一、威布尔分布
威布尔分布是可靠性工程中应用最广泛的寿命分布之一。机械设备等可靠性建模一般使用威布尔分布建立。威布尔分布它是一种多用途分布,可以根据形状参数的值来呈现其他类型分布的特征。威布尔分布一般分为3参数威布尔分布、2参数威布尔分布、1参数威布尔分布和混合威布尔分布。
3参数威布尔分布的概率密度函数PDF公式如下:
η——是尺度参数,或者特征寿命参数
β——是形状参数
γ——是位置参数
2参数威布尔分布的概率密度函数PDF公式如下:
η——是尺度参数,或者特征寿命参数
β——是形状参数
混合威布尔则是多个2参数威布尔分布混合构建新的概率密度函数。
二、如何选择2参数威布尔分布、3参数威布尔分布、混合威布尔分布?
如果使用PosWeibull等工具的威布尔分布(2参数)进行数据拟合时,查看概率图上的数据点是否近似为直线,如果不是直线,但近似直线,那么需要考虑采用3参数威布尔分布进行拟合。如果概率图上的数据点不是直线,且形状为S形或者其他形状,则建议选择混合威布尔模型。
例如,故障时间为16、34、53、75、93、120,录入这些数据并使用威布尔分布(2参数)计算之后,在概率图上,可以看到数据点近视为一条直线,此时选择威布尔分布(2参数)较为合适。是否真的合适,还要综合相关系数等进行综合判断。
当概率图上的数据点近似为S型时,如下图所示,此时则不能使用威布尔分布(2参数)进行分析。考虑使用混合威布尔分布或者其他分布类型进行分析。比如混合威布尔或者判断数据是否存在问题?
当选择3参数威布尔分布时,PosWeibull软件的专业版利用优化算法计算位置参数γ值,并进行调整,以便数据点落在直线上。
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