[發明專利]威布爾型有失效數據折算成敗型可靠性數據的方法和裝置

在審

• 申請號: 202210720575.5
• 申請日: 2022-06-23
• 公開（公告）號: CN115114776A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 賈祥;程志君;潘正強
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/02;G06F119/04
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

本申請涉及威布爾型有失效數據折算成敗型可靠性數據的方法和裝置，方法包括：獲取威布爾型有失效數據的試驗時間數據，計算威布爾形狀參數的極大似然估計以及威布爾尺度參數的極大似然估計，并得到預設任務時刻的可靠度的極大似然估計；根據威布爾形狀參數的極大似然估計和威布爾尺度參數的極大似然估計，生成威布爾仿真樣本，計算預設任務時刻的可靠度的仿真樣本，求解任務時刻的可靠度的極大似然估計的方差；根據預設任務時刻的可靠度的極大似然估計以及任務時刻的可靠度的極大似然估計的方差，計算得到成敗型可靠性數據。本申請能將包含失效數據的威布爾型試驗時間數據等效轉化為成敗型數據。

技術領域

本申請涉及可靠性評估技術領域，特別是涉及一種威布爾型有失效數據折算成敗型可靠性數據的方法和裝置。

背景技術

可靠性是指產品在規定的條件下和規定的時間內完成規定功能的能力，是產品的固有屬性，是衡量產品質量好壞的重要指標。對產品的可靠性進行準確的評估，能夠支撐產品的可靠性管理。

產品的組成部件類型非常多，從可靠性數據角度，可將部件類型分為成敗型、指數型、威布爾型等。其中，成敗型部件指的是工作一次后就不再工作，指數型部件指的是其壽命服從指數分布的部件，威布爾型部件指的是壽命服從威布爾分布的部件。例如，導彈由引信、高度表和壓液組件等部件組成，引信就是成敗型部件，高度表是指數型部件，壓液組件是威布爾型部件。部件類型不同，收集到的可靠性數據形式也不同。成敗型部件收集到的是成敗型數據，包括試驗次數和試驗成功次數，指數型和威布爾型部件收集到的都是試驗時間類數據。

隨著現代科學技術的發展，產品的可靠性很高，構成產品的部件也越來越多，導致復雜產品的可靠性評估難度很大。對多種類型部件組成的復雜產品可靠性評估，目前常用的思路是利用修正極大似然法(modified maximum likelihood，MML)將不同類型部件的數據都轉化為成敗型數據，然后再利用所有部件的成敗型數據對產品可靠性進行評估。

現有研究中已有指數型數據轉化為成敗型數據的方法，然而威布爾分布的概率密度函數為：

其中，t為壽命，m為形狀參數，η為尺度參數。

由于威布爾分布的復雜性，導致現有研究中缺少威布爾型數據轉化為成敗型數據的方法。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種威布爾型有失效數據折算成敗型可靠性數據的方法的裝置，當威布爾型試驗時間數據中包含失效數據時，能夠將其等效轉化為成敗型數據，從而支撐基于MML的復雜產品可靠性評估。

威布爾型有失效數據折算成敗型可靠性數據的方法，包括：

獲取威布爾型有失效數據的試驗時間數據，計算威布爾形狀參數的極大似然估計以及威布爾尺度參數的極大似然估計，并得到預設任務時刻的可靠度的極大似然估計；

根據威布爾形狀參數的極大似然估計和威布爾尺度參數的極大似然估計，生成威布爾仿真樣本，并根據所述威布爾仿真樣本，計算預設任務時刻的可靠度的仿真樣本；

根據威布爾仿真樣本和預設任務時刻的可靠度的仿真樣本，求解任務時刻的可靠度的極大似然估計的方差；

根據預設任務時刻的可靠度的極大似然估計以及任務時刻的可靠度的極大似然估計的方差，計算得到成敗型可靠性數據。

在一個實施例中，獲取威布爾型有失效數據的試驗時間數據，計算威布爾形狀參數的極大似然估計以及威布爾尺度參數的極大似然估計，并得到預設任務時刻的可靠度的極大似然估計包括：

獲取威布爾型有失效數據的試驗時間數據，根據單調函數，計算威布爾形狀參數的極大似然估計；

根據威布爾形狀參數的極大似然估計，計算威布爾尺度參數的極大似然估計；