Métodos e fórmulas para o gráfico Probabilidade de Passar

Os cálculos para a probabilidade de passar um plano de teste dependem da distribuição que modela as falhas. Para uma distribuição em escala de loglocalização, a probabilidade é uma função da razão de melhoria. Para uma distribuição em escala de localização, a probabilidade é uma função da quantidade de melhoria. A expressão das fórmulas se divide perfeitamente em dois casos que dependerão do fato de você especifica o tamanho da amostra ou o tempo de teste.

Tamanho amostral

Quando as especificações de um teste de demonstração incluem o tamanho da amostra, os cálculos para a probabilidade de passar precisam do tempo de teste. Para um determinado tamanho amostral, o tempo de teste para um nível de confiança satisfaz a seguinte equação:
Por um ponto no tempo, , a solução, , da equação tem a seguinte forma:
em que é a função de distribuição acumulada inversa da distribuição beta com os seguintes parâmetros de forma:
Para calcular , inverta a função . A inversão depende da família de distribuição.
Família em escala de loglocalização
Família em escala de localização
A probabilidade de passar no teste tem a seguinte forma, a qual depende de e a melhoria:

em que é a função de confiabilidade do modelo de distribuição em termos de e .

A função de confiabilidade depende da família de distribuição:
Família em escala de loglocalização
Família em escala de localização

A tabela a seguir mostra a função de para a família de distribuição e o objetivo do teste:

  Meta de confiabilidade
 
Escala de loglocalização
Meta de confiabilidade      
Escala de localização

em que

Exemplo de para a distribuição Weibull

Para um plano de teste com a distribuição Weibull, uma meta de confiabilidade de , e um determinado tamanho amostral, a probabilidade de passar tem a seguinte forma:

em que

Tempo de teste

Quando as especificações para um teste de demonstração incluem o tempo de teste, os cálculos para a probabilidade de passar precisam do tamanho amostral. Para um determinado tempo de teste, o tamanho amostral para um nível de confiança satisfaz a seguinte equação:
Para um plano de teste de 0 falhas (), a solução da equação, , tem a seguinte forma:
.
Para um plano de teste com falhas (), não existe uma solução de forma fechada. Meeker e Escobar (1998)1 dá a seguinte solução aproximada:

em que

O Minitab encontra a solução numericamente exata quando .

A probabilidade de passar no teste tem a seguinte forma, a qual depende de e a melhoria:

em que é a função de confiabilidade do modelo de distribuição em termos de e .

A função de confiabilidade depende da família de distribuição:
Família em escala de loglocalização
Família em escala de localização

A função tem as mesmas definições às das condições em que as especificações do teste dão o tamanho da amostra.

Exemplo de para a distribuição Weibull

Para um plano de teste com a distribuição Weibull, uma meta de confiabilidade de , e um determinado tempo de teste, a probabilidade de passar tem a seguinte forma:

em que

Notação

TermoDescrição
Ntamanho amostral para o experimento quando as especificações para o teste fornecem o tamanho amostral
mnúmero de unidades que falham durante o teste
nível de significância, de tal forma que o nível de confiança para o teste de demonstração é
parâmetro da escala
função distribuição acumulada da distribuição padrão para a distribuição selecionada em escala de loglocalização ou escala de localização
função de distribuição acumulada inversa da distribuição padrão para a distribuição selecionada em escala de loglocalização ou escala de localização
parâmetro de localização para a distribuição que atende ao objetivo do teste
parâmetro de forma da distribuição Weibull
tempo de teste quando as especificações para o teste fornecem o tamanho amostral
razão de melhoria para distribuições em escala de loglocalização ou a quantidade de melhoria para distribuições em escala de localização
confiabilidade no tempo t, que é o objetivo para o teste
percentil em p da porcentagem que é o objetivo para o teste
tempo médio até a falha que é o objetivo do teste
tempo de teste quando as especificações para o teste oferecem o tempo de teste
tamanho amostral quando a especificação para o teste oferecer o tempo de teste
1 W. Q. Meeker e L. A. Escobar (1998). Statistical Methods for Reliability Data. Wiley, Nova York.