Verím, že kolegovia, ktorí sa venujú spoľahlivosti, majú otázku: Ako zvoliť počet vzoriek v štádiu výskumu a vývoja? Vo fáze vývoja produktu budú nevyhnutne existovať špecifikácie testovania produktu, ktoré popisujú, aký teplotný rozsah môžu naše produkty spĺňať, aké hodnoty nárazového a vibračného namáhania dokážu vydržať atď.
Potom sme začali organizovať testy, aby sme overili, či naše produkty spĺňajú požiadavky špecifikácií produktu. Koľko vzoriek teda testujeme pri každej testovanej položke, kým môžeme povedať, že náš produkt spĺňa naše špecifikácie produktu?
Podeľte sa o metódu uvedenú v knihe Praktické inžinierstvo spoľahlivosti, ktorú práve čítam, a tiež podeľte sa o vysvetlenie a prípady výpočtov niektorých základných pojmov merania spoľahlivosti.
Výber počtu skúšobných vzoriek v štádiu výskumu a vývoja
Najprv sa pozrite na koncept binomického rozdelenia: binomické rozdelenie sa opakuje n nezávislých Bernoulliho pokusov. V každom pokuse sú len dva možné výsledky a to, či sa tieto dva výsledky vyskytnú, sú navzájom opačné a nezávislé od seba. Nemajú nič spoločné s výsledkami iných skúšok. Pravdepodobnosť, že udalosť nastane alebo nie, zostáva nezmenená v každom nezávislom skúšaní. .
Vo fáze vývoja produktu sa berie do úvahy, že pravdepodobnosť výsledku testu (vyhovel) alebo (nevyhovel) každej vzorky výskumu a vývoja v každej testovanej položke zostáva nezmenená v každom nezávislom teste. Podľa teórie binomického rozdelenia citujte Practical Reliability Engineering 14.3 2 Vzorec pre spoľahlivosť rozdelenia položiek je nasledujúci:
Vyššie uvedený vzorec predpokladá, že počet zlyhaní k=0 a zjednodušený vzorec je takýto: C=1-R^N; počet testovacích vzoriek je N=Ln(1-C)/Ln(R); nižšie uvedená snímka obrazovky je citovaná z praktickej spoľahlivosti inžinierstva.
V prípade vyššie uvedeného príkladu snímky obrazovky si všimnite: R tu odkazuje na pravdepodobnosť preukázania spoľahlivosti špecifikácií testu produktu. Nezamieňajte si to so spoľahlivosťou exponenciálneho rozdelenia. R=e^(-λt) exponenciálneho rozdelenia; mení s časom. .
Ak vezmeme vyššie uvedený príklad ako R=90% a C=50%, vypočítaný počet testovacích vzoriek v štádiu výskumu a vývoja je 7. Obľúbený význam je nasledovný: keď je vybratých 7 testovacích vzoriek, ak výsledky testov všetkých 7 vzoriek prejdú, existuje 50% istota, že produkt, ktorý vyvíjame, bude spĺňať špecifikácie testu produktu s 90% pravdepodobnosťou (bez ohľadu na to, koľko produktov v budúcnosti predáme Na trhu, pokiaľ všetkých 7 vzoriek testované v štádiu výskumu a vývoja, môžeme deklarovať vonkajšiemu svetu, že sme si na 50 % istí, že 90 % produktov na trhu môže spĺňať testovacie špecifikácie našich produktov. Samozrejme, predpokladom je zabezpečiť, aby výskum a vývoj fáza je rovnaká ako dávkový segment).
Po prečítaní úvodu v knihe je priemyselným štandardom pre priemyselnú automatizáciu používanie R=97% & C=50%, čoho výsledkom je N=23. Niektorí ľudia tu môžu mať otázky, ktoré oddelenie definuje hodnoty R a C? Ako to definovať? To je aj moja otázka a je to aj ťažkosť vo vývoji spoľahlivosti a kvalitnej práce... Napríklad náklady na výskum a vývoj niektorých produktov sú príliš vysoké. Projekt zvyčajne poskytne iba jeden produkt na testovanie výskumu a vývoja. Ak prejde testom na základe tejto vzorky, môže povedať len C=50%, R=50%... Verím, že aj toto je súčasná situácia väčšiny spoločností...
Vysvetlenie základných pojmov merania spoľahlivosti a príklady výpočtov
Nedávno som v práci stretol zákazníka, ktorý sa pýtal na výpočet PPM, MTBF a pravdepodobnosti spoľahlivosti R. Nebudem hovoriť o prípade zákazníka, ale podelím sa o to, čo som videl v praktickom inžinierstve spoľahlivosti;
MTBF: medzičas medzi poruchami; R(t)=e^(-1/MTBF*t) v exponenciálnom rozdelení;
PPM: Časti na milión; R(t)=1-PPM(t)/(10^6);
BX-Life: Ak je tu x=10, znamená to R=90%;
Analýza vyššie uvedeného príkladu: Produkt vyžaduje životnosť B10 5 rokov, čo znamená, že spoľahlivosť produktu po 5 rokoch je 90 %. V príklade je to MTTF (MeanTime To Failure), ktorý vyhovuje exponenciálnemu rozdeleniu. Dosaďte ho do vzorca 14.2 vo vyššie uvedenom obrázku a získajte MTTF=47,5 roka, čo znamená ročnú poruchovosť λ=0,021, (tu je uvedené iné tvrdenie, pretože MTTF {{10} }.5 rokov, potom ročná miera opráv=1/47.5=2.1 %, čo je veľmi vysoká hodnota... Spotrebné produkty sú zvyčajne nižšie ako 0,3 %...); hodnota PPM je 100,000, čo znamená, že po 5 rokoch zlyhá 100,{22}} produktov na milión.