Pregunta:
Me enfrento a intentar demostrar mediante la prueba una tasa de error extremadamente baja para un sensor (no más de 1 error en 1,000,000 de intentos). Tenemos un tiempo limitado para realizar el experimento, por lo que anticipamos que no podremos obtener más de unos 4.000 intentos. No veo ningún problema para mostrar que el sensor no cumple con el requisito, ya que incluso un error en 4.000 intentos producirá un intervalo de confianza del 95% para la tasa de error con un límite inferior superior a 0,000001. Sin embargo, demostrar que cumple con el requisito es el problema, ya que incluso 0 errores en 4.000 intentos todavía dan como resultado un límite inferior superior a 0,000001. Cualquier sugerencia será muy apreciada.
Respuesta:
Este es un problema común, especialmente con componentes o sistemas modernos que pueden tener tasas de falla tan bajas como $ 10 ^ {- 9} $ . Para abordarlo, debe hacer suposiciones, crear modelos y / o incorporar otras formas de datos.
Lee Cadwallader de INL escribe :
Cuando no existen datos de experiencia operativa para un componente, como un componente en la fase de diseño, el analista tiene varias opciones:
Descomposición: deconstruir un componente en sus partes constituyentes y luego asignar las tasas de falla del manual a las partes. Si el analista confía en la precisión de los datos de la pieza, esta técnica es tediosa pero útil; si los datos sobre las piezas no son precisos, se deben utilizar otras técnicas.
Juicio del analista: puede requerir una estimación inversa basada en un requisito de disponibilidad del sistema o simplemente un juicio de ingeniería de las tasas de fallas genéricas para esa clase de componente.
Opinión de expertos: obtener opiniones cualitativas de expertos en la materia y combinarlas para desarrollar una tasa de fallos de orden de magnitud.
Técnicas específicas de componentes, por ejemplo, el método Thomas para tuberías.
La descomposición se usa con frecuencia para piezas electrónicas, como lo demuestran los manuales de tasas de falla de componentes .
Otras fuentes sugieren que los datos o la experiencia de la industria se pueden utilizar para informar, o en lugar de, los datos de prueba.
Otras técnicas discutidas en Weibull.com incluyen
Para evaluar el tiempo de desgaste de un componente, es posible que se requieran pruebas a largo plazo. En algunos casos, un ciclo de trabajo del 100% (hacer funcionar los neumáticos en un simulador de desgaste de la carretera las 24 horas del día) puede proporcionar pruebas de vida útil en meses. En otros casos, el uso real del producto puede ser las 24 horas del día y no hay forma de acelerar el ciclo de trabajo. Es posible que sea necesario aplicar tensiones físicas de alto nivel para acortar el tiempo de la prueba. Esta es una técnica emergente de evaluación de la confiabilidad denominada QALT (Prueba de vida acelerada cuantitativa) que requiere la consideración de la física y la ingeniería de los materiales que se prueban.
Como nota de advertencia, parece haber un estrecho paralelismo entre este problema y el de estimar otros eventos raros, como impactos de asteroides y fallas catastróficas en el sistema financiero: los "cisnes negros" de Taleb . . Estas últimas tasas se subestimaron notoriamente.