Weibull分布逐步增加的Ⅱ型截尾步进应力加速寿命试验的统计分析

本文给出了两参数Weibull分布场合在步进应力加速寿命试验下损伤失效率模型(TFR模型)逐步增加的Ⅱ型截尾寿命数据的参数的极大似然估计(MLE),并通过Monte-carlo数据说明了方法的可行性。     

Weibull分布逐步增加的Ⅱ型截尾试验的统计分析

本文给出Weibull分布在逐步增加的Ⅱ型截尾寿命数据参数的极大似然估计与逆短估计，并通过Monte—Cardo模拟考察了估计的精度，认为极大似然估计优于逆短估计。     

Weibull过程的恒定应力加速寿命试验（Ⅰ）

本文给出了Weibull过程的恒定应力加速寿命试验的统计分析方法。当形状参数已知时,在定数截尾试验情况下,得到了通常应力水平下均值函数m_0(t_0)的伪最佳线性无偏估计;在定时截尾试验情况下,得到了m_0(t_0)的最小二乘估计。当形状参数已知和未知时,基于定数截尾和定时截尾试验数据,给出了m_0(t_0)的极大似然估计和大样本渐近置信区间估计。     

基于随机截尾数据下Weibull分布的参数极大似然估计与应用

对服从Weibull分布的随机截尾数据建立似然方程,给出形状参数和尺度参数的极大似然估计,通过参数极大似然估计对火箭发动机试车试验数据进行了可靠性评估分析,算例得到的形状参数估计值与实际工程应用的经验估计值十分接近。     

基于逆高斯过程的加速退化试验失效机理一致性判定

针对加速退化试验中逆高斯过程的特点,建立基于逆高斯过程的加速退化试验失效机理一致性判定方法。首先考虑带有随机波动影响的逆高斯过程模型,给出针对单个样本退化数据及融合所有样本退化数据的极大似然函数,进而得到逆高斯模型假设下参数的极大似然估计。其次结合加速试验失效机理一致性理论,基于加速系数不变原则给出逆高斯过程模型参数应满足的条件,并利用t统计量对加速过程进行失效机理一致性检验。最后,在案例中应用本文方法对某电子器件的应力松弛数据进行了统计分析。     

BS疲劳寿命分布一般序加试验的统计分析

论文研究了Birnbaum-Saunders(以下简称BS)疲劳寿命分布产品在一般序进应力V(t)=Kt+V_1,V_10,加速寿命试验下的可靠性统计分析。在刻度参数满足逆幂律模型下,利用Nelson假定的时间折算思想,推导出了BS疲劳寿命分布产品在一般序进应力加速寿命试验下的失效分布,并在此基础上利用极大似然估计的方法得到了参数的点估计,同时也简要说明利用诸如回归方法、逆矩估计等方法得不到参数的点估计。论文最后通过Monte-Carlo模拟算例说明方法的可行性。     

威布尔分布零失效场合形状参数m的估计

给出了威布尔分布寿命型产品,在零失效试验数据场合,威布尔分布形状参数m的修正极大似然估计方法和求解方程。例示了某型液体火箭发动机m数的求解和可靠性评估,以及某型液体火箭发动机研制试验方案策划。     

IIRCT下相依两部件并联系统的统计分析

将带有不完全信息的随机截尾试验模型应用于二元指数分布场合，讨论了当相依两部件寿命具有联合二元指数分布时，它们组成的并联系统的统计分析问题，建立了参数所满足的似然方程组，给出了随机模拟数值解例子。结果表明，参数的极大似然估计（MLE）具有较高的精度。     

全样本并—串联系统屏蔽数据的统计分析

详细推导了完全样本并—串系统屏蔽数据场合下的似然函数,并且给出了常数失效率单元和线性失效率单元所组成的并—串联系统屏蔽数据的参数的极大似然估计以及采用似然比构造区间估计的方法得到参数的近似区间估计。     

Weibull分布定时截尾寿命试验参数的近似联合置信域

研究了Weibull分布大样本定时截尾寿命试验，利用一种新的途径给出了试验参数的近似联合置信域。设产品寿命X服从Weibull分布，对n个受试样本x1,x2，…，xn进行定时（时间为t0）截尾试验，得到观察数据Si=min(x1,x0)，i=1,2,…，n。利用似然方程，分别得到参数λ，b的极大似然估计λ和b。进一步考察联合分布（λ，b）可以用二元正态分布来近似。再利用多元正态分布与X^2分布的关系，可以推导出未知参数u=（λ，b）的置信度为1－a的联合置信区域（x-u)′I0（x-y)≤xa^2。     

单参数指数分布定时截尾步加试验TFR模型下参数修正的MLE

给出了单参数指数分布定时截尾样本场合下步加试验TFR模型下参数的修正极大似然估计,并通过模拟表明修正的极大似然估计的精度高于极大似然估计。     

对数正态分布下基于截断数据的统计分析

加速寿命试验是在短时间内获得高可靠产品的失效数据的一种有效办法,因而得到普遍应用。但在低应力下,要在短时间内得到失效数据较为困难,常常进行到一段时间被迫停止,因而得到的是截断数据。本文考虑在有截断数据情形下,对数正态分布未知参数的估计。具体地讲,试验一共有k个加速应力S_1,S_2,…,S_k,有R个产品进行试验,在应力S_i下有n_i个产品。进行加速寿命试验,但是我们得到的不全是寿命失效数据y_j~i,i=1,2,…,k,j=1,2,…,n_i,n_1+n_2+…+n_i=n,而是Z_j~i=min(y_j~i,τ_j~i是预先给定的截断时间,记δ_j~i=I(y_j~i≤τ_j~i),则我们只能观察到(Z_j~i,δ_j~i),i=1,2,…,k,j=1,…,n_i。本文给出了用(Z_j~i,δ_j~i)来估计未知参数的一种方法,证明了这种参数估计的存在性,无偏性及相合性。     

三参数Weibull分布参数的极大似然估计数值解法

利用降阶思想,给出了一种新的求解三参数Weibull分布参数的极大似然估计数值方法。该方法首先假定形状参数已知,将三元方程组转化为二元方程组,并用二分法求解该二元方程组的数值解,然后将尺度参数和位置参数表示成形状参数的函数,此时极大似然函数仅是关于形状参数的单变量函数,再次应用二分法即可得出形状参数的最优估计结果。该算法稳定,不需要赋予初始值,对样本数量没有限制。与其他方法相比,具有计算精度高、运算速度快的优点,便于工程应用。     

基于遗传算法的混合威布尔分布参数最小二乘估计

混合威布尔分布模型常用来分析具有多种失效模式的复杂系统的可靠性数据,由于模型中包含较多参数,与单一威布尔分布相比,混合威布尔分布的参数估计更为复杂。利用遗传算法为优化方法,提出了一种混合威布尔分布参数估计的最小二乘方法。以残差平方和最小为优化目标,以各参数取值范围为约束条件,构建了混合威布尔分布的非线性最小二乘优化模型;通过变换决策变量上下限、引入惩罚因子和保存最优个体等策略改进传统遗传算法以提高算法的性能,进而利用改进后的遗传优化算法对混合威布尔分布的非线性最小二乘优化模型进行求解。实例分析表明本文方法有效,利用本文方法计算得到的可靠度估计值与真实值之间的最大偏差和标准均方根误差,相对于图估计法分别减少了0.028 4与0.032 8,相对于极大似然估计法分别减少了0.000 8与0.003 6。     

全样本场合几何分布产品步进应力加速寿命试验TFR模型下的统计分析

本文首次将步加试验中的损伤失效率模型应用于离散型寿命分布场合,给出了TFR模型几何分布产品全样本场合多步步加试验下参数的极大似然估计。并通过一例子来说明方法的可行性。     

类水滴进口高超内收缩进气道参数化分析

基于马赫数分布规律可控的轴对称基准流场,使用流线追踪和截面渐变方法设计了进口截面形状非对称的类水滴形进口转圆形出口高超内收缩进气道,研究了设计参数横向位置d,纵向位置h和进口形状曲线参数a对性能的影响规律。在相同约束条件下对比了类水滴形进口进气道与常规矩形转圆、方形转圆进气道的性能差异。结果表明:在设计点,所研究的设计参数对类水滴进口进气道总体性能影响显著;在捕获面积和内收缩比相同的情况下,类水滴进口进气道综合性能明显优于常规矩形转圆、方形转圆进气道。     

Remaining Useful Life Prediction for Aero-Engines Combining Sate Space Model and KF Algorithm

The key to failure prevention for aero-engine lies in performance prediction and the exhaust gas temperature margin(EGTM)is used as the most important degradation parameter to obtain the operating performance of the aero-engine.Because of the complex environment interference,EGTM always has strong randomness,and the state space based degradation model can identify the noisy observation from the true degradation state,which is more close to the actual situations.Therefore,a state space model based on EGTM is established to describe the degradation path and predict the remaining useful life(RUL).As one of the most effective methods for both linear state estimation and parameter estimation,Kalman filter(KF)is applied.Firstly,with EGTM degradation data,state space model approach is used to set up a state space model for aero-engine.Secondly,RUL of aero-engine is analyzed,and expected RUL and distribution of RUL are determined.Finally,the sate space model and KF algorithm are applied to an example of CFM-56aero-engine.The expected RUL is predicted,and corresponding probability density distribution(PDF)and cumulative distribution function(CDF)are given.The result indicates that the accuracy of RUL prediction reaches 7.76%ahead 580 flight cycles(FC),which is more accurate than linear regression,and therefore shows the validity and rationality of the proposed method.     

航天电子对抗设备的可靠性验证研究

航天电子对抗设备的可靠性验证属国内外可靠性工程界的一个难题——极小子样长寿命或高可靠电子系统的可靠性验证问题。为解决这一难题，本文提出了一种简便实用的工程方法。该方法先采用元器件应力分析法从工程上计算出系统在一定应力条件下的失效率，参考能反映该产品可靠性的历史数据，初步评估出其任务可靠性和基本可靠性。然后，根据初步评估过程中得到的整机在正常应力与设定加速应力条件下的失效率，求出整机加速验证试验的加速因子和总试验时间，据此来设计并完成加速试验。最后；根据加速试验得到的数据，结合初步评估结果，综合评定系统的实际可靠性水平，文末给出了该方法的应用范围及一个在航天工程中的应用实例。