基于可靠性增长过程的可靠性鉴定试验方法技术

本申请涉及一种基于可靠性增长过程的可靠性鉴定试验方法。所述方法包括：针对在研制阶段采取及时修正策略的指数型产品，对产品研制阶段的可靠性增长过程进行建模，得到产品的失效率估计值，然后根据贝叶斯方法进行计算，得到产品失效率的先验分布和后验分布；再根据产品失效率的先验分布和后验分布，综合考虑产品的生产方风险与使用方风险，确定产品的可靠性鉴定试验方案。采用本方法可以计算得到同时满足两类风险约束下的可靠性鉴定试验方案，缩短试验时间，节省试验成本，同时也能保证在产品研制阶段，使用方风险尽量小的前提下使生产方风险在其可接受值范围内，在工程上更具可行性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
基于可靠性增长过程的可靠性鉴定试验方法


[0001]本申请涉及可靠性鉴定
，特别是涉及一种基于可靠性增长过程的可靠性鉴定试验方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的迅速发展，市场竞争的日趋激烈，人们对产品可靠性的要求也越来越高。因此，需要在研制阶段就要设计出高可靠的产品。可靠性鉴定试验是在产品研制阶段验证产品的可靠性是否达到可靠性要求的试验。试验的结果可以为产品的状态鉴定提供依据。
[0003]现有的产品可靠性鉴定试验主要依据是GJB899A
‑
2009《可靠性鉴定与验收试验》。但是，该标准给出的可靠性鉴定试验方案往往需要较大样本量和较长的试验时间，而提供的短时试验方案又存在较大的生产方风险和使用方风险。实际上，由于复杂产品成本高、试验环境复杂的原因，在工程实践中，往往难以提供足够的样本量和足够的试验时间来开展鉴定试验。为解决上述困难，一些学者提出利用产品研制阶段的试验数据来推导产品的鉴定试验方案，当前学者对于应用产品的研制阶段的可靠性信息进行产品可靠性估计进行了从模型构建和参数确定方面进行了研究，对于成败型产品利用可靠性增长信息确定试验方案确定进行了较多研究。但目前对于指数型及其他分布产品，对其研制阶段的可靠性信息的分析与利用仍不够充分，故而应在上述研究的基础上，进一步利用产品的可靠性信息，制定更加准确的可靠性鉴定试验方案，以在现有试验条件能满足的情况下更加精准的考核产品的可靠性指标。此外原有的产品鉴定试验判定其是否符合研制要求，对产品试验中失效数据依赖较大，基本需要较多的失效数据才能做出判决，但实际工程实践中，由于工艺水平的提升，产品试验过程中的失效数据通常很少，这使得如果利用原有标准制定试验方案进行鉴定试验往往会导致试验成本较高。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于可靠性增长过程的可靠性鉴定试验方法。
[0005]一种基于可靠性增长过程的可靠性鉴定试验方法，所述方法包括：针对在研制阶段采取及时修正策略的指数型产品，根据AMSAA模型对产品研制阶段的可靠性增长过程进行建模，得到产品经过多次可靠性增长试验后的失效率估计值，将失效率估计值作为先验信息，根据贝叶斯方法进行计算，得到产品失效率的先验分布和后验分布；其中，所述及时修正策略是指在产品研制阶段的每一阶段试验结束后，对试验过程中产品出现的问题进行改进，然后再进行下一阶段试验，直至产品的可靠性符合预定要求，且各阶段试验相互独立；所述指数型产品是指产品寿命服从指数分布的产品；根据产品失效率的先验分布和后验分布进行计算，计算产品的生产方风险和使用方风险，选择生产方风险与使用方风险相等的时间作为可靠性鉴定试验的试验截尾时间，
并在及时修正策略下，选择可靠性鉴定试验的试验通过判断条件为故障数为零，根据试验截尾时间和试验通过判断条件确定产品的可靠性鉴定试验方案。
[0006]在其中一个实施例中，根据AMSAA模型对产品研制阶段的可靠性增长过程进行建模，得到产品经过多次可靠性增长试验后的失效率估计值，包括：根据AMSAA模型对产品研制阶段的可靠性增长过程进行建模，确定产品在可靠性增长过程中的累计故障数在t时间内服从均值为的非齐次泊松分布；其中，a为非齐次泊松分布的尺度参数，b为非齐次泊松分布的形状参数，且a和b的关系表示为；其中，表示累计故障数；根据非齐次泊松分布的尺度参数和非齐次泊松分布的形状参数进行计算，得到产品相邻两次故障的发生时间，根据相邻两次故障的发生时间进行计算，得到产品经过多次可靠性增长试验后的失效率估计值。
[0007]在其中一个实施例中，根据非齐次泊松分布的尺度参数和非齐次泊松分布的形状参数进行计算，得到产品相邻两次故障的发生时间，根据相邻两次故障的发生时间进行计算，得到产品经过多次可靠性增长试验后的失效率估计值，包括：根据a和b进行计算，得到产品的第m次及第m
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1次故障发生的时间分别表示为；根据第m次故障发生的时间和第m
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1次故障发生的时间进行计算，得到产品经过m次可靠性增长试验后的失效率估计值，表示为。
[0008]在其中一个实施例中，将失效率估计值作为先验信息，根据贝叶斯方法进行计算，得到产品失效率的先验分布和后验分布，包括：将产品经过m次可靠性增长试验后的失效率估计值作为先验信息进行计算，得到产品失效率的验前均值和验前二阶矩；采用伽马分布对产品失效率的先验分布进行拟合，并根据验前均值和验前二阶矩进行计算，得到先验分布的形状参数和先验分布的尺度参数，根据和确定产品失效率的先验分布为；
根据产品失效率的先验分布确定产品失效率的后验分布为，其中，表示后验分布的形状参数，表示后验分布的尺度参数，表示产品第m次出现故障的时间。
[0009]在其中一个实施例中，采用伽马分布对产品失效率的先验分布进行拟合，并根据验前均值和验前二阶矩进行计算，得到先验分布的形状参数和先验分布的尺度参数，根据和确定产品失效率的先验分布为，包括：采用伽马分布对产品失效率的先验分布进行拟合，并根据验前均值和验前二阶矩进行计算，得到先验分布的形状参数和先验分布的尺度参数，分别表示为；其中，表示验前均值，表示验前二阶矩，表示产品经过m次可靠性增长试验后的失效率；根据计算得到的和确定产品失效率的先验分布为。
[0010]在其中一个实施例中，根据产品失效率的先验分布和后验分布进行计算，计算产品的生产方风险和使用方风险，包括：对于指数型产品，作假设检验为，其中，为原假设，为备择假设，为产品失效率的检验上限，为产品失效率的检验下限；根据产品失效率的先验分布和后验分布进行计算，将产品失效率已达到且被可靠性鉴定试验拒收的概率作为产品的生产方风险，表示为；其中，表示可靠性鉴定试验的试验截尾时间，表示实际试验时产品的故障时间，表示产品经过m次可靠性增长试验后的失效率，表示产品失效率的先验分布，表示产品在小于而被鉴定试验拒收的概率，表示实际试验时产品的故障时间大于可靠性鉴定试验的试验截尾时间的概率；根据产品失效率的先验分布和后验分布进行计算，将产品失效率高于且通过了可靠性鉴定试验的概率作为产品的使用方风险，表示为；其中，表示产品失效率高于且通过了可靠性鉴定试验的概率。
[0011]在其中一个实施例中，选择生产方风险与使用方风险相等的时间作为可靠性鉴定试验的试验截尾时间之前，还包括：
根据产品研制要求预先设定生产方最大可接受风险和使用方最大可接受风险，在生产方最大可接受风险和使用方最大可接受风险规定的范围内，选择生产方风险与使用方风险相等的时间作为可靠性鉴定试验的试验截尾时间。
[0012]在其中一个实施例中，选择生产方风险与使用方风险相等的时间作为可靠性鉴定试验的试验截尾时间，并在及时修正策略下，选择可靠性鉴定试验的试验通过判断条件为故障数为零，根据试验截尾时间和试验通过判断条件确定产品的可靠性鉴定试验方案，包括：相等选择生产方风险与使用方风险相等的时间作为可靠性鉴定试验的试验截尾时间T，并在及时修正策略下，选择可靠性鉴定试验的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于可靠性增长过程的可靠性鉴定试验方法，其特征在于，所述方法包括：针对在研制阶段采取及时修正策略的指数型产品，根据AMSAA模型对产品研制阶段的可靠性增长过程进行建模，得到产品经过多次可靠性增长试验后的失效率估计值，将所述失效率估计值作为先验信息，根据贝叶斯方法进行计算，得到产品失效率的先验分布和后验分布；其中，所述及时修正策略是指在产品研制阶段的每一阶段试验结束后，对试验过程中产品出现的问题进行改进，然后再进行下一阶段试验，直至产品的可靠性符合预定要求，且各阶段试验相互独立；所述指数型产品是指产品寿命服从指数分布的产品；根据所述产品失效率的先验分布和后验分布进行计算，计算产品的生产方风险和使用方风险，选择所述生产方风险与所述使用方风险相等的时间作为可靠性鉴定试验的试验截尾时间，并在及时修正策略下，选择可靠性鉴定试验的试验通过判断条件为故障数为零，根据所述试验截尾时间和试验通过判断条件确定产品的可靠性鉴定试验方案。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据AMSAA模型对产品研制阶段的可靠性增长过程进行建模，得到产品经过多次可靠性增长试验后的失效率估计值，包括：根据AMSAA模型对产品研制阶段的可靠性增长过程进行建模，确定产品在可靠性增长过程中的累计故障数在t时间内服从均值为的非齐次泊松分布；其中，a为非齐次泊松分布的尺度参数，b为非齐次泊松分布的形状参数，且a和b的关系表示为；其中，表示累计故障数；根据所述非齐次泊松分布的尺度参数和非齐次泊松分布的形状参数进行计算，得到产品相邻两次故障的发生时间，根据相邻两次故障的发生时间进行计算，得到产品经过多次可靠性增长试验后的失效率估计值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述非齐次泊松分布的尺度参数和非齐次泊松分布的形状参数进行计算，得到产品相邻两次故障的发生时间，根据相邻两次故障的发生时间进行计算，得到产品经过多次可靠性增长试验后的失效率估计值，包括：根据a和b进行计算，得到产品的第m次及第m
‑
1次故障发生的时间分别表示为；根据第m次故障发生的时间和第m
‑
1次故障发生的时间进行计算，得到产品经过m次可靠性增长试验后的失效率估计值，表示为。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述失效率估计值作为先验信息，根据贝叶斯方法进行计算，得到产品失效率的先验分布和后验分布，包括：
将产品经过m次可靠性增长试验后的失效率估计值作为先验信息进行计算，得到产品失效率的验前均值和验前二阶矩；采用伽马分布对产品失效率的先验分布进行拟合，并根据所述验前均值和验前二阶矩进行计算，得到先验分布的形状参数和先验分布的尺度参数，根据所述和确...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋平，张点，邢云燕，郭波，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：