电子产品小样本可靠性评估与更新方法

首先建立子系统可靠度积商及线性组合的置信限公式,解决了一般复杂系统可靠度和可靠寿命置信限计算难题。然后针对大型电子产品难以进行大量可靠性试验的问题,提出一种电子产品小样本可靠性评估与更新方法,包括整机小样本可靠性评估方法和整机小样本可靠性更新方法。小样本可靠性评估方法能够根据电子产品子系统的试验结果给出整机可靠度和可靠寿命的置信限,而小样本可靠性更新方法则能够根据整机试验结果或外场实际使用数据,对其整机可靠度和可靠寿命的置信限进行更新。文中详细讨论了工程中常见的定时截尾试验和定数截尾试验的情况,给出了整机小样本可靠性评估和更新的公式。大量工程算例和Monte Carlo模拟验证表明,本文方法能够显著提高整机寿命预测和可靠性评估精度。     

机电产品积木式可靠性评估与外场实时更新方法

针对工程上无法进行整机寿命试验,只能进行关键子系统寿命试验的大型机电产品,提出一种机电产品积木式可靠性评估与外场实时更新方法。首先,该方法能够根据机电产品关键子系统的寿命试验数据,对其整机高置信度、高可靠度的可靠寿命进行评估,从而解决了大型机电产品无法进行整机寿命试验时的可靠性评估难题,为其外场使用提供了科学依据。然后,还可以进一步根据该机电产品大量的外场服役寿命数据对上述可靠寿命评估结果进行实时更新,增大了信息量,从而显著提高其可靠性评估精度。文中针对电子产品寿命遵循指数分布的情况,给出了其整机高置信度的失效率、平均寿命、可靠寿命和可靠度的评估和更新公式。同时针对机电产品寿命遵循Weibull分布情况,给出了其整机高置信度的可靠寿命和可靠度评估和更新公式。     

机械产品小样本可靠性评估与更新方法

针对大型机械产品难以进行大量、长时间可靠性试验的问题,提出一种机械产品小样本可靠性评估与更新方法,该方法能够根据机械产品子系统的试验结果对其整机可靠性进行评估,也能够根据整机试验结果或外场实际使用数据,对其整机可靠性进行更新。文中详细讨论了工程中常见的寿命遵循对数正态分布或两参数Weibull分布的情况,给出了其整机小样本可靠性评估和更新的公式。大量工程算例和Monte Carlo模拟验证表明,本文方法能够节省大量试验,且显著提高整机可靠性评估精度。     

单元为不同分布的串并联系统可靠度Bayes置信限

依靠寿命试验对整机进行可靠性评定受到多种制约,单元为不同分布的复杂系统可靠性综合一直是可靠性工程中的难点问题.根据可靠度一阶矩与二阶矩符合相等原则,基于工程背景,研究了无信息先验下求解含并联冗余的串并联系统可靠度Bayes置信限的方法.在已知单元寿命分布及试验信息的基础上,基于Bayes方法,分别用Beta分布和LΓ分布拟合各单元可靠度的验后密度,计算各单元及并联冗余子系统可靠度一阶矩和二阶矩.利用并联系统可靠性模型,将并联冗余子系统等效为二项或指数单元,使系统简化成一般串联系统.再根据串联系统可靠度一阶矩和二阶矩折算出系统试验信息,相当于替代了整机可靠性试验,并据此求解系统可靠度的二项近似与指数近似2种Bayes置信限.该方法在实际工程中具有明显的应用前景,以某型自动平衡记录仪为例,验证了其有效性和实用性.     

仿真与试验结合的电子产品可靠性评估方法

建立一种仿真与试验结合的电子产品可靠性评估方法,基于Bayes理论利用试验数据对已有的可靠性仿真结果进行更新。针对电子产品中广泛应用的指数分布,分别对平均寿命和失效率进行了详细讨论,给出其置信度和置信限的评估方法。在此基础上,为便于工程实际应用,进一步建立数值计算方法,并给出可靠寿命和可靠度的置信下限。理论分析和算例结果表明,本文方法通过对仿真信息和试验信息的融合利用,不仅可以减少试验量,而且能够有效提高电子产品可靠性评定精度和置信水平。     

正态分布定数和定时截尾数据可靠性评估方法

定数和定时截尾试验是工程上非常重要的一类寿命试验,目前对于产品寿命遵循指数分布情况已有成熟的可靠性评估方法,但是对于工程上常见的产品对数寿命遵循正态分布的情况,还难以根据定数和定时截尾寿命试验数据进行可靠性评估。为此,本文首先提出一种正态分布定数截尾数据可靠性评估方法,能够根据定数截尾寿命试验数据评估产品高置信度、高可靠度的可靠寿命单侧置信限,以及给定时刻下高置信度的可靠度单侧置信下限。然后进一步将该方法推广到定时截尾试验的情况,给出一种正态分布定时截尾数据可靠性评估方法,能够根据定时截尾寿命试验数据进行高置信水平的可靠性评估。从而使工程上许多无法处理的定数或定时截尾寿命试验数据得以统计分析,实现小样本可靠性评估。     

基于威布尔分布k故障试验的寿命可靠性评估

为了评定零构件的寿命可靠性,给出产品寿命服从二参数威布尔分布、基于任意第k试验故障的寿命可靠性评估的理论计算公式。采用此公式可建立任意置信度的可靠寿命抽样表。文中给出了置信度为95％、可靠度为99．87％、形状参数为3．6时的可靠寿命抽样表。采用本文公式可确定给定可靠度、设计寿命、破坏数及子样数时的试验截尾时间,或者给定设计寿命、可靠度、置信度、子样数及试验时间时试件的最大允许故障教。本文给出的理论公式为零构件概率寿命试验评估提供了一种方便可行的方法。     

小样本加速寿命试验设计与评估方法

针对工程上加速寿命试验仍然存在时间长、试样多的问题,提出一种小样本加速寿命试验设计与评估方法。该方法只需在两个加速应力水平下进行加速寿命试验,即可对产品在正常使用应力水平下高置信度、高可靠度的可靠寿命进行评估。文中首先利用工程上常用的线性加速模型（如阿伦尼斯模型、逆幂律模型和指数模型等）建立了正常使用应力水平下可靠寿命的单侧置信下限与两个加速应力水平下的可靠寿命置信限之间的数学关系式,给出了正常使用应力水平下高置信度、高可靠度的可靠寿命单侧置信下限评估方法。然后分别对指数分布、两参数Weibull分布和对数正态分布的定数截尾加速寿命试验情况进行了详细讨论,给出了相应的正常使用应力水平下高置信度、高可靠度的可靠寿命单侧置信下限计算公式。该方法计算简单,而且对完全数据、不完全数据以及各种分布均适用。大量工程算例和Monte Carlo模拟验证表明,与需要在多个加速应力水平下进行寿命试验的传统方法相比,本文方法不但可以节省大量试样和试验时间,而且理论上更加严谨,精度更高。     

综合单元验前信息的系统可靠度Bayes评估

针对目前可靠性评估方法的不足,提出了综合单元验前信息的系统可靠度Bayes评估方法。该方法根据验前信息确定各单元的验前分布,将寿命型单元等效为成败型单元,将混联系统等效为串联系统,从而将复杂系统转化为成败型单元串联系统,在此基础上利用各单元的验后前两阶矩进行系统可靠度综合,能够较好地解决传统方法对数据依赖性过强、不能有效综合验前信息等缺陷。最后通过仿真示例验证了该方法的合理性与有效性。     

综合单元验前信息的系统可靠度Bayes评估

针对目前可靠性评估方法的不足，提出了综合单元验前信息的系统可靠度Bayes评估方法。该方法根据验前信息确定各单元的验前分布，将寿命型单元等效为成败型单元，将混联系统等效为串联系统，从而将复杂系统转化为成败型单元串联系统，在此基础上利用各单元的验后前两阶矩进行系统可靠度综合，能够较好地解决传统方法对数据依赖性过强、不能有效综合验前信息等缺陷。最后通过仿真示例验证了该方法的合理性与有效性。     

寿命型到成败型数据的等效折算

针对混合系统可靠性评估的困难,提出均值置信限等效原则来进行寿命型数据(如指数分布、Weibull分布等)到成败型数据折算.该方法克服了矩匹配法的缺点,后者的折算误差通常较大,属于该类方法的均值方差法和evaluationfunction方法(EF方法)也难以推广到Weibull分布情形,Bayes方法又依赖于验前信息.文中所提出的方法很容易应用到Weibull分布的情形,而且对于工程中重点关注的可靠度点估计和置信下限估计,折算前后也保持了一致性.以指数分布和Weibull分布到成败型的折算为例进行推导,并通过3个算例证明该方法的有效性.     

基于小子样最差和最好试验结果的寿命分散系数法

推导了基于对数正态分布小子样最差和最好试验寿命的分散系数计算公式。采用本文公式先计算了置信度为0.95、可靠度为99.87%、Nm ax/Nm in=6时的寿命分散系数。本文基于最差试验寿命和中位寿命的分散系数与已有分散系数吻合良好;本文基于最好试验寿命的分散系数大于并等于文献给出的分散系数,经分析本文分散系数更合理。最后给出置信度为0.95、可靠度为0.99865、Nm ax/Nm in=10时的寿命分散系数供工程中寿命评估时参考。     

疲劳寿命小子样可靠性试验评估方法研究

阐述疲劳寿命可靠性的概念；提出疲劳寿命可靠性性的安全裕量方程，给出可靠性性计算机公式；结合ｔ分布区间估计理论，提出小于样可靠性试验评估的贝叶斯方法；分别给出２种方法的小子样可靠性试验可靠度的计算公式和寿命预测公式；用算例阐明基本概念及方法思路。     

机电产品不完全数据可靠性评估方法

针对机电产品可靠性试验中经常出现随机截尾不完全数据的情况,提出一种机电产品不完全数据可靠性评估方法.鉴于机电产品寿命通常遵循指数分布或两参数Weibull分布,文中首先采用可靠性更新的方法,推导出指数分布不完全数据的可靠度和可靠寿命单侧置信下限公式,然后进一步建立了两参数Weibull分布的可靠度和可靠寿命单侧置信下限...     

高可靠度高置信度的滚动轴承寿命计算

本文给出了具有高可靠度和高置信度的滚动轴承寿命计算方法。这种方法的关键是运用参数互相独立的三参数Weibull分布直接求解、从而弥补了传统理论的缺陷。文中还介绍了三参数Weibull分布置信限曲线函数在滚动轴承寿命计算中的运用,从而保障了滚动轴承寿命试验的高可靠性和经济性。     

无失效数据的可靠性评估和寿命预测

提出一种无失效数据可靠性评估和寿命预测方法 ,给出其可靠度和使用寿命的置信下限。该方法在Weibull分布形状参数下限已知的情况下 ,能将所有无失效寿命数据进行累加 ,大大提高可靠性分析的精度 ;而在对数正态分布标准差上限已知的情况下 ,可以充分发挥对数正态分布的可靠度和使用寿命置信下限较高的优点。此外 ,还建立对数寿命标准差和Weibull分布形状参数之间的关系式 ,从而能够根据工程上积累的大量对数正态分布标准差上限的数据求得Weibull分布形状参数下限 ,反之亦然。本文方法易于计算 ,便于工程应用     

高可靠度高置信度的滚动轴承寿命计算

给出了具有高可靠度和高置信度的滚动同承寿命计算方法。这种方法的关键是运用参数互相独立的三参数Ｗｅｉｂｕｌｌ分布直接求解，从而弥补了传统理论的缺陷。文中还介绍了三参数Ｗｅｉｂｕｌｌ分布置信限曲线函数在滚动轴承寿命计算中的运用，从而保证了滚动轴承寿命试验的高可靠性和经济性。     

仿真与试验相结合的寿命预测和可靠性评估

建立一种能够综合利用当前试验数据、仿真数据和以往试验数据的寿命预测和可靠性评估方法,针对机电产品中常用的两参数Weibull分布和对数正态分布进行了详细讨论,分别给出无失效数据和不完全数据寿命预测和可靠性评估公式,该方法不但可以节省大量试验,而且可以显著提高评估精度。同时还提出半试验随机仿真的概念和半试验寿命/可靠性仿真方法,能有效解决寿命和可靠性仿真难度大的问题。本文方法计算简单,便于工程应用。     

无失效数据的可靠-I生评估和寿命预测

提出一种无失效数据可靠性评估和寿命预测方法，给出其可靠度和使用寿命的置信下限。该方法在weibull分布形状参数下限已知的情况下，能将所有无失效寿命数据进行累加，大大提高可靠性分析的精度；而在对数正态分布标准差上限已知的情况下，可以充分发挥对数正态分布的可靠度和使用寿命置信下限较高的优点。此外，还建立对数寿命标准差和weibull分布形状参数之间的关系式，从而能够根据工程上积累的大量对数正态分布标准差上限的数据求得weibull分布形状参数下限，反之亦然。本文方法易于计算，便于工程应用。     

验前信息的决策方法

在一些实际的可靠性工程中,对产品提出可靠性指标(如可靠度、可靠度置信下限等)要求的同时,试验经费又决定了只能做少量的试验.在这种小子样数据情况下,Bayes方法所获的可靠性评估结论依赖于验前信息.为了评定产品是否满足可靠性指标,须给出验前信息的决策域.文中提出一种验前信息决策域的计算方法,并将其用于计算成败型和指数寿命分布型产品验前信息的决策域.通过两个算例说明以上方法是有效可行的.