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第一章 韦伯分析的回顾 1

1.1目的 1

1.2背景 1

1.3实例 2

1.4范围 2

1.5韦伯分析的优势 3

1.6数据、间断数据vs.寿命数据 3

1.7失效分配 4

1.8失效预报和预估 5

1.9工程上的实质改善测试 6

1.10维修计画 6

1.11系统分析和数学模式 7

1.12呈曲线的韦伯数据 7

1.13呈转角和狗腿的韦伯数据 8

1.14韦贝氏分析 8

1.15小样本的韦伯分析 9

1.16更新韦伯数据 9

1.17不良（棘手）数据 9

1.18建立韦伯线，选择密合方法 9

1.19相关方法和问题 9

1.20摘要 10

第二章 数据展点和展点图解读 13

2.1前言 13

2.2韦伯数据 13

2.3韦伯展点图的尺度 14

2.4伊塔和贝塔 14

2.5韦伯分析-实例 16

2.6中位数排序位阶 17

2.7韦伯展点图 17

2.8 「B」寿命 18

2.9中止测试件 19

2.10柏纳近似式 20

2.11中止件令伊塔值增加 20

2.12解读韦伯展点图 20

2.13贝塔＜1暗示早夭 21

2.14贝塔=1.0暗示偶发失效 22

2.15 1.0＜贝塔＜4.0暗示初期磨耗 23

2.16贝塔＞4.0暗示高龄磨耗或快速磨耗 23

2.17未知的韦伯失效形态可能遭到「掩蓋」 24

2.18韦伯机率纸和其制作方法 24

2.19韦伯分析-标准方法 26

2.20习题 26

第三章 棘手数据，「不良」的韦伯分析和不确定性 31

3.1前言 31

3.2小样本的不确定性 31

3.2.1密合度 33

3.3中止件 35

3.4可疑的异常值 35

3.5弯曲的韦伯线和t0修正值 36

3.6弯曲的韦伯线和对数常态分配 40

3.7数据不一致和多重失效形态 43

3.7.1早期失效 44

3.7.2序号接近 45

3.7.3失效形态混合 45

3.8陡峻的斜率隐藏问题 47

3.9结论 48

3.10习题 48

第四章 失效预报=风险分析 55

4.1情境 55

4.2定义 55

4.3预报技巧 55

4.4失效预报的计算 55

4.4.1目前期望的失效件数 55

4.4.2当失效件无法汰换的失效预报 57

4.4.3当失效件为可替换、生产排程、季节性使用率、保固理赔、混合的失效形态等情况时，使用WSW软体进行失效预报 58

4.5失效预报分析-摘要 58

4.5.1第一个案例研究：轴承滚笼破裂 59

4.5.2第二个案例研究：分流系统失效 62

4.6不用模拟的系统失效预报 67

4.6.1第三个案例研究：航空器飞行途中引擎当机 67

4.7利用模拟的系统失效预报 70

4.7.1第四个案例研究：利用模拟的系统失效预报 72

4.8最适（最低成本）更换区间和块状更换区间 74

4.9习题 79

第五章 最大概度推估值和其他方法 83

5.1前言 83

5.2最大概度推估法（MLE） 83

5.3中位数排序位阶回归：X回归Y vs.Y回归X 85

5.4特殊方法：展点位置 87

5.5特殊方法：用降低偏差调整（RBA）的MLE 88

5.6特殊方法：勾塞特的学生T分配 91

5.7道舍平移-未知中止时间 91

5.8有关停机检视的区间数据和粗略数据的特殊方法 93

5.8.0停机检视选项键 93

5.8.1区间最大概度推估法（MLE） 94

5.9有关停机检视之普罗璧数据的特殊方法 94

5.10分配分析 96

5.11习题 98

第六章韦贝氏分析和韦贝氏实质改善测试 99

6.1前言 99

6.2韦贝氏法 100

6.3无失效件的韦贝氏 100

6.4含失效件的韦贝氏 101

6.5未知失效时间 102

6.6韦贝氏的担忧和关切 102

6.7韦贝氏案例研究 102

6.8实质改善测试和可靠度测试 107

6.9专为实质改善测试而设计的无失效件测试计画 108

6.10专为可靠度测试而设计的无失效件测试计画 110

6.10.1利用可靠度目标的其他形式以求出η值 110

6.10.2测试计画的设计 111

6.11总测试时间 112

6.12测试到失效为止的计画vs.韦贝氏无失效件测试计画 112

6.13一个或零个失效件的测试计画 115

6.14应用韦伯或韦贝氏的快速失效测试 116

6.15案例研究：成本vs.不确定性的取舍 117

6.16常态和对数常态的测试 119

6.17加速测试 119

6.17.1加速逐步-应例测试数据分析 120

6.17.2加速测试：以不存在的服勤失效进行推估测试加速因子的方法 122

6.18系统退化 123

6.19韦伯图书馆和学到的教训 125

6.20给最终使用者的韦伯图书馆 125

6.21习题 126

第七章 区间推估 129

7.1信赖区间的观念 129

7.2其他的区间推估值 129

7.3 B寿命与可靠度的信赖区间测试的数据 130

7.3.1贝塔-二项式分配的界限 130

7.3.2费雪矩阵的界限 131

7.3.3概度比率的界限 132

7.3.4蒙地卡罗界限 133

7.3.5枢纽界限 134

7.3.6可靠度的保证区间 135

7.3.7标准常态分配的信赖界限 135

7.3.8 B寿命与可靠度的信赖界限的摘要报告 135

7.4β和η的信赖区间 136

7.5是否两组韦伯数据不同亦或是来自於相同的分配 136

7.5.1未重叠的双边信赖界限 137

7.5.2概度比率检定 138

7.5.3概度等高线展点图 139

7.6总不确定性的区间推估值 141

7.6.1总误差 141

7.6.2四种误差 141

7.6.3总不确定性 142

7.6.4寿命数据的不确定性分析 142

7.6.5敏感性分析 144

7.6.6测试前的声明 144

7.6.7不确定性水准 144

7.6.8不确定性报告 144

7.6.9范例 145

7.7习题-是非题？ 149

第八章 相关数学模式 151

8.1前言 151

8.2二项式分配 151

8.3卜氏分配 155

8.4卜氏分配有时候会逼近二项氏分配 159

8.5指数分配 161

8.6 K-M存活模式推估值 162

8.7克罗-AMSAA-杜纳可靠度成长模式 167

8.7.1前言 167

8.7.2背景与历史 168

8.7.3 C-A模式的图解法 168

8.7.4 MLE求解以时间终止和以失效数终止的数据 170

8.7.5 MLE求解群组或区间数据 172

8.7.6 C-A模式的新研究 175

8.7.7作者的评论 177

8.7.8可修复的系统和保固 178

8.8机率的设计 178

8.8.1强度-负载和寿命-使用的交互作用 179

8.8.2总寿命=裂纹寿命＋裂纹-至-断裂的寿命 180

8.9制程可靠度 180

8.10极值分配的统计量 182

8.11批次效应 184

8.12习题 185

第九章案例研究和新应用 187

9.1前言 187

9.2应力腐蚀失效预报 187

9.3最适零组件的汰换-电压调整器 189

9.4火车头电力系统零件大修寿命 193

9.5涡轮圆盘的低周期疲劳龟裂 196

9.6校正间隔的成本效益 198

9.7机械工具与机器人的精度 199

9.8剪力鎚防爆测试 201

9.9佛罗里达电力公司涡轮发电机失效 204

9.10田纳西山谷局奔牛化石工厂-控制卡 205

9.11是否联结驱动环因天冷而失效？亦或是单纯磨耗失效所造成？ 207

9.11.1缘起 207

9.11.2背景和分析 208

9.11.3结果 208

9.11.4结论和建议 210

9.12可修复系统可靠度成长评估 211

9.13前防撞保险杆 212

9.14转换器封箱 213

9.15齿科压克力黏著剂疲劳 214

9.16杜纳-克罗-AMSAA可靠度成长模式 215

9.17锅炉管路失效的韦伯分析 218

9.18瓦斯涡轮油封失效-批次问题 221

9.19以周为单位转换成以英里为单位的保固理赔 223

第十章 总结摘要 225

10.1结束才是开始 225

10.2选择哪种方法？哪种数据？ 225

10.3看展点图，你看到什么？ 227

10.4选择哪一种分配最好？ 228

10.5实质测试和加速测试 230

10.6信赖区间 230

10.7上台提报与书面报告 230

10.8逻辑图-流程图 230

10.9曲终...人不散 230

10.10最佳实务典范的流程图 231

A附录：词汇A- 241

B附录：排序位阶回归法和韦伯分析相关方法B- 245

B.1方法 245

B.2范例与分解步骤 245

C附录：最大概度推估法 249

C1.前言 249

C.2统计、机率与概度 249

C.3概度函数 249

C.4求解概度函数的极大值 250

C.5最大概度范例 251

C.6 MLE间隔数据 254

D附录：排序位阶回归法vs.最大概度推估法vs.MLE-RBA 257

D.1背景 257

D.2图形展示 257

D.3 B寿命推估值 257

D.4风险分析 257

D.5贝塔和伊塔 257

D.6信赖区间 257

D.7批次问题 257

D.8收敛 257

D.9单一失效 258

D.10数学上的严谨性 258

D.11简报 258

D.12摘要总结 258

E附录：韦贝氏分析 259

E.1前言 259

E.2无失效件的韦贝氏方程式 259

E.3有失效件的韦贝氏 260

F附录：使用集合累积危害函数（ACH）的批次失效 261

F.1韦伯展点图的批次失效 261

F.2用「目前风险」法的批次问题 262

F.3 ACH法 263

F.4案例研究：航空-引擎-（LP涡轮吊带失效） 264

F.5结语 265

G附录：韦伯分配和对数常态分配的平均数及变异数 267

G.1第R个动差 267

G.2韦伯平均数 268

G.3韦伯变异数 269

G.4韦伯众数 269

G.5韦伯中位数 269

G.6对数常态的平均数和标准差 269

G.7对数常态的变异数 270

H附录：韦伯机率纸 271

I附录：中位数排序位阶 273

J附录：母体和失效形态的混合 281

J.1竞争风险 281

J.2简单混合 282

J.3竞争风险混合 282

J.4复合竞争风险混合 282

J.5韦巴斯模式 283

J.6考虑 283

J.7曲线形状 283

K附录：习题解答 285

L附录：C4因子 295

M附录：图解修复分析 297

N附录：瓦拉第·韦伯生平 301

参考书目 305

索引 315