Jag tror att kollegor som är engagerade i tillförlitlighetsarbete har en fråga: Hur väljer man antalet prover i forsknings- och utvecklingsstadiet? I produktutvecklingsstadiet kommer det oundvikligen att finnas produkttestspecifikationer, som beskriver vilket temperaturområde våra produkter klarar av, hur mycket stöt- och vibrationsbelastningsvärden de tål osv.
Sedan började vi arrangera tester för att verifiera om våra produkter kunde uppfylla kraven i produktspecifikationerna. Så för varje testobjekt, hur många prover testar vi innan vi kan säga att vår produkt uppfyller våra produktspecifikationer?
Dela en metod som introduceras i boken Practical Reliability Engineering som jag läser, och dela även förklaringen och beräkningsfallen för några grundläggande reliabilitetsmättermer.
Val av antal testprover i FoU-stadiet
Hänvisa först till begreppet binomialfördelning: binomfördelningen upprepas i oberoende Bernoulli-försök. Det finns bara två möjliga utfall i varje försök, och om de två utfallen inträffar är motsatta och oberoende av varandra. De har ingenting att göra med resultaten av andra försök. Sannolikheten för att händelsen ska inträffa eller inte förblir oförändrad i varje oberoende försök. .
I produktutvecklingsstadiet anses sannolikheten för testresultatet (Godkänd) eller (Underkänd) för varje FoU-prov i varje testobjekt förbli oförändrad i varje oberoende test. Enligt teorin om binomialfördelning, citera Practical Reliability Engineering 14.3 2 Formeln för varufördelningsförtroende är följande:
Ovanstående formel förutsätter att antalet fel k=0, och den förenklade formeln är följande: C=1-R^N; antalet testprover är N=Ln(1-C)/Ln(R); skärmdumpen nedan är citerad från Praktisk tillförlitlighetsteknik.
För skärmdumpexemplet ovan, notera: R här hänvisar till sannolikheten för att demonstrera tillförlitligheten hos produkttestspecifikationer. Förväxla det inte med tillförlitligheten hos exponentiell distribution. R=e^(-λt) av exponentialfördelning; förändras med tiden. .
Med exemplet ovan som R=90% och C=50%, är det beräknade antalet testprover i FoU-stadiet 7. Den populära betydelsen är följande: när 7 testprov väljs, om testresultaten av alla 7 proverna passerar, det är 50 % tillförsikt att produkten vi utvecklar kommer att uppfylla produkttestspecifikationerna med 90 % sannolikhet (oavsett hur många produkter vi säljer i framtiden På marknaden, så länge som alla 7 proverna testade i FoU-stadiepasset kan vi för omvärlden förklara att vi är 50 % säkra på att 90 % av produkterna på marknaden kan uppfylla testspecifikationerna för våra produkter. Utgångspunkten här är naturligtvis att säkerställa att FoU steget är samma som batchsegment).
Efter att ha läst inledningen i boken är branschstandarden för industriell automation att använda R=97% & C=50%, vilket resulterar i N=23. Vissa personer här kan ha frågor, vilken avdelning definierar värdena för R och C? Hur definierar man det? Detta är också min fråga, och det är också en svårighet i utvecklingen av tillförlitlighet och kvalitetsarbete... Till exempel är forsknings- och utvecklingskostnaderna för vissa produkter för höga. Vanligtvis kommer projektet bara att tillhandahålla en produkt för forsknings- och utvecklingstestning. Om den klarar testet baserat på detta prov, kan den bara säga C=50%, R=50%... Jag tror att detta också är den nuvarande situationen för de flesta företag...
Förklaring av grundläggande tillförlitlighetsmättermer och räkneexempel
Nyligen stötte jag på en kund på jobbet som frågade om beräkningen av PPM, MTBF och reliabilitetssannolikhet R. Jag ska inte prata om kundens fall, utan dela med mig av vad jag såg i Praktisk tillförlitlighetsteknik;
MTBF: Mellantiden mellan fel; R(t)=e^(-1/MTBF*t) i exponentialfördelning;
PPM: delar per miljon; R(t)=1-PPM(t)/(10^6);
BX-Life: Om x=10 här betyder det R=90%;
Analys av exemplet ovan: Produkten kräver att livslängden för B10 är 5 år, vilket betyder att produktens tillförlitlighet efter 5 år är 90 %. I exemplet är det MTTF (MeanTime To Failure), som uppfyller exponentialfördelningen. Ersätt den med formel 14.2 i figuren ovan för att få, MTTF=47.5 år, vilket betyder den årliga felfrekvensen λ=0.021, (ett annat påstående introduceras här, eftersom MTTF {{10} },5 år, sedan den årliga reparationsfrekvensen=1/47.5=2.1 %, vilket är mycket högt... Vanligtvis är konsumentprodukter lägre än 0,3 %...); PPM-värdet är 100,000, vilket innebär att efter 5 år kommer 100,000 produkter per miljon att misslyckas.