小子样条件下航天轴承性能可靠性建模与评估

航天油润滑轴承可靠性具有小子样、无失效数据特点,即使采用性能可靠性方法进行建模与分析,仍存在性能数据不足问题。提出小子样条件下航天轴承性能可靠性分析的多层贝叶斯模型及模型求解方法。通过失效分析,建立轴承性能退化过程模型。利用自助法、试验数据、物理模型和专家经验等确定Bayes验前分布,并采用MCMC方法解决Bayes计算问题。实例分析表明,该方法具有较好的适用性,是解决小子样条件下长寿命产品可靠性建模与评估问题的一种有效途径。     

小子样条件下可靠性试验信息的融合方法

小子样条件下,不同状态的多源信息融合是可靠性工程领域的一个热门问题。综述了小子样条件下可靠性试验信息的融合方法。在一定的假设条件之下,利用分离可交换量模型对不同环境下的可靠性信息融合方法进行了研究,仿真算例说明这种融合方法充分利用了信息,评估结论更为合理。     

稳瞄与惯导组合系统电子产品可靠性综合分析

研究了新型稳瞄与惯性导航组合系统电子产品的可靠性综合分析方法,并给出电子产品分系统的可靠性分析模型.根据电子产品可靠性参数的验前信息以及无失效寿命数据,给出"无失效,小子样"情形的可靠性综合分析方法.该方法计算简便,结合组合系统实际情况,具有重要的工程实际意义.     

基于分布图信息融合的Bayes可靠性评定方法

在利用Bayes理论进行小子样可靠性评定过程中,为了尽可能少做现场试验,必须充分利用各种先验信息,多源先验信息的融合是小子样理论方法应用中亟待解决的一个问题.基于分布图方法,提出了分布图多源信息融合技术,建立了基于分布图信息融合的Bayes可靠性评定模型.仿真实例验证了方法的合理性和有效性.     

贝叶斯融合方法在武器小子样试验中的应用

在小子样武器试验中利用贝叶斯融合理论对其参数进行评估,分析了贝叶斯理论基础和应用条件。在此基础上,建立了融合算法模型,经过仿真验证,在小子样试验中,该方法是提高评估置信度和精度的一种有效途径。     

长春柔性制造系统可靠性增长试验研究

本文利用长春FMS系统的试验数据,从可靠性增长的角度出发,结合统计方法,建立了长春FMS系统的AMSAA可靠增长模型。并依据长春FMS实际系统的运行故障数据对系统进行了可靠性分析,并且初步估算了该系统的可靠性指标。     

威布尔分布的战术导弹可靠性试验信息融合方法

针对战术导弹可靠性试验小子样问题,提出了基于威布尔分布,利用小概率原理,针对不同试验环境下试验数据的融合方法。该方法扩大了战术导弹可靠性试验的统计子样,提高了可靠性评定的可信度。     

基于随机冲击的相关竞争失效可靠性评估

针对电子产品在工程实践中受随机冲击应力的影响及多失效模式的问题,以累积冲击和极限冲击来描述产品的冲击过程,考虑失效模式相关性并建立了随机冲击下产品竞争失效模型。以具有自然耗损和突发耗损特点金属化膜脉冲电容器为对象,进行了可靠性对比分析,验证了模型的合理性和有效性,为遭受复合应力影响的电子产品的可靠性评估提供了一种新方法。     

小子样统计理论在装备状态检测中的应用

在进行小子样条件下的装备状态检测评估时，由于采用传统统计方法对样本数据进行处理的置信度不高，统计估计时风险较大，因而在进行装备状态检测时，采用了Bayes Bootstrap方法对小子样试验数据进行了模拟统计，提高了数据处理精度，获得了状态特征的概率分布和在95％置信度下的故障判别域，实现了装甲车辆发动机故障的诊断识别。     

考虑退化-冲击竞争失效的系统可靠性建模

针对在复杂环境中工作的关键系统,提出一种考虑退化-冲击关联竞争失效的可靠性建模方法。选取Wiener过程和齐次泊松过程分别描述自然退化与随机冲击,通过冲击造成的退化增量表示退化-冲击之间的关联性,基于此建立退化-冲击关联竞争失效的退化模型和可靠性模型;通过定期检测获取系统退化数据,采用极大似然法估计退化模型参数;以陀螺仪为例,通过对比分析和敏感性分析验证了模型的有效性和应用价值。     

Model parameter estimation and residual life prediction for a partially observable failing system

We consider a partially observable degrading system subject to condition monitoring and random failure. The system's condition is categorized into one of three states: a healthy state, a warning state, and a failure state. Only the failure state is observable. While the system is operational, vector data that is stochastically related to the system state is obtained through condition monitoring at regular sampling epochs. The state process evolution follows a hidden semi‐Markov model (HSMM) and Erlang distribution is used for modeling the system's sojourn time in each of its operational states. The Expectation‐maximization (EM) algorithm is applied to estimate the state and observation parameters of the HSMM. Explicit formulas for several important quantities for the system residual life estimation such as the conditional reliability function and the mean residual life are derived in terms of the posterior probability that the system is in the warning state. Numerical examples are presented to demonstrate the applicability of the estimation procedure and failure prediction method. A comparison results with hidden Markov modeling are provided to illustrate the effectiveness of the proposed model. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 62: 190–205, 2015     

考虑载荷作用次数的多失效模式扭力轴灵敏度分析

机械构件的不同的失效模式之间具有一定的相关性,而且随机载荷作用次数对机械构件的可靠性有一定程度的影响。因此对机械构件进行可靠性灵敏度分析时,需要充分考虑其不同失效模式和载荷作用次数的影响。通过运用顺序统计量理论考虑载荷多次作用以及多种失效模式条件下机械构件可靠性及可靠性灵敏度的变化规律,运用随机摄动理论和四阶矩技术,建立一种考虑载荷作用次数的多失效模式机械构件可靠性灵敏度分析数值方法的应力强度干涉模型。在随机变量前四阶矩已知的情况下,结合灵敏度分析的梯度算法,推导出关于随机变量均值和方差的灵敏度计算公式。以某履带车辆底盘扭力轴为例进行计算,得到其可靠度随载荷作用次数、随机变量均值和方差而改变的可靠性灵敏度变化曲线,为扭力轴的可靠性优化提供一定的理论依据。研究成果可以推广到相关机械可靠性灵敏度设计和结构优化领域,具有非常重要的实用意义。     

屏蔽数据在新型截尾样本下系统的可靠性分析

当系统含有屏蔽数据时,在具有随机移走逐步增加型截尾模型下,讨论了部件寿命服从双参数指数分布的串联系统可靠性估计问题。设随机移走系统数服从二项分布,利用极大似然方法,Bayes理论及方法,推导出双参数指数部件参数、系统可靠性函数、失效率函数及移走概率的极大似然估计和Bayes估计。并利用Monte Carlo方法对两种估计结果进行了比较,表明Bayes估计较极大似然估计效果更优。     

考虑外场差异的步进加速寿命数据可靠性评估方法

针对寿命服从双参数Weibull分布的机电产品,进行单应力、定时转换的步进加速寿命试验,研究加速寿命试验数据下的可靠性评估问题。考虑到外场多应力环境与实验室单一应力环境之间的差异性,构建基于修正系数的分布参数计算模型;开展步进加速寿命试验过程的统计分析,建立各应力下的累计分布函数关系;构建极大似然函数,运用数值迭代法,求解未知参数估计;结合某型机电产品进行仿真方案设计,采用Monte Carlo仿真方法产生样本数据,通过对比分析说明所提出的模型评估精度更高。     

空投产品入水可靠性的评估方法

针对空投某产品时试验多状态、小样本的特点,提出了基于回归折算的性能可靠性评估方法.通过分析投放过程的数学模型,给出入水参数关于投放条件的回归模型,并根据试验数据估计出回归系数.利用回归折算将分散在不同空投条件下的试验数据折算到某一条件下,基于折算后的试验数据得到了较客观的产品入水可靠性评估结果.     

Sensitivity Test and Data Analysis for Storage Reliability Assessment of Explosive Initiator

The explosive initiator is one kind of sensitivity products with long life and high reliability.In order to improve the storage reliability assessment,the method of storage reliability assessment for explosive initiator was proposed based on time series model using the sensitivity test data.In the method,the up and down test was used to estimate the distribution parameters of threshold.And an approach to design the up and down test was present to draw better estimations.Furthermore,the method of shrinkage estimation was introduced to get a better estimation of scale parameter by combining the sample information with prior information.The simulation result shows that the shrinkage estimation is better than traditional estimation under certain conditions.With the distribution parameters estimations,the time series models were used to describe the changing trends of distribution parameters along with storage time.Then for a fixed storage time,the distribution parameters were predicted based on the models.Finally,the confidence interval of storage reliability was obtained by fiducial inference.The illustrative example shows that the method is available for storage reliability assessment of the explosive initiator with high reliability.     

基于相关性函数的多站微动特征分析与提取

针对多站雷达精度跨度大、难以有效进行融合识别的问题,提出了基于相关性函数的多站加权融合方法。首先建立了弹道目标滑动散射模型,通过时延相乘重构回波,并利用扩展Hough变换提取出距离像的曲线参数,从而建立方程组以求取微动信息。然后利用相关性函数对各雷达的支持度进行分析,最终对支持度高的观测数据进行融合识别。仿真结果表明该方法计算简单,能有效提高微动参数的估计精度,客观地反映各部雷达的可靠度。     

软件系统的可靠性综合评估模型研究*

主要研究了软件系统可靠性的评估方法。基于软件系统的基本结构和体系,对软件系统层次可靠性进行分析,并对影响可靠性的因素进行了分析;根据各分系统失效对整体系统失效影响程度的大小,通过事件测试分析得到实际参数,在给出重要度系数的基础上,建立了串并联系统间权重系数模型,并通过Bayes分析建立了软件系统的可靠性综合评估模型,从而达到对软件系统可靠性综合评估的目的。算例表明该可靠性综合评估模型具有一定的工程应用价值。     

Pairwise model discrimination with applications in lifetime distributions and degradation processes

Reliability data obtained from life tests and degradation tests have been extensively used for purposes such as estimating product reliability and predicting warranty costs. When there is more than one candidate model, an important task is to discriminate between the models. In the literature, the model discrimination was often treated as a hypothesis test and a pairwise model discrimination procedure was carried out. Because the null distribution of the test statistic is unavailable in most cases, the large sample approximation and the bootstrap were frequently used to find the acceptance region of the test. Although these two methods are asymptotically accurate, their performance in terms of size and power is not satisfactory in small sample size. To enhance the small‐sample performance, we propose a new method to approximate the null distribution, which builds on the idea of generalized pivots. Conventionally, the generalized pivots were often used for interval estimation of a certain parameter or function of parameters in presence of nuisance parameters. In this study, we further extend the idea of generalized pivots to find the acceptance region of the model discrimination test. Through extensive simulations, we show that the proposed method performs better than the existing methods in discriminating between two lifetime distributions or two degradation models over a wide range of sample sizes. Two real examples are used to illustrate the proposed methods.