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Reliability assessment using degradation models: bayesian and classical approaches

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Author(s): Marta Afonso Freitas | Enrico Antonio Colosimo | Thiago Rezende dos Santos | Magda C. Pires

Journal: Pesquisa Operacional
ISSN 0101-7438

Volume: 30;
Issue: 1;
Start page: 194;
Date: 2010;
Original page

Keywords: abordagem Bayesiana | abordagem clássica | análise de dados de degradação | confiabilidade | Bayesian approach | classical approach | degradation data analysis | reliability

ABSTRACT
Traditionally, reliability assessment of devices has been based on (accelerated) life tests. However, for highly reliable products, little information about reliability is provided by life tests in which few or no failures are typically observed. Since most failures arise from a degradation mechanism at work for which there are characteristics that degrade over time, one alternative is monitor the device for a period of time and assess its reliability from the changes in performance (degradation) observed during that period. The goal of this article is to illustrate how degradation data can be modeled and analyzed by using "classical" and Bayesian approaches. Four methods of data analysis based on classical inference are presented. Next we show how Bayesian methods can also be used to provide a natural approach to analyzing degradation data. The approaches are applied to a real data set regarding train wheels degradation.Tradicionalmente, o acesso à confiabilidade de dispositivos tem sido baseado em testes de vida (acelerados). Entretanto, para produtos altamente confiáveis, pouca informação a respeito de sua confiabilidade é fornecida por testes de vida no quais poucas ou nenhumas falhas são observadas. Uma vez que boa parte das falhas é induzida por mecanismos de degradação, uma alternativa é monitorar o dispositivo por um período de tempo e acessar sua confiabilidade através das mudanças em desempenho (degradação) observadas durante aquele período. O objetivo deste artigo é ilustrar como dados de degradação podem ser modelados e analisados utilizando-se abordagens "clássicas" e Bayesiana. Quatro métodos de análise de dados baseados em inferência clássica são apresentados. A seguir, mostramos como os métodos Bayesianos podem também ser aplicados para proporcionar uma abordagem natural à análise de dados de degradação. As abordagens são aplicadas a um banco de dados real relacionado à degradação de rodas de trens.
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