无失效数据条件下装备贮存可靠性分析

为解决装备贮存可靠度评估问题,对寿命分布为平均失效率递增类分布(increasing failure rates on the average, IFRA)的装备的贮存可靠性进行分析。首先,针对装备检测过程中可能出现的无失效数据情况,确定了失效概率的先验分布并给出了Bayes估计。然后用加权最小二乘法给出了寿命分布的参数估计,进而得到了装备贮存可靠度的估计和表达式。最后结合实例进行计算,说明了方法的稳定性和可行性,为工程上评估装备贮存可靠度提供借鉴。     

多种退化机理作用下的产品可靠性建模

针对受不同因素影响导致性能逐步退化的产品, 首先对造成性能退化产品失效的退化机理进行分析, 将产品性能指标退化看成是由连续性影响因素和离散性影响因素共同作用的结果。其次, 基于扩散过程和累积失效理论, 建立多种退化机理作用下产品性能指标退化模型, 给出模型中参数的估计方法和性能退化产品可靠度估计方法。最后, 通过对某测深设备零位电压数据和液力耦合器振动幅值测量数据进行分析, 说明所提方法是可行的和有效的。     

SOME NEW RESULTS ON THE CONFIDENCELIMITS FOR RELIABILITY PARAMETERS IN THECASE OF NO FAILURES

1.IntroductionDenotethelifelengthofanyitemofsomekindofproductbyX.ThedistributionfunctionofXisF(t)(F(0)=0).Asiswellknown,themostimportantreliabilitypametersare:(1)R(t)=1--F(t)(reliatiility);(2)tR=tR(F)=sup{t:R(t)2R}(reliablespan);(3)M=M(F)=/ootdF(t)(averagelife).]0Inreliabilityengineeringoneofthemostimportanttasksistoestimatethesereliabilityparameters,especiallytogivegoodlowerconfidencelimitsforthem.Whenitemsofsuchaproductareputintoareliabilitytestitoftenhappensthatnofailureismet.Example…     

无失效指数分布参数的模糊加权最小二乘估计

无失效数据的出现，使分布参数的估计成为可靠性评定的又一关键问题。在对指数分布进行参数估计时，引入模糊加权系数，利用模糊加权最小二乘估计对数据进行回归拟合，推导出模糊加权失效率的估计式。由于无失效数据失效概率的确定对参数的估计结果有较大的影响，以减函数法确定失效概率的Bayes估计，并进行模糊加权线性回归。回归结果与常规线性回归结果相比，更接近工程实际。     

突发和退化竞争失效产品的老练时间优化

由于设计与材料的缺陷以及制造过程中的不稳定性,通常在一批产品的生产过程中会产生一定比例具有较高突发失效率的缺陷产品。为了尽量剔除缺陷产品,提高整批产品的实际使用可靠度并减少寿命周期费用,需要进行老练筛选并确定最优的老练时间。在假设突发失效时间服从指数分布、性能退化轨道以Wiener过程描述的基础上,针对同时包含突发失效和退化失效的产品,本文首先建立了包含退化失效的混合竞争失效模型;然后以平均剩余寿命(mean residual life, MRL)为目标函数建立了老练试验优化模型的有效性,并给出了数值求解方法;最后通过数值实例验证了所提出的老练试验优化模型的有效性,并对模型参数进行了灵敏度分析。     

Processing for Zero-Failure Data of the Products

1 .ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｎｔｈｅｔｉｍｅｅｎｄｅｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｔｅｓｔｓ,ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｚｅｒｏ ｆａｉｌｕｒｅｄａｔａｉｓｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄｓｏｍｅｔｉｍｅｓ ,ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｉｎｈｉｇｈ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｍａｌｌｓａｍｐｌｉｎｇｔｅｓｔｓ .Ｔｈｅｚｅｒｏ ｆａｉｌｕｒｅｄａｔａｒｅｓｅａｒｃｈｉｓａｎｅｗｆｉｅｌｄｉｎｔｈｅｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ ,ｂｕｔｉｔｉｓｕｒ ｇｅｎｔｌｙｄｅｍａｎｄｅｄｉｎｐｒａｃｔｉｃａｌｐｒｏｊｅｃｔｓ,ｓｏｉｔｈａｓｇ…     

小样本时电器产品可靠性特征量的估计

随着航空、航天电器产品可靠性的提高 ,其可靠性试验一般采用定时截尾寿命试验 ,如产品的可靠性很高 ,则可能会出现发生故障的样品个数较少 ,即出现了小样本数据的情况 ,若采用经典方法估计其可靠性特征量会引入较大误差。针对这种情况引入了平均寿命的修正极大似然估计公式。研究结果表明 ,修正后的平均寿命估计量的相对误差比极大似然估计法的相对误差有了明显减小 ,且截尾程度越高 ,修正效果越明显     

中长期预测模型的GMDH两水平算法的改进及实证分析比较

两水平算法是以自组织原理为基础应用多层迭代、采用季节数据和年数据同时建模 ,在一定程度上扩大可预测范围 .主要用于复杂系统建模 .对算法作改进 ,使模型在对具有周期趋势的事物预测更加准确 .实证分析表明 ,对算法改进有效 .     

Bayesian sequential testing for exponential life system with reliability growth

A Bayesian sequential testing method is proposed to evaluate system reliability index with reliability growth during development.The method develops a reliability growth model of repairable systems for failure censored test,and figures out the approach to determine the prior distribution of the system failure rate by applying the reliability growth model to incorporate the multistage test data collected from system development.Furthermore,the procedure for the Bayesian sequential testing is derived for the failure rate of the exponential life system,which enables the decision to terminate or continue development test.Finally,a numerical example is given to illustrate the efficiency of the proposed model and procedure.     

基于比例失效率退化模型的可靠性评估方法

针对不假定寿命分布类型的长寿命可靠性评估问题,提出一种不同于传统基于退化轨迹和退化量分布的退化数据可靠性评估方法。将时间视为类加速因子并作为协变量,通过引入比例风险模型来描述产品寿命与退化量失效率之间的关系,建立比例失效率退化模型;通过考虑分布簇之间的差异度来确定退化量分布类型,求出退化量基准失效函数及比例失效率系数;采用线性回归模型拟合出类加速模型参数估计,确定已知检测时刻下的退化量失效率函数,并外推产品在退化失效阈值下的寿命可靠度函数;结合实例分析,验证方法的实用性和有效性。     

基于不确定理论的退化数据分析方法

作为可靠性领域传统的数学工具，概率论难以解决现代可靠性工程面临的难题。本文以不确定理论在退化数据分析中的应用为切入点,阐述了不确定理论的基本公理、运算法则与不确定统计方法,给出了基于确信可靠性理论的可靠性建模思路,提出了不确定失效阈值情形下的退化数据分析与可靠性建模方法。利用时变不确定正态分布建立产品的退化方程,根据专家知识建立失效阈值的不确定分布进而构建裕量方程,最终根据度量方程推导出产品可靠性模型。使用不确定统计中的极大似然估计法与假设检验法解决参数估计与模型验证问题。案例分析说明如果不考虑失效阈值的不确定性,会造成可靠性评估结果较大偏差。研究表明不确定理论适合处理退化数据分析中的不确定性难题,具有广阔的应用前景。     

基于无失效数据的加权E-Bayes可靠性评估方法

针对无失效数据情况下产品的可靠性评估问题,提出加权最小二乘法结合期望Bayes（expected Bayesian, E-Bayes)可靠性评估方法与模型。根据工程经验,构造出产品失效概率的先验分布;运用Bayes理论与方法,给出产品失效概率的E Bayes估计;在威布尔分布场合下,采用加权最小二乘法来拟合产品寿命分布参数,给出产品可靠性指标的点估计和区间估计;结合算例分析,探讨模型的稳健性与方法的优越性,表明该方法具有较好的工程应用价值。     

小子样条件下幂律退化模型的加速因子分析

结合长寿命、高可靠性产品加速寿命试验的特点,在失效机理不变的条件下,提出了幂律退化模型加速因子的概念。推导了加速寿命试验条件下幂律退化模型参数的极大似然估计。并利用Bayes方法,结合额定应力环境下的小子样数据和加速因子的先验分布,推导出加速因子后验分布。在此基础上,给出了小子样条件下可靠性的一、二阶矩的估计公式,进而运用矩等效方法得到可靠性的验后分布,结合实例说明了方法的有效性。     

基于PoF模型的电子产品可靠性参数计算方法

现有的基于失效物理(physics of failure, PoF)模型的可靠性预计只能计算电子产品在寿命周期内经历单一典型任务剖面的失效时间。本文提出了一种基于失效物理模型,并利用蒙特卡罗仿真定量分析电子产品在寿命周期内实际经历多任务剖面的可靠性水平的新方法。将该方法应用于某机载电子设备的平均失效前时间(mean time to failure, MTTF)的计算,建立失效率和可靠度的时间函数,与目前国内工程实践中常用的失效率经验模型法以及设备可靠性强化试验的结果进行了对比分析。结果表明,该方法不仅可以计算可靠性参数,而且通过分析与计算过程可发现设计薄弱环节与可靠性参数的定量关系,有效指导设计改进。     

退化产品失效规律分析及其应用

针对具有参数漂移特征的产品,推导了性能指标退化模型的失效率函数,从理论推导和定性分析两个角度对退化模型的失效率函数进行了深入分析,研究结果表明,退化产品失效率与Gamma型产品具有一定的相似性,能够使用冲击理论直接解释退化产品失效问题。进一步,给出了Gamma分布的参数确定方法,从而可以利用常见寿命分布制定退化产品维修策略。最后通过对液力耦合器的测量数据进行分析,说明所提方法的合理性。     

指数分布单元共载荷失效串联系统可靠性分析与评估模型

针对单元故障前工作时间服从指数分布的共载荷失效系统,提出了虚拟载荷的概念,建立了基于独立性假设条件的载荷-强度干涉（load strength interference, LSI）模型与系统可靠性综合模型的概率等价关系,导出了基于单元故障率信息或试验数据的指数分布单元共载荷失效串联系统可靠性分析与评估模型,具体给出2种常用截尾试验情形下系统可靠度与平均故障间隔时间的点估计及置信下限估计公式,并运用Monte Carlo模拟方法对所建立的共载荷失效模型进行了计算验证。     

基于Monte Carlo法与GA算法的复杂系统可靠度求解

复杂系统可靠性问题是可靠性工程中丞待解决的问题。提出了基于可靠性框图的复杂系统蒙特.卡罗仿真方法,给出了各种基本可靠性模型系统与其组成单元的失效时间关系,解决了含有旁联模型的复杂系统仿真问题。以可靠性仿真数据为寿命样本,待估计参数的置信区间为编码空间,以经验分布与所求分布误差倒数为适应度函数,建立了基于遗传算法的寿命分布参数点估计模型,求得了复杂系统可靠度函数。最后以两个实例表明该方法比传统方法具有更高的精度。     

基于混合Gamma分布的机载产品可靠性建模

针对研制生产阶段的可靠性试验和评价方法并不能准确推断出复杂机载产品在真实服役环境下的可靠性，而且单一寿命分布模型如指数、正态、威布尔等也不能准确反映机载产品在复杂环境下的故障特征的问题，通过舰载机机群在服役过程中产生的故障数据，利用有限混合Gamma分布可以逼近任意概率分布的特性，根据不同样本容量分别构建了以均方误差和皮尔逊统计量为优化目标的优化模型。采用自适应权重粒子群优化算法对混合分支数和分布参数进行优化，从而获得产品的可靠性模型。研究结果可较好地表征产品故障的统计特征，为系统的可靠性评估、预防性维修周期优化等提供决策依据。     

Weibull分布产品零失效下的可靠性增长研究

提出了一种新的基于修正似然函数的可靠性增长分析方法,解决了现有的基于失效次数的可靠性增长模型不能解决的无失效数据情形下的可靠性增长分析问题。该方法首先利用数据合并技术和修正似然函数法得到各研制阶段结束时的可靠性水平,然后利用Duane模型研究系统瞬时失效率随研制试验延长而递减的可靠性增长规律,最后通过仿真实例说明了该方法的有效性。     

马尔可夫链在可靠性计算中的一些新应用

最近马尔可夫链在可靠性计算中被广泛地应用于串联系统、冗余系统、n中取 k系统、n中连续取 k系统、退化和可修系统。此方法通过使用一个有限状态马尔可夫链统一了可靠度公式。对此方法做了一个总结