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什麼是設限資料?
- A
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在可靠度分析中，失效數據通常包含個別失效時間。例如，您可以收集在特定溫度運行的元件的失效時間。您也可以收集不同溫度或不同應力變數組合下的失效時間樣本。
有時您記錄確切的失效時間。有時某些測試元件的確切失效時間又是未知的。在這種情況下，該數據被稱為設限 (censored) 資料。失效資料往往以某種方式設限。因此，您可能有以下類型的觀測值：
l 確切失效時間
l 右設限資料 (Right-censored data)
l 區間設限資料 (Interval-censored data)
l 左設限資料 (Left-censored data)
確切失效時間資料
每個項目失效的確切時間是已知的。例如，一位工程師檢驗了電風扇並記錄每個風扇失效的確切時間。
右設限資料
失效只有發生在特定時間之前才會被發現。運行時間長於該時間的元件被視為右設限 (right-censored) 觀測值。右設限資料有時是時間設限 (time-censored) 或失效設限 (failure-censored)。時間設限表示您要在指定的時間內進行研究，在研究結束時仍然運作的元件將視為時間設限。若該資料為時間設限又可稱為型 I 右設限。失效設限表示您將一直進行研究，直到觀察到指定的失效數。若為失效設限又可稱為型 II 右設限。
例如，假設工程師要測試五條風扇皮帶。三條風扇皮帶分別在 67 小時、76 小時和 104 小時後失效。當工程師在 110 小時處結束測試，剩餘的兩條風扇皮帶仍然在運作。最後這兩條風扇皮帶在 110 小時處右設限。
右設限資料可以是：
單一設限 (Singly-censored)
所有測試元件都運作相同一段時間。到研究結束時仍然運作的元件將視為設限資料。失效的元件被視為確切失效。單一設限資料較常見於對照研究。
假設您收集失效資料，直到 12 個單位失效：
Minitab 將此資料集解釋為單一設限，因為設限項目 (第 13-15 元件) 的失效時間點 (Failure Times) 和第 12 個元件的失效時間相同。
多重設限 (Multiply-censored)
測試元件在不同的時間點設限。失效時間與設限時間混雜在一起。多重設限資料更多見於各個元件在不同時間投入運行的情況。
假設您收集失效資料，直到 12 個單位失效：
Minitab 將此資料集解釋為多重設限，因為元件 13-15 的失效時間點大於第 12 個元件的失效時間。如果在第 12 個元件失效後結束研究，則後續的時間不會大於最後一個失效時間。要使 Minitab 將數據解釋為單一設限資料，需要在第 13-15 列的第 2 欄輸入 33。
區間設限資料 (Interval-censored data)
失效發生在兩個特定時間之間。區間設限資料包含元件實際失效時間的不確定性。
例如，假設工程師沒有記錄十個電晶體的確切失效時間，而是每隔 12 小時檢查一次。因此，工程師只在每次檢查時才能知道每個電晶體的狀態 (失效或仍在運行)。工程師沒有紀錄確切的失效時間，而是將失效時間間隔作為資料進行記錄。因此，例如，某個電晶體可能在 60 和 72 小時之間失效。
左設限資料 (Left-censored data)
失效發生在特定時間之前。左設限資料是區間設限資料的一個特例，其中失效時間發生在零到檢查時間之間。
例如，將玻璃電容器放在高電壓水準下進行測試以加速其失效時間。工程師每隔 12 小時檢查一次電容器以查看哪些已經失效。第一次檢查時，有兩個電容器失效。這兩個元件的失效時間即是左設限。
