加速寿命试验计划示例

一名工程师在加速温度85度、105度和125度测试电容器,以确定在正常使用温度45度下的360天可靠性。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。
  • 以往的研究使用形状参数值为3.5的魏布尔分布来建模类似电容器的失效时间数据。
  • 根据以往经验,工程师知道阿累尼乌斯关系模拟了这些电容器在中高温范围内的关系。
  • 工程师预计,在50摄氏度下,约有0.5%的电容器在90天内会损坏,在125摄氏度下大约有70%会在90天内损坏。
  • 工程师只有90天时间完成测试。
  1. 选择 统计 > 可靠性/生存 > 试验方案 > 加速寿命试验。
  2. 从计算 中,选择估计值的标准误。
  3. 从 寿命与应力之间的关系中选择 常规加速。
  4. 选择 指定检验应力。
  5. 在设计应力中,输入 45。
  6. 从每种检验应力的删失类型 中,选择右删失时间。
  7. 从每个检验应力下的单位分配百分比 中,选择仅搜索最佳分配。
  8. 在要输出的最佳计划数中,输入 3。
  9. 在下方 检验应力,选择 添加行。
  10. 每行输入测试压力和审查时间。
    检验应力 审查时间
    85 90
    105 90
    125 90
  11. 单击 确定。
  12. 从分布 中,选择Weibull。
  13. 在规划形状参数值中,输入 3.5。
  14. 从指定回归系数的计划值 中,选择两种不同应力水平的百分位点。
  15. 输入以下百分位数值。
    百分位数值 百分比 应力水平
    90 .5 50
    90 70 125
  16. 在 要估计的参数 下,选择 特定时间的可靠性。在时间值:中,输入 360。
  17. 在样本数量中,输入 100。
  18. 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化的最佳计划。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。

为了根据最优方案估算设计应力45度下的360天可靠性,工程师应在每个加速温度下测试以下数量的单位:
  • 在 85 度检验 63 个单位
  • 测试4个单位,温度为105度
  • 测试33个单位,温度125度

这个测试计划的设置有时间审查,所以计划是测试持续90天。

由于三种方案的标准误非常接近,工程师在选择方案时还应考虑其他标准。标准的例子包括哪个计划导致更多失败,哪个方案执行成本最低。

计划分布

分布截距斜率形状参数
Weibull-2.301140.2315113.5
I 型右删失数据(单一删失)
常规加速模型
估计参数:时间 = 360 处的可靠度
计算出的计划估计值 = 0.666228
设计压力值 = 45
计划值
对于百分比 = 0.5,70,在压力 = 50,125 下,百分位数值 = 90,90
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

检验压力删失时间百分比失效百分比分配样本单位期望失效
85908.250863.3333635
1059029.19563.958341
1259070.000032.70833323
所关心参数的标准误 = 0.338939

第 2 个最佳“优化”分配试验方案

检验压力删失时间百分比失效百分比分配样本单位期望失效
85908.250858.3333585
1059029.19568.958393
1259070.000032.70833323
所关心参数的标准误 = 0.339922

第 3 个最佳“优化”分配试验方案

检验压力删失时间百分比失效百分比分配样本单位期望失效
85908.250868.3333686
1059029.19563.958341
1259070.000027.70832820
所关心参数的标准误 = 0.341185