想象一下,您的新车开了 60 英里后就抛锚了。发动机灯亮起,您的汽车必须拖走维修。这不单单是保修问题,同时也是一个现场问题,因为产品缺少可靠性。
可靠性的定义是产品在一段时间内的质量,从统计学角度来说,它反映了产品在定义的一段时间内不会出现故障的概率。
出现故障的风险
若出现类似这种情况,则属于原始设备制造商 (OEM) 的过失。这些 OEMS 必须快速找出问题根源并确定其他仍在行驶的车辆的风险,以便可以预测还有多少车辆会因同样问题返厂,或者有多少车辆没有这类问题而能继续正常驾驶(后者也称为幸存车辆)。最终,如果风险够高,则需要在该市场进行车辆召回。
一旦找到故障部件,就可以确定尚待解决的风险,并开始计算给定时间段内的概率。通常,寿命数据(如周期数、里程、行驶时间)并不总是符合正态分布,因此建议使用 Weibull 分布模型进行可靠性分析,以便利用 Minitab进行预测。
要在 Minitab 软件中执行可靠度分析,需要提供以下数据:
· 故障数量
· 发生故障时的里程
· 故障发生日期
· 故障部件生产日期
· 车辆登记日期
· 风险期间的产量
拥有以上数据后,我们就可以提供必要的输入,以使用 Minitab进行分析。
数据详探
42 辆汽车因为燃油喷射装置故障而在路上抛锚。这是来自原始设备制造商的报告。由于早期故障(称为早期损坏率)也计算在内,因此相对于已生产的 1190 万个部件而言,这一数字并不算高。
即便某些部件已出现故障,幸存车辆仍在路上行驶。我们需要考虑幸存车辆的数量以及它们迄今为止的里程。
运行可靠性分析
参数分布分析将帮助我们计算有多少辆车可能会出现故障。
Graph: Weibull Probability Plot
多少辆汽车可能会出现故障?
汽车平均一年行驶约 45000 公里。下面显示的表中,报告了预估的行驶至 45000 公里和 135000 公里时的累积故障概率。
表:累积故障概率
生产了 1190 万个部件。根据 95% 置信水平上限,估算的更大预期返回故障数为 0.0000037。因此,我们预计,每 100 万个部件中,会有 3.7 个出现故障。
1190 万辆车中,44 辆车可能出现故障:
1190 万个部件 x 3.7 个部件/百万 = 44 个部件可能会出现故障。
42 辆车已经出现故障,预计另有 2 辆车有可能行驶不到 45000 公里就会返回。
原始设备制造商通常与部件供应商签订保修协议:部件在设定的期间内不得出现故障,该数据驱动方法卓有成效,Minitab 为计算产品可靠性提供了丰富的功能。
* 注意:风险由定性和定量两方面决定,但本博客中我们的主要关注点是定量。