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如何利用Minitab计算B10寿命?

发布时间:2022-11-28 13:40:53人气:1006

在过去一年多的时间里,我听到很多人都在问:“我怎样才能在 Minitab 中计算 B10 寿命?”尽管我是一名统计学家和工业工程师,并且参加过可靠性工程课程,但我从未听说过 B10 寿命。因此我做了一些研究。


B10 寿命指标源于滚珠和滚柱轴承行业,但如今已成为各个行业中广泛使用的指标。它对确定产品的保修期限特别有用。B10 寿命来源于术语“BX”或“轴承寿命”,是指总体零部件中 X% 的零部件失效的时间。


所以 B10 寿命是指总体零部件中 10% 的零部件失效的时间。或者您可以把它理解为总体零部件在其生命周期中特定时间点的 90% 可靠性,或者某个零部件在特个时间点具有 90% 的存续概率。B10 寿命指标在滚珠和滚柱轴承制造商中很受欢迎,因为行业严格要求,到某一特定时间前,特定批次中因疲劳破坏而失效的轴承不得超过 10%。


既然我知道了这个术语的含义,我可以告诉那些询问Minitab 可靠性分析的人,他们可以很轻松地计算出这个指标。(事实上,我们的统计软件可以计算任何“BX”寿命,但我们会在另一篇博文中再详细说明。)B10 寿命也称为第10百分位,可以在 Minitab 的会话窗口中的百分位数表输出中找到。

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与其他可靠性指标不同,B10 寿命将失效的最大允许百分位数(或最小允许可靠性)与特定应用的寿命时间点直接关联起来。


因此,我们可以通过查看 Minitab 会话窗口输出中的百分位数表来获取 B10 寿命指标。但是您可能仍然会问两个问题:我如何创建这个表,以及我如何解读?


毕竟,您不能把问题输入起搏器!逐步得出 B10 寿命。


假设我们跟踪并记录了 1970 个起搏器在一定年限内的电池寿命时间。起搏器的可靠性至关重要,因为患者的生命依赖于这些设备!

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我们观察了 1019 个起搏器的确切失效时间,也就是检测到低电量信号的时间。剩下的 951 个起搏器从未发出低电量警告,所以它们“存续”。


当我们既观察到失效又观察到零部件超过给定时间保持存续时,我们称数据为“右删失”。我们可从过程知识中知道,Weibull 分布可最贴切地描述这些起搏器电池的寿命。知道这些信息将有助于我们正确使用 Minitab 的可靠性分析。


1. 建立可靠性分析

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因为我们有右删失数据,而且我们知道了分布,所以我们可以访问 Minitab 的“统计量 > 可靠性/生存 > 分布分析(右删失)> 参数分布分析”菜单来计算 B10 寿命。


我们想知道电池在不同时间的可靠性或存续概率,所以我们关注的变量是起搏器电池已存续的年数。在“参数分布分析”对话框中,您会注意到 Weibull 分布已经被选为假定分布。我们将保留此默认设置,因为我们知道 Weibull 分布可最贴切地描述电池寿命时间。

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2. 解读百分位数表和 B10 寿命

解读百分位数表和 B10 寿命.png

在显示 10 的百分比栏中,相应的百分位数值告诉我们起搏器电池的 B10 寿命是 6.36 年,换句话说,6.36 年是全部起搏器电池中 10% 电池的失效时间。


好了!下一次,当您想计算一个产品的 B10 寿命,或者想要确定合适的保修期限时,您只需要使用 Minitab 的可靠性工具和百分位数表。

我们还知道“年份”一栏中的数字是准确的失效时间还是删失时间(电池在超过这个时间后保持存续)。我们必须将删失数据考虑在内。通过点击标记为“删失”的按钮,我们可以添加一个删失栏,其中包含指示起搏器在记录时间是存续还是失效的值。在我们的 Minitab 工作表中,“失效或存续”是删失栏。我们的删失值是“S”,代表“存续”,表明在起搏器电池跟踪期间没有观察到失效。


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