[发明专利]基于漂移布朗运动模型的加速退化试验贝叶斯评估方法

说明书

技术领域

本发明是一种针对退化数据，基于漂移布朗运动模型及贝叶斯理论的加速退化试验评估方法，属于寿命及可靠性评估技术领域。

背景技术

通常，在评估产品的寿命及可靠性时，通过加速寿命试验来获得产品的寿命数据，并利用所获得的寿命数据来对其进行评估。但随着科学技术的发展，长寿命、高可靠性产品正逐渐成为当今的主流，因此评估对象的特点亦向着长寿命、高可靠性方面转变。由于产品的长寿命、高可靠性特点，在通过试验来评估其寿命及可靠性时，寿命数据越来越难以获得，这就对评估造成了一定的困难。针对这一困难，加速退化试验应运而生，通过试验时实时获得的大量产品的性能退化数据来对产品的可靠性进行评估。目前，应用比较广泛的加速退化可靠性评估方法是北京航空航天大学的姜同敏，李晓阳等人提出的基于漂移布朗运动的加速退化试验可靠性评估方法(李晓阳，姜同敏.基于加速退化模型的卫星组件寿命与可靠性评估方法[J].航空学报，2007，vol 28：101-103)。但在其发展过程中，仍存在以下问题。

首先，对于基于漂移布朗运动的加速退化试验评估方法，在其评估产品退化过程的加速模型时，模型参数通常是使用最小二乘法对不同温度下的退化率进行拟合而得到的。但往往由于退化率的求解过程及评估结果相对粗糙，从而影响加速模型及退化率外推值的准确性。

其次，在利用贝叶斯方法对加速退化试验进行评估方面，已开展了一定的研究，如北京航空航天大学的王立志、李晓阳、姜同敏等人提出的基于多源退化数据的贝叶斯可靠性综合评估方法(专利申请号：200910242987.7)。其中对于不同应力下的退化数据，往往是首先对其进行折合，将其统一为同一条件及形式后，再进行处理评估。而退化数据的准确性往往在这种折合过程中受到影响，并损失大量的信息，使得评估质量降低。

最后，2009年新加坡国立大学的Xiao Liu及Loon-Ching Tang等人提出了一种针对加速寿命试验的评估及设计方法(Xiao Liu and Loon-Ching Tang.A SequentialConstant-stress Accelerated Life Testing Scheme and Its Bayesian Inference[J].Qual.Reliab.Engng.Int.2009；25：91-109)，这种方法的核心思想在于它能够利用贝叶斯方法，将试验中已完成的应力水平下的数据及评估结果，用于指导下一应力水平的试验设计工作，最大程度的利用试验信息，从而使试验的结果达到最优。而目前还没有能够实现这种思想的加速退化试验评估方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决了上述问题，提高加速模型和退化率及其外推值的准确性，降低不同应力下退化数据折合过程中精度及信息的损失，同时将最新的试验设计思想引入加速退化试验评估领域，提出了一种基于漂移布朗运动模型的加速退化试验贝叶斯评估方法。

本发明的具体步骤为：

步骤一、建立并确定相关模型；

步骤二、确定加速模型参数的初值；

步骤三、建立各应力水平下模型参数的先验及后验分布；

步骤四、拟合加速模型参数的最终值；

步骤五、评估产品的寿命及可靠度。

本发明的优点在于：

(1)通过加速模型参数的初值确定及终值拟合等步骤，提高了加速模型参数的评估精度，从而提高了产品寿命及可靠度的评估精度；

(2)通过各应力水平数据分别运算、逐步迭代等步骤以及贝叶斯方法，本发明无需将数据折合到同一应力水平再进行运算，从而避免了数据折合过程所带来的误差影响；

(3)由于本发明可以通过已有应力水平的试验信息及结果对接下来应力水平的试验及评估进行指导，因此通过它，结合相应的试验优化方法，可以对各应力水平分阶段进行优化试验设计；

附图说明

图1是本发明的流程图；

图2是本发明实施例的评估结果。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明是一种基于漂移布朗运动的加速退化试验贝叶斯评估方法，流程图如图1所示，包括以下几个步骤：

步骤一、建立并确定相关模型及参数退化模型

本发明选择漂移布朗运动来描述产品的退化，对于漂移布朗运动模型：

Y(t)＝σB(t)+d(s)·t+y₀                (1)