什么是壽命試驗(yàn)？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，壽命試驗(yàn)是指在生產(chǎn)過(guò)程相對(duì)穩(wěn)定，各方面條件基本可靠的前提下，對(duì)早期失效的產(chǎn)品進(jìn)行的試驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，借助生命應(yīng)力關(guān)系模型的構(gòu)建和應(yīng)用，以企業(yè)產(chǎn)品為對(duì)象，可以對(duì)產(chǎn)品的生命特征和失效規(guī)律有一個(gè)基本的了解。同時(shí)，以壽命試驗(yàn)為工具，還可以計(jì)算產(chǎn)品對(duì)象的平均壽命特征值和平均故障率特征值。與企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品相比，壓力值與壓力壽命指數(shù)有著密切的相關(guān)性。
二.加速壽命試驗(yàn)
在實(shí)施壽命試驗(yàn)的過(guò)程中，最關(guān)鍵的問(wèn)題是:如何在試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)樣本數(shù)量與時(shí)間指標(biāo)之間的矛盾關(guān)系。實(shí)施加速壽命試驗(yàn)可以有效解決上述問(wèn)題。在此過(guò)程中，綜合應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)和外推法可以實(shí)現(xiàn)可靠性數(shù)據(jù)的獲取。在此過(guò)程中，根據(jù)應(yīng)力施加的不同，加速壽命試驗(yàn)可分為電應(yīng)力模式和恒應(yīng)力模式兩種。前者以電壓、電流、功率等相關(guān)指標(biāo)作為壓力施加的對(duì)象，通過(guò)增加這部分壓力指標(biāo)，可以提前完成產(chǎn)品失效行為。而在后一種情況下，產(chǎn)品的具體失效時(shí)間可以在定義產(chǎn)品失效的準(zhǔn)則條件的基礎(chǔ)上，通過(guò)抽取試驗(yàn)樣品進(jìn)行合理測(cè)量。
三.實(shí)例分析
下面結(jié)合某煙草企業(yè)的實(shí)際管理情況，詳細(xì)分析MINITAB在數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用:某煙草企業(yè)生產(chǎn)的煙草制品有效儲(chǔ)存期為5萬(wàn)h單位。通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)方案的合理改進(jìn)，該煙草企業(yè)生產(chǎn)的煙草制品平均儲(chǔ)存期得到了合理有效的提高。為了評(píng)價(jià)成品煙在正常貯存狀態(tài)下的有效貯存期，有必要進(jìn)行恒壽命試驗(yàn)作為確定成品煙有效貯存期的方案。選定的基本環(huán)境條件按濕度分為4個(gè)等級(jí)，分別為10%、20%、30%和40%。同時(shí)，測(cè)試過(guò)程中的樣本量和失效量處于已知狀態(tài)。根據(jù)上述試驗(yàn)條件，通過(guò)分布經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行固定次數(shù)的刪失壽命試驗(yàn)得到的失效時(shí)間數(shù)據(jù)，認(rèn)為上述四個(gè)等級(jí)的樣本均來(lái)自不同的指數(shù)分布狀態(tài)。
在這個(gè)持續(xù)的生命測(cè)試中，有四種不同程度的壓力。每個(gè)應(yīng)力水平的試樣數(shù)量分別為30、30、20和20。同時(shí)，固定截?cái)嘀档膶?duì)應(yīng)值分別為10、10、15和20。在用MINITAB進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的過(guò)程中，我們需要重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)步驟。
1、工作表的制作
將上述四個(gè)級(jí)別的濕度指標(biāo)作為C1列，同時(shí)輸入C2列中的觀測(cè)故障時(shí)間。在C3一欄下面的C2一欄，你需要輸入實(shí)際操作樣本的觀測(cè)數(shù)據(jù)。在C1-C3列中，輸入“C”表示數(shù)據(jù)刪除，輸入“F”表示數(shù)據(jù)無(wú)效。同時(shí)，10%的設(shè)計(jì)濕度應(yīng)單獨(dú)放置在單獨(dú)的柱子中。按照上面的處理步驟，可以制作整個(gè)工作表。
2.模型參數(shù)和模型分布類(lèi)型的確定
要求操作員在MINITAB軟件中選擇“Stat”下拉菜單按鈕，并在“可靠性”選項(xiàng)中選擇“加速可靠性測(cè)試”命令。同時(shí)，您還需要在“反應(yīng)/檢查數(shù)據(jù)”選項(xiàng)的“變量/啟動(dòng)變量”選項(xiàng)框中輸入操作指令“失敗”f。結(jié)合測(cè)試涉及的背景信息，在“加速”選項(xiàng)框中輸入操作說(shuō)明“電壓”。同時(shí)，在“關(guān)系”選項(xiàng)框中輸入“洛格”操作指令。上述操作指令輸入完成后，需要點(diǎn)擊“導(dǎo)出”選項(xiàng)中的“確定”按鈕，以此方式確定上述指令的操作。
3.樣本測(cè)試分析
在測(cè)試過(guò)程中選擇每個(gè)待測(cè)樣品的具體條件，直到整個(gè)測(cè)試行為失敗。在此基礎(chǔ)上，需要選擇“檢驗(yàn)”操作按鈕，在彈出的選項(xiàng)框中輸入“檢驗(yàn)”操作指令，也可以點(diǎn)擊“確定”確認(rèn)。
4.置信度和置信區(qū)間的確定
通過(guò)合理確定置信水平和置信區(qū)間，可以隨時(shí)確定后期相關(guān)產(chǎn)品可靠性水平的具體值。在MINITAB軟件的作用下，需要選擇它，點(diǎn)擊“預(yù)測(cè)”按鈕，在彈出的選項(xiàng)框中輸入“設(shè)計(jì)”操作說(shuō)明，從而估算出測(cè)試產(chǎn)品在設(shè)計(jì)濕度為10%時(shí)的平均使用壽命。同時(shí)，在“時(shí)間”選項(xiàng)框中輸入“特定值”，以估計(jì)測(cè)試產(chǎn)品在工作“特定值”(h)單位狀態(tài)下的可靠性。在此基礎(chǔ)上，為了驗(yàn)證數(shù)據(jù)分析下的置信度，需要在“置信度”選項(xiàng)中輸入“90.0%”，在置信區(qū)間中選擇下屬的置信下限值，在選項(xiàng)中點(diǎn)擊“確定”進(jìn)行確認(rèn)。
在上述操作步驟下，輸入圖表可以使數(shù)據(jù)分析結(jié)果更加準(zhǔn)確清晰。根據(jù)曲線法，估算了四個(gè)層次(10%、20%、30%、40%)產(chǎn)品對(duì)象的具體失效時(shí)間。數(shù)值結(jié)果表明，在濕度為20%的條件下，優(yōu)化后的煙草制品的有效使用壽命可從50000小時(shí)延長(zhǎng)到58000小時(shí)。由此證明，MINITAB軟件在企業(yè)中的應(yīng)用能夠提高數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性、及時(shí)性和可靠性，具有突出的綜合優(yōu)勢(shì)，值得進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
