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研究生： 楊宜恒
Yi-Heng Yang
論文名稱： 依據競爭失效分析推估系統壽命的探討
指導教授： 王國雄
Kuo-Shong Wang
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 機械工程學系
Department of Mechanical Engineering
畢業學年度： 96
語文別： 中文
論文頁數： 65
中文關鍵詞： 可靠度 、競爭失效模式 、加速壽命試驗
外文關鍵詞： Accelerated life test, competing failure mode, reliability
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    • 近年來可靠度工程在概念及應用上已日趨成熟，普遍的應用於工業中；
    除了一般產品的品質控制之外，以可靠度觀點切入設計端對產品缺陷加以改
    善更使我們得以對產品品質提供更為完善的保障。
    有鑑於此，在考慮產品失效問題時僅依靠以往將最大發生機率之失效機
    制視為唯一失效機制進行可靠度分析的作法已不足以因應今日對產品壽命
    估計精確度的需求，對於產品在設計上缺陷的修改以至於後續的保養維修策
    略亦無法有更佳之策略提供；加上隨著產品壽命的提高，加速壽命試驗的大
    量使用、系統的複雜化，忽視影響較次的失效機制對產品壽命所帶來的影響
    將會造成嚴重的問題。儘管如此，此一問題仍未受到足夠的關注以及完整的
    理論體系。
    本研究之目的在於探討加速壽命試驗下複數的失效機制其競爭失效模
    式之行為與影響；利用一代數型動態可靠度模式對競爭失效模式進行分析探
    討，並與目前最為廣泛使用之韋伯分佈做比較，研究此模式之適用性以及特
    性，進而提出一混合型競爭失效模式以期對多元化失效機制做更深入的探
    討。

    In recent years, the conception and application in reliability engineering
    are becoming mature. Except maintain the quality of products, using
    reliability idea to improve design problem offering more faultless guarantee
    on products.
    In view of this, take the most serious failure mode as the only one in
    reliability analyzing is surely not enough to answer the requirement of precise
    reliability life today nor supply a better advice in design problem and
    maintenance device. As product life extend, the popular in accelerated life
    testing, and the system complexity, to ignore less effect failure mode will
    carried a serious problem on life estimation. Even so, this question does not
    receive enough concern and intact theoretical system yet.
    In this paper, we conferred the behavior and effect of competing failure
    modes on accelerated life test. Analyzing by a algebraic reliability mode and
    compare the result with the Weibull distribution to discuss it’s characteristic
    and usability. At last we bring up a mixed competing failure model and expect
    deep discussion in this subject.

    第一章 緒論..........................................................1 1.1 研究背景與動機...................................................1 1.2 文獻回顧.........................................................2 1.3 本文架構與大綱...................................................4 第二章 競爭失效可靠度模型推演......................................5 2.1 可靠度模型.......................................................5 2.1.1 韋伯分佈可靠度模型...........................................5 2.1.2 代數型動態可靠度模型.........................................6 2.1.3 可靠度模式比較...............................................8 2.2 競爭失效模式.....................................................8 2.2.1 競爭失效分析模型.............................................9 2.2.2 最大似然估計.................................................9 2.2.3 韋伯分佈之競爭失效模式最大似然函數推導......................11 2.2.4 AE Model 之競爭失效模式最大似然函數推導.....................12 第三章 加速壽命試驗之競爭失效模式...............................13 3.1 加速壽命試驗....................................................13 3.1.1 恆定應力加速壽命試驗........................................13 3.1.2 阿倫尼烏斯方程..............................................14 3.1.3 截尾時間對壽命分析的影響....................................16 3.2 韋伯分佈下之加速壽命試驗.........................................17 3.2.1 基礎案例分析.................................................17 3.2.2 競爭失效模式樣本分析.........................................20 3.3 代數型動態可靠度模式下之加速壽命試驗.............................21 3.2.1 基礎案例分析.................................................21 3.2.2 競爭失效模式樣本分析.........................................22 3.4 競爭失效模式比較.................................................23 第四章 混合失效模式分析............................................49 4.1 混合競爭失效模式................................................49 4.1.1 可靠度模式的選擇策略........................................49 4.1.2 加速壽命試驗下AE模式的適用性...............................51 4.2 實例分析........................................................51 第五章 結論與建議...................................................60 5.1 結論............................................................60 5.2 建議............................................................61 參考文獻..............................................................63

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