可靠性增长Duane模型分析器｜OEE与设备效能工具
这个工具解决什么问题
同一台设备在不同报表里数字不一样，通常是统计范围不同。这工具把范围写成参数。
对可靠性研制/改善试验的多阶段数据拟合 Duane 增长模型： 回答「MTBF 是否真的在增长、增长率多少、还要试验多久才能达标」。
输入数据格式
数据文件 duane_phases.csv，列顺序为：phase、cum_time_h、cum_failures。
示例首行：S1,400,21
示例输出（真实运行结果节选）
可靠性增长 Duane 模型分析报告
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目标 MTBF = 500 小时
【一、各阶段观测】
阶段 累计时间 累计失效 阶段MTBF 累计MTBF
S1 400 21 19.0 19.0
S2 1200 38 47.1 31.6
S3 2600 62 58.3 41.9
S4 4800 88 84.6 54.5
S5 8000 122 94.1 65.6
【二、Duane 拟合】
ln(N) = -0.5028 + 0.5885·ln(T)；R²=0.9990
增长率 α=0.4115（α>0 表示在增长；0.3~0.5 属正常改善节奏）
试验终点 T=8000 h：累计 MTBF=65.6，瞬时 MTBF≈159.4
【三、达标所需剩余试验时间】
按当前增长节奏，瞬时 MTBF 到 500 需要 T≈123421 h，
还差约 115421 h 试验量（约为已完成量的 15.4 倍）。
若周期不允许，仅靠「继续试」增长太慢，需要引入针对性改进（见下）。
【四、结论与建议】
1) α=0.41：增长节奏健康，问题发现-根因-改正的闭环在转。
2) R²=0.999：若 <0.9，说明各阶段斜率不一致，可能中途换设计或
试验剖面变了，Duane 单一斜率假设不成立，应分段拟合。
3) 累计 MTBF 恒小于瞬时 MTBF（比值=1-b），向上汇报目标时用瞬时值，
并注明口径，避免两份报告打架。
解决什么问题
试验越久失效越多不代表没改善——关键看 MTBF 增长斜率。本工具用 ln N = a + b·lnT 回归给出增长率 α、瞬时/累计 MTBF、拟合优度 R²， 并反解「达标还需多少试验小时」，帮你决策「继续试还是改设计」。
使用方法
python duane_analyzer.py # 示例数据（5 阶段） python duane_analyzer.py 我的.csv
目标 MTBF 在脚本头部 TARGET_MTBF 修改。
输出说明
阶段观测表 → Duane 拟合（α、R²）→ 累计/瞬时 MTBF → 达标所需剩余试验时间 → 结论与「增长慢时的对策」。
注意事项
R²<0.9 说明各阶段斜率不一致（中途换设计/换剖面），应分段拟合； 向上汇报用瞬时 MTBF 并注明口径。
会生成哪些文件
运行后除控制台输出外，还会生成：duane_phases.csv、duane_report.txt。
工具中出现的字段与提示
- 阶段数不足 3，无法拟合
- 可靠性增长 Duane 模型分析报告
- 目标 MTBF = %.0f 小时
- 【一、各阶段观测】
- 阶段 累计时间 累计失效 阶段MTBF 累计MTBF
- 【二、Duane 拟合】
- 增长率 α=%.4f（α>0 表示在增长；0.3~0.5 属正常改善节奏）
- 试验终点 T=%.0f h：累计 MTBF=%.1f，瞬时 MTBF≈%.1f
- 【三、达标所需剩余试验时间】
- 当前瞬时 MTBF 已达目标 %.0f，建议锁定当前设计状态并转入验证试验。
- 按当前增长节奏，瞬时 MTBF 到 %.0f 需要 T≈%.0f h，
- 还差约 %.0f h 试验量（约为已完成量的 %.1f 倍）。
- 若周期不允许，仅靠「继续试」增长太慢，需要引入针对性改进（见下）。
- 模型解出 T≈%.0f h，与当前 %.0f h 接近或更早，请复核数据。
- 【四、结论与建议】
- 1) α=%.2f：增长节奏健康，问题发现-根因-改正的闭环在转。
- 1) α=%.2f 偏低：增长主要靠「自然磨合」，改正措施力度不足。
- 建议把 FTA/FMEA 的 TOP 割集逐个销号，而不是延长试验。
其余字段以界面与示例报告为准。
下载与文件清单
压缩包内包含：主程序脚本、示例数据文件、示例输出报告、中文说明文档，以及同主题 AI 提示词一套。解压后按说明运行即可，示例数据可直接试跑。
主程序文件：duane_analyzer.py。
本站工具免费下载，无需注册。工具为 Python 脚本，Python 3.8 及以上环境可直接运行，核心功能尽量不依赖第三方库。
常见问题
输入数据要准备成什么样？
按 示例首行中的列顺序准备即可，共 3 列：phase、cum_time_h、cum_failures。列为空或格式不符时结果会失真，建议先用示例数据试跑一遍。
跑完最该关注哪几项？
报告按 一、各阶段观测、二、Duane 拟合、三、达标所需剩余试验时间、四、结论与建议 等部分组织，其中判定结论与建议部分直接对应下一步动作。
附赠的提示词怎么用？
把提示词与自己的数据一起交给大模型，可以让它按同一套口径帮你改写分析流程或扩展报告字段。
示例数据能直接跑吗？
可以。示例数据与主程序在同一压缩包内，解压后直接运行即可看到完整输出，确认无误再替换成自己的台账。
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