ノンパラメトリック成長曲線の例

ある信頼性エンジニアが、地下鉄の車両で使用される2種類のブレーキ部品の故障率を比較したいと考えています。エンジニアは、29両の車両について交換時間と部品タイプに関するデータを収集します。部品は故障するたびに修理して再び使用されました。

エンジニアはノンパラメトリック成長曲線を使用して、分布モデルを仮定せずにデータを評価します。これらのデータでは、離脱したブレーキ部品はありません。したがって、すべてのデータは正確な故障時間を示します。

  1. サンプルデータを開く、ブレーキの信頼性.MTW.
  2. 統計 > 信頼性/生存時間 > 修復可能システム分析 > ノンパラメトリック成長曲線を選択します。
  3. 変数/開始変数に、日数を入力します。
  4. システム情報で、システムIDを選択して、IDを入力します。
  5. グループ変数を選択して、タイプを入力します。
  6. OKをクリックします。

結果を解釈する

平均累積関数のノンパラメトリック推定値、およびそれに対応する標準誤差と信頼限界がグループごとに表示されます。たとえば、タイプ1のブレーキ部品の場合、650日目の平均累積関数は1.71429です。つまり、650日目の平均累積修理数は、すべてのシステムで平均化した場合、約1.7になります。エンジニアは、95%の信頼性をもって、650日目でのタイプ1部品の真の平均累積関数が、1.27912~2.29750に収まると判断できます。

エンジニアは、平均累積差関数を使用して、グループ間の比較を行います。たとえば、500日目のタイプ2ブレーキ部品は、タイプ1ブレーキ部品より平均で2.16420多く故障しました。エンジニアは、95%の信頼性をもって、500日目での真の平均累積差(タイプ1 - タイプ2)が、−3.23488~−1.09352に収まると判断できます。

事象プロットは、各システムで故障が発生した時間を示します。個々の直線は、観測最終日まで延びています。このプロットは、グループ内およびグループ間での傾向を示します。このプロットでは、通常システム故障が一定の割合で発生するものとします。200日目で、タイプ2ブレーキ部品は、タイプ1ブレーキ部品より非常に多く故障します。

平均累積関数プロットには、各グループの平均累積関数が表示されます。このプロットから、次のことを結論づけます。
  • タイプ2ブレーキ部品を表す関数は、約450日目まで比較的に直線で、曲線ではありません。したがって、タイプ2ブレーキ部品の故障率は450日目まで比較的一定です。
  • タイプ1ブレーキ部品を表す関数は、およそ200日目から700日目にかけて直線で、そこから急増します。したがって、タイプ1ブレーキ部品の故障率は700日目までほぼ一定ですが、その後急増します。
  • タイプ1ブレーキ部品を表す関数は、タイプ2ブレーキ部品の関数の右側です。したがって、タイプ2ブレーキ部品に比べタイプ1ブレーキ部品のほうが故障数は少ないことになります。
タイプ 1
システム:  ID
ノンパラメトリック推定値

平均累積関数表




95%正規信頼区間
時間平均累積関数標準誤差下限上限システム
330.071430.0688300.010810.47218179
880.142860.0935220.039600.51540132
2500.214290.1096640.078590.58426128
2720.285710.1207360.124810.65408137
2870.357140.1280600.176860.72120181
3020.428570.1322600.234070.78471119
3170.500000.1336310.296130.84423182
3640.571430.1322600.363030.89945112
3670.642860.1280600.435060.94990167
3910.714290.1574210.463741.10019112
4020.785710.1490980.541681.13970175
4210.857140.1707470.580081.26653137
4310.928570.1585740.664441.29771155
4441.000000.1749640.709691.40906119
4621.071430.1585740.801651.43200101
4811.142860.1376610.902531.44718145
4981.214290.1490980.954561.54468182
5001.285710.1870440.966751.70992119
5001.357140.1918531.028721.79042128
5481.428570.2193281.057351.93013112
5521.500000.2422261.093042.05848137
6251.571430.2805661.107442.22982137
6351.642860.2596531.205222.23940169
6501.714290.2561201.279122.29750169
6571.785710.2706491.326792.40338182
6871.862640.2666551.406922.46596179
6871.939560.2608621.490122.52456181
7002.030470.2548261.587712.59671175
7082.130470.2745271.654982.74258169
7102.241580.2687551.772142.83537145
7102.352690.2575861.898332.91581155
7102.463800.2402672.035162.98273167
7192.630470.3472162.030843.40714137
7242.830470.4255942.108003.80055112
7243.030470.4439942.274054.03849128
7243.230470.4105592.518184.14424132
7303.730470.4713072.912214.77864101
7304.230470.4105593.497695.11677119
タイプ 2
システム:  ID
ノンパラメトリック推定値

平均累積関数表




95%正規信頼区間
時間平均累積関数標準誤差下限上限システム
190.066670.0644060.010040.44284228
220.133330.0877710.036700.48447212
390.200000.1032800.072690.55029192
540.266670.1141800.115210.61721214
610.333330.1217160.162950.68186219
910.400000.1577620.184650.86652192
930.466670.1596290.238690.91237243
1190.533330.2079890.248341.14538192
1480.600000.2633120.253861.41809192
1730.666670.2610520.309451.43622190
1850.733330.2743340.352271.52661228
1870.800000.2699790.412891.55006235
1920.866670.2644350.476581.57604205
1940.933330.2576240.543351.60321216
2031.000000.2494440.613301.63052183
2051.066670.2576240.664421.71243243
2111.133330.2644350.717381.79046183
2421.200000.2699790.772101.86504190
2501.266670.2576240.850231.88706204
2641.333330.2775550.886642.00507243
2771.400000.2951460.926152.11630183
2931.466670.2807401.007862.13434184
3061.533330.3247791.012382.32237192
3691.600000.3098391.094682.33859206
3731.666670.3355481.123252.47298183
3821.733330.3192581.208102.48693200
4151.800000.3425401.239622.61370243
4161.871430.3405121.310072.67333235
4191.948350.3380971.386622.73764219
4192.025270.3493101.444352.83985228
4322.116180.3474411.533912.91948216
4342.216180.3450341.633373.00696204
4412.327290.3418391.745123.10369214
4472.452290.3374301.872623.21141212
4482.595150.3310332.021093.33227205
4482.738010.3153982.184663.43152206
4602.938010.2980092.408323.58420200
4613.188010.4498342.417764.20364192
4643.521340.5114782.648934.68108190
5034.021340.5353603.097785.22025184
5115.021340.5353604.074436.18831183
比較: (タイプ = 1) - (タイプ = 2)

平均累積差関数表




95%正規信頼区間
時間平均累積差関数標準誤差下限上限
19-0.066670.064406-0.192900.05957
22-0.133330.087771-0.305360.03869
33-0.061900.111541-0.280520.15671
39-0.128570.124114-0.371830.11469
54-0.195240.133322-0.456540.06607
61-0.261900.139830-0.535970.01216
88-0.190480.153496-0.491320.11037
91-0.257140.183399-0.616600.10231
93-0.323810.185008-0.686420.03880
119-0.390480.228047-0.837440.05649
148-0.457140.279427-1.004810.09052
173-0.523810.277299-1.067300.01969
185-0.590480.289837-1.15855-0.02241
187-0.657140.285719-1.21714-0.09714
192-0.723810.280486-1.27355-0.17407
194-0.790480.274074-1.32765-0.25330
203-0.857140.266399-1.37928-0.33501
205-0.923810.274074-1.46099-0.38663
211-0.990480.280486-1.54022-0.44073
242-1.057140.285719-1.61714-0.49714
250-1.052380.279994-1.60116-0.50360
264-1.119050.298435-1.70397-0.53413
272-1.047620.302679-1.64086-0.45438
277-1.114290.318886-1.73929-0.48928
287-1.042860.321731-1.67344-0.41228
293-1.109520.308568-1.71431-0.50474
302-1.038100.310335-1.64634-0.42985
306-1.104760.350677-1.79208-0.41745
317-1.033330.351196-1.72166-0.34500
364-0.961900.350677-1.64922-0.27459
367-0.890480.349114-1.57473-0.20622
369-0.957140.335260-1.61424-0.30004
373-1.023810.359155-1.72774-0.31988
382-1.090480.343985-1.76467-0.41628
391-1.019050.355960-1.71672-0.32138
402-0.947620.352358-1.63823-0.25701
415-1.014290.373582-1.74649-0.28208
416-1.085710.371724-1.81428-0.35715
419-1.239560.379800-1.98395-0.49517
421-1.168130.388808-1.93018-0.40608
431-1.096700.383618-1.84858-0.34482
432-1.187610.381917-1.93616-0.43907
434-1.287610.379729-2.03187-0.54336
441-1.398720.376828-2.13729-0.66015
444-1.327290.384013-2.07995-0.57464
447-1.452290.380094-2.19726-0.70733
448-1.738010.360677-2.44492-1.03109
460-1.938010.345574-2.61532-1.26070
461-2.188010.482663-3.13401-1.24201
462-2.116580.476966-3.05142-1.18174
464-2.449910.535496-3.49947-1.40036
481-2.378490.529680-3.41664-1.34033
498-2.307060.532767-3.35126-1.26285
500-2.164200.546276-3.23488-1.09352
503-2.664200.568698-3.77883-1.54957
511-3.664200.568698-4.77883-2.54957
548-3.592770.578546-4.72670-2.45884
552-3.521340.587608-4.67303-2.36965
625-3.449910.604423-4.63456-2.26527
635-3.378490.595004-4.54467-2.21230
650-3.307060.593471-4.47024-2.14387
657-3.235630.599884-4.41138-2.05988
687-3.081780.595533-4.24900-1.91456
700-2.990870.592914-4.15296-1.82878
708-2.890870.601644-4.07007-1.71167
710-2.557540.586803-3.70765-1.40743
719-2.390870.638098-3.64152-1.14022
724-1.790870.674662-3.11319-0.46856
730-0.790870.674662-2.113190.53144