基于竞争失效的导弹机电产品可靠性评估

目的 解决导弹机电产品退化-突发竞争失效模式下的可靠性评估问题。方法 对导弹典型机电产品电机进行贮存失效分析,同时考虑双参数退化失效和突发失效对电机贮存可靠性的影响。首先,以具有随机效应的非线性Wiener过程描述电机贮存退化失效过程中的非线性、随机性和样本差异性。然后,采用Weibull分布描述突发失效过程规律,并考虑退化程度对突发失效的影响。最后,利用Copula函数刻画退化性能参数之间的相互作用关系,建立双参数退化-突发竞争失效模型,并给出基于两步极大似然估计的参数估计方法。结果 以仿真导弹电机退化突发失效数据为例进行分析,实现了基于双参数退化-突发竞争失效模型的系统可靠性评估,得到电机贮存5 a时的可靠度估计值为0.465。结论 所构建的双参数随机退化与突发失效相关的竞争失效模型有效,为导弹机电产品可靠性验证评估及寿命预测提供了相应的理论依据。     

加速寿命试验三参数威布尔分布的极小变异-极大似然估计

目的 在加速试验中,对寿命服从三参数威布尔分布的产品进行可靠性评估与寿命预测,解决形状参数小于1时传统方法难以计算的问题。方法 利用三参数威布尔分布与指数分布之间的转换关系,以变异系数误差最小为优化目标,在确定最优位置参数估计值的基础上,应用拟极大似然方法估计分布模型中的其余参数,建立极小变异–极大似然估计（MV-MLE）。根据加速寿命试验中失效机理不变的原则,在失效机理等同条件下,将该方法推广至多应力水平下的可靠寿命评估。结果 在单一应力与多应力水平下,通过仿真模拟验证了所提方法的有效性。与传统方法相比,在小样本条件下,所提方法可提高形状参数（机理等同性参数）估计精度40%以上。结论 所提方法对于三参数威布尔分布的参数估计和寿命评估具有较高精度,能够有效克服传统方法的不足,在加速寿命试验评估中具有良好的应用效果。     

基于步降应力加速贮存试验的电缆网贮存寿命评估

目的针对某型电缆网开展加速贮存试验设计,并通过试验预测产品贮存寿命。方法基于步降应力加速贮存试验方法,结合Arrhenius模型,利用对数正态分布的极大似然估计法,对试验结果进行评估。结果根据加速贮存试验结果,在较短时间内评估得到电缆网的贮存寿命,评估得到电缆网在25℃下的平均寿命点估计值在20年以上,并获得其加速模型和加速因子。结论为电缆网贮存寿命的定量评估提供了一种参考方法,为武器装备延寿整修提供依据。     

某弹用电子部件贮存寿命评估

目的研究使用定时截尾步进应力加速寿命试验方法评估某弹用电子部件在一定可靠度下的贮存寿命。方法首先将其在应力S_i(i>1)下的作用时间全部转化为在应力S1下的等效作用时间,然后建立威布尔分布加速寿命模型,采用Newton-Raphson方法求解似然方程,得到模型未知参数的极大似然估计结果,最后外推得到正常温度下的贮存寿命。结果在25℃下可靠度为0.9999时,使用定时截尾步进应力加速寿命试验方法评估电子部件的寿命约为11.89年,使用恒定应力加速寿命试验评估寿命为13.32年,两种试验方法的评估结果相差不大。结论步进应力加速寿命试验时间短、样本量少、成本低,相对于恒定应力加速寿命试验方法,具有一定的优越性。     

导弹贮存延寿的技术途径及关键技术

目的分析导弹贮存延寿的技术途径和应突破的关键技术。方法结合导弹贮存延寿的特点和难点,在分析美国、俄罗斯等国导弹贮存延寿主要做法的基础上,结合我国的技术差距,总结提出导弹贮存延寿的技术途径和关键技术。结果导弹贮存延寿的技术途径是加速贮存试验、自然贮存试验、失效分析、性能改进相结合的基本方法。应重点突破的关键技术包括贮存寿命表征参数体系、贮存失效分析技术、加速贮存寿命试验方法、贮存寿命评估方法。结论围绕选定的技术途径长期进行技术攻关,才能形成导弹贮存延寿的技术优势。     

机电产品加速贮存寿命试验评估方法

目的研究长期贮存产品的贮存寿命评估方法。方法采用步进应力加速贮存寿命试验,对原始试验数据进行预处理后建立性能退化轨道,得到产品伪寿命值,然后对高加速应力水平下的贮存寿命分布进行假设检验及参数估计,最后根据加速方程外推到常应力水平下的贮存寿命分布。结果推测出正常贮存条件下的产品贮存寿命。结论该方法避免了复杂的性能退化模型分析和建模工作,能有效地对样本量少、无失效信息的贮存产品进行贮存寿命评估。     

基于Weibull分布的测控装备寿命预测方法研究

目的利用寿命预测技术定期对测控装备的状态进行评估,挖掘装备潜在使用价值,降低出现故障的风险,为装备的更新维护提供参考依据。方法分析测控装备的特点,针对性地选用基于数据驱动的寿命预测技术,并重点分析基于Weibull分布的测控装备的寿命预测方法。结果通过数学公式推导,给出了采用最大似然估计法对二参数Weibull分布进行参数估计时的求解方法。结论对测控装备的寿命预测和可靠性评估提供科学的参考依据。     

导弹装备贮存寿命加速试验技术体系探讨

针对导弹装备的特点,提出从应力类型、产品类别及产品层次三个维度开展贮存寿命加速试验技术研究,探讨了导弹装备的贮存寿命加速试验技术体系,提出在其全寿命周期应开展的贮存寿命加速试验工作项目,以进一步规范和指导导弹装备贮存寿命加速试验工作的开展,为导弹装备贮存寿命指标的验证及评估提供有力保障。     

综合环境下舰载导弹弹上计算机加速寿命试验研究

目的 研究一种综合考虑陆上环境与舰船环境多应力下的舰载导弹弹上计算机加速寿命试验方法,能更具代表性和真实性地描述产品在综合环境条件下的环境应力,进而为环境应力剖面尽可能准确地折算为加速应力剖面奠定基础。通过加速寿命试验,将产品贮存时间加速至目标年限,验证与评估产品剩余贮存寿命。方法 针对舰船工作环境条件,从搭载研究对象的舰船出海海况入手,利用海况与舰船振动量值的对应关系,确定舰船振动应力。结合考虑综合环境下的其他应力,研究出一种结合温度–振动–电应力等环境条件的加速试验方法,以已经达到设计贮存寿命期限的舰载导弹弹上计算机为试验对象,开展温度–振动–电应力综合加速寿命试验。结果 通过运用温度–振动–电应力的加速寿命试验方法,验证和评估了某型舰载导弹弹上计算机具备延寿至目标年限的剩余贮存寿命,取得了良好的试验效果。结论 根据舰船工作环境对贮存寿命的影响,针对性地研究了舰船振动加速试验,给出一个更加贴合实际寿命的寿命评估结果,为后续延寿研究工作提供了可靠依据。     

加速贮存寿命试验及可靠性评估

目的针对工程实际中设备在贮存期间遭受的环境应力种类繁多,而常用的贮存加速寿命试验往往只考虑单应力,不能反映产品真实环境应力问题,提出综合应力下的步退应力加速贮存寿命试验方法。方法设备级电子产品由于其组成结构复杂,失效模式难以确定,引入反映综合应力的可靠性增长理论,对试验数据采用Duane模型进行增长趋势检验,得到加速因子和加速模型,进一步得出正常应力下的设备寿命。结果综合环境下步退应力加速贮存寿命试验方法可综合考虑各环境应力对设备寿命的影响,采用可靠性增长理论评估可有效评估失效模式复杂的设备寿命特征。结论该方法可以综合考虑各环境应力对设备的影响,更能反应设备的振动环境条件,采用可靠性增长理论对加速试验进行评估可避免因失效模式不明确而无法评估的弊端。     

考虑延缓纠正的双应力加速可靠性增长试验方法

目的 缩短传统加速可靠性增长试验时间,以及考虑延缓纠正方式对产品可靠性的影响。方法 提出考虑延缓纠正的双应力加速可靠性增长试验方法,首先,采用基于延缓纠正AMSAA模型跟踪可靠性增长过程,并采用极大似然估计方法估计模型参数;其次,以温度和振动作为加速应力为例,开展加速寿命试验,获得试验数据,基于广义艾琳模型,通过最小二乘估计方法得到加速系数;然后,将产品可靠性外推到正常应力水平。结果 航空蓄电池应用案例分析表明,与基于单应力加载的高应力加速可靠性增长试验相比,所提方法能够缩短29.4%的试验时间,并且采用延缓纠正方式对产品的可靠性有影响。结论 为产品在双应力加载方式和采用延缓纠正方式下开展高应力加速可靠性增长试验的可靠性评估提供了技术手段。     

模糊复合抽检贮存数据的Bayes融合评估方法

目的 针对包含模糊样本的复合抽检型产品开展贮存寿命评估。方法 针对批次产品中的出厂失效数据和贮存失效数据,开展批次数据的相容性检验。通过出厂失效样本数随机化处理,量化贮存过程中模糊样本的不确定性。将出厂试验数据作为先验信息,贮存过程中的出厂试验数据作为观测信息,基于Bayes融合方法,更新出厂失效概率。通过更新后的出厂失效概率,确定模糊样本的组成,筛选出贮存失效概率样本。针对筛选后的样本,基于样本量加权最小二乘方法,开展贮存寿命评估。结果 将所提方法应用于某弹箭产品案例,有效评估了批次出厂失效概率及其估计方差,并给出了可靠寿命评估结果。结论 所提Bayes评估方法融合了出厂抽检数据和贮存抽检数据,有效解决了含模糊样本的失效概率估计问题,提高了估计的精确性,基于样本量权重的加权最小二乘法,考虑了样本的可信程度,提升了方法的科学性。     

弹上电子部件加速因子估计方法研究

目的针对高可靠长寿命的弹上电子部件在实际贮存环境温度起伏变化的情况,研究基于等效温度的加速因子估计方法。方法首先剖析弹上电子部件失效机理,然后基于阿伦尼斯模型,分析加速应力与实际环境温度的对应关系,求解实际环境等效温度,进而估计加速因子,最后通过某型导弹综合控制器中的时序控制电路板,验证该方法的工程适用性。结果该方法能够真实反映环境温度情况,且与传统加权平均温度计算方法相比,加速因子估计和加速试验时间预测更准确,且随着实际环境温度起伏的增大,优势更加明显。结论该方法在实际贮存环境温度起伏变化的情况下,能够有效提高加速因子估计和加速寿命试验时间预测的准确性,为弹上电子部件加速寿命试验方案设计提供可靠依据,对其他高可靠长寿命产品的加速因子估计也具有一定的参考价值。     

引信步进应力加速试验贮存寿命预测研究

目的 针对某机电引信加速寿命试验数据,采用传统统计分析方法存在计算量大、寿命预测精度难以保证的问题,开展与智能算法相结合的引信贮存寿命预测研究。方法 针对步进应力加速寿命试验数据,采用贝叶斯理论的环境因子法,对各级应力下的贮存时间进行折合计算。利用进化策略对粒子群算法进行改进,进而对所建立的BP神经网络预测模型的全局参数进行调整和优化,突破传统方法的局限。将折合后的试验时间、样本量、应力水平作为网络输入,失效数作为输出,来预测引信贮存寿命。结果 利用训练好的 BP神经网络预测引信在正常应力水平下的失效数,计算其贮存可靠度。在迭代402次后,模型找到最优解,且预测误差在1%以内。结论 步进应力加速寿命试验与智能算法相结合的方法计算过程简单,预测精度较高,可有效提高引信贮存寿命的预测精度。     

导弹产品贮存寿命多源信息融合评估技术综述

面向综合利用导弹产品贮存寿命多源信息的迫切需求,从导弹贮存寿命多源信息的来源、特点、融合模型等3方面进行了综述。分析了导弹产品贮存寿命信息的来源,介绍了自然贮存试验信息、加速贮存试验信息、贮存寿命设计信息的组成内容及优缺点。阐述了导弹贮存寿命多源信息的阶段性、层次性和多源性的特点。对贮存寿命多源信息融合的功能模型、融合层次与算法模型,对加权平均法、贝叶斯融合法、神经网络法、D-S证据理论等方面的应用研究进行了总结。随后,提出了贮存寿命多源信息融合功能模型,涵盖信息源、单元信息融合、系统信息融合、辅助支持系统等模块。最后,针对当前贮存寿命多源信息融合技术研究存在的问题,对未来研究方向进行了展望。     

一种基于综合环境剖面的导弹弹上设备加速贮存试验方法

目的 基于导弹武器在历经地面使用载荷后,还要满足飞行载荷的特点,讨论用于评估导弹弹上设备贮存期的加速贮存试验流程与方法。方法 开展加速因子试验,获得加速因子计算公式,根据实际使用环境载荷,制定综合环境试验剖面,按照贮存期目标值开展加速贮存试验,等效地面使用环境载荷,开展飞行环境载荷考核试验,试验成功后,给出贮存期评估结论。结果 该方法在多型导弹贮存延寿工程的弹上设备贮存期评估中得到应用,应用表明,可以评估导弹弹上设备的贮存期,具有工程应用价值。结论 获得加速因子计算公式后,将导弹弹上设备的地面使用环境载荷累计影响与能够经受飞行载荷环境分步进行试验,能够体现导弹弹上设备历经的环境载荷,可以用于弹上设备的贮存期评估。     

导弹非金属薄弱环节贮存寿命快速评估

目的科学评估某型导弹4类80种非金属薄弱环节的贮存寿命。方法建立由分析、试验、评估、验证等4个层次工作组成的贮存寿命快速评估流程。以实验室加速老化试验、自然环境试验、对比试验、经验数据分析为手段,按照基于实验室加速老化试验结果定量评估、基于已有加速老化试验数据定量评估、基于对比加速老化试验结果半定量评估、基于近似产品经验数据定性评估等4种方法开展了试验评估工作。结果以天然橡胶1161、JZ101-67高阻尼减振器、天然橡胶1157、特221润滑脂等4种非金属薄弱环节为4种方法应用示例,得出了4种非金属薄弱环节贮存寿命都大于23年的评估结果。结论 4种非金属薄弱环节多能满足延寿工程的要求。     

空空导弹定延寿技术应用研究

介绍了国外典型的定延寿方法,以美国为代表采用的跟踪监测法和以俄罗斯为代表采用的加速试验法,之后概述了国内常用的厂内寿命试验法、领先使用法、外场信息法、工程分析法、加速试验法。在此基础上,总结了适用于国内空空导弹开展定延寿工作的方法,最后对深入开展空空导弹定延寿技术研究提出了几点建议。     

基于复合应力加速寿命试验的高速列车电子产品可靠度计算方法研究

目的 解决目前加速寿命试验一般不用于估计产品可靠度,而采用可靠性预计和应力-强度模型计算可靠度时可能存在因参数误差而影响其估计精度的问题.方法 提出一种基于加速寿命试验的高速列车电子产品使用可靠度计算方法,采用温度、湿度、振动综合应力和广义Egring模型对高速列车电子产品开展加速寿命试验.结果 通过试验数据可评估出产...