Лабораторная работа: Надежность, эргономика и качество АСОИУ
Для определения показателей надежности для двух вариантов исходных данных необходимо выполнить последовательность действий:
1. Подготовка исходных данных к статистической обработке для двух наборов одновременно. С этой целью запускаем StatGraphicsPlus, создадим две переменные (2 столбца) с именами narabotka1 и narabotka2, сохраним их в файле с именем OTKAZ. Для этого необходимо вызвать меню File и выбрать соответствующие пункты подменю Save\SaveDataFile или нажать комбинацию клавиш Shift+F12.
В переменную (столбец) narabotka1 поместим первый набор исходных данных непосредственно из табл. 1.2. Для исходных данных, содержащихся в табл. 1.3, вычислим разности между последующими и предыдущими значениями моментов времени отказов каждого элемента, в результате чего получим набор чисел, приведенный в табл. 1.4.
Таблица 1.4. Время между отказами элементов
| Номер элемента | Моменты отказа на периоде времени 700 часов |
| 1 | 110; 101; 85; 112; 104; 72 |
| 2 | 80; 87; 72; 97; 99; 88 |
| 3 | 113; 93; 86; 78; 76; 92 |
| 4 | 123; 88; 90; 96; 105 |
| 5 | 79; 118; 99; 81; 80; 80 |
| 6 | 132; 92; 78; 81; 103; 84 |
| 7 | 86; 99; 127; 78; 81 105 |
| 8 | 106; 89; 70; 85; 81; 106 |
| 9 | 83; 93; 77; 75; 79; 104; 84 |
| 10 | 130; 102; 139; 71; 97 |
Полученные разности из табл. 3 поместим в переменную (столбец) narabotka2. На экране компьютера получается следующая заставка:
Длины переменных narabotkal и narabotka2 соответственно равны 100 и 65, что соответствует количеству чисел в табл. 1.2 и 1.4.
2. Определение статистических показателей для каждого набора данных, содержащихся в переменных OTKAZ . narabotka 1 и OTKAZ . narabotka 2 .
Нажатием кнопки StatWizard
получим:
Это приведет к расчету требуемых характеристики и выводу их на экран в следующем виде:
| Narabotka1 | Narabotka2 | |
| Размер выборки | 100 | 59 |
| Среднее значение | 231,6 | 93,2542 |
| Стандартное отклонение | 150,74 | 16,3397 |
| Минимум | 24,0 | 70,0 |
| Максимум | 706,0 | 139,0 |
| Размах | 682,0 | 69,0 |
Отсюда следует, что для первого набора исходных данных средняя наработка до первого отказа приближенно равна T 1 =362 часа, а для второго набора средняя наработка на отказ равна T 2 = 95 часов. В первом случае распределение времени работы элемента между отказами явно отличается от экспоненциального, т. к. стандартное отклонение s 1 = 237 существенно отличается от средней наработки на отказ. Во втором случае стандартное отклонение s 2 =91 достаточно близко к средней наработке до отказа, что свидетельствует о возможной близости распределения к экспоненциальному.
Видим также, что для первого набора данных все реализации случайной наработки до отказа находятся в интервале [30; 997], и размах выборки равен 967 часов. Для второго набора данных все выборочные значения содержатся в интервале [2; 371] длиной 369 часов.
Определение показателей надежности неремонтируемого элемента
Нажатием кнопки CapabilityAnalysis
Заполним поля Data и USL. В AnalysisOptions контекстного меню выберем пункт Gammaполучимгистограмму частот и выравнивающую ее функции плотности Гамма-распределения (рис. 1.5).
Рис. 1.5. Подбор плотности распределения к гистограмме частот
Значение Estimated Beyond Spec , равное 72,890636% указывает на уровень значимости для Гамма-распределения: 0,728906. Так как это значение большетребуемого 0,05, то Гамма-распределение согласуется с экспериментальными данными.
Значения Shape и Scale необходимо будет запомнить, так как они потребуются нам в дальнейшем.
В пункте меню Describe\Distributions\ProbabilityDistributionsпостроим графики требуемых показателей надежности в соответствии с рассчитанными ранее параметрами.
Для переменной narabotka1 подберем Гамма-распределение. Выберем пункт Gamma.
В окне ProbabilityDistributions раскроем вспомогательное меню GraphicalOptions и отметим соответствующие пункты:
