimaciónInferiorSuperior
Ubicación3.628690.1177853.397843.85955
Escala0.7309390.09198080.5711720.935397
Log-verosimilitud = -160.688

Bondad de ajuste

Anderson-Darling
(ajustado)
17.253

Características de distribución



Error
estándar
IC normal de 95.0%

EstimaciónInferiorSuperior
Media(MTTF)49.19696.9176137.346564.8076
Desviación estándar41.343111.041624.494769.7806
Mediana37.66364.4362029.899547.4439
Primer cuartil(Q1)23.00442.9505517.891029.5791
Tercer cuartil(Q3)61.66438.4984347.067780.7876
Rango intercuartil(IQR)38.66007.2449526.775955.8185

Tabla de percentiles



Error
estándar
IC normal de 95.0%
PorcentajePercentilInferiorSuperior
0.13.935051.172892.194017.05767
16.877641.616984.3382710.9034
28.394101.794205.5212112.7619
39.525281.911136.4282714.1144
410.47562.001467.2036015.2338
511.31812.076587.8995416.2162
612.08842.141878.5418417.1076
712.80692.200319.1453517.9343
813.48632.253769.7194918.7129
914.13542.3034410.270719.4544
1014.76062.3502510.803620.1667
2020.35892.7525615.619726.5362
3025.67173.1661920.159232.6916
4031.29673.6949624.831639.4451
5037.66364.4362029.899547.4439
6045.32585.5315835.683257.5740
7055.25727.2444742.735971.4473
8069.676910.205452.289692.8456
9096.104016.696868.3686135.091
91100.35417.842070.8271142.191
92105.18519.172773.5864150.351
93110.76520.746476.7308159.894
94117.34722.650280.3853171.305
95125.33425.024284.7457185.362
96135.41428.114190.1452203.417
97148.92532.405097.2189228.130
98168.99339.0628107.427265.843
99206.25552.1976125.600338.704

Tabla de probabilidades de supervivencia



IC normal de 95.0%
TiempoProbabilidadInferiorSuperior
700.1982330.1071870.324816