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

Tento parametr mění měřítko na časové ose, například hodiny, měsíce, cykly, atd. Parametr měřítka bývá někdy nazýván Weibullovým charakteristickým životem => udává dobu (tj. např. počet hodin/cyklů), při které došlo k poruše u 63,2 % výrobků (tuto dobu přežije 37 procenta výrobků). Tím pádem je parametr možno použít jako jeden z ukazatelů spolehlivosti. 


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



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: