扩充加速寿命试验设计的示例
下面的示例说明如何使用“加速寿命试验设计”平台扩充现有设计。在本例中，在三个温度（85o、105o 和 125o 摄氏度）下对 150 个电容单元进行了 1500 小时的试验。结果记录在 Capacitor ALT.jmp 样本数据表中。生成的模型用于预测 25o 摄氏度的正常使用温度下，经过 100,000 小时后失效的总体比例。
检查当前预测
1. 选择帮助 > 样本数据库，然后打开 Design Experiment/Capacitor ALT.jmp。
2. 点击绿色小三角以运行以 X 拟合寿命表脚本。
3. 在“分布刻画器”中（位于“分布”选项卡上的“比较”分级显示项中），请执行以下操作：
‒ 点击温度上方的 105 并将其改为 25。
‒ 点击小时上方的 750.5 并将其改为 100,000。
图 22.10 电容模型的分布刻画器
根据您当前的研究，预测的在 25o 下经过 100,000 个小时失效的总体比例为 0.00358，95% 置信区间为 0.00056 到 0.02268。您想要更为精确地估计失效比例。要减小置信区间的宽度，您可以使用其他试验扩充研究。
扩充设计
您想要扩充设计，以获取关于预测失效比例的更为精确的估计值。原始设计使用的温度设置为 85、105 和 125。在扩充设计中，您想要试验温度值 90、110 和 125。请注意，其中两个都是新设置。要使用优选的试验扩充设计，请执行以下步骤：
1. 选择实验设计 > 特殊目的 > 加速寿命试验设计。
2. 选择针对一个加速因子设计，再选择连续监控，然后点击继续。
3. 为因子名称输入温度。
4. 为水平数输入 5。
尽管您的扩充试验仅跨越三个水平（90、110 和 125），您还必须指定最初实验中使用的水平，所以总水平数是五个。“因子变换”默认设置为“Arrhenius 摄氏温度”。
5. 为使用条件下限和使用条件上限均输入 25。
6. 为检验条件下限输入 85，为检验条件上限输入 125。
7. 点击继续。
8. 为温度水平值输入 85、90、105、110 和 125。
三个水平来自最初实验（85、105 和 125）。扩充设计新增两个水平（90 和 110）以及来自第一个实验的水平之一 (125)。
注意：所有水平都必须列出来。
9. 确保将 Weibull 选作分布选择。
10. 在先验均值下，选择指定截距。输入“以 X 拟合寿命估计值”分级显示项中的加速模型参数估计值，该分级显示项位于“统计量”选项卡上的“Weibull 结果”分级显示项中。
图 22.11 “Weibull 结果”分级显示项中的参数估计值和拟合模型
‒ 为截距输入 -35.200。
‒ 为活化能量（温度）输入 1.389。
这是活化能量的估计值，也是乘以 Boltzmann 常数后用开氏温度衡量的逆温度的系数。
‒ 为尺度输入 1.305。
对于 Weibull 分布，JMP 使用依赖于位置参数 μ 和尺度参数 σ 的参数化。依照常见的 α 和 β 参数化，尺度参数为 σ = 1/β。请参见Weibull。
在“加速寿命试验计划”窗口中，您可以指定关于在“先验方差矩阵”分级显示项中的先验均值的不确定性。在本例中，不要对“先验方差矩阵”分级显示项做出任何更改。创建的设计假定在“先验均值”分级显示项中指定的值是真实的参数值。
11. 在“诊断选择”下，为试验长度输入 1500。
该试验进行 1500 小时以上，这是原始设计的时长。
12. 为试验单元的数量输入 250。
之前的实验试验了 150 个单元，扩充实验还要另外试验 100 个单元，总计 250 个单元。
图 22.12 完成的“设计详细信息”窗口
13. 点击继续。
14. 要解释上一个实验中的每一温度设置下的单元，在候选试验下输入以下内容。
‒ 对于温度 85、105 和 125，为每个温度输入“最小单元数”50。
15. 点击“加速寿命试验计划”红色小三角，然后选择 ALT 最优性准则 > 制作失效概率最优。
有关该准则的详细信息，请参见制作失效概率最优。
16. 点击制作设计。
将显示最优实验设计以及其他结果。
图 22.13 最优设计
基于检验试验的水平、要试验的最小单元数、要试验的单元总数（即“候选试验”分级显示项中的信息）以及您指定的其他信息来计算最优设计。最优设计会在每个温度水平下试验以下单元数：
• 在 85oC 下包含 50 个单元。由于上一个实验已经在 85oC 下试验了 50 个单元，所以无需更多单元。
• 在 90oC 下包含 89 个单元。
• 在 105oC 下包含 50 个单元。由于上一个实验已经在 105oC 下试验了 50 个单元，所以无需更多单元。
• 在 110oC 下包含 0 个单元。无需该水平。
• 在 125oC 下包含 61 个单元。由于上一个实验已经在 125oC 下试验了 50 个单元，所以还需要 11 个单元。
将扩充设计与最初研究作比较
1. 在“分布刻画器”中，为“温度”输入 25，为“时间”输入 100,000。失效的总体比例估计值为 0.00357，95% 置信区间为 0.00093 到 0.01361。该区间比最初实验中的区间（介于 0.00056 到 0.02268 之间，如Figure 22.10所示）要窄。
图 22.14 温度 = 25，时间 = 100000 时的分布刻画器
