基于行駛里程的汽車保修（質(zhì)保）數(shù)據(jù)威布爾分析方法
一、汽車保修數(shù)據(jù)分析的目的
隨著新能源技術(shù)的快速發(fā)展以及國民對于汽車出行的需求增加，我國的汽車保有量大幅增長。越來越多的企業(yè)也競相投入到汽車競爭行列中。對于汽車制造企業(yè)來說，如何對投入市場的汽車的保修（質(zhì)保、售后）數(shù)據(jù)進行威布爾分析，如何通過保修數(shù)據(jù)分析判斷汽車的質(zhì)量與可靠性水平，以及預判投入市場的風險以及保修成本，成為企業(yè)占據(jù)市場地位的一個重要影響因素。
二、汽車保修數(shù)據(jù)威布爾分析需要關(guān)注的問題
汽車保修數(shù)據(jù)分析，通常側(cè)重于分析生產(chǎn)制造過程控制所不能發(fā)現(xiàn)的趨勢、制造缺陷、制造錯誤，并分析與管理相應(yīng)的維護成本、維護業(yè)務(wù)計劃，確保產(chǎn)品能夠在市場上贏得競爭力。對于汽車行業(yè)這樣的高保有量行業(yè)，如果能夠在早期對新出現(xiàn)問題及時做出反應(yīng)，可以節(jié)省大量的資金成本，能夠有助于維護企業(yè)的商業(yè)聲譽。
通常情況下，汽車企業(yè)都會跟蹤和分析保修數(shù)據(jù)（質(zhì)保、售后數(shù)據(jù)）。但是，如果能夠快速對于保修數(shù)據(jù)進行面向質(zhì)量與可靠性的分析、反應(yīng)處理，將可以獲得顯著的商業(yè)效益。
在執(zhí)行保修數(shù)據(jù)分析過程中，將保修數(shù)據(jù)與用戶的使用、應(yīng)用數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，分析使用相關(guān)的故障分布情況，這樣能夠快速發(fā)現(xiàn)潛在的風險并做出反應(yīng)。同時，為更好地預測業(yè)務(wù)風險，需要進行條件概率分析，包括特定時間（比如月、年）或者行駛里程的條件概率分析。
在執(zhí)行保修數(shù)據(jù)或者其它壽命數(shù)據(jù)分析時，其中重要的一點是盡量把所需分析的數(shù)據(jù)按照故障模式進行區(qū)分，即標記出哪些數(shù)據(jù)是屬于同一故障模式的，也就是我們說的數(shù)據(jù)一致性問題。將數(shù)據(jù)按照故障模式區(qū)分后再進行分析，這樣能夠分析的得到更深層次、更直接的數(shù)據(jù)應(yīng)用價值。
將故障數(shù)據(jù)按照故障模式進行區(qū)分后，可以使用恰當?shù)膲勖植寄Ｐ头治鲋付ü收夏Ｊ降墓收蠑?shù)據(jù)。由于汽車的可靠性水平都較高，所以數(shù)據(jù)樣本通常存在大量的刪失數(shù)據(jù)（即未出現(xiàn)故障的數(shù)據(jù)）。此時，我們需要考慮刪失數(shù)據(jù)的處理問題。在這種情況下，我們需要分析當前階段哪些數(shù)據(jù)可用，哪些是需要假定條件的，以及支撐做出決策的可用統(tǒng)計方法、統(tǒng)計工具等。然后根據(jù)上述分析結(jié)果進行條件概率分析以及風險、成本預測。
三、基于汽車行駛里程的保修數(shù)據(jù)威布爾分析方法
通過保修數(shù)據(jù)分析，可以幫助確定產(chǎn)品現(xiàn)場的故障分布情況、故障特征、故障規(guī)律。分析確定的這些故障分布模型，以及將這些保修數(shù)據(jù)分析結(jié)果反饋到質(zhì)量分析以及預測質(zhì)量缺陷嚴重度?；诒Ｐ迶?shù)據(jù)分析結(jié)果進行預測的困難主要在于如何通過個體來分析、外推所有的產(chǎn)品的情況。在開展時域（基于日歷時間）的保修數(shù)據(jù)分析時，由于知道了產(chǎn)品的故障時間以及截止觀測時間點時的未發(fā)生故障的產(chǎn)品情況，在這種情況下進行保修數(shù)據(jù)分析處理相對較為簡單。這種處理方式的缺點是：
（1）有許多產(chǎn)品故障不僅僅是時間的函數(shù)，還與具體的使用（里程）有關(guān)。
（2）另一個問題是，實際投入市場（使用）的產(chǎn)品數(shù)量往往是未知的，或者需要考慮一定的時間滯后性。
（3）由于各種原因，保修數(shù)據(jù)里面的故障定義可能是模糊、不明確，并且維修訂單中的數(shù)據(jù)可能是描述性的，因此很難對故障進行正確分類。
上述提到的這些問題，都是在進行汽車等產(chǎn)品的保修數(shù)據(jù)分析經(jīng)常會面臨的問題。這些問題我們需要明確知道、了解，并且需要了解如何科學處理。當通過現(xiàn)有的保修數(shù)據(jù)無法確定或者獲得上述問題的答案時，我們可以做一定的假設(shè)，然后進行保修數(shù)據(jù)分析。
要掌握汽車產(chǎn)品的現(xiàn)場可靠性水平，免不了需要通過保修數(shù)據(jù)進行故障分布分析。由于保修數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量大，且存在各種刪失數(shù)據(jù)，以及需要考慮各種假設(shè)條件，通常需要借助相應(yīng)的分析方法、分析工具執(zhí)行。這也是一些汽車企業(yè)無法基于保修數(shù)據(jù)進行故障分布分析、故障預測、風險預測的關(guān)鍵所在。
在汽車行業(yè)，汽車的使用時間是我們比較關(guān)心問題之一。比如，我們通常會說汽車購買了多少年、汽車使用了多少年等等。但是，汽車行駛的里程問題則比較少用。如果我們知道了汽車的銷售數(shù)量以及什么時候銷售的，那么就可以得到了刪失數(shù)據(jù)了。這種情況下，即可分析和確定與工藝、設(shè)計、材料或批次問題相關(guān)的故障趨勢和壽命極限了。如果在進行保修數(shù)據(jù)分析時只考慮使用時間而不考慮使用條件（行駛里程等），可能會遺漏一些問題，比如耐久性相關(guān)的問題、缺陷子種群問題等。
四、如何基于行駛里程進行汽車保修數(shù)據(jù)威布爾分析
要基于使用（行駛里程）進行保修數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵在于保修數(shù)據(jù)的預處理。由于各企業(yè)的信息化水平、管理方式的不同，所采集到的保修數(shù)據(jù)各式各樣。如何結(jié)合所采集到的保修數(shù)據(jù)進行預處理，直接影響到保修數(shù)據(jù)分析效果、作用。
例如，一種生產(chǎn)了3個月的產(chǎn)品，大約有56000臺已完成生產(chǎn)并假設(shè)已售出。需要對該產(chǎn)品的故障分布進行預測。由于該產(chǎn)品投放市場時間不長，屬于早期的保修數(shù)據(jù)分析問題。針對這種情況，可以使用早期保修數(shù)據(jù)進行預測，并使用合理的刪失數(shù)據(jù)處理策略進行工程預測。由于該產(chǎn)品的生產(chǎn)一直持續(xù)進行中，售出到市場上的樣本量會越來越多。一方面，可以獲取規(guī)定的銷售地區(qū)的特定故障模式數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、里程累積數(shù)據(jù)。另一方面，為確定刪失數(shù)據(jù)的行駛里程，假設(shè)在最后一個完整的生產(chǎn)月生產(chǎn)的所有產(chǎn)品都在生產(chǎn)月投入了使用，這樣即可獲得累積里程分布。對于每個月生產(chǎn)的產(chǎn)品，使用累積里程分布函數(shù)進行統(tǒng)計計算，并乘以已經(jīng)使用的月份數(shù)，即可得到每個產(chǎn)品的累積使用量（里程數(shù)）（當缺乏相應(yīng)數(shù)據(jù)時，歐洲市場假設(shè)的每日行駛平均里程為50公里，日本市場的每日行駛平均里程為30公里，國內(nèi)的每日平均里程為21-28公里）。為了便于數(shù)據(jù)輸入管理，可以假定刪失數(shù)據(jù)的累積里程區(qū)分度。經(jīng)過完整的保修數(shù)據(jù)預處理之后，即可使用相應(yīng)的威布爾分析工具進行保修數(shù)據(jù)分析，可以進行故障率的預測、可進行條件概率的計算以及保修成本的預測。
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