摘要：本文選取不同類型的數據（包括完全故障數據、右刪失數據）、不同分布類型，對PosVim平臺的威布爾分析模塊、Reliasoft平臺的Weibull++模塊、Minitab的可靠性數據分析模塊等主流的威布爾分析工具的數據分析能力進行對比分析。根據分析結果可知，上述三個軟件工具的計算能力相差不大，使用極大似然法、最小二乘法等方法計算得到的結果基本一致，誤差小于0.01%，可以滿足工程要求。但是，從可靠性工程應用方便性、分析的全面性角度來看，PosVim平臺的威布爾分析模塊、Reliasoft平臺的Weibull++模塊更切合。在數據的預處理方面，PosVim平臺的威布爾分析模塊還包含早期失效分析、異常值檢驗等。另外，PosVim符合GB 34987 威布爾分析標準、IEC61649 Weibull analysis，支持擱置數據、多重失效等分析，支持數據分析結果的工程判斷，輔助進行失效原因分析。
1、分析案例1：完全失效數據+威布爾分布：
某產品可靠性試驗的故障數據如下：16，34，53，75，93，120，單位是小時。 現選擇威布爾分布作為擬合的分布類型，計算方法分別選擇極大似然法、最小二乘法，置信度取0.9（雙側），分別使用PosVim平臺的威布爾分析模塊、Reliasoft平臺的Weibull++模塊、Minitab的可靠性數據分析模塊對上述數據進行計算。計算結果如下表所示。 結果分析：選擇極大似然法時，三個工具計算得到的形狀參數β、尺度參數η基本一致，誤差小于0.01%。選擇最小二乘法時，PosVim平臺的威布爾分析模塊與Weibull++模塊計算結果一致，與Minitab的計算結果誤差也小于0.01%，可滿足工程要求。
圖1 PosVim的案例1計算結果（極大似然）
圖2 Minitab的案例1計算結果（極大似然法）
圖3 Weibull++的案例1計算結果（極大似然法)
圖4 PosVim的案例1計算結果（最小二乘法）
圖5 Minitab的案例1計算結果（最小二乘法）
2、分析案例2：刪失數據+威布爾：
某風扇系統(tǒng)可靠性試驗數據如下表所示。一共70個試驗數據記錄，其中標記+的為刪失數據（即試驗結束時，產品尚未失效）。 現選擇威布爾分布、0.95置信度（雙側），極大似然法，分別使用PosVim平臺的威布爾分析模塊、Reliasoft平臺的Weibull++模塊、Minitab的可靠性數據分析模塊進行計算。計算結果如下表所示。 結果分析：選擇極大似然法時，三個工具計算得到的形狀參數β、尺度參數η基本一致，誤差小于0.01%。
圖6 PosVim的案例2計算結果（極大似然法）
圖7 Minitab的案例2計算結果（極大似然法）
3、分析案例3：完全失效數據+指數分布：
某產品開展可靠性試驗后，得到的故障數據如下：7、12、19、29、41、67。 現選擇指數分布、0.90置信度（雙側），分別使用極大似然法、最小二乘法，分別使用PosVim平臺的威布爾分析模塊、Reliasoft平臺的Weibull++模塊、Minitab的可靠性數據分析模塊進行計算。計算結果如下表所示。 結果分析：選擇極大似然法時，三個工具計算得到的失效率、均值基本一致，誤差小于0.01%。PosVim平臺的威布爾分析模塊的計算結果與Weibull++模塊的計算結果一致。
圖8 PosVim的案例3計算結果（極大似然）
圖9 Minitab的案例3計算結果（極大似然）
圖10 PosVim的案例3計算結果（最小二乘法）
圖11 Minitab的案例3計算結果（最小二乘法）
4、分析案例4：某公司的產品測試數據分析：
受某公司委托，對該公司的某產品（YY-CC）試驗數據進行分析，并計算其B10壽命。該產品的15個樣本分別進行300次循環(huán)測試，測試過程中測量產品的阻值是否超標，如果阻值超標即認為該產品失效。該產品的測試結果如下：300+、239、300+、288、137、300+、258、175、300+、207、102、153、276、279、300+。標記300+的數據表示300次循環(huán)測試結束后，樣品尚未失效。 現選擇威布爾分布、0.90置信度（雙側），分別使用極大似然法、最小二乘法，分別使用PosVim平臺的威布爾分析模塊、Minitab的可靠性數據分析模塊進行計算。計算結果如下表所示。 結果分析：選擇極大似然法、最小二乘法時，PosVim平臺的威布爾分析模塊、Minitab的可靠性數據分析模塊計算得到的形狀參數、尺度參數基本一致，誤差小于0.01%。
圖12 PosVim的案例4計算結果（極大似然-分布擬合）
圖13 PosVim的案例4計算結果（極大似然-可靠性參數）
圖14 Minitab的案例4計算結果（極大似然-分布擬合
圖15 PosVim的案例4計算結果（最小二乘法-分布擬合）
圖16 PosVim的案例4計算結果（最小二乘法-可靠性參數））
圖17 Minitab的案例4計算結果（最小二乘法）
5 結論：
（1）通過上面4個案例的數據計算結果對比分析，PosVim平臺的威布爾分析模塊、Reliasoft平臺的Weibull++模塊、Minitab的可靠性數據分析模塊等主流的威布爾分析相關工具的計算結果基本一致，計算結果誤差小于0.01%，滿足工程精度要求。
（2）PosVim平臺的威布爾分析模塊、Reliasoft平臺的Weibull++模塊與可靠性工程結合得更好，無論是計算方式、計算參數的設置，更為符合可靠性工程需求。PosVim平臺的威布爾分析模塊、Reliasoft平臺的Weibull++模塊均可計算BX%壽命、可靠壽命、條件壽命（已知產品運行了T小時，計算其可靠度）等參數，也可以計算加速退化試驗數據，支持常用的指數、威布爾、正態(tài)、底數正態(tài)、Logistic、gamma分布等。在數據的預處理方面，PosVim平臺的威布爾分析模塊還包含早期失效分析、異常值檢驗等。