基于性能退化數(shù)據(jù)的可靠性評估理論研究.pdf

1、隨著產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和管理水平的提高，產(chǎn)品的可靠性越來越高，壽命越來越長，很多產(chǎn)品在其有限的研發(fā)周期內(nèi)只有少量失效或者無失效發(fā)生，這使得基于大量失效數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)可靠性評估方法和壽命預(yù)測理論面臨著巨大的挑戰(zhàn)。從失效形式看，失效可以分為突發(fā)失效和退化失效兩種。產(chǎn)品在工作過程中的性能退化數(shù)據(jù)包含著大量的壽命信息，產(chǎn)品規(guī)定完成的功能是由其性能特征參數(shù)表征的，并且動態(tài)環(huán)境對產(chǎn)品的影響也體現(xiàn)在性能參數(shù)的變化上，很多情況下，產(chǎn)品失效與性能退化存在著必然的

2、聯(lián)系，性能退化可導(dǎo)致產(chǎn)品失效。 鑒于此，本文對基于性能退化數(shù)據(jù)的可靠性評估方法進(jìn)行了研究，主要工作如下： （1）根據(jù)性能退化數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，給出了基于性能數(shù)據(jù)的可靠性評估的相關(guān)概念和研究步驟，分析了兩種退化數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法：基于退化軌跡的可靠性評估方法和基于性能退化量分布的可靠性評估方法。 （2）在對現(xiàn)有基于隨機(jī)過程的退化失效模型分析的基礎(chǔ)上，融合經(jīng)驗(yàn)方法和失效物理方法，提出了基于性能退化幅度的產(chǎn)品壽命預(yù)測模型。針對

3、不確定性失效閾值問題，采用隨機(jī)過程描述失效閾值，研究了基于不確定性失效閾值的可靠性評估模型，并應(yīng)用于退化數(shù)據(jù)的可靠性評估中。 （3）針對多元性能退化參數(shù)問題，根據(jù)退化數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，結(jié)合失效物理模型，提出基于多元正態(tài)分布的性能退化模型。 （4）以退化數(shù)據(jù)和退化模型為基礎(chǔ)，將人工智能算法引入到性能退化數(shù)據(jù)分析中，提出基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的退化產(chǎn)品壽命預(yù)測和可靠性評估方法，利用Matlab軟件完成相關(guān)的案例分析。 （5）