Exemple de Plan de test accéléré de durée de vie

Un ingénieur teste les condensateurs à des températures accélérées de 85 degrés, 105 degrés et 125 degrés afin de déterminer la fiabilité de 45 degrés sur 360 jours dans des conditions d’utilisation normales. L'ingénieur dispose de 100 condensateurs pour le test. Il utilise les informations suivantes pour les plans de test.
  • Des études antérieures ont utilisé la distribution de Weibull avec une valeur de paramètre de forme de 3,5 pour modéliser les données de temps de défaillance pour des condensateurs similaires.
  • D’après son expérience passée, l’ingénieur sait que la relation d’Arrhenius modélise la relation sur la plage de températures modérées à élevées pour ces condensateurs.
  • L’ingénieur prévoit qu’environ 0,5 % des condensateurs tomberont en panne en 90 jours à 50 degrés C, et qu’environ 70 % lâcheront en 90 jours à 125 degrés C.
  • L’ingénieur n’a que 90 jours pour terminer le test.
  1. Choisissez Stat > Fiabilité/Survie > Plans de test > Test accéléré de durée de vie.
  2. Dans Calculer, sélectionnez Erreurs-types des estimations.
  3. Depuis Relation entre la durée de vie et la contrainte, sélectionnez Arrhenius.
  4. Sélectionnez Spécifier les contraintes de test.
  5. Dans Contrainte d'usage, entrez 45.
  6. Dans Type de troncature pour chaque niveau de contrainte de test, sélectionnez Temps de troncature à droite.
  7. Dans Allocation en pourcentage des unités pour chaque niveau de contrainte de test, sélectionnez Rechercher les meilleures allocations uniquement.
  8. Dans la zone Nombre de plans optimaux à imprimer, saisissez 3.
  9. Ci-dessous Contrainte d'essai, sélectionnez Ajouter une ligne.
  10. Dans chaque rangée, entrez un stress de test et un temps de censure (censure).
    Contrainte d'essai Temps de troncature
    85 90
    105 90
    125 90
  11. Cliquez sur OK.
  12. Dans Loi de distribution, sélectionnez Weibull.
  13. Dans la zone Valeur du paramètre de forme pour la planification, saisissez 3,5.
  14. Dans Spécifiez les valeurs de planification pour les coefficients de régression, sélectionnez Points percentiles pour deux niveaux de contrainte distincts.
  15. Saisissez les valeurs suivantes pour les points percentiles.
    Valeur percentile Pourcentage Niveau de contrainte
    90 ,5 50
    90 70 125
  16. Sous Paramètre à estimer, sélectionnez Fiabilité au temps. Dans la zone Valeur de temps, saisissez 360.
  17. Dans la zone Effectifs d'échantillon, saisissez 100.
  18. Cliquez sur OK.

Interpréter des résultats

Minitab évalue les plans de test obtenus et affiche les meilleurs, c'est-à-dire ceux qui minimisent le degré de précision ou l'effectif d'échantillon requis. Si c'est vous qui indiquez l'effectif d'échantillon, le meilleur plan de test d’allocations "optimal" est celui ayant la plus petite erreur type pour le paramètre qui vous intéresse.

Pour estimer la fiabilité au bout de 360 jours pour la contrainte d'usage de 45 degrés à l'aide du plan optimal, l'ingénieur doit tester le nombre suivant d'unités pour chaque température accélérée :
  • Tester 63 unités à 85 degrés
  • Tester 4 unités à 105 degrés
  • Tester 33 unités à 125 degrés

Les paramètres de ce plan de test prévoient la censure temporelle, donc le plan est que le test dure 90 jours.

Comme l’erreur standard pour les trois plans est très proche, l’ingénieur doit également prendre en compte des critères supplémentaires lors du choix d’un plan. Des exemples de critères sont quel plan entraîne le plus d’échecs et lequel est le moins coûteux à exécuter.

Planification de la loi

Loi de
distribution
Ordonnée à
l'origine
PenteForme
Weibull-2,301140,2315113,5
Saisir une donnée tronquée à droite (troncature simple)
Modèle Arrhenius
Paramètre estimé : Fiabilité à la durée prévue = 360
Estimation calculée de la planification = 0,666228
Valeur de contrainte du plan = 45
Valeurs prévisionnelles
Valeurs de percentile = 90, 90 par pourcentages = 0,5, 70 en contraintes = 50, 125
Plans de tests sélectionnés : plans de tests d'allocation “Optimum”
Total d'unités d'échantillons disponibles = 100

1er meilleur plan de test d'allocations “Optimum”

Contrainte
de test
Temps de
troncature
Pourcentage
de défectueux
Alloc. de
pourcentages
EchantillonsDéfaillances
attendues
85908,250863,3333635
1059029,19563,958341
1259070,000032,70833323
Erreur type du paramètre d'intérêt = 0,338939

2e meilleur plan de test d'allocations “Optimum”

Contrainte
de test
Temps de
troncature
Pourcentage
de défectueux
Alloc. de
pourcentages
EchantillonsDéfaillances
attendues
85908,250858,3333585
1059029,19568,958393
1259070,000032,70833323
Erreur type du paramètre d'intérêt = 0,339922

3er meilleur plan de test d'allocations “Optimum”

Contrainte
de test
Temps de
troncature
Pourcentage
de défectueux
Alloc. de
pourcentages
EchantillonsDéfaillances
attendues
85908,250868,3333686
1059029,19563,958341
1259070,000027,70832820
Erreur type du paramètre d'intérêt = 0,341185