[發明專利]考慮維修行為建模槍械系統內場加速壽命試驗等效優化方法

在審

• 申請號: 202211328066.4
• 申請日: 2022-10-27
• 公開（公告）號: CN115828509A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 陳云霞;黃璞;沙金龍
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學;中國兵器裝備集團兵器裝備研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/04;G06F111/08;G06F119/02;G06F119/14
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 王冬杰

本發明提供了一種考慮維修行為建模槍械系統內場加速壽命試驗等效優化方法，其包括：構建考慮維修行為建模的系統可靠性模型，確定等效內場試驗的待優化參數，獲取內外場試驗的系統對數極大似然函數，估計所構建的考慮維修行為建模的系統可靠性模型中的待定參數，計算內外場試驗的漸進方差，構建漸進方差約束條件，構建優化模型并獲得待優化參數的最優解。本發明通過在可靠性建模中引入維修行為建模，并考慮漸近方差約束，使得可修系統內場試驗設計更加合理、有效，使得壽命預測更為準確，克服現有內場試驗無法有效反映復雜外場使用環境的實際問題。

技術領域

本發明屬于可靠性設計技術領域，特別是一種考慮維修行為建模槍械系統內場加速壽命試驗等效優化方法。考慮維修行為建模槍械系統內場加速壽命試驗等效優化方法

背景技術

加速壽命試驗在產品設計、制造過程中用途廣泛，是檢驗產品是否達到設計要求的重要手段。經過數十年的發展，加速壽命試驗已經從最初的恒應力加速壽命試驗逐步發展為序進應力加速壽命試驗、步進應力加速壽命試驗及時變應力加速壽命試驗等。選擇不同類型的加速壽命試驗往往對試驗的預期結果有非常大的影響，選擇合適的加速壽命試驗類型并制定合適的加速壽命試驗方案對于得到理想的加速壽命試驗數據至關重要。

產品在實際使用中面臨的環境應力非常復雜，然而實驗室內進行的內場試驗能夠提供的環境應力類型及強度均有限，故而實驗室內進行產品的內場試驗并不能良好地反映產品在實際使用過程中的復雜環境載荷。此外，可修產品在生產生活中十分普遍，但相關研究在提出等效設計方法時往往沒有考慮到產品的維修對試驗結果的影響。在試驗設計時將出現故障的產品簡單地視為失效的建模方式會大大低估產品的使用壽命，從而降低所設計試驗方案的合理性、準確性，達不到反映產品真實工況的要求。

因此，為解決此問題，通過引入維修行為模型并考慮漸進方差約束，尋求一種考慮維修行為建模槍械系統內場加速壽命試驗等效優化方法，以期為可修系統設計與其真實使用環境下等效的內場試驗方案，實現更為真實準確的壽命預測是十分迫切且必要的。

發明內容

本發明針對上述現有技術中的缺陷，提出一種考慮維修行為建模槍械系統內場加速壽命試驗等效優化方法。該方法包括構建考慮維修行為建模的系統可靠性模型，確定等效內場試驗的待優化參數，獲取內外場試驗的系統對數極大似然函數，估計所構建的考慮維修行為建模的系統可靠性模型中的待定參數，計算內外場試驗的漸進方差，構建漸進方差約束條件，構建優化模型并獲得待優化參數的最優解。本發明通過在可靠性建模中引入維修行為建模，并考慮漸近方差約束，使得可修系統內場試驗設計更加合理、有效，使得壽命預測更為真實、準確，克服了現有內場試驗無法有效反映復雜外場使用環境的實際問題。

本發明提供一種考慮維修行為建模槍械系統內場加速壽命試驗等效優化方法，其包括以下步驟：

S1、構建考慮維修行為建模的系統可靠性模型：通過機理分析確定系統敏感應力，并依據系統歷史數據確定維修行為模型，綜合建立考慮維修行為建模的系統可靠性模型；

S2、確定等效內場試驗的待優化參數Λ：依據系統歷史數據，確定內場試驗剖面種類，形成等效內場試驗模型并確定等效內場試驗的待優化參數Λ；

S3、獲取內外場試驗的系統對數極大似然函數L并估計所構建的考慮維修行為建模的系統可靠性模型中的待定參數：依據步驟S1中所構建的考慮維修行為建模的系統可靠性模型，獲取內外場試驗的系統對數極大似然函數L，代入系統所述歷史數據中的歷史環境數據及在對應歷史環境下的失效數據，通過極大似然估計法估計所構建的考慮維修行為建模的系統可靠性模型中的待定參數；