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。     

Hierarchical Bayesian Estimation of the Products Reliability Based on Zero-Failure Data

1　IntroductionThezero-failuredataresearchisanewfieldintherecentyears,butitisrequiredurgentlyinpracticalprojects,sotheworkhasmoretheoryandpracticalvalues.Fromthearticle[1]presenting,moreandmoreattentionispaidbyresearchersallovertheworldintheze-ro-fai...     

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。     

定时间隔测试时指数分布可靠性增长的Bayes分析方法

本文给出了定时间隔测试时指数分布可靠性增长的Bayes推断方法。在假设研制过程中失效率是非增的约束下,导出了最末阶段失效率的边缘验后分布。     

熵损失函数下广义指数分布的可靠性估计

在广义指数分布场合下, 讨论了其参数、可靠性指标的估计及性质. 基于熵损失函数, 在共轭先验分布下, 通过对分布函数进行变换, 获得了该分布参数、可靠性指标的 UMVUE、最小风险同变估计、Bayes 估计和经验 Bayes 估计, 并证明了形如 [cT(x) + d]^-1 的一类估计的容许性. 最后运用 Monte-Carlo 方法对各种估计的 MSE 进行了模拟比较. 结果表明, 经验贝叶斯估计精度较高.     

Burr-XII分布在具有随机移走逐步增加截尾模型下可靠性指标的Bayes估计

在具有随机移走的逐步增加Type-II截尾模型下, 假定每一个失效时刻移走的未失效样本数都服从二项分布, 当Burr-XII分布中两个形状参数均未知时, 分别在q-对称损失函数和LINEX损失函数下给出了两个未知形状参数、移走概率以及可靠性指标的Bayes估计和Bayes后验区间估计, 并给出了参数估计的容许性证明. 最后利用Monte Carlo方法对各种估计结果进行了模拟分析.     

SYNTHESIZED EXPECTED BAYESIAN METHOD OF PARAMETRIC ESTIMATE

This paper develops a new method of parametric estimate, which is named as "synthesized expected Bayesian method". When samples of products are tested and no failure events occur, the definition of expected Bayesian estimate is introduced and the estimates of failure probability and failure rate are provided. After some failure information is introduced by making an extra-test, a synthesized expected Bayesian method is defined and used to estimate failure probability, failure rate and some other parameters in exponential distribution and Weibull distribution of populations. Finally, calculations are performed according to practical problems, which show that the synthesized expected Bayesian method is feasible and easy to operate.     

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。     

A statistical inference for generalized Rayleigh model under Type-Ⅱ progressive censoring with binomial removals

This paper considers the parameters and reliability characteristics estimation problem of the generalized Rayleigh distribution under progressively Type-Ⅱ censoring with random removals,that is,the number of units removed at each failure time follows the binomial distribution.The maximum likelihood estimation and the Bayesian estimation are derived.In the meanwhile,through a great quantity of Monte Carlo simulation experiments we have studied different hyperparameters as well as symmetric and asymmetric loss functions in the Bayesian estimation procedure.A real industrial case is presented to justify and illustrate the proposed methods.We also investigate the expected experimentation time and discuss the influence of the parameters on the termination point to complete the censoring test.     

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。     

基于仿真的复杂武器系统任务可靠性计算方法研究

论述了复杂武器系统任务可靠性计算的一般要求和计算任务可靠度及MTBCF的基本计算方法，分析了复杂系统可靠性置信下限用仿真方法求解的基本问题，包括抽样方法，仿真计算程序及系统可靠性综合求解等问题，通过具体示例，说明了复杂系统的故障分布是指数型的说法并不总是正确的，应通过数据检验来确定其分布，否则，计算结果有很大误差，根据简化模型。把仿真方法与解析方法计算结果进行了对比分析。提出了供工程应用的有效可行方法。     

可靠性参数的M-Bayes可信限

提出了可靠性参数的一个新估计方法--M-Bayes可信限估计法,对寿命服从指数分布的产品,在无失效数据情形,给出了失效率的M-Bayes可信限的定义、估计及其性质.结合某型发动机的实际问题进行了计算,计算结果表明失效率的M-Bayes可信上限"优于"经典置信上限,可靠度的M-Bayes可信下限"优于"经典置信下限.通过例子可以看出提出的方法便于应用.     

导弹产品的可靠性检验研究

对导弹的命中概率以及火工品的可靠性检验提出了一种验收方法,综合考虑生产方和接受方的双方利益,对靶场的试验鉴定是有帮助的;研究了成败型导弹产品可靠性试验鉴定的点估计法,在生产方及使用方可接受的条件下,尽可能增加试验发数,以提高用点估计法对导弹产品质量估计的可靠度;研究了成败型武器产品可靠性检验的序贯检验方法,研究了用二项分布可靠性单侧置信下限法确定试验验收准则。最后提出了整数非线性化问题。结果表明这些方法对导弹产品可靠性检验是有帮助的。     

基于正态-逆伽马分布的反巡航导弹命中概率估计方法

有效估计反巡航导弹武器系统命中概率是确定反巡航导弹武器系统弹药消耗的基础, 反巡航导弹试验成本高, 导致数据不足, 给估计反巡航导弹武器系统的命中概率带来困难。本文以防空试验中靶面落点服从二维联合正态分布的现象为切入点, 结合巡航导弹等效矩形域的特点, 提出了基于正态-逆伽马分布的反巡航导弹武器系统命中概率估计方法。选取正态分布和逆伽马分布作为反巡航导弹武器系统命中概率特征参数的先验分布, 并通过贝叶斯分析方法得到相应的后验分布函数。采用参数估计得到先验分布中的超参数, 确定命中概率的最大后验估值, 示例表明了方法的可操作性, 具有广阔应用前景。     

贝叶斯方法在代码转换器可靠性验证试验中的应用

针对高可靠性产品的可靠性验证试验时间长、费用高等特点,将贝叶斯方法引用到可靠性验证试验中。推导出服从指数分布的贝叶斯可靠性序贯试验方法。将贝叶斯方法与经典序贯试验方法进行比较,贝叶斯方法较大的减少了试验量和试验时间。在某型飞机代码转换器的国产化可靠性验证试验中应用该方法,实际应用结果验证了该方法的有效性。     

不完全维修下海底腐蚀管道剩余寿命预测

本文提出了一种在考虑不完全维护影响下的腐蚀管道分阶段退化模型和剩余寿命预测方法.首先,设其全寿命周期内进行3次不完全维护,则退化过程为4个阶段;其次,在维护活动干预下的非线性分阶段随机扩散过程框架下,对其退化规律进行建模,推导首达时间意义下剩余寿命概率分布,实现实时剩余寿命估计;然后,利用状态监测数据和维护数据对模型参数进行极大似然估计和贝叶斯更新;最后通过实例验证所提参数估计和寿命预测方法的有效性.结果表明:该模型能很好地描述不完全维修下腐蚀管道分阶段退化过程,能够给出可信的可靠性评估结果,使得腐蚀管道具有较高的安全运营等级,克服了传统方法过维修或欠维修带来的不利影响,降低了维修成本.     

基于Weibull-Bayes协同物流网络资源规划进度偏差应急控制

协同物流网络资源规划进度偏差应急控制具有小样本、无先验信息的特点,采用多样本偏差数据统计方法或传统先验信息分析方法均无法解决其偏差出现概率分布构造与可靠性评估问题.为此,提出了Weibull-Bayes进度偏差应急控制模型,利用考虑信息差异的Bayes方法构造各阶段偏差出现概率的验前分布,利用挣值分析指数估计Weibull分布的形状参数.最后,算例分析结果表明该模型方法对应急控制资源规划进度偏差是有效的.     

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。     

含屏蔽数据四单元混联系统的可靠性分析

讨论了两种含屏蔽数据四单元混联系统的可靠性分析问题。在单元失效率为指数函数的情形下,详细推导出两种混联系统在逐步Ⅱ型混合截尾试验下的似然函数。利用极大似然方法给出了单元分布参数及系统可靠度函数的极大似然估计,采用似然比方法构造了未知参数的近似置信区间。最后运用蒙特卡罗方法进行随机模拟,验证了所提方法的正确性和有效性。     

基于经典贝叶斯方法的滤波模型参数估计

滤波模型作为一种主要的剩余寿命统计预测模型,其成功地工程应用很大程度上取决于参数的估计。而现代设备的昂贵造价、多次可靠性试验的不现实性导致了样本数据不足,这使得采用传统的参数估计方法不够准确。针对这种情况,首先利用专家对某些参数做出一定判断产生的主观数据对参数进行估计,然后,随着设备的投入运行和不断积累的客观数据,采用贝叶斯方法综合主客观数据进行参数估计。最后,通过案例和仿真算法表明了这种方法的优越性。