專利名稱：一種電子產(chǎn)品實(shí)時(shí)可靠性的預(yù)測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于可靠性分析技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地講，涉及一種電子產(chǎn)品實(shí)時(shí)可靠性的預(yù)測方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的可靠性分析方法假設(shè)可靠度是基于時(shí)間的概率分布，并通過對產(chǎn)品進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)并采樣其壽命數(shù)據(jù)獲取該分布。獲得的分布往往反映了在相同測試環(huán)境下同一類產(chǎn)品的平均特征，常用于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段。但是對于運(yùn)行系統(tǒng)中的部件，它的實(shí)時(shí)可靠性有著自身的個(gè)性特征，即同類產(chǎn)品特定個(gè)體之間的可靠性存在著差異，與同一類產(chǎn)品的可靠性也不盡相同。若用傳統(tǒng)可靠性方法獲取的失效分布進(jìn)行實(shí)時(shí)定量可靠性分析，難免出現(xiàn)較大的誤差，也會造成維護(hù)成本偏高和維護(hù)效率低下。因此，獲取運(yùn)行產(chǎn)品實(shí)時(shí)可靠性便成為安全性與可靠性工程的強(qiáng)烈需求。貝葉斯方法提供的是一種計(jì)算假設(shè)概率的方法。這種方法是基于假設(shè)的先驗(yàn)概率、給定假設(shè)條件下觀察到不同數(shù)據(jù)的概率以及觀察到的數(shù)據(jù)本身而得出來的。貝葉斯方法可以最大程度上利用現(xiàn)場信息，融合現(xiàn)場數(shù)據(jù)。由于最后結(jié)果是用現(xiàn)場數(shù)據(jù)去更新先驗(yàn)分布后得到的，因此在推導(dǎo)先驗(yàn)概率時(shí)，需要采用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄈス烙?jì)先驗(yàn)分布中的未知參數(shù)，以保證最后結(jié)果的準(zhǔn)確性。由于曲線擬合總是會引入更多的誤差，因此在實(shí)時(shí)可靠性計(jì)算公式上，應(yīng)該直接選擇反映總體實(shí)時(shí)可靠性的公式，而不是先計(jì)算單獨(dú)時(shí)間點(diǎn)的實(shí)時(shí)可靠性，在通過曲線擬合得到總體的實(shí)時(shí)可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電子產(chǎn)品實(shí)時(shí)可靠性的預(yù)測方法，以提高預(yù)測精度，準(zhǔn)確地對電子產(chǎn)品的實(shí)時(shí)可靠性進(jìn)行預(yù)測。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明電子產(chǎn)品實(shí)時(shí)可靠性的預(yù)測方法，其特征在于，包括以下步驟:(I)、選取數(shù)量為η的同類電子產(chǎn)品(至少10-15個(gè))，對每個(gè)電子產(chǎn)品從最初運(yùn)行開始，間隔一定時(shí)間&提取測試點(diǎn)的信號幅值作為電子產(chǎn)品性能退化的歷史數(shù)據(jù)，得到η組由m個(gè)信號幅值組成的歷史數(shù)據(jù)；(2)、分別對每一組歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合，根據(jù)各組擬合結(jié)果來選擇最理想的擬合模型，根據(jù)擬合模型來外推電子產(chǎn)品信號幅值在到達(dá)失效閾值d時(shí)的偽失效壽命\，其中i=l, 2，…，η,為電子產(chǎn)品序號；(3)、計(jì)算電子產(chǎn)品的壽命T的方差σ /:
權(quán)利要求
1.一種電子產(chǎn)品實(shí)時(shí)可靠性的預(yù)測方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、選取數(shù)量為η的同類電子產(chǎn)品(至少10-15個(gè))，對每個(gè)電子產(chǎn)品從最初運(yùn)行開始，間隔一定時(shí)間ts提取測試點(diǎn)的信號幅值作為電子產(chǎn)品性能退化的歷史數(shù)據(jù)，得到η組由m個(gè)信號幅值組成的歷史數(shù)據(jù)； (2)、分別對每一組歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合，根據(jù)各組擬合結(jié)果來選擇最理想的擬合模型，根據(jù)擬合模型來外推電子產(chǎn)品在到達(dá)失效閾值d時(shí)的偽失效壽命Xi ； (3)、計(jì)算電子產(chǎn)品的壽命T的方差σ/: 方差:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)可靠性的預(yù)測方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述的選擇最理想的擬合模型為根據(jù)擬合曲線和歷史數(shù)據(jù)之間的殘差的平方和最小的原則來選擇最理想的擬合模型； 每一組歷史數(shù)據(jù)擬合后得到擬合曲線與歷史數(shù)據(jù)之間的一系列殘差當(dāng)作一個(gè)離散隨機(jī)過程，借助 于自回歸AR模型來估計(jì)預(yù)測殘差，用估計(jì)出的殘差結(jié)果來修正外推出的偽失效壽命Xi。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電子產(chǎn)品實(shí)時(shí)可靠性的預(yù)測方法基于貝葉斯方法和偽失效壽命，在更為恰當(dāng)?shù)毓烙?jì)先驗(yàn)分布中的未知參數(shù)和選擇實(shí)時(shí)可靠性公式的基礎(chǔ)上計(jì)算出當(dāng)前電子產(chǎn)品實(shí)時(shí)可靠性。首先運(yùn)用曲線擬合推出n個(gè)偽失效壽命，再選擇正態(tài)分布來表示n個(gè)偽失效壽命數(shù)據(jù)的分布，接著借助時(shí)間序列樣本生成法，估計(jì)出分布中的未知時(shí)變參數(shù)均值μj0及方差σj0，得到先驗(yàn)密度函數(shù)，然后根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)xj可以更新時(shí)變參數(shù)并得到時(shí)變參數(shù)的后驗(yàn)密度函數(shù)的均值μcj和方差σcj2，最后利用本發(fā)明設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)可靠性公式計(jì)算當(dāng)前電子產(chǎn)品的實(shí)時(shí)可靠性。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本發(fā)明電子產(chǎn)品實(shí)時(shí)可靠性的預(yù)測方法對電子產(chǎn)品實(shí)時(shí)可靠性的預(yù)測精度高，能準(zhǔn)確地對電子產(chǎn)品的實(shí)時(shí)可靠性進(jìn)行預(yù)測。
文檔編號G06F19/00GK103198223SQ20131012619
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月12日
發(fā)明者劉震, 宋辰亮, 田書林, 龍兵, 楊成林 申請人:電子科技大學(xué)