基于比例危险模型的产品竞争失效分析

突发型失效与退化型失效共存的竞争失效问题在实践中大量存在,一般情况下突发失效是受退化量大小影响的。文中利用比例危险模型分析了突发失效与退化量的关系,给出了竞争失效的一般模型及模型的参数估计方法,最后利用所给模型对强激光装置所用的金属化膜脉冲电容器进行了可靠性分析。     

基于竞争失效的产品可靠性评估

为深入研究产品部件的可靠性,构建了竞争失效模型。基于退化失效和冲击失效的关联性建立竞争失效模型,在此基础上推导出产品的可靠度分析模型;引入Gamma过程对自然退化失效过程建模,通过退化增量描述随机冲击对自然退化的影响;引入Poisson过程对随机冲击失效过程建模,通过失效阈值的递减描述自然退化对随机冲击的影响;以具有退化失效和冲击失效特点的防滑刹车控制盒为对象,进行了可靠性对比分析,验证了竞争失效模型的合理性和有效性,为产品部件的可靠性评估提供了一种新的思路。     

基于维纳过程金属化膜电容器的可靠性评估

金属化膜电容器作为惯性约束聚变(ICF)激光装置的重要元器件,其可靠性直接影响着系统的性能。为此,很多研究者对电容器的可靠性进行了评估,然而这些评估方法得到的只是电容器的总体特性,无法给出单个电容器的可靠性水平。鉴于此,提出了融合单个电容器性能退化数据与先验性能退化数据信息的可靠性分析方法,首先采用W inner过程对其性能退化过程进行建模;其次基于B ayes方法对单个电容器的可靠性进行实时评估;最后通过一个实例表明了其研究意义和实用价值。     

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。     

基于竞争失效建模的导弹贮存寿命评估方法

为了提高导弹贮存寿命估计的准确性,提出了一种基于退化失效与突发失效竞争的导弹贮存寿命估计方法。基于建模假设,建立导弹竞争失效模型;采用赤池信息准则(AIC)来确定导弹退化过程的最优随机过程模型,进而建立其退化失效模型;采用威布尔分布和比例危险模型,建立基于退化量影响的突发失效模型;采用极大似然估计算法,求解模型未知参数。结合实例分析,验证了所建模型的正确性和优势。     

基于Bayes理论的航空电子设备可靠性评估

针对航空电子设备无失效数据可靠性分析问题,提出了weibull分布下基于Bayes理论的无失效数据分析方法,基于分层Bayes思想建立了模型,推导出可靠性参数后验分布计算公式,结合实例,验证了方法的有效性,结果表明,此方法计算结果符合工程实际,在其他电子设备可靠性分析中,有一定的借鉴意义.     

基于特征量参数漂移的装备可靠性评估方法

为充分利用研制阶段性能测试数据,有效解决高可靠性产品在鉴定阶段可靠性数据有限等问题,提出了基于性能特征量随机漂移的装备可靠性评估方法,通过分析装备在综合环境作用下的失效机理,设计了工程实践中性能失效特征量的确定原则,并采用随机过程统计分析法构建正态分布下的装备可靠性评估模型,结合具体实例对某长期运行装备的可靠度进行了估...     

基于马尔可夫过程的武器系统相关失效分析

利用马尔可夫过程分别对共因失效和载荷共享失效两种相关失效的系统平均失效时间进行了建模分析。针对同时出现两种相关失效的武器系统进行了实例分析,并将结果和不考虑相关失效时的计算结果进行了对比,对相关失效分析在可靠性分析和评价中的重要作用进行了阐述。     

Wiener过程的金属化膜脉冲电容器步降应力退化建模

由于强激光装置中金属化膜脉冲电容器高可靠长寿命的特点,导致退化试验的时间长效率低,传统的退化试验统计分析方法复杂,对先验信息依赖性大,针对这些问题提出了基于Wiener过程的金属化膜脉冲电容器步降应力加速退化建模和参数估计的方法。首先,用Wiener过程刻画电容器的退化过程,然后结合随机过程的特性采用MCMC方法进行参数估计,大大简化了统计分析过程。最后通过对电容器的仿真实验,将步降应力下的评估结果与恒定应力、步进应力的情况相对比,说明了步降应力对改善退化试验的试验效率的有效性。     

基于维纳过程金属化膜电容器的剩余寿命预测

金属化膜电容器是惯性约束聚变激光装置能源系统最重要的元器件,对个体电容器的剩余寿命进行有效的预测对整个装置的可靠性水平有着重要的影响.为有效地预测个体电容器的剩余寿命,提出了融合单个电容器性能退化数据与先验性能退化数据信息的预测方法.采用Wiener过程对其性能退化过程进行建模,并根据先验退化数据信息构造参数的先验分布...     

金属化聚丙烯膜脉冲电容器过载特性

脉冲电容器作为爆磁压缩激励电流源的储能元件之一,通常要求单次可靠运行。正是由于单次运行,为脉冲电容器的过载工作提供了极大的可能。过载工作的电容器与额定电容器相比具有体积小、重量轻的优点,可实现爆磁压缩激励电流源的紧凑化。研究了不同温度下国产金属化聚丙烯膜脉冲电容器的过载特性,如过载运行的储能密度,放电电流及可靠度等。实验表明:在-45℃~60℃范围内过载运行这种电容器,其储能密度可达额定储能密度的1.8倍,同时在0.95的置信水平下,其过载运行的可靠度单侧置信下限为0.9,可以实现稳定可靠运行。     

级联失效下非对称依赖网络鲁棒性研究

研究级联失效下网络化信息物理系统的鲁棒性具有重要的现实意义.针对具有单向依赖关系的信息物理系统构建双层非对称依赖网络模型,综合依赖失效和过载失效设计级联失效模型,提出一种更贴近实际的非对称攻击方式,并给出一种资源限制下的节点容量分配方式.针对无标度子网构成的非对称依赖网络进行了仿真实验,结果表明:网络鲁棒性与子网络平均...     

Inequality‐based reliability estimates for complex systems

Full‐system testing for large‐scale systems is often infeasible or very costly. Thus, when estimating system reliability, it is desirable to use a method that uses subsystem tests, which are often less expensive and more feasible. This article presents a method for bounding full‐system reliabilities based on subsystem tests and, if available, full‐system tests. The method does not require that subsystems be independent. It accounts for dependencies through the use of certain probability inequalities. The inequalities provide the basis for valid reliability calculations while not requiring independent subsystems or full‐system tests. The inequalities allow for test information on pairwise subsystem failure modes to be incorporated, thereby improving the bound on system reliability. We illustrate some of the properties of the estimates via an example application. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2013     

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。     

高压大容量脉冲电容器保压过程中电压跌落的定量分析

针对金属化膜脉冲电容器在实际使用中由于充电结束以后较长的保压时间而产生电压跌落和能量损失,并最终导致脉冲功率电源系统的实际有效储能和储能密度下降这一实际问题,基于一种高压大容量脉冲电容器电压跌落的实验数据,分别从电导特性、自愈特性、极化特性及其与能量损失的相关性出发,推导了介质薄膜电导率与电压跌落的定量关系并进行了电导率测量实验,推导了自愈能量与电压跌落的定量关系并进行了寿命实验,阐述了松弛极化与电压跌落的定量关系并进行了仿真。结果表明,介质泄漏、自愈以及松弛极化在电压跌落中所占比例分别为29.64%、11.75%及58.35%,导致所研究电容器电压跌落的主要因素是松弛极化。