右検閲データを用いた ノンパラメトリック分布分析 例

ある信頼性エンジニアは、タービンアセンブリ用のエンジン巻揚部品の故障率を調査して、エンジン巻揚部品が故障するまでの時間を特定しようとしています。温度が高い場合、巻揚部品の分解が早くなりすぎる可能性があります。

エンジニアはエンジン巻線の故障時間を80°Cおよび100°Cで記録します。しかし、一部のユニットはテスト終了前に故障しません。したがって、このデータは右打ち切りです。エンジニアは ノンパラメトリック分布分析 を用いて以下の事項を決定します。
  • さまざまな故障率に達するまでの時間。
  • さまざまな経過時間後の故障が発生していない巻揚部品の比率
  • エンジン巻揚部品の生存関数(生存プロットに表示される)
  • 2つの温度の生存曲線が有意に異なるかどうか
ヒント

解析にはサンプルカラムと検閲方式を含む信頼性データ定義が格納されます。定義を選択して、同じデータに対して素早く 分布識別プロット、 分布概要プロット、 パラメトリック分布分析、 ノンパラメトリック分布分析 を実行します。

  1. サンプルデータ、エンジン巻揚部品の信頼性.MWXを開きます。
  2. 統計 > 信頼性/生存時間 > 分布分析 > ノンパラメトリック分布分析 を選択します。
  3. 信頼性データの定義から 、 カスタム定義を選択します。
  4. 打ち切りから 、 打ち切り列付きの右打ち切りデータを選択します。
  5. データから 、 1つ以上のサンプルが1つの列にあるを選択します。
  6. 故障モードから 、 なしを選択します。
  7. サンプル列に温度80を入力します。
  8. 打ち切り列に打ち切り80を入力します。
  9. で0を選択します打ち切りの値。
  10. 行を追加を選択します。
  11. サンプル列の2列目に 温度100が入ります。
  12. 打ち切り列の2列目に 打ち切り100が入ります。
  13. 打ち切りの値の2行目で 0を選択します。
  14. グラフ を選択します。生存プロット を選択します。
  15. 各ダイアログボックスの OK を選択します。

結果を解釈する

温度80での故障時間の推定中央値は55時間で、温度100での故障時間の推定中央値は38時間です。このため、温度が上がると、約17時間で故障時間の中央値が低下します。

生存確率の推定値は、Kaplan-Meier推定表に表示されます。80℃では、0.9000(90%)のエンジン巻揚部品が31時間以上正常に機能します。100℃では、0.9000(90%)のエンジン巻揚部品が14時間以上正常に機能します。

検定統計量の表では、p値 < α(通常α = 0.05)の場合は、生存曲線が有意に異なることを示します。この場合、p値(0.005および0.000)ともにα未満となり、20℃の変化でエンジン巻揚部品の故障に影響があることを示します。

80°C
変数: 温度80

打ち切り

打ち切り情報計数
打ち切られていない値37
右打ち切り値13
打ち切り値: 打ち切り80 = 0
ノンパラメトリック推定値

変数の特性



95.0%正規信頼区間



平均 (MTTF)標準誤差下限上限Q1中央値Q3四分位間範囲
63.71233.8345356.196871.22794855**

Kaplan-Meier推定






95.0%正規信頼区間
時間リスクにさらされた件数故障数生存確率標準誤差下限上限
235010.9800000.01979900.9411951.00000
244910.9600000.02771280.9056841.00000
274820.9200000.03836670.8448030.99520
314610.9000000.04242640.8168460.98315
344510.8800000.04595650.7899270.97007
354410.8600000.04907140.7638220.95618
374310.8400000.05184590.7383840.94162
404210.8200000.05433230.7135110.92649
414110.8000000.05656850.6891280.91087
454010.7800000.05858330.6651790.89482
463910.7600000.06039870.6416210.87838
483830.7000000.06480740.5729800.82702
493510.6800000.06596970.5507020.80930
503410.6600000.06699250.5286970.79130
513340.5800000.06979970.4431950.71680
522910.5600000.07019970.4224110.69759
532810.5400000.07048400.4018540.67815
542710.5200000.07065410.3815210.65848
552610.5000000.07071070.3614100.63859
562510.4800000.07065410.3415210.61848
582420.4400000.07019970.3024110.57759
592210.4200000.06979970.2831950.55680
602110.4000000.06928200.2642100.53579
612010.3800000.06864400.2454600.51454
621910.3600000.06788230.2269530.49305
641810.3400000.06699250.2086970.47130
661710.3200000.06596970.1907020.44930
671620.2800000.06349800.1555460.40445
741310.2584620.06215920.1366320.38029
100°C
変数: 温度100

打ち切り

打ち切り情報計数
打ち切られていない値34
右打ち切り値6
打ち切り値: 打ち切り100 = 0
ノンパラメトリック推定値

変数の特性



95.0%正規信頼区間



平均 (MTTF)標準誤差下限上限Q1中央値Q3四分位間範囲
44.78134.4336636.091453.471124385430

Kaplan-Meier推定






95.0%正規信頼区間
時間リスクにさらされた件数故障数生存確率標準誤差下限上限
64010.975000.02468550.9266171.00000
103910.950000.03446010.8824591.00000
113810.925000.04164580.8433761.00000
143710.900000.04743420.8070310.99297
163610.875000.05229130.7725110.97749
183530.800000.06324560.6760410.92396
223210.775000.06602560.6455920.90441
243110.750000.06846530.6158100.88419
253010.725000.07060010.5866260.86337
272910.700000.07245690.5579870.84201
292810.675000.07405660.5298520.82015
302710.650000.07541550.5021880.79781
322610.625000.07654660.4749720.77503
352510.600000.07745970.4481820.75182
362420.550000.07866070.3958280.70417
372210.525000.07895810.3702450.67975
382120.475000.07895810.3202450.62975
391910.450000.07866070.2958280.60417
401810.425000.07816250.2718040.57820
451720.375000.07654660.2249720.52503
461520.325000.07405660.1798520.47015
471310.300000.07245690.1579870.44201
481210.275000.07060010.1366260.41337
541110.250000.06846530.1158100.38419
68810.218750.06665850.0881020.34940
69710.187500.06404340.0619770.31302
72610.156250.06051540.0376420.27486
76510.125000.05590170.0154350.23457
生存曲線の比較

検定統計量

方法カイ二乗自由度p値
Log-Rank7.715210.005
Wilcoxon13.132610.000