考虑测量误差的逆高斯过程退化建模与加速退化试验设计

发布时间：2020-09-25 11:35

　　 随着用户对产品要求的不断提升,越来越多的产品具备了高可靠性、长寿命的特点,如何在较短时间内得到产品的寿命信息是个非常重要的研究课题。研究发现,产品的性能退化过程中具有大量有价值的可靠性数据,工程技术人员可以收集性能随时间推移的退化数据,从而来预测产品的寿命。产品的退化轨迹可以用随机过程模型来描述,逆高斯过程模型在一些单调递增的产品退化中有较其他随机过程更好的描述效果,渐渐被科研人员关注。而在实际的数据收集过程中,测量误差无法完全避免,因此考虑测量误差的退化过程模型更加符合实际情况。此外在加速应力影响下,产品的退化速率会加快,大大缩短试验时间,所以加速退化试验可以更加快捷有效地得到产品的可靠性信息。本文基于考虑测量误差的逆高斯过程模型,研究复杂模型的参数估计方法,讨论恒定应力和步进应力加速退化试验的优化配置问题,并通过算例进行说明。主要工作有:(1)阐述了逆高斯分布和逆高斯过程的基本理论,在此基础上,建立了考虑测量误差的逆高斯过程模型。(2)构建了模型未知参数的似然函数,提出了利用卷积公式和蒙特卡洛方法等方法计算复杂模型参数的估计值,给出了考虑测量误差的逆高斯过程模型的寿命评估方法。(3)分别讨论在恒定应力和步进应力加速退化试验中,考虑测量误差的逆高斯过程模型的优化配置问题,并以碳膜电阻器和电连接器为例进行了说明。(4)分析了考虑测量误差的逆高斯过程模型被误指定为Wiener过程模型时的参数估计和加速退化试验的优化配置问题。本文研究表明,考虑测量误差的逆高斯过程模型更加符合实际情况。在恒定应力和步进应力加速退化试验中,随着试验预算的增加,模型的评估精度得到了提升。此外,模型的误指定会对产品寿命评估精度和加速退化试验的优化配置带来很大影响,因此需要加强产品失效机理的研究,从而准确选择退化过程模型。
【学位单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：F274

【参考文献】

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本文编号：2826629