spojitá rozdělení popisují procesy a veličiny, nabývají kontinuální hodnoty z nějakého intervalu (konečného nebo nekonečného - kalendářní čas, čas provozu, apod.).
| Website: | Moodle ZČU |
| Kurs: | KET/S Spolehlivost - šablona |
| Buch: | spojitá rozdělení popisují procesy a veličiny, nabývají kontinuální hodnoty z nějakého intervalu (konečného nebo nekonečného - kalendářní čas, čas provozu, apod.). |
| Gedruckt von: | Nepřihlášený host |
| Datum: | Donnerstag, 22. Oktober 2026, 09:54 |
Beschreibung
ggg
1. Exponenciální rozdělení
|
Pravděpodobnost bezporuchového provozu |
Pravděpodobnost poruchy |
Hustota pravděpodobnosti |
Intenzita poruch |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Normální rozdělení
Jedná se o dvouparametrové rozdělení, kdy náhodná veličina má normální rozdělení tehdy, je-li možno náhodný výsledek interpretovat jako součet nekonečně mnoha malých nezávislých vlivů, přičemž žádný z nich by neměl mít na výslednou náhodnou veličinu rozhodující vliv. Zajímavostí je, že s rostoucím počtem pozorování se rozdělení průměru pozorovaných hodnot stále více přibližuje rozdělení normálnímu, a to bez ohledu na to, jaké rozdělení veličiny původně měly.
Tvar časové závislosti ukazatelů spolehlivosti se liší dle konkrétních hodnot parametrů rozdělení, mezi které patří střední hodnota (μ) rozptyl (σ2). Nejčastěji je možno normální rozdělení funkcí hustoty pravděpodobnosti, která je známa jako gaussova křivka. Pro následující hodnoty parametrů rozdělení jsou základní průběhy uvedeny v následující části textu.
|
|
|
|
|
|
|
|
V praxi
se normální rozdělení používá k modelování doby do poruchy stárnoucích
prvků, které se opotřebovávají a pro aproximaci jiných rozdělení. Jak je patrné obzvláště z průběhů intenzity poruch, popisuje rozdělení poslední
třetí část vanové křivky.
3. Normované normální rozdělení
Jedná se o speciální případ normálního rozdělení, kdy střední hodnota je rovna nule a rozptyl je roven jedné. Normované náhodná veličina a hustota pravděpodobnosti, jako jeden z ukazatelů spolehlivosti, se vypočítají podle následujících vztahů:
|
|
4. Logaritmicko-normální rozdělení
Jedná se o nejrozšířenější alternativu normálního rozdělení pro jednostranně ohraničená data. Rozdělení s parametry m o rozsahu (-¥,¥) a s2 se označuje LN (m, s2) - přirozený logaritmus náhodné veličiny X má normální rozdělení. Veličina s logaritmicko-normálním rozdělením vzniká součinem velkého počtu vzájemně nezávislých náhodných veličin, tedy kombinací velkého počtu nezávislých náhodných vlivů, jejichž účinky se násobí. V aplikacích se používá toto rozdělení například při popisu rozdělení doby opotřebení některých typů výrobků, nebo pro dobu obnovy systému.
|
|
5. Rayleighovo rozdělení
Rayleighovo rozdělení je možno použít v případech, kdy intenzita poruch l lineárně roste v čase. Tzn., jedná se o postupnou lineární degradaci komponenty. Rozdělení je opět určeno pouze jedním parametrem k.
|
|
|
|
|
|
||
6. Weibullovo rozdělení
Weibullovo
rozdělení je tříparametrovým rozdělením, kdy jednotlivé parametry se nazývají:
parametr tvaru, parametr měřítka, parametr umístění. Symbolické značení
jednotlivých parametrů se v závislosti na zdroji může lišit
(v některých publikacích je např. parametr tvaru znače m, jinde b).
|
|
|
|
Výhodou použití Weibullova rozdělení je, že dokáže aproximovat jiná rozdělení a že je způsobilé na základě malého vzorku dat k určení tvaru rozdělení vhodného pro modelování doby do poruchy a to v závislosti na hodnotě parametru tvaru rozdělení.
Parametr tvaru - m
Naznačuje rychlost změny okamžité intenzity poruch s časem a
tím ovlivňuje tvar (průběh) funkce hustoty pravděpodobnosti (typicky nabývá
hodnoty mezi 0,5 a 8,0).
Průběh hustoty pravděpodobnosti v závislosti na změně hodnoty parametru tvaru je možno pozorovat na následujícím obrázku:
Parametr měřítka - h
Parametr umístění - g
Udává minimální hodnotu náhodné veličiny t. Označení prahový parametr zdůrazňuje nastavení tohoto parametru na minimální čas, v němž může nastat první sledovaná událost (porucha). V případě, že je parametr umístění roven nule, přechází rozdělení do dvouparametrového.
Weibullův pravděpodobnostní graf
ro jednotlivé doby do poruchy určí tzv. prostřední hodnota p (z tabulky v příslušné normě, případně početně podle následujícího vztahu):
Na osu x je následně v logaritmickém měřítku vynášena doba do poruchy. Na osu y se vynáší ve dvojitém logaritmickém měřítku kumulativní pravděpodobnost ln (ln(1/(1-p))). Po vynesení empirických dat do tohoto grafu lze určit:
- zda lze tato data modelovat Weibullovým rozdělením (datové body leží v přímce)
- zda existují odlehlé hodnoty
Odhad parametrů dvouparametrového
Weibullova rozdělení Parametr tvaru m je dán sklonem
přímky – m=0,8839 Parametr měřítka h (charakteristický život) může být
vypočten ze vztahu: