[發明專利]一種非累積沖擊下多部件系統壽命預測方法及裝置

有效

• 申請號: 201710509410.2
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107273632B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 趙廣燕;軒杰;孫宇鋒;胡薇薇;郭樹揚
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;曹杰

本發明實施例提供了一種非累積沖擊下多部件系統壽命預測方法及裝置，該方法包括：S1、獲取待預測系統的退化數據和仿真參數數據，根據退化數據確定待預測系統中各部件的正常退化模型和沖擊退化模型；S2、對待預測系統進行退化仿真，根據正常退化模型和沖擊退化模型，獲取當前仿真時間段內待預測系統中各部件的仿真退化量；S3、若判斷各部件的仿真退化量小于各部件對應的退化閾值，則獲取待預測系統在當前仿真時間段內的總退化程度；S4、若判斷總退化程度小于退化程度閾值，則仿真步進，返回S2直至待預測系統失效，獲取待預測系統的預測壽命。本發明實施例適合高可靠性長壽命多部件系統的壽命預測，提高了多部件系統壽命預測的準確性。

技術領域

本發明實施例涉及可靠性技術領域，具體涉及一種非累積沖擊下多部件系統壽命預測方法及裝置。

背景技術

隨著科技的進步和設計水平的大幅提高，高可靠長壽命部件開始應用于各個領域，但對于這些高可靠性長壽命部件來說，由于部件的高可靠性以及長壽命性，很難預估其壽命，這一難題給軍工行業，航空航天行業帶來很大麻煩。不只是軍工企業，在很多工商企業也存在著部件壽命難以預測的難題，獲取高可靠性部件的壽命對很多領域都存在巨大意義。因此，如何對部件壽命進行估計和預測便成為一個重要的研究內容。

最初部件壽命預測的方法一般都是壽命試驗，取得一定樣本進行壽命試驗，記錄各個樣本的失效時間，通過數學方法對收集的失效時間分析，預測產品壽命，但是隨著可靠性的提高，部件的失效時間難以收集，因此，基于壽命試驗的壽命預測方法不再適用。后來，有人提出加速壽命試驗，通過加大試驗應力，縮短部件失效時間，該方法針對一般的部件沒有問題，但對于一些可靠性很高的部件仍然然存在難以收集失效時間的問題。由于表征部件性能的性能參數會隨著使用時間的增加而出現逐漸退化，系統的失效可以看成是性能逐漸退化的結果。因此，現有技術中，人們嘗試去研究這一性能退化過程，在研究性能退化預測壽命方面，有關人員提出了利用非線性回歸，神經網絡或者最小二乘向量的方法研究產品性能退化過程。但這些研究中，需要同時得到歷史數據和實時數據，所需數據量較大且忽略了系統退化是一個物理過程，這些方法對于高可靠性長壽命部件的壽命預測都不再適用，影響多部件系統壽命預測的準確性。

因此，如何提出一種方案，能夠適合高可靠性長壽命多部件系統的壽命預測，提高多部件系統壽命預測的準確性，成為亟待解決的問題。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明實施例提供了一種非累積沖擊下多部件系統壽命預測方法及裝置。

一方面，本發明實施例提供了一種非累積沖擊下多部件系統壽命預測方法，包括：

S1、獲取待預測系統的退化數據和仿真參數數據，根據所述退化數據確定所述待預測系統中各部件的正常退化模型和沖擊退化模型，所述仿真參數數據包括所述待預測系統中各部件的退化閾值和所述待預測系統的退化程度閾值；

S2、對所述待預測系統進行退化仿真，根據所述正常退化模型和沖擊退化模型，獲取當前仿真時間段內所述待預測系統中各部件的仿真退化量；

S3、若判斷獲知所述各部件的仿真退化量小于所述各部件對應的退化閾值，則獲取所述待預測系統在所述當前仿真時間段內的總退化程度；

S4、若判斷獲知所述總退化程度小于所述退化程度閾值，則仿真步進，返回S2，直至所述待預測系統失效，獲取所述待預測系統的預測壽命。

進一步地，所述獲取待預測系統的退化數據和仿真參數數據，根據所述退化數據確定所述待預測系統中各部件的正常退化模型，包括：

獲取所述待預測系統未受到沖擊時所述各部件的試驗正常退化量，根據所述試驗正常退化量進行曲線擬合；

根據所述曲線擬合結果，獲取所述各部件的正常退化函數，根據所述試驗正常退化量，利用矩估計法，獲取所述各部件的正常退化函數的參數，獲得所述各部件的正常退化模型。