[發明專利]一種適用于威布爾分布型產品的定時截尾可靠性試驗方法

有效

• 申請號: 201710777965.5
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107478455B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 黃洪鐘;黃鵬;李彥鋒;彭衛文;李賀;胡鈞銘;張凱延
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 51229 成都正華專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 李林合;李蕊

本發明公開了一種適用于威布爾分布型產品的定時截尾可靠性試驗方法，其包括以下步驟：S1、根據歷史數據獲取威布爾分布的形狀參數m；確定定時截尾試驗方案的基本參數；S2、根據威布爾分布的形狀參數m和定時截尾試驗方案的基本參數確定試驗方案的允許故障數c；S3、根據試驗方案的允許故障數c確定試驗方案的總試驗時間T。本發明可以對威布爾分布型產品進行可靠性鑒定，更科學、合理地確定試驗方案，大大改善產品可靠性評價水平，為產品的設計定型和批量生產把好關，從而提高產品的質量和可靠性。

技術領域

本發明涉及產品可靠性試驗技術領域，具體涉及一種適用于威布爾分布型產品的定時截尾可靠性試驗方法。

背景技術

可靠性試驗是為了了解、評價、分析和提高產品的可靠性而進行各種試驗的總稱，旨在暴露產品的缺陷，為提高產品的可靠性提供必要信息并最終驗證產品的可靠性。換句話說，任何與產品故障或故障效應有關的試驗都可以認為是可靠性試驗。產品的可靠性是設計、制造出來的，是管理出來的，也是試驗出來的，可靠性試驗在產品的研制過程中，特別是保障產品達到設計的可靠性要求起到至關重要的作用，尤其是可靠性鑒定試驗，它是驗證產品的可靠性是否達到設計要求并作為產品設計定型的依據之一，是向使用方提供的一種合格證明。一般用于定型鑒定，是生產前的試驗，為生產決策提供管理信息。

可靠性鑒定試驗方法包括定數截尾試驗、定時截尾試驗和序貫截尾試驗，其中定時截尾試驗是可靠性鑒定試驗中用得最多的試驗方案，其優點是判決故障數及試驗時間、費用在試驗前已能確定，便于管理。

定時截尾試驗抽驗規則為從一批產品中隨機抽取n個樣品，對其試驗到事先規定的截尾時間t時，停止試驗。若在規定的(0,t]試驗時間內，產品發生的總故障次數為r。將r與允許故障數c進行比較，若r≤c，說明產品的可靠性水平是合格的，接收產品；若r>c，則說明產品的可靠性水平是不合格的，拒收產品。即根據試驗期內發生的總故障數r與允許故障數c的比較結果，來判定產品的可靠性水平是否滿足要求。

定時截尾試驗本質是一種抽樣檢驗，即通過檢驗一部分樣品來判定整批產品。理論上給定平均壽命θ₀，當產品的平均壽命θ≥θ₀時，產品合格，接收概率L(θ)＝1；當產品的平均壽命θ<θ₀時，產品不合格，接收概率L(θ)＝0。

目前，國內外的大多數標準(如GJB 899A-2009、MIL-HDBK-781A)都以產品故障前工作時間服從指數分布這一假設制定。然而對于機械產品，其壽命或故障數據大多服從威布爾分布。此時，用指數分布的試驗方案對故障數據服從威布爾分布的產品做可靠性鑒定試驗，結果過于保守。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供的一種適用于威布爾分布型產品的定時截尾可靠性試驗方法可以科學、合理地確定試驗方案，大大提高工作效率和改善評價水平。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：

提供一種適用于威布爾分布型產品的定時截尾可靠性試驗方法，其包括以下步驟：

S1、根據歷史數據獲取威布爾分布的形狀參數m；確定定時截尾試驗方案的基本參數；

S2、根據威布爾分布的形狀參數m和定時截尾試驗方案的基本參數確定試驗方案的允許故障數c；

S3、根據試驗方案的允許故障數c確定試驗方案的總試驗時間T。

進一步地，步驟S1中根據歷史數據獲取威布爾分布的形狀參數m的方法為：

根據兩參數威布爾分布概率密度函數：

得到故障間隔時間的似然函數：

和其余s個無失效數據的似然函數：