[发明专利]一种基于不确定过程的加速退化建模评估方法

说明书

本发明公开了一种基于不确定过程的加速退化建模评估方法，属于加速试验技术领域，具体步骤为：针对某批次产品，首先收集及预处理受试样本的试验数据；然后将不确定过程引入到加速退化建模中来，对各加速退化过程进行建模，同时构造加速模型来表征加速应力与退化模型之间的关系，然后对各加速应力下各样本ADT数据的累积信度进行不确定性量化；利用累积信度并结合最小二乘原则，对加速模型和退化过程中的未知参数进行估计；最后根据首穿时分布，给出该批次产品的确信可靠度及确信可靠寿命的评估结果。本发明避免了传统评估方法无法量化小样本引起的认知不确定性，从而给产品投产带来较大风险的问题。

技术领域

本发明属于加速试验技术领域，具体是一种基于不确定过程的加速退化建模评估方法。

背景技术

加速退化试验(Accelerated Degradation Testing,ADT)技术被广泛应用于高可靠长寿命产品的寿命与可靠性评估。如现有技术文献[1]：Nelson W B.加速试验：统计模型，试验计划及数据分析(Accelerated testing:statistical models,test plans,anddata analysis)[M],New York:John Wiley&Sons,1990.文献[2]：Meeker W Q,Escobar LA.可靠性数据的统计分析方法(Statistical methods for reliability data)[M],NewYork:John Wiley&Sons,1998.)的记载，在试验中，采用严酷的试验条件来加速产品性能退化的过程，从而在有限的时间和资源约束下获得较为丰富的失效/退化数据，具有比传统可靠性试验更高的试验效率；

国内外在研究ADT建模评估方法方面，通常采用基于概率理论的退化路径模型，如文献[3]：Meeker W Q,Escobar L A,Lu C J.加速退化试验：建模与分析(Accelerateddegradation tests:modeling and analysis)[J].Technometrics,1998,40(2):89-99.)或者随机过程模型，如文献[4]：Ye Z-S,Xie M.高可靠产品退化过程的随机建模与分析(Stochastic modelling and analysis of degradation for highly reliableproducts)[J].Applied Stochastic Models in Business and Industry,2015,31(1):16-32.)，如维纳、伽马或者逆高斯过程，开展正常使用条件下的寿命与可靠性评估。

然而，这些方法仅适用于大样本，即试验中样本量较多的情况。但在实际工程应用中，受试产品通常较为昂贵，使得在研发后期仅能投入少量的样本用于加速退化试验。因此，ADT仅能提供关于产品总体的少量信息，这直接导致在进行寿命与可靠性评估时，所需要的知识是十分匮乏的，从而导致认知不确定性。如果ADT获得的少量信息分布在总体均值附近，则评估结果较为准确；如果这些信息分布在总体尾部附近，则评估结果会显著趋于保守或激进，因此在ADT数据建模时，应当考虑小样本引起的认知不确定性问题。