基于产品性能退化数据的可靠性分析及应用研究

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1、南京理工大学硕士学位论文基于产品性能退化数据的可靠性分析及应用研究姓名：魏星申请学位级别：硕士专业：管理科学与工程指导教师：吴萍20080601摘要基于产品性能退化数据的叮靠性分析及应用研究摘要基于性能退化数据的可靠性分析方法是一种评估长寿命产品可靠性的有效方法。本论文研究的主要目标是：基于试验样品的性能退化数据，建立具有一定通用性的产品可靠性预测模型和计算程序，以用于在无失效数据的情况下，分析航空液压泵等长寿命产品的可靠性。围绕着这个目标，本学位论文从理论方法、程序设计和应用实例(航空液压泵)三个方面展开了详细的研究，具体研究内容如下：(1)

2、针对单性能参数的退化问题，研究了处理性能退化数据的两种基本方法：退化轨迹拟合法和退化量分布法，并在原有方法的基础上引入了TOPSIS法进行多种性能退化模型的选择，从而解决了退化模型不确定的情况下的可靠性分析问题。(2)针对单性能参数的加速退化问题，研究了加速退化轨迹拟合法和加速退化量分布法，并在原有方法的基础上考虑了单应力和多应力情况下的多种加速退化模型，并建立了相应的加速退化可靠性分析的实现方法和步骤。(3)针对同一系统中多性能参数的退化问题，将单性能参数退化轨迹分析方法与多性能参数的可靠度计算方法相结合，建立了基于多性能参数退化数据的可靠性

3、预测方法及步骤，分别讨论了多个性能参数的退化量独立和相关情况下的可靠度计算模型，并采用模拟数据的方法模拟了两个性能参数的退化数据作为算例，以分析退化量的相关性与可靠度之间的关系。(4)在以上研究工作的基础上，进行了以上各部分可靠性分析程序的详细设计，开发了具有一定通用性的Matlab数值计算程序。(5)重点针对一种国产航空柱塞式变量液压泵进行研究，采用以上建立的数学模型和程序分析了该种液压泵的性能退化试验数据，以预测这种液压泵的平均寿命和可靠度，并对预测结果及其精度问题进行了分析。本文的研究成果进一步丰富了现有的基于退化数据分析的可靠性理论和方

4、法，本文开发的可靠性数值计算程序具有一定的通用性，可用于多种试验费昂贵的长寿命产品的可靠性分析。关键词：可靠性，退化轨迹，性能退化，加速退化，航空液压泵Abstract基于产品性能退化数据的叮靠性分析及应用研究Thereliabilityanalysisbasedontheperformancedegradationdataisaneffectiveapproachtoevaluatingthereliabilityoflong-lifeproducts．111emainpurposeofthisthesisistodevelopagenera

5、l—purposereliabilitypredictionmodelandthecalculationprogrambasedonthedegradationdataofthetestsamples，thereliabilitymodelandrevelantprogramcanbeusedtoevaluatethereliabilityofthelong—lifeproduct，suchastheaircrafthydraulicpump，whenlackingoffailuredata．Forthispurpose，thisthesisd

6、iscussesthedetailedresearchfromthreeaspects，i．e．，theory,programming，andcasestudy(theaircrafthydraulicpump)，andthemainresearchcontentsareasfollows：(1)Aimingatthedegradationcaseofsingleparameter,itstudiestwobasicmethodsofprocessingthedegradationdata，i．e．，degradationpathfitting

7、methodanddegradationvaluesdistributionmethod．Basedontheprevioustheory,theTOPSISmethodforchoosingdegradationmodelsisintroduced，whichsolvestheproblemofreliabilityanalysiswhenthedegradationmodelisuncertain．(2)Aimingattheaccelerateddegradationcaseofsingleparameter,itstudiestwoba

8、sicmethods，i．e．，accelerateddegradationpathfittingmethodandaccelerateddegrad