指数分布场合下无失效数据的统计分析,本文主要内容关键词为:统计分析论文,场合论文,指数论文,数据论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
中图分类号:O213.2
引言
在可靠性试验中,我们获得的试验数据一般是定数或定时截尾数据。对于长寿命的试验样品,由于受到实际试验条件的限制,有时在定数截尾试验中,要让试验进行到第r个样品失效,其试验时间太长;而在定时截尾试验中,又常遇到在停止试验之前没有样品失效的情况。
随着科技的发展,人们对产品的质量要求越来越高,产品的可靠性也愈来愈高,所以在可靠性寿命试验中,这种“无失效数据”的现象也越来越多。如何对这类数据进行统计处理,越来越受到人们的重视。
一、数据的模型
设产品的寿命T服从指数分布exp(λ);其分布函数为
其中未知参数λ是失效率,θ=1/λ是T的均值。
为评定产品的可靠性,如下进行试验:取n个样品进行寿命试验,将其分为k组,第i组的样品数为。
设各组试验都在0时刻的开始。而第i组试验在预先给定的时刻停止试验,且记。整个试验过程无样品失效。
以下总记
我们的问题是:在假设产品寿命T服从指数分布时,如何利用上述信息,来估计未知参数θ及其他可靠性指标。
二、已有的数据分析方法
张志华[1]利用指数分布函数的凸性,取的先验分布为均匀分布,i=2,…,k,即
韩明[2]提出减函数法,即
上面两种方法都利用了一定的先验信息,且由以上分析知存在着一些局限性。其原因就在于所利用的分布函数的凸性,是许多分布函数都具有的性质。而对指数分布来说,无记忆性是其特有的性质,所以在设定的先验分布时,应该充分利用这一特性。
从下一节的推导中可以看出:如果利用指数分布的无记忆性,则当的先验分布设定后,的先验分布会受到影响,不能再随意设定。
下面就利用指数分布的无记忆性这一信息进行详细讨论。
三、可靠度的估计
为了更好的利用指数分布的无记忆性,不妨设定时截尾时间是等间隔的,即
的先验分布的核取为其它一些形式时,例如:等。也可类似得到相应的可靠度估计。
四、可靠性指标的估计
五、具体例子
在某产品的可靠性试验中,随机选取51个样本进行定时截尾试验,整个试验过程无一样本失效,全部实验数据如表1(表略,见原文,下同),表中同时列的值。
由此可知此种产品的平均寿命相当长,这也从另一方面映证了试验的无失效情况。