[發明專利]一種基于監控威布爾形狀參數的早期失效率變點識別方法

在審

• 申請號: 201810077022.6
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108305002A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 何益海;魏軼;朱春靈
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種基于監控威布爾形狀參數的早期失效率變點識別方法，假設如下：

假設1、產品壽命服從兩參數威布爾分布；

假設2、產品全生命周期中的失效率變化曲線由典型故障曲線即浴盆曲線擬合；

假設3、產品典型故障曲線中的不同階段所對應的失效率分別由不同特征參數所對應的威布爾函數擬合；

假設4、產品在早期失效頻發階段和偶然失效階段時所對應的威布爾形狀參數處于相對穩定狀態，即在浴盆曲線左側下降階段和中間的平穩階段均未發生形狀參數的顯著波動；

假設5、產品從制造完成后到早期使用階段內不進行任何維修或零部件換新；

基于上述假設，本發明提出的一種基于監控威布爾形狀參數的早期失效率變點識別方法，其特征在于：其步驟如下：

步驟1、建立早期失效相關基礎數據庫；

步驟2、建立產品早期失效率變點模型；

步驟3、建立早期失效率變點監控指標；

步驟4、確定用于識別早期失效率變點的CUSUM控制圖的相關設計參數；

步驟5、將步驟1得到的壽命數據轉化為控制圖監控指標，并結合步驟4確定的參數，繪制控制圖；

步驟6、分析步驟5得到的控制圖，識別早期失效率變點；

步驟7、結果分析：是將本方法所得結果與實際失效率變點以及傳統失效率變點識別方法的結果作對比；

通過以上步驟，建立了一種基于監控威布爾形狀參數的早期失效率變點識別方法，達到了從定量角度出發綜合考慮，為企業掌握產品失效規律提供了一種新途徑，為制造商在廠內制定產品質量檢驗等試驗計劃提供了依據，為降低產品面市后的質量問題提供了辦法，為企業制定合理的質保政策提供了依據，有利于提高企業生產效益和產品競爭力。

2.根據權利要求1所述的一種基于監控威布爾形狀參數的早期失效率變點識別方法，其特征在于：其使用方法如下：

步驟1、從產品早期失效相關基礎數據庫中提取產品早期壽命試驗數據用于后續重點分析；

步驟2、結合產品一般失效規律，針對早期階段的失效率隨時間變化函數，建立產品早期失效率變點模型；

步驟3、分析歷史數據計算得出待識別產品的早期失效率模型中的穩定參數，由此計算得出能用于待識別早期失效率變點的產品的監控指標；

步驟4、計算用于識別早期失效率變點的控制圖的相關設計參數；

步驟5、將步驟1中得到的壽命數據轉化為控制圖監控指標，并結合步驟4確定的參數，并用于繪制控制圖；

步驟6、分析步驟5得到的控制圖，識別早期失效率變點；

步驟7、對本專利的早期失效率變點識別方法與實際失效率變點以及傳統失效率變點識別方法的結果作對比。

3.根據權利要求1所述的一種基于監控威布爾形狀參數的早期失效率變點識別方法，其特征在于：

在步驟1中所述的“建立早期失效相關基礎數據庫”，其具體作法如下：分析一般產品早期失效的規律，然后基于工業生產大數據，收集特定的待檢測產品早期失效數據，包括產品設計數據，制造過程質量特性波動數據，產品質量檢測數據，出廠前試驗中的早期失效數據，質保階段前期的顧客反饋數據和返廠修理測試數據，以用于確定模型中各參數的取值；在智能制造背景下，該類數據可通過傳感器搜集的歷史數據或者網絡云端中獲取。