WO2007031138A1 - Method and apparatus for predicting reliability - Google Patents
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- WO2007031138A1 WO2007031138A1 PCT/EP2006/006906 EP2006006906W WO2007031138A1 WO 2007031138 A1 WO2007031138 A1 WO 2007031138A1 EP 2006006906 W EP2006006906 W EP 2006006906W WO 2007031138 A1 WO2007031138 A1 WO 2007031138A1
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- G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
Definitions
- the invention relates to a method and a device for predicting the reliability of a technical product.
- Reliability means an average number of errors related to a load on the product during its use.
- a method with the features of the preamble of claim 1 is known from WO 2005/033649 Al.
- a component is subjected to a trial.
- the test is carried out according to a predetermined test program.
- This experimental program determines the sequence and duration of each experiment.
- individual tests are carried out as time-tapping experiments, so that the respective specified test duration corresponds to a longer service life of the component. It is calculated which reliability for the component is detectable due to the predetermined experiment.
- K. Denkmayr "The AVL Reliability Engineering Process for Motor and Drive Train Development", VDI Report 1713, 2002, p. 27 - 32, K. Denkmayr et al .: "The Load Matrix - The Key to the" Intelligent “Endurance Run, Motortechnische Zeitschrift (MTZ), Issue 11/2003, S. 924 - 928,
- No. 6,502,018 B1 describes how a model is set up that describes the behavior of a technical product (there: a locomotive) with a sensor.
- the model is calibrated in a trial using sensor data.
- the calibrated model is used to monitor the technical system.
- the invention has for its object to provide a method having the features of the preamble of claim 1 and an apparatus having the features of the preamble of claims 14 and 15, which allow early prediction of reliability.
- the method predicts as the reliability an average number of errors related to a load of the product during its use.
- the product is subjected to stress in at least one trial. This trial extends over a given period of time. A quotient of the number of errors related to the load during the test and the number of errors related to the load during use is determined.
- a first and a second time of the time period are specified, wherein the second time is after the first time.
- Measured as an actual load is a measure of the load that the product is exposed to during the test until the first time point. Furthermore, it is counted how many errors occurred in the experiment until the first time.
- a target load a measure is given as to which load the product will be exposed to during the test between the first time and the second time.
- An expected number of errors between the first and the second time is given or predicted in dependence on the target load.
- Reliability is determined using the actual load, the counted number of errors up to the first time, the target load, the expected number of errors between the first and second times, and the quotient predicted.
- the method predicts the reliability using a measured actual load as well as a counted number of actually occurred errors.
- the invention shows a way to systematically calculate the predicted reliability.
- the prediction of the reliability includes actual values which were measured up to the first point in time, and not just plan values which are determined before the start of the experiment.
- the method according to the invention makes it possible to reschedule the continuation of the experiment after the first time, if necessary, e.g. For example, by supplementing the experiment with additional individual experiments.
- the method according to the invention provides a reliability characteristic already at the first time and not only after the end of the experiment.
- this reliability characteristic does not refer to the first time but to a future second time.
- the first time method using the previous trial history predicts the future reliability at the second time.
- the method according to the invention can be carried out at any desired first time and provides a prediction for any second time.
- the procedure shows a systematic way to decide at first whether the further trial program can continue until the second time as planned or whether rescheduling is required at first.
- Redesigning may be required, in particular, if the method predicts a reliability that is less than a predetermined target reliability at the first time.
- the continuation of the present until the first time make measurements dependent.
- Such a rescheduling can consist, for example, of the fact that at the first time the test program is modified so that the product is subjected to a higher load than originally planned until the second time point.
- the method provides a prediction of reliability that will be detectable at the second time. This forecast is valid at least if the test program is carried out until the second time as planned at the first time. The method thus makes it possible to avoid "over-testing" in which the product is tested more than necessary.
- the quotient between the number of errors related to the load during the test and the number of errors related to the load during use is preferably in the form of a convolution factor.
- a convolution factor - or another form of connection - makes it possible to interpret the individual experiments as time-consuming experiments. This saves time and makes it possible to predict reliability earlier.
- the design with the quotient makes it possible to use a different measure of the load in the experiment than the load measure to which the reliability is related.
- the Raffungsmine then has a dimension, z. For example, 1000 kilometers per vibration cycle.
- the quotient is determined empirically in two preliminary experiments. This approach of finding the quotient saves the need to set up and validate an analytical model of the loads in the experiment and in use.
- the method can also be used, conversely, to specify a value for the reliability and, at the first time, to determine whether, if so, and if so, at what second time, this predefined reliability value is predicted.
- the method can also be used to back off when the trial should have begun in order to predict a desired demonstrable reliability.
- FIG. 1 shows an exemplary load-time function for a component
- Fig. 3. the time course of the detectable error rate before the start of the experiment according to the planning of Fig. 2;
- FIG. 4 shows the time profile of the accumulated equivalent travel distance according to a modified planning, the first time being in August 2005, as well as dashed lines showing the time course of the equivalent distance of FIG. 2;
- FIG. 5 shows the time course of the detectable error rate according to the equivalent distance of FIG. 4;
- FIG. 6 shows the time course of the actual and planned equivalent journey according to an alternative modified planning, the first time being in August 2005;
- FIG. 7 shows the time profile of the detectable error rate according to the time course of the equivalent travel distance of FIG. 6;
- FIG. 8 shows the time profile of the accumulated equivalent travel distance according to the planning of FIG. 6 and, for comparison purposes, the time curve of the equivalent travel distance of FIG. 4 with the first time in November 2005;
- the term "error” is understood as meaning a deviation of the behavior of a component from the required behavior According to DIN EN ISO 8402, a viewing unit has an error if one of the quality features of the viewing unit assumes an undesired value.
- a “degradation" of a component is understood to mean a deviation of a quality value from a desired value or desired range.
- the degradation may be a physical and / or chemical change of the component. If the degradation of a component has progressed so far that the component does not fulfill its required function at all or only to a limited extent and / or provides cause for a complaint, then there is an error
- the use of a component can cause its surface to corrode, which is a degradation. If the corrosion layer is thicker than a predefined threshold value and / or the corroded area is larger than a predetermined barrier, then the component has an error.
- the method is used in each case once for different components of a truck. At least one fault type can occur on each of these components. It is possible that different types of errors occur on the same component.
- relevant component-fault type combinations are selected.
- an FMEA is used to determine in advance which component-fault-type combinations are relevant and therefore to be taken into account.
- Such FMEA is z. B. from WO 2005/033649 Al and DE 19713917 Al known.
- the process is then executed once for each selected component-fault type combination. It is possible to generate different predictions for different component-error type combinations.
- the method In order to apply the method to a selected component-defect-type combination, several components are tested in the actual experiment. For example, several identical components are tested. The experiment is carried out over a longer period of time. The experiment includes n individual experiments in which each one of the same components is tested. In some of these n individual tests, one copy of the component is installed in each truck. These trucks with the built-in components are driven over longer journeys in the test and / or subjected to extensive stress on test benches. In other individual tests copies of the components in test benches are subjected to the loads which are similar to the loads during the journey. This z. B. components installed in a trial. The surface of the silencer body component can corrode, which is a degradation of the component, which can lead to the failure of the silencer body visibly corroded.
- Fig. 1 shows an example of a stress-time function for a muffler. The time is plotted on the x-axis, and on the y-axis a time-varying vibration acceleration in [g].
- Test runs with n4 components are carried out in a test set-up. In this case, several thousand load changes are carried out for two months each.
- test stands and test drives are carried out in a very humid environment, eg a climatic change chamber.
- loads are simulated.
- a simulation model is used, which simulates the loaded component on a data processing system.
- the simulation simulates which degradations trigger these loads. Errors are counted by evaluating simulation results.
- the values measured during the test or computed in the simulations are used to predict values for the reliability of a selected component-fault type combination during productive use. Each prediction thus refers to a component and a type of error.
- the reliability is related to a measure of the load to which the component is exposed.
- a measure of the load on the component in this example, both during the tests and during its use, the route in km traveled by a truck with the component is used. Instead of the route can also be z.
- B. use the hours of operation or the number of load changes as a measure of the load.
- the experiment is preferably carried out as a time-trial experiment.
- the trucks are driven over rough terrain with many uneven bumps causing vibrations.
- the trucks are predominantly on flat stretches, z. B. removed roads, driven. Therefore, in at least two preliminary experiments, a gathering factor r is determined.
- This refraction factor r is then used in the actual experiment.
- This refractive factor r generally varies from component-fault type combination to component-fault type combination.
- the rapping factor r refers to a type of test and may vary from one type of trial to another.
- the rapping factor r has the following meaning: A degradation of the component due to a load of x km in the test corresponds to a degradation by a distance of r * x km during later use , To put it simply: x km of the test load as much as r * x km during later use.
- the product r * x km is referred to below as the equivalent route.
- At least one parameter for the load to which the component is exposed in the actual test and during use is specified or determined.
- This load characteristic may be the above-introduced measure of the load to which the reliability relates.
- the Load characteristic as well as the load measure the distance traveled.
- the load characteristic is a parameter which is more correlated with the degradation and thus the error frequency and is harder to measure than the load measurement.
- the load characteristic is the number of operations that trigger the degradation.
- the load characteristic characterizes the driveway, z. B. a straight ahead on a developed road, an uphill on a developed road or drive on a dirt road.
- Two other examples of the load characteristic are the engine speed of the truck and the relative humidity around the muffler.
- the component is part of the engine or, for other reasons, is exposed to the speed-dependent vibrations of the engine and the air humidity. It is possible to specify several load characteristics, z. B. engine speed and distance.
- the range of values of the at least one load characteristic is subdivided into k subregions Tb_l,..., Tb_k.
- z. B the residence time in the climate change chamber, the route or the travel time.
- a proportion of n_5 (1) of 23% means that the load parameter in the first preliminary test was over 23% of the total travel distance or travel time in the partial area Tb_5. For example, the relative humidity over 23% of the journey in the Tb_5 range was between 80% and 90%. Thus becomes a stress collective determined, to which the components are subjected in the first pre-trial.
- n_p, q (l) is measured corresponding to which the first load parameter Kg_a has a value in the partial range Tb_p (a) and the second load parameter Kg_b has a value in the partial range Tb_q (b).
- a parameter for the degradation of the component is specified or determined.
- the wear that occurs on the component due to the load, or the voltage occurring on the component are examples of this characteristic.
- d_5 is the average corrosion of a given component at a relative humidity of between 80% and 90%.
- the corresponding measurements and / or calculations for the same degradation parameter, the same at least one stress parameter and the same reference are performed in a second pretrial experiment.
- the component is subjected to stress during use.
- the truck is driven over a much longer travel distance or travel time in high engine speeds than in use and also in the second preliminary test. Try or stay exposed to high humidity for a significantly longer time.
- the degradation D1 in the first preliminary test is preferably calculated according to the following calculation rule:
- the degradation D2 in the second preliminary test is preferably calculated according to the following calculation rule:
- the gathering factor r is then calculated according to the calculation rule
- the reliability of a component relative to a type of error is indicated by means of the error rate.
- This error rate is limited to a given observation period, eg.
- a defect rate of 100 ppm per year means that, on average, 100 out of every 1 million identical components that are used at the same time are used, for example one year, and in faulty components per one million parts per million (ppm) are within one year, an error of the type of error occurs.
- the error rate is related to the distance traveled until an error occurs on average as follows: dist a
- dist_a is the average distance traveled in [km] traveled by a lorry over a period of 1 year and MTTF (mean time to failures) is the mean distance traveled in [km] until the occurrence of an error
- MTTF depends on the component Error type combination, therefore, the designation MTTF [J] is used for the MTTF value of the jth combination.
- a first quantity indicative of the load of the product during its use and a second size indicative of the load of the product during the trial are used.
- the first size used is the distance traveled during use in [km]. This route is in the use of the component, the route that covers the truck with the component.
- the second size used in this example in most of the individual tests is the route, which, depending on the design of the individual test, covers the truck or which is simulated on the test bench or in the simulation. In some individual tests, the number of load changes is used as second size.
- the gathering factor in this embodiment is the quotient of the load during the test, characterized by the second size, and the load during use, characterized by the first size.
- the following factors are calculated for the component-error type combination "muffler causes noise":
- the total load in the experiment therefore corresponds to an equivalent distance dist_ges a [j] ( ⁇ ) until the time ⁇ during the use of the component of the jth combination.
- the first variable for example, the number of events that occurred during use of the component, which cause a degradation of the component and which can therefore cause a fault of the type of fault, can be used instead of the travel distance.
- Such events are z.
- the second size can be used according to the number of events in the actual experiment.
- the method is repeatedly used in the exemplary embodiment for each component-error type combination.
- Each application takes place at a first time ⁇ l.
- This time ⁇ l acts as the first time of the claims.
- the tested components were exposed to a total load equivalent to an equivalent travel distance of dist_ges_a [j] ( ⁇ l) until time ⁇ l.
- the first time ⁇ l is, for example, in the first half of the period over which the experiment extends.
- f_ges [j] ( ⁇ 2; ⁇ l) is meant the total number of all errors of the type of error of the jth combination expected according to a prediction in the period from ⁇ l to ⁇ 2.
- the increase in the degradation of the component in the period between .tau.l and .tau.2 is first predicted.
- This planned load in this example depends on the equivalent distance traveled or another load factor. Parameter. Depending on this degradation increase, it is predicted how many errors will occur in the period between ⁇ l and ⁇ 2.
- models are preferably used. The first model describes the connection between the load and the degradation, the second model the relationship between the occurrence of errors and the degradation.
- a prediction value for the reliability which is achieved when the test is continued up to several second times is calculated.
- ⁇ 2 be such a time.
- dist [i, j] ( ⁇ 2) dist_plan [i, j] ( ⁇ 2; ⁇ l) + dist [i, j] ( ⁇ l)
- dist_a [i, j] ( ⁇ 2) dist_plan_a [i, j] ( ⁇ 2; ⁇ l) + dist_a [i, j] ( ⁇ l)
- the equivalent route, which is planned from the beginning to the completion of the ith A single test should be completed in order to test the final combination is called dist_plan_ä [i, j].
- the barrier ⁇ is now for example 0.1. The case distinction ensures a stable prognosis even in the case that only a few percent of the i-th individual experiment was completed.
- dist_plan [i, j] ( ⁇ 2; ⁇ l)
- the actual travel distance in the ith attempt is called the jth combination.
- dist_ges_ä [j] ( ⁇ 2) dist_ges_ä [j] ( ⁇ l) + dist_plan_ges_ä [j] ( ⁇ 2; tL)
- the error behavior of a component is preferably described statistically by a parametric error occurrence model, for example by a Weibull distribution.
- the Weibull distribution was first presented in W. Weibull: "A Statistical Distribution of Wide Applicability," J. Appl. Mechanics, Vol. 18 (1951), pp. 293-297 is described in detail in RA Abernethy: The New Weibull Handbook, 4th ed., 2000.
- a time constant error rate ⁇ [j] is assumed for the jth combination and the exponential distribution is used as the error occurrence model.
- a time-dependent estimated value MTTF '[j] ( ⁇ 2; ⁇ l) for the parameter MTTF [J] is then calculated according to the calculation rule dist _ ges _ ä [j] ⁇ ⁇ ) + dist _ plan _ ges _ ä [j] ( ⁇ 2; ⁇ l)
- MTTF '[j] ( ⁇ 2; ⁇ ⁇ ) f__ges [j] ( ⁇ l) + f_ges [j] ( ⁇ 2; ⁇ l) + ⁇ .
- f_ges [j] ( ⁇ l) is the total number of all the errors of the j-th component-error-type combination that have occurred in all trials up to the time ⁇ l.
- f_ges [j] ( ⁇ 2; ⁇ l) the total number of all errors of the j-th combination that will occur according to the prediction in the period from ⁇ l to ⁇ 2 is designated.
- the denominator can never be zero.
- an estimate ⁇ '[j] ( ⁇ 2; ⁇ l) which depends on the two times ⁇ 1 and ⁇ 2 is calculated, in accordance with the calculation rule
- the reliability is predicted using the distribution function F (t).
- F (t) the distribution function
- a failure probability U [j] U [j] ( ⁇ 2; dist_a, ⁇ l) is predicted according to the calculation rule
- this method is performed once for each of the m component-error type combinations.
- These m predictions can be compared.
- it can be found out at the time ⁇ 1 which component-error-type combination at the time ⁇ 2 will have a low predicted reliability.
- a maximum error probability ⁇ which lies between 0 and 1 and therefore between 0% and 100%, specified. Common values for ⁇ are 0.1 or 0.05 or 0.01, ie 10%, 5% or 1%.
- the confidence level 1- ⁇ denotes the statistical reliability with which the reliability is predicted.
- Exponential distribution is used as the error occurrence model.
- ⁇ 1 is assumed.
- MTTF '/ / (f 2- a ⁇ l) diSt - geS - d ⁇ ' K ⁇ l ) + dist - plan - ges - d ⁇ ' K r2> rl )
- MTTF '[j] ( ⁇ 2; ⁇ ⁇ ) f_ges [j] ( ⁇ l) + f_ges [j] ( ⁇ 2; ⁇ ⁇ ).
- an estimated value ⁇ '[j] ( ⁇ 2; ⁇ l) for the time constant error rate ⁇ [j] is calculated therefrom.
- an estimate of the achievable reliability is determined.
- a Weibull distribution is used instead of the exponential distribution.
- the shape parameter ⁇ is assumed to be known. The following calculation rules use the individual equivalent routes of the n individual tests.
- a lower limit MTTF '[j] ( ⁇ , ⁇ 2, ⁇ 1) for the MTTF value MTTF [J] is calculated according to the calculation rule
- a required reliability must be demonstrated for each of the m component-fault-type combinations. This reliability must be proven in the form of a required maximum error rate.
- the required maximum error rate in this example is 150,000 ppm per year for the combination "muffler housing visibly corroded.” For example, with 1 million muffler housings per year, a maximum of 150,000 housings per year may be visibly corroded per year.
- the required reliability values as well as the reliability values predicted in FIGS. 2 to 9 are purely hypothetical values, which serve exclusively to illustrate the exemplary embodiment. Actual ppm setpoints and proven ppm actual values are orders of magnitude below these hypothetical values.
- the second times ⁇ 2 are respectively entered.
- the respective first time ⁇ l is indicated by an arrow.
- the trial will begin in February 2005.
- the plan is to complete the trial in December 2006.
- the total accumulated equivalent travel distance dist_ges_a [j] ( ⁇ 2) is plotted in [km] indicating the total trucks in the trial until the respective second time ⁇ 2 have completed or will cover according to the plan.
- a plan before the start of the experiment is illustrated.
- the first time ⁇ l is so z.
- the diagram of FIG. 2 shows the respectively planned equivalent travel distance dist_ges_a [j] ( ⁇ 2) up to the respective instant ⁇ 2.
- U U [j] ( ⁇ 2; dist_a, ⁇ l) for the jth combination at the respective time.
- FIGS. 4 and 5 illustrate the changed planning and a result of this changed planning.
- the first time ⁇ l is now after the beginning of the experiments, z.
- the first time ⁇ l is now after the beginning of the experiments, z.
- the first time ⁇ l is now after the beginning of the experiments, z.
- z For example, in August 2005. Up to this time, no errors were measured in the trial. 4 shows the time course of the accumulated equivalent travel route. Until the first time in August 2005, this is the actual equivalent distance (product of the actual distance to the first time and the factor of refraction), then the planned equivalent distance.
- the originally planned time profile of the accumulated equivalent travel distance which has already been shown in FIG. 2, is shown in dashed lines in FIG. 4.
- 5 shows the time profile of the predicted error rate.
- the measurement result is used that no error of the type of fault has occurred up to the first time.
- the time curve of the error rate predicted in accordance with the original planning which was already shown in FIG. 3, is shown in das
- FIGS. 6 and 7 show an alternative continuation of the experiment. Also in this example, the first time after the beginning of the experiments, z. For example, in August 2005. Up to this time, no error type errors were measured in the trial. However, a smaller overall journey was actually covered by the first time than originally planned. This also reduces the equivalent distance.
- FIG. 6 shows the time profile of the equivalent travel route according to the alternative course. Until the first time in August 2005, this is the actual equivalent distance (product of the actual distance to the first time and the factor of refraction), then the planned equivalent distance.
- the originally planned time course of the equivalent travel route which has already been shown in FIG. 2, is shown in dashed lines in FIG.
- Fig. 7 shows the time course of the predicted error rate.
- the measurement result is used that no error of the type of fault has occurred up to the first time.
- the time curve of the error rate predicted in accordance with the original planning which has already been shown in FIG. 3, is shown in dashed lines in FIG.
- FIG. 8 shows the time course of the equivalent distance according to the alternative planning of FIG. 6.
- the first time is at the end of November 2005.
- the equivalent distance is shown in FIG the actual equivalent distance (product of the actual distance to the first time and the factor of refraction), then the planned equivalent distance.
- the equivalent route of Fig. 4 was shown in dashed lines.
- FIG. 9 shows the detectable error rate predicted in the experiment of FIG. 8.
- two errors were counted before the first time in November 2005.
- the predicted error rate deteriorates significantly.
- the course of the detectable error rate of Fig. 5 is shown in dashed lines in Fig. 9.
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Abstract
The invention relates to a method and an apparatus for predicting the reliability of a product. The product is subjected to a load in at least one trial. A relationship between the load in the trial and the load during subsequent use is determined. A measure of the load to which the product is exposed up until a first point in time during the trial is measured as an actual load. The number of faults which occurred up until the first point in time is counted. A measure of the load to which the product will be exposed between the first point in time and a subsequent second point in time during the trial is prescribed as a nominal load. The reliability is predicted using the actual load, the number of faults counted up until the first point in time, the nominal load, an expected number of faults between the first and the second point in time and the relationship.
Description
Verfahren und Vorrichtung zur Vorhersage der Zuverlässigkeit Method and device for predicting reliability
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vorhersage der Zuverlässigkeit eines technischen Produkts. Unter der Zuverlässigkeit wird eine durchschnittliche Anzahl von Fehlern bezogen auf eine Belastung des Produkts während seiner Benutzung verstanden.The invention relates to a method and a device for predicting the reliability of a technical product. Reliability means an average number of errors related to a load on the product during its use.
Ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus WO 2005/033649 Al bekannt. Ein Bauteil wird einem Versuch unterworfen. Der Versuch wird gemäß einem vorher festgelegten Versuchsprogramm durchgeführt. Dieses Versuchsprogramm legt die Abfolge und die jeweilige zeitliche Dauer von einzelnen Versuchen fest. Vorzugsweise werden Einzelversuche als zeitraffende Versuche durchgeführt, so daß die jeweils festgelegte Versuchsdauer einer längeren Einsatzdauer des Bauteils entspricht. Berechnet wird, welche Zuverlässigkeit für das Bauteil aufgrund des vorgegebenen Versuchs nachweisbar ist.A method with the features of the preamble of claim 1 is known from WO 2005/033649 Al. A component is subjected to a trial. The test is carried out according to a predetermined test program. This experimental program determines the sequence and duration of each experiment. Preferably, individual tests are carried out as time-tapping experiments, so that the respective specified test duration corresponds to a longer service life of the component. It is calculated which reliability for the component is detectable due to the predetermined experiment.
Verfahren zur Vorhersage der Zuverlässigkeit werden auch inReliability prediction methods are also used in
K. Denkmayr: „Der AVL Reliability Engineering Prozeß für die Motor- und Antriebstangentwicklung", VDI-Bericht 1713, 2002, S. 27 - 32,
K. Denkmayr et al.: „Die Load-Matrix - der Schlüssel zum „intelligenten" Dauerlauf, Motortechnische Zeitschrift (MTZ), Heft 11/2003, S. 924 - 928,K. Denkmayr: "The AVL Reliability Engineering Process for Motor and Drive Train Development", VDI Report 1713, 2002, p. 27 - 32, K. Denkmayr et al .: "The Load Matrix - The Key to the" Intelligent "Endurance Run, Motortechnische Zeitschrift (MTZ), Issue 11/2003, S. 924 - 928,
- T. S. Gates & M. A. Grayson: „On the Use of Accelerated Aging Methods for Screening High Temperature Polymerie Composite Materials", Americ. Inst. Aeronautics Astronautics (AIAA) 99-1296, pp. 925 - 935 beschreiben .T.S. Gates & M.A. Grayson: "On the Use of Accelerated Aging Methods for Screening High Temperature Polymeric Composite Materials", Americ. Inst. Aeronautics Astronautics (AIAA) 99-1296, pp. 925-935.
In DE 19713917 Al wird ein Verfahren beschrieben, um Zuverlässigkeits-Kennwerte einer technischen Anlage zu bestimmen. Hierfür wird zunächst eine generische, d. h. für mehrere mögliche Konfigurationen der Anlage gültige, FMEA- Tabelle erzeugt. FMEA bedeutet „Failure Modes and Effects Analysis". Aus dieser generischen Tabelle werden mehrere konfigurationsspezifische Tabellen erzeugt.DE 19713917 A1 describes a method for determining reliability characteristics of a technical installation. For this purpose, a generic, d. H. valid FMEA table generated for several possible configurations of the system. FMEA stands for "Failure Modes and Effects Analysis." Several generic tables are created from this generic table.
Aus US 2004/0044499 Al ist ein Verfahren bekannt, um kontinuierlich ein technisches System, z. B. einen Motor, zu überwachen. Mit Hilfe stochastischer Methoden werden aus den Ergebnissen der kontinuierlichen Überwachung Zuverlässigkeitskennwerte abgeleitet .From US 2004/0044499 Al a method is known to continuously a technical system, for. As a motor to monitor. Stochastic methods are used to derive reliability characteristics from the results of continuous monitoring.
In US 6,502,018 Bl wird beschrieben, wie ein Modell aufgestellt wird, das das Verhalten eines technischen Produkts (dort: eine Lokomotive) mit einem Sensor beschreibt. Das Modell wird in einem Versuch mittels Sensordaten kalibriert. Das kalibrierte Modell wird zur Überwachung des technischen Systems verwendet.No. 6,502,018 B1 describes how a model is set up that describes the behavior of a technical product (there: a locomotive) with a sensor. The model is calibrated in a trial using sensor data. The calibrated model is used to monitor the technical system.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs der Ansprüche 14 und 15 bereitzustellen, welche frühzeitig eine Vorhersage der Zuverlässigkeit ermöglichen.The invention has for its object to provide a method having the features of the preamble of claim 1 and an apparatus having the features of the preamble of claims 14 and 15, which allow early prediction of reliability.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Datenverarbeitungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 14 und ein Computerprogramm-Produkt
mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by a method having the features of claim 1 and a data processing system having the features of claim 14 and a computer program product solved with the features of claim 15. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.
Das Verfahren sagt als die Zuverlässigkeit eine durchschnittliche Anzahl von Fehlern bezogen auf eine Belastung des Produkts während seiner Benutzung vorher. Das Produkt wird in mindestens einem Versuch einer Belastung unterzogen. Dieser Versuch erstreckt sich über eine vorgegebene Zeitspanne. Ermittelt wird ein Quotient aus der Anzahl von Fehlern bezogen auf die Belastung während des Versuchs und der Anzahl von Fehlern bezogen auf die Belastung während der Benutzung.The method predicts as the reliability an average number of errors related to a load of the product during its use. The product is subjected to stress in at least one trial. This trial extends over a given period of time. A quotient of the number of errors related to the load during the test and the number of errors related to the load during use is determined.
Vorgegeben werden ein erster und ein zweiter Zeitpunkt der Zeitspanne, wobei der zweite Zeitpunkt nach dem ersten Zeitpunkt liegt. Gemessen wird als eine Ist-Belastung ein Maß für die Belastung, der das Produkt während des Versuchs bis zum ersten Zeitpunkt ausgesetzt ist. Weiterhin wird gezählt, wie viele Fehler im Versuch bis zum ersten Zeitpunkt aufgetreten sind. Als eine Soll-Belastung wird ein Maß dafür vorgegeben, welcher Belastung das Produkt während des Versuchs zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt ausgesetzt sein wird.A first and a second time of the time period are specified, wherein the second time is after the first time. Measured as an actual load is a measure of the load that the product is exposed to during the test until the first time point. Furthermore, it is counted how many errors occurred in the experiment until the first time. As a target load, a measure is given as to which load the product will be exposed to during the test between the first time and the second time.
Eine zu erwartende Anzahl von Fehlern zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt wird vorgegeben oder in Abhängigkeit von der Soll-Belastung vorhergesagt.An expected number of errors between the first and the second time is given or predicted in dependence on the target load.
Die Zuverlässigkeit wird unter Verwendung der Ist-Belastung, der gezählten Anzahl von Fehlern bis zum ersten Zeitpunkt, der Soll-Belastung, der zu erwartenden Anzahl von Fehlern zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt und des Quotienten
vorhergesagt .Reliability is determined using the actual load, the counted number of errors up to the first time, the target load, the expected number of errors between the first and second times, and the quotient predicted.
Das Verfahren sagt die Zuverlässigkeit unter Verwendung einer gemessenen Ist-Belastung sowie einer gezählten Anzahl von tatsächlich aufgetretenen Fehlern vorher.The method predicts the reliability using a measured actual load as well as a counted number of actually occurred errors.
Die Erfindung zeigt einen Weg auf, um die vorhergesagte Zuverlässigkeit systematisch zu berechnen. Im Gegensatz zu dem aus WO 2005/033649 Al bekannten Verfahren fließen in die Vorhersage der Zuverlässigkeit tatsächliche Werte ein, die bis zum ersten Zeitpunkt bemessen wurden, und nicht nur Planwerte, die vor Beginn des Versuchs ermittelt werden.The invention shows a way to systematically calculate the predicted reliability. In contrast to the method known from WO 2005/033649 A1, the prediction of the reliability includes actual values which were measured up to the first point in time, and not just plan values which are determined before the start of the experiment.
Somit ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, die Fortsetzung des Versuchs nach dem ersten Zeitpunkt bei Bedarf umzuplanen, z. B. indem der Versuch um zusätzliche einzelne Versuche ergänzt wird.Thus, the method according to the invention makes it possible to reschedule the continuation of the experiment after the first time, if necessary, e.g. For example, by supplementing the experiment with additional individual experiments.
Im Gegensatz zu bekannten Verfahren liefert das erfindungsgemäße Verfahren einen Zuverlässigkeits-Kennwert bereits zum ersten Zeitpunkt und nicht erst nach Abschluß des Versuchs. Dieser Zuverlässigkeits-Kennwert bezieht sich aber nicht auf den ersten Zeitpunkt, sondern auf einen zukünftigen zweiten Zeitpunkt. Also sagt das Verfahren zum ersten Zeitpunkt unter Verwendung des bisherigen Versuchsverlaufs die zukünftige Zuverlässigkeit zum zweiten Zeitpunkt vorher.In contrast to known methods, the method according to the invention provides a reliability characteristic already at the first time and not only after the end of the experiment. However, this reliability characteristic does not refer to the first time but to a future second time. Thus, the first time method using the previous trial history predicts the future reliability at the second time.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich zu jedem beliebigen ersten Zeitpunkt durchführen und liefert eine Vorhersage für jeden beliebigen zweiten Zeitpunkt.The method according to the invention can be carried out at any desired first time and provides a prediction for any second time.
Das Verfahren zeigt einen systematischen Weg auf, um zum ersten Zeitpunkt zu entscheiden, ob das weitere Versuchsprogramm bis zum zweiten Zeitpunkt so wie geplant fortgesetzt werden kann oder ob zum ersten Zeitpunkt eine Umplanung erforderlich ist. Eine Umplanung kann insbesondere dann erforderlich sein, wenn das Verfahren zum ersten Zeitpunkt eine Zuverlässigkeit vorhersagt, die geringer als eine vorgegebene Soll-Zuverlässigkeit ist. Somit läßt sich die Fortsetzung von den bis zum ersten Zeitpunkt vorliegenden
Meßwerten abhängig machen. Eine solche Umplanung kann beispielsweise daraus bestehen, daß zum ersten Zeitpunkt das Versuchsprogramm so abgeändert wird, daß das Produkt bis zum zweiten Zeitpunkt einer höheren Belastung als ursprünglich geplant unterzogen wird.The procedure shows a systematic way to decide at first whether the further trial program can continue until the second time as planned or whether rescheduling is required at first. Redesigning may be required, in particular, if the method predicts a reliability that is less than a predetermined target reliability at the first time. Thus, the continuation of the present until the first time Make measurements dependent. Such a rescheduling can consist, for example, of the fact that at the first time the test program is modified so that the product is subjected to a higher load than originally planned until the second time point.
Vorzugsweise liefert das Verfahren eine Vorhersage der Zuverlässigkeit, die zum zweiten Zeitpunkt nachweisbar sein wird. Diese Vorhersage ist mindestens dann gültig, wenn das Versuchsprogramm bis zum zweiten Zeitpunkt so durchgeführt wird wie zum ersten Zeitpunkt geplant. Das Verfahren ermöglicht es somit, ein „Übertesten" zu vermeiden, bei dem das Produkt mehr als nötig getestet wird.Preferably, the method provides a prediction of reliability that will be detectable at the second time. This forecast is valid at least if the test program is carried out until the second time as planned at the first time. The method thus makes it possible to avoid "over-testing" in which the product is tested more than necessary.
Der Quotient zwischen der Anzahl von Fehlern bezogen auf die Belastung während des Versuchs und der Anzahl von Fehlern bezogen auf die Belastung während der Benutzung hat vorzugsweise die Form eines Raffungsfaktors. Die Verwendung eines solchen Raffungsfaktors - oder einer anderen Form eines Zusammenhangs - ermöglicht es, die einzelnen Versuche als zeitraffende Versuche auszulegen. Dies spart Zeit ein und ermöglicht es, die Zuverlässigkeit früher vorherzusagen.The quotient between the number of errors related to the load during the test and the number of errors related to the load during use is preferably in the form of a convolution factor. The use of such a convolution factor - or another form of connection - makes it possible to interpret the individual experiments as time-consuming experiments. This saves time and makes it possible to predict reliability earlier.
Weiterhin ermöglicht es die Ausgestaltung mit dem Quotienten, im Versuch ein anderes Maß für die Belastung zu verwenden als das Belastungs-Maß, auf das die Zuverlässigkeit bezogen wird. Der Raffungsfaktor hat dann eine Dimension, z. B. 1000 Fahrt- km pro Schwingungsvorgang.Furthermore, the design with the quotient makes it possible to use a different measure of the load in the experiment than the load measure to which the reliability is related. The Raffungsfaktor then has a dimension, z. For example, 1000 kilometers per vibration cycle.
Vorzugsweise wird der Quotient in zwei Vorab-Versuchen empirisch ermittelt. Diese Vorgehensweise, den Quotienten zu ermitteln, erspart es, ein analytisches Modell für die Belastungen im Versuch und in der Benutzung aufstellen und validieren zu müssen.Preferably, the quotient is determined empirically in two preliminary experiments. This approach of finding the quotient saves the need to set up and validate an analytical model of the loads in the experiment and in use.
Das Verfahren läßt sich auch dazu verwenden, um umgekehrt einen Wert für die Zuverlässigkeit vorzugeben und zum ersten Zeitpunkt zu ermitteln, ob überhaupt und wenn ja zu welchem zweiten Zeitpunkt dieser vorgegebene Zuverlässigkeitswert vorhergesagt wird.
Das Verfahren läßt sich auch dafür verwenden, um rückzurechnen, zu welchem Zeitpunkt der Versuch hätte begonnen werden müssen, um eine gewünschte nachweisbare Zuverlässigkeit vorhersagen zu können.The method can also be used, conversely, to specify a value for the reliability and, at the first time, to determine whether, if so, and if so, at what second time, this predefined reliability value is predicted. The method can also be used to back off when the trial should have begun in order to predict a desired demonstrable reliability.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen :In the following an embodiment of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying figures. Showing:
Fig. 1. eine beispielhafte Beanspruchungszeitfunktion für ein Bauteil;FIG. 1 shows an exemplary load-time function for a component; FIG.
Fig. 2. einen zeitlichen Verlauf der geplanten akkumulierten Äquivalent-Fahrtstrecke vor Beginn des Versuchs;2 shows a time course of the planned accumulated equivalent travel distance before the start of the experiment;
Fig. 3. den zeitlichen Verlauf der nachweisbaren Fehlerquote vor Beginn des Versuchs gemäß der Planung von Fig. 2;Fig. 3. the time course of the detectable error rate before the start of the experiment according to the planning of Fig. 2;
Fig. 4. den zeitlichen Verlauf der akkumulierten Äquivalent- Fahrtstrecke gemäß einer geänderten Planung, wobei der erste Zeitpunkt im August 2005 liegt, sowie zum Vergleich gestrichelt den zeitlichen Verlauf der Äquivalent- Fahrtstrecke von Fig. 2;FIG. 4 shows the time profile of the accumulated equivalent travel distance according to a modified planning, the first time being in August 2005, as well as dashed lines showing the time course of the equivalent distance of FIG. 2; FIG.
Fig. 5. den zeitlichen Verlauf der nachweisbaren Fehlerquote gemäß der Äquivalent-Fahrtstrecke von Fig. 4;FIG. 5 shows the time course of the detectable error rate according to the equivalent distance of FIG. 4; FIG.
Fig. 6. den zeitlichen Verlauf der tatsächlichen und geplanten Äquivalent-Fahrtstrecke gemäß einer alternativen geänderten Planung, wobei der erste Zeitpunkt im August 2005 liegt;
Fig. 7. den zeitlichen Verlauf der nachweisbaren Fehlerquote gemäß dem zeitlichen Verlauf der Äquivalent-Fahrtstrecke von Fig. 6;FIG. 6 shows the time course of the actual and planned equivalent journey according to an alternative modified planning, the first time being in August 2005; FIG. FIG. 7 shows the time profile of the detectable error rate according to the time course of the equivalent travel distance of FIG. 6; FIG.
Fig. 8. den zeitlichen Verlauf der akkumulierten Äquivalent- Fahrtstrecke gemäß der Planung von Fig. 6 sowie zum Vergleich gestrichelt den zeitlichen Verlauf der Äquivalent-Fahrtstrecke von Fig. 4, wobei der erste Zeitpunkt im November 2005 liegt;FIG. 8 shows the time profile of the accumulated equivalent travel distance according to the planning of FIG. 6 and, for comparison purposes, the time curve of the equivalent travel distance of FIG. 4 with the first time in November 2005;
Fig. 9. den zeitlichen Verlauf der nachweisbaren Fehlerquote gemäß der Äquivalent-Fahrtstrecke von Fig. 8, wobei ein Fehler aufgetreten ist, sowie zum Vergleich gestrichelt den zeitlichen der nachweisbaren Fehlerquote von Fig. 5.9 shows the time course of the detectable error rate in accordance with the equivalent distance of FIG. 8, wherein an error has occurred, as well as dashed lines the temporal of the detectable error rate of FIG. 5 for comparison.
Im Ausführungsbeispiel wird unter dem Begriff „Fehler" eine Abweichung des Verhaltens eines Bauteils vom geforderten Verhalten verstanden. Gemäß DIN EN ISO 8402 weist eine Betrachtungseinheit einen Fehler auf, wenn eines der Qualitätsmerkmale der Betrachtungseinheit einen unerwünschten Wert annimmt.In the exemplary embodiment, the term "error" is understood as meaning a deviation of the behavior of a component from the required behavior According to DIN EN ISO 8402, a viewing unit has an error if one of the quality features of the viewing unit assumes an undesired value.
Im Folgenden wird unter einer „Degradation" eines Bauteils eine Abweichung eines Qualitätswerts von einem Sollwert oder Sollbereich verstanden. Insbesondere kann die Degradation eine physikalische und/oder chemische Veränderung des Bauteils sein. Beispiele für Degradationen sind Verschleiß, Alterung, Korrosion, Strukturveränderung und Ablagerungen. Falls die Degradation eines Bauteils so weit fortgeschritten ist, daß das Bauteil seine geforderte Funktion gar nicht oder nur eingeschränkt erfüllt und/oder Anlaß für eine Beanstandung bietet, so liegt ein Fehler vor. Beispielsweise
kann der Einsatz eines Bauteils dazu führen, daß seine Oberfläche korrodiert, was eine Degradation ist. Ist die Korrosions-Schicht dicker als ein vorgegebener Schwellwert und/oder die korrodierte Fläche größer als eine vorgegebene Schranke, so weist das Bauteil einen Fehler auf.In the following, a "degradation" of a component is understood to mean a deviation of a quality value from a desired value or desired range., In particular, the degradation may be a physical and / or chemical change of the component. If the degradation of a component has progressed so far that the component does not fulfill its required function at all or only to a limited extent and / or provides cause for a complaint, then there is an error For example, the use of a component can cause its surface to corrode, which is a degradation. If the corrosion layer is thicker than a predefined threshold value and / or the corroded area is larger than a predetermined barrier, then the component has an error.
Im Ausführungsbeispiel wird das Verfahren jeweils einmal für unterschiedliche Bauteile eines Lastkraftwagens angewendet. An jedem dieser Bauteile kann mindestens eine Fehlerart auftreten. Möglich ist, daß an dem gleichen Bauteil verschiedene Fehlerarten auftreten. Vor Anwendung des Verfahrens werden relevante Bauteil-Fehlerart-Kombinationen ausgewählt. Vorzugsweise wird vorab mit einer FMEA ermittelt, welche Bauteil-Fehlerart-Kombinationen relevant und daher zu berücksichtigen sind. Eine solche FMEA ist z. B. aus WO 2005/033649 Al und DE 19713917 Al bekannt. Das Verfahren wird dann jeweils einmal für jede ausgewählte Bauteil- Fehlerart-Kombination ausgeführt. Möglich ist, für unterschiedliche Bauteil-Fehlerart-Kombinationen verschiedene Vorhersagen zu erzeugen.In the exemplary embodiment, the method is used in each case once for different components of a truck. At least one fault type can occur on each of these components. It is possible that different types of errors occur on the same component. Before applying the method, relevant component-fault type combinations are selected. Preferably, an FMEA is used to determine in advance which component-fault-type combinations are relevant and therefore to be taken into account. Such FMEA is z. B. from WO 2005/033649 Al and DE 19713917 Al known. The process is then executed once for each selected component-fault type combination. It is possible to generate different predictions for different component-error type combinations.
Um das Verfahren auf eine ausgewählte Bauteil-Fehlerart- Kombination anzuwenden, werden mehrere Bauteile im eigentlichen Versuch getestet. Beispielsweise werden mehrere baugleiche Bauteile getestet. Der Versuch wird über einen längeren Zeitraum durchgeführt. Der Versuch umfaßt n einzelne Versuche, in denen jeweils eines der gleichen Bauteile getestet wird. Bei einigen dieser n Einzelversuche wird jeweils ein Exemplar des Bauteils in einen Lkw eingebaut. Diese Lkws mit den eingebauten Bauteilen werden im Versuch über längere Fahrtstrecken gefahren und/oder auf Prüfständen eingehend Belastungen unterzogen. In anderen Einzelversuchen werden Exemplare der Bauteile in Prüfständen den Belastungen unterzogen, die den Belastungen während der Fahrt ähneln. Hierbei werden z. B. Bauteile in eine Versuchsanordnung eingebaut .
Die Oberfläche des Bauteils „Schalldämpfer-Gehäuse" kann korrodieren, was eine Degradation des Bauteils darstellt. Dies kann zum Fehler „Schalldämpfer-Gehäuse sichtbar korrodiert" führen.In order to apply the method to a selected component-defect-type combination, several components are tested in the actual experiment. For example, several identical components are tested. The experiment is carried out over a longer period of time. The experiment includes n individual experiments in which each one of the same components is tested. In some of these n individual tests, one copy of the component is installed in each truck. These trucks with the built-in components are driven over longer journeys in the test and / or subjected to extensive stress on test benches. In other individual tests copies of the components in test benches are subjected to the loads which are similar to the loads during the journey. This z. B. components installed in a trial. The surface of the silencer body component can corrode, which is a degradation of the component, which can lead to the failure of the silencer body visibly corroded.
Innenteile des Schalldämpfers können aufgrund der Belastung, der der Lkw unterworfen wird, verschleißen. Ein Abrieb oder eine Vergrößerung einer Bohrung sind Beispiele für eine Degradation. Falls der Verschleiß so groß ist, daß der Schalldämpfer beim Fahren hörbare Geräusche, z. B. Klappern, verursacht, so liegt ein Fehler vor. Insbesondere fahrzeugseitige Schwindungen bewirken eine Materialermüdung, die zu einem Verschleiß führen kann. Fig. 1 zeigt beispielhaft eine Beanspruchungszeitfunktion für einen Schalldämpfer. Auf der x-Achse ist die Zeit aufgetragen, auf der y-Achse eine zeitlich variierende Schwingungs- Beschleunigung in [g] .Internal parts of the muffler may wear out due to the load to which the truck is subjected. Abrasion or enlargement of a bore are examples of degradation. If the wear is so great that the muffler when driving audible noise, eg. B. rattling, caused, so there is a mistake. In particular, vehicle-side shrinkages cause material fatigue, which can lead to wear. Fig. 1 shows an example of a stress-time function for a muffler. The time is plotted on the x-axis, and on the y-axis a time-varying vibration acceleration in [g].
Beispielsweise werden innerhalb eines Jahres folgende einzelnen Versuche durchgeführt, um den Fehler „Schalldämpfer verursacht Geräusche" zu untersuchen:For example, within a year, the following individual experiments are performed to investigate the error "muffler causes noise":
- Auf Fahrbahnen mit hoher Schwingungsanregung werden nl Bauteile binnen einiger Monate jeweils mehrere tausend km erprobt .- On lanes with high vibration excitation, nl components are tested several thousand kilometers within a few months.
- Mit n2 Bauteilen werden auf Prüfständen Dauerläufe durchgeführt, bei denen binnen sechs Monaten pro Bauteil über 100.000 km Fahrtstrecke zurückgelegt werden.- With n2 components, endurance tests are carried out on test benches in which over a distance of more than 100,000 km per component is covered within six months.
In Lkws werden n3 Bauteile eingebaut. Die Lkws werden unter denselben Bedingungen wie in der späteren Benutzung gefahren, dabei werden über zwei Jahre hinweg jeweils mehrere 100.000 km gefahren.In trucks, n3 components are installed. The trucks are driven under the same conditions as in later use, with several 100,000 km being traveled over two years.
In einer Versuchsanordnung werden PrüfStandsläufe mit n4 Bauteilen durchgeführt. Hierbei werden zwei Monaten jeweils mehrere tausend Lastwechsel durchgeführt.Test runs with n4 components are carried out in a test set-up. In this case, several thousand load changes are carried out for two months each.
Um zu erproben, wie stark die Degradation „Korrosion des Schalldämpfer-Gehäuses" von den Belastungen abhängt und wie
oft der Fehler „Schalldämpfer-Gehäuse sichtbar korrodiert" auftritt, werden z. B. PrüfStandläufe und Versuchsfahrten in sehr feuchter Umgebung, z. B. einer Klimawechselkammer, durchgeführt .To test how strongly the degradation "corrosion of the silencer housing" depends on the loads and how often the error "silencer housing visibly corroded" occurs, for example, test stands and test drives are carried out in a very humid environment, eg a climatic change chamber.
In weiteren Einzelversuchen und Validierungsschritten werden Belastungen simuliert. Hierfür wird ein Simulationsmodell verwendet, welches das belastete Bauteil auf einer Datenverarbeitungsanlage nachbildet. In der Simulation wird nachgebildet, welche Degradationen diese Belastungen auslösen. Fehler werden gezählt, indem Simulationsergebnisse ausgewertet werden.In further individual tests and validation steps loads are simulated. For this purpose, a simulation model is used, which simulates the loaded component on a data processing system. The simulation simulates which degradations trigger these loads. Errors are counted by evaluating simulation results.
Die Belastungen, denen die Bauteile in den Versuchen einschließlich der Simulationen unterworfen werden, sind vor allem unregelmäßige Überlagerungen von unterschiedlichen Schwingungen .The stresses to which the components are subjected in the tests, including the simulations, are, above all, irregular superpositions of different vibrations.
Die beim Versuch gemessenen oder bei den Simulationen berechneten Werte werden verwendet, um Werte für die Zuverlässigkeit einer ausgewählten Bauteil-Fehlerart- Kombination während der produktiven Benutzung vorherzusagen. Jede Vorhersage bezieht sich also auf ein Bauteil und eine Fehlerart .The values measured during the test or computed in the simulations are used to predict values for the reliability of a selected component-fault type combination during productive use. Each prediction thus refers to a component and a type of error.
Die Zuverlässigkeit wird auf ein Maß für die Belastung, der das Bauteil ausgesetzt ist, bezogen. Als Maß für die Belastung des Bauteils wird in diesem Beispiel sowohl während der Versuche als auch während seines Einsatzes Fahrtstrecke in [km] verwendet, die ein Lkw mit dem Bauteil zurücklegt. Anstelle der Fahrtstrecke lassen sich auch z. B. die Betriebsstunden oder die Anzahl der Lastwechsel als Maß für die Belastung verwenden.The reliability is related to a measure of the load to which the component is exposed. As a measure of the load on the component, in this example, both during the tests and during its use, the route in km traveled by a truck with the component is used. Instead of the route can also be z. B. use the hours of operation or the number of load changes as a measure of the load.
Der Versuch wird vorzugsweise als zeitraffender Versuch ausgeführt. Im Versuch werden die Lkws über rauhes Gelände mit vielen ungleichmäßigen Unebenheiten gefahren, die Schwingungen verursachen. Während der späteren Benutzung werden die Lkws vorwiegend über ebene Strecken, z. B. ausgebaute Straßen, gefahren.
Daher wird in mindestens zwei Vorab-Versuchen ein Raffungsfaktor r ermittelt. Dieser Raffungsfaktor r wird anschließend beim eigentlichen Versuch verwendet. Der Raffungsfaktor ist das Verhältnis aus der Degradation des Bauteils durch die Belastung während des Versuchs und der Degradation durch die Belastung während der späteren Benutzung. Falls Dl die Degradation im Versuch und D2 die Schädigung in der Benutzung ist, so ist r = Dl / D2. Dieser Raffungsfaktor r variiert in der Regel von Bauteil-Fehlerart- Kombination zu Bauteil-Fehlerart-Kombination. Der Raffungsfaktor r bezieht sich auf eine Versuchsart und kann von Versuchsart zu Versuchsart variieren.The experiment is preferably carried out as a time-trial experiment. In the test, the trucks are driven over rough terrain with many uneven bumps causing vibrations. During later use, the trucks are predominantly on flat stretches, z. B. removed roads, driven. Therefore, in at least two preliminary experiments, a gathering factor r is determined. This refraction factor r is then used in the actual experiment. The gathering factor is the ratio of the degradation of the component by the load during the test and the degradation by the load during later use. If Dl is the degradation in the experiment and D2 is the damage in use, then r = Dl / D2. This refractive factor r generally varies from component-fault type combination to component-fault type combination. The rapping factor r refers to a type of test and may vary from one type of trial to another.
Falls als Maß für die Belastung die zurückgelegte Fahrtstrecke verwendet wird, so hat der Raffungsfaktor r folgende Bedeutung: Einer Degradation des Bauteils durch eine Belastung aufgrund einer Fahrtstrecke von x km im Versuch entspricht einer Degradation durch eine Fahrtstrecke von r * x km während der späteren Benutzung. Vereinfacht gesagt: x km des Versuchs belasten genauso viel wie r * x km während der späteren Benutzung. Das Produkt r * x km wird im Folgenden als Äquivalent-Fahrtstrecke bezeichnet.If the distance traveled is used as a measure of the load, then the rapping factor r has the following meaning: A degradation of the component due to a load of x km in the test corresponds to a degradation by a distance of r * x km during later use , To put it simply: x km of the test load as much as r * x km during later use. The product r * x km is referred to below as the equivalent route.
Im ersten Vorab-Versuch werden mehrere Lkws mit den Bauteilen denselben Belastungen wie im eigentlichen Versuch ausgesetzt. Beispielsweise werden diese Lkws im ersten Vorab-Versuch über rauhe Strecken gefahren. Im zweiten Vorab-Versuch werden mehrere Lkws mit den Bauteilen unter denselben Bedingungen wie in der späteren Benutzung gefahren. Beispielsweise werden diese Lkws im zweiten Vorab-Versuch vorwiegend über ausgebaute Straßen gefahren.In the first preliminary test, several trucks with the components are exposed to the same loads as in the actual test. For example, these trucks are driven on rough routes in the first preliminary attempt. In the second preliminary test several trucks are driven with the components under the same conditions as in the later use. For example, these trucks are driven in the second pre-trial mainly on developed roads.
In beiden Vorab-Versuchen wird mindestens eine Kenngröße für die Belastung, der das Bauteil in dem eigentlichen Versuch und während der Benutzung ausgesetzt ist, vorgegeben oder ermittelt. Diese Belastungs-Kenngröße kann das oben eingeführte Maß für die Belastung, auf das sich die Zuverlässigkeit bezieht, sein. Beispielsweise ist die
Belastungs-Kenngröße genau wie das Belastungs-Maß die zurückgelegte Fahrtstrecke.In both preliminary tests, at least one parameter for the load to which the component is exposed in the actual test and during use is specified or determined. This load characteristic may be the above-introduced measure of the load to which the reliability relates. For example, the Load characteristic as well as the load measure the distance traveled.
Vorzugsweise ist die Belastungs-Kenngröße hingegen eine Kenngröße, die stärker mit der Degradation und damit der Fehlerhäufigkeit korreliert ist und schwerer zu messen ist als das Belastungs-Maß. Beispielsweise ist die Belastungs- Kenngröße die Anzahl von Vorgängen, die die Degradation auslösen. Oder die Belastungs-Kenngröße kennzeichnet den Fahrweg, z. B. eine Geradeausfahrt auf ausgebauter Straße, eine Bergauffahrt auf ausgebauter Straße oder Fahrt auf einem Feldweg. Zwei weitere Beispiele für die Belastungs-Kenngröße sind die Motordrehzahl des Lkw und die relative Luftfeuchtigkeit in der Umgebung des Schalldämpfers. Das Bauteil gehört beispielsweise zum Motor oder ist aus anderen Gründen den drehzahlabhängigen Schwingungen des Motors und der Luftfeuchtigkeit ausgesetzt. Möglich ist, mehrere Belastungs-Kenngrößen vorzugeben, z. B. Motordrehzahl und Fahrtstrecke.Preferably, however, the load characteristic is a parameter which is more correlated with the degradation and thus the error frequency and is harder to measure than the load measurement. For example, the load characteristic is the number of operations that trigger the degradation. Or the load characteristic characterizes the driveway, z. B. a straight ahead on a developed road, an uphill on a developed road or drive on a dirt road. Two other examples of the load characteristic are the engine speed of the truck and the relative humidity around the muffler. For example, the component is part of the engine or, for other reasons, is exposed to the speed-dependent vibrations of the engine and the air humidity. It is possible to specify several load characteristics, z. B. engine speed and distance.
Der Wertebereich der mindestens einen Belastungs-Kenngröße wird in k Teilbereiche Tb_l, ... , Tb_k unterteilt. Z. B. wird die relative Luftfeuchtigkeit in die k = sechs Bereiche 0 - 20%, 20% - 40%, 40% - 60%, 60% - 80%, 80% - 90% und über 90 % unterteilt. Weiterhin wird eine Bezugsgröße vorgegeben, z. B. die Verweildauer in der Klimawechselkammer, die Fahrtstrecke oder die Fahrtzeit.The range of values of the at least one load characteristic is subdivided into k subregions Tb_l,..., Tb_k. For example, the relative humidity is divided into the k = six ranges 0-20%, 20% -40%, 40% -60%, 60% -80%, 80% -90% and over 90%. Furthermore, a reference is given, z. B. the residence time in the climate change chamber, the route or the travel time.
Hierbei variiert in der Regel die mindestens eine Kenngröße für die Belastung. Gemessen wird, zu welchem Anteil n_p ( 1 ) die Belastungs-Kenngröße im ersten Vorab-Versuch einen Wert im Teilbereich Tb_p (p=l,...,k) annimmt. Die Anteile werden auf die Bezugsgröße bezogen. Ein Anteil n_5 ( 1 ) von 23% bedeutet, daß die Belastungs-Kenngröße sich im ersten Vorab-Versuch über 23% der gesamten Fahrtstrecke oder Fahrtzeit im Teilbereich Tb_5 befand. Beispielsweise lag die relative Luftfeuchtigkeit über 23% der Fahrtstrecke im Bereich Tb_5 zwischen 80% und 90%. Somit wird ein Belastungs-Kollektiv
ermittelt, denen die Bauteile im ersten Vorab-Versuch unterzogen werden.As a rule, the at least one parameter for the load varies. It is measured to what proportion n_p (1) the load parameter in the first pretrial attempt assumes a value in the partial range Tb_p (p = 1,..., K). The shares are related to the benchmark. A proportion of n_5 (1) of 23% means that the load parameter in the first preliminary test was over 23% of the total travel distance or travel time in the partial area Tb_5. For example, the relative humidity over 23% of the journey in the Tb_5 range was between 80% and 90%. Thus becomes a stress collective determined, to which the components are subjected in the first pre-trial.
Bei zwei Belastungs-Kenngrößen wird entsprechen ein Anteil n_p,q(l) gemessen, zu dem die erste Belastungs-Kenngröße Kg_a einen Wert im Teilbereich Tb_p(a) und die zweite Belastungs- Kenngröße Kg_b einen Wert im Teilbereich Tb_q(b) aufweist.For two load characteristics, a proportion n_p, q (l) is measured corresponding to which the first load parameter Kg_a has a value in the partial range Tb_p (a) and the second load parameter Kg_b has a value in the partial range Tb_q (b).
Entsprechend wird gemessen, zu welchem Anteil n_p(2) (p=l,...,k) die Belastungs-Kenngröße im zweiten Vorab-Versuch einen Wert im Teilbereich Tb_p annimmt.Accordingly, it is measured to what proportion n_p (2) (p = 1,..., K) the load parameter assumes a value in the partial area Tb_p in the second preliminary test.
Weiterhin wird eine Kenngröße für die Degradation des Bauteils vorgegeben oder ermittelt. Der Verschleiß, der am Bauteil aufgrund der Belastung auftritt, oder die am Bauteil auftretende Spannung sind Beispiele für diese Kenngröße.Furthermore, a parameter for the degradation of the component is specified or determined. The wear that occurs on the component due to the load, or the voltage occurring on the component are examples of this characteristic.
Weiterhin wird ein durchschnittlicher Wert d_p (p=l,...,k) für die Degradation des Bauteils gemessen oder aufgrund eines Degradationsmodells berechnet. Dieser Wert d_p ist die Degradation, die durchschnittlich dann auftritt, wenn die Belastungs-Kenngröße einen Wert im Bereich Tb_p (p=l,...,k) hat. Beispielsweise ist d_5 die durchschnittliche Korrosion eines bestimmten Bauteils bei einer relativen Luftfeuchtigkeit zwischen 80% und 90%. Diese Werte d_p (p=l,...,k) sind während des eigentlichen Versuchs und während der Benutzung dieselben, sie gelten also für jeden einzelnen Versuch sowie für die Benutzung. Diese Degradation kann z. B. ein Maß für die relative Degradation sein.Furthermore, an average value d_p (p = 1,..., K) for the degradation of the component is measured or calculated on the basis of a degradation model. This value d_p is the degradation which occurs on average when the load parameter has a value in the range Tb_p (p = 1,..., K). For example, d_5 is the average corrosion of a given component at a relative humidity of between 80% and 90%. These values d_p (p = 1, ..., k) are the same during the actual experiment and during use, so they apply to each individual experiment as well as to its use. This degradation can z. B. be a measure of the relative degradation.
Die entsprechenden Messungen und/oder Berechnungen für dieselbe Degradation-Kenngröße, dieselbe mindestens eine Belastungs-Kenngröße und dieselbe Bezugsgröße werden in einem zweiten Vorab-Versuch durchgeführt. Im zweiten Vorab-Versuch wird das Bauteil der Belastung während der Benutzung ausgesetzt. Im eigentlichen Versuch und auch im ersten Vorab- Versuch wird beispielsweise der Lkw über eine wesentlich größere Fahrtstrecke oder Fahrtzeit in hohen Motordrehzahlen gefahren als in der Benutzung und auch im zweiten Vorab-
Versuch oder während einer erheblich längeren zeit einer hohen Luftfeuchtigkeit ausgesetzt.The corresponding measurements and / or calculations for the same degradation parameter, the same at least one stress parameter and the same reference are performed in a second pretrial experiment. In the second preliminary test, the component is subjected to stress during use. In the actual test and also in the first preliminary test, for example, the truck is driven over a much longer travel distance or travel time in high engine speeds than in use and also in the second preliminary test. Try or stay exposed to high humidity for a significantly longer time.
Die Degradation Dl im ersten Vorab-Versuch wird vorzugsweise gemäß folgender Rechenvorschrift berechnet:The degradation D1 in the first preliminary test is preferably calculated according to the following calculation rule:
Dl = ∑n_p(l)*d_p p=lDl = Σn_p (l) * d_p p = l
Entsprechend wird die Degradation D2 im zweiten Vorab-Versuch vorzugsweise gemäß folgender Rechenvorschrift berechnet:Accordingly, the degradation D2 in the second preliminary test is preferably calculated according to the following calculation rule:
D2 = ∑n_p(2)*d_j> p=lD2 = Σn_p (2) * d_j> p = l
Der Raffungsfaktor r wird dann gemäß der RechenvorschriftThe gathering factor r is then calculated according to the calculation rule
∑n_p(l)*d_p r =Hl= -Eϊ!Σn_p (l) * d_p r = Hl = - Eϊ!
02 ∑njp(2)*djp p=l berechnet. 02 Σnjp (2) * djp p = l.
Der Raffungsfaktor r hängt von der Bauteil-Fehlerart- Kombination ab, kann also von Kombination zu Kombination variieren. Er kann auch von Einzelversuch zu Einzelversuch variieren. Sei n die Anzahl der Einzelversuche, sei m die Anzahl der ausgewählten Bauteil-Fehlerart-Kombinationen. Dann wird mit r[i,j] der Raffungsfaktor für den i-ten Einzelversuch (i=l,...,n) und die j-te ausgewählte Kombination (j=l,...,m) .The gathering factor r depends on the component-error type combination, ie it can vary from combination to combination. It can also vary from single trial to single trial. If n is the number of individual tests, let m be the number of selected component-fault type combinations. Then, with r [i, j], the convolution factor for the i-th single trial (i = 1, ..., n) and the j-th selected combination (j = 1, ..., m).
Vorzugsweise wird die Zuverlässigkeit eines Bauteils bezogen auf eine Fehlerart mit Hilfe der Fehlerquote angegeben. Diese Fehlerquote wird auf einen vorgegebenen Betrachtungszeitraum, z. B. ein Jahr, bezogen und in fehlerhaften Bauteilen pro eine Millionen Bauteilen („parts per million", ppm) angegeben. Eine Fehlerquote von 100 ppm pro Jahr bedeutet, daß im Mittel an 100 von 1 Millionen typgleichen Bauteilen, die sich gleichzeitig im Einsatz befinden, binnen eines Jahres ein Fehler der Fehlerart auftritt.
Die Fehlerquote hängt wie folgt mit der Fahrtstrecke, die bis zum Auftreten eines Fehlers im Durchschnitt zurückgelegt wird, zusammen: dist aPreferably, the reliability of a component relative to a type of error is indicated by means of the error rate. This error rate is limited to a given observation period, eg. A defect rate of 100 ppm per year means that, on average, 100 out of every 1 million identical components that are used at the same time are used, for example one year, and in faulty components per one million parts per million (ppm) are within one year, an error of the type of error occurs. The error rate is related to the distance traveled until an error occurs on average as follows: dist a
Fehlerquote =Error rate =
MTTFMTTF
Hierbei bezeichnet dist_a die durchschnittliche Fahrtstrecke in [km], die ein Lkw im Betrachtungszeitraum 1 Jahr zurücklegt, und MTTF („mean time to failures") die mittlere Fahrtstrecke in [km] bis zum Auftreten eines Fehlers. Die Kenngröße MTTF hängt von der Bauteil-Fehlerart-Kombination ab, daher wird die Bezeichnung MTTF[J] für den MTTF-Wert der j-ten Kombination verwendet.Where dist_a is the average distance traveled in [km] traveled by a lorry over a period of 1 year and MTTF (mean time to failures) is the mean distance traveled in [km] until the occurrence of an error, MTTF depends on the component Error type combination, therefore, the designation MTTF [J] is used for the MTTF value of the jth combination.
Als Maß für die Zuverlässigkeit läßt sich auch direkt die mittlere Fahrtstrecke MTTF verwenden.As a measure of reliability can also directly use the average distance MTTF.
Vorzugsweise werden eine erste Größe, welche die Belastung des Produkts während seiner Benutzung kennzeichnet, sowie eine zweite Größe, welche die Belastung des Produkts während des Versuchs kennzeichnet, verwendet. In diesem Ausführungsbeispiel wird als erste Größe die während der Benutzung zurückgelegte Fahrtstrecke in [km] verwendet. Diese Fahrtstrecke ist in der Benutzung des Bauteils die Fahrtstrecke, die der Lkw mit dem Bauteil zurücklegt.Preferably, a first quantity indicative of the load of the product during its use and a second size indicative of the load of the product during the trial are used. In this embodiment, the first size used is the distance traveled during use in [km]. This route is in the use of the component, the route that covers the truck with the component.
Als zweite Größe wird in diesem Beispiel in den meisten Einzelversuchen die Fahrtstrecke verwendet, die - je nach Ausgestaltung des Einzelversuchs - der Lkw zurücklegt oder die auf dem Prüfstand oder in der Simulation nachgebildet wird. In einigen Einzelversuchen wird die Anzahl der Lastwechsel als zweite Größe verwendet.The second size used in this example in most of the individual tests is the route, which, depending on the design of the individual test, covers the truck or which is simulated on the test bench or in the simulation. In some individual tests, the number of load changes is used as second size.
Der Raffungsfaktor ist in dieser Ausgestaltung der Quotient aus der Belastung während des Versuchs, gekennzeichnet durch die zweite Größe, und der Belastung während der Benutzung, gekennzeichnet durch die erste Größe.
Beispielsweise werden folgende Raffungsfaktoren für die Bauteil-Fehlerart-Kombination „Schalldämpfer verursacht Geräusche" berechnet:The gathering factor in this embodiment is the quotient of the load during the test, characterized by the second size, and the load during use, characterized by the first size. For example, the following factors are calculated for the component-error type combination "muffler causes noise":
- Ein Schlechtweg-km, das ist ein km Fahrtstrecke auf einer Fahrbahn mit hoher Schwingungsanragung, entspricht 50 Äquivalent-km. Als Raffungsfaktor r wurde also r = 50 ermittelt.- One bad-km, which is one kilometer of driving on a high-vibration track, equals 50 equivalent km. The rapping factor r was r = 50.
Ein km im Dauerlauf entspricht einem km während der späteren Benutzung, also ist r = 1.One km in endurance equals one km during later use, so r = 1.
Für die Versuchsfahrten, die unter denselben Bedingungen wie die spätere Benutzung durchgeführt werden, gilt ebenfalls r = 1.For the test runs carried out under the same conditions as the later use, r = 1 also applies.
Für den PrüfStandslauf mit der Anzahl Lastwechsel als der zweiten Größe wird ein Raffungsfaktor r von 5 Äquivalent- km pro Lastwechsel ermittelt.For the test stand run with the number of load changes as the second quantity, a gathering factor r of 5 equivalent km per load change is determined.
Im i-ten Einzelversuch wird mit dem Bauteil der j-ten Bauteil-Fehlerart-Kombination bis zu einem Zeitpunkt τ die Fahrtstrecke dist[i,j](τ) zurückgelegt (i=l,...,n). Die Belastung im Versuch über die Fahrtstrecke dist[i,j] (τ) entspricht für die j-te Bauteil-Fehlerart-Kombination einer äquivalenten Belastung dist_ä [i, j ] (τ) = dist [i, j ] (τ) *r [i , j ] während der Benutzung. Die gesamte Belastung im Versuch entspricht daher einer Äquivalent-Fahrtstrecke dist_ges ä[j] (τ) bis zum Zeitpunkt τ während der Benutzung des Bauteils der j-ten Kombination. Diese Äquivalent- Fahrtstrecke wird gemäß der Rechenvorschrift n dist_ges_ä[j](r) = ^dist[i,j](r)*r[i,j] berechnet .In the i-th individual test, the travel distance dist [i, j] (τ) is covered by the component of the j-th component-fault type combination up to a point in time τ (i = 1,..., N). The load in the test over the distance dist [i, j] (τ) corresponds to an equivalent load for the jth component-error type combination dist_a [i, j] (τ) = dist [i, j] (τ) * r [i, j] during use. The total load in the experiment therefore corresponds to an equivalent distance dist_ges a [j] (τ) until the time τ during the use of the component of the jth combination. This equivalent travel distance is calculated according to the calculation rule n dist_ges_a [j] (r) = ^ dist [i, j] (r) * r [i, j].
1=11 = 1
Als erste Größe läßt sich anstelle der Fahrtstrecke beispielsweise die Anzahl von Ereignisse verwenden, die während der Benutzung des Bauteils aufgetreten sind, die eine Degradation des Bauteils bewirken und die daher einen Fehler der Fehlerart hervorrufen können. Derartige Ereignisse sind z. B. Schwingungsvorgänge, Ein- und Abstellvorgänge,
Lastwechsel, Anzahl Klimawechsel, das Auftreten von Temperaturspitzen oder der Kontakt des Bauteils mit ätzenden, korrodierenden oder extrem heißen oder kalten Flüssigkeiten. Als zweite Größe läßt sich entsprechend die Anzahl von Ereignissen im eigentlichen Versuch verwenden.As the first variable, for example, the number of events that occurred during use of the component, which cause a degradation of the component and which can therefore cause a fault of the type of fault, can be used instead of the travel distance. Such events are z. B. vibration processes, inputs and Abstellvorgänge, Load changes, number of climatic changes, the occurrence of temperature peaks or the contact of the component with corrosive, corrosive or extremely hot or cold liquids. The second size can be used according to the number of events in the actual experiment.
Während des Versuchs wird gemessen oder sonstwie ermittelt, wie viele Fehler welcher Fehlerarten an den getesteten Bauteilen auftreten. Hierbei werden die ermittelten Anzahlen von Fehlern einer Fehlerart addiert. Mit f_ges[j] (τ) wird die gesamte Anzahl aller Fehler der Fehlerart der j-ten Kombination bezeichnet, die bis zum Zeitpunkt τ insgesamt an allen Exemplaren des Bauteils der j-ten Kombination aufgetreten sind, also summiert über alle n Einzelversuche.During the test, it is measured or otherwise determined how many faults of which types of faults occur in the tested components. In this case, the determined numbers of errors of a type of error are added. With f_ges [j] (τ) the total number of all errors of the type of error of the j-th combination is called, which occurred at the time τ in total on all copies of the component of the j-th combination, that is summed over all n individual tests.
Das Verfahren wird im Ausführungsbeispiel für jede Bauteil- Fehlerart-Kombination wiederholt angewendet. Jede Anwendung findet zu einem ersten Zeitpunkt τl statt . Dieser Zeitpunkt τl fungiert als der erste Zeitpunkt der Patentansprüche. Wie oben dargelegt, waren die getesteten Bauteile bis zum Zeitpunkt τl insgesamt einer Belastung ausgesetzt, die einer Äquivalent-Fahrtstrecke von dist_ges_ä [ j ] (τl) entspricht. Der erste Zeitpunkt τl liegt beispielsweise in der ersten Hälfte der Zeitspanne, über den sich der Versuch .erstreckt.The method is repeatedly used in the exemplary embodiment for each component-error type combination. Each application takes place at a first time τl. This time τl acts as the first time of the claims. As stated above, the tested components were exposed to a total load equivalent to an equivalent travel distance of dist_ges_a [j] (τl) until time τl. The first time τl is, for example, in the first half of the period over which the experiment extends.
Mit f_ges[j] (τ2;τl) wird die gesamte Anzahl aller Fehler der Fehlerart der j-ten Kombination bezeichnet, die gemäß einer Vorhersage im Zeitraum von τl bis τ2 erwartet werden.By f_ges [j] (τ2; τl) is meant the total number of all errors of the type of error of the jth combination expected according to a prediction in the period from τl to τ2.
In einem Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, daß zwischen den Zeitpunkten τl und τ2 kein Fehler der Fehlerart eintritt, daß also f_ges[j] (τ2;τl) = 0 gilt. Diese Annahme wird getroffen, um eine Vorhersage der Zuverlässigkeit für den Fall, daß keine Fehler auftreten, zu ermöglichen.In one exemplary embodiment, it is assumed that no error of the type of error occurs between the times τ1 and τ2, ie that f_ges [j] (τ2; τ1) = 0. This assumption is made to allow a prediction of reliability in the event that no errors occur.
In einer anderen Ausführungsform wird zunächst abhängig von der geplanten Belastung der Zuwachs der Degradation des Bauteils im Zeitraum zwischen τl und τ2 vorhergesagt. Diese geplante Belastung ist in diesem Beispiel abhängig von der Äquivalent-Fahrtstrecke oder einer anderen Belastungs-
Kenngröße. Abhängig von diesem Degradations-Zuwachs wird vorhergesagt, wie viele Fehler im Zeitraum zwischen τl und τ2 auftreten werden. Für beide Vorhersagen werden vorzugsweise Modelle verwendet. Das erste Modell beschreibt den Zusammenhang zwischen der Belastung und der Degradation, das zweite Modell den Zusammenhang zwischen dem Auftreten von Fehlern und der Degradation.In another embodiment, depending on the planned load, the increase in the degradation of the component in the period between .tau.l and .tau.2 is first predicted. This planned load in this example depends on the equivalent distance traveled or another load factor. Parameter. Depending on this degradation increase, it is predicted how many errors will occur in the period between τl and τ2. For both predictions, models are preferably used. The first model describes the connection between the load and the degradation, the second model the relationship between the occurrence of errors and the degradation.
Berechnet wird jeweils ein Vorhersagewert für die Zuverlässigkeit, die bei Fortsetzung des Versuchs bis zu mehreren zweiten Zeitpunkten erreicht wird. Sei τ2 ein solcher Zeitpunkt. Vorgegeben und für die Vorhersage verwendet wird für jeden der n Einzelversuche die Soll- Belastung, der das jeweilige Bauteil vom Zeitpunkt τl an bis zum Zeitpunkt τ2 ausgesetzt sein wird, τl ist vorzugsweise der aktuelle Zeitpunkt, τ2 ein variabler Zeitpunkt in der Zukunft. In diesem Ausführungsbeispiel ist dies eine geplante Äquivalent-Fahrtstrecke von dist_plan [i, j ] (τ2; τl) für den i- ten Einzelversuch (i=l,...,n) . Falls also in allen Einzelversuchen die tatsächlich bis zum Zeitpunkt τ2 zurückgelegte Fahrtstrecke der Planung zum Zeitpunkt τl entspricht, so gilt für i=l,...,n und j =l,...,m: dist [i, j] (τ2) = dist_plan[i, j] (τ2;τl) + dist [i, j ] (τl)In each case, a prediction value for the reliability which is achieved when the test is continued up to several second times is calculated. Let τ2 be such a time. Given and used for the prediction is for each of the n individual tests, the target load that will be exposed to the respective component from the time τl to the time τ2, τl is preferably the current time, τ2 is a variable time in the future. In this embodiment, this is a planned equivalent travel distance of dist_plan [i, j] (τ2, τl) for the ith single trial (i = 1, ..., n). If, therefore, in all individual tests, the actual distance traveled until the time τ2 corresponds to the planning at the time τ1, then for i = 1, ..., n and j = 1,..., M: dist [i, j] ( τ2) = dist_plan [i, j] (τ2; τl) + dist [i, j] (τl)
Für die Äquivalent-Fahrtstrecke dist_ä gilt entsprechend: dist_ä[i, j] (τ2) = dist_plan_ä [i, j ] (τ2;τl) + dist_ä [i, j ] (τl)Accordingly, for the equivalent distance dist_d: dist_a [i, j] (τ2) = dist_plan_a [i, j] (τ2; τl) + dist_a [i, j] (τl)
In einer Ausgestaltung wird ein Ansteigen der zurückgelegten Fahrtstrecke proportional zur verstrichenen Zeit unterstellt. Demnach wird dist_plan_ä [i, j ] (τ2;τl) gemäß der Rechenvorschrift dist_plan_ä[i, j] (τ2;τl) = c * (τ2 - τl) berechnet. Im folgenden bezeichnen Tl[i,j] (τl) die Ist-Dauer des i-ten Einzelversuchs bis zum Zeitpunkt τl und T[i,j] die geplante Gesamt-Dauer des i-ten Einzelversuchs (i=l,...,n) für die j-te Kombination (j=l,...,m). Die Äquivalent-Fahrtstrecke, die gemäß der Planung von Beginn bis zum Abschluß des i-ten
Einzelversuchs insgesamt zurückgelegt werden soll, um die j- te Kombination zu testen, wird mit dist_plan_ä [i, j ] bezeichnet. Der Proportionalitätsfaktor c wird gemäß folgender Rechenvorschrift berechnet: c = dist_ä[i,j](rl) ^ fal l s dist_ä[i,jj(τ\) > Δ T[i, j ] (τ 1 ) ' dist_plan _ äfiJJ und dist plan ä[i,j] . , . , c = — ~ sonst . Die Schranke Δ beträgt nun beispielsweise 0,1. Die Fallunterscheidung sichert eine stabile Prognose auch für den Fall, daß erst wenige Prozent des i-ten Einzelversuchs absolviert wurden.In one embodiment, an increase in the distance traveled is assumed proportional to the elapsed time. Accordingly, dist_plan_a [i, j] (τ2; τl) is calculated according to the calculation rule dist_plan_a [i, j] (τ2; τl) = c * (τ2-τl). In the following, Tl [i, j] (τl) denote the actual duration of the i-th individual experiment until the time τl and T [i, j] the planned total duration of the i-th individual experiment (i = l, ... , n) for the jth combination (j = l, ..., m). The equivalent route, which is planned from the beginning to the completion of the ith A single test should be completed in order to test the final combination is called dist_plan_ä [i, j]. The proportionality factor c is calculated according to the following calculation rule: c = dist_d [i, j] (rl) ^ falls dist_ä [i, jj (τ \) > ΔT [i, j] (τ 1) 'dist_plan _ prefix and dist plan ä [i, j]. ,. , c = - ~ else. The barrier Δ is now for example 0.1. The case distinction ensures a stable prognosis even in the case that only a few percent of the i-th individual experiment was completed.
Mit dist_plan [i, j ] (τ2;τl) wird die tatsächliche Fahrtstrecke im i-ten Versuch für die j-te Kombination bezeichnet. Mit dist_plan_ges_ä [j ] (τ2;τl) wird die Äquivalent-Fahrtstrecke bezeichnet, die gemäß der Planung im Zeitraum von τl bis τ2 in allen Einzelversuchen für die j-te Kombination zurückgelegt wird (j=l,...,m). Diese gesamte Äquivalent- Fahrtstrecke wird gemäß der Rechenvorschrift n n dist_plan_ges_ä[j](Y2;rl) = ∑dist_plan_ä[i,j](r2;rl) = ∑ dist_plan[i, j](r2;rl) * r[i, j] i=] i=l berechnet .With dist_plan [i, j] (τ2; τl), the actual travel distance in the ith attempt is called the jth combination. With dist_plan_ges_ä [j] (τ2; τl) is meant the equivalent travel distance which, according to the planning, is covered in the period from τ1 to τ2 in all individual tests for the jth combination (j = 1, ..., m). This total equivalent distance is calculated according to the calculation rule nn dist_plan_ges_a [j] (Y2; rl) = Σdist_plan_a [i, j] (r2; rl) = Σdist_plan [i, j] (r2; rl) * r [i, j] i =] i = 1 calculated.
Die gesamte Äquivalent-Fahrtstrecke dist_ges_ä [ j ] (τ2 ) , die zurückgelegt wurde und gemäß der Planung bis zum Zeitpunkt τ2 zurückgelegt werden wird, beträgt demnach dist_ges_ä [j ] (τ2) = dist_ges_ä [ j ] (τl) + dist_plan_ges_ä [j ] (τ2;τl)The total equivalent distance dist_ges_ä [j] (τ2) that has been covered and that will be covered according to the planning until time τ2 is therefore dist_ges_ä [j] (τ2) = dist_ges_ä [j] (τl) + dist_plan_ges_ä [j] (τ2; tL)
Das Fehlerverhalten eines Bauteils wird vorzugsweise durch ein parametrisches Fehlerauftrittsmodell, beispielsweise durch eine Weibull-Verteilung, statistisch beschrieben. Die Weibull-Verteilung wurde erstmals in W. Weibull : „A Statistical Distribution of Wide Applicability", J. Appl . Mechanics, Vol. 18 (1951), pp . 293 - 297 vorgestellt. Sie
wird eingehend in R. A. Abernethy: „The New Weibull Handbook", 4th ed., 2000, beschrieben.The error behavior of a component is preferably described statistically by a parametric error occurrence model, for example by a Weibull distribution. The Weibull distribution was first presented in W. Weibull: "A Statistical Distribution of Wide Applicability," J. Appl. Mechanics, Vol. 18 (1951), pp. 293-297 is described in detail in RA Abernethy: The New Weibull Handbook, 4th ed., 2000.
Sie weist eine von den beiden Parametern λ und ß abhängende Verteilungsfunktion F(r) = F[λ,ß](τ) = l-exp[(-λ*r)ß] auf. Hierbei legen der Parameter λ die Fehlerrate und der Parameter ß („slope") die Form der Verteilungsfunktion fest. Die Wahrscheinlichkeit, daß an einem Bauteil bis zum Zeitpunkt τ ein Fehler einer bestimmten Fehlerart aufgetreten ist, beträgt gerade F(τ) . Die Fehlerquote bezogen auf ein Jahr und eine Fehlerart beträgt also F(I Jahr) . Die MTTF einerIt has a distribution function F (r) = F [λ, β] (τ) = 1-exp [(-λ * r) β ] which depends on the two parameters λ and β. Here, the parameter λ defines the error rate and the parameter β ("slope") the form of the distribution function The probability that an error of a certain type of error has occurred at a component up to the time τ is just F (τ) related to a year and a type of error is thus F (I year) The MTTF one
Weibull-Verteilung beträgt MTTF =-T(l +-) . HierbeiWeibull distribution is MTTF = -T (l + -). in this connection
bezeichnet F(x) den Wert der Gamma-Funktion an der Stelle x, n und es gilt für jede natürliche Zahl n: F(n+1) = n! = TTi .F (x) denotes the value of the gamma function at the point x, n and for every natural number n: F (n + 1) = n! = TTi.
Falls ß = 1 ist, geht die Weibull-Verteilung in die Exponential-Verteilung über. Diese hat die Verteilungsfunktion F(τ) = F[λ](τ) = 1 - exp[-(λ*τ)] mit zeitlich konstanter Fehlerrate λ > 0.If β = 1, the Weibull distribution changes to the exponential distribution. This has the distribution function F (τ) = F [λ] (τ) = 1 - exp [- (λ * τ)] with constant time error rate λ> 0.
In einer Ausführungsform wird eine zeitlich konstante Fehlerrate λ[j] für die j-te Kombination vorausgesetzt und als Fehlerauftretensmodell die Exponentialverteilung verwendet. Vorzugsweise wird dann ein zeitabhängiger Schätzwert MTTF' [ j ] (τ2;τl) für die Kenngröße MTTF[J] gemäß der Rechenvorschrift dist _ ges _ ä[j]{τ\) + dist _ plan _ ges _ ä[j](τ2; τl)In one embodiment, a time constant error rate λ [j] is assumed for the jth combination and the exponential distribution is used as the error occurrence model. Preferably, a time-dependent estimated value MTTF '[j] (τ2; τl) for the parameter MTTF [J] is then calculated according to the calculation rule dist _ ges _ ä [j] {τ \) + dist _ plan _ ges _ ä [j] ( τ2; τl)
MTTF'[j](τ2;τ\) = f__ges[j](τl)+f_ges[j](τ2;τl)+\ berechnet. Wie oben erwähnt, ist f_ges[j] (τl) die gesamte Anzahl aller Fehler der j-ten Bauteil-Fehlerart-Kombination, die bis zum Zeitpunkt τl in allen Versuchen aufgetreten sind. Mit f_ges[j] (τ2;τl) wird die gesamte Anzahl aller Fehler der j-ten Kombination bezeichnet, die gemäß der Vorhersage im Zeitraum von τl bis τ2 auftreten werden. Der Nenner kann nie gleich Null werden.
Für die zeitlich konstante Fehlerrate λ[j] wird ein von den beiden Zeitpunkten τl und τ2 abhängender Schätzwert λ' [j] (τ2;τl) berechnet, und zwar gemäß der RechenvorschriftMTTF '[j] (τ2; τ \) = f__ges [j] (τl) + f_ges [j] (τ2; τl) + \. As mentioned above, f_ges [j] (τl) is the total number of all the errors of the j-th component-error-type combination that have occurred in all trials up to the time τl. By f_ges [j] (τ2; τl), the total number of all errors of the j-th combination that will occur according to the prediction in the period from τl to τ2 is designated. The denominator can never be zero. For the time-constant error rate λ [j], an estimate λ '[j] (τ2; τl) which depends on the two times τ1 and τ2 is calculated, in accordance with the calculation rule
1 λ'[j](τ2;τ\) =1 λ '[j] (τ2; τ \) =
MTTF'[j](τ2;τl)MTTF '[j] (τ2; tL)
Wie oben dargelegt, wird die Zuverlässigkeit mit Hilfe der Verteilungsfunktion F(t) vorhergesagt. Als Maß für die Zuverlässigkeit bezogen auf die j-te Bauteil-Fehlerart- Kombination wird eine Versagens-Wahrscheinlichkeit U[j] = U [j ] (τ2;dist_a,τl) vorhergesagt, und zwar gemäß der RechenvorschriftAs stated above, the reliability is predicted using the distribution function F (t). As a measure of the reliability with respect to the jth component-error type combination, a failure probability U [j] = U [j] (τ2; dist_a, τl) is predicted according to the calculation rule
U[j] (τ2;dist_a,τl) = F[λ' [ j ] (τ2;τl) ] (dist_a) = 1 - exp[-λ' [j] (τ2;τl) *dist_a] .U [j] (τ2; dist_a, τl) = F [λ '[j] (τ2; τl)] (dist_a) = 1-exp [-λ' [j] (τ2; τl) * dist_a].
Zum Zeitpunkt τl wird also vorhergesagt, daß eine Fehlereintritts-Wahrscheinlichkeit bezüglich einer jährlichen Fahrtstrecke von dist_a zum Zeitpunkt τ2 erreichbar sein wird, die U[j] (τ2 ; dist_a, τl) beträgt .At time τ 1, it is therefore predicted that an error occurrence probability with respect to an annual travel distance from dist_a to time τ 2 will be achievable, which is U [j] (τ 2; dist_a, τ 1).
Vorzugsweise wird dieses Verfahren jeweils einmal für jede der m Bauteil-Fehlerart-Kombinationen durchgeführt. Zum Zeitpunkt τl werden dadurch m Vorhersagen U[j] (τ2 ; dist_a, τl) (j=l,...,m) generiert. Diese m Vorhersagen lassen sich miteinander vergleichen. Dadurch kann zum Zeitpunkt τl herausgefunden werden, welche Bauteil-Fehlerart-Kombination zum Zeitpunkt τ2 eine geringe vorhergesagte Zuverlässigkeit aufweisen wird. Bereits zum Zeitpunkt τl ist es möglich, den Prüfplan zu ändern und diese Kombination eingehender zu testen. Möglich ist auch, entgegen der ursprünglichen Planung einzelne Versuche nicht durchzuführen, wenn die geforderte Zuverlässigkeit auch ohne diese einzelnen Versuche nachgewiesen werden wird. Dadurch spart das Verfahren Versuche und damit Zeit ein.Preferably, this method is performed once for each of the m component-error type combinations. At the time τ 1, m predictions U [j] (τ 2, dist_a, τ 1) (j = 1,..., M) are thereby generated. These m predictions can be compared. As a result, it can be found out at the time τ1 which component-error-type combination at the time τ2 will have a low predicted reliability. Already at the time τl it is possible to change the test plan and to test this combination in more detail. It is also possible, contrary to the original planning, not to carry out individual tests if the required reliability will be demonstrated even without these individual tests. This saves the process attempts and thus time.
In einer ersten alternativen Ausführungsform wird für eine Schätzung eine maximale Irrtums-Wahrscheinlichkeit α, die zwischen 0 und 1 und demnach zwischen 0% und 100% liegt,
vorgegeben. Gängige Werte für α sind 0,1 oder 0,05 oder 0,01, also 10%, 5% oder 1%. Das Konfidenzniveau 1-α bezeichnet die statistische Sicherheit, mit der die Zuverlässigkeit vorhergesagt wird.In a first alternative embodiment, for an estimation, a maximum error probability α, which lies between 0 and 1 and therefore between 0% and 100%, specified. Common values for α are 0.1 or 0.05 or 0.01, ie 10%, 5% or 1%. The confidence level 1-α denotes the statistical reliability with which the reliability is predicted.
Falls bis zum Zeitpunkt τl keine Fehler der Fehlerart auftreten und vorhergesagt wird, daß bis zum Zeitpunkt τ2 ebenfalls keine Fehler auftreten werden, so wird in der ersten alternativen Ausführungsform eineIf no errors of the type of error occur up to the time τ 1 and it is predicted that no errors will also occur by the time τ 2, then in the first alternative embodiment a
Exponentialverteilung als Fehlerauftrittsmodell zugrunde gelegt. Vorzugsweise wird weiterhin ß=l angenommen. Eine vom Konfidenzniveau 1-α abhängende untere Schranke MTTF'[j] (τ2; α,τl) für den MTTF-Wert MTTF[J] wird gemäß der RechenvorsehriftExponential distribution is used as the error occurrence model. Preferably, furthermore, β = 1 is assumed. A lower bound MTTF '[j] (τ2; α, τl) for the MTTF value MTTF [J], which depends on the confidence level 1-α, is calculated according to the calculation precedent
MTTF'\ /l(f 2- a τl) = diSt - geS - d^'Kτl) + dist - plan - ges - d^'Kr2> rl)MTTF '/ / (f 2- a τl) = diSt - geS - d ^ ' K τl ) + dist - plan - ges - d ^ ' K r2> rl )
-ln(l-α) berechnet .-ln (l-α) is calculated.
Falls bis zum Zeitpunkt τl f_ges[j] (τl) Fehler aufgetreten sind oder falls vorhergesagt wird, daß im Zeitraum von τl bis τ2 f_ges[j] (τ2;τl) Fehler auftreten werden, so wird ein nicht von α abhängender Schätzwert MTTF' [j] (τ2;τl) gemäß der Rechenvorschrift dist _ ges _ ä[j ](rl) + dist _ plan _ ges _ ä[j](τ2; τl)If errors have occurred up to the time τ1 f_ges [j] (τl) or if it is predicted that errors will occur in the period from τ1 to τ2 f_ges [j] (τ2; τl), a non-α dependent estimate MTTF ' [j] (τ2; τl) according to the calculation rule dist _ ges _ ä [j] (rl) + dist _ plan _ ges _ ä [j] (τ2; τl)
MTTF'[j](τ2;τ\) = f_ges[j](τl)+f_ges[j](τ2;τ\) berechnet. Genau wie in der obigen Ausführungsform wird hieraus ein Schätzwert λ' [j] (τ2;τl) für die zeitlich konstante Fehlerrate λ[j] berechnet. Mit Hilfe des Schätzwerts für die Fehlerrate wird ein Schätzwert für die erreichbare Zuverlässigkeit bestimmt. In einer zweiten alternativen Ausführungsform wird anstelle der Exponentialverteilung eine Weibull-Verteilung verwendet. Der Formparameter ß wird als bekannt vorausgesetzt. In den folgenden Rechenvorschriften werden die einzelnen Äquivalent- Fahrstrecken der n Einzelversuche verwendet. Mit dist_ä[i,j] (τ) wird die Äquivalent-Fahrstrecke für die j-te
Kombination bezeichnet, die im i-ten Einzelversuch bis zum Zeitpunkt τ zurückgelegt wurde (i=l,...,n; j=l,...,m).MTTF '[j] (τ2; τ \) = f_ges [j] (τl) + f_ges [j] (τ2; τ \). As in the above embodiment, an estimated value λ '[j] (τ2; τl) for the time constant error rate λ [j] is calculated therefrom. Using the estimate of the error rate, an estimate of the achievable reliability is determined. In a second alternative embodiment, a Weibull distribution is used instead of the exponential distribution. The shape parameter β is assumed to be known. The following calculation rules use the individual equivalent routes of the n individual tests. With dist_ä [i, j] (τ) becomes the equivalent distance for the jth Combined, which was completed in the i-th individual experiment until the time τ (i = l, ..., n; j = l, ..., m).
Falls bis zum Zeitpunkt τl keine Fehler auftreten, so wird in der zweiten alternativen Ausführungsform eine untere Schranke MTTF' [j] (α,τ2;τl) für den MTTF-Wert MTTF[J] gemäß der RechenvorschriftIf no errors occur by the time τ 1, in the second alternative embodiment, a lower limit MTTF '[j] (α, τ 2, τ 1) for the MTTF value MTTF [J] is calculated according to the calculation rule
MTTF'[j](a,τ2;τl) = {^ — }' T(I + -)MTTF '[j] (a, τ2; τl) = {^ -}' T (I + -)
- In(I - a) ß berechnet Ein einseitiges Konfidenzintervall für eine Weibull-Verteilung wird in R. A. Abernethy, a.a.O., Kapitel E-2, beschrieben.Calculated in (I-a) β A one-tailed confidence interval for a Weibull distribution is described in R.A. Abernethy, supra, Chapter E-2.
Falls bis zum Zeitpunkt τl f_ges[j] (τl) Fehler aufgetreten sind und f_ges[j] (τ2;τl) Fehler im Zeitraum von τl bis τ2 vorhergesagt werden, so wird ein nicht von α abhängender Schätzwert MTTF' [j] (τ2;τl) für den MTTF-Wert MTTF[J] gemäß der RechenvorschriftIf errors have occurred up to the time τ 1 f_ges [j] (τ 1) and f_ges [j] (τ 2; τ 1) errors are predicted in the period from τ 1 to τ 2, an estimate α MTTF '[j] (τ 2 ; τl) for the MTTF value MTTF [J] according to the calculation rule
∑ [dist _ ä[i, /](τl) + dist _ plan _ ä[i, j](τ2; τ\)]ß λ Σ [dist _ ä [i, /] (τl) + dist_plan _ ä [i, j] (τ2; τ \)] ß λ
MTTF'[j](τ2;τ\) = {^ }ß * T(I + — ) f _ges[j](τ\) + f_ges[j](τ2;τ\) ß' berechnet. Ein Schätzwert für die Weibull-Verteilung wird ebenfalls in R. A. Abernethy, a.a.O., Kapitel E-2, beschrieben .MTTF '[j] (τ2; τ \) = {^} ß * T (I + -) f _ges [j] (τ \) + f_ges [j] (τ2; τ \) ß'. An estimate of the Weibull distribution is also described in RA Abernethy, loc. Cit., Chapter E-2.
In den folgenden Berechnungen ist für jede der m Bauteil- Fehlerart-Kombinationen eine geforderte Zuverlässigkeit nachzuweisen. Diese Zuverlässigkeit ist in Form einer geforderten maximalen Fehlerquote nachzuweisen. Die geforderte maximale Fehlerquote beträgt in diesem Beispiel für die Kombination „Schalldämpfer-Gehäuse sichtbar korrodiert" 150.000 ppm pro Jahr. Von 1 Million Schalldämpfer-Gehäusen dürfen bei einer durchschnittlichen Fahrtstrecke dist_a pro Jahr also maximal 150.000 Gehäuse pro Jahr sichtbar korrodiert sein.
Die geforderten sowie die in Fig. 2 bis Fig. 9 vorhergesagten Zuverlässigkeitswerte sind rein hypothetische Werte, die ausschließlich zur Veranschaulichung des Ausführungsbeispiels dienen. Tatsächliche ppm-Sollwerte und nachgewiesene ppm- Istwerte liegen in Größenordnungen unter diesen hypothetischen Werten.In the following calculations, a required reliability must be demonstrated for each of the m component-fault-type combinations. This reliability must be proven in the form of a required maximum error rate. The required maximum error rate in this example is 150,000 ppm per year for the combination "muffler housing visibly corroded." For example, with 1 million muffler housings per year, a maximum of 150,000 housings per year may be visibly corroded per year. The required reliability values as well as the reliability values predicted in FIGS. 2 to 9 are purely hypothetical values, which serve exclusively to illustrate the exemplary embodiment. Actual ppm setpoints and proven ppm actual values are orders of magnitude below these hypothetical values.
Auf der x-Achse der Diagramme von Fig. 2 bis Fig. 9 sind jeweils die zweiten Zeitpunkte τ2 eingetragen. Der jeweilige erste Zeitpunkt τl ist durch einen Pfeil angedeutet. Der Versuch beginnt im Februar 2005. Geplant ist, den Versuch im Dezember 2006 abzuschließen. Auf der y-Achse der Diagramme von Fig. 2, Fig. 4, Fig. 6 und Fig. 8 ist jeweils die gesamte akkumulierte Äquivalent-Fahrtstrecke dist_ges_ä [ j ] (τ2) in [km] eingetragen, die die Lkws im Versuch insgesamt bis zum jeweiligen zweiten Zeitpunkt τ2 zurückgelegt haben bzw. gemäß der Planung zurücklegen werden. Wie oben dargelegt, wird diese gesamte Äquivalent-Fahrtstrecke gemäß der Rechenvorsehrift dist_ges_ä [ j ] (τ2) = dist_ges_ä [ j ] (τl) + dist_plan_ges_ä [ j ] (τ2;τl) berechnet .On the x-axis of the diagrams of FIG. 2 to FIG. 9, the second times τ2 are respectively entered. The respective first time τl is indicated by an arrow. The trial will begin in February 2005. The plan is to complete the trial in December 2006. On the y-axis of the graphs of Figs. 2, 4, 6 and 8, the total accumulated equivalent travel distance dist_ges_a [j] (τ2) is plotted in [km] indicating the total trucks in the trial until the respective second time τ2 have completed or will cover according to the plan. As stated above, this total equivalent travel distance is calculated according to the calculation law value dist_ges_a [j] (τ2) = dist_ges_a [j] (τl) + dist_plan_ges_a [j] (τ2; τl).
Auf der y-Achse der Diagramme von Fig. 3, Fig. 5, Fig. 7 und Fig. 9 ist die jeweilige vorhergesagte Fehlerquote U = U [j ] (τ2;dist_a,τl) eingetragen.The respective predicted error rate U = U [j] (τ2; dist_a, τl) is entered on the y-axis of the diagrams of FIGS. 3, 5, 7 and 9.
In Fig. 2 und Fig. 3 wird eine Planung vor Beginn des Versuchs veranschaulicht. Der erste Zeitpunkt τl liegt also z. B. im Februar 2005. Das Diagramm von Fig. 2 zeigt die jeweils geplante Äquivalent-Fahrtstrecke dist_ges_ä [ j ] (τ2) bis zum jeweiligen Zeitpunkt τ2. Das Diagramm von Fig. 3 zeigt den zeitlichen Verlauf der vorhergesagten Fehlerquote U = U[j] (τ2; dist_a, τl) für die j-te Kombination zum jeweiligen Zeitpunkt. Wie anhand dieser hypothetischen Werte zu sehen ist, wird nach Abschluß des Versuchs lediglich eine Fehlerquote von 330.000 ppm pro Jahr anstelle der geforderten Fehlerquote von 150.000 ppm pro Jahr vorhergesagt.
Daher wird das Versuchsprogramm dergestalt abgeändert, daß sich die Äquivalent-Fahrtstrecke erhöhen wird. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, daß geplant wird, die tatsächliche Fahrtstrecke während des Versuchs zu erhöhen.In Fig. 2 and Fig. 3, a plan before the start of the experiment is illustrated. The first time τl is so z. The diagram of FIG. 2 shows the respectively planned equivalent travel distance dist_ges_a [j] (τ2) up to the respective instant τ2. The diagram of Fig. 3 shows the time course of the predicted error rate U = U [j] (τ2; dist_a, τl) for the jth combination at the respective time. As can be seen from these hypothetical values, at the end of the experiment only an error rate of 330,000 ppm per year is predicted instead of the required error rate of 150,000 ppm per year. Therefore, the experimental program is changed so that the equivalent distance will increase. This is achieved, for example, by planning to increase the actual travel distance during the experiment.
In Fig. 4 und Fig. 5 wird die geänderte Planung und ein Ergebnis dieser geänderten Planung veranschaulicht. Der erste Zeitpunkt τl liegt nunmehr nach Beginn der Versuche, z. B. im August 2005. Bis zu diesem Zeitpunkt wurden im Versuch keine Fehler gemessen. Fig. 4 zeigt den zeitlichen Verlauf der akkumulierten Äquivalent-Fahrtstrecke. Bis zum ersten Zeitpunkt im August 2005 ist dies die tatsächliche Äquivalent-Fahrtstrecke (Produkt aus tatsächlicher Fahrtstrecke bis zum ersten Zeitpunkt und Raffungsfaktor) , danach die geplante Äquivalent-Fahrtstrecke. Zum Vergleich ist in Fig. 4 gestrichelt der ursprünglich geplante zeitliche Verlauf der akkumulierten Äquivalent-Fahrtstrecke dargestellt, der bereits in Fig. 2 gezeigt wurde. Fig. 5 zeigt den zeitlichen Verlauf der vorhergesagten Fehlerquote. Hierfür wird das Meßergebnis verwendet, daß bis zum ersten Zeitpunkt kein Fehler der Fehlerart eingetreten ist. Zum Vergleich ist in Fig. 5 gestrichelt der gemäß der ursprünglichen Planung vorhergesagte zeitliche Verlauf der Fehlerquote dargestellt, der bereits in Fig. 3 gezeigt wurde.FIGS. 4 and 5 illustrate the changed planning and a result of this changed planning. The first time τl is now after the beginning of the experiments, z. For example, in August 2005. Up to this time, no errors were measured in the trial. 4 shows the time course of the accumulated equivalent travel route. Until the first time in August 2005, this is the actual equivalent distance (product of the actual distance to the first time and the factor of refraction), then the planned equivalent distance. For comparison, the originally planned time profile of the accumulated equivalent travel distance, which has already been shown in FIG. 2, is shown in dashed lines in FIG. 4. 5 shows the time profile of the predicted error rate. For this purpose, the measurement result is used that no error of the type of fault has occurred up to the first time. For comparison, the time curve of the error rate predicted in accordance with the original planning, which was already shown in FIG. 3, is shown in dashed lines in FIG.
Fig. 6 und Fig. 7 zeigen eine alternative Fortsetzung des Versuchs. Auch in diesem Beispiel liegt der erste Zeitpunkt nach Beginn der Versuche, z. B. im August 2005. Bis zu diesem Zeitpunkt wurden im Versuch keine Fehler der Fehlerart gemessen. Jedoch wurde tatsächlich bis zum ersten Zeitpunkt eine geringere gesamte Fahrtstrecke zurückgelegt als ursprünglich geplant. Dadurch sinkt auch die Äquivalent- Fahrtstrecke. Fig. 6 zeigt den zeitlichen Verlauf der Äquivalent-Fahrtstrecke gemäß dem alternativen Verlauf. Bis zum ersten Zeitpunkt im August 2005 ist dies die tatsächliche Äquivalent-Fahrtstrecke (Produkt aus tatsächlicher Fahrtstrecke bis zum ersten Zeitpunkt und Raffungsfaktor) , danach die geplante Äquivalent-Fahrtstrecke. Zum Vergleich
ist in Fig. 4 gestrichelt der ursprünglich geplante zeitliche Verlauf der Äquivalent-Fahrtstrecke dargestellt, der bereits in Fig. 2 gezeigt wurde. Fig. 7 zeigt den zeitlichen Verlauf der vorhergesagten Fehlerquote. Hierfür wird das Meßergebnis verwendet, daß bis zum ersten Zeitpunkt kein Fehler der Fehlerart eingetreten ist. Zum Vergleich ist in Fig. 7 gestrichelt der gemäß der ursprünglichen Planung vorhergesagte zeitliche Verlauf der Fehlerquote dargestellt, der bereits in Fig. 3 gezeigt wurde.FIGS. 6 and 7 show an alternative continuation of the experiment. Also in this example, the first time after the beginning of the experiments, z. For example, in August 2005. Up to this time, no error type errors were measured in the trial. However, a smaller overall journey was actually covered by the first time than originally planned. This also reduces the equivalent distance. FIG. 6 shows the time profile of the equivalent travel route according to the alternative course. Until the first time in August 2005, this is the actual equivalent distance (product of the actual distance to the first time and the factor of refraction), then the planned equivalent distance. For comparison 4, the originally planned time course of the equivalent travel route, which has already been shown in FIG. 2, is shown in dashed lines in FIG. Fig. 7 shows the time course of the predicted error rate. For this purpose, the measurement result is used that no error of the type of fault has occurred up to the first time. For comparison, the time curve of the error rate predicted in accordance with the original planning, which has already been shown in FIG. 3, is shown in dashed lines in FIG.
Fig. 8 den zeitlichen Verlauf der Äquivalent-Fahrtstrecke gemäß der alternativen Planung von Fig. 6. Im Beispiel von Fig. 8 liegt der erste Zeitpunkt am Ende November 2005. Bis zum ersten Zeitpunkt im November 2005 ist die Äquivalent- Fahrtstrecke von Fig. 8 die tatsächliche Äquivalent- Fahrtstrecke (Produkt aus tatsächlicher Fahrtstrecke bis zum ersten Zeitpunkt und Raffungsfaktor) , danach die geplante Äquivalent-Fahrtstrecke. Zum Vergleich wurde in Fig. 8 die Äquivalent-Fahrtstrecke von Fig. 4 gestrichelt eingetragen.8 shows the time course of the equivalent distance according to the alternative planning of FIG. 6. In the example of FIG. 8, the first time is at the end of November 2005. Until the first time in November 2005, the equivalent distance is shown in FIG the actual equivalent distance (product of the actual distance to the first time and the factor of refraction), then the planned equivalent distance. For comparison, in Fig. 8, the equivalent route of Fig. 4 was shown in dashed lines.
Fig. 9 zeigt die nachweisbare Fehlerquote, die beim Versuch gemäß Fig. 8 vorhergesagt wurde. Im Beispiel der Fig. 9 wurden - vor dem ersten Zeitpunkt im November 2005 - zwei Fehler gezählt. Dies führt dazu, daß die vorhergesagte Fehlerquote sich deutlich verschlechtert. Zum Vergleich ist in Fig. 9 der Verlauf der nachweisbaren Fehlerquote von Fig. 5 gestrichelt eingetragen.FIG. 9 shows the detectable error rate predicted in the experiment of FIG. 8. In the example of FIG. 9, two errors were counted before the first time in November 2005. As a result, the predicted error rate deteriorates significantly. For comparison, the course of the detectable error rate of Fig. 5 is shown in dashed lines in Fig. 9.
Für den Oktober 2005, vor den beiden Fehlern, wurde eine Fehlerquote von 500.000 ppm / Jahr vorhergesagt. Für den November 2005, also nach Auftreten der beiden Fehler, wurde eine erhöhte Fehlerquote von ca. 660.000 ppm / Jahr vorhergesagt. Die vorhergesagte Fehlerquote liegt auch in den Folgemonaten deutlich über der von Fig. 5.
iste der verwendeten Bezugszeichen und SymboleFor October 2005, before the two errors, an error rate of 500,000 ppm / year was predicted. For November 2005, after the occurrence of the two errors, an increased error rate of approximately 660,000 ppm / year was predicted. The predicted error rate also lies clearly above that of FIG. 5 in the following months. is the reference numerals and symbols used
Claims
1. Verfahren zur Vorhersage der Zuverlässigkeit eines technischen Produkts, wobei1. A method for predicting the reliability of a technical product, wherein
als die Zuverlässigkeit eine durchschnittliche Anzahl von Fehlern bezogen auf eine Belastung des Produkts während seiner Benutzung vorhergesagt wird, die Zuverlässigkeit während der Benutzung des Produkts unter Verwendung eines parametrischen Fehlerauftrittsmodells berechnet wird, wobei das Fehlerauftrittsmodell die Anzahl von Fehlern als Funktion eines Maßes für die Belastung während der Benutzung beschreibt, das Produkt in mindestens einem Versuch einer Belastung unterzogen wird und der Versuch sich über eine vorgegebene Zeitspanne erstreckt und ein Quotient (r) aus der Anzahl von Fehlern bezogen auf die Belastung während des Versuchs und der Anzahl von Fehlern bezogen auf die Belastung während der Benutzung ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster und ein zweiter Zeitpunkt der Zeitspanne vorgegeben werden, wobei der zweite Zeitpunkt nach dem ersten Zeitpunkt liegt, gezählt wird, wie viele Fehler im Versuch bis zum ersten Zeitpunkt aufgetreten sind, als eine Ist-Belastung ein Maß für die Belastung, der das Produkt während des Versuchs bis zum ersten Zeitpunkt ausgesetzt ist, gemessen wird, als eine Soll-Belastung ein Maß dafür vorgegeben wird, welcher Belastung das Produkt während des Versuchs zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt ausgesetzt sein wird, eine zu erwartende Anzahl von Fehlern zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt vorgegeben oder in Abhängigkeit von der Soll-Belastung vorhergesagt wird und mindestens ein Parameter des Fehlerauftrittsmodells automatisch unter Verwendung der Ist-Belastung, der gezählten Anzahl von Fehlern bis zum ersten Zeitpunkt, der Soll-Belastung, der zu erwartende Anzahl von Fehlern zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt und des Quotienten vorhergesagt wird.when the reliability is predicted an average number of faults related to a load of the product during its use, the reliability during use of the product is calculated using a parametric fault occurrence model, the fault occurrence model counting the number of faults as a function of a measure of the load during describes the use in which the product is subjected to stress in at least one test and the test extends over a predetermined period of time and a quotient (r) of the number of errors related to the load during the test and the number of errors related to the load during use is determined, characterized in that a first and a second time of the time period are predetermined, wherein the second time is after the first time, is counted how many errors in the experiment occurred up to the first time, as an actual load a measure is measured for the load to which the product is subjected during the test until the first time, as a target load is a measure of what the load will be exposed to the product during the test between the first time and the second time, an expected number of errors between the first and the second time is predefined or predicted in dependence on the desired load, and at least one parameter of the error occurrence model is automatically calculated using the actual load, the counted number of errors up to the first time, the desired value -Belast, the expected number of errors between the first and de m second time and the quotient is predicted.
2. Verfahren nach Anspruch 1,2. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl von Fehlern von einer Degradation, die am Produkt aufgrund der Belastung während des Versuchs auftritt, abhängt, in Abhängigkeit von der Soll-Belastung eine zu erwartende Degradation des Produkts zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt vorhergesagt wird und die zu erwartenden Anzahl von Fehlern zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt in Abhängigkeit von der zu erwartenden Degradation vorhergesagt wird.characterized in that the number of faults depends on a degradation that occurs on the product due to the load during the test, depending on the target load predicted an expected degradation of the product between the first and the second time and the expected number of errors between the first and the second time depending on the expected degradation is predicted.
3. Verfahren nach Anspruch 1,3. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, daß als zu erwartende Anzahl von Fehlern vorgegeben wird, daß zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt keine Fehler auftreten.characterized in that it is specified as the expected number of errors that no errors occur between the first and the second time.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,4. The method according to any one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, daß als Zuverlässigkeit die Anzahl der Fehler bezogen auf eine zeitabhängige erste Größe, welche die Belastung des Produkts während seiner Benutzung kennzeichnet, berechnet wird, als Ist-Belastung des Produkts während des Versuchs eine zweite Größe, welche die Belastung des Produkts während des Versuchs kennzeichnet, gemessen wird und als Soll-Belastung ein Wert für die zweite Größe vorgegeben wird.characterized in that as reliability the number of errors related to a time-dependent first quantity characterizing the load of the product during its use is calculated as the actual load of the product during the test a second quantity representing the load of the product during the test Test characterizes, is measured and as the target load, a value for the second size is given.
5. Verfahren nach Anspruch 4,5. The method according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Größe die Dauer der Belastung des Produkts während seiner Benutzung und die zweite Größe die Dauer der Belastung des Produkts während des Versuchs ist.characterized in that the first size is the duration of the load on the product during its use and the second size is the duration of the load on the product during the test.
6. Verfahren nach Anspruch 4,6. The method according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Belastung des Produkts während der Benutzung als auch die Belastung des Produkts während des Versuchs das Auftreten belastender Ereignisse umfaßt, die erste Größe die Anzahl der belastenden Ereignisse während der Benutzung ist und die zweite Größe die Anzahl der belastenden Ereignisse während des Versuchs ist.characterized in that both the loading of the product during use and the loading of the product during the trial include the occurrence of distressing events, the first magnitude being the number of stressful events during use and the second magnitude being the number of adverse events during the exercise Trial is.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,7. The method according to any one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt ein Fahrzeug oder ein Bestandteil eines Fahrzeugs ist, die erste Größe die bei der Benutzung des Fahrzeugs zurückgelegte Strecke ist und die zweite Größe die vom Fahrzeug während des Versuchs zurückgelegte Strecke ist.characterized in that the product is a vehicle or a component of a vehicle, the first quantity is the distance traveled in the use of the vehicle and the second quantity is the distance traveled by the vehicle during the test.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis I1 8. The method according to any one of claims 1 to I 1st
dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Vorab-Versuch das Produkt der Belastung während des Versuchs ausgesetzt wird, im ersten Vorab-Versuch eine erste Kenngröße, die die Belastung des Produkts während des Versuchs kennzeichnet, gemessen wird, in einem zweiten Vorab-Versuch das Produkt der Belastung während der Benutzung ausgesetzt wird, im zweiten Vorab-Versuch eine zweite Kenngröße, die die Belastung des Produkts während der Benutzung kennzeichnet, gemessen wird, sowohl im ersten als auch im zweiten Vorab-Versuch eine Kenngröße, die die durch die jeweilige Belastung des Bauteils hervorgerufene Degradation kennzeichnet, gemessen wird, und der Quotient unter Verwendung der gemessenen Werte der ersten und der zweiten die Belastung kennzeichnenden Kenngröße, des gemessenen Werts der die Degradation kennzeichnenden Kenngröße ermittelt wird.characterized in that in a first preliminary test the product is exposed to stress during the experiment, in the first pretrial test, measuring a first parameter characterizing the load of the product during the test, in a second pretrial test subjecting the product to the load during use, in the second pretrial test, a second parameter representing the load of the product during use is measured, both in the first and in the second preliminary test, a characteristic which characterizes the degradation caused by the respective load on the component is measured, and the quotient is determined using the measured values of the first and second second characteristic of the load characteristic, the measured value of the degradation characterizing characteristic is determined.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,9. The method according to any one of claims 1 to 8,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Sollwert für die Zuverlässigkeit vorgegeben wird, eine nach dem ersten Zeitpunkt zu erwartende Anzahl von Fehlern vorhergesagt wird und unter Verwendung der Ist-Belastung, der gezählten Anzahl von Fehlern bis zum ersten Zeitpunkt, der Soll-Belastung, der vorhergesagten Anzahl von Fehlern nach dem ersten Zeitpunkt und des Quotienten vorhergesagt wird, zu welchem zweiten Zeitpunkt ein Wert für die Zuverlässigkeit vorhergesagt wird, der größer oder gleich dem vorgegebenen Sollwert ist.CHARACTERIZED IN THAT a reliability set point is predicted, a number of errors to be expected after the first time is predicted and using the actual load, the counted number of errors up to the first time, the target load, the predicted number of errors after the first time and the quotient is predicted, at which second time a value is predicted for the reliability which is greater than or equal to the predetermined desired value.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,10. The method according to any one of claims 1 to 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensschritte als Programmcode formuliert sind und der Programmcode Bestandteil eines Computerprogramms ist, das auf einer Datenverarbeitungsanlage abläuft.characterized in that the method steps are formulated as program code and the program code is part of a computer program that runs on a data processing system.
11. Computerprogramm-Produkt, das in den internen Speicher eines Computers geladen werden kann und11. Computer program product that can be loaded into the internal memory of a computer and
Softwareabschnitte umfaßt, mit denen ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgeführt werden kann, wenn das Produkt auf einem Computer läuft.Software sections with which a method according to any one of claims 1 to 9 can be performed when the product is running on a computer.
12. Computerprogramm-Produkt, das auf einem von einem Computer lesbaren Medium gespeichert ist und das von einem Computer lesbare Programm-Mittel aufweist, die den Computer veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.A computer program product stored on a computer readable medium and having computer readable program means for causing the computer to carry out a method according to any one of claims 1 to 9.
13. Digitales Speichermedium mit elektronisch auslesbaren Steuersignalen, die so mit einer programmierbaren Datenverarbeitungsanlage zusammenwirken können, daß ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausführbar ist. 13. Digital storage medium with electronically readable control signals, which can cooperate with a programmable data processing system so that a method according to one of claims 1 to 9 can be executed.
14. Datenverarbeitungsanlage zur Vorhersage der14. Data processing system for the prediction of
Zuverlässigkeit eines technischen Produkts, wobeiReliability of a technical product, whereby
die Datenverarbeitungsanlage zur Vorhersage einer durchschnittlichen Anzahl von Fehlern bezogen auf eine Belastung des Produkts während seiner Benutzung als der Zuverlässigkeit ausgestaltet ist, die Datenverarbeitungsanlage Lesezugriff auf einen Datenspeicher aufweist, in dem ein rechnerauswertbares Protokoll mindestens eines Versuchs in welchem das Produkt einer Belastung unterzogen wurde und der sich über eine vorgegebene Zeitspanne erstreckt, und ein parametrisches Fehlerauftrittsmodell, das die Anzahl von Fehlern als Funktion eines Maßes für die Belastung während der Benutzung beschreibt, abgespeichert sind, und die Datenverarbeitungsanlage zur automatischen Anwendung eines Quotienten aus der Anzahl von Fehlern bezogen auf die Belastung während des Versuchs und der Anzahl von Fehlern bezogen auf die Belastung während der Benutzung ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Protokoll die Anzahl von Fehlern, die im Versuch bis zum ersten Zeitpunkt aufgetreten sind, und als eine Ist-Belastung ein Maß für die Belastung, der das Produkt während des Versuchs bis zum ersten Zeitpunkt ausgesetzt ist, umfaßt, in dem Datenspeicher eine rechnerverfügbare Beschreibung einer Soll-Belastung als ein Maß dafür, welcher Belastung das Produkt während des Versuchs zwischen dem ersten Zeitpunkt und einem nachfolgenden zweiten Zeitpunkt der Zeitspanne ausgesetzt sein wird, abgespeichert ist, die Datenverarbeitungsanlage zur Vorhersage einer zu erwartende Anzahl von Fehlern zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt in Abhängigkeit von der Soll- Belastung ausgestaltet ist und die Datenverarbeitungsanlage zur Vorhersage der Zuverlässigkeit unter Verwendung der Ist-Belastung, der gezählten Anzahl von Fehlern bis zum ersten Zeitpunkt, der Soll-Belastung, der zu erwartenden Anzahl von Fehlern zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt und des Quotienten ausgestaltet ist.the data processing system is configured for predicting an average number of errors related to a load of the product during its use as the reliability, the data processing system has read access to a data memory in which a computer analyzable protocol of at least one test in which the product has been subjected to a load and the extending over a predetermined period of time, and storing a parametric error-occurrence model describing the number of errors as a function of a measure of the load during use, and the data processing system for automatically applying a quotient of the number of errors related to the load during of the test and the number of errors related to the load during use, characterized in that the log shows the number of errors that have occurred in the test up to the first time and unchecked d as an actual load, a measure of the load that the product is exposed to during the test until the first time point comprises, in the data memory, a computer-accessible description of a desired load as a measure of what load the product has undergone during the test between the test stored for the first time and a subsequent second time of the period is stored, the data processing system is designed to predict an expected number of errors between the first and second time depending on the target load and the data processing system for predicting the reliability of Use of the actual load, the counted number of errors to the first time, the target load, the expected number of errors between the first and the second time and the quotient designed.
15. Computerprogramm-Produkt zur Vorhersage der15. Computer program product for predicting the
Zuverlässigkeit eines technischen Produkts, wobeiReliability of a technical product, whereby
das Computerprogramm-Produkt zur Vorhersage einer durchschnittlichen Anzahl von Fehlern bezogen auf eine Belastung des Produkts während seiner Benutzung als der Zuverlässigkeit ausgestaltet ist, das Computerprogramm-Produkt Lesezugriff auf einen Datenspeicher aufweist, in dem ein rechnerauswertbares Protokoll mindestens eines Versuchs abgespeichert ist, in welchem das Produkt einer Belastung unterzogen wurde und der sich über eine vorgegebene Zeitspanne erstreckt, und das Computerprogramm-Produkt zur automatischen Anwendung eines Quotienten aus der Anzahl von Fehlern bezogen auf die Belastung während des Versuchs und der Anzahl von Fehlern bezogen auf die Belastung während der Benutzung ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Protokoll die Anzahl von Fehlern, die im Versuch bis zum ersten Zeitpunkt aufgetreten sind, als eine Ist-Belastung ein Maß für die Belastung, der das Produkt während des Versuchs bis zum ersten Zeitpunkt ausgesetzt ist, umfaßt, in dem Datenspeicher eine rechnerverfügbare Beschreibung einer Soll-Belastung als ein Maß dafür, welcher Belastung das Produkt während des Versuchs zwischen dem ersten Zeitpunkt und einem nachfolgenden zweiten Zeitpunkt der Zeitspanne ausgesetzt sein wird, abgespeichert ist, und das Computerprogramm-Produkt zur Vorhersage einer zu erwartende Anzahl von Fehlern zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt in Abhängigkeit von der Soll- Belastung ausgestaltet ist und das Computerprogramm-Produkt zur Vorhersage der Zuverlässigkeit unter Verwendung der Ist-Belastung, der gezählten Anzahl von Fehlern bis zum ersten Zeitpunkt, der Soll-Belastung,the computer program product is designed to predict an average number of errors related to a load of the product during its use as the reliability, the computer program product has read access to a data store storing a computer evaluable log of at least one trial in which the product has been subjected to a load and which extends over a predetermined period of time, and the computer program product for automatically applying a quotient from the Number of errors related to the load during the test and the number of errors related to the load during use, characterized in that the log records the number of errors that occurred in the test until the first time as an actual Stress, a measure of the load experienced by the product during the trial until the first time, includes in the data memory a computer-accessible description of a target load as a measure of what strain the product has undergone during the trial between the first time and one subsequent second Time of the period will be exposed, and the computer program product for predicting an expected number of errors between the first and the second time depending on the target load is configured and the computer program product for predicting the reliability using the actual load, the counted number of errors up to the first time, the target load,
- der zu erwartenden Anzahl von Fehlern zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt und des Quotienten ausgestaltet ist. - The expected number of errors between the first and the second time and the quotient is configured.
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