Для невідновлюваних виробів розглядають два варіанти оцінки нижньої Пн і верхньої Пв довірчих границь нормованих показників надійності: для вибірок менших ніж одна десята генеральної сукупності виробів за біноміальним законом розподілу, а для більших вибірок – за нормальним.
За першого варіанту виходять із того, що при випробуваннях n виробів вихід за кожну з довірчих границь беруть таким, що дорівнює ймовірності появи в одному випадку не більше ніж m відмов, а в іншому – не менш як m відмов. Довірчу ймовірність (1 - a) визначають за такими формулами:
; (1) . (2)
Для безвідмовних випробувань, коли m = 0:
, (3)
де n – кількість випробуваних виробів; m – кількість відмов.
Тобто . (4)
Наведені формули незручні для великої кількості випробувань, а тому за другого варіанту вдаються до наближених обчислень, замінюючи біноміальний розподіл нормальним. Результати по кожному випробуванню виробу розглядають як окрему вибірку з n = 1, що має два виходи: х1=0 — об’єкт відмовив або х2=1 — об’єкт не відмовив. Тоді середнє значення випадкової величини дорівнюватиме сумі добутку всіх можливих значень випадкової величини на частоти їх виникнення:
, (5)
де P* — частість збереження дієздатності. При збільшенні n частість наближається до ймовірності події P.
Середнє квадратичне відхилення S1X випадкової величини при випробуваннях одного виробу становить:
, (6)
а для n виробів воно в разів менше. Тому
. (7)
Тоді нижню і верхню довірчі границі показника надійності визначають за формулами
, (8)
,(9)
де Ua — квантиль нормального розподілу, що відповідає вибраній довірчій імовірності a.
Наближення до нормального розподілу прийнятне, якщо виконуються дві умови: nх > 10 і n(1 – х) > 10.
На основі поданих вище формул побудовано графіки, за якими можна знайти Пн і Пв для різної кількості n випробуваних об`єктів при різних рівнях a і b (рис.1).
Рис.1. Залежність нижньої Рн і верхньої Рв довірчих границь імовірності безвідмовної роботи від обсягу і результатів випробувань об’єктів: a — одностороння довірча ймовірність; b — двостороння довірча ймовірність; Р* = х — частість збереження дієздатності; Р* = 1 – m/n , де n – кількість випробуваних виробів, m – кількість відмов