可靠性检验计划

可靠性检验计划功能计算估计失效时间和失效概率所需的样本大小、删失时间或精度。

要启动“可靠性检验计划”计算器，请选择实验设计 > 设计诊断 > 样本大小与功效，然后选择可靠性检验计划。“可靠性检验计划”窗口显示“可靠性检验计划”窗口。

“可靠性检验计划”窗口

“可靠性检验计划”窗口具有以下选项：

Alpha

是显著性水平。也可表示为 1 减去置信水平。

分布

是假定的失效分布，具有相关的参数。

精度测量

是精度测量值。在以下定义中，U 和 L 对应于被估计量（时间或失效概率）的置信上限和置信下限，T 对应于指定分布的真实时间或概率。

区间比是 sqrt(U/L)，即上限和下限之比的平方根。

双侧区间绝对宽度是 U-L，即上限与下限的差值。

下单侧区间绝对宽度是 T-L，即真实值减去下限。

双侧区间相对宽度是 (U-L)/T，即用上限与下限的差值除以真实值。

下单侧区间相对宽度是 (T-L)/T，即用真实值与下限的差值除以真实值。

目标

是研究的目标。目标可以为以下两个目标之一：

‒	估计与特定失效概率相关的时间。

‒	估计在特定时间的失效概率。

CDF 图

是指定分布的 CDF 图。估计时间时，在图上显示与指定概率相关的真实时间。估计失效概率时，在图上显示与指定时间相关的真实概率。

是精度水平。该值对应于上面选择的“精度测量”。

大样本近似协方差矩阵

给出分布的位置和尺度参数的近似方差和协方差。

点击继续按钮后，显示两个其他统计量：

是指定的可靠性检验得到小于三次失效结果的概率。这很重要，因为最少需要三次失效来可靠地估计失效分布的参数。当只有一次或两次失效时，估计是不稳定的。若该概率很大，您将难以实现足够的失效次数来可靠地估计分布参数，应考虑更改检验计划。降低小于三次失效的概率有两种方法：增加样本大小或删失时间。

示例

一家公司开发了新产品，想知道所需的样本大小，以估计达到 20% 的单元失效的时间（要求双侧绝对精度为 200 小时）。换句话说，当为估计的时间创建置信区间时，上限与下限之间的差值要求大约为 200 小时。该公司可执行 2500 小时的实验。此外，根据对类似产品所做的研究，他们认为失效分布近似于 Weibull (2000, 3) 分布。

要计算所需样本大小，请执行以下步骤：

1.	选择实验设计 > 设计诊断 > 样本大小与功效。

2.	选择可靠性检验计划。

3.	从分布列表中选择 Weibull。

4.	为 Weibull α 参数输入 2000。

5.	为 Weibull β 参数输入 3。

6.	从“精度测量”列表中选择双侧区间绝对宽度。

7.	选择估计与所指定失效概率相关的时间。

8.	为 p 输入 0.2。

9.	为删失时间输入 2500。

10.	为精度输入 200。

11.	点击继续。可靠性检验计划结果显示了结果。

可靠性检验计划结果

若公司要估计达到 20% 失效的时间（精度为 200 小时），所需的样本大小为 217 个单元。失效少于 3 次的概率很小，因此实验将有足够的失效次数来可靠地估计分布参数。