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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:黃燦盛
研究生(外文):Tsang-Sheng Huang
論文名稱:產品配合使用介質的可靠度性能數據蒐集規劃與分析之研究
論文名稱(外文):A research of performance data collection’s planning and analyzing on Reliability of product and medium match up
指導教授:張清靠張清靠引用關係
指導教授(外文):Ching-Kao Chang
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄第一科技大學
系所名稱:機械與自動化工程所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:71
中文關鍵詞:失效分佈。K-S檢定可靠度退化模式磨耗期等失效率期早夭期失效率函數
外文關鍵詞:failure distribution.K-S methodreliability deterioration modelwear out regionhazard functionearly life regionconstant failure rate region
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產品依其失效的特性,其失效率函數呈一浴缸型曲線形狀,該浴缸型曲線則隨不同之失效數據而異,通常失效率函數可由產品壽命測試數據獲得,且產品失效分佈可分為早夭期、平穩期及老化期,然而在產品可靠度退化模式中,產品之失效分佈函數將隨著不同之產品類型而有不同的狀態,由過去之文獻中常被應用之壽命分佈,如常態分佈、對數常態分佈、韋伯分佈、指數分佈…等,這些壽命之分佈作為代表各種產品在使用過程中的失效行為,以了解產品在使用過程中其可靠度之變化。
針對評估產品可靠度的統計分析之前,必須先選擇適當的壽命分配當作往後統計分析的基礎。然如何選擇合適的失效分佈來當作推論壽命試驗失效數據的分配,這是一重要的課題,因為錯誤的選擇將影響推論的結果。本研究將應用適合度檢定之技術如K-S檢定方法來判斷產品之壽命實驗數據所建立的模式何種為最適合之失效分配,同時觀察其耗用介質之可靠度退化行為以及推測介質之最佳置換時機。
According to the failure characteristic of product, the hazard function can be described by bathtub-shaped curve. Its shape characteristics depend on the failure data. Generally, the hazard function of product can be gotten by the data of product life test and it can be classified into three regions, early life region, constant failure rate region and wear out region. But, in the product reliability deterioration model, the different products have different life distributions. Most of the failure distribution in the literatures are applied such as Normal Distribution, Lognormal Distribution, Weibull Distribution, Exponential Distribution etc. These distributions can be represented the failure process of the variety products and understood the change of the reliability during the applied duration.
At first, we shall select appropriate the failure distribution as the base of statistic analysis before we launch to evaluate the reliability of the product. How to select an suitable failure distribution to be the foundation of the inference of the life distribution will be an important issue. Because of the wrong choice will cause the error results. The paper will be applied the goodness-of-fit test such as K-S method to evaluate the most suitable failure distribution based on the life test data to build up model. And we can observe the deterioration of the reliability with the consumable medium and estimate the optimum replaced timing of the medium.
中文摘要…………………………………………………………………………… i
英文摘要…………………………………………………………………………… ii
誌謝………………………………………………………………………………… iii
目錄………………………………………………………………………………… iv
表目錄……………………………………………………………………………… vi
圖目錄………………………………………………………………………………. vii
符號說明………………………………………………………………………….... viii
第一章 緒論……………………………………………………….…………….. 1
1.1前言……………………………………………………………………... 1
1.2文獻探討………………………………………………………………... 4
1.3研究動機與目的…………………………………………………………. 5
第二章可靠度相關理論………………………………….……………………… 6
2.1 可靠度定義………………………………………….…………………… 6
2.2 可靠度函數………………………………………….…………………… 6
2.2.1期望壽命……………………………………….………………… 7
2.2.2失效率與失效率函數………………………….………………… 8
2.2.3失效模式與產品壽命………………………….………...………... 9
2.2.4 平均失效發生時間…………………………….……...………… 10
2.2.5 平均失效間隔時間…………………………….……...………… 10
2.3 數據蒐集……………………………………………….……………….. 10
2.4 數據分析………..……………………………………….……………… 11
2.4.1對不正常過短失效時間的檢驗…………………………………. 11
2.4.2對不正常過長失效時間的檢驗………………….…………….... 12
2.4.3未假定壽命分配之可靠度分析………………….…………….... 13
2.4.4假定壽命分配之可靠度分析…………………….…………….... 13
2.4.4.1指數分佈………………………………….…………...….. 13
2.4.4.2常態分佈………………………………….……………..... 14
2.4.4.3對數常態分佈……………………….…….……...………. 18
2.4.4.4韋伯分佈…………………………………….…...……….. 19
第三章參數估計方法與適合度檢定……………………………….………….. 22
3.1 動差法………………………………………………………….………… 24
3.2 最大概似法…………………………………………………….………… 25
3.3 最小平方法…………………………………………………….………… 26
3.4 機率繪圖紙法………………………………………………….………… 28
3.5 適合度檢定…………………………………………………….………… 31
3.5.1 適合度檢定法…………………………………….………… 32
3.5.2 K-S 適合度檢定法…………………………………….……….. 33


第四章可靠度範例說明…………………………….………….……….……….. 36
4.1 網球發球機最佳參數設計……………………………….……….…….... 36
4.1.1 實驗規劃………………………………………..………….…….... 37
4.1.2 實驗測試安排………………………………….…………..……… 39
4.1.3 數據分析………………………………….………………..……… 39
4.1.4 數據驗證………………………………………….………..……… 43
4.2 發球機配合網球實地測試………………………………………..……… 45
4.3 可靠度數據分析…………………………………………………..……… 45
4.4 可靠度預估………………………………………………………..……… 55
4.4.1未假定分配之可靠度估計……………………….………..………. 55
4.4.2假定分配之可靠度估計…………………………….……..………. 56
第五章結論與建議…………………………………………….………………… 59
5.1 結論…………………………………………………..…….……………... 59
5.2 建議…………………………………………………..……………….…... 61
參考文獻………………………………………………………..…….…………….. 62
附錄一 K-S檢定表……………………………………………..………….……… 65
附錄二 實驗測試之Y值 ……………………………………….…….……….. 66
附錄三 變異數分析計算結果……………………………………..………….…… 67
附錄四 K-S檢定之計算舉例說明…..……………………………..…….……….. 69
附錄五 網球失效數據資料…………………………………………..….………… 71
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