加速退化數(shù)據(jù)建模與統(tǒng)計(jì)分析方法及工程應(yīng)用

目錄
《博士后文庫》序言
前言
第1章 緒論 1
1.1 背景介紹 1
1.2 加速退化試驗(yàn)技術(shù)概述 2
1.2.1 加速退化試驗(yàn)技術(shù) 2
1.2.2 加速退化試驗(yàn)在產(chǎn)品壽命周期中的運(yùn)用 2
1.2.3 基于加速退化數(shù)據(jù)的壽命預(yù)測 4
1.2.4 壽命預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性驗(yàn)證 6
1.2.5 加速試驗(yàn)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì) 7
1.3 主要研究內(nèi)容 8
1.3.1 現(xiàn)有研究的不足 9
1.3.2 本書的組織結(jié)構(gòu) 10
參考文獻(xiàn) 11
第2章 加速退化數(shù)據(jù)建模與統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)問題 16
2.1 基本概念 16
2.1.1 可修產(chǎn)品與不可修產(chǎn)品 16
2.1.2 個(gè)體壽命與總體壽命 16
2.1.3 典型退化失效模式與機(jī)理 17
2.2 基礎(chǔ)理論與方法 19
2.2.1 加速退化數(shù)據(jù)建模與統(tǒng)計(jì)分析的主要內(nèi)容 19
2.2.2 加速退化數(shù)據(jù)建模的基本步驟 20
2.2.3 加速退化數(shù)據(jù)建模的基本理論 21
2.2.4 加速退化數(shù)據(jù)建模的主要方法 23
2.2.5 加速退化數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的主要方法 30
2.2.6 加速退化試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)的核心問題 33
參考文獻(xiàn) 34
第3章 基于加速退化試驗(yàn)數(shù)據(jù)的總體壽命預(yù)測方法 41
3.1 引言 41
3.2 基于偽壽命分布模型的預(yù)測方法 41
3.2.1 建模思路 41
3.2.2 性能退化建模 42
3.2.3 參數(shù)的加速模型 43
3.2.4 常應(yīng)力下的性能退化模型 44
3.2.5 常應(yīng)力下的偽壽命分布模型 44
3.2.6 案例應(yīng)用 45
3.3 基于退化量分布模型的預(yù)測方法 51
3.3.1 建模思路 51
3.3.2 退化量分布建模 52
3.3.3 參數(shù)的加速模型 53
3.3.4 常應(yīng)力下的退化量分布模型 54
3.3.5 常應(yīng)力下的壽命預(yù)測 55
3.3.6 案例應(yīng)用 56
3.4 基于隨機(jī)過程模型的預(yù)測方法 60
3.4.1 建模思路 60
3.4.2 基于Wiener過程模型的預(yù)測方法 60
3.4.3 案例分析1 66
3.4.4 案例分析2 69
3.4.5 基于Gamma過程模型的預(yù)測方法 74
3.4.6 案例分析 3 76
3.5 本章 小結(jié) 78
參考文獻(xiàn) 79
第4章 基于加速退化先驗(yàn)信息的個(gè)體壽命預(yù)測方法 81
4.1 引言 81
4.2 基于加速因子的先驗(yàn)數(shù)據(jù)折算 82
4.2.1 加速因子求解 82
4.2.2 先驗(yàn)數(shù)據(jù)折算 85
4.2.3 折算方法驗(yàn)證 85
4.3 基于Wiener過程的Bayes方法 87
4.3.1 個(gè)體剩余壽命預(yù)測模型 87
4.3.2 共軛先驗(yàn)分布下的Bayes統(tǒng)計(jì)推斷 88
4.3.3 非共軛先驗(yàn)分布下的Bayes統(tǒng)計(jì)推斷 95
4.3.4 案例應(yīng)用與分析 98
4.4 基于Gamma過程的Bayes方法 105
4.4.1 個(gè)體剩余壽命預(yù)測模型 105
4.4.2 共軛先驗(yàn)分布下的Bayes統(tǒng)計(jì)推斷 106
4.4.3 非共軛先驗(yàn)分布下的Bayes統(tǒng)計(jì)推斷 107
4.4.4 案例應(yīng)用與分析 108
4.5 本章 小結(jié) 113
參考文獻(xiàn) 113
第5章 加速退化試驗(yàn)中的一致性驗(yàn)證方法 115
5.1 基于加速試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的失效機(jī)理一致性驗(yàn)證 115
5.2 失效機(jī)理一致性驗(yàn)證方法 116
5.2.1 參數(shù)一致性檢驗(yàn)的關(guān)系式 116
5.2.2 假設(shè)檢驗(yàn)方法 118
5.2.3 基于隨機(jī)過程模型的失效機(jī)理一致性檢驗(yàn) 121
5.2.4 基于偽壽命分布模型的失效機(jī)理一致性檢驗(yàn) 125
5.2.5 基于退化量分布模型的失效機(jī)理一致性檢驗(yàn) 128
5.2.6 研究結(jié)論 131
5.3 模型準(zhǔn)確性與可靠度評(píng)估結(jié)果一致性的驗(yàn)證方法 131
5.3.1 驗(yàn)證流程 132
5.3.2 Wiener-Arrhenius加速退化模型 133
5.3.3 模型的準(zhǔn)確性驗(yàn)證 135
5.3.4 可靠度評(píng)估結(jié)果的一致性驗(yàn)證 136
5.3.5 案例分析 139
5.3.6 研究結(jié)論 145
參考文獻(xiàn) 146
第6章 加速退化試驗(yàn)方案優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 148
6.1 引言 148
6.2 加速退化試驗(yàn)方案優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 149
6.2.1 加速退化建模與參數(shù)估計(jì) 149
6.2.2 試驗(yàn)方案優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建 153
6.2.3 試驗(yàn)方案優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型解析 156
6.2.4 案例應(yīng)用 157
6.2.5 研究結(jié)論 160
6.3 加速可靠性驗(yàn)收試驗(yàn)方案優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 160
6.3.1 問題描述 160
6.3.2 加速應(yīng)力可靠性驗(yàn)收試驗(yàn)的截止時(shí)間 162
6.3.3 構(gòu)建加速應(yīng)力可靠性驗(yàn)收試驗(yàn)的方案優(yōu)化模型 166
6.3.4 優(yōu)化模型解析及尋優(yōu)算法 169
6.3.5 仿真試驗(yàn) 170
6.3.6 案例應(yīng)用 171
6.3.7 研究結(jié)論 179
6.4 本章 小結(jié) 180
參考文獻(xiàn) 180
第7章 加速退化數(shù)據(jù)建模與統(tǒng)計(jì)分析方法綜合運(yùn)用 181
7.1 產(chǎn)品壽命預(yù)測技術(shù)框架 181
7.2 技術(shù)框架運(yùn)用-1 183
7.2.1 問題描述 183
7.2.2 加速因子不變原則 183
7.2.3 逆高斯退化模型 184
7.2.4 失效機(jī)理一致性驗(yàn)證 186
7.2.5 加速退化建模與可靠性評(píng)估 188
7.2.6 仿真試驗(yàn) 189
7.2.7 案例應(yīng)用 191
7.2.8 研究結(jié)論 196
7.3 技術(shù)框架運(yùn)用-2 196
7.3.1 問題描述 196
7.3.2 可靠壽命預(yù)測模型 197
7.3.3 個(gè)體剩余壽命預(yù)測模型 198
7.3.4 參數(shù)估計(jì)方法 200
7.3.5 案例應(yīng)用 203
7.3.6 研究結(jié)論 208
7.4 技術(shù)框架運(yùn)用 -3 209
7.4.1 問題描述 209
7.4.2 性能退化建模及模型驗(yàn)證 210
7.4.3 失效機(jī)理一致性檢驗(yàn) 213
7.4.4 參數(shù)的加速模型及模型驗(yàn)證 215
7.4.5 可靠壽命預(yù)測 217
7.4.6 剩余壽命預(yù)測 220
7.4.7 研究結(jié)論 223
參考文獻(xiàn) 224
附錄 225
附錄A Wiener-Arrhenius加速退化模型的參數(shù)估計(jì)算法 225
附錄B 求解Wiener過程超參數(shù)的EM算法 226
附錄C IG-Arrhenius加速退化模型的參數(shù)估計(jì)算法 228
附錄D 求解IG過程超參數(shù)的EM算法 229
編后記 232