Exemplo de Análise de distribuição paramétrica (censura à direita)

Um engenheiro de confiabilidade estuda as taxas de falha de enrolamentos de motor de montagens de turbina para determinar o tempo no qual os enrolamentos falham. Em altas temperaturas, os enrolamentos podem se decompor muito rapidamente.

Os engenheiro registra os tempos de falha para os enrolamentos do motor a 80 °C e 100 °C. No entanto, algumas das unidades precisaram ser removidas do teste antes de falhar. Portanto, os dados são censurados à direita. O engenheiro usa Análise de distribuição paramétrica (censura à direita) para determinar o seguinte:
  • Os tempos em que as várias porcentagens dos enrolamentos falham. O engenheiro está particularmente interessado no 0,1º percentil
  • A porcentagem de enrolamentos que sobreviverá além de 70 horas
  • A função de sobrevivência para os enrolamentos de motor (como mostrado em um gráfico de sobrevivência)
  • O ajuste da distribuição lognormal para os dados (como mostrado em um gráfico de probabilidade)
  1. Abra os dados das amostras, ConfiabilidadeDoEnrolamentoDoMotor.MTW.
  2. Selecione Estat > Confiabilidade/sobrevivência > Análise de distribuição (censura à direita) > Análise de distribuição paramétrica.
  3. Em Variáveis, insira Temp80Temp100.
  4. Exemplo Distribuição assumida, selecione Lognormal.
  5. Clique em Censura. Em Usar colunas de censura, insira Cens80Cens100.
  6. Em Valor de censura, digite 0. Clique em OK.
  7. Clique em Estimativa. Em Estimar percentis para estes percentuais adicionais, insira 0,1.
  8. Em Estimar probabilidades para estes tempos (valores), insira 70. Clique em OK.
  9. Clique em Gráficos. Selecione Gráfico de sobrevivência.
  10. Clique em OK em cada caixa de diálogo.

Interpretar os resultados

Utilizando a Tabela de Percentis, o engenheiro pode determinar os tempos em que várias porcentagens dos enrolamentos falham. A 80 °C, 1% dos enrolamentos falha em 19,3281 horas. Os valores para o 0,1º percentil, que o engenheiro solicitou para a análise, também são mostrados na tabela. A 80 °C, 0,1% dos enrolamentos falha em 13,3317 horas. A 100 °C, 0,1% dos enrolamentos falha em 3,93505 horas. Portanto, o aumento da temperatura reduz o percentil em um valor de aproximadamente 9,5 horas.

Usando a Tabela de Probabilidades de Sobrevivência, o engenheiro pode determinar qual é a expectativa para a proporção de enrolamentos com sobrevivência por mais de 70 horas. A 80 °C, espera-se que 37,43% dos enrolamentos sobrevivam por mais de 70 horas. A 100 °C, espera-se que 19,82% dos enrolamentos sobrevivam por mais de 70 horas.

O engenheiro usa o gráfico de sobrevivência para visualizar as probabilidades de sobrevivência ao longo do tempo, e o gráfico de probabilidade para garantir que a distribuição lognormal ajuste adequadamente os dados.

80° C
Variável: Temp80

Censura

Informações de CensuraContagem
Valor não-censurados37
Valor censurado à direita13
Valor de censura: Cens80 = 0
Método de Estimação: Verossimilhança Máxima
Distribuição:   Lognormal

Estimativas dos Parâmetros




IC Normal de 95,0%
ParâmetroEstimativaErro PadrãoInferiorSuperior
Local4,092670,07196813,951614,23372
Escala0,4862160,06062470,3807990,620816
Log-verossimilhança = -181,625

Teste de Qualidade de Ajuste

Anderson-Darling
(ajustado)
67,800

Características da Distribuição




IC Normal de 95,0%

EstimativaErro PadrãoInferiorSuperior
Média (TMPF)67,41535,5524557,365679,2255
Desvio Padrão34,81456,7982723,743551,0476
Mediana59,89954,3108552,019268,9735
Primeiro Quartil(Q1)43,15163,2952637,153150,1186
Terceiro Quartil (Q3)83,14757,3769069,876398,9392
Amplitude Interquartílica (DIQ)39,99596,3331729,324554,5505

Tabela de Percentis




IC Normal de 95,0%
PercentualPercentilErro PadrãoInferiorSuperior
0,113,33172,515599,2102619,2975
119,32812,8375014,495325,7722
222,06742,9255917,017828,6154
324,00342,9726118,830430,5975
425,57093,0035520,312632,1906
526,92123,0262121,597833,5566
628,12653,0440322,750634,7727
729,22763,0588123,807435,8819
830,25013,0716524,791036,9113
931,21103,0832625,717037,8788
1032,12253,0940926,596238,7970
2039,78373,2099733,964646,5999
3046,41843,4101540,193653,6073
4052,95733,7566946,083360,8568
5059,89954,3108552,019268,9735
6067,75175,1591058,358478,6569
7077,29586,4592065,618491,0514
8090,18638,5821174,8412108,678
90111,69612,810389,2100139,849
91114,95813,511291,3052144,738
92118,61014,312093,6288150,255
93122,75915,241796,2426156,581
94127,56516,343799,2372163,979
95133,27617,6863102,753172,866
96140,31419,3873107,026183,955
97149,47721,6739112,500198,608
98162,59025,0764120,175219,977
99185,63431,3868133,271258,570

Tabela de Probabilidades de Sobrevivência



IC Normal de 95,0%
TempoProbabilidadeInferiorSuperior
700,3742990,2631020,497141
100° C
Variável: Temp100

Censura

Informações de CensuraContagem
Valor não-censurados34
Valor censurado à direita6
Valor de censura: Cens100 = 0
Método de Estimação: Verossimilhança Máxima
Distribuição:   Lognormal

Estimativas dos Parâmetros




IC Normal de 95,0%
ParâmetroEstimativaErro PadrãoInferiorSuperior
Local3,628690,1177853,397843,85955
Escala0,7309390,09198080,5711720,935397
Log-verossimilhança = -160,688

Teste de Qualidade de Ajuste

Anderson-Darling
(ajustado)
17,253

Características da Distribuição




IC Normal de 95,0%

EstimativaErro PadrãoInferiorSuperior
Média (TMPF)49,19696,9176137,346564,8076
Desvio Padrão41,343111,041624,494769,7806
Mediana37,66364,4362029,899547,4439
Primeiro Quartil(Q1)23,00442,9505517,891029,5791
Terceiro Quartil (Q3)61,66438,4984347,067780,7876
Amplitude Interquartílica (DIQ)38,66007,2449526,775955,8185

Tabela de Percentis




IC Normal de 95,0%
PercentualPercentilErro PadrãoInferiorSuperior
0,13,935051,172892,194017,05767
16,877641,616984,3382710,9034
28,394101,794205,5212112,7619
39,525281,911136,4282714,1144
410,47562,001467,2036015,2338
511,31812,076587,8995416,2162
612,08842,141878,5418417,1076
712,80692,200319,1453517,9343
813,48632,253769,7194918,7129
914,13542,3034410,270719,4544
1014,76062,3502510,803620,1667
2020,35892,7525615,619726,5362
3025,67173,1661920,159232,6916
4031,29673,6949624,831639,4451
5037,66364,4362029,899547,4439
6045,32585,5315835,683257,5740
7055,25727,2444742,735971,4473
8069,676910,205452,289692,8456
9096,104016,696868,3686135,091
91100,35417,842070,8271142,191
92105,18519,172773,5864150,351
93110,76520,746476,7308159,894
94117,34722,650280,3853171,305
95125,33425,024284,7457185,362
96135,41428,114190,1452203,417
97148,92532,405097,2189228,130
98168,99339,0628107,427265,843
99206,25552,1976125,600338,704

Tabela de Probabilidades de Sobrevivência



IC Normal de 95,0%
TempoProbabilidadeInferiorSuperior
700,1982330,1071870,324816