基于冲击理论的性能可靠性评估研究

性能退化产品的可靠性通常可以通过性能指标值来反映,而性能指标的退化机理常常可以利用冲击理论进行解释。本文在一定假设下,针对性能退化产品,建立了基于冲击理论的产品性能退化模型,提出了将性能退化模型预测与产品寿命分布拟合相结合的可靠性评估方法,即使用极大似然估计对产品性能退化模型参数进行估计,利用性能退化模型预测拟合产品的寿命分布来评估产品的可靠度。最后,通过实例比较,验证了本方法的可行性和有效性。     

先验信息在Bayes可靠性评估中的应用研究

简要介绍了Ｂａｙｅｓ方法在可靠性评估中的应用,分析了当选取共轭共验分布的情况下,先验信息对可靠性评估结果的作用强度以及后验点估计和置信区间的影响,最后,针对Ｂａｙｅｓ方法在实际应用中的适应范围和有效性问题,设计了利用试验数据对先验信息进行相容性检验的方法。     

Wiener过程性能退化产品可靠性评估的Bayes方法

在分析性能退化数据模型的基础上,针对Wiener过程性能退化产品提出了一种可靠性评估的Bayes方法,给出了参数的递推估计.该方法计算简单,并且能随着性能退化试验进行不断更新可靠性评估结果,而不需要重新处理历史数据,因而也适合于实时可靠性评估.最后通过金属化膜电容器可靠性评估实例分析验证了该方法的适用性,并进行了相关讨论.     

航天长寿命产品可靠性建模与评估的Bayes信息融合方法

针对航天长寿命产品在研制、生产、试验和使用过程中, 存在大量的性能退化数据和少量寿命数据的特点, 给出了融合性能退化数据和寿命数据获取其寿命分布的一种Bayes方法, 以及利用其性能退化参数来进行可靠性评估的方法. 首先, 根据Fisher信息量确定维纳过程漂移参数和扩散参数的无信息验前分布; 然后, 利用性能退化数据结合其性能退化的独立高斯增量特点, 获取参数的第一次验后分布, 利用寿命数据结合其寿命的逆高斯分布获取参数的第二次验后分布; 最后, 利用漂移参数和扩散参数的验后分布, 对产品进行了可靠性评估. 本文模型充分利用了性能数据和寿命数据, 在很大程度上提高了评估的精度.     

基于Bayes network含失效节点的网络可靠性评估

针对Bayes network (BN)能很好地表示变量的不确定性和相关性, 并能直接进行不确定性推理的优势, 提出了基于BN含失效节点的网络可靠性评估方法. 建模方面, 给出了通过节点分割去环构建有向无环图及条件概率表的具体方法; 推理方面, 通过节点消隐, 减小BN规模, 有效降低推理复杂度. 分析了算法复杂度, 并通过算例证明了算法的有效性和适用性. 由于BN建模及推理的灵活性, 该方法可研究同时含节点失效、共因失效的网络可靠性, 况且通过BN推理除得到网络失效概率和部件重要度外, 还可得到网络失效条件下任一部件失效或者共因失效发生的概率, 为故障诊断和维护提供指导.     

双边定数截尾情形下指数-威布尔分布参数的Bayes估计

在双边定数截尾情形下．给出两参数指数-威布尔（EW）分布形状参数的Bayes估计。基于无信息先验和共轭先验，并分别考虑均方损失和LINEX损失，给出不同的估计结果。最后运用随机模拟的方法对各种估计结果的优良性进行分析比较。     

Barlow-Scheuer可靠性增长模型的Bayes限

在本文中,基于共轭型先验分布与无信息先验分布,对Ｂａｒｌｏｗ＆Ｓｃｈｅｕｅｒ提出的顺序约束的三项分布可靠性增长模型,推导了研制试验的最后阶段之可靠性Ｒｍ与Ａ型失败概率ｐ０的Ｂａｙｅｓ精确限。为了满足工程实践的需要,给出了Ｒｍ的高精度近似限,并用数值例说明了这些方法。     

基于抽样净益的成败型产品Bayes鉴定试验方案

为了对成败型产品进行可靠性鉴定，采用Bayes方法，建立可靠性鉴定问题的Bayes决策模型，并以抽样净益最大为准则制定出产品鉴定试验方案。从经济上考虑，所得到的鉴定试验方案比概率风险型方案更加合理。     

冗余系统的Bayes可靠性分析

本文首先指出了Ｂａｙｅｓ方法和冗余系统的重要性,然后,提出了建模的数学背景,并作出并联系统的Ｂａｙｅｓ可靠性分析,最后给出了算例和分析结果.     

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。     

一种基于证据融合的高可靠性产品可靠性评价方法

如何综合来自不同信息源的信息进行可靠性评价是高可靠产品可靠性分析领域的研究热点.针对存在随机不确定性和认知不确定性时高可靠产品的可靠性评价问题,结合证据理论提出了一种新的评价模型.鉴于不同可靠性信息源对产品可靠性指标的贡献不同,利用K-L交叉熵定义各个信息源的权重,对每个信息源生成的基本概率分配函数(BPA)进行修正.然后,将修正后的BPA按照D-S证据组合规则进行融合,进而利用可转移信度模型(TBM)对合成后的BPA进行概率测度的转换,从而实现对高可靠产品可靠性的度量.最后,以某型号电子器件的寿命评估为例,验证了本文提出的评价方法的可行性和有效性.     

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.     

基于动态建模方法的可靠性增长试验评定

运用动态建模方法对可靠性增长试验下可靠性参数的先验分布进行分析．在任务可靠度先验分布确定的基础上，结合产品的少量现场试验数据，利用Bayes方法对系统的可靠性增长试验结果进行分析．首先给出了可靠性增长分析的动态模型，然后运用历次阶段试验中的可靠性增长数据建立动态参数的递推估计模型．在此基础上，给出各阶段可靠性增长试验中可靠性参数的Bayes估计．针对液体火箭发动机寿命分布为Weibull分布的特点，对Weibull寿命型系统的可靠性增长试验进行评定．通过一个实际例子说明了该方法的有效性．     

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。     

正态型位置参数Bayes估计中基于P值的验前分布可信度建模

基于Bayes方法完成对战技指标的分析,首要和关键的问题是选择合理可信的验前分布.以正态分布位置参数的Bayes分析为研究对象,构建了基于P值的验前可信度计算模型.首先,对验前分布可信度研究的基本假设和必要性进行了阐述.然后,对于正态分布的位置参数,分为方差未知和已知两种情况,分别建立了基于t分布的验前P值计算模型,和基于正态分布的验前P值计算模型,并给出了不同验前可信度取值范围下验前分布的选择与判断准则.其次,对于正态分布的变形,构建了基于非中心t分布的验前P值计算模型,和基于正态分布的验前P值计算模型.通过四个示例对验前分布P值模型的构建和分析过程进行了阐述,验证了方法的有效性.     

基于Bayes Monte Carlo方法的小样本模糊可靠性仿真研究

针对基于Bayes解析方法的小样本模糊可靠性评估过程中存在的先验主观性和后验复杂性缺陷,通过引入贝叶斯蒙特卡罗(Bayes Monte Carlo,BMC)方法、融合信息熵原理与加权思想,建立了小样本模糊可靠性的BMC方法基本框架,给出了基于BMC方法的小样本模糊可靠性仿真流程,设计了相应算法.采用Matlab工具实现了该算法,并对指数寿命分布的小样本模糊可靠性进行了仿真实验.实验结果表明,运用BMC方法对小样本模糊可靠性进行评估能够有效地降低Bayes方法的先验主观性和后验复杂性.     

证据理论与贝叶斯网络相结合的可靠性分析方法

针对可靠性分析中存在的认知不确定性问题,将证据理论引入到贝叶斯网络。给出了存在认知不确定性时故障树向贝叶斯网络的转换方法,以及基于信任测度和似然测度求解顶事件发生概率的方法。研究了三种重要度的求解方法,同时提出了一个重要概念--认知重要度,给出了其实际意义和计算方法。最后,运用所提出方法对某导弹发动机进行了可靠性分析,结果表明,该方法增强了贝叶斯网络处理不确定性信息的能力,简单有效且可以得到更丰富的信息。     

Progress in Theoretical Research on Reliability for China''''s Space Engineering

With the support of the Fundamental Reliability Theoretical Research (FRTR) Foundation of the Quality Control Bureau of Ministry of Astronautics (MOA), PRC, 9 Chinese institutes and universities have worked for years on reliability statistics problems pending to be solved in space research and development. This paper gives a brief review of our main research results, including (1) Results on Normal Distributions; (2) Results on Weibull Distributions; (3) Results on the Synthesisof System Reliability-Theoretical Method; (4) Results on the Synthesis of System Reliability-Approximation Method: Binomial Distribution, Exponential Distribution, Weibull Distribution, Parallel System, General Cases; (5) Structual Reliability; (6) Zero-Failure Reliability Estimation; (7) Storage Life and Others. All these results can be acquired from the Quality Control Bureau of the Ministry of Aero-Space Industry (MAS).