EN An expert method for estimating the probability distribution of the durability of unique technical objects

PL Rozdział 1

2022

rozdział w monografii naukowej

polski

PL Wzrost poziomu niezawodności urządzeń technicznych, a także skracanie czasu ich eksploatacji na skutek tzw. moralnego starzenia się, spowodowały drastyczny spadek liczności dostępnych danych niezbędnych do oszacowań statystycznych ich trwałości. W sytuacji, gdy na rynek wprowadzane są zupełnie nowe rozwiązania, takie dane w ogóle nie są dostępne. W tych przypadkach metody eksperckie są jedynym możliwym sposobem wstępnej oceny oczekiwanej trwałości obiektów technicznych. Celem niniejszej pracy jest przedstawienie metody szacowania rozkładu prawdopodobieństwa trwałości dla unikatowych urządzeń technicznych na podstawie eksperckich ocen trzech parametrów charakteryzujących oczekiwany czas zdatności tych obiektów. Metoda ta oparta jest na subiektywnym bayesowskim podejściu do problemu losowości i zintegrowana z modelami klasycznej teorii prawdopodobieństwa. Za-proponowana procedura elicytacji składa się z sześciu głównych etapów, a mianowicie: tworzeniu bazy wiedzy o badanym obiekcie, zaplanowanie i przeprowadzenie eksperckiej oceny trwałości dla trzech poziomów prawdopodobieństwa (10%, 50% i 90%), wyznaczenie rozkładów prawdopodobieństwa na podstawie danych skrajnych (10% i 90%), weryfikacja zgodności otrzymanych rozkładów z danymi środkowymi (50%), obliczenie wag dla ekspertów wg. kryterium zgodności oraz wyznaczenie zagregowanego rozkładu z uwzględnieniem tych wag. Nowością metody jest przede wszystkim obiektywizacja ilościowej oceny wag dla poszczególnych ekspertów. Przykład wykorzystania opracowanej metody zaprezentowano dla 2-parametrowego rozkładu Weibulla.

EN The increase in the level of reliability of technical devices, as well as the shortening of their service life as a result of the so-called moral ageing, have caused a drastic decrease in the amount of available data necessary for statistical estimations of their durability. In situations where completely new solutions are introduced on the market, such data are not available at all. In these cases, expert methods are the only possible way of preliminary assessment of the expected durability of technical objects. The aim of this paper is to present a method for estimating the probability distribution for the service life of unique technical devices based on expert assessments of three parameters characterising the expected service life of such objects. The method is based on a subjective Bayesian approach to the problem of randomness and integrated with models of classical probability theory. The proposed elicitation procedure consists of six main stages, namely: creation of a knowledge base about the object under investigation, planning and carrying out expert evaluation for three probability levels (10%, 50% and 90%), determination of probability distributions on the basis of extreme data (10% and 90%), verification of compliance of the obtained distributions with the central data (50%), calculation of weights for the experts according to the compliance criterion and determination of the aggregated distribution taking into account these weights. The novelty of the method is primarily the objectification of the quantitative assessment of the weights for individual experts. An example of the use of the developed method is presented for the 2-parameter Weibull distribution.

11 - 23

Wybrane zagadnienia niezawodności i bezpieczeństwa w systemach technicznych

20