[發明專利]一種基于加速退化數據的可靠性抽樣試驗方法

在審

• 申請號: 201811076300.2
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109472042A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 楊舟;李剛;唐利濤;蔣雯倩;張智勇;何涌
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 南寧東智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 巢雄輝;汪治興

本發明涉及可靠性試驗技術領域，具體涉及一種基于加速退化數據的可靠性抽樣試驗方法，本發明根據產品的加速退化試驗的數據通過極大似然估計法得到產品的可靠性函數，并根據可靠性函數，以加速驗收試驗的試驗方差最小建立驗收試驗的優化模型和約束條件，并對優化模型的參數進行優化，得到加速驗收試驗的最優驗收方案，解決了高可靠長壽命產品批次驗收困難的問題。同時克服了基于保證試驗時間的驗收方案無法通過統計建模方法得到產品的失效參數的缺點。

技術領域

本發明涉及可靠性試驗技術領域，具體涉及一種基于加速退化數據的可靠性抽樣試驗方法。

背景技術

目前常用的可靠性驗收試驗評估方法有兩種：一是基于保證試驗時間的驗收，即對試驗樣本進行一定量的可靠性試驗，看產品是否能經受住在該試驗條件及試驗時間內未暴露出故障。該方法的優點是試驗成本可控，可以在確定的試驗時間內一定程度上驗證產品的可靠性；但是該方法無法準確估計產品實際可靠性參數，無法通過統計建模方法得到產品的失效參數，無法對產品進行有效管理且無法對不同廠家批次樣品的可靠性好壞進行區分。

二是基于失效時間及失效個數的驗收，即對產品進行一定樣本量的可靠性試驗，搜集其失效時間或者失效數量，通過得到的數據對產品進行統計模型建模。該方法的優點是可以通過得到的參數判斷產品是否可以接受或者拒絕；但是對于高可靠長壽命產品而言，試驗條件不夠會造成試驗產品并無失效出現造成試驗失敗，而過高的試驗條件又會造成試驗失效模式的不確定以及試驗成本過高，使得生產和使用方無法開展試驗。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種基于加速退化數據的可靠性抽樣試驗方法，具體技術方案如下：

一種基于加速退化數據的可靠性抽樣試驗方法包括以下步驟：

(1)通過對產品進行加速試驗得到產品的加速退化信息，記錄加速退化試驗的退化試驗條件，并記錄在不同測試時間點下的試驗數據D_i以及測試時間點T_i，其中i＝1，2，...，n，n為試驗數據的數量；

(2)通過上述得到的加速退化信息建立加速退化模型，得到產品的可靠性函數；

(3)確定抽樣試驗的設計參數；

(4)根據步驟(1)-步驟(3)的結果得到加速驗收試驗的試驗參數，并對試驗參數進行優化，得到加速試驗應力、產品樣本數、試驗可接收失敗的數量以及試驗總時間長度。

優選地，所述步驟(2)具體步驟包括：

(1)假設產品的退化軌跡服從隨機布朗運動其中，D₀為初始退化值，為加速退化速率，σ為常值漂移量，B(t)為在時刻t的標準布朗運動B(t)～N(0,t)，D_t為在時刻t的退化值；得到產品的可靠性函數：

其中，D_f為產品失效的閥值；

(2)假設加速退化試驗中的加速采用震動作為加速應力，則單應力條件下的Coffin-Manson加速關系為：

其中，N_S及N₀分別為加速及常規環境下的震動頻次，w為指數參數；

從而有

此處設定μ(N₀)＝aN₀+b，其中a,b為約定常數；則有：

(3)由步驟(1)和步驟(2)根據極大似然估計法得到該批產品的可靠性函數為：

優選地，所述步驟(3)具體步驟包括：

(1)建立假設條件：