[發明專利]一種用于可靠性評估的截尾壽命數據取舍方法

有效

• 申請號: 201810332446.2
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108564282B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 謝里陽;吳寧祥;李海洋
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 李曉光

本發明涉及一種用于可靠性評估的截尾壽命數據取舍方法，包括以下步驟：確定用于表征機電產品壽命的Weibull分布函數中形狀參數β；確定用于表征機電產品壽命的Weibull分布函數中位置參數γ；確定用于表征機電產品壽命的Weibull分布函數中尺度參數η；通過形狀參數β、位置參數γ以及尺度參數η寫出產品壽命分布具體表達形式，進而計算得到機電產品壽命均值、標準差和變異系數的值；根據機電產品壽命均值、標準差和變異系數的值，對截尾試驗數據進行取舍。本發明基于抽樣思想，提出在形狀參數已知的情形下，對軸承進行可靠性評估的新方法，采用三參數威布爾分布進行擬合及參數估計，得到更高的精度，更能反映產品可靠性的實際情況。

技術領域

本發明涉及一種產品的可靠性評估技術，具體為一種用于可靠性評估的截尾壽命數據取舍方法。

背景技術

近年來，基于無失效數據的產品可靠性評估問題受到越來越多的關注，相關內容包括無失效可靠性抽樣檢驗、無失效數據壽命分布參數估計、無失效數據最優置信限分析、修正似然函數和退化型失效模型的統計分析等。Martz和Waller最早提出指數分布條件下無失效數據可靠性控制檢驗方法，按照后驗分布風險準則選取失效概率先驗分布，進而得出對失效概率的估計。趙海兵等[3]擴展了失效率概估計方法，提出了失效率概的分布類型在威布爾分布與正態分布時的最小二乘估計和Bayes估計方法，并驗證了方法的有效性和穩健性。

配分布曲線法一般不需要預先獲取可靠度范圍，相關參數可通過點估計獲得。該方法對軸承壽命試驗無失效數據進行相關分布參數的點估計，能夠得到可靠度的點估計值。還可以利用E-Bayes估計和參數區間估計計算產品的可靠度，得到可靠度的點估計和區間估計。置信限法可直接利用無失效時間數據估計產品的可靠度，計算過程簡單，效率高。關于置信限法在無失效數據產品的可靠性研究中的應用，Kayis等將與產品可靠性有關的參數作為隨機變量，利用不同置信區間的參數估計得到單側置信限下的可靠度。

根據壽命數據(失效數據)，尤其是大樣本數據評估產品的可靠性，已有比較成熟的方法。但對于長壽命、高可靠性產品，要想獲得其失效數據，要花費相當長的試驗時間。另一方面，載荷強化試驗涉及到壽命及其分散性等效等復雜問題，很難滿足一些具體工程問題的需求。對于尚處于開發階段的產品，可用樣品數量及允許的試驗時間都十分有限。對于造價昂貴的材料和復雜的產品，如飛機、船舶、武器裝備等，進行大樣本量的試驗通常也是不現實的。對于這些種類的產品，可靠性評估通常只能依賴數量有限的非失效數據。所以，發展在無失效數據情況下的可靠性評估理論的意義與價值都非常顯著。

Weibull分布在機電產品壽命及可靠性評估方面已經非常成熟，但是主要是對兩參數威布爾分布。對于長壽命產品而言，兩參數Weibull分布明顯低估了產品的壽命與可靠性。

發明內容

本發明針對使用現有方法對產品的可靠性評估低估了產品的壽命與可靠性等不足，本發明要解決的技術問題是提供一種更能真實反映產品可靠性的用于可靠性評估的截尾壽命數據取舍方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

本發明一種用于可靠性評估的截尾壽命數據取舍方法，包括以下步驟：

1)確定用于表征機電產品壽命的Weibull分布函數中形狀參數β；

2)確定用于表征機電產品壽命的Weibull分布函數中位置參數γ；

3)確定用于表征機電產品壽命的Weibull分布函數中尺度參數η；

4)通過形狀參數β、位置參數γ以及尺度參數η寫出產品壽命分布具體表達形式，進而計算得到機電產品壽命均值、標準差和變異系數的值；

5)根據機電產品壽命均值、標準差和變異系數的值，對截尾試驗數據進行取舍。

步驟4)中，機電產品壽命分布具體表達形式為：