可靠性资料写着“恒定失效率”,能否理解成产品运行得再久,累计失效概率也保持原样?NIST的两个基础说明页把这两个量分开了。恒定的是模型中的瞬时条件率,累计到某时刻的失效概率则采用另一种表达。

NIST关于Failure (or hazard) rate的页面,将对象限定为不可修复总体。失效率描述在时刻t仍然存活的对象,在紧接着的瞬间发生失效的率;已经失效的对象不再进入这一时刻的存活总体。[2] 原页还强调它是每单位时间的率,因而不是一个没有时间单位的累计百分数。

指数分布页面列出h(t)=λ,同时给出累计分布F(t)=1−e^(−λt)及可靠度R(t)=e^(−λt)。[1] 在这一模型和正的λ条件下,前一个量不随t改变,后两个量却包含t。只要时间向后推进,累计失效概率和仍存活的概率就会改变,并不因为瞬时率恒定而冻结。

关键差别在于每次讨论的对象。h(t)以已经活到t的对象为条件,问这一刻之后的瞬时失效状况;F(t)问原总体从开始到t累计发生了什么。“仍然存活者”与“最初总体”不是同一分母,瞬时与累计也不是同一时间范围。两句话都含“失效”,不足以让它们互相替换。

阅读可靠性试验资料时,这一区分可以解释一种常见表达差异:一份模型说明写恒定率,另一份结果曲线却随时间上升。仅凭这样的文字与曲线方向,不能马上宣布二者矛盾;首先需要知道曲线究竟标的是h、F还是其他量。本文没有读取任何真实样品曲线,也不替某一报告判断模型是否合适。

λ的时间单位还应和t对应。采用小时还是其他时间尺度,会影响率的数值写法;不能把一个每单位时间的数直接抄作累计概率。这里是在说明公式中的量纲关系,没有为产品选择参数、拟合数据或外推寿命。

本文采用指数模型页的明确公式,以及失效率页对条件总体的文字定义;未采用后者另一个累计危险函数关系中存在符号疑问的转写,不据此补改原网站。两页均未见明确首次发布日期。本稿限于统计概念,不认定实际设备服从指数分布,不设试验应力,也不作可靠性保证或寿命结论。

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