La confiabilidad es una nueva ciencia: estamos en el camino correcto

Xiao-Yang Li ,  

Shi-Shun Chen ,  

Waichon Lio ,  

Rui Kang ,  

摘要

Durante mucho tiempo, la confiabilidad ha sido vista como una práctica de ingeniería basada en pruebas, estadísticas y normas, pero su estatus como disciplina científica aún no se ha establecido. Desde una perspectiva filosófica de la verdad científica, una ciencia se caracteriza por tener una estructura dual que unifica la verdad empírica y la matemática bajo un sistema axiomático. La verdad empírica se establece mediante experimentos controlados universalmente reproducibles, mientras que la verdad matemática se expresa a través de una representación simbólica isomórfica. Basado en este criterio, este artículo explora si la confiabilidad puede ser considerada una verdad científica en el sentido estricto. Primero, proponemos una nueva definición para clarificar el objeto científico de la confiabilidad: se define como la reproducibilidad de las funciones del sistema en el espacio y el tiempo. Esta definición transforma la confiabilidad de una preocupación de ingeniería empírica a un objeto teórico mejor definido. Sobre esta base, se construye un marco unificado de ciencia de confiabilidad. Los principios de confiabilidad se organizan como un sistema axiomático centrado en el margen, la degradación y la incertidumbre; los experimentos de confiabilidad se diseñan como procesos controlados y reproducibles para verificar las relaciones de oportunidad y causa implícitas en estos axiomas, formando una jerarquía desde la observación controlada hasta el experimento controlado; al mismo tiempo, se establece un marco matemático correspondiente, expresando las leyes de confiabilidad a través de distancias, relaciones y cambios. Esta estructura científica revela además las deficiencias de las herramientas matemáticas actuales para tratar la incertidumbre que evoluciona con el tiempo, lo que naturalmente conduce a un sistema extendido axiomático llamado "estadística de variación", que es un resultado derivado del marco propuesto. La validez de este marco se confirma aún más mediante su aplicabilidad en sistemas de ingeniería, vida y sociales, mostrando que mientras exista una función del sistema significativa, la confiabilidad es una propiedad jerárquica sistémica universal. Al integrar axiomas, experimentos, representaciones matemáticas y aplicabilidad interdisciplinaria en una estructura unificada, este artículo proporciona una base filosófica y estructural para entender la confiabilidad como una ciencia unificada, en la cual componentes empíricos y matemáticos conjuntamente realizan la doble estructura de la verdad científica y esbozan el panorama general de la ciencia de la confiabilidad.

关键词

ciencia de la confiabilidad; confianza en la confiabilidad; verdad científica; sistema axiomático; experimento controlado; estadística de variación

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