Les fonctions de risque dans l'analyse de fiabilité

La fonction de risque est le taux instantané de défaillance à un moment donné. Les caractéristiques d'une fonction de risque sont fréquemment associées à certains produits et certaines applications. Des fonctions de risque différentes sont modélisées avec des modèles de distribution différents. Vous pouvez aussi modéliser les fonctions de risque de façon non paramétrique.

Fonction de risque croissante

Indique que les éléments ont plus de risques de présenter des défaillances dans le temps. Par exemple, de nombreuses pièces mécaniques sensibles aux contraintes ou à la fatigue ont plus de risques de présenter des défaillances pendant la durée de vie du produit. Les ingénieurs peuvent utiliser un test pour simuler la contrainte d'usure. Par exemple, des ingénieurs ont simulé l'utilisation prolongée d'une ampoule électrique, puis ont enregistré le temps avant défaillance.

Une loi de Weibull est souvent utilisée pour modéliser ce type de défaillance d'usure.

Fonction de risque décroissante

Indique des défaillances ayant plus de risques de se produire au début de la durée de vie du produit. C'est le cas notamment des produits ou des pièces composés de métaux qui durcissent à l'usage et deviennent de plus en plus résistants avec le temps. C'est le cas également des erreurs dans un programme informatique : elles sont plus courantes à la sortie d'un nouveau programme logiciel et diminuent avec le temps.

Souvent, ce type de données peut être modélisé à l'aide d'une loi de Weibull avec un paramètre de forme inférieur à 1.

Fonction de risque constante

Indique des défaillances ayant les mêmes risques de survenir à tout moment au cours de la durée de vie du produit. Cette période relativement constante de risque faible de défaillance caractérise la partie intermédiaire de la courbe "en baignoire".

Cette fonction peut être modélisée à l'aide de la loi exponentielle.

Fonction de risque "en baignoire"

De nombreux produits possèdent des taux de défaillance qui suivent une courbe "en baignoire". Le taux de risque est souvent élevé en début de vie, faible en milieu de vie et de nouveau élevé en fin de vie. La courbe qui résulte de ces trois périodes de défaillance prend souvent la forme d'une baignoire. Les téléviseurs et calculatrices sont deux produits présentant une fonction de risque "en baignoire". C'est également le cas des microprocesseurs, qui peuvent présenter une défaillance peu après leur installation dans un système informatique.

Avec Minitab, vous pouvez modéliser une période déterminée dans la fonction "en baignoire". Minitab modélise un risque décroissant, un risque constant ou un risque croissant, mais pas les trois risques de manière séquentielle au cours de la durée de vie du produit.

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