参数分布分析(右删失)示例

某可靠性工程师想研究涡轮装置中发动机绕组的失效率以确定绕组失效的时间。在高温下,绕组可能会分解过快。

该工程师记录发动机绕组在 80° C 和 100° C 下的失效时间。但是,对于某些部件,必须在其失效之前将其从检验中去除。因此,数据为右删失数据。该工程师使用参数分布分析(右删失)来确定如下内容:
  • 不同百分比绕组失效的时间。该工程师对第 0.1 个百分位数特别感兴趣
  • 运行将超过 70 小时的绕组所占的百分比
  • 发动机绕组的生存函数(如生存图上所示)
  • 数据与对数正态分布的拟合程度(如概率图上所示)
  1. 打开样本数据,发动机绕组可靠性.MTW
  2. 选择统计 > 可靠性/生存 > 分布分析(右删失) > 参数分布分析
  3. 变量中,输入80 度100 度
  4. 假定分布中,选择对数正态
  5. 单击删失。在使用删失列下,输入80 度删失100 度删失
  6. 删失值中,键入 0。单击确定
  7. 单击估计。在估计下列百分比的百分位数中,输入 0.1
  8. 估计这些时间(值)的概率中,输入 70。单击确定
  9. 单击图形。选择生存图
  10. 在每个对话框中单击确定

解释结果

使用百分位数表,工程师可以确定不同百分比的绕组失效的时间。在 80° C 下,有 1% 的绕组在 19.3281 小时处失效。该表中还显示了工程师为分析请求的第 0.1 个百分位数的值。在 80° C 下,有 0.1% 的绕组在 13.3317 小时处失效。在 100° C 下,有 0.1% 的绕组在 3.93505 小时处失效。因此,温度增加 20° C 会导致百分位数的值降低约 9.5 小时。

使用生存概率图,工程师可以确定有多大比例的绕组预计将至少生存 70 小时以上。在 80° C 下,有 37.43% 的绕组预计生存 70 小时以上。在 100° C 下,有 19.82% 的绕组预计生存 70 小时以上。

工程师使用生存图查看一段时间内的生存概率,使用概率图检查对数正态分布是否能够充分拟合数据。

80° C
变量: 80 度

删失

删失信息计数
未删失值37
右删失值13
删失值: 80 度删失 = 0
估计法:极大似然
分布:   对数正态

参数估计




95.0% 正态置信区间
参数估计标准误下限上限
位置4.092670.07196813.951614.23372
尺度0.4862160.06062470.3807990.620816
对数似然 = -181.625

拟合优度

Anderson-Darling
(已调整)
67.800

分布特征




95.0% 正态置信区间

估计标准误下限上限
均值(MTTF)67.41535.5524557.365679.2255
标准差34.81456.7982723.743551.0476
中位数59.89954.3108552.019268.9735
下四分位数(Q1)43.15163.2952637.153150.1186
上四分位数(Q3)83.14757.3769069.876398.9392
四分位间距(IQR)39.99596.3331729.324554.5505

百分位数表格




95.0% 正态置信区间
百分比百分位数标准误下限上限
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

生存概率表



95.0% 正态置信区间
时间摘录 (Time)概率下限上限
700.3742990.2631020.497141
100° C
变量: 100 度

删失

删失信息计数
未删失值34
右删失值6
删失值: 100 度删失 = 0
估计法:极大似然
分布:   对数正态

参数估计




95.0% 正态置信区间
参数估计标准误下限上限
位置3.628690.1177853.397843.85955
尺度0.7309390.09198080.5711720.935397
对数似然 = -160.688

拟合优度

Anderson-Darling
(已调整)
17.253

分布特征




95.0% 正态置信区间

估计标准误下限上限
均值(MTTF)49.19696.9176137.346564.8076
标准差41.343111.041624.494769.7806
中位数37.66364.4362029.899547.4439
下四分位数(Q1)23.00442.9505517.891029.5791
上四分位数(Q3)61.66438.4984347.067780.7876
四分位间距(IQR)38.66007.2449526.775955.8185

百分位数表格




95.0% 正态置信区间
百分比百分位数标准误下限上限
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

生存概率表



95.0% 正态置信区间
时间摘录 (Time)概率下限上限
700.1982330.1071870.324816