使用混合威布爾分布分析飛機擋風(fēng)玻璃的故障數(shù)據(jù)
一、為什么需要使用混合威布爾分布分析
對于生產(chǎn)制造企業(yè)來說，在有些情況下，生產(chǎn)、制造所需的零部件、原材料是從不同供應(yīng)商采購的，并且所生產(chǎn)、制造的產(chǎn)品是在不同的機器、不同技術(shù)水平操作人員環(huán)境下完成的。這樣的差異性，使得所生產(chǎn)、制造出來的產(chǎn)品的物理特性和可靠性可能不同，但有時很難清楚區(qū)分它們。在這種情況下，分析這些產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù)時，通常使用混合分布進行分析。
二、飛機擋風(fēng)玻璃故障數(shù)據(jù)的混合威布爾分析
以飛機擋風(fēng)玻璃為例，介紹如何使用混合威布爾分布進行分析，包括分析飛機擋風(fēng)玻璃的可靠度、B10壽命、平均故障時間MTTF等。
該擋風(fēng)玻璃的數(shù)據(jù)包括153個樣本，其中88個故障樣本，65個刪失（未故障）樣本。數(shù)據(jù)單位為1000小時。
為便于比較，我們分別使用非參數(shù)估計、參數(shù)估計方法兩種方法進行對比分析。
（1）非參數(shù)估計。
將故障數(shù)據(jù)錄入到PosWeibull軟件，然后選擇非參數(shù)估計，即可得到分析結(jié)果。圖1是飛機擋風(fēng)玻璃組件的可靠度圖。中位壽命的非參數(shù)估計為2963小時，即表明50%的擋風(fēng)玻璃在2964小時失效。
（2）參數(shù)化估計方法進行分析。
選擇輸入的擋風(fēng)玻璃故障數(shù)據(jù)，分布類型選擇混合威布爾分布，分析方法使用極大似然法（由于刪失數(shù)據(jù)較多，建議選擇極大似然法），置信度選擇95%，然后使用混合威布爾分布進行分析計算。通過分析得到該擋風(fēng)玻璃的MTTF估計值為3042小時，B10壽命估計值為1445小時，B50壽命估計值為3015小時，AD檢驗值10.9688，相關(guān)系數(shù)為0.988。
通過分析可以看出，使用混合威布爾分布時，擬合曲線與故障數(shù)據(jù)基本重合，相關(guān)系數(shù)也較高，再結(jié)合擬合優(yōu)度判斷準則，判斷該分布擬合效果較好。另外，可以看出，使用參數(shù)化的混合威布爾分布估計出來的結(jié)果與非參數(shù)化的估計結(jié)果較為接近。表明這些數(shù)據(jù)可能來自于不同的分布組。由此，我們可以進一步分析這些故障數(shù)據(jù)是否來自不同供應(yīng)商或者不同使用條件下的故障數(shù)據(jù)等。通過進一步分析，可為產(chǎn)品的質(zhì)量控制、供應(yīng)商選擇以及使用方式、維修方式的改進提供依據(jù)。
目前，PosWeibull軟件支持2威布爾混合、3威布爾混合、4威布爾混合、n威布爾分布混合。也支持正態(tài)分布混合、對數(shù)正態(tài)分布混合等不同分布的混合。至于故障數(shù)據(jù)是否適用于混合分布進行分析，可參考相應(yīng)判斷準則來判斷是否適用混合分布進行分析。如需要了解更多，可咨詢我們。
