用Excel进行数据的Weibull数据分析 |
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下面就是对所有输入的数据进行排序,得到如下的表格。 在基于排序计算其中位秩,计算公式为:中位秩=(当前样本排序-0.3)/(样品总数+0.4) 计算后的表格如下: 其实这时候就可以基于Weibull概率值来进行简单的Beta和Alpha的估计,也就是人工划线,相应的来讲其结果精度较差,现在几乎不用了。 其基本的做法就是把测试结果和中位秩在Weibull概率值上打点,打点后基于所有的点画一条最接近的直线,此直线的斜率代表Beta,而此直线和纵坐标63.2%交叉的点的横坐标为Alpha。其中横坐标为对数坐标,次图形类似于下面这个。 由于人工处理精度较差,不能够接受,所以我们就需要对Alpha和Beta进行精确计算,这时候首先看先坐标线性化的处理。 相应的我们要活得Y和X的数据,计算如下: 基本的数据都已经处理完毕,下面就是要拟合出相应的直线并获得其函数了。 在继续之前首先要确认下Excel是否激活了相应的控件。 好了,数据分析的控件已经有了,下面就可以通过回归分析来获得相应的直线的函数了。 上面是计算结果,另外还有有一张图片,需要在Excel中手工处理加上预测值的连线和其函数,处理好的结果如下。此直线的斜率即为Weibukll分布的Beta值。 接着计算Alpha值, Alpha = EXP(-Intercept coefficients/ln(测试结果) 下面是增加了Beta和Alpha的最终表单 好了,Weibull分布的Alpha和Beta都已经计算完备,下想计算什么都可以了,下面是特定时间的可靠性和特定可靠性的时间的计算公式。 基于之前计算出的Alpha和Beta,我们可以计算不同时间的可靠性和不同可靠性对应的时间如下。 于是我们可以基于上面的失效率计算结果划出CDF曲线如下,其中蓝色是累计失效率的函数曲线。而黄色的是可靠性的变化曲线。 大家可能会说CDF是画出来了,但是如果我们想要PDF呢,行不? 也行,因为Excel还提供了另外一个函数哦: WEIBULL(x,alpha,beta,cumulative) X 必需:对于可靠性计算就是时间、循环数等 Alpha 必需:分布参数。 Beta 必需:分布参数。 Cumulative 必需:TRUE或者FALSE,要来区分要计算CDF或者PDF X 必需:对于可靠性计算就是时间、循环数等 Alpha 必需:分布参数。 Beta 必需:分布参数。 Cumulative 必需:TRUE或者FALSE,要来区分要计算CDF或者PDF 最新的Excel已经升级此函数如下,但是两者在实际使用时没有区别。 WEIBULL.DIST(x,alpha,beta,cumulative) 好了,如果要PDF,直接用上面的公式和计算出来的Alpha和Beta值来计算多个数据点后用Excel的图形工具来生成图形即可。 XRELIABILITY 欢迎大家访问 www.xreliability.com网站了解我们的业务,同时也欢迎大家对我们的网站提出宝贵意见。 公司专注可靠性技术,提供咨询、培训、检测、设备和软件等平台可靠性解决方案服务。 Mosch/摩西 专注可靠性工程技术 只想做一枚安静靠谱让你点赞的可靠性技术分享者返回搜狐,查看更多 |
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