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minitab在数据分析过程中的应用

编辑:必威官网登录咨询    分类:必威官网工具    时间:2018-03-27 15:02:08

一、寿命试验

何谓寿命试验呢?简单来说,寿命试验就是指,在生产过程相对稳定以及各方面条件基本可靠的前提条件下,在剔除早期失效产品的前提条件下所进行的试验。通过试验的方式,能够借助于对寿命应力关系模型的构建与应用,以企业产品为对象,对产品的寿命特征以及失效规律有一个基本的认知。与此同时,以寿命试验为工具,还可以计算得出产品对象平均寿命特征数值以及平均失效率特征数值。相对于企业所生产产品而言,应力数值与应力寿命指标相互之间有着极为密切的相关性关系。


二、加速寿命试验

在寿命试验的实施过程当中,所面临的最关键问题在于:如何出现试验过程中,样品数量与时间指标之间的矛盾关系。而通过实施加速寿命试验的方式,能够有效解决上述问题。在此过程当中,可靠性数据的获取能够借助于对数理统计方法以及外推方法的综合应用而予以实现。在此过程当中,按照应力施加的差异性,可将加速寿命试验分为电应力模式以及恒定应力模式这两种类型。前者将电压、电流以及功率等相关指标作为应力施加对象,通过对这部分应力指标的增加,能够达到提前完成产品失效行为的目的;而后者则通过抽取试验样品的方式,在明确产品失效判据条件的基础之上,实现对产品具体失效时间的合理测定。

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三、实例分析

下面结合某烟草企业的经营管理实际情况,详细分析MINITAB在数据分析过程中的应用情况:某烟草企业所生产烟草成品的有效保存周期为50000h单位。通过对设计方案的合理改进,使得该烟草企业所生产烟草成品的平均保存周期实现了合理且有效的提升。为评定该烟草成品在正常保存状态下的有效保存周期,由此需要进行恒加寿命试验,作为判定烟草成品有效保存周期的方案。所选取的基本环境条件按照湿度方式进行划分,共分为四个等级,分别为10%、20%、30%、40%。与此同时,试验过程中的样本量以及失效量均处于已知状态。按照上述试验条件,通过开展定数截尾寿命试验的方式,所获取的失效时间数据经分布经验,认为上述四个等级的样本均来自于差异性的指数分布状态。


在本次恒加寿命试验过程当中,共确定有四个不同等级的应力水平。每个应力水平状态下的测试样本数量分别对应取值为30、30、20、20。与此同时,定数截尾数值分别对应取值为10、10、15、20。在应用MINITAB进行数据分析的过程当中,需要重点关注以下几个方面的操作步骤。


1、工作表的制作

将上述四个等级水平的湿度指标作为C1一栏,将试验过程中所观测到的失效时间同时输入C2一栏当中。C2一栏下方的C3栏当中,需要输入对样品实际运行情况的观测数据。在C1-C3栏当中,输入“C”代表数据删失,输入“F”代表数据失效。与此同时,还需要将设计湿度10%独立放置于单独的一栏当中。按照上述处理步骤,可完成整个工作表的制作工作。


2、模型参数以及模型分布类型的确定

需要操作人员在MINITABApp当中选择“Stat”下拉菜单按钮,选中“可靠性”选项当中的“加速可靠测试”指令。与此同时,还需要在“反应/经检查数据”选项当中的“变量/开始变量”选项框当中输入“Failure”F操作指令。结合试验开展过程中所涉及到的背景资料,同时在“加速”选项框当中输入“Voltage”操作指令。同时,在“关系”选项框当中输入“Loge”操作指令。上述操作指令输入完成之后,需要在“Exponential”选项当中单击“OK”按钮,以此种方式确定上述指令操作。


3、样品试验分析

选择每个待试验样品试验过程中的具体情况,直至整个试验行为失效。在此基础之上,需要选中“检查”操作按钮,并在所弹出选项框当中输入“检查(Censor)”操作指令,同样需要最后点击“OK”予以确认。


4、置信度以及置信区间的确定

通过对置信度以及置信区间的合理确定,能够为后期相关产品在各个时刻状态下,可靠度水平的具体取值情况。在MINITABApp作用之下,需要选中,并单击“预测”按钮,在弹出选项框当中输入“设计”操作指令,按照此种方式,估计试验产品在设计湿度10%状态下的平均使用寿命。与此同时,在“时间”选项框当中输入“具体数值”,可估计试验产品在工作“具体数值”(h)单位状态下的可靠度。在此基础之上,为验证数据分析下的置信度,则需要在“可信度”选项当中输入“90.0%”,同时选取置信区间下属置信下限数值,选项当中单击“OK”按钮,予以确认。


在上述操作步骤处理之下,可通过输入图表的方式,使数据分析的结果更加的准确与清晰。按照曲线方式估计得出在四个等级(10%、20%、30%、40%)状态下具体的产品对象失效时间。具体数值显示:在20%湿度状态下,经过设计优化后的烟草产品可将有效使用寿命自50000h延长至58000h。由此证实:企业应用MINITABApp可提高对数据分析的准确性、及时性以及可靠性,综合优势突出,值得进一步推广与应用。


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