專利名稱：一種基于多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化的貯存可靠性分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種基于多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化的貯存可靠性分析方法，它涉及一種考慮隨機(jī)性、分散性和多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化的貯存可靠性分析方法，屬于貯存可靠性技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
貯存類產(chǎn)品往往具有長(zhǎng)期貯存的特點(diǎn)，在其全壽命周期內(nèi)，絕大部分的時(shí)間是處于貯存狀態(tài)，因此其貯存可靠性水平成為了制約其戰(zhàn)備完好性的關(guān)鍵因素。貯存可靠性定義為“在規(guī)定的貯存條件下，在規(guī)定的貯存時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)品保持固定功·能的能力”。當(dāng)前，美、俄等國(guó)家非常重視貯存可靠性的研究，首先對(duì)貯存薄弱環(huán)節(jié)及其機(jī)理進(jìn)行識(shí)別分析，針對(duì)最薄弱環(huán)節(jié)部件的進(jìn)行單一機(jī)理加速貯存試驗(yàn)，然后對(duì)貯存試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析預(yù)測(cè)出貯存類產(chǎn)品的貯存可靠性，最后通過(guò)與自然貯存試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，得到貯存可靠性評(píng)估結(jié)果。但是，往往許多貯存類產(chǎn)品的貯存可靠性是一個(gè)復(fù)雜的多機(jī)理問(wèn)題，在多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化作用下，各機(jī)理特征參數(shù)往往具有隨機(jī)性和分散性的變化特點(diǎn)，這些因素的綜合影響使得當(dāng)前國(guó)內(nèi)外基于單一薄弱環(huán)節(jié)和單一預(yù)測(cè)模型的貯存可靠性分析方法具有一定的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種基于多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化的貯存可靠性分析方法，彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)沒(méi)有考慮多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化，和不能分析多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化作用下特征參數(shù)具有隨機(jī)性、分散性變化特點(diǎn)的貯存可靠性評(píng)估等缺陷。本發(fā)明涉及的一種基于多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化的貯存可靠性分析方法通過(guò)考慮貯存類產(chǎn)品在隨機(jī)性影響下的貯存壽命，和分散性影響下的各關(guān)鍵部件貯存壽命分布特點(diǎn)，并根據(jù)分布類型計(jì)算各關(guān)鍵部件貯存可靠性變化規(guī)律，得到多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化情況下貯存類產(chǎn)品貯存壽命的不同考慮情況，和在不同貯存壽命階段可靠性的多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)特點(diǎn)，本發(fā)明能為長(zhǎng)期貯存條件下貯存類產(chǎn)品的貯存可靠性評(píng)估、貯存維護(hù)方案研究提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，首先通過(guò)明確和分析貯存剖面特點(diǎn)，定期檢測(cè)得到長(zhǎng)期貯存條件下貯存類產(chǎn)品各關(guān)鍵部件的特征性能參數(shù)數(shù)據(jù)；然后針對(duì)特征性能參數(shù)數(shù)據(jù)隨機(jī)性變化的特點(diǎn)采用移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差方法描述了各關(guān)鍵部件特征性能參數(shù)的貯存穩(wěn)定性水平，通過(guò)對(duì)貯存穩(wěn)定性水平退化規(guī)律模型擬合，和根據(jù)各關(guān)鍵部件特征性能參數(shù)穩(wěn)定性水平要求，得到10套某貯存類產(chǎn)品相應(yīng)關(guān)鍵部件的貯存壽命值；其次針對(duì)各樣本貯存試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分散性特點(diǎn)，對(duì)各關(guān)鍵部件貯存壽命進(jìn)行分布假設(shè)檢驗(yàn)和分布參數(shù)估計(jì)，且根據(jù)不同分布類型與可靠度計(jì)算公式之間的折算關(guān)系，可得長(zhǎng)期貯存條件下考慮分散性的各關(guān)鍵部件的貯存可靠度模型；最后根據(jù)多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化情況下貯存類產(chǎn)品貯存壽命的不同考慮情況，通過(guò)MATLAB仿真得到長(zhǎng)期貯存條件下各關(guān)鍵部件可靠度變化規(guī)律，綜合分析得到了長(zhǎng)期貯存條件下，某貯存類產(chǎn)品貯存可靠性在各個(gè)貯存階段的分析評(píng)估結(jié)果。實(shí)現(xiàn)了基于多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化的貯存可靠性分析方法，其操作流程及步驟如圖I所示。
本發(fā)明一種基于多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化的貯存可靠性分析方法，其步驟如下步驟一貯存剖面分析及貯存數(shù)據(jù)檢測(cè)首先，確定貯存剖面，本發(fā)明中的某貯存類產(chǎn)品貯存剖面是指除“使用”之外的全部事件，即從裝備交付后，到裝備使用或裝備報(bào)廢之間的整個(gè)過(guò)程，其中主要包括運(yùn)輸裝卸、庫(kù)房貯存2個(gè)階段；其次，貯存數(shù)據(jù)檢測(cè)，通過(guò)貯存剖面中的定期檢測(cè)方案(檢測(cè)間隔一般比較固定，設(shè)為6個(gè)月)，定期檢測(cè)其中的關(guān)鍵部件特征性能參數(shù)的貯存數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)得到10套某貯存類產(chǎn)品中上述5個(gè)關(guān)鍵部件在不同時(shí)刻的特征性能值；步驟二 貯存試驗(yàn)數(shù)據(jù)隨機(jī)性分析首先，通過(guò)對(duì)貯存試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)際變化軌跡繪圖，得到關(guān)鍵部件I、關(guān)鍵部件2、·關(guān)鍵部件3、關(guān)鍵部件4和關(guān)鍵部件5共5個(gè)關(guān)鍵部件的特征性能參數(shù)貯存數(shù)據(jù)實(shí)際變化軌跡規(guī)律；然后，采用移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差方法來(lái)分析各關(guān)鍵部件定期檢測(cè)數(shù)據(jù)的隨機(jī)性特性，移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差方法分析步驟為1)將各時(shí)刻特征性能測(cè)量值減去設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值，得到特征性能偏差值；2)采用移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)差法分析得到各關(guān)鍵部件特征性能偏差值的移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)差序列，即各關(guān)鍵部件的貯存穩(wěn)定性水平數(shù)據(jù)；最后，以各貯存時(shí)刻為橫坐標(biāo)、各關(guān)鍵部件特征性能參數(shù)的貯存穩(wěn)定性水平為縱坐標(biāo)，對(duì)各關(guān)鍵部件特征性能參數(shù)的貯存穩(wěn)定性水平數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖，分別得到關(guān)鍵部件I、關(guān)鍵部件2、關(guān)鍵部件3、關(guān)鍵部件4和關(guān)鍵部件5特征性能參數(shù)貯存穩(wěn)定性水平隨時(shí)間的退化規(guī)律模型，并根據(jù)各關(guān)鍵部件貯存穩(wěn)定性水平要求依次得到10套某貯存類產(chǎn)品關(guān)鍵部件I、關(guān)鍵部件2、關(guān)鍵部件3、關(guān)鍵部件4和關(guān)鍵部件5的貯存壽命值；步驟三貯存試驗(yàn)數(shù)據(jù)分散性分析針對(duì)各貯存試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分散性特點(diǎn)，采用MINITAB軟件中的概率圖分布檢驗(yàn)方法對(duì)各關(guān)鍵部件貯存壽命值進(jìn)行分布假設(shè)檢驗(yàn)，來(lái)刻畫(huà)貯存試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分散性特性；首先，采用MINITAB軟件中的概率圖分布檢驗(yàn)方法對(duì)各關(guān)鍵部件貯存壽命值進(jìn)行分布假設(shè)檢驗(yàn)，得到關(guān)鍵部件I、關(guān)鍵部件2、關(guān)鍵部件3、關(guān)鍵部件4和關(guān)鍵部件5的壽命分布類型及其分布參數(shù)估計(jì)值，即貯存試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分散性特征；然后，根據(jù)可靠度計(jì)算原理，和不同分布類型之間可靠度的計(jì)算模型，將各關(guān)鍵部件壽命分布參數(shù)估計(jì)值代入可靠度計(jì)算模型中，可得長(zhǎng)期貯存條件下考慮分散性的各關(guān)鍵部件的貯存可靠度模型；步驟四基于多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化的貯存可靠性分析評(píng)估首先，根據(jù)多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化建模特點(diǎn)，采用MATLAB軟件對(duì)步驟三中的各關(guān)鍵部件貯存可靠度模型進(jìn)行仿真，即計(jì)算不同時(shí)刻各關(guān)鍵部件可靠度值大小，分別得到長(zhǎng)期貯存條件下各關(guān)鍵部件可靠度隨時(shí)間變化規(guī)律；然后，在考慮多機(jī)理獨(dú)立退化的條件下，基于多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化的貯存可靠性分析評(píng)估是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，本發(fā)明中基于多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化的貯存可靠性分析評(píng)估原則為在多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化條件下，產(chǎn)品的貯存可靠性水平是由這些機(jī)理不同退化模式間競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果，因此在其貯存可靠性的分析評(píng)價(jià)過(guò)程中，產(chǎn)品的可靠性水平是由最易退化關(guān)鍵部件的可靠性度決定的。
其中，在步驟一中所述的定期檢測(cè)方案，是指在長(zhǎng)期貯存過(guò)程中，每隔6個(gè)月對(duì)各器件特征參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，明確其所處的貯存狀態(tài)。其中，在步驟二中所述的移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)差法，是指對(duì)于一組數(shù)據(jù)X1, X2,……，xn，首先，對(duì)數(shù)據(jù)序列Xl，X2, X3, X4, X5求標(biāo)準(zhǔn)差，得到移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)差值yi ;然后，去掉X1，加入X6，得到新的數(shù)據(jù)序列X2，X3, X4, X5, X6,同樣對(duì)其求標(biāo)準(zhǔn)差得到移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)差值y2，依次類推，得到數(shù)據(jù)序列
xn-4, xn_3, xn_2, xn_1； xn的移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差值yn_4 ;最后，得到移動(dòng)標(biāo)注差值序列yu J2,......，yn-4，
上述方法即為移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)差法。本發(fā)明一種基于多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化的貯存可靠性分析方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)I.采用移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差方法分析隨機(jī)性影響下各關(guān)鍵部件穩(wěn)定性水平的變化規(guī)律，解決了在長(zhǎng)期貯存條件下，各特征性能參數(shù)貯存數(shù)據(jù)沒(méi)明顯退化趨勢(shì)，且表現(xiàn)出隨機(jī)性變化特性的貯存壽命難分析的問(wèn)題。·2.采用分布假設(shè)檢驗(yàn)方法分析分散性影響下各關(guān)鍵部件貯存壽命的分布規(guī)律，得各關(guān)鍵部件的貯存可靠度模型，解決了長(zhǎng)期貯存條件下各關(guān)鍵部件貯存壽命在不同產(chǎn)品之間分散性較大，貯存可靠度難分析的問(wèn)題。3.根據(jù)多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化建模特點(diǎn)，通過(guò)MATLAB仿真得到長(zhǎng)期貯存條件下各關(guān)鍵部件可靠度隨時(shí)間變化規(guī)律，并對(duì)不同期望水平下的貯存壽命和貯存可靠度之間的權(quán)衡進(jìn)行了分析評(píng)估。


圖I是本發(fā)明方法流程圖。圖2是典型貯存壽命剖面圖。圖3是關(guān)鍵部件定期檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)際變化軌跡曲線圖。圖4是長(zhǎng)期貯存條件下各關(guān)鍵部件可靠度隨時(shí)間競(jìng)爭(zhēng)變化規(guī)律圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)附圖I所示實(shí)施流程，從貯存剖面分析及貯存數(shù)據(jù)檢測(cè)、貯存試驗(yàn)數(shù)據(jù)隨機(jī)性分析、貯存試驗(yàn)數(shù)據(jù)分散性分析、基于多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化的貯存可靠性分析評(píng)估等4個(gè)方面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。在貯存條件下，影響某貯存類產(chǎn)品長(zhǎng)期貯存可靠性關(guān)鍵部件依次為關(guān)鍵部件I、關(guān)鍵部件2、關(guān)鍵部件3、關(guān)鍵部件4和關(guān)鍵部件5。本發(fā)明一種基于多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化的貯存可靠性分析方法，其步驟如下步驟一貯存剖面分析及貯存數(shù)據(jù)檢測(cè)首先，貯存剖面分析，本發(fā)明中的貯存是指除“使用”之外的全部事件，即從裝備交裝后，到裝備使用或裝備報(bào)廢之間的整個(gè)過(guò)程，其中主要包括運(yùn)輸裝卸和庫(kù)房貯存2個(gè)階段，典型貯存壽命剖面如圖2所示。然后，貯存數(shù)據(jù)檢測(cè)，關(guān)鍵部件I、關(guān)鍵部件2、關(guān)鍵部件3、關(guān)鍵部件4和關(guān)鍵部件5是當(dāng)前影響某貯存產(chǎn)品貯存可靠性的5個(gè)關(guān)鍵部件，其特征性能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值依次為27V、-9. 9VU. 95V.6V和36V，在長(zhǎng)期貯存條件下要求其特征性能參數(shù)具有一定的穩(wěn)定性水
權(quán)利要求
1.一種基于多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化的貯存可靠性分析方法，其特征在于該方法具體步驟如下 步驟一貯存剖面分析及貯存數(shù)據(jù)檢測(cè) 首先，確定貯存剖面，所述貯存剖面是指除“使用”之外的全部事件，即從裝備交付后，到裝備使用或裝備報(bào)廢之間的整個(gè)過(guò)程，其中主要包括運(yùn)輸裝卸、庫(kù)房貯存2個(gè)階段；其次，貯存數(shù)據(jù)檢測(cè)，通過(guò)貯存剖面中的定期檢測(cè)方案，定期檢測(cè)其中的關(guān)鍵部件特征性能參數(shù)的貯存數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)得到10套貯存類產(chǎn)品中上述5個(gè)關(guān)鍵部件在不同時(shí)刻的特征性能值； 步驟二 貯存試驗(yàn)數(shù)據(jù)隨機(jī)性分析 首先，通過(guò)對(duì)貯存試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)際變化軌跡繪圖，得到關(guān)鍵部件I、關(guān)鍵部件2、關(guān)鍵部件3、關(guān)鍵部件4和關(guān)鍵部件5共5個(gè)關(guān)鍵部件的特征性能參數(shù)貯存數(shù)據(jù)實(shí)際變化軌跡規(guī)律； 然后，采用移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差方法來(lái)分析各關(guān)鍵部件定期檢測(cè)數(shù)據(jù)的隨機(jī)性特性，移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差方法分析步驟為1)將各時(shí)刻特征性能測(cè)量值減去設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值，得到特征性能偏差值；2)采用移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)差法分析得到各關(guān)鍵部件特征性能偏差值的移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)差序列，即各關(guān)鍵部件的貯存穩(wěn)定性水平數(shù)據(jù)； 最后，以各貯存時(shí)刻為橫坐標(biāo)、各關(guān)鍵部件特征性能參數(shù)的貯存穩(wěn)定性水平為縱坐標(biāo)，對(duì)各關(guān)鍵部件特征性能參數(shù)的貯存穩(wěn)定性水平數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖，分別得到關(guān)鍵部件I、關(guān)鍵部件2、關(guān)鍵部件3、關(guān)鍵部件4和關(guān)鍵部件5特征性能參數(shù)貯存穩(wěn)定性水平隨時(shí)間的退化規(guī)律模型，并根據(jù)各關(guān)鍵部件貯存穩(wěn)定性水平要求依次得到10套貯存類產(chǎn)品關(guān)鍵部件I、關(guān)鍵部件2、關(guān)鍵部件3、關(guān)鍵部件4和關(guān)鍵部件5的貯存壽命值； 步驟三貯存試驗(yàn)數(shù)據(jù)分散性分析 針對(duì)各貯存試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分散性特點(diǎn)，采用MINITAB軟件中的概率圖分布檢驗(yàn)方法對(duì)各關(guān)鍵部件貯存壽命值進(jìn)行分布假設(shè)檢驗(yàn)，來(lái)刻畫(huà)貯存試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分散性特性； 首先，采用MINITAB軟件中的概率圖分布檢驗(yàn)方法對(duì)各關(guān)鍵部件貯存壽命值進(jìn)行分布假設(shè)檢驗(yàn)，得到關(guān)鍵部件I、關(guān)鍵部件2、關(guān)鍵部件3、關(guān)鍵部件4和關(guān)鍵部件5的壽命分布類型及其分布參數(shù)估計(jì)值，即貯存試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分散性特征； 然后，根據(jù)可靠度計(jì)算原理，和不同分布類型之間可靠度的計(jì)算模型，將各關(guān)鍵部件壽命分布參數(shù)估計(jì)值代入可靠度計(jì)算模型中，可得長(zhǎng)期貯存條件下考慮分散性的各關(guān)鍵部件的貯存可靠度模型； 步驟四基于多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化的貯存可靠性分析評(píng)估 首先，根據(jù)多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化建模特點(diǎn)，采用MATLAB軟件對(duì)步驟三中的各關(guān)鍵部件貯存可靠度模型進(jìn)行仿真，即計(jì)算不同時(shí)刻各關(guān)鍵部件可靠度值大小，分別得到長(zhǎng)期貯存條件下各關(guān)鍵部件可靠度隨時(shí)間變化規(guī)律； 然后，在考慮多機(jī)理獨(dú)立退化的條件下，基于多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化的貯存可靠性分析評(píng)估原則為在多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化條件下，產(chǎn)品的貯存可靠性水平是由這些機(jī)理不同退化模式間競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果，因此在其貯存可靠性的分析評(píng)價(jià)過(guò)程中，產(chǎn)品的可靠性水平是由最易退化關(guān)鍵部件的可靠性度決定的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化的貯存可靠性分析方法，其特征在于在步驟一中所述的定期檢測(cè)方案，是指在長(zhǎng)期貯存過(guò)程中，每隔6個(gè)月對(duì)各器件特征參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，明確其所處的貯存狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化的貯存可靠性分析方法，其特征在于在步驟二中所述的移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)差法，是指對(duì)于一組數(shù)據(jù)Xl，X2,……，Xn,首先，對(duì)數(shù)據(jù)序列X1, X2, X3, X4, X5求標(biāo)準(zhǔn)差，得到移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)差值yi ;然后，去掉X1,加入x6，得到新的數(shù)據(jù)序列X2，X3, X4, X5, X6,同樣對(duì)其求標(biāo)準(zhǔn)差得到移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)差值I2,依次類推，得到數(shù)據(jù)序列xn_4，xn-3, xn_2, xn_1； xn的移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差值yn_4 ;最后，得到移動(dòng)標(biāo)注差值序列yu J2,......，上述方法即為移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)差法。
全文摘要
一種基于多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化的貯存可靠性分析方法，該方法步驟如下一貯存剖面分析及貯存數(shù)據(jù)檢測(cè)；二貯存試驗(yàn)數(shù)據(jù)隨機(jī)性分析；三貯存試驗(yàn)數(shù)據(jù)分散性分析；四基于多機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)退化的貯存可靠性分析評(píng)估。本發(fā)明采用移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差方法分析隨機(jī)性影響下各關(guān)鍵部件穩(wěn)定性水平的變化規(guī)律，解決了在長(zhǎng)期貯存條件下，各特征性能參數(shù)貯存數(shù)據(jù)沒(méi)明顯退化趨勢(shì)，且表現(xiàn)出隨機(jī)性變化特性的貯存壽命難分析的問(wèn)題。采用分布假設(shè)檢驗(yàn)方法分析分散性影響下各關(guān)鍵部件貯存壽命的分布規(guī)律，得各關(guān)鍵部件的貯存可靠度模型，解決了長(zhǎng)期貯存條件下各關(guān)鍵部件貯存壽命在不同產(chǎn)品之間分散性較大，貯存可靠度難分析的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G06F17/50GK102789528SQ201210245068
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者康銳, 陳云霞, 黃小凱 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)