使用混合威布尔分布分析飞机挡风玻璃的故障数据
一、为什么需要使用混合威布尔分布分析
对于生产制造企业来说，在有些情况下，生产、制造所需的零部件、原材料是从不同供应商采购的，并且所生产、制造的产品是在不同的机器、不同技术水平操作人员环境下完成的。这样的差异性，使得所生产、制造出来的产品的物理特性和可靠性可能不同，但有时很难清楚区分它们。在这种情况下，分析这些产品的可靠性数据时，通常使用混合分布进行分析。
二、飞机挡风玻璃故障数据的混合威布尔分析
以飞机挡风玻璃为例，介绍如何使用混合威布尔分布进行分析，包括分析飞机挡风玻璃的可靠度、B10寿命、平均故障时间MTTF等。
该挡风玻璃的数据包括153个样本，其中88个故障样本，65个删失（未故障）样本。数据单位为1000小时。
为便于比较，我们分别使用非参数估计、参数估计方法两种方法进行对比分析。
（1）非参数估计。
将故障数据录入到PosWeibull软件，然后选择非参数估计，即可得到分析结果。图1是飞机挡风玻璃组件的可靠度图。中位寿命的非参数估计为2963小时，即表明50%的挡风玻璃在2964小时失效。
（2）参数化估计方法进行分析。
选择输入的挡风玻璃故障数据，分布类型选择混合威布尔分布，分析方法使用极大似然法（由于删失数据较多，建议选择极大似然法），置信度选择95%，然后使用混合威布尔分布进行分析计算。通过分析得到该挡风玻璃的MTTF估计值为3042小时，B10寿命估计值为1445小时，B50寿命估计值为3015小时，AD检验值10.9688，相关系数为0.988。
通过分析可以看出，使用混合威布尔分布时，拟合曲线与故障数据基本重合，相关系数也较高，再结合拟合优度判断准则，判断该分布拟合效果较好。另外，可以看出，使用参数化的混合威布尔分布估计出来的结果与非参数化的估计结果较为接近。表明这些数据可能来自于不同的分布组。由此，我们可以进一步分析这些故障数据是否来自不同供应商或者不同使用条件下的故障数据等。通过进一步分析，可为产品的质量控制、供应商选择以及使用方式、维修方式的改进提供依据。
目前，PosWeibull软件支持2威布尔混合、3威布尔混合、4威布尔混合、n威布尔分布混合。也支持正态分布混合、对数正态分布混合等不同分布的混合。至于故障数据是否适用于混合分布进行分析，可参考相应判断准则来判断是否适用混合分布进行分析。如需要了解更多，可咨询我们。
