威布尔(Weibull)分布的寿命试验方法

1、 在產品早期失效期以及耗損失效期在產品早期失效期以及耗損失效期, , 其失效率曲線是符合其失效率曲線是符合WeibullWeibull分布分布. . 因此因此, , 本試驗方法是基于產品開發階段本試驗方法是基于產品開發階段的壽命是服從的壽命是服從WeibullWeibull分布分布. .1. 1. 雙參數雙參數WeibullWeibull分布模型分布模型 1mtmt失效率 ,mtemfmtt1概率密度m -m -形狀參數形狀參數- -尺度參數尺度參數v在在WeibullWeibull分布數分布數, ,形狀參數形狀參數m m是一個很重要的指標是一個很重要的指標, , 當產品進行壽命試驗時當產品進

2、行壽命試驗時, m, m與樣本數量有直接的聯系與樣本數量有直接的聯系. .標准標准WeibullWeibull分布分布 mtemtfmt12. 2. 形狀參數形狀參數m m數值的确定數值的确定: : 一般可由經驗确定一般可由經驗确定, , 如經驗無法确定如經驗無法确定, , 則可則可采用如下方法采用如下方法: :va. a. 選取少量樣本選取少量樣本, , 例如例如5858個個; ;vb. b. 進行完全壽命試驗進行完全壽命試驗, , 并分別記錄每個樣本的并分別記錄每個樣本的失效時間失效時間( (或或cycle).cycle).vc. c. 設定可靠度及置信度設定可靠度及置信度. .vd. d

3、. 利用利用MINITABMINITAB程序計算出形狀參數程序計算出形狀參數m.m.案例一案例一: :利用利用MINITAB程序确定程序确定Weibull分布的形狀參數實例分布的形狀參數實例某新產品開發過程中,QA為了判斷該產品的确實壽命時間,隨機選取14個樣本做700小時的壽命測試,測試人員在500小時後才開始檢查樣本,此後每隔100小時會檢查一次,請用MINITAB的參數分布分析判斷該產品的壽命情況(其中:壽命數据見後表).起始時間起始時間(h)(h)結束時間結束時間(h)(h) 失效樣本數失效樣本數( (個個) )0 05005001 15005006006002 26006006006

4、001 16006007007006 6700700* *4 4分別輸入分別輸入 “ “起始時間起始時間(h)” (h)” “結束時間結束時間(h)”“(h)”“失效樣失效樣本數本數( (個個)”)”選擇選擇“WeibullWeibull”結果分析結果分析得出形狀參數得出形狀參數m=8.55m=8.553. 3. 如果某种產品的如果某种產品的WeibullWeibull形狀參數形狀參數m m已經已經确定确定, , 則可做為經驗值供今後進行同類產則可做為經驗值供今後進行同類產品試驗時參考品試驗時參考. .4. 4. 當當WeibullWeibull形狀參數已知時形狀參數已知時, , 可利用可利用

5、MINITABMINITAB程序确定壽命試驗樣本的數量程序确定壽命試驗樣本的數量. .案例二案例二: :利用利用MINITAB程序确定壽命試驗程序确定壽命試驗樣本數量實例樣本數量實例某新產品開發過程中,客戶要求90%的產品壽命需達到500小時,QA根据以往經驗,認為該類型產品的壽命服從Weibull分布(形狀是8.55),每個測試樣辦的測試時間為600小時.若不允許有樣本失效,請用minitab确定需要多少樣本進行測試,才能确保90%的產品壽命能達到500小時.選擇可靠性選擇可靠性, ,并輸入并輸入 “ “0.90”,0.90”,時間項輸入時間項輸入 “ “500”500”允許的最大失效數允許的最大失效數項輸入項輸入 “ “0”0”每個單元的檢驗次每個單元的檢驗次數項輸入數項輸入 “ “600”600”分布選擇分布選擇 “WeibullWeibull”輸入輸入 “ “8.55”8.55”結果分析結果分析所需測試的樣本數量是所需測試的樣本數量是6 6個個,