[發(fā)明專利]性能退化產(chǎn)品可靠度置信區(qū)間估計數(shù)值仿真方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811053521.8
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN110895625A
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發(fā)明（設計）人: 馮靜;孫權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南銀杏可靠性技術研究所有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種性能退化產(chǎn)品可靠度置信區(qū)間估計數(shù)值仿真方法，該方法是以性能退化產(chǎn)品的性能退化數(shù)據(jù)為基礎，利用所屬隨機過程特征參數(shù)，生成一系列的Bootstrap偽樣本，每個樣本是單位時間退化量的有放回抽樣，通過對偽樣本的一系列計算，獲得產(chǎn)品可靠度的置信區(qū)間，方法的具體步驟如下：

步驟1，確定隨機過程類型并估計特征參數(shù)，通過性能退化數(shù)據(jù)，依據(jù)性能退化數(shù)據(jù)所屬隨機過程類型，確定隨機過程特征參數(shù)，并計算得到特征參數(shù)估計值，特征參數(shù)估計值可采用矩估計和極大似然估計進行確定；

步驟2，確定各時間點可靠度的估計值，通過步驟1得到的特征參數(shù)估計值，根據(jù)退化數(shù)據(jù)所屬隨機過程，計算得到各時間點可靠度的點估計值；

步驟3，產(chǎn)生一定數(shù)目的偽樣本，利用步驟1得到的特征參數(shù)估計值，根據(jù)退化數(shù)據(jù)所屬隨機過程，生成一定數(shù)目的偽樣本；

步驟4，計算各偽樣本各時間點可靠度的估計值，利用偽樣本計算得到對應退化軌道，其中每條退化軌道按照原始樣本的處理方法，計算各時間點可靠度的估計值；

步驟5，得到可靠度置信區(qū)間，根據(jù)既定置信度，對各時間點作出可靠度的Bootstrap區(qū)間估計。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種性能退化產(chǎn)品可靠度置信區(qū)間估計數(shù)值仿真方法，其特征在于，所述的“性能退化產(chǎn)品”包括：（1）長貯退化失效型產(chǎn)品，指在產(chǎn)品全壽命周期過程中，其絕大多數(shù)時間處于貯存狀態(tài)的產(chǎn)品，該產(chǎn)品隨著服役時間的增加，將產(chǎn)生劣化、老化現(xiàn)象；（2）長時間連續(xù)工作退化失效型產(chǎn)品，指在產(chǎn)品全壽命周期過程中，其絕大多數(shù)時間處于工作狀態(tài)的產(chǎn)品，該產(chǎn)品隨著服役時間的增加，將產(chǎn)生劣化、老化現(xiàn)象；（3）非連續(xù)工作退化失效型產(chǎn)品，指在產(chǎn)品全壽命周期過程中，其一部分時間處于貯存狀態(tài)、一部分時間處于工作狀態(tài)、且貯存與工作狀態(tài)不斷交替的產(chǎn)品，該產(chǎn)品隨著服役時間的增加，將產(chǎn)生劣化、老化現(xiàn)象。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種性能退化產(chǎn)品可靠度置信區(qū)間估計數(shù)值仿真方法，其特征在于，在步驟1中所述的“性能退化數(shù)據(jù)”是指：本發(fā)明所述的方法主要用于該類數(shù)據(jù)，該類數(shù)據(jù)是通過對表征性能退化產(chǎn)品功能的某些量進行連續(xù)測量獲得的，本發(fā)明的性能退化數(shù)據(jù)可以是一元的，也可以是多元的，若性能退化數(shù)據(jù)是多元的，可以采用仿真的方法進行可靠度的點估計求解，本發(fā)明需至少獲得一個樣本的性能退化數(shù)據(jù)，若同時獲得了多個樣本的性能退化數(shù)據(jù)，則需先根據(jù)各產(chǎn)品監(jiān)測時刻點，采用插值方法對性能數(shù)據(jù)進行插值，將各樣本的測量時刻對齊；然后得到各測量時刻的樣本均值；再將樣本均值隨時間變化的序列看作是單樣本性能變化數(shù)據(jù)，這樣就將多樣本數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成了單樣本性能退化數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種性能退化產(chǎn)品可靠度置信區(qū)間估計數(shù)值仿真方法，其特征在于，在步驟1中所述的“隨機過程類型”，是指本發(fā)明所述的方法是在下列隨機過程類型基礎上進行的，該隨機過程類型包括：維納過程、復合泊松過程和伽馬過程中的一種或數(shù)種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種性能退化產(chǎn)品可靠度置信區(qū)間估計數(shù)值仿真方法，其特征在于，在步驟1中所述的特征參數(shù)估計方法，是指矩估計法、極大似然估計法中的一種或數(shù)種，這些方法的具體情況如下：

（1）矩估計法：假設參數(shù)定義 階矩為

.

而 階樣本矩為

.

, ，解出上述方程組，即可求得參數(shù)的矩估計；

（2）極大似然估計法：，

似然函數(shù)定義為

.

極大似然估計是使得