基于加速試驗的可靠性驗證理論與方法研究.pdf

1、裝備可靠性驗證主要針對可靠性指標設(shè)計驗證試驗方案，依據(jù)試驗獲得信息進行推斷，判定裝備可靠性水平是否達到指標要求。可靠性驗證是合理確定裝備可靠性水平的前提和關(guān)鍵，對于確保裝備戰(zhàn)備完好率、充分發(fā)揮裝備效益具有重要意義。傳統(tǒng)的可靠性驗證試驗方法存在試驗時間長、效率不高等缺點，難以支撐“高可靠、長壽命”裝備的可靠性驗證。
　　針對裝備可靠性驗證的工程需求，論文從產(chǎn)品層次和失效類型出發(fā)，分別針對組件級產(chǎn)品（包括壽命型、退化型、競爭失效場合產(chǎn)

2、品）和系統(tǒng)級產(chǎn)品，建立基于加速試驗的可靠性驗證理論與方法，為“高可靠、長壽命”裝備的可靠性驗證提供技術(shù)支撐。論文主要研究內(nèi)容包括：
　　1．建立了基于加速試驗的壽命型產(chǎn)品可靠性驗證方法。
　　（1）針對設(shè)計參數(shù)已知情形，建立了對數(shù)位置-尺度分布場合加速條件下可靠性抽樣函數(shù)，提出了加速壽命試驗可靠性抽樣方案設(shè)計方法。該方法適用于可靠度、壽命等多種類型可靠性指標的驗證。
　?。?）針對設(shè)計參數(shù)未知情形，提出了基于步加應(yīng)力加

3、速壽命試驗的可靠性驗證方法。結(jié)合設(shè)計參數(shù)先驗值，提出了基于等效判決準則的步加應(yīng)力加速壽命試驗方案優(yōu)化設(shè)計方法；依據(jù)步加應(yīng)力加速壽命試驗結(jié)果，通過最小化風險局部漸近方差建立了加速壽命試驗可靠性抽樣方案及其判決方法。
　　2．建立了基于加速試驗的退化型產(chǎn)品可靠性驗證方法。
　?。?）針對設(shè)計參數(shù)已知情形，提出了基于退化軌跡模型的退化擬合風險定義與度量方法，建立了混合加速試驗可靠性抽樣方案設(shè)計方法。與加速壽命試驗可靠性抽樣方案相比

4、，混合加速試驗可靠性抽樣方案能夠有效地縮短試驗時間并減少試驗費用。
　?。?）針對設(shè)計參數(shù)未知情形，提出了基于步加應(yīng)力加速退化試驗的可靠性驗證方法。結(jié)合設(shè)計參數(shù)先驗值，提出了基于等效判決準則的仿真基步加應(yīng)力加速退化試驗方案優(yōu)化設(shè)計方法；依據(jù)步加應(yīng)力加速退化試驗結(jié)果，建立了混合加速試驗可靠性抽樣方案及其判決方法。
　　3．建立了基于加速試驗的競爭失效場合產(chǎn)品可靠性驗證方法。
　　競爭失效場合存在多種失效模式，模型相對復(fù)雜

5、，無法直接建立加速條件下的可靠性抽樣函數(shù)模型。因此，首先建立了考慮風險的可靠性指標分配方法，將可靠性指標中的可靠性水平以及風險要求分配至各失效模式。依據(jù)各失效模式的分配指標，以單一突發(fā)型失效模式場合加速壽命試驗可靠性抽樣方案和單一退化型失效模式場合混合加速試驗可靠性抽樣方案為基礎(chǔ)，針對突發(fā)型多失效模式場合、退化型多失效模式場合以及突發(fā)-退化型多失效模式場合三種不同的情形分別建立了加速試驗可靠性抽樣方案設(shè)計方法。該方法有效解決了加速試驗技

6、術(shù)在競爭失效場合產(chǎn)品可靠性驗證的應(yīng)用障礙。
　　4．建立了基于組件加速試驗的系統(tǒng)可靠性驗證方法。
　　首先建立了系統(tǒng)等價可靠性指標的轉(zhuǎn)換方法，利用組件加速試驗數(shù)據(jù)將長時間量（任務(wù)時間或可靠壽命）的系統(tǒng)可靠性指標轉(zhuǎn)換為等價的短任務(wù)時間下的可靠度指標。提出了基于組件加速試驗的系統(tǒng)可靠性綜合方法，利用組件加速試驗數(shù)據(jù)計算等價指標任務(wù)時間時刻的系統(tǒng)等效二項數(shù)據(jù)。針對等價指標，利用系統(tǒng)等效二項數(shù)據(jù)，建立了系統(tǒng)可靠性抽樣方案及其判決方法