基于贝叶斯方法的退化失效型产品实时可靠性评估

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1、国防科技大学学报第29卷第6期JOURNALOFNATIONALUNIVERSITYOFDEFENSETECHNOLOGYj型．29№一62007文章编号：1001—2486(2007)06—0116—05基于贝叶斯方法的退化失效型产品实时可靠性评估+赵熠，董豆豆，周经伦，冯静(国防科技大学信息系统与管理学院，湖南长沙410073)摘要：通过传统可靠性方法得到的失效分布反映了相同受试环境下同一类产品的平均特征，并不能直接应用于系统实时定量可靠性分析。为此，针对有历史试验数据的退化失效型产品，依据局部更新的思想，利用贝叶斯方法最大可能地采用现场测试数据，并将之及时反映到实时可靠性模

2、型中去。结果表明，随着融合现场数据的增多，产品的实时可靠性模型也逐渐全面反映出产品的个性特征。．关键词：贝叶斯方法；实时可靠性；先验分布；性能参数中图分类号：TBll4文献标识码：AReal—timeReliabilityEvaluationforDegradationFailureProductBasedonBayesMethodZHAOZhao，DONGDon-don，ZHOUJir塔-lun，FENGJing(CoUegeoflnformatkmSyaemandManagement，NationalUniv．ofDefenseTechnology，Changsha41007

3、3，China)Abstract：Thefailuredistribufionfromtraditionalreliabilitymethodsreflectsthe“average”characteristicsofthesaIIlekindofproduct．Inordertogettherealtimereliabilityofdegradationfailureproductwithhistorytestdata．thispaperadoptsthelocalup'ringideas，usestheon-sitemeasuringdatathroug,hBayesmeth

4、odandgetstherealtimereliabilitymodeloftheproductthattimelyreflectstheOil—sitedata．Theresultshowsthatreal-timereliabilitymodelexpressesthespecificcharactersS珀_doaUywiththeincreaseoffusingon-sitedata．Keywords：Bayesmethod；realtimereliability；priordistribution；performanceparameter系统实时定量可靠性分析是以获取系

5、统中各个部件的实时可靠度为前提展开的。而传统可靠性方法假设可靠度是基于时间的概率分布，并通过对产品进行大量试验并采样其寿命数据获取该分布。获得的分布往往反映了在相同受试环境下同一类产品的平均特征，常用于系统的设计阶段。但对于运行系统中的部件，其实时可靠性有着自身的个性特征，与同一类产品的可靠性也不尽相同。若用传统可靠性方法获取的失效分布进行实时定量可靠性分析，难免出现较大误差，因此，获取运行部件的实时可靠性便成为安全性与可靠性工程的强烈需求[1]。目前，关于实时可靠性的研究文献并不多，传统上，可以根据不同使用条件选取合适的环境因子，得到产品的实时失效率，但这种方法依然具有很强统计

6、特征，实时评估时误差较大‘21；Lu&Kolarik利用时序建模方法对实时可靠性建模，以反映单一部件(IndividualComponent)的实时可靠性b3；利用仿真方法模拟天气变化，Chen用时间序列分析方法研究了产品在环境作用下的退化问题[4J。后两者主要是利用数据处理技术对产品的实时可靠性建模，适用于没有试验数据下的情形。工程上，对于运行系统中重要的部件，常常通过监测其性能参数掌握部件或部件所提供功能的健康状况。通过性能参数得到部件的失效概率，以及通过性能参数得到部件的失效分布是性能可靠性着力解决的问题。但实时可靠性与性能可靠性研究也有所xE，J,l。性能可靠性仍旧反映规

7、定条件下同一类产品失效的平均特征，如赵建印基于不同类型的随机过程研究了金属化膜脉冲电容的性能退化轨道[5】，文献[6]利用数据拟合的方法对同类实验数据性能可靠性进行研究，但得到的可靠性模型依然反映的是同一类产品的平均特征，而不是单一部件的实时可靠性。+收稿日期：2007—0'7—06基金项目：国家部委基金资助项目(2005xa845023)作者简介：赵熠(198卜)，男，博士生。赵熠，等：基于贝叶斯方法的退化失效型产品实时可靠性评估117幸运的是，同类产品的历史试验数据可以作为实