浴缸曲線

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浴缸曲線風險函數(上方藍色實線)組合了早期失效風險遞減的曲線(紅色點線)、中間隨機失效的固定風險曲線(下方綠色實線)及老化期失效風險遞增的曲線(黃色點線)

浴缸曲線常用在可靠度工程,可以描述一種由以下三部份組合的風險函數

  • 第一部份為隨時間遞減的失效率,稱為早期失效英语failure
  • 第二部份為固定的失效率,稱為隨機失效。
  • 第三部份為超過其設計壽命後,隨時間遞增的失效率,稱為老化失效。

浴缸曲線得名自其形狀類似浴缸的剖面,二側陡峭,中間平坦。

以較不技術的方式來說,失效率符合浴缸曲線的產品,初始失效率高,但在損壞產品找到並丟棄後,而且早期失效來源(例如安裝或是運送問題)克服,之後失效率會快速下降。在產品壽命的中期(一般會設計到用戶端後),失效率為定值,且失效率低。在產品生命週期的後期,零件漸漸老化及磨損,失效率又會開始上升。許多消費性產品的生命週期相當符合浴缸曲線,例如電腦中央處理器[來源請求]

浴缸曲線雖相當有用,但也不是所有的產品或是系統的風險函數都依照浴缸曲線。例如若零件在接近其損耗期之前就已更換或是減少使用。其相對日曆時間(不是使用時間)的失效率變化會比浴缸曲線的要少。

有些產品為了避免初期的失效率過高,會利用出廠前燒機的方式,先過濾掉早期失效的產品。在許多安全關鍵或是生命關鍵的產品中常會用此作法,因為這可以大幅的減少系統早期的失效。製造商會在花一定成本的情形下進行此測試,其方式會類似环境应力筛选

在可靠度工程中,浴缸曲線的累积分布函数可以用韦伯分布來分析[來源請求]

相關條目[编辑]

參考資料[编辑]

Klutke, G.; Kiessler, P.C.; Wortman, M.A. A critical look at the bathtub curve. IEEE Transactions on Reliability: 125–129. [2015-06-16]. ISSN 0018-9529. doi:10.1109/TR.2002.804492.