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《基于平均壽命mse的步進(jìn)應(yīng)力加速退化試驗優(yōu)化設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、步進(jìn)應(yīng)力加速退化試驗優(yōu)化設(shè)計黃廣東孫權(quán)馮靜汪曉程(國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)信息系統(tǒng)與管理學(xué)院湖南長沙410073)摘要：步進(jìn)應(yīng)力加速退化試驗常應(yīng)用于高可靠性、長壽命產(chǎn)品的可靠性評估。為了更加準(zhǔn)確的評估產(chǎn)品的可靠性，論文針對退化過程服從Wiener過程的退化型產(chǎn)品，提出了步進(jìn)應(yīng)力加速退化試驗優(yōu)化設(shè)計建模與分析方法。該方法在試驗總費用約束下，利用蒙特卡洛仿真估計產(chǎn)品平均壽命的均方誤差(MSE)，并通過最小化MSE，確定最優(yōu)的步進(jìn)應(yīng)力加速退化試驗應(yīng)力水平、樣品數(shù)、參數(shù)測量間隔及測量次數(shù)等。最后，以某磁性產(chǎn)品為例，對該方法的有效性進(jìn)行實例驗證。關(guān)鍵詞：
2、Wiener過程步進(jìn)應(yīng)力加速退化試驗Arrhenius方程中圖分類號：TB114.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007-9416(2012)11-0142-03OptimizationofStepStressAcceleratedDegradationTestPlansBasedonMSEforMeanLifeofProductHuangGuangdong,SunQuan*,FengJing,WangXiaocheng(CollegeofInformationSystemandManagement,NationalUniversityof
3、DefenseTechnology,Changsha,Hunan410073,China)Abstract：Toreliabilitypredictionofproductswithhighreliabilityandlonglife,theStepStressAcceleratedDegradationTest(SSADT)iscommonlyapplied.Withthemotivationofpredictingproductreliabilitymostprecisely,thispaperdiscussestheproduct
4、swiththedegradationprocessofWienerprocess,andproposesanoptimaldesignmethodofSSADT.Inordertominimizethemeansquareerror(MSE)ofproductmeanlife,thetestplansofSSADTunderspecifiedtotaltestcostbyutilizingMonteCarlosimulation.Theplanscandeterminetheoptimalsamplesize,parametermea
5、surementintervalandmeasurementtimesofSSADT.Intheendofthispaper,wepresentanexampleofmagneticproducttovalidatetheeffectivenessoftheproposedmethod.KeyWords：Wienerprocess,stepstressaccelerateddegradationtest,arrheniusfunction1、引言對于試驗優(yōu)化的問題，很多文獻(xiàn)[1]-[6]對不同退化過程的加速退化試驗的優(yōu)化問題進(jìn)行了研究，
6、主要以最小化產(chǎn)品p分位壽命的漸進(jìn)方差作為優(yōu)化目標(biāo)，以試驗總費用作為約束條件。Tang等[7]通過適當(dāng)?shù)碾S機(jī)模型，以產(chǎn)品在正常使用應(yīng)力下的平均壽命漸進(jìn)方差作為約束條件，并以試驗總費用最小化作為優(yōu)化目標(biāo)，對步進(jìn)應(yīng)力加速退化試驗進(jìn)行了優(yōu)化。Wang等[8]描述了基于退化試驗優(yōu)化設(shè)計的蒙特卡洛仿真新方法。且Wang[9][10]通過非線性的混合效率模型，以產(chǎn)品p分位壽命估計的均方誤差最小化為優(yōu)化目標(biāo)，對產(chǎn)品的加速退化試驗進(jìn)行了優(yōu)化。在本文中，使用Wiener過程[11]模型對產(chǎn)品的性能退化過程進(jìn)行了描述，并以最小化產(chǎn)品平均壽命的均方誤差作為優(yōu)化
7、目標(biāo)，通過MonteCarlo仿真方法，確定了兩應(yīng)力水平下步進(jìn)應(yīng)力加速退化試驗所需的最優(yōu)樣品量、試驗測量間隔以及測量次數(shù)等。2、模型假設(shè)2.1步進(jìn)應(yīng)力加速退化試驗?zāi)Ｐ图僭O(shè)為保證本文所涉及的退化試驗?zāi)苷＿M(jìn)行，結(jié)合相關(guān)研究，假設(shè)如下：(1)產(chǎn)品的性能退化過程是有規(guī)律可循的，即性能退化過程不可逆；(2)產(chǎn)品的失效機(jī)理在各加速應(yīng)力水平的作用下保持不變；(3)產(chǎn)品壽命僅依賴于已累計失效部分和當(dāng)前應(yīng)力水平，而與累計方式無關(guān)；(4)產(chǎn)品性能的退化過程在各加速應(yīng)力水平作用下服從同族的Wiener隨機(jī)過程，也就是說應(yīng)力水平發(fā)生變化時，產(chǎn)品性能退化的隨機(jī)
8、過程保持不變，而改變的只是過程參數(shù)；(5)該Wiener過程的擴(kuò)散系數(shù)不隨應(yīng)力水平與時間的變化而變化，是一個常數(shù)，且漂移系數(shù)反映了產(chǎn)品性能參數(shù)與加速應(yīng)力之間的關(guān)系，即加速模型。用帶漂移系數(shù)的Wiener過程
