加速寿命检验计划示例

工程师在加速温度 85、105 和 125 度的情况下检验电容器,以确定在 45 度的正常使用情况下 1000 小时的可靠性。共有 100 个电容器可用于检验。工程师针对检验计划使用以下信息:
  • 失效时间倾向于按指数分布。
  • 使用截距 -8.0 和斜率 0.5 的 Arrhenius 关系可以大致为对数失效时间和温度之间的关系建模。
  1. 选择统计 > 可靠性/生存 > 试验方案 > 加速寿命试验
  2. 要估计的参数下,选择特定时间的可靠性并输入 1000
  3. 样本数量或精度(从置信区间边界到估计值的距离)中,选择样本数量,然后输入 100
  4. 分布中,选择指数。从关系中,选择常规加速
  5. 指定以下两个计划值下面的截距中,输入 -8。在斜率中,输入 0.5
  6. 单击应力
  7. 设计应力中,输入 45。在检验应力中,输入 85 105 125
  8. 在每个对话框中单击确定

解释结果

Minitab 评估生成的检验计划并显示能使精确度或样本数量最小的最佳计划。如果指定了样本数量,则第一个“最优”分配检验计划是相关参数的标准误最小的计划。

要在设计应力 45 度下使用最优计划估计 1000 小时下的可靠性,工程师应当在每个加速温度下检验以下数量的单元:
  • 在 85 度下检验 63 个单元;所有 63 个单元预期均会失效
  • 在 105 度下检验 4 个单元;所有 4 个单元预期均会失效
  • 在 125 度下检验 33 个单元;所有 33 个单元预期均会失效

由于所有三个计划的标准误非常接近,因此工程师在选择分配计划时还应当考虑额外的条件,如哪个计划生成的失效多或者哪个计划的执行成本最低。

加速寿命检验试验方案

计划分布 分布 截距 斜率 指数 -8 0.5
未删失数据 常规加速模型 估计参数:时间 = 1000 处的可靠度 计算出的计划估计值 = 0.964857 设计压力值 = 45

所选试验方案:“优化”分配试验方案

可用样本单位合计 = 100

第 1 个最佳“优化”分配试验方案 检验 百分比 样本 期望 压力 失效 百分比分配 单位 失效 85 100 63.3333 63 63 105 100 3.9583 4 4 125 100 32.7083 33 33 所关心参数的标准误 = 0.0123437
第 2 个最佳“优化”分配试验方案 检验 百分比 样本 期望 压力 失效 百分比分配 单位 失效 85 100 68.3333 68 68 105 100 3.9583 4 4 125 100 27.7083 28 28 所关心参数的标准误 = 0.0124673
第 3 个最佳“优化”分配试验方案 检验 百分比 样本 期望 压力 失效 百分比分配 单位 失效 85 100 58.3333 58 58 105 100 8.9583 9 9 125 100 32.7083 33 33 所关心参数的标准误 = 0.0126711
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